src/vnet/tcp/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  17 #include <vnet/lisp-cp/packets.h>
  18 #include <math.h>
  19
  20 vlib_node_registration_t tcp4_output_node;
  21 vlib_node_registration_t tcp6_output_node;
  22
  23 typedef enum _tcp_output_next
  24 {
  25   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  26   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  27   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE,
  28   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP,
  29   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  30 } tcp_output_next_t;
  31
  32 #define foreach_tcp4_output_next                \
  33   _ (DROP, "error-drop")                        \
  34   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")                   \
  35   _ (IP_REWRITE, "ip4-rewrite")                 \
  36   _ (IP_ARP, "ip4-arp")
  37
  38 #define foreach_tcp6_output_next                \
  39   _ (DROP, "error-drop")                        \
  40   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")                   \
  41   _ (IP_REWRITE, "ip6-rewrite")                 \
  42   _ (IP_ARP, "ip6-discover-neighbor")
  43
  44 static char *tcp_error_strings[] = {
  45 #define tcp_error(n,s) s,
  46 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  47 #undef tcp_error
  48 };
  49
  50 typedef struct
  51 {
  52   tcp_header_t tcp_header;
  53   tcp_connection_t tcp_connection;
  54 } tcp_tx_trace_t;
  55
  56 u16 dummy_mtu = 1460;
  57
  58 u8 *
  59 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  62   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  63   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  64   u32 indent = format_get_indent (s);
  65
  66   s = format (s, "%U\n%U%U",
  67               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
  68               format_white_space, indent,
  69               format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
  70
  71   return s;
  72 }
  73
  74 static u8
  75 tcp_window_compute_scale (u32 window)
  76 {
  77   u8 wnd_scale = 0;
  78   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE && (window >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  79     wnd_scale++;
  80   return wnd_scale;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * Update max segment size we're able to process.
  85  *
  86  * The value is constrained by our interface's MTU and IP options. It is
  87  * also what we advertise to our peer.
  88  */
  89 void
  90 tcp_update_rcv_mss (tcp_connection_t * tc)
  91 {
  92   /* TODO find our iface MTU */
  93   tc->mss = dummy_mtu - sizeof (tcp_header_t);
  94 }
  95
  96 /**
  97  * TCP's initial window
  98  */
  99 always_inline u32
 100 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
 101 {
 102   /* RFC 6928 recommends the value lower. However at the time our connections
 103    * are initialized, fifos may not be allocated. Therefore, advertise the
 104    * smallest possible unscaled window size and update once fifos are
 105    * assigned to the session.
 106    */
 107   /*
 108      tcp_update_rcv_mss (tc);
 109      TCP_IW_N_SEGMENTS * tc->mss;
 110    */
 111   return TCP_MIN_RX_FIFO_SIZE;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
 116  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
 117  */
 118 u32
 119 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 120 {
 121   u32 max_fifo;
 122
 123   /* Initial wnd for SYN. Fifos are not allocated yet.
 124    * Use some predefined value. For SYN-ACK we still want the
 125    * scale to be computed in the same way */
 126   max_fifo = TCP_MAX_RX_FIFO_SIZE;
 127
 128   tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (max_fifo);
 129   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 130
 131   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 132 }
 133
 134 /**
 135  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 136  */
 137 u32
 138 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 139 {
 140   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 141     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 142
 143   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 144
 145   if (tc->rcv_wnd == 0)
 146     {
 147       tc->flags |= TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 148     }
 149   else
 150     {
 151       tc->flags &= ~TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 152     }
 153
 154   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 155 }
 156
 157 void
 158 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 159 {
 160   i32 observed_wnd;
 161   u32 available_space, max_fifo, wnd;
 162
 163   /*
 164    * Figure out how much space we have available
 165    */
 166   available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 167   max_fifo = transport_rx_fifo_size (&tc->connection);
 168
 169   ASSERT (tc->rcv_opts.mss < max_fifo);
 170   if (available_space < tc->rcv_opts.mss && available_space < max_fifo >> 3)
 171     available_space = 0;
 172
 173   /*
 174    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 175    * to compute the new window
 176    */
 177   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 178   if (observed_wnd < 0)
 179     observed_wnd = 0;
 180
 181   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 182   if (available_space < observed_wnd)
 183     {
 184       wnd = observed_wnd;
 185       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 186     }
 187   else
 188     {
 189       wnd = available_space;
 190     }
 191
 192   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 193   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 194     {
 195       wnd &= ~(1 << tc->rcv_wscale);
 196       if (wnd == 0)
 197         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 198     }
 199
 200   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * Write TCP options to segment.
 205  */
 206 u32
 207 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 208 {
 209   u32 opts_len = 0;
 210   u32 buf, seq_len = 4;
 211
 212   if (tcp_opts_mss (opts))
 213     {
 214       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 215       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 216       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 217       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 218       data += sizeof (opts->mss);
 219       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 220     }
 221
 222   if (tcp_opts_wscale (opts))
 223     {
 224       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 225       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 226       *data++ = opts->wscale;
 227       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 228     }
 229
 230   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 231     {
 232       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 233       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 234       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 235     }
 236
 237   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 238     {
 239       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 240       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 241       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 242       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 243       data += sizeof (opts->tsval);
 244       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 245       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 246       data += sizeof (opts->tsecr);
 247       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 248     }
 249
 250   if (tcp_opts_sack (opts))
 251     {
 252       int i;
 253       u32 n_sack_blocks = clib_min (vec_len (opts->sacks),
 254                                     TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 255
 256       if (n_sack_blocks != 0)
 257         {
 258           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 259           *data++ = 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 260           for (i = 0; i < n_sack_blocks; i++)
 261             {
 262               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 263               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 264               data += seq_len;
 265               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 266               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 267               data += seq_len;
 268             }
 269           opts_len += 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 270         }
 271     }
 272
 273   /* Terminate TCP options */
 274   if (opts_len % 4)
 275     {
 276       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 277       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 278     }
 279
 280   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 281   while (opts_len % 4)
 282     {
 283       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 284       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 285     }
 286   return opts_len;
 287 }
 288
 289 always_inline int
 290 tcp_make_syn_options (tcp_options_t * opts, u8 wnd_scale)
 291 {
 292   u8 len = 0;
 293
 294   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 295   opts->mss = dummy_mtu;        /*XXX discover that */
 296   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 297
 298   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 299   opts->wscale = wnd_scale;
 300   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 301
 302   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 303   opts->tsval = tcp_time_now ();
 304   opts->tsecr = 0;
 305   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 306
 307   if (TCP_USE_SACKS)
 308     {
 309       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 310       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 311     }
 312
 313   /* Align to needed boundary */
 314   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 315   return len;
 316 }
 317
 318 always_inline int
 319 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 320 {
 321   u8 len = 0;
 322
 323   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 324   opts->mss = tc->mss;
 325   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 326
 327   if (tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 328     {
 329       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 330       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 331       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 332     }
 333
 334   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 335     {
 336       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 337       opts->tsval = tcp_time_now ();
 338       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 339       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 340     }
 341
 342   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 343     {
 344       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 345       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 346     }
 347
 348   /* Align to needed boundary */
 349   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 350   return len;
 351 }
 352
 353 always_inline int
 354 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 355 {
 356   u8 len = 0;
 357
 358   opts->flags = 0;
 359
 360   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 361     {
 362       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 363       opts->tsval = tcp_time_now ();
 364       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 365       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 366     }
 367   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 368     {
 369       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 370         {
 371           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 372           opts->sacks = tc->snd_sacks;
 373           opts->n_sack_blocks = clib_min (vec_len (tc->snd_sacks),
 374                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 375           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 376         }
 377     }
 378
 379   /* Align to needed boundary */
 380   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 381   return len;
 382 }
 383
 384 always_inline int
 385 tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 386                   tcp_state_t state)
 387 {
 388   switch (state)
 389     {
 390     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 391     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 392     case TCP_STATE_CLOSED:
 393     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
 394       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 395     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 396       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 397     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 398       return tcp_make_syn_options (opts, tc->rcv_wscale);
 399     default:
 400       clib_warning ("State not handled! %d", state);
 401       return 0;
 402     }
 403 }
 404
 405 /**
 406  * Update snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
 407  * by taking into account all TCP options, including SACKs
 408  */
 409 void
 410 tcp_update_snd_mss (tcp_connection_t * tc)
 411 {
 412   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
 413    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
 414   tc->snd_opts_len =
 415     tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 416
 417   /* XXX check if MTU has been updated */
 418   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
 419   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
 420 }
 421
 422 void
 423 tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
 424 {
 425   u16 default_min_mss = 536;
 426   tcp_update_rcv_mss (tc);
 427
 428   /* TODO cache mss and consider PMTU discovery */
 429   tc->snd_mss = clib_min (tc->rcv_opts.mss, tc->mss);
 430
 431   if (tc->snd_mss < 45)
 432     {
 433       clib_warning ("snd mss is 0");
 434       /* Assume that at least the min default mss works */
 435       tc->snd_mss = default_min_mss;
 436       tc->rcv_opts.mss = default_min_mss;
 437     }
 438
 439   /* We should have enough space for 40 bytes of options */
 440   ASSERT (tc->snd_mss > 45);
 441
 442   /* If we use timestamp option, account for it */
 443   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 444     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 445 }
 446
 447 always_inline int
 448 tcp_alloc_tx_buffers (tcp_main_t * tm, u8 thread_index, u16 * n_bufs,
 449                       u32 wanted)
 450 {
 451   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 452   u32 n_alloc;
 453
 454   ASSERT (wanted > *n_bufs);
 455   vec_validate_aligned (tm->tx_buffers[thread_index], wanted - 1,
 456                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 457   n_alloc = vlib_buffer_alloc (vm, &tm->tx_buffers[thread_index][*n_bufs],
 458                                wanted - *n_bufs);
 459   *n_bufs += n_alloc;
 460   _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = *n_bufs;
 461   return n_alloc;
 462 }
 463
 464 always_inline int
 465 tcp_get_free_buffer_index (tcp_main_t * tm, u32 * bidx)
 466 {
 467   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 468   u16 n_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
 469
 470   TCP_DBG_BUFFER_ALLOC_MAYBE_FAIL (thread_index);
 471
 472   if (PREDICT_FALSE (!n_bufs))
 473     {
 474       if (!tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, &n_bufs, VLIB_FRAME_SIZE))
 475         {
 476           *bidx = ~0;
 477           return -1;
 478         }
 479     }
 480   *bidx = tm->tx_buffers[thread_index][--n_bufs];
 481   _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = n_bufs;
 482   return 0;
 483 }
 484
 485 always_inline void *
 486 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 487 {
 488   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 489     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 490   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 491   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 492   b->current_data = 0;
 493   b->current_length = 0;
 494   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 495   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 496
 497   /* Leave enough space for headers */
 498   return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 499 }
 500
 501 always_inline void *
 502 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 503 {
 504   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 505   b->flags &= VLIB_BUFFER_NON_DEFAULT_FREELIST;
 506   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 507   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 508   b->current_data = 0;
 509   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 510   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 511   /* Leave enough space for headers */
 512   return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Prepare ACK
 517  */
 518 void
 519 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 520                 u8 flags)
 521 {
 522   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 523   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 524   tcp_header_t *th;
 525   u16 wnd;
 526
 527   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 528
 529   /* Make and write options */
 530   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 531   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 532
 533   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 534                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 535
 536   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 537   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 538 }
 539
 540 /**
 541  * Convert buffer to ACK
 542  */
 543 void
 544 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 545 {
 546   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 547
 548   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 549   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 550   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 551   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 552   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 553 }
 554
 555 /**
 556  * Convert buffer to FIN-ACK
 557  */
 558 void
 559 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 560 {
 561   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 562   u8 flags = 0;
 563
 564   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 565
 566   flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
 567   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
 568
 569   /* Reset flags, make sure ack is sent */
 570   vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
 571 }
 572
 573 /**
 574  * Convert buffer to SYN
 575  */
 576 void
 577 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 578 {
 579   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 580   tcp_header_t *th;
 581   u16 initial_wnd;
 582   tcp_options_t snd_opts;
 583
 584   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 585
 586   /* Make and write options */
 587   memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 588   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
 589   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 590
 591   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 592                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 593                              initial_wnd);
 594   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 595   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 596 }
 597
 598 /**
 599  * Convert buffer to SYN-ACK
 600  */
 601 void
 602 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 603 {
 604   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 605   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 606   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 607   tcp_header_t *th;
 608   u16 initial_wnd;
 609
 610   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 611   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 612
 613   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 614   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 615   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 616
 617   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 618                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 619                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 620   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 621
 622   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 623   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 624
 625   /* Init retransmit timer. Use update instead of set because of
 626    * retransmissions */
 627   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 628   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 629 }
 630
 631 always_inline void
 632 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 633                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 634 {
 635   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 636   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 637   u32 *to_next, next_index;
 638   vlib_frame_t *f;
 639
 640   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 641   b->error = 0;
 642
 643   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 644   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 645
 646   /* Send to IP lookup */
 647   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 648   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 649
 650   f = tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index];
 651   if (!f)
 652     {
 653       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 654       ASSERT (f);
 655       tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
 656     }
 657
 658   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 659   to_next[f->n_vectors] = bi;
 660   f->n_vectors += 1;
 661   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 662     {
 663       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 664       tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
 665     }
 666 }
 667
 668 always_inline void
 669 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 670                               u8 is_ip4, u32 fib_index)
 671 {
 672   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 673 }
 674
 675 always_inline void
 676 tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 677                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 678 {
 679   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 680   if (vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 681     session_flush_frames_main_thread (vm);
 682 }
 683
 684 always_inline void
 685 tcp_enqueue_to_output_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 686                          u8 is_ip4, u8 flush)
 687 {
 688   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 689   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 690   u32 *to_next, next_index;
 691   vlib_frame_t *f;
 692
 693   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 694   b->error = 0;
 695
 696   /* Decide where to send the packet */
 697   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
 698   tcp_trajectory_add_start (b, 2);
 699
 700   /* Get frame to v4/6 output node */
 701   f = tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index];
 702   if (!f)
 703     {
 704       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 705       ASSERT (f);
 706       tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
 707     }
 708   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 709   to_next[f->n_vectors] = bi;
 710   f->n_vectors += 1;
 711   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 712     {
 713       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 714       tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
 715     }
 716 }
 717
 718 always_inline void
 719 tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
 720 {
 721   tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 0);
 722 }
 723
 724 always_inline void
 725 tcp_enqueue_to_output_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 726                            u8 is_ip4)
 727 {
 728   tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 1);
 729 }
 730
 731 int
 732 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 733                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 734 {
 735   ip4_header_t *ih4;
 736   ip6_header_t *ih6;
 737   tcp_header_t *th0;
 738   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 739   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 740   u16 src_port, dst_port;
 741   u32 tmp;
 742   u32 seq, ack;
 743   u8 flags;
 744
 745   /* Find IP and TCP headers */
 746   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 747
 748   /* Save src and dst ip */
 749   if (is_ip4)
 750     {
 751       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 752       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 753       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 754       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 755     }
 756   else
 757     {
 758       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 759       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 760       clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 761       clib_memcpy (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 762     }
 763
 764   src_port = th0->src_port;
 765   dst_port = th0->dst_port;
 766
 767   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 768   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 769     {
 770       if (!tcp_syn (th0))
 771         return -1;
 772
 773       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 774
 775       /* Got a SYN for no listener. */
 776       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 777       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 778       seq = 0;
 779     }
 780   else
 781     {
 782       flags = TCP_FLAG_RST;
 783       seq = th0->ack_number;
 784       ack = 0;
 785     }
 786
 787   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 788   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 789   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 790                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 791
 792   if (is_ip4)
 793     {
 794       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 795                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 796       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 797     }
 798   else
 799     {
 800       int bogus = ~0;
 801       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 802                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 803       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 804       ASSERT (!bogus);
 805     }
 806
 807   return 0;
 808 }
 809
 810 /**
 811  *  Send reset without reusing existing buffer
 812  *
 813  *  It extracts connection info out of original packet
 814  */
 815 void
 816 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
 817 {
 818   vlib_buffer_t *b;
 819   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 820   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 821   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 822   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 823   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 824   u32 seq, ack;
 825   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 826   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 827   fib_protocol_t fib_proto;
 828
 829   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
 830     return;
 831
 832   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 833   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 834   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 835   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 836   tcp_init_buffer (vm, b);
 837
 838   /* Make and write options */
 839   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 840
 841   if (is_ip4)
 842     {
 843       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 844       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 845     }
 846   else
 847     {
 848       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 849       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 850     }
 851
 852   if (tcp_ack (pkt_th))
 853     {
 854       flags = TCP_FLAG_RST;
 855       seq = pkt_th->ack_number;
 856       ack = (tc && tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 857     }
 858   else
 859     {
 860       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 861       seq = 0;
 862       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 863     }
 864
 865   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 866                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 867
 868   /* Swap src and dst ip */
 869   if (is_ip4)
 870     {
 871       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 872       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 873                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 874       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 875     }
 876   else
 877     {
 878       int bogus = ~0;
 879       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 880               0x60);
 881       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 882                                   &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 883       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 884       ASSERT (!bogus);
 885     }
 886
 887   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, is_ip4, fib_index);
 888   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 889 }
 890
 891 /**
 892  * Build and set reset packet for connection
 893  */
 894 void
 895 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 896 {
 897   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 898   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 899   vlib_buffer_t *b;
 900   u32 bi;
 901   tcp_header_t *th;
 902   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 903   u8 flags;
 904
 905   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
 906     return;
 907   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 908   tcp_init_buffer (vm, b);
 909
 910   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 911   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 912   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 913   flags = TCP_FLAG_RST;
 914   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 915                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 916                              advertise_wnd);
 917   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 918   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 919   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 920   if (tc->c_is_ip4)
 921     {
 922       ip4_header_t *ih4;
 923       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip.ip4,
 924                                   &tc->c_rmt_ip.ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 0);
 925       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 926     }
 927   else
 928     {
 929       int bogus = ~0;
 930       ip6_header_t *ih6;
 931       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip.ip6,
 932                                   &tc->c_rmt_ip.ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 933       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 934       ASSERT (!bogus);
 935     }
 936   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 937   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 938 }
 939
 940 void
 941 tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 942 {
 943   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 944   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 945   if (tc->c_is_ip4)
 946     {
 947       ip4_header_t *ih;
 948       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
 949                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 950       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
 951     }
 952   else
 953     {
 954       ip6_header_t *ih;
 955       int bogus = ~0;
 956
 957       ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
 958                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 959       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
 960       ASSERT (!bogus);
 961     }
 962 }
 963
 964 /**
 965  *  Send SYN
 966  *
 967  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 968  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 969  *  in the half_open pool.
 970  */
 971 void
 972 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 973 {
 974   vlib_buffer_t *b;
 975   u32 bi;
 976   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 977   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 978
 979   /*
 980    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 981    * such that we can return if we've ran out.
 982    */
 983   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
 984   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 985                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 986
 987   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
 988     return;
 989
 990   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 991   tcp_init_buffer (vm, b);
 992   tcp_make_syn (tc, b);
 993
 994   /* Measure RTT with this */
 995   tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 996   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 997   tc->rto_boff = 0;
 998
 999   tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1000   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1001   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
1002 }
1003
1004 /**
1005  * Flush tx frame populated by retransmits and timer pops
1006  */
1007 void
1008 tcp_flush_frame_to_output (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
1009 {
1010   if (tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index])
1011     {
1012       u32 next_index;
1013       next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
1014       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
1015                               tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index]);
1016       tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
1017     }
1018 }
1019
1020 /**
1021  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
1022  */
1023 always_inline void
1024 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
1025 {
1026   if (tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index])
1027     {
1028       u32 next_index;
1029       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
1030       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
1031                               tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]
1032                               [thread_index]);
1033       tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
1034     }
1035 }
1036
1037 /**
1038  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1039  */
1040 void
1041 tcp_flush_frames_to_output (u8 thread_index)
1042 {
1043   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1044   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 1);
1045   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 0);
1046   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 1);
1047   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 0);
1048 }
1049
1050 /**
1051  *  Send FIN
1052  */
1053 void
1054 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1055 {
1056   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1057   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1058   vlib_buffer_t *b;
1059   u32 bi;
1060   u8 fin_snt = 0;
1061
1062   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1063   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1064     return;
1065   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1066   tcp_init_buffer (vm, b);
1067   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1068   if (fin_snt)
1069     tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1070   tcp_make_fin (tc, b);
1071   tcp_enqueue_to_output_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1072   if (!fin_snt)
1073     {
1074       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1075       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1076       /* Account for the FIN */
1077       tc->snd_una_max += 1;
1078       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1079     }
1080   else
1081     {
1082       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1083     }
1084   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1085 }
1086
1087 always_inline u8
1088 tcp_make_state_flags (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t next_state)
1089 {
1090   switch (next_state)
1091     {
1092     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1093       return TCP_FLAG_ACK;
1094     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1095       return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
1096     case TCP_STATE_SYN_SENT:
1097       return TCP_FLAG_SYN;
1098     case TCP_STATE_LAST_ACK:
1099     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1100       if (tc->snd_nxt + 1 < tc->snd_una_max)
1101         return TCP_FLAG_ACK;
1102       else
1103         return TCP_FLAG_FIN;
1104     default:
1105       clib_warning ("Shouldn't be here!");
1106     }
1107   return 0;
1108 }
1109
1110 /**
1111  * Push TCP header and update connection variables
1112  */
1113 static void
1114 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1115                 tcp_state_t next_state, u8 compute_opts)
1116 {
1117   u32 advertise_wnd, data_len;
1118   u8 tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
1119   tcp_header_t *th;
1120
1121   data_len = b->current_length + b->total_length_not_including_first_buffer;
1122   ASSERT (!b->total_length_not_including_first_buffer
1123           || (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT));
1124   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1125
1126   if (compute_opts)
1127     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1128
1129   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1130   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
1131   flags = tcp_make_state_flags (tc, next_state);
1132
1133   /* Push header and options */
1134   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
1135                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1136                              advertise_wnd);
1137   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1138
1139   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
1140   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1141
1142   /*
1143    * Update connection variables
1144    */
1145
1146   tc->snd_nxt += data_len;
1147   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1148
1149   /* TODO this is updated in output as well ... */
1150   if (seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max))
1151     {
1152       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
1153       tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1154     }
1155
1156   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1157 }
1158
1159 void
1160 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1161 {
1162   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1163   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1164
1165   vlib_buffer_t *b;
1166   u32 bi;
1167
1168   /* Get buffer */
1169   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1170     return;
1171   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1172   tcp_init_buffer (vm, b);
1173
1174   /* Fill in the ACK */
1175   tcp_make_ack (tc, b);
1176   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * Delayed ack timer handler
1181  *
1182  * Sends delayed ACK when timer expires
1183  */
1184 void
1185 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1186 {
1187   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1188   tcp_connection_t *tc;
1189
1190   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1191   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1192   tcp_send_ack (tc);
1193 }
1194
1195 /**
1196  * Build a retransmit segment
1197  *
1198  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1199  *         retransmit
1200  */
1201 u32
1202 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1203                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1204 {
1205   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1206   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1207   int n_bytes = 0;
1208   u32 start, bi, available_bytes, seg_size;
1209   u8 *data;
1210
1211   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1212   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1213
1214   /*
1215    * Make sure we can retransmit something
1216    */
1217   available_bytes = session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
1218   ASSERT (available_bytes >= offset);
1219   available_bytes -= offset;
1220   if (!available_bytes)
1221     return 0;
1222   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1223   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1224
1225   /* Start is beyond snd_congestion */
1226   start = tc->snd_una + offset;
1227   if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
1228     goto done;
1229
1230   /* Don't overshoot snd_congestion */
1231   if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
1232     {
1233       max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
1234       if (max_deq_bytes == 0)
1235         goto done;
1236     }
1237
1238   seg_size = max_deq_bytes + MAX_HDRS_LEN;
1239
1240   /*
1241    * Prepare options
1242    */
1243   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1244
1245   /*
1246    * Allocate and fill in buffer(s)
1247    */
1248
1249   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1250   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= tm->bytes_per_buffer))
1251     {
1252       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1253         return 0;
1254       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1255       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1256       n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1257                                            max_deq_bytes);
1258       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1259       b[0]->current_length = n_bytes;
1260       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
1261     }
1262   /* Split mss into multiple buffers */
1263   else
1264     {
1265       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg;
1266       u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1267       u16 n_peeked, len_to_deq, available_bufs;
1268       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1269       int i;
1270
1271       /* Make sure we have enough buffers */
1272       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / tm->bytes_per_buffer);
1273       available_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
1274       if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
1275         {
1276           tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, &available_bufs,
1277                                 VLIB_FRAME_SIZE);
1278
1279           if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
1280             {
1281               *b = 0;
1282               return 0;
1283             }
1284         }
1285
1286       tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1287       ASSERT (bi != (u32) ~ 0);
1288       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1289       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1290       n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1291                                            tm->bytes_per_buffer -
1292                                            MAX_HDRS_LEN);
1293       b[0]->current_length = n_bytes;
1294       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1295       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1296       max_deq_bytes -= n_bytes;
1297
1298       chain_b = *b;
1299       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1300         {
1301           prev_b = chain_b;
1302           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, tm->bytes_per_buffer);
1303           tcp_get_free_buffer_index (tm, &chain_bi);
1304           ASSERT (chain_bi != (u32) ~ 0);
1305           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1306           chain_b->current_data = 0;
1307           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1308           n_peeked = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data,
1309                                                 offset + n_bytes, len_to_deq);
1310           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1311           n_bytes += n_peeked;
1312           chain_b->current_length = n_peeked;
1313           chain_b->next_buffer = 0;
1314
1315           /* update previous buffer */
1316           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1317           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1318
1319           max_deq_bytes -= n_peeked;
1320           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1321         }
1322
1323       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
1324     }
1325
1326   ASSERT (n_bytes > 0);
1327   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <=
1328           tm->bytes_per_buffer);
1329
1330   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1331     tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1332
1333 done:
1334   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1335   return n_bytes;
1336 }
1337
1338 /**
1339  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1340  */
1341 static void
1342 tcp_rxt_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
1343 {
1344   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1345   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1346   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1347
1348   /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
1349   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1350     tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
1351
1352   /* Start again from the beginning */
1353   tc->cc_algo->congestion (tc);
1354   tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
1355   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1356   tc->rtt_ts = 0;
1357   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1358
1359   tcp_recovery_on (tc);
1360 }
1361
1362 static void
1363 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
1364 {
1365   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1366   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1367   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1368   tcp_connection_t *tc;
1369   vlib_buffer_t *b = 0;
1370   u32 bi, n_bytes;
1371
1372   if (is_syn)
1373     {
1374       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
1375       /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1376       if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1377         return;
1378       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1379     }
1380   else
1381     {
1382       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1383       /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1384       if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1385         return;
1386       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1387     }
1388
1389   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1390
1391   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1392     {
1393       /* Lost FIN, retransmit and return */
1394       if (tcp_is_lost_fin (tc))
1395         {
1396           tcp_send_fin (tc);
1397           tc->rto_boff += 1;
1398           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1399           return;
1400         }
1401
1402       /* Shouldn't be here */
1403       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_una_max)
1404           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)))
1405         {
1406           tcp_recovery_off (tc);
1407           return;
1408         }
1409
1410       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0 */
1411       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1412         {
1413           tc->rto_boff = 0;
1414           tcp_update_rto (tc);
1415         }
1416
1417       /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) and go back
1418        * to first un-acked byte  */
1419       tc->rto_boff += 1;
1420
1421       /* First retransmit timeout */
1422       if (tc->rto_boff == 1)
1423         tcp_rxt_timeout_cc (tc);
1424
1425       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1426       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1427
1428       /* Send one segment. Note that n_bytes may be zero due to buffer shortfall  */
1429       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1430
1431       /* TODO be less aggressive about this */
1432       scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
1433
1434       if (n_bytes == 0)
1435         {
1436           tcp_retransmit_timer_set (tc);
1437           return;
1438         }
1439
1440       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1441
1442       /* For first retransmit, record timestamp (Eifel detection RFC3522) */
1443       if (tc->rto_boff == 1)
1444         tc->snd_rxt_ts = tcp_time_now ();
1445
1446       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1447       tcp_retransmit_timer_update (tc);
1448     }
1449   /* Retransmit for SYN */
1450   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
1451     {
1452       /* Half-open connection actually moved to established but we were
1453        * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1454        * thread. */
1455       if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1456         {
1457           if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1458             {
1459               clib_warning ("could not remove half-open connection");
1460               ASSERT (0);
1461             }
1462           return;
1463         }
1464
1465       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1466        * start growing RTO exponentially */
1467       tc->rto_boff += 1;
1468       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1469         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1470
1471       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1472                         tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1473
1474       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1475         return;
1476
1477       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1478       tcp_init_buffer (vm, b);
1479       tcp_make_syn (tc, b);
1480
1481       tc->rtt_ts = 0;
1482       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1483
1484       /* This goes straight to ipx_lookup. Retransmit timer set already */
1485       tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1486       tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1487     }
1488   /* Retransmit SYN-ACK */
1489   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1490     {
1491       tc->rto_boff += 1;
1492       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1493         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1494       tc->rtt_ts = 0;
1495
1496       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1497         {
1498           tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1499           return;
1500         }
1501
1502       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1503       tcp_init_buffer (vm, b);
1504       tcp_make_synack (tc, b);
1505       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1506
1507       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1508       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1509     }
1510   else
1511     {
1512       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1513       return;
1514     }
1515 }
1516
1517 void
1518 tcp_timer_retransmit_handler (u32 index)
1519 {
1520   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 0);
1521 }
1522
1523 void
1524 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
1525 {
1526   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 1);
1527 }
1528
1529 /**
1530  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1531  *
1532  */
1533 void
1534 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1535 {
1536   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1537   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1538   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1539   tcp_connection_t *tc;
1540   vlib_buffer_t *b;
1541   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1542   int n_bytes = 0;
1543   u8 *data;
1544
1545   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1546
1547   if (!tc)
1548     return;
1549
1550   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1551   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1552
1553   /* Problem already solved or worse */
1554   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->state > TCP_STATE_ESTABLISHED
1555       || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
1556     return;
1557
1558   available_bytes = session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
1559   offset = tc->snd_una_max - tc->snd_una;
1560
1561   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1562    * next time */
1563   if (!available_bytes)
1564     {
1565       tcp_persist_timer_set (tc);
1566       return;
1567     }
1568
1569   if (available_bytes <= offset)
1570     {
1571       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1572       return;
1573     }
1574
1575   /* Increment RTO backoff */
1576   tc->rto_boff += 1;
1577   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1578
1579   /*
1580    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1581    */
1582   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1583     return;
1584   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1585   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1586
1587   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1588   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1589   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tm->bytes_per_buffer - MAX_HDRS_LEN);
1590   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1591                                        max_snd_bytes);
1592   b->current_length = n_bytes;
1593   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1594                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1595                            || tc->rto_boff > 1));
1596
1597   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1598   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1599
1600   /* Just sent new data, enable retransmit */
1601   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1602 }
1603
1604 /**
1605  * Retransmit first unacked segment
1606  */
1607 void
1608 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
1609 {
1610   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1611   vlib_buffer_t *b;
1612   u32 bi, old_snd_nxt, n_bytes;
1613
1614   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1615   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1616
1617   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1618   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1619   if (!n_bytes)
1620     return;
1621   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1622   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1623
1624   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1625 }
1626
1627 /**
1628  * Do fast retransmit with SACKs
1629  */
1630 void
1631 tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
1632 {
1633   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1634   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1635   vlib_buffer_t *b = 0;
1636   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1637   sack_scoreboard_t *sb;
1638   u32 bi, old_snd_nxt;
1639   int snd_space;
1640   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1641
1642   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1643
1644   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1645   sb = &tc->sack_sb;
1646   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1647
1648   if (snd_space < tc->snd_mss)
1649     goto done;
1650
1651   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1652   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1653   while (hole && snd_space > 0 && n_segs++ < VLIB_FRAME_SIZE)
1654     {
1655       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole,
1656                                        tcp_fastrecovery_sent_1_smss (tc),
1657                                        &can_rescue, &snd_limited);
1658       if (!hole)
1659         {
1660           if (!can_rescue || !(seq_lt (sb->rescue_rxt, tc->snd_una)
1661                                || seq_gt (sb->rescue_rxt,
1662                                           tc->snd_congestion)))
1663             break;
1664
1665           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1666            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1667            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1668            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1669            */
1670           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1671                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1672           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1673           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1674           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1675           tc->snd_nxt = tc->snd_una + offset;
1676           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes,
1677                                                       &b);
1678           if (!n_written)
1679             goto done;
1680
1681           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1682           tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1683           break;
1684         }
1685
1686       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1687       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1688       if (max_bytes == 0)
1689         break;
1690       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1691       tc->snd_nxt = sb->high_rxt;
1692       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes, &b);
1693
1694       /* Nothing left to retransmit */
1695       if (n_written == 0)
1696         break;
1697
1698       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1699       sb->high_rxt += n_written;
1700       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1701       ASSERT (n_written <= snd_space);
1702       snd_space -= n_written;
1703     }
1704
1705 done:
1706   /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
1707   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1708 }
1709
1710 /**
1711  * Fast retransmit without SACK info
1712  */
1713 void
1714 tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_connection_t * tc)
1715 {
1716   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1717   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, old_snd_nxt;
1718   int snd_space;
1719   vlib_buffer_t *b;
1720
1721   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1722   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1723
1724   /* Start resending from first un-acked segment */
1725   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1726   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1727   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1728
1729   while (snd_space > 0)
1730     {
1731       offset += n_written;
1732       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, snd_space, &b);
1733
1734       /* Nothing left to retransmit */
1735       if (n_written == 0)
1736         break;
1737
1738       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1739       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1740       snd_space -= n_written;
1741     }
1742
1743   /* Restore snd_nxt. If window allows, send 1 SMSS of new data */
1744   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1745 }
1746
1747 /**
1748  * Do fast retransmit
1749  */
1750 void
1751 tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1752 {
1753   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1754     tcp_fast_retransmit_sack (tc);
1755   else
1756     tcp_fast_retransmit_no_sack (tc);
1757 }
1758
1759 always_inline u32
1760 tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
1761 {
1762   stream_session_t *s = session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1763   return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
1764 }
1765
1766 static void
1767 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
1768                               u32 * next0, u32 * error0)
1769 {
1770   ip_adjacency_t *adj;
1771   adj_index_t ai;
1772
1773   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
1774    * not be removed */
1775   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
1776                      tc0->sw_if_index);
1777   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
1778     {
1779       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
1780       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1781       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
1782       return;
1783     }
1784
1785   adj = adj_get (ai);
1786   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
1787     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
1788   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
1789     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
1790   else
1791     {
1792       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1793       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
1794     }
1795   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
1796 }
1797
1798 always_inline uword
1799 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
1800                      vlib_node_runtime_t * node,
1801                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1802 {
1803   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1804   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1805
1806   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1807   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1808   next_index = node->cached_next_index;
1809   tcp_set_time_now (my_thread_index);
1810
1811   while (n_left_from > 0)
1812     {
1813       u32 n_left_to_next;
1814
1815       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1816
1817       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1818         {
1819           u32 bi0;
1820           vlib_buffer_t *b0;
1821           tcp_connection_t *tc0;
1822           tcp_tx_trace_t *t0;
1823           tcp_header_t *th0 = 0;
1824           u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
1825
1826           if (n_left_from > 1)
1827             {
1828               vlib_buffer_t *pb;
1829               pb = vlib_get_buffer (vm, from[1]);
1830               vlib_prefetch_buffer_header (pb, STORE);
1831               CLIB_PREFETCH (pb->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
1832             }
1833
1834           bi0 = from[0];
1835           to_next[0] = bi0;
1836           from += 1;
1837           to_next += 1;
1838           n_left_from -= 1;
1839           n_left_to_next -= 1;
1840
1841           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1842           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1843                                     my_thread_index);
1844           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
1845             {
1846               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1847               next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1848               goto done;
1849             }
1850
1851           th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1852           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
1853           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
1854           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
1855
1856           if (is_ip4)
1857             {
1858               vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
1859                                     IP_PROTOCOL_TCP, 1);
1860               b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
1861               vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
1862               th0->checksum = 0;
1863             }
1864           else
1865             {
1866               ip6_header_t *ih0;
1867               ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
1868                                           &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
1869               b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
1870               vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih0 - b0->data;
1871               vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
1872               th0->checksum = 0;
1873
1874               if (PREDICT_FALSE
1875                   (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
1876                 tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, &next0, &error0);
1877             }
1878
1879           /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
1880           if (PREDICT_FALSE
1881               (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
1882             {
1883               /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues:
1884                * 1) dupacks open cwnd on remote peer when congested
1885                * 2) acks leaving should have the latest rcv_wnd since the
1886                *    burst may have eaten up all of it, so only the old ones
1887                *     could be filtered.
1888                */
1889               if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
1890                 {
1891                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
1892                   next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1893                   goto done;
1894                 }
1895             }
1896
1897           /* Stop DELACK timer and fix flags */
1898           tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
1899           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
1900
1901           /* If not retransmitting
1902            * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, FIN)
1903            * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
1904           if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
1905             {
1906               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
1907               if (tc0->rtt_ts == 0)
1908                 {
1909                   tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
1910                   tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
1911                 }
1912             }
1913
1914           /* Set the retransmit timer if not set already and not
1915            * doing a pure ACK */
1916           if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1917               && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
1918             {
1919               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
1920               tc0->rto_boff = 0;
1921             }
1922
1923 #if 0
1924           /* Make sure we haven't lost route to our peer */
1925           if (PREDICT_FALSE (tc0->last_fib_check
1926                              < tc0->snd_opts.tsval + TCP_FIB_RECHECK_PERIOD))
1927             {
1928               if (PREDICT_TRUE
1929                   (tc0->c_rmt_fei == tcp_lookup_rmt_in_fib (tc0)))
1930                 {
1931                   tc0->last_fib_check = tc0->snd_opts.tsval;
1932                 }
1933               else
1934                 {
1935                   clib_warning ("lost connection to peer");
1936                   tcp_connection_reset (tc0);
1937                   goto done;
1938                 }
1939             }
1940
1941           /* Use pre-computed dpo to set next node */
1942           next0 = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_next_node;
1943           vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_index;
1944 #endif
1945
1946         done:
1947           b0->error = node->errors[error0];
1948           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1949             {
1950               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1951               if (th0)
1952                 {
1953                   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1954                 }
1955               else
1956                 {
1957                   memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
1958                 }
1959               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1960                            sizeof (t0->tcp_connection));
1961             }
1962
1963           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1964                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1965         }
1966
1967       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1968     }
1969
1970   return from_frame->n_vectors;
1971 }
1972
1973 static uword
1974 tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1975              vlib_frame_t * from_frame)
1976 {
1977   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1978 }
1979
1980 static uword
1981 tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1982              vlib_frame_t * from_frame)
1983 {
1984   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1985 }
1986
1987 /* *INDENT-OFF* */
1988 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
1989 {
1990   .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
1991     /* Takes a vector of packets. */
1992     .vector_size = sizeof (u32),
1993     .n_errors = TCP_N_ERROR,
1994     .error_strings = tcp_error_strings,
1995     .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1996     .next_nodes = {
1997 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1998     foreach_tcp4_output_next
1999 #undef _
2000     },
2001     .format_buffer = format_tcp_header,
2002     .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2003 };
2004 /* *INDENT-ON* */
2005
2006 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
2007
2008 /* *INDENT-OFF* */
2009 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2010 {
2011   .function = tcp6_output,
2012   .name = "tcp6-output",
2013     /* Takes a vector of packets. */
2014   .vector_size = sizeof (u32),
2015   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2016   .error_strings = tcp_error_strings,
2017   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2018   .next_nodes = {
2019 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2020     foreach_tcp6_output_next
2021 #undef _
2022   },
2023   .format_buffer = format_tcp_header,
2024   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2025 };
2026 /* *INDENT-ON* */
2027
2028 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
2029
2030 u32
2031 tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
2032 {
2033   tcp_connection_t *tc;
2034
2035   tc = (tcp_connection_t *) tconn;
2036   tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, 0);
2037   ASSERT (seq_leq (tc->snd_una_max, tc->snd_una + tc->snd_wnd));
2038
2039   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
2040     {
2041       tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
2042       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
2043     }
2044   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
2045   return 0;
2046 }
2047
2048 typedef enum _tcp_reset_next
2049 {
2050   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2051   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2052   TCP_RESET_N_NEXT
2053 } tcp_reset_next_t;
2054
2055 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2056   _(DROP, "error-drop")                 \
2057   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2058
2059 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2060   _(DROP, "error-drop")                 \
2061   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2062
2063 static uword
2064 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2065                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2066 {
2067   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2068   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2069
2070   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2071   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2072
2073   next_index = node->cached_next_index;
2074
2075   while (n_left_from > 0)
2076     {
2077       u32 n_left_to_next;
2078
2079       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2080
2081       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2082         {
2083           u32 bi0;
2084           vlib_buffer_t *b0;
2085           tcp_tx_trace_t *t0;
2086           tcp_header_t *th0;
2087           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2088
2089           bi0 = from[0];
2090           to_next[0] = bi0;
2091           from += 1;
2092           to_next += 1;
2093           n_left_from -= 1;
2094           n_left_to_next -= 1;
2095
2096           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2097
2098           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2099                                        my_thread_index, is_ip4))
2100             {
2101               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2102               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2103               goto done;
2104             }
2105
2106           /* Prepare to send to IP lookup */
2107           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2108           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2109
2110         done:
2111           b0->error = node->errors[error0];
2112           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2113           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2114             {
2115               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2116               if (is_ip4)
2117                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2118               else
2119                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2120               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2121               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2122             }
2123
2124           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2125                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2126         }
2127       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2128     }
2129   return from_frame->n_vectors;
2130 }
2131
2132 static uword
2133 tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2134                  vlib_frame_t * from_frame)
2135 {
2136   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2137 }
2138
2139 static uword
2140 tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2141                  vlib_frame_t * from_frame)
2142 {
2143   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2144 }
2145
2146 /* *INDENT-OFF* */
2147 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2148   .function = tcp4_send_reset,
2149   .name = "tcp4-reset",
2150   .vector_size = sizeof (u32),
2151   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2152   .error_strings = tcp_error_strings,
2153   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2154   .next_nodes = {
2155 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2156     foreach_tcp4_reset_next
2157 #undef _
2158   },
2159   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2160 };
2161 /* *INDENT-ON* */
2162
2163 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
2164
2165 /* *INDENT-OFF* */
2166 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2167   .function = tcp6_send_reset,
2168   .name = "tcp6-reset",
2169   .vector_size = sizeof (u32),
2170   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2171   .error_strings = tcp_error_strings,
2172   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2173   .next_nodes = {
2174 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2175     foreach_tcp6_reset_next
2176 #undef _
2177   },
2178   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2179 };
2180 /* *INDENT-ON* */
2181
2182 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
2183
2184 /*
2185  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2186  *
2187  * Local Variables:
2188  * eval: (c-set-style "gnu")
2189  * End:
2190  */