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, &t->tcp_connection, 1);
  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   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
 400 }
 401
 402 void
 403 tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
 404 {
 405   u16 default_min_mss = 536;
 406   tcp_update_rcv_mss (tc);
 407
 408   /* TODO cache mss and consider PMTU discovery */
 409   tc->snd_mss = clib_min (tc->opt.mss, tc->mss);
 410
 411   if (tc->snd_mss < 45)
 412     {
 413       clib_warning ("snd mss is 0");
 414       /* Assume that at least the min default mss works */
 415       tc->snd_mss = default_min_mss;
 416       tc->opt.mss = default_min_mss;
 417     }
 418
 419   /* We should have enough space for 40 bytes of options */
 420   ASSERT (tc->snd_mss > 45);
 421
 422   /* If we use timestamp option, account for it */
 423   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt))
 424     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 425 }
 426
 427 #define tcp_get_free_buffer_index(tm, bidx)                             \
 428 do {                                                                    \
 429   u32 *my_tx_buffers, n_free_buffers;                                   \
 430   u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                                   \
 431   my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                            \
 432   if (PREDICT_FALSE(vec_len (my_tx_buffers) == 0))                      \
 433     {                                                                   \
 434       n_free_buffers = 32;      /* TODO config or macro */              \
 435       vec_validate (my_tx_buffers, n_free_buffers - 1);                 \
 436       _vec_len(my_tx_buffers) = vlib_buffer_alloc_from_free_list (      \
 437           tm->vlib_main, my_tx_buffers, n_free_buffers,                 \
 438           VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);                         \
 439       tm->tx_buffers[thread_index] = my_tx_buffers;                        \
 440     }                                                                   \
 441   /* buffer shortage */                                                 \
 442   if (PREDICT_FALSE (vec_len (my_tx_buffers) == 0))                     \
 443     return;                                                             \
 444   *bidx = my_tx_buffers[_vec_len (my_tx_buffers)-1];                    \
 445   _vec_len (my_tx_buffers) -= 1;                                        \
 446 } while (0)
 447
 448 #define tcp_return_buffer(tm)                                           \
 449 do {                                                                    \
 450   u32 *my_tx_buffers;                                                   \
 451   u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                                   \
 452   my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                                 \
 453   _vec_len (my_tx_buffers) +=1;                                         \
 454 } while (0)
 455
 456 always_inline void
 457 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 458 {
 459   vlib_buffer_t *it = b;
 460   do
 461     {
 462       it->current_data = 0;
 463       it->current_length = 0;
 464       it->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 465     }
 466   while ((it->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 467          && (it = vlib_get_buffer (vm, it->next_buffer)));
 468
 469   /* Leave enough space for headers */
 470   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 471   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 472 }
 473
 474 /**
 475  * Prepare ACK
 476  */
 477 void
 478 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 479                 u8 flags)
 480 {
 481   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 482   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 483   tcp_header_t *th;
 484   u16 wnd;
 485
 486   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 487
 488   /* Make and write options */
 489   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 490   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 491
 492   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 493                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 494
 495   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 496   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 497 }
 498
 499 /**
 500  * Convert buffer to ACK
 501  */
 502 void
 503 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 504 {
 505   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 506
 507   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 508   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 509   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 510   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 511   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 512 }
 513
 514 /**
 515  * Convert buffer to FIN-ACK
 516  */
 517 void
 518 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 519 {
 520   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 521   u8 flags = 0;
 522
 523   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 524
 525   flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
 526   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
 527
 528   /* Reset flags, make sure ack is sent */
 529   vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
 530
 531   tc->snd_nxt += 1;
 532 }
 533
 534 /**
 535  * Convert buffer to SYN-ACK
 536  */
 537 void
 538 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 539 {
 540   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 541   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 542   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 543   tcp_header_t *th;
 544   u16 initial_wnd;
 545   u32 time_now;
 546
 547   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 548
 549   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 550
 551   /* Set random initial sequence */
 552   time_now = tcp_time_now ();
 553
 554   tc->iss = random_u32 (&time_now);
 555   tc->snd_una = tc->iss;
 556   tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
 557   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
 558
 559   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 560
 561   /* Make and write options */
 562   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 563   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 564
 565   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 566                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 567                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 568
 569   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 570
 571   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 572   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 573
 574   /* Init retransmit timer */
 575   tcp_retransmit_timer_set (tc);
 576 }
 577
 578 always_inline void
 579 tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 580                           u8 is_ip4)
 581 {
 582   u32 *to_next, next_index;
 583   vlib_frame_t *f;
 584
 585   b->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
 586   b->error = 0;
 587
 588   /* Default FIB for now */
 589   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = 0;
 590
 591   /* Send to IP lookup */
 592   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 593   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 594
 595   /* Enqueue the packet */
 596   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 597   to_next[0] = bi;
 598   f->n_vectors = 1;
 599   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 600 }
 601
 602 int
 603 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 604                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 605 {
 606   ip4_header_t *ih4;
 607   ip6_header_t *ih6;
 608   tcp_header_t *th0;
 609   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 610   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 611   u16 src_port, dst_port;
 612   u32 tmp;
 613   u32 seq, ack;
 614   u8 flags;
 615
 616   /* Find IP and TCP headers */
 617   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 618
 619   /* Save src and dst ip */
 620   if (is_ip4)
 621     {
 622       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 623       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 624       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 625       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 626     }
 627   else
 628     {
 629       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 630       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 631       clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 632       clib_memcpy (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 633     }
 634
 635   src_port = th0->src_port;
 636   dst_port = th0->dst_port;
 637
 638   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 639   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 640     {
 641       if (!tcp_syn (th0))
 642         return -1;
 643
 644       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 645
 646       /* Got a SYN for no listener. */
 647       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 648       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 649       seq = 0;
 650     }
 651   else
 652     {
 653       flags = TCP_FLAG_RST;
 654       seq = th0->ack_number;
 655       ack = 0;
 656     }
 657
 658   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 659   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 660                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 661
 662   if (is_ip4)
 663     {
 664       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 665                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 666       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 667     }
 668   else
 669     {
 670       int bogus = ~0;
 671       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 672                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 673       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 674       ASSERT (!bogus);
 675     }
 676
 677   return 0;
 678 }
 679
 680 /**
 681  *  Send reset without reusing existing buffer
 682  */
 683 void
 684 tcp_send_reset (vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
 685 {
 686   vlib_buffer_t *b;
 687   u32 bi;
 688   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 689   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 690   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 691   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 692   u32 seq, ack;
 693   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 694   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 695
 696   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 697   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 698
 699   /* Leave enough space for headers */
 700   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 701
 702   /* Make and write options */
 703   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 704
 705   if (is_ip4)
 706     {
 707       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 708       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 709     }
 710   else
 711     {
 712       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 713       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 714     }
 715
 716   if (tcp_ack (pkt_th))
 717     {
 718       flags = TCP_FLAG_RST;
 719       seq = pkt_th->ack_number;
 720       ack = 0;
 721     }
 722   else
 723     {
 724       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 725       seq = 0;
 726       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 727     }
 728
 729   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 730                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 731
 732   /* Swap src and dst ip */
 733   if (is_ip4)
 734     {
 735       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 736       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 737                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 738       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 739     }
 740   else
 741     {
 742       int bogus = ~0;
 743       pkt_ih6 = (ip6_header_t *) (pkt_th - 1);
 744       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 745               0x60);
 746       ih6 =
 747         vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 748                               &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 749       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 750       ASSERT (!bogus);
 751     }
 752
 753   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, is_ip4);
 754 }
 755
 756 void
 757 tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 758 {
 759   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 760
 761   if (tc->c_is_ip4)
 762     {
 763       ip4_header_t *ih;
 764       ih = vlib_buffer_push_ip4 (tm->vlib_main, b, &tc->c_lcl_ip4,
 765                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
 766       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (tm->vlib_main, b, ih);
 767     }
 768   else
 769     {
 770       ip6_header_t *ih;
 771       int bogus = ~0;
 772
 773       ih = vlib_buffer_push_ip6 (tm->vlib_main, b, &tc->c_lcl_ip6,
 774                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 775       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (tm->vlib_main, b, ih,
 776                                                         &bogus);
 777       ASSERT (!bogus);
 778     }
 779 }
 780
 781 /**
 782  *  Send SYN
 783  *
 784  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 785  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 786  *  in the half_open pool.
 787  */
 788 void
 789 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 790 {
 791   vlib_buffer_t *b;
 792   u32 bi;
 793   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 794   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 795   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 796   tcp_header_t *th;
 797   u32 time_now;
 798   u16 initial_wnd;
 799   tcp_options_t snd_opts;
 800
 801   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 802   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 803
 804   /* Leave enough space for headers */
 805   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 806
 807   /* Set random initial sequence */
 808   time_now = tcp_time_now ();
 809
 810   tc->iss = random_u32 (&time_now);
 811   tc->snd_una = tc->iss;
 812   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
 813
 814   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 815
 816   /* Make and write options */
 817   memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 818   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
 819   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 820
 821   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 822                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 823                              initial_wnd);
 824
 825   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 826
 827   /* Measure RTT with this */
 828   tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 829   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 830
 831   /* Start retransmit trimer  */
 832   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 833   tc->rto_boff = 0;
 834
 835   /* Set the connection establishment timer */
 836   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
 837
 838   tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
 839   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 840 }
 841
 842 always_inline void
 843 tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
 844 {
 845   u32 *to_next, next_index;
 846   vlib_frame_t *f;
 847
 848   b->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
 849   b->error = 0;
 850
 851   /* Decide where to send the packet */
 852   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
 853
 854   /* Enqueue the packet */
 855   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 856   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 857   to_next[0] = bi;
 858   f->n_vectors = 1;
 859   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 860 }
 861
 862 /**
 863  *  Send FIN
 864  */
 865 void
 866 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
 867 {
 868   vlib_buffer_t *b;
 869   u32 bi;
 870   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 871   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 872
 873   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 874   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 875
 876   /* Leave enough space for headers */
 877   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 878
 879   tcp_make_fin (tc, b);
 880   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 881   tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
 882   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
 883 }
 884
 885 always_inline u8
 886 tcp_make_state_flags (tcp_state_t next_state)
 887 {
 888   switch (next_state)
 889     {
 890     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 891       return TCP_FLAG_ACK;
 892     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 893       return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
 894     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 895       return TCP_FLAG_SYN;
 896     case TCP_STATE_LAST_ACK:
 897     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 898       return TCP_FLAG_FIN;
 899     default:
 900       clib_warning ("Shouldn't be here!");
 901     }
 902   return 0;
 903 }
 904
 905 /**
 906  * Push TCP header and update connection variables
 907  */
 908 static void
 909 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 910                 tcp_state_t next_state, u8 compute_opts)
 911 {
 912   u32 advertise_wnd, data_len;
 913   u8 tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
 914   tcp_header_t *th;
 915
 916   data_len = b->current_length + b->total_length_not_including_first_buffer;
 917   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 918
 919   if (compute_opts)
 920     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 921
 922   /* Write pre-computed options */
 923   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 924
 925   /* Get rcv window to advertise */
 926   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
 927   flags = tcp_make_state_flags (next_state);
 928
 929   /* Push header and options */
 930   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 931                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 932                              advertise_wnd);
 933
 934   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 935
 936   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 937
 938   /* Tag the buffer with the connection index  */
 939   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 940
 941   tc->snd_nxt += data_len;
 942   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 943
 944   /* TODO this is updated in output as well ... */
 945   if (tc->snd_nxt > tc->snd_una_max)
 946     tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
 947
 948   if (tc->rtt_ts == 0)
 949     {
 950       tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 951       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 952     }
 953   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
 954 }
 955
 956 void
 957 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
 958 {
 959   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 960   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 961
 962   vlib_buffer_t *b;
 963   u32 bi;
 964
 965   /* Get buffer */
 966   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 967   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 968
 969   /* Fill in the ACK */
 970   tcp_make_ack (tc, b);
 971   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 972 }
 973
 974 /* Send delayed ACK when timer expires */
 975 void
 976 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
 977 {
 978   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 979   tcp_connection_t *tc;
 980
 981   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
 982   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
 983   tcp_send_ack (tc);
 984 }
 985
 986 /** Build a retransmit segment
 987  *
 988  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
 989  *         retransmit
 990  * */
 991 u32
 992 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 993                                 u32 offset, u32 max_bytes)
 994 {
 995   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 996   u32 n_bytes = 0;
 997
 998   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 999
1000   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1001   ASSERT (max_bytes != 0);
1002
1003   max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_bytes);
1004
1005   /* Start is beyond snd_congestion */
1006   if (seq_geq (tc->snd_una + offset, tc->snd_congestion))
1007     goto done;
1008
1009   /* Don't overshoot snd_congestion */
1010   if (seq_gt (tc->snd_nxt + max_bytes, tc->snd_congestion))
1011     {
1012       max_bytes = tc->snd_congestion - tc->snd_nxt;
1013       if (max_bytes == 0)
1014         goto done;
1015     }
1016
1017   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1018
1019   ASSERT (max_bytes <= tc->snd_mss);
1020
1021   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
1022                                        vlib_buffer_get_current (b), offset,
1023                                        max_bytes);
1024   ASSERT (n_bytes != 0);
1025   b->current_length = n_bytes;
1026   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1027
1028   /* Don't count multiple retransmits of the same segment */
1029   if (tc->rto_boff > 1)
1030     goto done;
1031
1032   tc->rtx_bytes += n_bytes;
1033
1034 done:
1035   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1036   return n_bytes;
1037 }
1038
1039 /**
1040  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1041  */
1042 static void
1043 tcp_rtx_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
1044 {
1045   /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
1046   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1047     {
1048       tcp_cc_recover (tc);
1049     }
1050   else
1051     {
1052       tc->ssthresh = clib_max (tcp_flight_size (tc) / 2, 2 * tc->snd_mss);
1053     }
1054
1055   /* Start again from the beginning */
1056
1057   tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
1058   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1059   tcp_recovery_on (tc);
1060 }
1061
1062 static void
1063 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
1064 {
1065   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1066   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1067   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1068   tcp_connection_t *tc;
1069   vlib_buffer_t *b;
1070   u32 bi, n_bytes;
1071
1072   if (is_syn)
1073     {
1074       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
1075     }
1076   else
1077     {
1078       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1079     }
1080
1081   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1082   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1083
1084   /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) */
1085   tc->rto_boff += 1;
1086
1087   /* Go back to first un-acked byte */
1088   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1089
1090   /* Get buffer */
1091   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1092   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1093
1094   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1095     {
1096       /* First retransmit timeout */
1097       if (tc->rto_boff == 1)
1098         tcp_rtx_timeout_cc (tc);
1099
1100       /* Exponential backoff */
1101       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1102
1103       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1104
1105       /* Send one segment. No fancy recovery for now! */
1106       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
1107       scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
1108
1109       if (n_bytes == 0)
1110         {
1111           clib_warning ("could not retransmit anything");
1112           /* Try again eventually */
1113           tcp_retransmit_timer_set (tc);
1114           return;
1115         }
1116     }
1117   else
1118     {
1119       /* Retransmit for SYN/SYNACK */
1120       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD
1121               || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1122
1123       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1124        * start growing RTO exponentially */
1125       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1126         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1127
1128       vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
1129
1130       tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 1);
1131
1132       /* Account for the SYN */
1133       tc->snd_nxt += 1;
1134     }
1135
1136   if (!is_syn)
1137     {
1138       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1139
1140       /* Re-enable retransmit timer */
1141       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1142     }
1143   else
1144     {
1145       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1146
1147       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RTX, tc);
1148
1149       /* This goes straight to ipx_lookup */
1150       tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1151       tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1152
1153       /* Re-enable retransmit timer */
1154       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1155                      tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1156     }
1157 }
1158
1159 void
1160 tcp_timer_retransmit_handler (u32 index)
1161 {
1162   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 0);
1163 }
1164
1165 void
1166 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
1167 {
1168   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 1);
1169 }
1170
1171 /**
1172  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1173  *
1174  */
1175 void
1176 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1177 {
1178   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1179   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1180   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1181   tcp_connection_t *tc;
1182   vlib_buffer_t *b;
1183   u32 bi, n_bytes;
1184
1185   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1186
1187   if (!tc)
1188     return;
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->state == TCP_STATE_CLOSED
1195       || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
1196     return;
1197
1198   /* Increment RTO backoff */
1199   tc->rto_boff += 1;
1200   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1201
1202   /* Try to force the first unsent segment  */
1203   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1204   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1205   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1206   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
1207                                        vlib_buffer_get_current (b),
1208                                        tc->snd_una_max - tc->snd_una,
1209                                        tc->snd_mss);
1210   /* Nothing to send */
1211   if (n_bytes == 0)
1212     {
1213       clib_warning ("persist found nothing to send");
1214       tcp_return_buffer (tm);
1215       return;
1216     }
1217
1218   b->current_length = n_bytes;
1219   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1220   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1221
1222   /* Re-enable persist timer */
1223   tcp_persist_timer_set (tc);
1224 }
1225
1226 /**
1227  * Retransmit first unacked segment
1228  */
1229 void
1230 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
1231 {
1232   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1233   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1234   vlib_buffer_t *b;
1235   u32 bi, n_bytes;
1236
1237   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1238
1239   /* Get buffer */
1240   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1241   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1242
1243   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1244
1245   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
1246   if (n_bytes == 0)
1247     goto done;
1248
1249   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1250
1251 done:
1252   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1253 }
1254
1255 sack_scoreboard_hole_t *
1256 scoreboard_first_rtx_hole (sack_scoreboard_t * sb)
1257 {
1258   sack_scoreboard_hole_t *hole = 0;
1259
1260 //  hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
1261 //  if (hole)
1262 //    {
1263 //
1264 //      offset = hole->start - tc->snd_una;
1265 //      hole_size = hole->end - hole->start;
1266 //
1267 //      ASSERT(hole_size);
1268 //
1269 //      if (hole_size < max_bytes)
1270 //      max_bytes = hole_size;
1271 //    }
1272   return hole;
1273 }
1274
1275 /**
1276  * Do fast retransmit.
1277  */
1278 void
1279 tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1280 {
1281   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1282   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1283   u32 bi;
1284   int snd_space;
1285   u32 n_written = 0, offset = 0;
1286   vlib_buffer_t *b;
1287   u8 use_sacks = 0;
1288
1289   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1290
1291   /* Start resending from first un-acked segment */
1292   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1293
1294   snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
1295   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1296
1297   /* If we have SACKs use them */
1298   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt)
1299       && scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb))
1300     use_sacks = 0;
1301
1302   while (snd_space > 0)
1303     {
1304       tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1305       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1306
1307       if (use_sacks)
1308         {
1309           scoreboard_first_rtx_hole (&tc->sack_sb);
1310         }
1311       else
1312         {
1313           offset += n_written;
1314         }
1315
1316       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, offset, snd_space);
1317
1318       /* Nothing left to retransmit */
1319       if (n_written == 0)
1320         {
1321           tcp_return_buffer (tm);
1322           break;
1323         }
1324
1325       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1326       snd_space -= n_written;
1327     }
1328
1329   /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
1330   if (seq_lt (tc->snd_nxt, tc->snd_congestion))
1331     tc->snd_nxt = tc->snd_congestion;
1332 }
1333
1334 always_inline u32
1335 tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
1336 {
1337   stream_session_t *s =
1338     stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1339   return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
1340 }
1341
1342 always_inline uword
1343 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
1344                      vlib_node_runtime_t * node,
1345                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1346 {
1347   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1348   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1349
1350   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1351   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1352
1353   next_index = node->cached_next_index;
1354
1355   while (n_left_from > 0)
1356     {
1357       u32 n_left_to_next;
1358
1359       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1360
1361       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1362         {
1363           u32 bi0;
1364           vlib_buffer_t *b0;
1365           tcp_connection_t *tc0;
1366           tcp_tx_trace_t *t0;
1367           tcp_header_t *th0 = 0;
1368           u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
1369
1370           bi0 = from[0];
1371           to_next[0] = bi0;
1372           from += 1;
1373           to_next += 1;
1374           n_left_from -= 1;
1375           n_left_to_next -= 1;
1376
1377           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1378           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1379                                     my_thread_index);
1380           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
1381             {
1382               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1383               next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1384               goto done;
1385             }
1386
1387           th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1388           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
1389
1390           if (is_ip4)
1391             {
1392               ip4_header_t *ih0;
1393               ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4,
1394                                           &tc0->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
1395               th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih0);
1396             }
1397           else
1398             {
1399               ip6_header_t *ih0;
1400               int bogus = ~0;
1401
1402               ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
1403                                           &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
1404               th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih0,
1405                                                                  &bogus);
1406               ASSERT (!bogus);
1407             }
1408
1409           /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
1410           if (PREDICT_FALSE
1411               (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
1412             {
1413               if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
1414                 {
1415                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
1416                   next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1417                   goto done;
1418                 }
1419             }
1420
1421           /* Stop DELACK timer and fix flags */
1422           tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
1423           if (tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_DELACK))
1424             {
1425               tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
1426             }
1427
1428           /* If not retransmitting
1429            * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, FIN)
1430            * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
1431           if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
1432             {
1433               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
1434               if (tc0->rtt_ts == 0)
1435                 {
1436                   tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
1437                   tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
1438                 }
1439             }
1440
1441           /* Set the retransmit timer if not set already and not
1442            * doing a pure ACK */
1443           if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1444               && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
1445             {
1446               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
1447               tc0->rto_boff = 0;
1448             }
1449
1450           /* set fib index to default and lookup node */
1451           /* XXX network virtualization (vrf/vni) */
1452           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
1453           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1454
1455           b0->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
1456         done:
1457           b0->error = node->errors[error0];
1458           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1459             {
1460               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1461               if (th0)
1462                 {
1463                   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1464                 }
1465               else
1466                 {
1467                   memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
1468                 }
1469               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1470                            sizeof (t0->tcp_connection));
1471             }
1472
1473           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1474                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1475         }
1476
1477       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1478     }
1479
1480   return from_frame->n_vectors;
1481 }
1482
1483 static uword
1484 tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1485              vlib_frame_t * from_frame)
1486 {
1487   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1488 }
1489
1490 static uword
1491 tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1492              vlib_frame_t * from_frame)
1493 {
1494   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1495 }
1496
1497 /* *INDENT-OFF* */
1498 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
1499 {
1500   .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
1501     /* Takes a vector of packets. */
1502     .vector_size = sizeof (u32),
1503     .n_errors = TCP_N_ERROR,
1504     .error_strings = tcp_error_strings,
1505     .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1506     .next_nodes = {
1507 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1508     foreach_tcp4_output_next
1509 #undef _
1510     },
1511     .format_buffer = format_tcp_header,
1512     .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1513 };
1514 /* *INDENT-ON* */
1515
1516 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
1517
1518 /* *INDENT-OFF* */
1519 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
1520 {
1521   .function = tcp6_output,
1522   .name = "tcp6-output",
1523     /* Takes a vector of packets. */
1524   .vector_size = sizeof (u32),
1525   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1526   .error_strings = tcp_error_strings,
1527   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1528   .next_nodes = {
1529 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1530     foreach_tcp6_output_next
1531 #undef _
1532   },
1533   .format_buffer = format_tcp_header,
1534   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1535 };
1536 /* *INDENT-ON* */
1537
1538 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
1539
1540 u32
1541 tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1542 {
1543   tcp_connection_t *tc;
1544
1545   tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1546   tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, 0);
1547   return 0;
1548 }
1549
1550 typedef enum _tcp_reset_next
1551 {
1552   TCP_RESET_NEXT_DROP,
1553   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
1554   TCP_RESET_N_NEXT
1555 } tcp_reset_next_t;
1556
1557 #define foreach_tcp4_reset_next         \
1558   _(DROP, "error-drop")                 \
1559   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
1560
1561 #define foreach_tcp6_reset_next         \
1562   _(DROP, "error-drop")                 \
1563   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
1564
1565 static uword
1566 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1567                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
1568 {
1569   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1570   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1571
1572   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1573   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1574
1575   next_index = node->cached_next_index;
1576
1577   while (n_left_from > 0)
1578     {
1579       u32 n_left_to_next;
1580
1581       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1582
1583       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1584         {
1585           u32 bi0;
1586           vlib_buffer_t *b0;
1587           tcp_tx_trace_t *t0;
1588           tcp_header_t *th0;
1589           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
1590
1591           bi0 = from[0];
1592           to_next[0] = bi0;
1593           from += 1;
1594           to_next += 1;
1595           n_left_from -= 1;
1596           n_left_to_next -= 1;
1597
1598           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1599
1600           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
1601                                        my_thread_index, is_ip4))
1602             {
1603               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
1604               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
1605               goto done;
1606             }
1607
1608           /* Prepare to send to IP lookup */
1609           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = 0;
1610           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
1611
1612         done:
1613           b0->error = node->errors[error0];
1614           b0->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
1615           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1616             {
1617               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1618               if (is_ip4)
1619                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
1620               else
1621                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
1622               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1623               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1624             }
1625
1626           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1627                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1628         }
1629       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1630     }
1631   return from_frame->n_vectors;
1632 }
1633
1634 static uword
1635 tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1636                  vlib_frame_t * from_frame)
1637 {
1638   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
1639 }
1640
1641 static uword
1642 tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1643                  vlib_frame_t * from_frame)
1644 {
1645   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
1646 }
1647
1648 /* *INDENT-OFF* */
1649 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
1650   .function = tcp4_send_reset,
1651   .name = "tcp4-reset",
1652   .vector_size = sizeof (u32),
1653   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1654   .error_strings = tcp_error_strings,
1655   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
1656   .next_nodes = {
1657 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
1658     foreach_tcp4_reset_next
1659 #undef _
1660   },
1661   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1662 };
1663 /* *INDENT-ON* */
1664
1665 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
1666
1667 /* *INDENT-OFF* */
1668 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
1669   .function = tcp6_send_reset,
1670   .name = "tcp6-reset",
1671   .vector_size = sizeof (u32),
1672   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1673   .error_strings = tcp_error_strings,
1674   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
1675   .next_nodes = {
1676 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
1677     foreach_tcp6_reset_next
1678 #undef _
1679   },
1680   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1681 };
1682 /* *INDENT-ON* */
1683
1684 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
1685
1686 /*
1687  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1688  *
1689  * Local Variables:
1690  * eval: (c-set-style "gnu")
1691  * End:
1692  */