91c0e90bb35afd4a0953ebb9e65b2f6d69cd44b4
[vpp.git] / 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       return tcp_make_established_options (tc, opts);
394     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
395       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
396     case TCP_STATE_SYN_SENT:
397       return tcp_make_syn_options (opts, tc->rcv_wscale);
398     default:
399       clib_warning ("State not handled! %d", state);
400       return 0;
401     }
402 }
403
404 /**
405  * Update snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
406  * by taking into account all TCP options, including SACKs
407  */
408 void
409 tcp_update_snd_mss (tcp_connection_t * tc)
410 {
411   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
412    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
413   tc->snd_opts_len =
414     tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, TCP_STATE_ESTABLISHED);
415
416   /* XXX check if MTU has been updated */
417   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
418   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
419 }
420
421 void
422 tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
423 {
424   u16 default_min_mss = 536;
425   tcp_update_rcv_mss (tc);
426
427   /* TODO cache mss and consider PMTU discovery */
428   tc->snd_mss = clib_min (tc->rcv_opts.mss, tc->mss);
429
430   if (tc->snd_mss < 45)
431     {
432       clib_warning ("snd mss is 0");
433       /* Assume that at least the min default mss works */
434       tc->snd_mss = default_min_mss;
435       tc->rcv_opts.mss = default_min_mss;
436     }
437
438   /* We should have enough space for 40 bytes of options */
439   ASSERT (tc->snd_mss > 45);
440
441   /* If we use timestamp option, account for it */
442   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
443     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
444 }
445
446 always_inline int
447 tcp_alloc_tx_buffers (tcp_main_t * tm, u8 thread_index, u16 * n_bufs,
448                       u32 wanted)
449 {
450   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
451   u32 n_alloc;
452
453   ASSERT (wanted > *n_bufs);
454   vec_validate_aligned (tm->tx_buffers[thread_index], wanted - 1,
455                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
456   n_alloc = vlib_buffer_alloc (vm, &tm->tx_buffers[thread_index][*n_bufs],
457                                wanted - *n_bufs);
458   *n_bufs += n_alloc;
459   _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = *n_bufs;
460   return n_alloc;
461 }
462
463 always_inline int
464 tcp_get_free_buffer_index (tcp_main_t * tm, u32 * bidx)
465 {
466   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
467   u16 n_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
468
469   TCP_DBG_BUFFER_ALLOC_MAYBE_FAIL (thread_index);
470
471   if (PREDICT_FALSE (!n_bufs))
472     {
473       if (!tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, &n_bufs, VLIB_FRAME_SIZE))
474         {
475           *bidx = ~0;
476           return -1;
477         }
478     }
479   *bidx = tm->tx_buffers[thread_index][--n_bufs];
480   _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = n_bufs;
481   return 0;
482 }
483
484 always_inline void *
485 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
486 {
487   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
488     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
489   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
490   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
491   b->current_data = 0;
492   b->current_length = 0;
493   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
494   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
495
496   /* Leave enough space for headers */
497   return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
498 }
499
500 always_inline void *
501 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
502 {
503   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
504   b->flags &= VLIB_BUFFER_NON_DEFAULT_FREELIST;
505   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
506   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
507   b->current_data = 0;
508   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
509   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
510   /* Leave enough space for headers */
511   return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
512 }
513
514 /**
515  * Prepare ACK
516  */
517 void
518 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
519                 u8 flags)
520 {
521   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
522   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
523   tcp_header_t *th;
524   u16 wnd;
525
526   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
527
528   /* Make and write options */
529   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
530   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
531
532   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
533                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
534
535   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
536   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
537 }
538
539 /**
540  * Convert buffer to ACK
541  */
542 void
543 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
544 {
545   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
546
547   tcp_reuse_buffer (vm, b);
548   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
549   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
550   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
551   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
552 }
553
554 /**
555  * Convert buffer to FIN-ACK
556  */
557 void
558 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
559 {
560   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
561   u8 flags = 0;
562
563   tcp_reuse_buffer (vm, b);
564
565   flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
566   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
567
568   /* Reset flags, make sure ack is sent */
569   vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
570 }
571
572 /**
573  * Convert buffer to SYN
574  */
575 void
576 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
577 {
578   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
579   tcp_header_t *th;
580   u16 initial_wnd;
581   tcp_options_t snd_opts;
582
583   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
584
585   /* Make and write options */
586   memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
587   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
588   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
589
590   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
591                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
592                              initial_wnd);
593   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
594   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
595 }
596
597 /**
598  * Convert buffer to SYN-ACK
599  */
600 void
601 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
602 {
603   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
604   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
605   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
606   tcp_header_t *th;
607   u16 initial_wnd;
608
609   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
610   tcp_reuse_buffer (vm, b);
611
612   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
613   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
614   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
615
616   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
617                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
618                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
619   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
620
621   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
622   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
623
624   /* Init retransmit timer. Use update instead of set because of
625    * retransmissions */
626   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
627   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
628 }
629
630 always_inline void
631 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
632                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
633 {
634   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
635   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
636   u32 *to_next, next_index;
637   vlib_frame_t *f;
638
639   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
640   b->error = 0;
641
642   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
643   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
644
645   /* Send to IP lookup */
646   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
647   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
648
649   f = tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index];
650   if (!f)
651     {
652       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
653       ASSERT (f);
654       tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
655     }
656
657   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
658   to_next[f->n_vectors] = bi;
659   f->n_vectors += 1;
660   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
661     {
662       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
663       tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
664     }
665 }
666
667 always_inline void
668 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
669                               u8 is_ip4, u32 fib_index)
670 {
671   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
672 }
673
674 always_inline void
675 tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
676                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
677 {
678   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
679   if (vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
680     session_flush_frames_main_thread (vm);
681 }
682
683 always_inline void
684 tcp_enqueue_to_output_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
685                          u8 is_ip4, u8 flush)
686 {
687   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
688   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
689   u32 *to_next, next_index;
690   vlib_frame_t *f;
691
692   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
693   b->error = 0;
694
695   /* Decide where to send the packet */
696   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
697   tcp_trajectory_add_start (b, 2);
698
699   /* Get frame to v4/6 output node */
700   f = tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index];
701   if (!f)
702     {
703       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
704       ASSERT (f);
705       tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
706     }
707   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
708   to_next[f->n_vectors] = bi;
709   f->n_vectors += 1;
710   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
711     {
712       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
713       tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
714     }
715 }
716
717 always_inline void
718 tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
719 {
720   tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 0);
721 }
722
723 always_inline void
724 tcp_enqueue_to_output_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
725                            u8 is_ip4)
726 {
727   tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 1);
728 }
729
730 int
731 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
732                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
733 {
734   ip4_header_t *ih4;
735   ip6_header_t *ih6;
736   tcp_header_t *th0;
737   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
738   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
739   u16 src_port, dst_port;
740   u32 tmp;
741   u32 seq, ack;
742   u8 flags;
743
744   /* Find IP and TCP headers */
745   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
746
747   /* Save src and dst ip */
748   if (is_ip4)
749     {
750       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
751       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
752       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
753       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
754     }
755   else
756     {
757       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
758       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
759       clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
760       clib_memcpy (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
761     }
762
763   src_port = th0->src_port;
764   dst_port = th0->dst_port;
765
766   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
767   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
768     {
769       if (!tcp_syn (th0))
770         return -1;
771
772       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
773
774       /* Got a SYN for no listener. */
775       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
776       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
777       seq = 0;
778     }
779   else
780     {
781       flags = TCP_FLAG_RST;
782       seq = th0->ack_number;
783       ack = 0;
784     }
785
786   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
787   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
788   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
789                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
790
791   if (is_ip4)
792     {
793       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
794                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
795       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
796     }
797   else
798     {
799       int bogus = ~0;
800       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
801                                   IP_PROTOCOL_TCP);
802       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
803       ASSERT (!bogus);
804     }
805
806   return 0;
807 }
808
809 /**
810  *  Send reset without reusing existing buffer
811  *
812  *  It extracts connection info out of original packet
813  */
814 void
815 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
816 {
817   vlib_buffer_t *b;
818   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
819   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
820   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
821   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
822   tcp_header_t *th, *pkt_th;
823   u32 seq, ack;
824   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
825   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
826   fib_protocol_t fib_proto;
827
828   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
829     return;
830
831   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
832   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
833   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
834   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
835   tcp_init_buffer (vm, b);
836
837   /* Make and write options */
838   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
839
840   if (is_ip4)
841     {
842       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
843       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
844     }
845   else
846     {
847       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
848       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
849     }
850
851   if (tcp_ack (pkt_th))
852     {
853       flags = TCP_FLAG_RST;
854       seq = pkt_th->ack_number;
855       ack = (tc && tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
856     }
857   else
858     {
859       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
860       seq = 0;
861       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
862     }
863
864   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
865                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
866
867   /* Swap src and dst ip */
868   if (is_ip4)
869     {
870       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
871       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
872                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
873       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
874     }
875   else
876     {
877       int bogus = ~0;
878       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
879               0x60);
880       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
881                                   &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
882       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
883       ASSERT (!bogus);
884     }
885
886   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, is_ip4, fib_index);
887   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
888 }
889
890 /**
891  * Build and set reset packet for connection
892  */
893 void
894 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
895 {
896   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
897   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
898   vlib_buffer_t *b;
899   u32 bi;
900   tcp_header_t *th;
901   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
902   u8 flags;
903
904   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
905     return;
906   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
907   tcp_init_buffer (vm, b);
908
909   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
910   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
911   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
912   flags = TCP_FLAG_RST;
913   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
914                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
915                              advertise_wnd);
916   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
917   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
918   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
919   if (tc->c_is_ip4)
920     {
921       ip4_header_t *ih4;
922       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip.ip4,
923                                   &tc->c_rmt_ip.ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 0);
924       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
925     }
926   else
927     {
928       int bogus = ~0;
929       ip6_header_t *ih6;
930       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip.ip6,
931                                   &tc->c_rmt_ip.ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
932       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
933       ASSERT (!bogus);
934     }
935   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
936   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
937 }
938
939 void
940 tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
941 {
942   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
943   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
944   if (tc->c_is_ip4)
945     {
946       ip4_header_t *ih;
947       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
948                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
949       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
950     }
951   else
952     {
953       ip6_header_t *ih;
954       int bogus = ~0;
955
956       ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
957                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
958       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
959       ASSERT (!bogus);
960     }
961 }
962
963 /**
964  *  Send SYN
965  *
966  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
967  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
968  *  in the half_open pool.
969  */
970 void
971 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
972 {
973   vlib_buffer_t *b;
974   u32 bi;
975   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
976   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
977
978   /*
979    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
980    * such that we can return if we've ran out.
981    */
982   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
983   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
984                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
985
986   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
987     return;
988
989   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
990   tcp_init_buffer (vm, b);
991   tcp_make_syn (tc, b);
992
993   /* Measure RTT with this */
994   tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
995   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
996   tc->rto_boff = 0;
997
998   tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
999   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1000   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
1001 }
1002
1003 /**
1004  * Flush tx frame populated by retransmits and timer pops
1005  */
1006 void
1007 tcp_flush_frame_to_output (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
1008 {
1009   if (tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index])
1010     {
1011       u32 next_index;
1012       next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
1013       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
1014                               tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index]);
1015       tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
1016     }
1017 }
1018
1019 /**
1020  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
1021  */
1022 always_inline void
1023 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
1024 {
1025   if (tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index])
1026     {
1027       u32 next_index;
1028       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
1029       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
1030                               tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]
1031                               [thread_index]);
1032       tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
1033     }
1034 }
1035
1036 /**
1037  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1038  */
1039 void
1040 tcp_flush_frames_to_output (u8 thread_index)
1041 {
1042   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1043   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 1);
1044   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 0);
1045   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 1);
1046   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 0);
1047 }
1048
1049 /**
1050  *  Send FIN
1051  */
1052 void
1053 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1054 {
1055   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1056   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1057   vlib_buffer_t *b;
1058   u32 bi;
1059   u8 fin_snt = 0;
1060
1061   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1062   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1063     return;
1064   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1065   tcp_init_buffer (vm, b);
1066   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1067   if (fin_snt)
1068     tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1069   tcp_make_fin (tc, b);
1070   tcp_enqueue_to_output_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1071   if (!fin_snt)
1072     {
1073       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1074       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1075       /* Account for the FIN */
1076       tc->snd_una_max += 1;
1077       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1078     }
1079   else
1080     {
1081       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1082     }
1083   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1084 }
1085
1086 always_inline u8
1087 tcp_make_state_flags (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t next_state)
1088 {
1089   switch (next_state)
1090     {
1091     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1092       return TCP_FLAG_ACK;
1093     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1094       return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
1095     case TCP_STATE_SYN_SENT:
1096       return TCP_FLAG_SYN;
1097     case TCP_STATE_LAST_ACK:
1098     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1099       if (tc->snd_nxt + 1 < tc->snd_una_max)
1100         return TCP_FLAG_ACK;
1101       else
1102         return TCP_FLAG_FIN;
1103     default:
1104       clib_warning ("Shouldn't be here!");
1105     }
1106   return 0;
1107 }
1108
1109 /**
1110  * Push TCP header and update connection variables
1111  */
1112 static void
1113 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1114                 tcp_state_t next_state, u8 compute_opts)
1115 {
1116   u32 advertise_wnd, data_len;
1117   u8 tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
1118   tcp_header_t *th;
1119
1120   data_len = b->current_length + b->total_length_not_including_first_buffer;
1121   ASSERT (!b->total_length_not_including_first_buffer
1122           || (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT));
1123   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1124
1125   if (compute_opts)
1126     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1127
1128   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1129   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
1130   flags = tcp_make_state_flags (tc, next_state);
1131
1132   /* Push header and options */
1133   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
1134                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1135                              advertise_wnd);
1136   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1137
1138   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
1139   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1140
1141   /*
1142    * Update connection variables
1143    */
1144
1145   tc->snd_nxt += data_len;
1146   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1147
1148   /* TODO this is updated in output as well ... */
1149   if (seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max))
1150     {
1151       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
1152       tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1153     }
1154
1155   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1156 }
1157
1158 void
1159 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1160 {
1161   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1162   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1163
1164   vlib_buffer_t *b;
1165   u32 bi;
1166
1167   /* Get buffer */
1168   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1169     return;
1170   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1171   tcp_init_buffer (vm, b);
1172
1173   /* Fill in the ACK */
1174   tcp_make_ack (tc, b);
1175   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1176 }
1177
1178 /**
1179  * Delayed ack timer handler
1180  *
1181  * Sends delayed ACK when timer expires
1182  */
1183 void
1184 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1185 {
1186   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1187   tcp_connection_t *tc;
1188
1189   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1190   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1191   tcp_send_ack (tc);
1192 }
1193
1194 /**
1195  * Build a retransmit segment
1196  *
1197  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1198  *         retransmit
1199  */
1200 u32
1201 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1202                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1203 {
1204   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1205   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1206   int n_bytes = 0;
1207   u32 start, bi, available_bytes, seg_size;
1208   u8 *data;
1209
1210   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1211   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1212
1213   /*
1214    * Make sure we can retransmit something
1215    */
1216   available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
1217   ASSERT (available_bytes >= offset);
1218   available_bytes -= offset;
1219   if (!available_bytes)
1220     return 0;
1221   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1222   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1223
1224   /* Start is beyond snd_congestion */
1225   start = tc->snd_una + offset;
1226   if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
1227     goto done;
1228
1229   /* Don't overshoot snd_congestion */
1230   if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
1231     {
1232       max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
1233       if (max_deq_bytes == 0)
1234         goto done;
1235     }
1236
1237   seg_size = max_deq_bytes + MAX_HDRS_LEN;
1238
1239   /*
1240    * Prepare options
1241    */
1242   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1243
1244   /*
1245    * Allocate and fill in buffer(s)
1246    */
1247
1248   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1249   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= tm->bytes_per_buffer))
1250     {
1251       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1252         return 0;
1253       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1254       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1255       n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1256                                            max_deq_bytes);
1257       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1258       b[0]->current_length = n_bytes;
1259       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
1260     }
1261   /* Split mss into multiple buffers */
1262   else
1263     {
1264       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg;
1265       u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1266       u16 n_peeked, len_to_deq, available_bufs;
1267       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1268       int i;
1269
1270       /* Make sure we have enough buffers */
1271       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / tm->bytes_per_buffer);
1272       available_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
1273       if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
1274         {
1275           tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, &available_bufs,
1276                                 VLIB_FRAME_SIZE);
1277
1278           if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
1279             {
1280               *b = 0;
1281               return 0;
1282             }
1283         }
1284
1285       tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1286       ASSERT (bi != (u32) ~ 0);
1287       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1288       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1289       n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1290                                            tm->bytes_per_buffer -
1291                                            MAX_HDRS_LEN);
1292       b[0]->current_length = n_bytes;
1293       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1294       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1295       max_deq_bytes -= n_bytes;
1296
1297       chain_b = *b;
1298       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1299         {
1300           prev_b = chain_b;
1301           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, tm->bytes_per_buffer);
1302           tcp_get_free_buffer_index (tm, &chain_bi);
1303           ASSERT (chain_bi != (u32) ~ 0);
1304           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1305           chain_b->current_data = 0;
1306           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1307           n_peeked = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data,
1308                                                 offset + n_bytes, len_to_deq);
1309           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1310           n_bytes += n_peeked;
1311           chain_b->current_length = n_peeked;
1312           chain_b->next_buffer = 0;
1313
1314           /* update previous buffer */
1315           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1316           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1317
1318           max_deq_bytes -= n_peeked;
1319           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1320         }
1321
1322       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
1323     }
1324
1325   ASSERT (n_bytes > 0);
1326   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <=
1327           tm->bytes_per_buffer);
1328
1329   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1330     tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1331
1332 done:
1333   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1334   return n_bytes;
1335 }
1336
1337 /**
1338  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1339  */
1340 static void
1341 tcp_rxt_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
1342 {
1343   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1344   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1345   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1346
1347   /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
1348   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1349     tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
1350
1351   /* Start again from the beginning */
1352   tc->cc_algo->congestion (tc);
1353   tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
1354   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1355   tc->rtt_ts = 0;
1356   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1357
1358   tcp_recovery_on (tc);
1359 }
1360
1361 static void
1362 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
1363 {
1364   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1365   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1366   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1367   tcp_connection_t *tc;
1368   vlib_buffer_t *b = 0;
1369   u32 bi, n_bytes;
1370
1371   if (is_syn)
1372     {
1373       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
1374       /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1375       if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1376         return;
1377       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1378     }
1379   else
1380     {
1381       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1382       /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1383       if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1384         return;
1385       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1386     }
1387
1388   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1389
1390   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1391     {
1392       /* Lost FIN, retransmit and return */
1393       if (tcp_is_lost_fin (tc))
1394         {
1395           tcp_send_fin (tc);
1396           tc->rto_boff += 1;
1397           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1398           return;
1399         }
1400
1401       /* Shouldn't be here */
1402       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_una_max)
1403           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)))
1404         {
1405           tcp_recovery_off (tc);
1406           return;
1407         }
1408
1409       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0 */
1410       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1411         {
1412           tc->rto_boff = 0;
1413           tcp_update_rto (tc);
1414         }
1415
1416       /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) and go back
1417        * to first un-acked byte  */
1418       tc->rto_boff += 1;
1419
1420       /* First retransmit timeout */
1421       if (tc->rto_boff == 1)
1422         tcp_rxt_timeout_cc (tc);
1423
1424       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1425       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1426
1427       /* Send one segment. Note that n_bytes may be zero due to buffer shortfall  */
1428       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1429
1430       /* TODO be less aggressive about this */
1431       scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
1432
1433       if (n_bytes == 0)
1434         {
1435           tcp_retransmit_timer_set (tc);
1436           return;
1437         }
1438
1439       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1440
1441       /* For first retransmit, record timestamp (Eifel detection RFC3522) */
1442       if (tc->rto_boff == 1)
1443         tc->snd_rxt_ts = tcp_time_now ();
1444
1445       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1446       tcp_retransmit_timer_update (tc);
1447     }
1448   /* Retransmit for SYN */
1449   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
1450     {
1451       /* Half-open connection actually moved to established but we were
1452        * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1453        * thread. */
1454       if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1455         {
1456           if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1457             {
1458               clib_warning ("could not remove half-open connection");
1459               ASSERT (0);
1460             }
1461           return;
1462         }
1463
1464       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1465        * start growing RTO exponentially */
1466       tc->rto_boff += 1;
1467       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1468         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1469
1470       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1471                         tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1472
1473       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1474         return;
1475
1476       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1477       tcp_init_buffer (vm, b);
1478       tcp_make_syn (tc, b);
1479
1480       tc->rtt_ts = 0;
1481       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1482
1483       /* This goes straight to ipx_lookup. Retransmit timer set already */
1484       tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1485       tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1486     }
1487   /* Retransmit SYN-ACK */
1488   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1489     {
1490       tc->rto_boff += 1;
1491       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1492         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1493       tc->rtt_ts = 0;
1494
1495       if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1496         {
1497           tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1498           return;
1499         }
1500
1501       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1502       tcp_init_buffer (vm, b);
1503       tcp_make_synack (tc, b);
1504       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1505
1506       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1507       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1508     }
1509   else
1510     {
1511       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1512       return;
1513     }
1514 }
1515
1516 void
1517 tcp_timer_retransmit_handler (u32 index)
1518 {
1519   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 0);
1520 }
1521
1522 void
1523 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
1524 {
1525   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 1);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1530  *
1531  */
1532 void
1533 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1534 {
1535   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1536   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1537   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1538   tcp_connection_t *tc;
1539   vlib_buffer_t *b;
1540   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1541   int n_bytes = 0;
1542   u8 *data;
1543
1544   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1545
1546   if (!tc)
1547     return;
1548
1549   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1550   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1551
1552   /* Problem already solved or worse */
1553   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->state > TCP_STATE_ESTABLISHED
1554       || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
1555     return;
1556
1557   available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
1558   offset = tc->snd_una_max - tc->snd_una;
1559
1560   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1561    * next time */
1562   if (!available_bytes)
1563     {
1564       tcp_persist_timer_set (tc);
1565       return;
1566     }
1567
1568   if (available_bytes <= offset)
1569     {
1570       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1571       return;
1572     }
1573
1574   /* Increment RTO backoff */
1575   tc->rto_boff += 1;
1576   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1577
1578   /*
1579    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1580    */
1581   if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
1582     return;
1583   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1584   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1585
1586   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1587   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1588   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tm->bytes_per_buffer - MAX_HDRS_LEN);
1589   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1590                                        max_snd_bytes);
1591   b->current_length = n_bytes;
1592   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1593                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1594                            || tc->rto_boff > 1));
1595
1596   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
1597   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1598
1599   /* Just sent new data, enable retransmit */
1600   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1601 }
1602
1603 /**
1604  * Retransmit first unacked segment
1605  */
1606 void
1607 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
1608 {
1609   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1610   vlib_buffer_t *b;
1611   u32 bi, old_snd_nxt, n_bytes;
1612
1613   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1614   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1615
1616   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1617   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1618   if (!n_bytes)
1619     return;
1620   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1621   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1622
1623   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1624 }
1625
1626 /**
1627  * Do fast retransmit with SACKs
1628  */
1629 void
1630 tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
1631 {
1632   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1633   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1634   vlib_buffer_t *b = 0;
1635   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1636   sack_scoreboard_t *sb;
1637   u32 bi, old_snd_nxt;
1638   int snd_space;
1639   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1640
1641   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1642
1643   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1644   sb = &tc->sack_sb;
1645   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1646
1647   if (snd_space < tc->snd_mss)
1648     goto done;
1649
1650   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1651   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1652   while (hole && snd_space > 0 && n_segs++ < VLIB_FRAME_SIZE)
1653     {
1654       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole,
1655                                        tcp_fastrecovery_sent_1_smss (tc),
1656                                        &can_rescue, &snd_limited);
1657       if (!hole)
1658         {
1659           if (!can_rescue || !(seq_lt (sb->rescue_rxt, tc->snd_una)
1660                                || seq_gt (sb->rescue_rxt,
1661                                           tc->snd_congestion)))
1662             break;
1663
1664           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1665            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1666            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1667            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1668            */
1669           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1670                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1671           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1672           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1673           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1674           tc->snd_nxt = tc->snd_una + offset;
1675           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes,
1676                                                       &b);
1677           if (!n_written)
1678             goto done;
1679
1680           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1681           tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1682           break;
1683         }
1684
1685       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1686       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1687       if (max_bytes == 0)
1688         break;
1689       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1690       tc->snd_nxt = sb->high_rxt;
1691       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes, &b);
1692
1693       /* Nothing left to retransmit */
1694       if (n_written == 0)
1695         break;
1696
1697       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1698       sb->high_rxt += n_written;
1699       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1700       ASSERT (n_written <= snd_space);
1701       snd_space -= n_written;
1702     }
1703
1704 done:
1705   /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
1706   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * Fast retransmit without SACK info
1711  */
1712 void
1713 tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_connection_t * tc)
1714 {
1715   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1716   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, old_snd_nxt;
1717   int snd_space;
1718   vlib_buffer_t *b;
1719
1720   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1721   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1722
1723   /* Start resending from first un-acked segment */
1724   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
1725   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1726   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1727
1728   while (snd_space > 0)
1729     {
1730       offset += n_written;
1731       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, snd_space, &b);
1732
1733       /* Nothing left to retransmit */
1734       if (n_written == 0)
1735         break;
1736
1737       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1738       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1739       snd_space -= n_written;
1740     }
1741
1742   /* Restore snd_nxt. If window allows, send 1 SMSS of new data */
1743   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
1744 }
1745
1746 /**
1747  * Do fast retransmit
1748  */
1749 void
1750 tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1751 {
1752   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1753     tcp_fast_retransmit_sack (tc);
1754   else
1755     tcp_fast_retransmit_no_sack (tc);
1756 }
1757
1758 always_inline u32
1759 tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
1760 {
1761   stream_session_t *s = session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1762   return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
1763 }
1764
1765 static void
1766 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
1767                               u32 * next0, u32 * error0)
1768 {
1769   ip_adjacency_t *adj;
1770   adj_index_t ai;
1771
1772   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
1773    * not be removed */
1774   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
1775                      tc0->sw_if_index);
1776   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
1777     {
1778       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
1779       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1780       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
1781       return;
1782     }
1783
1784   adj = adj_get (ai);
1785   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
1786     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
1787   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
1788     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
1789   else
1790     {
1791       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1792       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
1793     }
1794   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
1795 }
1796
1797 always_inline uword
1798 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
1799                      vlib_node_runtime_t * node,
1800                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1801 {
1802   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1803   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1804
1805   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1806   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1807   next_index = node->cached_next_index;
1808   tcp_set_time_now (my_thread_index);
1809
1810   while (n_left_from > 0)
1811     {
1812       u32 n_left_to_next;
1813
1814       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1815
1816       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1817         {
1818           u32 bi0;
1819           vlib_buffer_t *b0;
1820           tcp_connection_t *tc0;
1821           tcp_tx_trace_t *t0;
1822           tcp_header_t *th0 = 0;
1823           u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
1824
1825           if (n_left_from > 1)
1826             {
1827               vlib_buffer_t *pb;
1828               pb = vlib_get_buffer (vm, from[1]);
1829               vlib_prefetch_buffer_header (pb, STORE);
1830               CLIB_PREFETCH (pb->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
1831             }
1832
1833           bi0 = from[0];
1834           to_next[0] = bi0;
1835           from += 1;
1836           to_next += 1;
1837           n_left_from -= 1;
1838           n_left_to_next -= 1;
1839
1840           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1841           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1842                                     my_thread_index);
1843           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
1844             {
1845               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1846               next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1847               goto done;
1848             }
1849
1850           th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1851           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
1852           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
1853           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
1854
1855           if (is_ip4)
1856             {
1857               vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
1858                                     IP_PROTOCOL_TCP, 1);
1859               b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
1860               vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
1861               th0->checksum = 0;
1862             }
1863           else
1864             {
1865               ip6_header_t *ih0;
1866               ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
1867                                           &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
1868               b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
1869               vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih0 - b0->data;
1870               vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
1871               th0->checksum = 0;
1872
1873               if (PREDICT_FALSE
1874                   (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
1875                 tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, &next0, &error0);
1876             }
1877
1878           /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
1879           if (PREDICT_FALSE
1880               (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
1881             {
1882               /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues:
1883                * 1) dupacks open cwnd on remote peer when congested
1884                * 2) acks leaving should have the latest rcv_wnd since the
1885                *    burst may have eaten up all of it, so only the old ones
1886                *     could be filtered.
1887                */
1888               if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
1889                 {
1890                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
1891                   next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1892                   goto done;
1893                 }
1894             }
1895
1896           /* Stop DELACK timer and fix flags */
1897           tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
1898           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
1899
1900           /* If not retransmitting
1901            * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, FIN)
1902            * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
1903           if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
1904             {
1905               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
1906               if (tc0->rtt_ts == 0)
1907                 {
1908                   tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
1909                   tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
1910                 }
1911             }
1912
1913           /* Set the retransmit timer if not set already and not
1914            * doing a pure ACK */
1915           if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1916               && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
1917             {
1918               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
1919               tc0->rto_boff = 0;
1920             }
1921
1922 #if 0
1923           /* Make sure we haven't lost route to our peer */
1924           if (PREDICT_FALSE (tc0->last_fib_check
1925                              < tc0->snd_opts.tsval + TCP_FIB_RECHECK_PERIOD))
1926             {
1927               if (PREDICT_TRUE
1928                   (tc0->c_rmt_fei == tcp_lookup_rmt_in_fib (tc0)))
1929                 {
1930                   tc0->last_fib_check = tc0->snd_opts.tsval;
1931                 }
1932               else
1933                 {
1934                   clib_warning ("lost connection to peer");
1935                   tcp_connection_reset (tc0);
1936                   goto done;
1937                 }
1938             }
1939
1940           /* Use pre-computed dpo to set next node */
1941           next0 = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_next_node;
1942           vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_index;
1943 #endif
1944
1945         done:
1946           b0->error = node->errors[error0];
1947           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1948             {
1949               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1950               if (th0)
1951                 {
1952                   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1953                 }
1954               else
1955                 {
1956                   memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
1957                 }
1958               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1959                            sizeof (t0->tcp_connection));
1960             }
1961
1962           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1963                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1964         }
1965
1966       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1967     }
1968
1969   return from_frame->n_vectors;
1970 }
1971
1972 static uword
1973 tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1974              vlib_frame_t * from_frame)
1975 {
1976   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1977 }
1978
1979 static uword
1980 tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1981              vlib_frame_t * from_frame)
1982 {
1983   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1984 }
1985
1986 /* *INDENT-OFF* */
1987 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
1988 {
1989   .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
1990     /* Takes a vector of packets. */
1991     .vector_size = sizeof (u32),
1992     .n_errors = TCP_N_ERROR,
1993     .error_strings = tcp_error_strings,
1994     .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1995     .next_nodes = {
1996 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1997     foreach_tcp4_output_next
1998 #undef _
1999     },
2000     .format_buffer = format_tcp_header,
2001     .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2002 };
2003 /* *INDENT-ON* */
2004
2005 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
2006
2007 /* *INDENT-OFF* */
2008 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2009 {
2010   .function = tcp6_output,
2011   .name = "tcp6-output",
2012     /* Takes a vector of packets. */
2013   .vector_size = sizeof (u32),
2014   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2015   .error_strings = tcp_error_strings,
2016   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2017   .next_nodes = {
2018 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2019     foreach_tcp6_output_next
2020 #undef _
2021   },
2022   .format_buffer = format_tcp_header,
2023   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2024 };
2025 /* *INDENT-ON* */
2026
2027 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
2028
2029 u32
2030 tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
2031 {
2032   tcp_connection_t *tc;
2033
2034   tc = (tcp_connection_t *) tconn;
2035   tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, 0);
2036   ASSERT (seq_leq (tc->snd_una_max, tc->snd_una + tc->snd_wnd));
2037
2038   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
2039     {
2040       tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
2041       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
2042     }
2043   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
2044   return 0;
2045 }
2046
2047 typedef enum _tcp_reset_next
2048 {
2049   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2050   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2051   TCP_RESET_N_NEXT
2052 } tcp_reset_next_t;
2053
2054 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2055   _(DROP, "error-drop")                 \
2056   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2057
2058 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2059   _(DROP, "error-drop")                 \
2060   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2061
2062 static uword
2063 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2064                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2065 {
2066   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2067   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2068
2069   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2070   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2071
2072   next_index = node->cached_next_index;
2073
2074   while (n_left_from > 0)
2075     {
2076       u32 n_left_to_next;
2077
2078       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2079
2080       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2081         {
2082           u32 bi0;
2083           vlib_buffer_t *b0;
2084           tcp_tx_trace_t *t0;
2085           tcp_header_t *th0;
2086           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2087
2088           bi0 = from[0];
2089           to_next[0] = bi0;
2090           from += 1;
2091           to_next += 1;
2092           n_left_from -= 1;
2093           n_left_to_next -= 1;
2094
2095           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2096
2097           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2098                                        my_thread_index, is_ip4))
2099             {
2100               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2101               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2102               goto done;
2103             }
2104
2105           /* Prepare to send to IP lookup */
2106           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2107           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2108
2109         done:
2110           b0->error = node->errors[error0];
2111           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2112           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2113             {
2114               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2115               if (is_ip4)
2116                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2117               else
2118                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2119               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2120               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2121             }
2122
2123           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2124                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2125         }
2126       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2127     }
2128   return from_frame->n_vectors;
2129 }
2130
2131 static uword
2132 tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2133                  vlib_frame_t * from_frame)
2134 {
2135   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2136 }
2137
2138 static uword
2139 tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2140                  vlib_frame_t * from_frame)
2141 {
2142   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2143 }
2144
2145 /* *INDENT-OFF* */
2146 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2147   .function = tcp4_send_reset,
2148   .name = "tcp4-reset",
2149   .vector_size = sizeof (u32),
2150   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2151   .error_strings = tcp_error_strings,
2152   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2153   .next_nodes = {
2154 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2155     foreach_tcp4_reset_next
2156 #undef _
2157   },
2158   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2159 };
2160 /* *INDENT-ON* */
2161
2162 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
2163
2164 /* *INDENT-OFF* */
2165 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2166   .function = tcp6_send_reset,
2167   .name = "tcp6-reset",
2168   .vector_size = sizeof (u32),
2169   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2170   .error_strings = tcp_error_strings,
2171   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2172   .next_nodes = {
2173 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2174     foreach_tcp6_reset_next
2175 #undef _
2176   },
2177   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2178 };
2179 /* *INDENT-ON* */
2180
2181 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
2182
2183 /*
2184  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2185  *
2186  * Local Variables:
2187  * eval: (c-set-style "gnu")
2188  * End:
2189  */