src/vnet/tcp/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  17 #include <vnet/lisp-cp/packets.h>
  18 #include <math.h>
  19
  20 vlib_node_registration_t tcp4_output_node;
  21 vlib_node_registration_t tcp6_output_node;
  22
  23 typedef enum _tcp_output_next
  24 {
  25   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  26   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  27   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE,
  28   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP,
  29   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  30 } tcp_output_next_t;
  31
  32 #define foreach_tcp4_output_next                \
  33   _ (DROP, "error-drop")                        \
  34   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")                   \
  35   _ (IP_REWRITE, "ip4-rewrite")                 \
  36   _ (IP_ARP, "ip4-arp")
  37
  38 #define foreach_tcp6_output_next                \
  39   _ (DROP, "error-drop")                        \
  40   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")                   \
  41   _ (IP_REWRITE, "ip6-rewrite")                 \
  42   _ (IP_ARP, "ip6-discover-neighbor")
  43
  44 static char *tcp_error_strings[] = {
  45 #define tcp_error(n,s) s,
  46 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  47 #undef tcp_error
  48 };
  49
  50 typedef struct
  51 {
  52   tcp_header_t tcp_header;
  53   tcp_connection_t tcp_connection;
  54 } tcp_tx_trace_t;
  55
  56 u16 dummy_mtu = 1460;
  57
  58 u8 *
  59 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  62   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  63   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  64   u32 indent = format_get_indent (s);
  65
  66   s = format (s, "%U\n%U%U",
  67               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
  68               format_white_space, indent,
  69               format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
  70
  71   return s;
  72 }
  73
  74 static u8
  75 tcp_window_compute_scale (u32 window)
  76 {
  77   u8 wnd_scale = 0;
  78   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE && (window >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  79     wnd_scale++;
  80   return wnd_scale;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * Update max segment size we're able to process.
  85  *
  86  * The value is constrained by our interface's MTU and IP options. It is
  87  * also what we advertise to our peer.
  88  */
  89 void
  90 tcp_update_rcv_mss (tcp_connection_t * tc)
  91 {
  92   /* TODO find our iface MTU */
  93   tc->mss = dummy_mtu - sizeof (tcp_header_t);
  94 }
  95
  96 /**
  97  * TCP's initial window
  98  */
  99 always_inline u32
 100 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
 101 {
 102   /* RFC 6928 recommends the value lower. However at the time our connections
 103    * are initialized, fifos may not be allocated. Therefore, advertise the
 104    * smallest possible unscaled window size and update once fifos are
 105    * assigned to the session.
 106    */
 107   /*
 108      tcp_update_rcv_mss (tc);
 109      TCP_IW_N_SEGMENTS * tc->mss;
 110    */
 111   return TCP_MIN_RX_FIFO_SIZE;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
 116  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
 117  */
 118 u32
 119 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 120 {
 121   u32 max_fifo;
 122
 123   /* Initial wnd for SYN. Fifos are not allocated yet.
 124    * Use some predefined value. For SYN-ACK we still want the
 125    * scale to be computed in the same way */
 126   max_fifo = TCP_MAX_RX_FIFO_SIZE;
 127
 128   tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (max_fifo);
 129   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 130
 131   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 132 }
 133
 134 /**
 135  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 136  */
 137 u32
 138 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 139 {
 140   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 141     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 142
 143   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 144
 145   if (tc->rcv_wnd == 0)
 146     {
 147       tc->flags |= TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 148     }
 149   else
 150     {
 151       tc->flags &= ~TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 152     }
 153
 154   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 155 }
 156
 157 void
 158 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 159 {
 160   i32 observed_wnd;
 161   u32 available_space, max_fifo, wnd;
 162
 163   /*
 164    * Figure out how much space we have available
 165    */
 166   available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 167   max_fifo = transport_rx_fifo_size (&tc->connection);
 168
 169   ASSERT (tc->rcv_opts.mss < max_fifo);
 170   if (available_space < tc->rcv_opts.mss && available_space < max_fifo >> 3)
 171     available_space = 0;
 172
 173   /*
 174    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 175    * to compute the new window
 176    */
 177   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 178   if (observed_wnd < 0)
 179     observed_wnd = 0;
 180
 181   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 182   if (available_space < observed_wnd)
 183     {
 184       wnd = observed_wnd;
 185       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 186     }
 187   else
 188     {
 189       wnd = available_space;
 190     }
 191
 192   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 193   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 194     {
 195       wnd &= ~(1 << tc->rcv_wscale);
 196       if (wnd == 0)
 197         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 198     }
 199
 200   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * Write TCP options to segment.
 205  */
 206 u32
 207 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 208 {
 209   u32 opts_len = 0;
 210   u32 buf, seq_len = 4;
 211
 212   if (tcp_opts_mss (opts))
 213     {
 214       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 215       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 216       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 217       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 218       data += sizeof (opts->mss);
 219       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 220     }
 221
 222   if (tcp_opts_wscale (opts))
 223     {
 224       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 225       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 226       *data++ = opts->wscale;
 227       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 228     }
 229
 230   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 231     {
 232       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 233       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 234       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 235     }
 236
 237   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 238     {
 239       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 240       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 241       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 242       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 243       data += sizeof (opts->tsval);
 244       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 245       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 246       data += sizeof (opts->tsecr);
 247       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 248     }
 249
 250   if (tcp_opts_sack (opts))
 251     {
 252       int i;
 253       u32 n_sack_blocks = clib_min (vec_len (opts->sacks),
 254                                     TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 255
 256       if (n_sack_blocks != 0)
 257         {
 258           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 259           *data++ = 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 260           for (i = 0; i < n_sack_blocks; i++)
 261             {
 262               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 263               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 264               data += seq_len;
 265               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 266               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 267               data += seq_len;
 268             }
 269           opts_len += 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 270         }
 271     }
 272
 273   /* Terminate TCP options */
 274   if (opts_len % 4)
 275     {
 276       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 277       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 278     }
 279
 280   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 281   while (opts_len % 4)
 282     {
 283       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 284       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 285     }
 286   return opts_len;
 287 }
 288
 289 always_inline int
 290 tcp_make_syn_options (tcp_options_t * opts, u8 wnd_scale)
 291 {
 292   u8 len = 0;
 293
 294   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 295   opts->mss = dummy_mtu;        /*XXX discover that */
 296   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 297
 298   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 299   opts->wscale = wnd_scale;
 300   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 301
 302   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 303   opts->tsval = tcp_time_now ();
 304   opts->tsecr = 0;
 305   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 306
 307   if (TCP_USE_SACKS)
 308     {
 309       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 310       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 311     }
 312
 313   /* Align to needed boundary */
 314   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 315   return len;
 316 }
 317
 318 always_inline int
 319 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 320 {
 321   u8 len = 0;
 322
 323   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 324   opts->mss = tc->mss;
 325   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 326
 327   if (tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 328     {
 329       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 330       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 331       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 332     }
 333
 334   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 335     {
 336       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 337       opts->tsval = tcp_time_now ();
 338       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 339       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 340     }
 341
 342   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 343     {
 344       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 345       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 346     }
 347
 348   /* Align to needed boundary */
 349   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 350   return len;
 351 }
 352
 353 always_inline int
 354 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 355 {
 356   u8 len = 0;
 357
 358   opts->flags = 0;
 359
 360   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 361     {
 362       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 363       opts->tsval = tcp_time_now ();
 364       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 365       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 366     }
 367   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 368     {
 369       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 370         {
 371           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 372           opts->sacks = tc->snd_sacks;
 373           opts->n_sack_blocks = clib_min (vec_len (tc->snd_sacks),
 374                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 375           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 376         }
 377     }
 378
 379   /* Align to needed boundary */
 380   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 381   return len;
 382 }
 383
 384 always_inline int
 385 tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 386                   tcp_state_t state)
 387 {
 388   switch (state)
 389     {
 390     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 391     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 392       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 393     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 394       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 395     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 396       return tcp_make_syn_options (opts, tc->rcv_wscale);
 397     default:
 398       clib_warning ("State not handled! %d", state);
 399       return 0;
 400     }
 401 }
 402
 403 /**
 404  * Update snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
 405  * by taking into account all TCP options, including SACKs
 406  */
 407 void
 408 tcp_update_snd_mss (tcp_connection_t * tc)
 409 {
 410   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
 411    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
 412   tc->snd_opts_len =
 413     tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 414
 415   /* XXX check if MTU has been updated */
 416   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
 417   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
 418 }
 419
 420 void
 421 tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
 422 {
 423   u16 default_min_mss = 536;
 424   tcp_update_rcv_mss (tc);
 425
 426   /* TODO cache mss and consider PMTU discovery */
 427   tc->snd_mss = clib_min (tc->rcv_opts.mss, tc->mss);
 428
 429   if (tc->snd_mss < 45)
 430     {
 431       clib_warning ("snd mss is 0");
 432       /* Assume that at least the min default mss works */
 433       tc->snd_mss = default_min_mss;
 434       tc->rcv_opts.mss = default_min_mss;
 435     }
 436
 437   /* We should have enough space for 40 bytes of options */
 438   ASSERT (tc->snd_mss > 45);
 439
 440   /* If we use timestamp option, account for it */
 441   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 442     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 443 }
 444
 445 always_inline int
 446 tcp_alloc_tx_buffers (tcp_main_t * tm, u8 thread_index, u16 * n_bufs,
 447                       u32 wanted)
 448 {
 449   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 450   u32 n_alloc;
 451
 452   ASSERT (wanted > *n_bufs);
 453   vec_validate_aligned (tm->tx_buffers[thread_index], wanted - 1,
 454                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 455   n_alloc = vlib_buffer_alloc (vm, &tm->tx_buffers[thread_index][*n_bufs],
 456                                wanted - *n_bufs);
 457   *n_bufs += n_alloc;
 458   _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = *n_bufs;
 459   return n_alloc;
 460 }
 461
 462 always_inline int
 463 tcp_get_free_buffer_index (tcp_main_t * tm, u32 * bidx)
 464 {
 465   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 466   u16 n_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
 467
 468   TCP_DBG_BUFFER_ALLOC_MAYBE_FAIL (thread_index);
 469
 470   if (PREDICT_FALSE (!n_bufs))
 471     {
 472       if (!tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, &n_bufs, VLIB_FRAME_SIZE))
 473         {
 474           *bidx = ~0;
 475           return -1;
 476         }
 477     }
 478   *bidx = tm->tx_buffers[thread_index][--n_bufs];
 479   _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = n_bufs;
 480   return 0;
 481 }
 482
 483 always_inline void *
 484 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 485 {
 486   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 487     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 488   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 489   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 490   b->current_data = 0;
 491   b->current_length = 0;
 492   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 493   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 494
 495   /* Leave enough space for headers */
 496   return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 497 }
 498
 499 always_inline void *
 500 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 501 {
 502   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 503   b->flags &= VLIB_BUFFER_NON_DEFAULT_FREELIST;
 504   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 505   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 506   b->current_data = 0;
 507   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 508   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 509   /* Leave enough space for headers */
 510   return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 511 }
 512
 513 /**
 514  * Prepare ACK
 515  */
 516 void
 517 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 518                 u8 flags)
 519 {
 520   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 521   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 522   tcp_header_t *th;
 523   u16 wnd;
 524
 525   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 526
 527   /* Make and write options */
 528   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 529   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 530
 531   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 532                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 533
 534   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 535   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 536 }
 537
 538 /**
 539  * Convert buffer to ACK
 540  */
 541 void
 542 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 543 {
 544   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 545
 546   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 547   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 548   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 549   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 550   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 551 }
 552
 553 /**
 554  * Convert buffer to FIN-ACK
 555  */
 556 void
 557 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 558 {
 559   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 560   u8 flags = 0;
 561
 562   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 563
 564   flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
 565   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
 566
 567   /* Reset flags, make sure ack is sent */
 568   vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
 569 }
 570
 571 /**
 572  * Convert buffer to SYN
 573  */
 574 void
 575 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 576 {
 577   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 578   tcp_header_t *th;
 579   u16 initial_wnd;
 580   tcp_options_t snd_opts;
 581
 582   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 583
 584   /* Make and write options */
 585   memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 586   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
 587   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 588
 589   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 590                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 591                              initial_wnd);
 592   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 593   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 594 }
 595
 596 /**
 597  * Convert buffer to SYN-ACK
 598  */
 599 void
 600 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 601 {
 602   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 603   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 604   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 605   tcp_header_t *th;
 606   u16 initial_wnd;
 607
 608   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 609   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 610
 611   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 612   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 613   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 614
 615   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 616                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 617                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 618   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 619
 620   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 621   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 622
 623   /* Init retransmit timer. Use update instead of set because of
 624    * retransmissions */
 625   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 626   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 627 }
 628
 629 always_inline void
 630 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 631                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 632 {
 633   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 634   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 635   u32 *to_next, next_index;
 636   vlib_frame_t *f;
 637
 638   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 639   b->error = 0;
 640
 641   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 642   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 643
 644   /* Send to IP lookup */
 645   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 646   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 647
 648   f = tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index];
 649   if (!f)
 650     {
 651       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 652       ASSERT (f);
 653       tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
 654     }
 655
 656   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 657   to_next[f->n_vectors] = bi;
 658   f->n_vectors += 1;
 659   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 660     {
 661       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 662       tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
 663     }
 664 }
 665
 666 always_inline void
 667 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 668                               u8 is_ip4, u32 fib_index)
 669 {
 670   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 671 }
 672
 673 always_inline void
 674 tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 675                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 676 {
 677   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 678   if (vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 679     session_flush_frames_main_thread (vm);
 680 }
 681
 682 always_inline void
 683 tcp_enqueue_to_output_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 684                          u8 is_ip4, u8 flush)
 685 {
 686   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 687   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 688   u32 *to_next, next_index;
 689   vlib_frame_t *f;
 690
 691   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 692   b->error = 0;
 693
 694   /* Decide where to send the packet */
 695   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
 696   tcp_trajectory_add_start (b, 2);
 697
 698   /* Get frame to v4/6 output node */
 699   f = tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index];
 700   if (!f)
 701     {
 702       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 703       ASSERT (f);
 704       tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
 705     }
 706   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 707   to_next[f->n_vectors] = bi;
 708   f->n_vectors += 1;
 709   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 710     {
 711       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 712       tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
 713     }
 714 }
 715
 716 always_inline void
 717 tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
 718 {
 719   tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 0);
 720 }
 721
 722 always_inline void
 723 tcp_enqueue_to_output_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 724                            u8 is_ip4)
 725 {
 726   tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 1);
 727 }
 728
 729 int
 730 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 731                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 732 {
 733   ip4_header_t *ih4;
 734   ip6_header_t *ih6;
 735   tcp_header_t *th0;
 736   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 737   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 738   u16 src_port, dst_port;
 739   u32 tmp;
 740   u32 seq, ack;
 741   u8 flags;
 742
 743   /* Find IP and TCP headers */
 744   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 745
 746   /* Save src and dst ip */
 747   if (is_ip4)
 748     {
 749       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 750       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 751       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 752       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 753     }
 754   else
 755     {
 756       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 757       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 758       clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 759       clib_memcpy (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 760     }
 761
 762   src_port = th0->src_port;
 763   dst_port = th0->dst_port;
 764
 765   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 766   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 767     {
 768       if (!tcp_syn (th0))
 769         return -1;
 770
 771       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 772
 773       /* Got a SYN for no listener. */
 774       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 775       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 776       seq = 0;
 777     }
 778   else
 779     {
 780       flags = TCP_FLAG_RST;
 781       seq = th0->ack_number;
 782       ack = 0;
 783     }
 784
 785   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 786   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 787   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 788                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 789
 790   if (is_ip4)
 791     {
 792       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 793                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 794       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 795     }
 796   else
 797     {
 798       int bogus = ~0;
 799       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 800                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 801       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 802       ASSERT (!bogus);
 803     }
 804
 805   return 0;
 806 }
 807
 808 /**
 809  *  Send reset without reusing existing buffer
 810  *
 811  *  It extracts connection info out of original packet
 812  */
 813 void
 814 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
 815 {
 816   vlib_buffer_t *b;
 817   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 818   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 819   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 820   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 821   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 822   u32 seq, ack;
 823   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 824   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 825   fib_protocol_t fib_proto;
 826
 827   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
 828     return;
 829
 830   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 831   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 832   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 833   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 834   tcp_init_buffer (vm, b);
 835
 836   /* Make and write options */
 837   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 838
 839   if (is_ip4)
 840     {
 841       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 842       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 843     }
 844   else
 845     {
 846       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 847       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 848     }
 849
 850   if (tcp_ack (pkt_th))
 851     {
 852       flags = TCP_FLAG_RST;
 853       seq = pkt_th->ack_number;
 854       ack = (tc && tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 855     }
 856   else
 857     {
 858       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 859       seq = 0;
 860       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 861     }
 862
 863   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 864                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 865
 866   /* Swap src and dst ip */
 867   if (is_ip4)
 868     {
 869       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 870       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 871                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 872       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 873     }
 874   else
 875     {
 876       int bogus = ~0;
 877       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 878               0x60);
 879       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 880                                   &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 881       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 882       ASSERT (!bogus);
 883     }
 884
 885   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, is_ip4, fib_index);
 886   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 887 }
 888
 889 /**
 890  * Build and set reset packet for connection
 891  */
 892 void
 893 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 894 {
 895   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 896   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 897   vlib_buffer_t *b;
 898   u32 bi;
 899   tcp_header_t *th;
 900   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 901   u8 flags;
 902
 903   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
 904     return;
 905   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 906   tcp_init_buffer (vm, b);
 907
 908   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 909   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 910   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 911   flags = TCP_FLAG_RST;
 912   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 913                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 914                              advertise_wnd);
 915   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 916   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 917   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 918   if (tc->c_is_ip4)
 919     {
 920       ip4_header_t *ih4;
 921       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip.ip4,
 922                                   &tc->c_rmt_ip.ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 0);
 923       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 924     }
 925   else
 926     {
 927       int bogus = ~0;
 928       ip6_header_t *ih6;
 929       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip.ip6,
 930                                   &tc->c_rmt_ip.ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 931       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 932       ASSERT (!bogus);
 933     }
 934   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 935   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 936 }
 937
 938 void
 939 tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 940 {
 941   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 942   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 943   if (tc->c_is_ip4)
 944     {
 945       ip4_header_t *ih;
 946       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
 947                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 948       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
 949     }
 950   else
 951     {
 952       ip6_header_t *ih;
 953       int bogus = ~0;
 954
 955       ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
 956                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 957       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
 958       ASSERT (!bogus);
 959     }
 960 }
 961
 962 /**
 963  *  Send SYN
 964  *
 965  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 966  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 967  *  in the half_open pool.
 968  */
 969 void
 970 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 971 {
 972   vlib_buffer_t *b;
 973   u32 bi;
 974   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 975   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 976
 977   /*
 978    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 979    * such that we can return if we've ran out.
 980    */
 981   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
 982   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 983                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 984
 985   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
 986     return;
 987
 988   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 989   tcp_init_buffer (vm, b);
 990   tcp_make_syn (tc, b);
 991
 992   /* Measure RTT with this */
 993   tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 994   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 995   tc->rto_boff = 0;
 996
 997   tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
 998   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 999   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
1000 }
1001
1002 /**
1003  * Flush tx frame populated by retransmits and timer pops
1004  */
1005 void
1006 tcp_flush_frame_to_output (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
1007 {
1008   if (tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index])
1009     {
1010       u32 next_index;
1011       next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
1012       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
1013                               tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index]);
1014       tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
1015     }
1016 }
1017
1018 /**
1019  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
1020  */
1021 always_inline void
1022 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
1023 {
1024   if (tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index])
1025     {
1026       u32 next_index;
1027       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
1028       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
1029                               tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]
1030                               [thread_index]);
1031       tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
1032     }
1033 }
1034
1035 /**
1036  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1037  */
1038 void
1039 tcp_flush_frames_to_output (u8 thread_index)
1040 {
1041   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1042   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 1);
1043   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 0);
1044   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 1);
1045   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 0);
1046 }
1047
1048 /**
1049  *  Send FIN
1050  */
1051 void
1052 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1053 {
1054   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1055   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1056   vlib_buffer_t *b;
1057   u32 bi;
1058   u8 fin_snt = 0;
1059
1060   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1061   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1062     return;
1063   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1064   tcp_init_buffer (vm, b);
1065   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1066   if (fin_snt)
1067     tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1068   tcp_make_fin (tc, b);
1069   tcp_enqueue_to_output_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1070   if (!fin_snt)
1071     {
1072       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1073       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1074       /* Account for the FIN */
1075       tc->snd_una_max += 1;
1076       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1077     }
1078   else
1079     {
1080       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1081     }
1082   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1083 }
1084
1085 always_inline u8
1086 tcp_make_state_flags (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t next_state)
1087 {
1088   switch (next_state)
1089     {
1090     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1091       return TCP_FLAG_ACK;
1092     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1093       return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
1094     case TCP_STATE_SYN_SENT:
1095       return TCP_FLAG_SYN;
1096     case TCP_STATE_LAST_ACK:
1097     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1098       if (tc->snd_nxt + 1 < tc->snd_una_max)
1099         return TCP_FLAG_ACK;
1100       else
1101         return TCP_FLAG_FIN;
1102     default:
1103       clib_warning ("Shouldn't be here!");
1104     }
1105   return 0;
1106 }
1107
1108 /**
1109  * Push TCP header and update connection variables
1110  */
1111 static void
1112 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1113                 tcp_state_t next_state, u8 compute_opts)
1114 {
1115   u32 advertise_wnd, data_len;
1116   u8 tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
1117   tcp_header_t *th;
1118
1119   data_len = b->current_length + b->total_length_not_including_first_buffer;
1120   ASSERT (!b->total_length_not_including_first_buffer
1121           || (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT));
1122   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1123
1124   if (compute_opts)
1125     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1126
1127   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1128   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
1129   flags = tcp_make_state_flags (tc, next_state);
1130
1131   /* Push header and options */
1132   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
1133                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1134                              advertise_wnd);
1135   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1136
1137   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
1138   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1139
1140   /*
1141    * Update connection variables
1142    */
1143
1144   tc->snd_nxt += data_len;
1145   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1146
1147   /* TODO this is updated in output as well ... */
1148   if (seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max))
1149     {
1150       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
1151       tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1152     }
1153
1154   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1155 }
1156
1157 void
1158 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1159 {
1160   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1161   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1162
1163   vlib_buffer_t *b;
1164   u32 bi;
1165
1166   /* Get buffer */
1167   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1168     return;
1169   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1170   tcp_init_buffer (vm, b);
1171
1172   /* Fill in the ACK */
1173   tcp_make_ack (tc, b);
1174   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1175 }
1176
1177 /**
1178  * Delayed ack timer handler
1179  *
1180  * Sends delayed ACK when timer expires
1181  */
1182 void
1183 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1184 {
1185   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1186   tcp_connection_t *tc;
1187
1188   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1189   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1190   tcp_send_ack (tc);
1191 }
1192
1193 /**
1194  * Build a retransmit segment
1195  *
1196  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1197  *         retransmit
1198  */
1199 u32
1200 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1201                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1202 {
1203   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1204   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1205   int n_bytes = 0;
1206   u32 start, bi, available_bytes, seg_size;
1207   u8 *data;
1208
1209   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1210   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1211
1212   /*
1213    * Make sure we can retransmit something
1214    */
1215   available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
1216   ASSERT (available_bytes >= offset);
1217   available_bytes -= offset;
1218   if (!available_bytes)
1219     return 0;
1220   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1221   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1222
1223   /* Start is beyond snd_congestion */
1224   start = tc->snd_una + offset;
1225   if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
1226     goto done;
1227
1228   /* Don't overshoot snd_congestion */
1229   if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
1230     {
1231       max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
1232       if (max_deq_bytes == 0)
1233         goto done;
1234     }
1235
1236   seg_size = max_deq_bytes + MAX_HDRS_LEN;
1237
1238   /*
1239    * Prepare options
1240    */
1241   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1242
1243   /*
1244    * Allocate and fill in buffer(s)
1245    */
1246
1247   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1248   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= tm->bytes_per_buffer))
1249     {
1250       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1251         return 0;
1252       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1253       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1254       n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1255                                            max_deq_bytes);
1256       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1257       b[0]->current_length = n_bytes;
1258       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
1259     }
1260   /* Split mss into multiple buffers */
1261   else
1262     {
1263       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg;
1264       u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1265       u16 n_peeked, len_to_deq, available_bufs;
1266       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1267       int i;
1268
1269       /* Make sure we have enough buffers */
1270       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / tm->bytes_per_buffer);
1271       available_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
1272       if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
1273         {
1274           tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, &available_bufs,
1275                                 VLIB_FRAME_SIZE);
1276
1277           if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
1278             {
1279               *b = 0;
1280               return 0;
1281             }
1282         }
1283
1284       tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1285       ASSERT (bi != (u32) ~ 0);
1286       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1287       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1288       n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1289                                            tm->bytes_per_buffer -
1290                                            MAX_HDRS_LEN);
1291       b[0]->current_length = n_bytes;
1292       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1293       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1294       max_deq_bytes -= n_bytes;
1295
1296       chain_b = *b;
1297       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1298         {
1299           prev_b = chain_b;
1300           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, tm->bytes_per_buffer);
1301           tcp_get_free_buffer_index (tm, &chain_bi);
1302           ASSERT (chain_bi != (u32) ~ 0);
1303           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1304           chain_b->current_data = 0;
1305           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1306           n_peeked = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data,
1307                                                 offset + n_bytes, len_to_deq);
1308           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1309           n_bytes += n_peeked;
1310           chain_b->current_length = n_peeked;
1311           chain_b->next_buffer = 0;
1312
1313           /* update previous buffer */
1314           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1315           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1316
1317           max_deq_bytes -= n_peeked;
1318           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1319         }
1320
1321       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
1322     }
1323
1324   ASSERT (n_bytes > 0);
1325   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <=
1326           tm->bytes_per_buffer);
1327
1328   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1329     tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1330
1331 done:
1332   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1333   return n_bytes;
1334 }
1335
1336 /**
1337  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1338  */
1339 static void
1340 tcp_rtx_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
1341 {
1342   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1343   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1344
1345   /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
1346   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1347     tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
1348
1349   /* Start again from the beginning */
1350   tc->cc_algo->congestion (tc);
1351   tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
1352   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1353   tc->rtt_ts = 0;
1354   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1355
1356   tcp_recovery_on (tc);
1357 }
1358
1359 static void
1360 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
1361 {
1362   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1363   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1364   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1365   tcp_connection_t *tc;
1366   vlib_buffer_t *b = 0;
1367   u32 bi, n_bytes;
1368
1369   if (is_syn)
1370     {
1371       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
1372       /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1373       if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1374         return;
1375       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1376     }
1377   else
1378     {
1379       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1380       /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1381       if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1382         return;
1383       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1384     }
1385
1386   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1387     {
1388       /* Lost FIN, retransmit and return */
1389       if (tcp_is_lost_fin (tc))
1390         {
1391           tcp_send_fin (tc);
1392           tc->rto_boff += 1;
1393           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1394           return;
1395         }
1396
1397       /* Shouldn't be here */
1398       if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
1399         {
1400           tcp_recovery_off (tc);
1401           return;
1402         }
1403
1404       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0 */
1405       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1406         {
1407           tc->rto_boff = 0;
1408           tcp_update_rto (tc);
1409         }
1410
1411       /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) and go back
1412        * to first un-acked byte  */
1413       tc->rto_boff += 1;
1414
1415       /* First retransmit timeout */
1416       if (tc->rto_boff == 1)
1417         tcp_rtx_timeout_cc (tc);
1418
1419       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1420       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1421
1422       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1423
1424       /* Send one segment. Note that n_bytes may be zero due to buffer shortfall  */
1425       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1426
1427       /* TODO be less aggressive about this */
1428       scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
1429
1430       if (n_bytes == 0)
1431         {
1432           tcp_retransmit_timer_set (tc);
1433           return;
1434         }
1435
1436       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1437
1438       /* For first retransmit, record timestamp (Eifel detection RFC3522) */
1439       if (tc->rto_boff == 1)
1440         tc->snd_rxt_ts = tcp_time_now ();
1441
1442       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1443       tcp_retransmit_timer_update (tc);
1444     }
1445   /* Retransmit for SYN */
1446   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
1447     {
1448       /* Half-open connection actually moved to established but we were
1449        * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1450        * thread. */
1451       if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1452         {
1453           if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1454             {
1455               clib_warning ("could not remove half-open connection");
1456               ASSERT (0);
1457             }
1458           return;
1459         }
1460
1461       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1462        * start growing RTO exponentially */
1463       tc->rto_boff += 1;
1464       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1465         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1466
1467       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1468                         tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1469
1470       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1471         return;
1472
1473       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1474       tcp_init_buffer (vm, b);
1475       tcp_make_syn (tc, b);
1476
1477       tc->rtt_ts = 0;
1478       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1479
1480       /* This goes straight to ipx_lookup. Retransmit timer set already */
1481       tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1482       tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1483     }
1484   /* Retransmit SYN-ACK */
1485   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1486     {
1487       tc->rto_boff += 1;
1488       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1489         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1490       tc->rtt_ts = 0;
1491
1492       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1493         {
1494           tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1495           return;
1496         }
1497
1498       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1499       tcp_init_buffer (vm, b);
1500       tcp_make_synack (tc, b);
1501       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1502
1503       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1504       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1505     }
1506   else
1507     {
1508       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1509       return;
1510     }
1511 }
1512
1513 void
1514 tcp_timer_retransmit_handler (u32 index)
1515 {
1516   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 0);
1517 }
1518
1519 void
1520 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
1521 {
1522   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 1);
1523 }
1524
1525 /**
1526  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1527  *
1528  */
1529 void
1530 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1531 {
1532   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1533   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1534   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1535   tcp_connection_t *tc;
1536   vlib_buffer_t *b;
1537   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1538   int n_bytes = 0;
1539   u8 *data;
1540
1541   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1542
1543   if (!tc)
1544     return;
1545
1546   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1547   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1548
1549   /* Problem already solved or worse */
1550   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->state > TCP_STATE_ESTABLISHED
1551       || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
1552     return;
1553
1554   available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
1555   offset = tc->snd_una_max - tc->snd_una;
1556
1557   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1558    * next time */
1559   if (!available_bytes)
1560     {
1561       tcp_persist_timer_set (tc);
1562       return;
1563     }
1564
1565   if (available_bytes <= offset)
1566     {
1567       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1568       return;
1569     }
1570
1571   /* Increment RTO backoff */
1572   tc->rto_boff += 1;
1573   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1574
1575   /*
1576    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1577    */
1578   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1579     return;
1580   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1581   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1582
1583   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1584   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1585   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tm->bytes_per_buffer - MAX_HDRS_LEN);
1586   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1587                                        max_snd_bytes);
1588   b->current_length = n_bytes;
1589   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1590                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1591                            || tc->rto_boff > 1));
1592
1593   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1594   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1595
1596   /* Just sent new data, enable retransmit */
1597   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1598 }
1599
1600 /**
1601  * Retransmit first unacked segment
1602  */
1603 void
1604 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
1605 {
1606   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1607   vlib_buffer_t *b;
1608   u32 bi, old_snd_nxt, n_bytes;
1609
1610   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1611   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1612
1613   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1614   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1615   if (!n_bytes)
1616     return;
1617   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1618   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1619
1620   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1621 }
1622
1623 /**
1624  * Do fast retransmit with SACKs
1625  */
1626 void
1627 tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
1628 {
1629   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1630   u32 n_written = 0, offset, max_bytes;
1631   vlib_buffer_t *b = 0;
1632   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1633   sack_scoreboard_t *sb;
1634   u32 bi, old_snd_nxt;
1635   int snd_space;
1636   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1637
1638   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1639   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1640
1641   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1642   sb = &tc->sack_sb;
1643   snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
1644
1645   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1646   while (hole && snd_space > 0)
1647     {
1648       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole,
1649                                        tcp_fastrecovery_sent_1_smss (tc),
1650                                        &can_rescue, &snd_limited);
1651       if (!hole)
1652         {
1653           if (!can_rescue || !(seq_lt (sb->rescue_rxt, tc->snd_una)
1654                                || seq_gt (sb->rescue_rxt,
1655                                           tc->snd_congestion)))
1656             break;
1657
1658           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1659            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1660            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1661            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1662            */
1663           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1664                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1665           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1666           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1667           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1668           tc->snd_nxt = tc->snd_una + offset;
1669           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes,
1670                                                       &b);
1671           if (!n_written)
1672             goto done;
1673
1674           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1675           tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1676           break;
1677         }
1678
1679       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1680       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1681       if (max_bytes == 0)
1682         break;
1683       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1684       tc->snd_nxt = sb->high_rxt;
1685       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes, &b);
1686
1687       /* Nothing left to retransmit */
1688       if (n_written == 0)
1689         break;
1690
1691       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1692       sb->high_rxt += n_written;
1693       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1694       ASSERT (n_written <= snd_space);
1695       snd_space -= n_written;
1696     }
1697
1698 done:
1699   /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
1700   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1701 }
1702
1703 /**
1704  * Fast retransmit without SACK info
1705  */
1706 void
1707 tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_connection_t * tc)
1708 {
1709   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1710   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, old_snd_nxt;
1711   int snd_space;
1712   vlib_buffer_t *b;
1713
1714   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1715   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1716
1717   /* Start resending from first un-acked segment */
1718   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1719   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1720   snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
1721
1722   while (snd_space > 0)
1723     {
1724       offset += n_written;
1725       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, snd_space, &b);
1726
1727       /* Nothing left to retransmit */
1728       if (n_written == 0)
1729         break;
1730
1731       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1732       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1733       snd_space -= n_written;
1734     }
1735
1736   /* Restore snd_nxt. If window allows, send 1 SMSS of new data */
1737   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1738 }
1739
1740 /**
1741  * Do fast retransmit
1742  */
1743 void
1744 tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1745 {
1746   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts)
1747       && scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb))
1748     tcp_fast_retransmit_sack (tc);
1749   else
1750     tcp_fast_retransmit_no_sack (tc);
1751 }
1752
1753 always_inline u32
1754 tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
1755 {
1756   stream_session_t *s = session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1757   return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
1758 }
1759
1760 static void
1761 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
1762                               u32 * next0, u32 * error0)
1763 {
1764   ip_adjacency_t *adj;
1765   adj_index_t ai;
1766
1767   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
1768    * not be removed */
1769   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
1770                      tc0->sw_if_index);
1771   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
1772     {
1773       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
1774       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1775       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
1776       return;
1777     }
1778
1779   adj = adj_get (ai);
1780   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
1781     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
1782   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
1783     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
1784   else
1785     {
1786       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1787       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
1788     }
1789   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
1790 }
1791
1792 always_inline uword
1793 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
1794                      vlib_node_runtime_t * node,
1795                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1796 {
1797   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1798   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1799
1800   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1801   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1802   next_index = node->cached_next_index;
1803   tcp_set_time_now (my_thread_index);
1804
1805   while (n_left_from > 0)
1806     {
1807       u32 n_left_to_next;
1808
1809       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1810
1811       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1812         {
1813           u32 bi0;
1814           vlib_buffer_t *b0;
1815           tcp_connection_t *tc0;
1816           tcp_tx_trace_t *t0;
1817           tcp_header_t *th0 = 0;
1818           u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
1819
1820           if (n_left_from > 1)
1821             {
1822               vlib_buffer_t *pb;
1823               pb = vlib_get_buffer (vm, from[1]);
1824               vlib_prefetch_buffer_header (pb, STORE);
1825               CLIB_PREFETCH (pb->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
1826             }
1827
1828           bi0 = from[0];
1829           to_next[0] = bi0;
1830           from += 1;
1831           to_next += 1;
1832           n_left_from -= 1;
1833           n_left_to_next -= 1;
1834
1835           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1836           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1837                                     my_thread_index);
1838           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
1839             {
1840               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1841               next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1842               goto done;
1843             }
1844
1845           th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1846           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
1847           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
1848           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
1849
1850           if (is_ip4)
1851             {
1852               vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
1853                                     IP_PROTOCOL_TCP, 1);
1854               b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
1855               vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
1856               th0->checksum = 0;
1857             }
1858           else
1859             {
1860               ip6_header_t *ih0;
1861               ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
1862                                           &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
1863               b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
1864               vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih0 - b0->data;
1865               vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
1866               th0->checksum = 0;
1867
1868               if (PREDICT_FALSE
1869                   (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
1870                 tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, &next0, &error0);
1871             }
1872
1873           /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
1874           if (PREDICT_FALSE
1875               (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
1876             {
1877               /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues:
1878                * 1) dupacks open cwnd on remote peer when congested
1879                * 2) acks leaving should have the latest rcv_wnd since the
1880                *    burst may have eaten up all of it, so only the old ones
1881                *     could be filtered.
1882                */
1883               if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
1884                 {
1885                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
1886                   next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1887                   goto done;
1888                 }
1889             }
1890
1891           /* Stop DELACK timer and fix flags */
1892           tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
1893           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
1894
1895           /* If not retransmitting
1896            * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, FIN)
1897            * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
1898           if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
1899             {
1900               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
1901               if (tc0->rtt_ts == 0)
1902                 {
1903                   tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
1904                   tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
1905                 }
1906             }
1907
1908           /* Set the retransmit timer if not set already and not
1909            * doing a pure ACK */
1910           if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1911               && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
1912             {
1913               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
1914               tc0->rto_boff = 0;
1915             }
1916
1917 #if 0
1918           /* Make sure we haven't lost route to our peer */
1919           if (PREDICT_FALSE (tc0->last_fib_check
1920                              < tc0->snd_opts.tsval + TCP_FIB_RECHECK_PERIOD))
1921             {
1922               if (PREDICT_TRUE
1923                   (tc0->c_rmt_fei == tcp_lookup_rmt_in_fib (tc0)))
1924                 {
1925                   tc0->last_fib_check = tc0->snd_opts.tsval;
1926                 }
1927               else
1928                 {
1929                   clib_warning ("lost connection to peer");
1930                   tcp_connection_reset (tc0);
1931                   goto done;
1932                 }
1933             }
1934
1935           /* Use pre-computed dpo to set next node */
1936           next0 = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_next_node;
1937           vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_index;
1938 #endif
1939
1940         done:
1941           b0->error = node->errors[error0];
1942           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1943             {
1944               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1945               if (th0)
1946                 {
1947                   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1948                 }
1949               else
1950                 {
1951                   memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
1952                 }
1953               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1954                            sizeof (t0->tcp_connection));
1955             }
1956
1957           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1958                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1959         }
1960
1961       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1962     }
1963
1964   return from_frame->n_vectors;
1965 }
1966
1967 static uword
1968 tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1969              vlib_frame_t * from_frame)
1970 {
1971   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1972 }
1973
1974 static uword
1975 tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1976              vlib_frame_t * from_frame)
1977 {
1978   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1979 }
1980
1981 /* *INDENT-OFF* */
1982 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
1983 {
1984   .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
1985     /* Takes a vector of packets. */
1986     .vector_size = sizeof (u32),
1987     .n_errors = TCP_N_ERROR,
1988     .error_strings = tcp_error_strings,
1989     .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1990     .next_nodes = {
1991 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1992     foreach_tcp4_output_next
1993 #undef _
1994     },
1995     .format_buffer = format_tcp_header,
1996     .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1997 };
1998 /* *INDENT-ON* */
1999
2000 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
2001
2002 /* *INDENT-OFF* */
2003 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2004 {
2005   .function = tcp6_output,
2006   .name = "tcp6-output",
2007     /* Takes a vector of packets. */
2008   .vector_size = sizeof (u32),
2009   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2010   .error_strings = tcp_error_strings,
2011   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2012   .next_nodes = {
2013 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2014     foreach_tcp6_output_next
2015 #undef _
2016   },
2017   .format_buffer = format_tcp_header,
2018   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2019 };
2020 /* *INDENT-ON* */
2021
2022 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
2023
2024 u32
2025 tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
2026 {
2027   tcp_connection_t *tc;
2028
2029   tc = (tcp_connection_t *) tconn;
2030   tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, 0);
2031   ASSERT (seq_leq (tc->snd_una_max, tc->snd_una + tc->snd_wnd));
2032
2033   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
2034     {
2035       tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
2036       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
2037     }
2038   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
2039   return 0;
2040 }
2041
2042 typedef enum _tcp_reset_next
2043 {
2044   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2045   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2046   TCP_RESET_N_NEXT
2047 } tcp_reset_next_t;
2048
2049 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2050   _(DROP, "error-drop")                 \
2051   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2052
2053 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2054   _(DROP, "error-drop")                 \
2055   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2056
2057 static uword
2058 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2059                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2060 {
2061   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2062   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2063
2064   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2065   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2066
2067   next_index = node->cached_next_index;
2068
2069   while (n_left_from > 0)
2070     {
2071       u32 n_left_to_next;
2072
2073       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2074
2075       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2076         {
2077           u32 bi0;
2078           vlib_buffer_t *b0;
2079           tcp_tx_trace_t *t0;
2080           tcp_header_t *th0;
2081           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2082
2083           bi0 = from[0];
2084           to_next[0] = bi0;
2085           from += 1;
2086           to_next += 1;
2087           n_left_from -= 1;
2088           n_left_to_next -= 1;
2089
2090           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2091
2092           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2093                                        my_thread_index, is_ip4))
2094             {
2095               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2096               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2097               goto done;
2098             }
2099
2100           /* Prepare to send to IP lookup */
2101           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2102           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2103
2104         done:
2105           b0->error = node->errors[error0];
2106           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2107           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2108             {
2109               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2110               if (is_ip4)
2111                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2112               else
2113                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2114               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2115               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2116             }
2117
2118           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2119                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2120         }
2121       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2122     }
2123   return from_frame->n_vectors;
2124 }
2125
2126 static uword
2127 tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2128                  vlib_frame_t * from_frame)
2129 {
2130   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2131 }
2132
2133 static uword
2134 tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2135                  vlib_frame_t * from_frame)
2136 {
2137   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2138 }
2139
2140 /* *INDENT-OFF* */
2141 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2142   .function = tcp4_send_reset,
2143   .name = "tcp4-reset",
2144   .vector_size = sizeof (u32),
2145   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2146   .error_strings = tcp_error_strings,
2147   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2148   .next_nodes = {
2149 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2150     foreach_tcp4_reset_next
2151 #undef _
2152   },
2153   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2154 };
2155 /* *INDENT-ON* */
2156
2157 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
2158
2159 /* *INDENT-OFF* */
2160 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2161   .function = tcp6_send_reset,
2162   .name = "tcp6-reset",
2163   .vector_size = sizeof (u32),
2164   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2165   .error_strings = tcp_error_strings,
2166   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2167   .next_nodes = {
2168 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2169     foreach_tcp6_reset_next
2170 #undef _
2171   },
2172   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2173 };
2174 /* *INDENT-ON* */
2175
2176 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
2177
2178 /*
2179  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2180  *
2181  * Local Variables:
2182  * eval: (c-set-style "gnu")
2183  * End:
2184  */