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
  19 vlib_node_registration_t tcp4_output_node;
  20 vlib_node_registration_t tcp6_output_node;
  21
  22 typedef enum _tcp_output_nect
  23 {
  24   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  25   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  26   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  27 } tcp_output_next_t;
  28
  29 #define foreach_tcp4_output_next                \
  30   _ (DROP, "error-drop")                        \
  31   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
  32
  33 #define foreach_tcp6_output_next                \
  34   _ (DROP, "error-drop")                        \
  35   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
  36
  37 static char *tcp_error_strings[] = {
  38 #define tcp_error(n,s) s,
  39 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  40 #undef tcp_error
  41 };
  42
  43 typedef struct
  44 {
  45   tcp_header_t tcp_header;
  46   tcp_connection_t tcp_connection;
  47 } tcp_tx_trace_t;
  48
  49 u16 dummy_mtu = 1460;
  50
  51 u8 *
  52 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  53 {
  54   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  55   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  56   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  57   uword indent = format_get_indent (s);
  58
  59   s = format (s, "%U\n%U%U",
  60               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
  61               format_white_space, indent,
  62               format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
  63
  64   return s;
  65 }
  66
  67 static u8
  68 tcp_window_compute_scale (u32 available_space)
  69 {
  70   u8 wnd_scale = 0;
  71   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE
  72          && (available_space >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  73     wnd_scale++;
  74   return wnd_scale;
  75 }
  76
  77 /**
  78  * TCP's IW as recommended by RFC6928
  79  */
  80 always_inline u32
  81 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
  82 {
  83   return TCP_IW_N_SEGMENTS * tc->mss;
  84 }
  85
  86 /**
  87  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
  88  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
  89  */
  90 u32
  91 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
  92 {
  93   u32 max_fifo;
  94
  95   /* Initial wnd for SYN. Fifos are not allocated yet.
  96    * Use some predefined value. For SYN-ACK we still want the
  97    * scale to be computed in the same way */
  98   max_fifo = TCP_MAX_RX_FIFO_SIZE;
  99
 100   tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (max_fifo);
 101   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 102
 103   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 108  */
 109 u32
 110 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 111 {
 112   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 113     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 114
 115   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 116
 117   if (tc->rcv_wnd == 0)
 118     {
 119       tc->flags |= TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 120     }
 121   else
 122     {
 123       tc->flags &= ~TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 124     }
 125
 126   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 127 }
 128
 129 void
 130 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 131 {
 132   i32 observed_wnd;
 133   u32 available_space, max_fifo, wnd;
 134
 135   /*
 136    * Figure out how much space we have available
 137    */
 138   available_space = stream_session_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 139   max_fifo = stream_session_fifo_size (&tc->connection);
 140
 141   ASSERT (tc->opt.mss < max_fifo);
 142   if (available_space < tc->opt.mss && available_space < max_fifo >> 3)
 143     available_space = 0;
 144
 145   /*
 146    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 147    * to compute the new window
 148    */
 149   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 150   if (observed_wnd < 0)
 151     observed_wnd = 0;
 152
 153   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 154   if (available_space < observed_wnd)
 155     {
 156       wnd = observed_wnd;
 157       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 158     }
 159   else
 160     {
 161       wnd = available_space;
 162     }
 163
 164   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 165   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 166     {
 167       wnd &= ~(1 << tc->rcv_wscale);
 168       if (wnd == 0)
 169         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 170     }
 171
 172   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 173 }
 174
 175 /**
 176  * Write TCP options to segment.
 177  */
 178 u32
 179 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 180 {
 181   u32 opts_len = 0;
 182   u32 buf, seq_len = 4;
 183
 184   if (tcp_opts_mss (opts))
 185     {
 186       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 187       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 188       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 189       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 190       data += sizeof (opts->mss);
 191       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 192     }
 193
 194   if (tcp_opts_wscale (opts))
 195     {
 196       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 197       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 198       *data++ = opts->wscale;
 199       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 200     }
 201
 202   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 203     {
 204       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 205       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 206       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 207     }
 208
 209   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 210     {
 211       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 212       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 213       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 214       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 215       data += sizeof (opts->tsval);
 216       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 217       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 218       data += sizeof (opts->tsecr);
 219       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 220     }
 221
 222   if (tcp_opts_sack (opts))
 223     {
 224       int i;
 225       u32 n_sack_blocks = clib_min (vec_len (opts->sacks),
 226                                     TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 227
 228       if (n_sack_blocks != 0)
 229         {
 230           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 231           *data++ = 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 232           for (i = 0; i < n_sack_blocks; i++)
 233             {
 234               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 235               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 236               data += seq_len;
 237               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 238               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 239               data += seq_len;
 240             }
 241           opts_len += 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 242         }
 243     }
 244
 245   /* Terminate TCP options */
 246   if (opts_len % 4)
 247     {
 248       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 249       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 250     }
 251
 252   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 253   while (opts_len % 4)
 254     {
 255       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 256       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 257     }
 258   return opts_len;
 259 }
 260
 261 always_inline int
 262 tcp_make_syn_options (tcp_options_t * opts, u8 wnd_scale)
 263 {
 264   u8 len = 0;
 265
 266   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 267   opts->mss = dummy_mtu;        /*XXX discover that */
 268   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 269
 270   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 271   opts->wscale = wnd_scale;
 272   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 273
 274   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 275   opts->tsval = tcp_time_now ();
 276   opts->tsecr = 0;
 277   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 278
 279   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 280   len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 281
 282   /* Align to needed boundary */
 283   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 284   return len;
 285 }
 286
 287 always_inline int
 288 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 289 {
 290   u8 len = 0;
 291
 292   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 293   opts->mss = tc->mss;
 294   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 295
 296   if (tcp_opts_wscale (&tc->opt))
 297     {
 298       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 299       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 300       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 301     }
 302
 303   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt))
 304     {
 305       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 306       opts->tsval = tcp_time_now ();
 307       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 308       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 309     }
 310
 311   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 312     {
 313       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 314       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 315     }
 316
 317   /* Align to needed boundary */
 318   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 319   return len;
 320 }
 321
 322 always_inline int
 323 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 324 {
 325   u8 len = 0;
 326
 327   opts->flags = 0;
 328
 329   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt))
 330     {
 331       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 332       opts->tsval = tcp_time_now ();
 333       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 334       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 335     }
 336   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 337     {
 338       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 339         {
 340           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 341           opts->sacks = tc->snd_sacks;
 342           opts->n_sack_blocks = clib_min (vec_len (tc->snd_sacks),
 343                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 344           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 345         }
 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_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 355                   tcp_state_t state)
 356 {
 357   switch (state)
 358     {
 359     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 360     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 361       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 362     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 363       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 364     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 365       return tcp_make_syn_options (opts, tc->rcv_wscale);
 366     default:
 367       clib_warning ("Not handled!");
 368       return 0;
 369     }
 370 }
 371
 372 /**
 373  * Update max segment size we're able to process.
 374  *
 375  * The value is constrained by our interface's MTU and IP options. It is
 376  * also what we advertise to our peer.
 377  */
 378 void
 379 tcp_update_rcv_mss (tcp_connection_t * tc)
 380 {
 381   /* TODO find our iface MTU */
 382   tc->mss = dummy_mtu;
 383 }
 384
 385 /**
 386  * Update snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
 387  * by taking into account all TCP options, including SACKs
 388  */
 389 void
 390 tcp_update_snd_mss (tcp_connection_t * tc)
 391 {
 392   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
 393    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
 394   tc->snd_opts_len =
 395     tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 396
 397   /* XXX check if MTU has been updated */
 398   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->opt.mss) - tc->snd_opts_len;
 399 }
 400
 401 void
 402 tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
 403 {
 404   tcp_update_rcv_mss (tc);
 405
 406   /* TODO cache mss and consider PMTU discovery */
 407   tc->snd_mss = clib_min (tc->opt.mss, tc->mss);
 408
 409   if (tc->snd_mss == 0)
 410     {
 411       clib_warning ("snd mss is 0");
 412       tc->snd_mss = tc->mss;
 413     }
 414
 415   /* We should have enough space for 40 bytes of options */
 416   ASSERT (tc->snd_mss > 45);
 417
 418   /* If we use timestamp option, account for it */
 419   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt))
 420     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 421 }
 422
 423 #define tcp_get_free_buffer_index(tm, bidx)                             \
 424 do {                                                                    \
 425   u32 *my_tx_buffers, n_free_buffers;                                   \
 426   u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                                   \
 427   my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                            \
 428   if (PREDICT_FALSE(vec_len (my_tx_buffers) == 0))                      \
 429     {                                                                   \
 430       n_free_buffers = 32;      /* TODO config or macro */              \
 431       vec_validate (my_tx_buffers, n_free_buffers - 1);                 \
 432       _vec_len(my_tx_buffers) = vlib_buffer_alloc_from_free_list (      \
 433           tm->vlib_main, my_tx_buffers, n_free_buffers,                 \
 434           VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);                         \
 435       tm->tx_buffers[thread_index] = my_tx_buffers;                        \
 436     }                                                                   \
 437   /* buffer shortage */                                                 \
 438   if (PREDICT_FALSE (vec_len (my_tx_buffers) == 0))                     \
 439     return;                                                             \
 440   *bidx = my_tx_buffers[_vec_len (my_tx_buffers)-1];                    \
 441   _vec_len (my_tx_buffers) -= 1;                                        \
 442 } while (0)
 443
 444 #define tcp_return_buffer(tm)                                           \
 445 do {                                                                    \
 446   u32 *my_tx_buffers;                                                   \
 447   u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                                   \
 448   my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                                 \
 449   _vec_len (my_tx_buffers) +=1;                                         \
 450 } while (0)
 451
 452 always_inline void
 453 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 454 {
 455   vlib_buffer_t *it = b;
 456   do
 457     {
 458       it->current_data = 0;
 459       it->current_length = 0;
 460       it->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 461     }
 462   while ((it->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 463          && (it = vlib_get_buffer (vm, it->next_buffer)));
 464
 465   /* Leave enough space for headers */
 466   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 467   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 468 }
 469
 470 /**
 471  * Prepare ACK
 472  */
 473 void
 474 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 475                 u8 flags)
 476 {
 477   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 478   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 479   tcp_header_t *th;
 480   u16 wnd;
 481
 482   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 483
 484   /* Make and write options */
 485   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 486   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 487
 488   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 489                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 490
 491   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 492   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 493 }
 494
 495 /**
 496  * Convert buffer to ACK
 497  */
 498 void
 499 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 500 {
 501   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 502
 503   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 504   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 505   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 506   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 507   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 508 }
 509
 510 /**
 511  * Convert buffer to FIN-ACK
 512  */
 513 void
 514 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 515 {
 516   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 517   u8 flags = 0;
 518
 519   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 520
 521   flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
 522   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
 523
 524   /* Reset flags, make sure ack is sent */
 525   vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
 526
 527   tc->snd_nxt += 1;
 528 }
 529
 530 /**
 531  * Convert buffer to SYN-ACK
 532  */
 533 void
 534 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 535 {
 536   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 537   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 538   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 539   tcp_header_t *th;
 540   u16 initial_wnd;
 541   u32 time_now;
 542
 543   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 544
 545   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 546
 547   /* Set random initial sequence */
 548   time_now = tcp_time_now ();
 549
 550   tc->iss = random_u32 (&time_now);
 551   tc->snd_una = tc->iss;
 552   tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
 553   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
 554
 555   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 556
 557   /* Make and write options */
 558   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 559   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 560
 561   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 562                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 563                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 564
 565   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 566
 567   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 568   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 569
 570   /* Init retransmit timer */
 571   tcp_retransmit_timer_set (tc);
 572 }
 573
 574 always_inline void
 575 tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 576                           u8 is_ip4)
 577 {
 578   u32 *to_next, next_index;
 579   vlib_frame_t *f;
 580
 581   b->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
 582   b->error = 0;
 583
 584   /* Default FIB for now */
 585   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = 0;
 586
 587   /* Send to IP lookup */
 588   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 589   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 590
 591   /* Enqueue the packet */
 592   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 593   to_next[0] = bi;
 594   f->n_vectors = 1;
 595   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 596 }
 597
 598 int
 599 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 600                          tcp_state_t state, u32 my_thread_index, u8 is_ip4)
 601 {
 602   u8 tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 603   ip4_header_t *ih4;
 604   ip6_header_t *ih6;
 605   tcp_header_t *th0;
 606   ip4_address_t src_ip40;
 607   ip6_address_t src_ip60;
 608   u16 src_port0;
 609   u32 tmp;
 610
 611   /* Find IP and TCP headers */
 612   if (is_ip4)
 613     {
 614       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 615       th0 = ip4_next_header (ih4);
 616     }
 617   else
 618     {
 619       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 620       th0 = ip6_next_header (ih6);
 621     }
 622
 623   /* Swap src and dst ip */
 624   if (is_ip4)
 625     {
 626       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 627       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 628       ih4->src_address.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 629       ih4->dst_address.as_u32 = src_ip40.as_u32;
 630
 631       /* Chop the end of the pkt */
 632       b0->current_length += ip4_header_bytes (ih4) + tcp_hdr_len;
 633     }
 634   else
 635     {
 636       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 637       clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 638       clib_memcpy (&ih6->src_address, &ih6->dst_address,
 639                    sizeof (ip6_address_t));
 640       clib_memcpy (&ih6->dst_address, &src_ip60, sizeof (ip6_address_t));
 641
 642       /* Chop the end of the pkt */
 643       b0->current_length += sizeof (ip6_header_t) + tcp_hdr_len;
 644     }
 645
 646   /* Try to determine what/why we're actually resetting and swap
 647    * src and dst ports */
 648   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 649     {
 650       if (!tcp_syn (th0))
 651         return -1;
 652
 653       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 654
 655       /* Got a SYN for no listener. */
 656       th0->flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 657       th0->ack_number = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 658       th0->seq_number = 0;
 659
 660     }
 661   else if (state >= TCP_STATE_SYN_SENT)
 662     {
 663       th0->flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 664       th0->seq_number = th0->ack_number;
 665       th0->ack_number = 0;
 666     }
 667
 668   src_port0 = th0->src_port;
 669   th0->src_port = th0->dst_port;
 670   th0->dst_port = src_port0;
 671   th0->window = 0;
 672   th0->data_offset_and_reserved = (tcp_hdr_len >> 2) << 4;
 673   th0->urgent_pointer = 0;
 674
 675   /* Compute checksum */
 676   if (is_ip4)
 677     {
 678       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 679     }
 680   else
 681     {
 682       int bogus = ~0;
 683       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 684       ASSERT (!bogus);
 685     }
 686
 687   return 0;
 688 }
 689
 690 /**
 691  *  Send reset without reusing existing buffer
 692  */
 693 void
 694 tcp_send_reset (vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
 695 {
 696   vlib_buffer_t *b;
 697   u32 bi;
 698   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 699   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 700   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 701   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 702   u32 seq, ack;
 703   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 704   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 705
 706   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 707   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 708
 709   /* Leave enough space for headers */
 710   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 711
 712   /* Make and write options */
 713   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 714
 715   if (is_ip4)
 716     {
 717       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 718       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 719     }
 720   else
 721     {
 722       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 723       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 724     }
 725
 726   if (tcp_ack (pkt_th))
 727     {
 728       flags = TCP_FLAG_RST;
 729       seq = pkt_th->ack_number;
 730       ack = 0;
 731     }
 732   else
 733     {
 734       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 735       seq = 0;
 736       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 737     }
 738
 739   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 740                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 741
 742   /* Swap src and dst ip */
 743   if (is_ip4)
 744     {
 745       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 746       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 747                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 748       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 749     }
 750   else
 751     {
 752       int bogus = ~0;
 753       pkt_ih6 = (ip6_header_t *) (pkt_th - 1);
 754       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 755               0x60);
 756       ih6 =
 757         vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 758                               &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 759       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 760       ASSERT (!bogus);
 761     }
 762
 763   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, is_ip4);
 764 }
 765
 766 void
 767 tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 768 {
 769   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 770
 771   if (tc->c_is_ip4)
 772     {
 773       ip4_header_t *ih;
 774       ih = vlib_buffer_push_ip4 (tm->vlib_main, b, &tc->c_lcl_ip4,
 775                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
 776       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (tm->vlib_main, b, ih);
 777     }
 778   else
 779     {
 780       ip6_header_t *ih;
 781       int bogus = ~0;
 782
 783       ih = vlib_buffer_push_ip6 (tm->vlib_main, b, &tc->c_lcl_ip6,
 784                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 785       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (tm->vlib_main, b, ih,
 786                                                         &bogus);
 787       ASSERT (!bogus);
 788     }
 789 }
 790
 791 /**
 792  *  Send SYN
 793  *
 794  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 795  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 796  *  in the half_open pool.
 797  */
 798 void
 799 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 800 {
 801   vlib_buffer_t *b;
 802   u32 bi;
 803   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 804   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 805   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 806   tcp_header_t *th;
 807   u32 time_now;
 808   u16 initial_wnd;
 809   tcp_options_t snd_opts;
 810
 811   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 812   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 813
 814   /* Leave enough space for headers */
 815   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 816
 817   /* Set random initial sequence */
 818   time_now = tcp_time_now ();
 819
 820   tc->iss = random_u32 (&time_now);
 821   tc->snd_una = tc->iss;
 822   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
 823
 824   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 825
 826   /* Make and write options */
 827   memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 828   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
 829   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 830
 831   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 832                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 833                              initial_wnd);
 834
 835   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 836
 837   /* Measure RTT with this */
 838   tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 839   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 840
 841   /* Start retransmit trimer  */
 842   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 843   tc->rto_boff = 0;
 844
 845   /* Set the connection establishment timer */
 846   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
 847
 848   tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
 849   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 850 }
 851
 852 always_inline void
 853 tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
 854 {
 855   u32 *to_next, next_index;
 856   vlib_frame_t *f;
 857
 858   b->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
 859   b->error = 0;
 860
 861   /* Decide where to send the packet */
 862   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
 863
 864   /* Enqueue the packet */
 865   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 866   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 867   to_next[0] = bi;
 868   f->n_vectors = 1;
 869   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 870 }
 871
 872 /**
 873  *  Send FIN
 874  */
 875 void
 876 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
 877 {
 878   vlib_buffer_t *b;
 879   u32 bi;
 880   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 881   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 882
 883   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 884   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 885
 886   /* Leave enough space for headers */
 887   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 888
 889   tcp_make_fin (tc, b);
 890   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 891   tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
 892   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
 893 }
 894
 895 always_inline u8
 896 tcp_make_state_flags (tcp_state_t next_state)
 897 {
 898   switch (next_state)
 899     {
 900     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 901       return TCP_FLAG_ACK;
 902     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 903       return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
 904     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 905       return TCP_FLAG_SYN;
 906     case TCP_STATE_LAST_ACK:
 907     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 908       return TCP_FLAG_FIN;
 909     default:
 910       clib_warning ("Shouldn't be here!");
 911     }
 912   return 0;
 913 }
 914
 915 /**
 916  * Push TCP header and update connection variables
 917  */
 918 static void
 919 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 920                 tcp_state_t next_state, u8 compute_opts)
 921 {
 922   u32 advertise_wnd, data_len;
 923   u8 tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
 924   tcp_header_t *th;
 925
 926   data_len = b->current_length + b->total_length_not_including_first_buffer;
 927   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 928
 929   if (compute_opts)
 930     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 931
 932   /* Write pre-computed options */
 933   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 934
 935   /* Get rcv window to advertise */
 936   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
 937   flags = tcp_make_state_flags (next_state);
 938
 939   /* Push header and options */
 940   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 941                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 942                              advertise_wnd);
 943
 944   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 945
 946   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 947
 948   /* Tag the buffer with the connection index  */
 949   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 950
 951   tc->snd_nxt += data_len;
 952   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 953
 954   /* TODO this is updated in output as well ... */
 955   if (tc->snd_nxt > tc->snd_una_max)
 956     tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
 957
 958   if (tc->rtt_ts == 0)
 959     {
 960       tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 961       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 962     }
 963   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
 964 }
 965
 966 void
 967 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
 968 {
 969   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 970   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 971
 972   vlib_buffer_t *b;
 973   u32 bi;
 974
 975   /* Get buffer */
 976   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 977   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 978
 979   /* Fill in the ACK */
 980   tcp_make_ack (tc, b);
 981   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 982 }
 983
 984 /* Send delayed ACK when timer expires */
 985 void
 986 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
 987 {
 988   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 989   tcp_connection_t *tc;
 990
 991   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
 992   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
 993   tcp_send_ack (tc);
 994 }
 995
 996 /** Build a retransmit segment
 997  *
 998  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
 999  *         retransmit
1000  * */
1001 u32
1002 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1003                                 u32 offset, u32 max_bytes)
1004 {
1005   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1006   u32 n_bytes = 0;
1007
1008   tcp_reuse_buffer (vm, b);
1009
1010   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1011   ASSERT (max_bytes != 0);
1012
1013   max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_bytes);
1014
1015   /* Start is beyond snd_congestion */
1016   if (seq_geq (tc->snd_una + offset, tc->snd_congestion))
1017     goto done;
1018
1019   /* Don't overshoot snd_congestion */
1020   if (seq_gt (tc->snd_nxt + max_bytes, tc->snd_congestion))
1021     {
1022       max_bytes = tc->snd_congestion - tc->snd_nxt;
1023       if (max_bytes == 0)
1024         goto done;
1025     }
1026
1027   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1028
1029   ASSERT (max_bytes <= tc->snd_mss);
1030
1031   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
1032                                        vlib_buffer_get_current (b), offset,
1033                                        max_bytes);
1034   ASSERT (n_bytes != 0);
1035   b->current_length = n_bytes;
1036   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1037   tc->rtx_bytes += n_bytes;
1038
1039 done:
1040   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1041   return n_bytes;
1042 }
1043
1044 /**
1045  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1046  */
1047 static void
1048 tcp_rtx_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
1049 {
1050   /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
1051   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1052     {
1053       tcp_cc_recover (tc);
1054     }
1055   else
1056     {
1057       tc->ssthresh = clib_max (tcp_flight_size (tc) / 2, 2 * tc->snd_mss);
1058     }
1059
1060   /* Start again from the beginning */
1061
1062   tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
1063   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1064   tcp_recovery_on (tc);
1065 }
1066
1067 static void
1068 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
1069 {
1070   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1071   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1072   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1073   tcp_connection_t *tc;
1074   vlib_buffer_t *b;
1075   u32 bi, n_bytes;
1076
1077   if (is_syn)
1078     {
1079       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
1080     }
1081   else
1082     {
1083       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1084     }
1085
1086   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1087   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1088
1089   /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) */
1090   tc->rto_boff += 1;
1091
1092   /* Go back to first un-acked byte */
1093   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1094
1095   /* Get buffer */
1096   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1097   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1098
1099   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1100     {
1101       /* First retransmit timeout */
1102       if (tc->rto_boff == 1)
1103         tcp_rtx_timeout_cc (tc);
1104
1105       /* Exponential backoff */
1106       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1107
1108       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1109
1110       /* Send one segment. No fancy recovery for now! */
1111       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
1112       scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
1113
1114       if (n_bytes == 0)
1115         {
1116           clib_warning ("could not retransmit");
1117           return;
1118         }
1119     }
1120   else
1121     {
1122       /* Retransmit for SYN/SYNACK */
1123       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD
1124               || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1125
1126       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1127        * start growing RTO exponentially */
1128       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1129         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1130
1131       vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
1132
1133       tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 1);
1134
1135       /* Account for the SYN */
1136       tc->snd_nxt += 1;
1137     }
1138
1139   if (!is_syn)
1140     {
1141       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1142
1143       /* Re-enable retransmit timer */
1144       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1145     }
1146   else
1147     {
1148       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1149
1150       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RTX, tc);
1151
1152       /* This goes straight to ipx_lookup */
1153       tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1154       tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1155
1156       /* Re-enable retransmit timer */
1157       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1158                      tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1159     }
1160 }
1161
1162 void
1163 tcp_timer_retransmit_handler (u32 index)
1164 {
1165   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 0);
1166 }
1167
1168 void
1169 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
1170 {
1171   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 1);
1172 }
1173
1174 /**
1175  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1176  *
1177  */
1178 void
1179 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1180 {
1181   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1182   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1183   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1184   tcp_connection_t *tc;
1185   vlib_buffer_t *b;
1186   u32 bi, n_bytes;
1187
1188   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1189
1190   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1191   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1192
1193   /* Problem already solved or worse */
1194   if (tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
1195     return;
1196
1197   /* Increment RTO backoff */
1198   tc->rto_boff += 1;
1199   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1200
1201   /* Try to force the first unsent segment  */
1202   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1203   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1204   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1205   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
1206                                        vlib_buffer_get_current (b),
1207                                        tc->snd_una_max - tc->snd_una,
1208                                        tc->snd_mss);
1209   /* Nothing to send */
1210   if (n_bytes == 0)
1211     {
1212       tcp_return_buffer (tm);
1213       return;
1214     }
1215
1216   b->current_length = n_bytes;
1217   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1218   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1219
1220   /* Re-enable persist timer */
1221   tcp_persist_timer_set (tc);
1222 }
1223
1224 /**
1225  * Retransmit first unacked segment
1226  */
1227 void
1228 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
1229 {
1230   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1231   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1232   vlib_buffer_t *b;
1233   u32 bi, n_bytes;
1234
1235   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1236
1237   /* Get buffer */
1238   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1239   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1240
1241   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1242
1243   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
1244   if (n_bytes == 0)
1245     goto done;
1246
1247   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1248
1249 done:
1250   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1251 }
1252
1253 sack_scoreboard_hole_t *
1254 scoreboard_first_rtx_hole (sack_scoreboard_t * sb)
1255 {
1256   sack_scoreboard_hole_t *hole = 0;
1257
1258 //  hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
1259 //  if (hole)
1260 //    {
1261 //
1262 //      offset = hole->start - tc->snd_una;
1263 //      hole_size = hole->end - hole->start;
1264 //
1265 //      ASSERT(hole_size);
1266 //
1267 //      if (hole_size < max_bytes)
1268 //      max_bytes = hole_size;
1269 //    }
1270   return hole;
1271 }
1272
1273 /**
1274  * Do fast retransmit.
1275  */
1276 void
1277 tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1278 {
1279   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1280   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1281   u32 bi;
1282   int snd_space;
1283   u32 n_written = 0, offset = 0;
1284   vlib_buffer_t *b;
1285   u8 use_sacks = 0;
1286
1287   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1288
1289   /* Start resending from first un-acked segment */
1290   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1291
1292   snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
1293   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1294
1295   /* If we have SACKs use them */
1296   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt)
1297       && scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb))
1298     use_sacks = 0;
1299
1300   while (snd_space > 0)
1301     {
1302       tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1303       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1304
1305       if (use_sacks)
1306         {
1307           scoreboard_first_rtx_hole (&tc->sack_sb);
1308         }
1309       else
1310         {
1311           offset += n_written;
1312         }
1313
1314       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, offset, snd_space);
1315
1316       /* Nothing left to retransmit */
1317       if (n_written == 0)
1318         {
1319           tcp_return_buffer (tm);
1320           break;
1321         }
1322
1323       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1324       snd_space -= n_written;
1325     }
1326
1327   /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
1328   if (seq_lt (tc->snd_nxt, tc->snd_congestion))
1329     tc->snd_nxt = tc->snd_congestion;
1330 }
1331
1332 always_inline u32
1333 tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
1334 {
1335   stream_session_t *s =
1336     stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1337   return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
1338 }
1339
1340 always_inline uword
1341 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
1342                      vlib_node_runtime_t * node,
1343                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1344 {
1345   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1346   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1347
1348   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1349   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1350
1351   next_index = node->cached_next_index;
1352
1353   while (n_left_from > 0)
1354     {
1355       u32 n_left_to_next;
1356
1357       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1358
1359       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1360         {
1361           u32 bi0;
1362           vlib_buffer_t *b0;
1363           tcp_connection_t *tc0;
1364           tcp_tx_trace_t *t0;
1365           tcp_header_t *th0 = 0;
1366           u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
1367
1368           bi0 = from[0];
1369           to_next[0] = bi0;
1370           from += 1;
1371           to_next += 1;
1372           n_left_from -= 1;
1373           n_left_to_next -= 1;
1374
1375           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1376           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1377                                     my_thread_index);
1378           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
1379             {
1380               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1381               next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1382               goto done;
1383             }
1384
1385           th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1386           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
1387
1388           if (is_ip4)
1389             {
1390               ip4_header_t *ih0;
1391               ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4,
1392                                           &tc0->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
1393               th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih0);
1394             }
1395           else
1396             {
1397               ip6_header_t *ih0;
1398               int bogus = ~0;
1399
1400               ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
1401                                           &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
1402               th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih0,
1403                                                                  &bogus);
1404               ASSERT (!bogus);
1405             }
1406
1407           /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
1408           if (PREDICT_FALSE
1409               (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
1410             {
1411               if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
1412                 {
1413                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
1414                   next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1415                   goto done;
1416                 }
1417             }
1418
1419           /* Stop DELACK timer and fix flags */
1420           tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
1421           if (tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_DELACK))
1422             {
1423               tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
1424             }
1425
1426           /* If not retransmitting
1427            * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, FIN)
1428            * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
1429           if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
1430             {
1431               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
1432               if (tc0->rtt_ts == 0)
1433                 {
1434                   tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
1435                   tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
1436                 }
1437             }
1438
1439           /* Set the retransmit timer if not set already and not
1440            * doing a pure ACK */
1441           if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1442               && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
1443             {
1444               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
1445               tc0->rto_boff = 0;
1446             }
1447
1448           /* set fib index to default and lookup node */
1449           /* XXX network virtualization (vrf/vni) */
1450           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
1451           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1452
1453           b0->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
1454         done:
1455           b0->error = node->errors[error0];
1456           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1457             {
1458               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1459               if (th0)
1460                 {
1461                   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1462                 }
1463               else
1464                 {
1465                   memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
1466                 }
1467               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1468                            sizeof (t0->tcp_connection));
1469             }
1470
1471           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1472                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1473         }
1474
1475       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1476     }
1477
1478   return from_frame->n_vectors;
1479 }
1480
1481 static uword
1482 tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1483              vlib_frame_t * from_frame)
1484 {
1485   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1486 }
1487
1488 static uword
1489 tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1490              vlib_frame_t * from_frame)
1491 {
1492   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1493 }
1494
1495 /* *INDENT-OFF* */
1496 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
1497 {
1498   .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
1499     /* Takes a vector of packets. */
1500     .vector_size = sizeof (u32),
1501     .n_errors = TCP_N_ERROR,
1502     .error_strings = tcp_error_strings,
1503     .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1504     .next_nodes = {
1505 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1506     foreach_tcp4_output_next
1507 #undef _
1508     },
1509     .format_buffer = format_tcp_header,
1510     .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1511 };
1512 /* *INDENT-ON* */
1513
1514 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
1515
1516 /* *INDENT-OFF* */
1517 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
1518 {
1519   .function = tcp6_output,
1520   .name = "tcp6-output",
1521     /* Takes a vector of packets. */
1522   .vector_size = sizeof (u32),
1523   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1524   .error_strings = tcp_error_strings,
1525   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1526   .next_nodes = {
1527 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1528     foreach_tcp6_output_next
1529 #undef _
1530   },
1531   .format_buffer = format_tcp_header,
1532   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1533 };
1534 /* *INDENT-ON* */
1535
1536 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
1537
1538 u32
1539 tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1540 {
1541   tcp_connection_t *tc;
1542
1543   tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1544   tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, 0);
1545   return 0;
1546 }
1547
1548 typedef enum _tcp_reset_next
1549 {
1550   TCP_RESET_NEXT_DROP,
1551   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
1552   TCP_RESET_N_NEXT
1553 } tcp_reset_next_t;
1554
1555 #define foreach_tcp4_reset_next         \
1556   _(DROP, "error-drop")                 \
1557   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
1558
1559 #define foreach_tcp6_reset_next         \
1560   _(DROP, "error-drop")                 \
1561   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
1562
1563 static uword
1564 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1565                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
1566 {
1567   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1568   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1569
1570   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1571   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1572
1573   next_index = node->cached_next_index;
1574
1575   while (n_left_from > 0)
1576     {
1577       u32 n_left_to_next;
1578
1579       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1580
1581       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1582         {
1583           u32 bi0;
1584           vlib_buffer_t *b0;
1585           tcp_tx_trace_t *t0;
1586           tcp_header_t *th0;
1587           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
1588
1589           bi0 = from[0];
1590           to_next[0] = bi0;
1591           from += 1;
1592           to_next += 1;
1593           n_left_from -= 1;
1594           n_left_to_next -= 1;
1595
1596           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1597
1598           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
1599                                        my_thread_index, is_ip4))
1600             {
1601               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
1602               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
1603               goto done;
1604             }
1605
1606           /* Prepare to send to IP lookup */
1607           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = 0;
1608           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
1609
1610         done:
1611           b0->error = node->errors[error0];
1612           b0->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
1613           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1614             {
1615               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1616               if (is_ip4)
1617                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
1618               else
1619                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
1620               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1621               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1622             }
1623
1624           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1625                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1626         }
1627       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1628     }
1629   return from_frame->n_vectors;
1630 }
1631
1632 static uword
1633 tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1634                  vlib_frame_t * from_frame)
1635 {
1636   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
1637 }
1638
1639 static uword
1640 tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1641                  vlib_frame_t * from_frame)
1642 {
1643   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
1644 }
1645
1646 /* *INDENT-OFF* */
1647 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
1648   .function = tcp4_send_reset,
1649   .name = "tcp4-reset",
1650   .vector_size = sizeof (u32),
1651   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1652   .error_strings = tcp_error_strings,
1653   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
1654   .next_nodes = {
1655 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
1656     foreach_tcp4_reset_next
1657 #undef _
1658   },
1659   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1660 };
1661 /* *INDENT-ON* */
1662
1663 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
1664
1665 /* *INDENT-OFF* */
1666 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
1667   .function = tcp6_send_reset,
1668   .name = "tcp6-reset",
1669   .vector_size = sizeof (u32),
1670   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1671   .error_strings = tcp_error_strings,
1672   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
1673   .next_nodes = {
1674 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
1675     foreach_tcp6_reset_next
1676 #undef _
1677   },
1678   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1679 };
1680 /* *INDENT-ON* */
1681
1682 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
1683
1684 /*
1685  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1686  *
1687  * Local Variables:
1688  * eval: (c-set-style "gnu")
1689  * End:
1690  */