src/vnet/tcp/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  17 #include <vnet/lisp-cp/packets.h>
  18
  19 vlib_node_registration_t tcp4_output_node;
  20 vlib_node_registration_t tcp6_output_node;
  21
  22 typedef enum _tcp_output_nect
  23 {
  24   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  25   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  26   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  27 } tcp_output_next_t;
  28
  29 #define foreach_tcp4_output_next                \
  30   _ (DROP, "error-drop")                        \
  31   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
  32
  33 #define foreach_tcp6_output_next                \
  34   _ (DROP, "error-drop")                        \
  35   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
  36
  37 static char *tcp_error_strings[] = {
  38 #define tcp_error(n,s) s,
  39 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  40 #undef tcp_error
  41 };
  42
  43 typedef struct
  44 {
  45   tcp_header_t tcp_header;
  46   tcp_connection_t tcp_connection;
  47 } tcp_tx_trace_t;
  48
  49 u16 dummy_mtu = 400;
  50
  51 u8 *
  52 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  53 {
  54   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  55   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  56   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  57   uword indent = format_get_indent (s);
  58
  59   s = format (s, "%U\n%U%U",
  60               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
  61               format_white_space, indent,
  62               format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
  63
  64   return s;
  65 }
  66
  67 void
  68 tcp_set_snd_mss (tcp_connection_t * tc)
  69 {
  70   u16 snd_mss;
  71
  72   /* TODO find our iface MTU */
  73   snd_mss = dummy_mtu;
  74
  75   /* TODO cache mss and consider PMTU discovery */
  76   snd_mss = tc->opt.mss < snd_mss ? tc->opt.mss : snd_mss;
  77
  78   tc->snd_mss = snd_mss;
  79
  80   if (tc->snd_mss == 0)
  81     {
  82       clib_warning ("snd mss is 0");
  83       tc->snd_mss = dummy_mtu;
  84     }
  85 }
  86
  87 static u8
  88 tcp_window_compute_scale (u32 available_space)
  89 {
  90   u8 wnd_scale = 0;
  91   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE
  92          && (available_space >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  93     wnd_scale++;
  94   return wnd_scale;
  95 }
  96
  97 /**
  98  * TCP's IW as recommended by RFC6928
  99  */
 100 always_inline u32
 101 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
 102 {
 103   return TCP_IW_N_SEGMENTS * dummy_mtu;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
 108  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
 109  */
 110 u32
 111 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 112 {
 113   u32 max_fifo;
 114
 115   /* Initial wnd for SYN. Fifos are not allocated yet.
 116    * Use some predefined value. For SYN-ACK we still want the
 117    * scale to be computed in the same way */
 118   max_fifo = TCP_MAX_RX_FIFO_SIZE;
 119
 120   tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (max_fifo);
 121   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 122
 123   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 124 }
 125
 126 /**
 127  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 128  */
 129 u32
 130 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 131 {
 132   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 133     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 134
 135   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 136
 137   if (tc->rcv_wnd == 0)
 138     {
 139       tc->flags |= TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 140     }
 141   else
 142     {
 143       tc->flags &= ~TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
 144     }
 145
 146   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 147 }
 148
 149 void
 150 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 151 {
 152   i32 observed_wnd;
 153   u32 available_space, max_fifo, wnd;
 154
 155   /*
 156    * Figure out how much space we have available
 157    */
 158   available_space = stream_session_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 159   max_fifo = stream_session_fifo_size (&tc->connection);
 160
 161   ASSERT (tc->opt.mss < max_fifo);
 162   if (available_space < tc->opt.mss && available_space < max_fifo >> 3)
 163     available_space = 0;
 164
 165   /*
 166    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 167    * to compute the new window
 168    */
 169   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 170   if (observed_wnd < 0)
 171     observed_wnd = 0;
 172
 173   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 174   if (available_space < observed_wnd)
 175     {
 176       wnd = observed_wnd;
 177       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 178     }
 179   else
 180     {
 181       wnd = available_space;
 182     }
 183
 184   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 185   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 186     {
 187       wnd &= ~(1 << tc->rcv_wscale);
 188       if (wnd == 0)
 189         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 190     }
 191
 192   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 193 }
 194
 195 /**
 196  * Write TCP options to segment.
 197  */
 198 u32
 199 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 200 {
 201   u32 opts_len = 0;
 202   u32 buf, seq_len = 4;
 203
 204   if (tcp_opts_mss (opts))
 205     {
 206       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 207       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 208       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 209       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 210       data += sizeof (opts->mss);
 211       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 212     }
 213
 214   if (tcp_opts_wscale (opts))
 215     {
 216       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 217       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 218       *data++ = opts->wscale;
 219       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 220     }
 221
 222   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 223     {
 224       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 225       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 226       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 227     }
 228
 229   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 230     {
 231       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 232       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 233       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 234       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 235       data += sizeof (opts->tsval);
 236       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 237       clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 238       data += sizeof (opts->tsecr);
 239       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 240     }
 241
 242   if (tcp_opts_sack (opts))
 243     {
 244       int i;
 245       u32 n_sack_blocks = clib_min (vec_len (opts->sacks),
 246                                     TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 247
 248       if (n_sack_blocks != 0)
 249         {
 250           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 251           *data++ = 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 252           for (i = 0; i < n_sack_blocks; i++)
 253             {
 254               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 255               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 256               data += seq_len;
 257               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 258               clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
 259               data += seq_len;
 260             }
 261           opts_len += 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 262         }
 263     }
 264
 265   /* Terminate TCP options */
 266   if (opts_len % 4)
 267     {
 268       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 269       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 270     }
 271
 272   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 273   while (opts_len % 4)
 274     {
 275       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 276       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 277     }
 278   return opts_len;
 279 }
 280
 281 always_inline int
 282 tcp_make_syn_options (tcp_options_t * opts, u8 wnd_scale)
 283 {
 284   u8 len = 0;
 285
 286   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 287   opts->mss = dummy_mtu;        /*XXX discover that */
 288   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 289
 290   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 291   opts->wscale = wnd_scale;
 292   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 293
 294   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 295   opts->tsval = tcp_time_now ();
 296   opts->tsecr = 0;
 297   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 298
 299   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 300   len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 301
 302   /* Align to needed boundary */
 303   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 304   return len;
 305 }
 306
 307 always_inline int
 308 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 309 {
 310   u8 len = 0;
 311
 312   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 313   opts->mss = dummy_mtu;        /*XXX discover that */
 314   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 315
 316   if (tcp_opts_wscale (&tc->opt))
 317     {
 318       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 319       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 320       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 321     }
 322
 323   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt))
 324     {
 325       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 326       opts->tsval = tcp_time_now ();
 327       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 328       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 329     }
 330
 331   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 332     {
 333       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 334       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 335     }
 336
 337   /* Align to needed boundary */
 338   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 339   return len;
 340 }
 341
 342 always_inline int
 343 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 344 {
 345   u8 len = 0;
 346
 347   opts->flags = 0;
 348
 349   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt))
 350     {
 351       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 352       opts->tsval = tcp_time_now ();
 353       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 354       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 355     }
 356   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 357     {
 358       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 359         {
 360           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 361           opts->sacks = tc->snd_sacks;
 362           opts->n_sack_blocks = clib_min (vec_len (tc->snd_sacks),
 363                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 364           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 365         }
 366     }
 367
 368   /* Align to needed boundary */
 369   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 370   return len;
 371 }
 372
 373 always_inline int
 374 tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 375                   tcp_state_t state)
 376 {
 377   switch (state)
 378     {
 379     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 380     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 381       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 382     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 383       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 384     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 385       return tcp_make_syn_options (opts, tc->rcv_wscale);
 386     default:
 387       clib_warning ("Not handled!");
 388       return 0;
 389     }
 390 }
 391
 392 #define tcp_get_free_buffer_index(tm, bidx)                             \
 393 do {                                                                    \
 394   u32 *my_tx_buffers, n_free_buffers;                                   \
 395   u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                                   \
 396   my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                            \
 397   if (PREDICT_FALSE(vec_len (my_tx_buffers) == 0))                      \
 398     {                                                                   \
 399       n_free_buffers = 32;      /* TODO config or macro */              \
 400       vec_validate (my_tx_buffers, n_free_buffers - 1);                 \
 401       _vec_len(my_tx_buffers) = vlib_buffer_alloc_from_free_list (      \
 402           tm->vlib_main, my_tx_buffers, n_free_buffers,                 \
 403           VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);                         \
 404       tm->tx_buffers[thread_index] = my_tx_buffers;                        \
 405     }                                                                   \
 406   /* buffer shortage */                                                 \
 407   if (PREDICT_FALSE (vec_len (my_tx_buffers) == 0))                     \
 408     return;                                                             \
 409   *bidx = my_tx_buffers[_vec_len (my_tx_buffers)-1];                    \
 410   _vec_len (my_tx_buffers) -= 1;                                        \
 411 } while (0)
 412
 413 #define tcp_return_buffer(tm)                                           \
 414 do {                                                                    \
 415   u32 *my_tx_buffers;                                                   \
 416   u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                                   \
 417   my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                                 \
 418   _vec_len (my_tx_buffers) +=1;                                         \
 419 } while (0)
 420
 421 always_inline void
 422 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 423 {
 424   vlib_buffer_t *it = b;
 425   do
 426     {
 427       it->current_data = 0;
 428       it->current_length = 0;
 429       it->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 430     }
 431   while ((it->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 432          && (it = vlib_get_buffer (vm, it->next_buffer)));
 433
 434   /* Leave enough space for headers */
 435   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 436   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 437 }
 438
 439 /**
 440  * Prepare ACK
 441  */
 442 void
 443 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 444                 u8 flags)
 445 {
 446   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 447   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 448   tcp_header_t *th;
 449   u16 wnd;
 450
 451   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 452
 453   /* Make and write options */
 454   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 455   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 456
 457   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 458                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 459
 460   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 461   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 462 }
 463
 464 /**
 465  * Convert buffer to ACK
 466  */
 467 void
 468 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 469 {
 470   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 471
 472   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 473   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 474   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 475   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 476   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 477 }
 478
 479 /**
 480  * Convert buffer to FIN-ACK
 481  */
 482 void
 483 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 484 {
 485   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 486   u8 flags = 0;
 487
 488   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 489
 490   flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
 491   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
 492
 493   /* Reset flags, make sure ack is sent */
 494   vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
 495
 496   tc->snd_nxt += 1;
 497 }
 498
 499 /**
 500  * Convert buffer to SYN-ACK
 501  */
 502 void
 503 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 504 {
 505   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 506   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 507   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 508   tcp_header_t *th;
 509   u16 initial_wnd;
 510   u32 time_now;
 511
 512   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 513
 514   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 515
 516   /* Set random initial sequence */
 517   time_now = tcp_time_now ();
 518
 519   tc->iss = random_u32 (&time_now);
 520   tc->snd_una = tc->iss;
 521   tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
 522   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
 523
 524   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 525
 526   /* Make and write options */
 527   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 528   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 529
 530   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 531                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 532                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 533
 534   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 535
 536   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 537   vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
 538
 539   /* Init retransmit timer */
 540   tcp_retransmit_timer_set (tc);
 541 }
 542
 543 always_inline void
 544 tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 545                           u8 is_ip4)
 546 {
 547   u32 *to_next, next_index;
 548   vlib_frame_t *f;
 549
 550   b->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
 551   b->error = 0;
 552
 553   /* Default FIB for now */
 554   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = 0;
 555
 556   /* Send to IP lookup */
 557   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 558   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 559
 560   /* Enqueue the packet */
 561   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 562   to_next[0] = bi;
 563   f->n_vectors = 1;
 564   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 565 }
 566
 567 int
 568 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 569                          tcp_state_t state, u32 my_thread_index, u8 is_ip4)
 570 {
 571   u8 tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 572   ip4_header_t *ih4;
 573   ip6_header_t *ih6;
 574   tcp_header_t *th0;
 575   ip4_address_t src_ip40;
 576   ip6_address_t src_ip60;
 577   u16 src_port0;
 578   u32 tmp;
 579
 580   /* Find IP and TCP headers */
 581   if (is_ip4)
 582     {
 583       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 584       th0 = ip4_next_header (ih4);
 585     }
 586   else
 587     {
 588       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 589       th0 = ip6_next_header (ih6);
 590     }
 591
 592   /* Swap src and dst ip */
 593   if (is_ip4)
 594     {
 595       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 596       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 597       ih4->src_address.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 598       ih4->dst_address.as_u32 = src_ip40.as_u32;
 599
 600       /* Chop the end of the pkt */
 601       b0->current_length += ip4_header_bytes (ih4) + tcp_hdr_len;
 602     }
 603   else
 604     {
 605       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 606       clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 607       clib_memcpy (&ih6->src_address, &ih6->dst_address,
 608                    sizeof (ip6_address_t));
 609       clib_memcpy (&ih6->dst_address, &src_ip60, sizeof (ip6_address_t));
 610
 611       /* Chop the end of the pkt */
 612       b0->current_length += sizeof (ip6_header_t) + tcp_hdr_len;
 613     }
 614
 615   /* Try to determine what/why we're actually resetting and swap
 616    * src and dst ports */
 617   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 618     {
 619       if (!tcp_syn (th0))
 620         return -1;
 621
 622       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 623
 624       /* Got a SYN for no listener. */
 625       th0->flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 626       th0->ack_number = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 627       th0->seq_number = 0;
 628
 629     }
 630   else if (state >= TCP_STATE_SYN_SENT)
 631     {
 632       th0->flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 633       th0->seq_number = th0->ack_number;
 634       th0->ack_number = 0;
 635     }
 636
 637   src_port0 = th0->src_port;
 638   th0->src_port = th0->dst_port;
 639   th0->dst_port = src_port0;
 640   th0->window = 0;
 641   th0->data_offset_and_reserved = (tcp_hdr_len >> 2) << 4;
 642   th0->urgent_pointer = 0;
 643
 644   /* Compute checksum */
 645   if (is_ip4)
 646     {
 647       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 648     }
 649   else
 650     {
 651       int bogus = ~0;
 652       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 653       ASSERT (!bogus);
 654     }
 655
 656   return 0;
 657 }
 658
 659 /**
 660  *  Send reset without reusing existing buffer
 661  */
 662 void
 663 tcp_send_reset (vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
 664 {
 665   vlib_buffer_t *b;
 666   u32 bi;
 667   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 668   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 669   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 670   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 671   u32 seq, ack;
 672   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 673   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 674
 675   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 676   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 677
 678   /* Leave enough space for headers */
 679   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 680
 681   /* Make and write options */
 682   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 683
 684   if (is_ip4)
 685     {
 686       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 687       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 688     }
 689   else
 690     {
 691       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 692       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 693     }
 694
 695   if (tcp_ack (pkt_th))
 696     {
 697       flags = TCP_FLAG_RST;
 698       seq = pkt_th->ack_number;
 699       ack = 0;
 700     }
 701   else
 702     {
 703       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 704       seq = 0;
 705       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 706     }
 707
 708   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 709                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 710
 711   /* Swap src and dst ip */
 712   if (is_ip4)
 713     {
 714       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 715       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 716                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 717       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 718     }
 719   else
 720     {
 721       int bogus = ~0;
 722       pkt_ih6 = (ip6_header_t *) (pkt_th - 1);
 723       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 724               0x60);
 725       ih6 =
 726         vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 727                               &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 728       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 729       ASSERT (!bogus);
 730     }
 731
 732   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, is_ip4);
 733 }
 734
 735 void
 736 tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 737 {
 738   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 739
 740   if (tc->c_is_ip4)
 741     {
 742       ip4_header_t *ih;
 743       ih = vlib_buffer_push_ip4 (tm->vlib_main, b, &tc->c_lcl_ip4,
 744                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
 745       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (tm->vlib_main, b, ih);
 746     }
 747   else
 748     {
 749       ip6_header_t *ih;
 750       int bogus = ~0;
 751
 752       ih = vlib_buffer_push_ip6 (tm->vlib_main, b, &tc->c_lcl_ip6,
 753                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 754       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (tm->vlib_main, b, ih,
 755                                                         &bogus);
 756       ASSERT (!bogus);
 757     }
 758 }
 759
 760 /**
 761  *  Send SYN
 762  *
 763  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 764  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 765  *  in the half_open pool.
 766  */
 767 void
 768 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 769 {
 770   vlib_buffer_t *b;
 771   u32 bi;
 772   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 773   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 774   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 775   tcp_header_t *th;
 776   u32 time_now;
 777   u16 initial_wnd;
 778   tcp_options_t snd_opts;
 779
 780   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 781   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 782
 783   /* Leave enough space for headers */
 784   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 785
 786   /* Set random initial sequence */
 787   time_now = tcp_time_now ();
 788
 789   tc->iss = random_u32 (&time_now);
 790   tc->snd_una = tc->iss;
 791   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
 792
 793   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 794
 795   /* Make and write options */
 796   memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 797   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
 798   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 799
 800   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 801                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 802                              initial_wnd);
 803
 804   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 805
 806   /* Measure RTT with this */
 807   tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
 808   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 809
 810   /* Start retransmit trimer  */
 811   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 812   tc->rto_boff = 0;
 813
 814   /* Set the connection establishment timer */
 815   tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
 816
 817   tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
 818   tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 819 }
 820
 821 always_inline void
 822 tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
 823 {
 824   u32 *to_next, next_index;
 825   vlib_frame_t *f;
 826
 827   b->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
 828   b->error = 0;
 829
 830   /* Decide where to send the packet */
 831   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
 832
 833   /* Enqueue the packet */
 834   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 835   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 836   to_next[0] = bi;
 837   f->n_vectors = 1;
 838   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 839 }
 840
 841 /**
 842  *  Send FIN
 843  */
 844 void
 845 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
 846 {
 847   vlib_buffer_t *b;
 848   u32 bi;
 849   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 850   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 851
 852   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 853   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 854
 855   /* Leave enough space for headers */
 856   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
 857
 858   tcp_make_fin (tc, b);
 859   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 860   tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
 861   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
 862 }
 863
 864 always_inline u8
 865 tcp_make_state_flags (tcp_state_t next_state)
 866 {
 867   switch (next_state)
 868     {
 869     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 870       return TCP_FLAG_ACK;
 871     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 872       return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
 873     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 874       return TCP_FLAG_SYN;
 875     case TCP_STATE_LAST_ACK:
 876     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 877       return TCP_FLAG_FIN;
 878     default:
 879       clib_warning ("Shouldn't be here!");
 880     }
 881   return 0;
 882 }
 883
 884 /**
 885  * Push TCP header and update connection variables
 886  */
 887 static void
 888 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 889                 tcp_state_t next_state)
 890 {
 891   u32 advertise_wnd, data_len;
 892   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
 893   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 894   tcp_header_t *th;
 895
 896   data_len = b->current_length;
 897   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 898
 899   /* Make and write options */
 900   memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 901   tcp_opts_len = tcp_make_options (tc, snd_opts, next_state);
 902   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 903
 904   /* Get rcv window to advertise */
 905   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
 906   flags = tcp_make_state_flags (next_state);
 907
 908   /* Push header and options */
 909   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 910                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 911                              advertise_wnd);
 912
 913   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 914
 915   ASSERT (opts_write_len == tcp_opts_len);
 916
 917   /* Tag the buffer with the connection index  */
 918   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 919
 920   tc->snd_nxt += data_len;
 921   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 922
 923   /* TODO this is updated in output as well ... */
 924   if (tc->snd_nxt > tc->snd_una_max)
 925     tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
 926   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
 927 }
 928
 929 void
 930 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
 931 {
 932   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
 933   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 934
 935   vlib_buffer_t *b;
 936   u32 bi;
 937
 938   /* Get buffer */
 939   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
 940   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 941
 942   /* Fill in the ACK */
 943   tcp_make_ack (tc, b);
 944   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 945 }
 946
 947 /* Send delayed ACK when timer expires */
 948 void
 949 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
 950 {
 951   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 952   tcp_connection_t *tc;
 953
 954   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
 955   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
 956   tcp_send_ack (tc);
 957 }
 958
 959 /** Build a retransmit segment
 960  *
 961  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
 962  *         retransmit
 963  * */
 964 u32
 965 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 966                                 u32 offset, u32 max_bytes)
 967 {
 968   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 969   u32 n_bytes = 0;
 970
 971   tcp_reuse_buffer (vm, b);
 972
 973   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
 974   ASSERT (max_bytes != 0);
 975
 976   max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_bytes);
 977
 978   /* Start is beyond snd_congestion */
 979   if (seq_geq (tc->snd_una + offset, tc->snd_congestion))
 980     goto done;
 981
 982   /* Don't overshoot snd_congestion */
 983   if (seq_gt (tc->snd_nxt + max_bytes, tc->snd_congestion))
 984     {
 985       max_bytes = tc->snd_congestion - tc->snd_nxt;
 986       if (max_bytes == 0)
 987         goto done;
 988     }
 989
 990   ASSERT (max_bytes <= tc->snd_mss);
 991
 992   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
 993                                        vlib_buffer_get_current (b), offset,
 994                                        max_bytes);
 995   ASSERT (n_bytes != 0);
 996   b->current_length = n_bytes;
 997   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state);
 998   tc->rtx_bytes += n_bytes;
 999
1000 done:
1001   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1002   return n_bytes;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1007  */
1008 static void
1009 tcp_rtx_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
1010 {
1011   /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
1012   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1013     {
1014       tcp_cc_recover (tc);
1015     }
1016   else
1017     {
1018       tc->ssthresh = clib_max (tcp_flight_size (tc) / 2, 2 * tc->snd_mss);
1019     }
1020
1021   /* Start again from the beginning */
1022   tcp_recovery_on (tc);
1023   tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
1024   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1025 }
1026
1027 static void
1028 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
1029 {
1030   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1031   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1032   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1033   tcp_connection_t *tc;
1034   vlib_buffer_t *b;
1035   u32 bi, snd_space, n_bytes;
1036
1037   if (is_syn)
1038     {
1039       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
1040     }
1041   else
1042     {
1043       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1044     }
1045
1046   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1047   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1048
1049   /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) */
1050   tc->rto_boff += 1;
1051
1052   /* Go back to first un-acked byte */
1053   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1054
1055   /* Get buffer */
1056   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1057   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1058
1059   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1060     {
1061       /* First retransmit timeout */
1062       if (tc->rto_boff == 1)
1063         tcp_rtx_timeout_cc (tc);
1064
1065       /* Exponential backoff */
1066       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1067
1068       /* Figure out what and how many bytes we can send */
1069       snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
1070
1071       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1072
1073       if (snd_space == 0)
1074         {
1075           clib_warning ("no wnd to retransmit");
1076           tcp_return_buffer (tm);
1077
1078           /* Force one segment */
1079           tcp_retransmit_first_unacked (tc);
1080
1081           /* Re-enable retransmit timer. Output may be unwilling
1082            * to do it for us */
1083           tcp_retransmit_timer_set (tc);
1084
1085           return;
1086         }
1087       else
1088         {
1089           /* No fancy recovery for now! */
1090           n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, snd_space);
1091           scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
1092
1093           if (n_bytes == 0)
1094             return;
1095         }
1096     }
1097   else
1098     {
1099       /* Retransmit for SYN/SYNACK */
1100       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD
1101               || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1102
1103       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1104        * start growing RTO exponentially */
1105       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1106         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1107
1108       vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
1109
1110       tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state);
1111
1112       /* Account for the SYN */
1113       tc->snd_nxt += 1;
1114     }
1115
1116   if (!is_syn)
1117     {
1118       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1119
1120       /* Re-enable retransmit timer */
1121       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1122     }
1123   else
1124     {
1125       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1126
1127       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RTX, tc);
1128
1129       /* This goes straight to ipx_lookup */
1130       tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
1131       tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1132
1133       /* Re-enable retransmit timer */
1134       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1135                      tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1136     }
1137 }
1138
1139 void
1140 tcp_timer_retransmit_handler (u32 index)
1141 {
1142   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 0);
1143 }
1144
1145 void
1146 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
1147 {
1148   tcp_timer_retransmit_handler_i (index, 1);
1149 }
1150
1151 /**
1152  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1153  *
1154  */
1155 void
1156 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1157 {
1158   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1159   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1160   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1161   tcp_connection_t *tc;
1162   vlib_buffer_t *b;
1163   u32 bi, n_bytes;
1164
1165   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1166
1167   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1168   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1169
1170   /* Problem already solved or worse */
1171   if (tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
1172     return;
1173
1174   /* Increment RTO backoff */
1175   tc->rto_boff += 1;
1176   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1177
1178   /* Try to force the first unsent segment  */
1179   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1180   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1181   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
1182                                        vlib_buffer_get_current (b),
1183                                        tc->snd_una_max - tc->snd_una,
1184                                        tc->snd_mss);
1185   /* Nothing to send */
1186   if (n_bytes == 0)
1187     {
1188       tcp_return_buffer (tm);
1189       return;
1190     }
1191
1192   b->current_length = n_bytes;
1193   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state);
1194   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1195
1196   /* Re-enable persist timer */
1197   tcp_persist_timer_set (tc);
1198 }
1199
1200 /**
1201  * Retransmit first unacked segment
1202  */
1203 void
1204 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
1205 {
1206   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1207   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1208   vlib_buffer_t *b;
1209   u32 bi, n_bytes;
1210
1211   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1212
1213   /* Get buffer */
1214   tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1215   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1216
1217   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1218
1219   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
1220   if (n_bytes == 0)
1221     goto done;
1222
1223   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1224
1225 done:
1226   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1227 }
1228
1229 sack_scoreboard_hole_t *
1230 scoreboard_first_rtx_hole (sack_scoreboard_t * sb)
1231 {
1232   sack_scoreboard_hole_t *hole = 0;
1233
1234 //  hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
1235 //  if (hole)
1236 //    {
1237 //
1238 //      offset = hole->start - tc->snd_una;
1239 //      hole_size = hole->end - hole->start;
1240 //
1241 //      ASSERT(hole_size);
1242 //
1243 //      if (hole_size < max_bytes)
1244 //      max_bytes = hole_size;
1245 //    }
1246   return hole;
1247 }
1248
1249 /**
1250  * Do fast retransmit.
1251  */
1252 void
1253 tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1254 {
1255   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1256   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1257   u32 bi;
1258   int snd_space;
1259   u32 n_written = 0, offset = 0;
1260   vlib_buffer_t *b;
1261   u8 use_sacks = 0;
1262
1263   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1264
1265   /* Start resending from first un-acked segment */
1266   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1267
1268   snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
1269   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1270
1271   /* If we have SACKs use them */
1272   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt)
1273       && scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb))
1274     use_sacks = 0;
1275
1276   while (snd_space > 0)
1277     {
1278       tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
1279       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1280
1281       if (use_sacks)
1282         {
1283           scoreboard_first_rtx_hole (&tc->sack_sb);
1284         }
1285       else
1286         {
1287           offset += n_written;
1288         }
1289
1290       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, offset, snd_space);
1291
1292       /* Nothing left to retransmit */
1293       if (n_written == 0)
1294         {
1295           tcp_return_buffer (tm);
1296           break;
1297         }
1298
1299       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
1300       snd_space -= n_written;
1301     }
1302
1303   /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
1304   if (seq_lt (tc->snd_nxt, tc->snd_congestion))
1305     tc->snd_nxt = tc->snd_congestion;
1306 }
1307
1308 always_inline u32
1309 tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
1310 {
1311   stream_session_t *s =
1312     stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1313   return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
1314 }
1315
1316 always_inline uword
1317 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
1318                      vlib_node_runtime_t * node,
1319                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1320 {
1321   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1322   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1323
1324   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1325   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1326
1327   next_index = node->cached_next_index;
1328
1329   while (n_left_from > 0)
1330     {
1331       u32 n_left_to_next;
1332
1333       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1334
1335       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1336         {
1337           u32 bi0;
1338           vlib_buffer_t *b0;
1339           tcp_connection_t *tc0;
1340           tcp_tx_trace_t *t0;
1341           tcp_header_t *th0 = 0;
1342           u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
1343
1344           bi0 = from[0];
1345           to_next[0] = bi0;
1346           from += 1;
1347           to_next += 1;
1348           n_left_from -= 1;
1349           n_left_to_next -= 1;
1350
1351           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1352           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1353                                     my_thread_index);
1354           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
1355             {
1356               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1357               next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1358               goto done;
1359             }
1360
1361           th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1362           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
1363
1364           if (is_ip4)
1365             {
1366               ip4_header_t *ih0;
1367               ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4,
1368                                           &tc0->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
1369               th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih0);
1370             }
1371           else
1372             {
1373               ip6_header_t *ih0;
1374               int bogus = ~0;
1375
1376               ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
1377                                           &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
1378               th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih0,
1379                                                                  &bogus);
1380               ASSERT (!bogus);
1381             }
1382
1383           /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
1384           if (PREDICT_FALSE
1385               (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
1386             {
1387               if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
1388                 {
1389                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
1390                   next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
1391                   goto done;
1392                 }
1393             }
1394
1395           /* Stop DELACK timer and fix flags */
1396           tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
1397           if (tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_DELACK))
1398             {
1399               tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
1400             }
1401
1402           /* If not retransmitting
1403            * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, new data, FIN)
1404            * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
1405           if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
1406             {
1407               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
1408               if (tc0->rtt_ts == 0)
1409                 {
1410                   tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
1411                   tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
1412                 }
1413             }
1414
1415           /* Set the retransmit timer if not set already and not
1416            * doing a pure ACK */
1417           if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1418               && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
1419             {
1420               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
1421               tc0->rto_boff = 0;
1422             }
1423
1424           /* set fib index to default and lookup node */
1425           /* XXX network virtualization (vrf/vni) */
1426           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
1427           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1428
1429           b0->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
1430         done:
1431           b0->error = node->errors[error0];
1432           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1433             {
1434               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1435               if (th0)
1436                 {
1437                   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1438                 }
1439               else
1440                 {
1441                   memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
1442                 }
1443               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1444                            sizeof (t0->tcp_connection));
1445             }
1446
1447           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1448                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1449         }
1450
1451       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1452     }
1453
1454   return from_frame->n_vectors;
1455 }
1456
1457 static uword
1458 tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1459              vlib_frame_t * from_frame)
1460 {
1461   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1462 }
1463
1464 static uword
1465 tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1466              vlib_frame_t * from_frame)
1467 {
1468   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1469 }
1470
1471 /* *INDENT-OFF* */
1472 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
1473 {
1474   .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
1475     /* Takes a vector of packets. */
1476     .vector_size = sizeof (u32),
1477     .n_errors = TCP_N_ERROR,
1478     .error_strings = tcp_error_strings,
1479     .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1480     .next_nodes = {
1481 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1482     foreach_tcp4_output_next
1483 #undef _
1484     },
1485     .format_buffer = format_tcp_header,
1486     .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1487 };
1488 /* *INDENT-ON* */
1489
1490 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
1491
1492 /* *INDENT-OFF* */
1493 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
1494 {
1495   .function = tcp6_output,
1496   .name = "tcp6-output",
1497     /* Takes a vector of packets. */
1498   .vector_size = sizeof (u32),
1499   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1500   .error_strings = tcp_error_strings,
1501   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
1502   .next_nodes = {
1503 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
1504     foreach_tcp6_output_next
1505 #undef _
1506   },
1507   .format_buffer = format_tcp_header,
1508   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1509 };
1510 /* *INDENT-ON* */
1511
1512 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
1513
1514 u32
1515 tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1516 {
1517   tcp_connection_t *tc;
1518
1519   tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1520   tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1521   return 0;
1522 }
1523
1524 typedef enum _tcp_reset_next
1525 {
1526   TCP_RESET_NEXT_DROP,
1527   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
1528   TCP_RESET_N_NEXT
1529 } tcp_reset_next_t;
1530
1531 #define foreach_tcp4_reset_next         \
1532   _(DROP, "error-drop")                 \
1533   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
1534
1535 #define foreach_tcp6_reset_next         \
1536   _(DROP, "error-drop")                 \
1537   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
1538
1539 static uword
1540 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1541                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
1542 {
1543   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1544   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
1545
1546   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1547   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1548
1549   next_index = node->cached_next_index;
1550
1551   while (n_left_from > 0)
1552     {
1553       u32 n_left_to_next;
1554
1555       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1556
1557       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1558         {
1559           u32 bi0;
1560           vlib_buffer_t *b0;
1561           tcp_tx_trace_t *t0;
1562           tcp_header_t *th0;
1563           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
1564
1565           bi0 = from[0];
1566           to_next[0] = bi0;
1567           from += 1;
1568           to_next += 1;
1569           n_left_from -= 1;
1570           n_left_to_next -= 1;
1571
1572           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1573
1574           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
1575                                        my_thread_index, is_ip4))
1576             {
1577               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
1578               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
1579               goto done;
1580             }
1581
1582           /* Prepare to send to IP lookup */
1583           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = 0;
1584           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
1585
1586         done:
1587           b0->error = node->errors[error0];
1588           b0->flags |= VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
1589           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1590             {
1591               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
1592               if (is_ip4)
1593                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
1594               else
1595                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
1596               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1597               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1598             }
1599
1600           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1601                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1602         }
1603       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1604     }
1605   return from_frame->n_vectors;
1606 }
1607
1608 static uword
1609 tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1610                  vlib_frame_t * from_frame)
1611 {
1612   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
1613 }
1614
1615 static uword
1616 tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1617                  vlib_frame_t * from_frame)
1618 {
1619   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
1620 }
1621
1622 /* *INDENT-OFF* */
1623 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
1624   .function = tcp4_send_reset,
1625   .name = "tcp4-reset",
1626   .vector_size = sizeof (u32),
1627   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1628   .error_strings = tcp_error_strings,
1629   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
1630   .next_nodes = {
1631 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
1632     foreach_tcp4_reset_next
1633 #undef _
1634   },
1635   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1636 };
1637 /* *INDENT-ON* */
1638
1639 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
1640
1641 /* *INDENT-OFF* */
1642 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
1643   .function = tcp6_send_reset,
1644   .name = "tcp6-reset",
1645   .vector_size = sizeof (u32),
1646   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1647   .error_strings = tcp_error_strings,
1648   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
1649   .next_nodes = {
1650 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
1651     foreach_tcp6_reset_next
1652 #undef _
1653   },
1654   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
1655 };
1656 /* *INDENT-ON* */
1657
1658 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
1659
1660 /*
1661  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1662  *
1663  * Local Variables:
1664  * eval: (c-set-style "gnu")
1665  * End:
1666  */