src/vnet/tcp/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016-2019 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 <math.h>
  18
  19 typedef enum _tcp_output_next
  20 {
  21   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  22   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  23   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE,
  24   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP,
  25   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  26 } tcp_output_next_t;
  27
  28 #define foreach_tcp4_output_next                \
  29   _ (DROP, "error-drop")                        \
  30   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")                   \
  31   _ (IP_REWRITE, "ip4-rewrite")                 \
  32   _ (IP_ARP, "ip4-arp")
  33
  34 #define foreach_tcp6_output_next                \
  35   _ (DROP, "error-drop")                        \
  36   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")                   \
  37   _ (IP_REWRITE, "ip6-rewrite")                 \
  38   _ (IP_ARP, "ip6-discover-neighbor")
  39
  40 static char *tcp_error_strings[] = {
  41 #define tcp_error(n,s) s,
  42 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  43 #undef tcp_error
  44 };
  45
  46 typedef struct
  47 {
  48   tcp_header_t tcp_header;
  49   tcp_connection_t tcp_connection;
  50 } tcp_tx_trace_t;
  51
  52 static u8 *
  53 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  54 {
  55   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  56   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  57   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  58   tcp_connection_t *tc = &t->tcp_connection;
  59   u32 indent = format_get_indent (s);
  60
  61   s = format (s, "%U state %U\n%U%U", format_tcp_connection_id, tc,
  62               format_tcp_state, tc->state, format_white_space, indent,
  63               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128);
  64
  65   return s;
  66 }
  67
  68 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
  69 static u8
  70 tcp_window_compute_scale (u32 window)
  71 {
  72   u8 wnd_scale = 0;
  73   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE && (window >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  74     wnd_scale++;
  75   return wnd_scale;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * TCP's initial window
  80  */
  81 always_inline u32
  82 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
  83 {
  84   /* RFC 6928 recommends the value lower. However at the time our connections
  85    * are initialized, fifos may not be allocated. Therefore, advertise the
  86    * smallest possible unscaled window size and update once fifos are
  87    * assigned to the session.
  88    */
  89   /*
  90      tcp_update_rcv_mss (tc);
  91      TCP_IW_N_SEGMENTS * tc->mss;
  92    */
  93   return tcp_cfg.min_rx_fifo;
  94 }
  95
  96 /**
  97  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
  98  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
  99  */
 100 u32
 101 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 102 {
 103   /* Compute rcv wscale only if peer advertised support for it */
 104   if (tc->state != TCP_STATE_SYN_RCVD || tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 105     tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (tcp_cfg.max_rx_fifo);
 106
 107   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 108
 109   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 110 }
 111
 112 static inline void
 113 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 114 {
 115   u32 available_space, wnd;
 116   i32 observed_wnd;
 117
 118   ASSERT (tc->rcv_opts.mss < transport_rx_fifo_size (&tc->connection));
 119
 120   /*
 121    * Figure out how much space we have available
 122    */
 123   available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 124   if (PREDICT_FALSE (available_space < tc->rcv_opts.mss))
 125     {
 126       tc->rcv_wnd = 0;
 127       return;
 128     }
 129
 130   /*
 131    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 132    * to compute the new window
 133    */
 134   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 135
 136   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 137   if (PREDICT_FALSE ((i32) available_space < observed_wnd))
 138     {
 139       wnd = clib_max (observed_wnd, 0);
 140       TCP_EVT (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 141     }
 142   else
 143     {
 144       wnd = available_space;
 145     }
 146
 147   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 148   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 149     {
 150       wnd &= ~((1 << tc->rcv_wscale) - 1);
 151       if (wnd == 0)
 152         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 153     }
 154
 155   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 160  */
 161 static inline u32
 162 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 163 {
 164   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 165     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 166
 167   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 168   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * Write TCP options to segment.
 173  */
 174 static u32
 175 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 176 {
 177   u32 opts_len = 0;
 178   u32 buf, seq_len = 4;
 179
 180   if (tcp_opts_mss (opts))
 181     {
 182       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 183       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 184       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 185       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 186       data += sizeof (opts->mss);
 187       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 188     }
 189
 190   if (tcp_opts_wscale (opts))
 191     {
 192       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 193       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 194       *data++ = opts->wscale;
 195       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 196     }
 197
 198   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 199     {
 200       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 201       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 202       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 203     }
 204
 205   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 206     {
 207       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 208       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 209       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 210       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 211       data += sizeof (opts->tsval);
 212       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 213       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 214       data += sizeof (opts->tsecr);
 215       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 216     }
 217
 218   if (tcp_opts_sack (opts))
 219     {
 220       int i;
 221
 222       if (opts->n_sack_blocks != 0)
 223         {
 224           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 225           *data++ = 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 226           for (i = 0; i < opts->n_sack_blocks; i++)
 227             {
 228               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 229               clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
 230               data += seq_len;
 231               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 232               clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
 233               data += seq_len;
 234             }
 235           opts_len += 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 236         }
 237     }
 238
 239   /* Terminate TCP options */
 240   if (opts_len % 4)
 241     {
 242       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 243       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 244     }
 245
 246   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 247   while (opts_len % 4)
 248     {
 249       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 250       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 251     }
 252   return opts_len;
 253 }
 254
 255 static int
 256 tcp_make_syn_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 257 {
 258   u8 len = 0;
 259
 260   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 261   opts->mss = tc->mss;
 262   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 263
 264   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 265   opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 266   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 267
 268   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 269   opts->tsval = tcp_time_now ();
 270   opts->tsecr = 0;
 271   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 272
 273   if (TCP_USE_SACKS)
 274     {
 275       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 276       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 277     }
 278
 279   /* Align to needed boundary */
 280   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 281   return len;
 282 }
 283
 284 static int
 285 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 286 {
 287   u8 len = 0;
 288
 289   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 290   opts->mss = tc->mss;
 291   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 292
 293   if (tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 294     {
 295       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 296       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 297       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 298     }
 299
 300   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 301     {
 302       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 303       opts->tsval = tcp_time_now ();
 304       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 305       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 306     }
 307
 308   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 309     {
 310       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 311       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 312     }
 313
 314   /* Align to needed boundary */
 315   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 316   return len;
 317 }
 318
 319 static int
 320 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 321 {
 322   u8 len = 0;
 323
 324   opts->flags = 0;
 325
 326   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 327     {
 328       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 329       opts->tsval = tcp_tstamp (tc);
 330       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 331       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 332     }
 333   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 334     {
 335       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 336         {
 337           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 338           if (tc->snd_sack_pos >= vec_len (tc->snd_sacks))
 339             tc->snd_sack_pos = 0;
 340           opts->sacks = &tc->snd_sacks[tc->snd_sack_pos];
 341           opts->n_sack_blocks = vec_len (tc->snd_sacks) - tc->snd_sack_pos;
 342           opts->n_sack_blocks = clib_min (opts->n_sack_blocks,
 343                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 344           tc->snd_sack_pos += opts->n_sack_blocks;
 345           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 346         }
 347     }
 348
 349   /* Align to needed boundary */
 350   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 351   return len;
 352 }
 353
 354 always_inline int
 355 tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 356                   tcp_state_t state)
 357 {
 358   switch (state)
 359     {
 360     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 361     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
 362     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 363     case TCP_STATE_LAST_ACK:
 364     case TCP_STATE_CLOSING:
 365     case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
 366     case TCP_STATE_TIME_WAIT:
 367     case TCP_STATE_CLOSED:
 368       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 369     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 370       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 371     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 372       return tcp_make_syn_options (tc, opts);
 373     default:
 374       clib_warning ("State not handled! %d", state);
 375       return 0;
 376     }
 377 }
 378
 379 /**
 380  * Update burst send vars
 381  *
 382  * - Updates snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
 383  * by taking into account all TCP options, including SACKs.
 384  * - Cache 'on the wire' options for reuse
 385  * - Updates receive window which can be reused for a burst.
 386  *
 387  * This should *only* be called when doing bursts
 388  */
 389 void
 390 tcp_update_burst_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
 391 {
 392   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
 393
 394   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
 395    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
 396   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts,
 397                                        TCP_STATE_ESTABLISHED);
 398
 399   /* XXX check if MTU has been updated */
 400   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
 401   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
 402
 403   tcp_options_write (tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
 404                      &tc->snd_opts);
 405
 406   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 407
 408   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
 409     tcp_bt_check_app_limited (tc);
 410
 411   if (tc->snd_una == tc->snd_nxt)
 412     {
 413       tcp_cc_event (tc, TCP_CC_EVT_START_TX);
 414       tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, TRANSPORT_PACER_MIN_BURST);
 415     }
 416 }
 417
 418 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 419
 420 static void *
 421 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 422 {
 423   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 424     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 425   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 426   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 427   b->current_data = 0;
 428   b->current_length = 0;
 429   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 430   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 431
 432   /* Leave enough space for headers */
 433   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 434 }
 435
 436 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 437 static void *
 438 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 439 {
 440   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 441   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 442   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 443   b->current_data = 0;
 444   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 445   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 446   /* Leave enough space for headers */
 447   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 448 }
 449
 450
 451 /* Compute TCP checksum in software when offloading is disabled for a connection */
 452 u16
 453 ip6_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 454                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 455 {
 456   ip_csum_t sum0;
 457   u16 payload_length_host_byte_order;
 458   u32 i;
 459
 460   /* Initialize checksum with ip header. */
 461   sum0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)) +
 462     clib_host_to_net_u16 (IP_PROTOCOL_TCP);
 463   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 464
 465   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (src->ip6.as_uword); i++)
 466     {
 467       sum0 = ip_csum_with_carry
 468         (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip6.as_uword[i], uword));
 469       sum0 = ip_csum_with_carry
 470         (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip6.as_uword[i], uword));
 471     }
 472
 473   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 474                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 475                                    NULL);
 476 }
 477
 478 u16
 479 ip4_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 480                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 481 {
 482   ip_csum_t sum0;
 483   u32 payload_length_host_byte_order;
 484
 485   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 486   sum0 =
 487     clib_host_to_net_u32 (payload_length_host_byte_order +
 488                           (IP_PROTOCOL_TCP << 16));
 489
 490   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip4, u32));
 491   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip4, u32));
 492
 493   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 494                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 495                                    NULL);
 496 }
 497
 498 static inline u16
 499 tcp_compute_checksum (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 500 {
 501   u16 checksum = 0;
 502   if (PREDICT_FALSE (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD))
 503     {
 504       tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 505       vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 506
 507       if (tc->c_is_ip4)
 508         checksum = ip4_tcp_compute_checksum_custom
 509           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 510       else
 511         checksum = ip6_tcp_compute_checksum_custom
 512           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 513     }
 514   else
 515     {
 516       b->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
 517     }
 518   return checksum;
 519 }
 520
 521 /**
 522  * Prepare ACK
 523  */
 524 static inline void
 525 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 526                 u8 flags)
 527 {
 528   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 529   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 530   tcp_header_t *th;
 531   u16 wnd;
 532
 533   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 534
 535   /* Make and write options */
 536   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 537   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 538
 539   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 540                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 541
 542   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 543
 544   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 545
 546   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 547
 548   if (wnd == 0)
 549     tcp_zero_rwnd_sent_on (tc);
 550   else
 551     tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
 552 }
 553
 554 /**
 555  * Convert buffer to ACK
 556  */
 557 static inline void
 558 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 559 {
 560   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 561   TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 562   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 563 }
 564
 565 /**
 566  * Convert buffer to FIN-ACK
 567  */
 568 void
 569 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 570 {
 571   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
 572 }
 573
 574 /**
 575  * Convert buffer to SYN
 576  */
 577 void
 578 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 579 {
 580   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 581   tcp_header_t *th;
 582   u16 initial_wnd;
 583   tcp_options_t snd_opts;
 584
 585   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 586
 587   /* Make and write options */
 588   clib_memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 589   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (tc, &snd_opts);
 590   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 591
 592   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 593                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 594                              initial_wnd);
 595   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 596   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 597   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * Convert buffer to SYN-ACK
 602  */
 603 void
 604 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 605 {
 606   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 607   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 608   tcp_header_t *th;
 609   u16 initial_wnd;
 610
 611   clib_memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 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   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 623 }
 624
 625 always_inline void
 626 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 627                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 628 {
 629   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 630   u32 *to_next, next_index;
 631   vlib_frame_t *f;
 632
 633   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 634   b->error = 0;
 635
 636   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 637   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 638
 639   /* Send to IP lookup */
 640   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 641   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 642
 643   f = wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4];
 644   if (!f)
 645     {
 646       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 647       ASSERT (f);
 648       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = f;
 649     }
 650
 651   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 652   to_next[f->n_vectors] = bi;
 653   f->n_vectors += 1;
 654   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 655     {
 656       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 657       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 658     }
 659 }
 660
 661 static void
 662 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b,
 663                               u32 bi, u8 is_ip4, u32 fib_index)
 664 {
 665   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 666 }
 667
 668 static void
 669 tcp_enqueue_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 670                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 671 {
 672   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 673   if (wrk->vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 674     session_flush_frames_main_thread (wrk->vm);
 675 }
 676
 677 static void
 678 tcp_enqueue_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 679                        u8 is_ip4)
 680 {
 681   session_type_t st;
 682
 683   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 684   b->error = 0;
 685
 686   st = session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_TCP, is_ip4);
 687   session_add_pending_tx_buffer (st, wrk->vm->thread_index, bi);
 688 }
 689
 690 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 691
 692 static int
 693 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 694                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 695 {
 696   ip4_header_t *ih4;
 697   ip6_header_t *ih6;
 698   tcp_header_t *th0;
 699   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 700   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 701   u16 src_port, dst_port;
 702   u32 tmp;
 703   u32 seq, ack;
 704   u8 flags;
 705
 706   /* Find IP and TCP headers */
 707   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 708
 709   /* Save src and dst ip */
 710   if (is_ip4)
 711     {
 712       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 713       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 714       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 715       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 716     }
 717   else
 718     {
 719       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 720       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 721       clib_memcpy_fast (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 722       clib_memcpy_fast (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 723     }
 724
 725   src_port = th0->src_port;
 726   dst_port = th0->dst_port;
 727
 728   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 729   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 730     {
 731       if (!tcp_syn (th0))
 732         return -1;
 733
 734       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 735
 736       /* Got a SYN for no listener. */
 737       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 738       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 739       seq = 0;
 740     }
 741   else
 742     {
 743       flags = TCP_FLAG_RST;
 744       seq = th0->ack_number;
 745       ack = 0;
 746     }
 747
 748   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 749   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 750   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 751                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 752
 753   if (is_ip4)
 754     {
 755       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 756                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 757       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 758     }
 759   else
 760     {
 761       int bogus = ~0;
 762       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 763                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 764       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 765       ASSERT (!bogus);
 766     }
 767
 768   return 0;
 769 }
 770
 771 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 772 /**
 773  *  Send reset without reusing existing buffer
 774  *
 775  *  It extracts connection info out of original packet
 776  */
 777 void
 778 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
 779                       u32 thread_index, u8 is_ip4)
 780 {
 781   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
 782   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 783   vlib_buffer_t *b;
 784   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 785   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 786   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 787   u32 seq, ack;
 788   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 789   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 790   fib_protocol_t fib_proto;
 791
 792   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 793     return;
 794
 795   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 796   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 797   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 798   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 799   tcp_init_buffer (vm, b);
 800
 801   /* Make and write options */
 802   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 803
 804   if (is_ip4)
 805     {
 806       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 807       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 808     }
 809   else
 810     {
 811       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 812       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 813     }
 814
 815   if (tcp_ack (pkt_th))
 816     {
 817       flags = TCP_FLAG_RST;
 818       seq = pkt_th->ack_number;
 819       ack = (tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 820     }
 821   else
 822     {
 823       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 824       seq = 0;
 825       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 826     }
 827
 828   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 829                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 830
 831   /* Swap src and dst ip */
 832   if (is_ip4)
 833     {
 834       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 835       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 836                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP,
 837                                   tcp_csum_offload (tc));
 838       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 839     }
 840   else
 841     {
 842       int bogus = ~0;
 843       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 844               0x60);
 845       ih6 = vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 846                                          &pkt_ih6->src_address,
 847                                          IP_PROTOCOL_TCP,
 848                                          tc->ipv6_flow_label);
 849       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 850       ASSERT (!bogus);
 851     }
 852
 853   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
 854   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 855   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 856                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 857 }
 858
 859 /**
 860  * Build and set reset packet for connection
 861  */
 862 void
 863 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 864 {
 865   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 866   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 867   vlib_buffer_t *b;
 868   u32 bi;
 869   tcp_header_t *th;
 870   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 871   u8 flags;
 872
 873   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 874     return;
 875   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 876   tcp_init_buffer (vm, b);
 877
 878   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 879   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 880   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 881   flags = TCP_FLAG_RST;
 882   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 883                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 884                              advertise_wnd);
 885   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 886   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 887   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 888   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 889   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 890   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 891   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 892                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 893 }
 894
 895 static void
 896 tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 897                  vlib_buffer_t * b)
 898 {
 899   if (tc->c_is_ip4)
 900     {
 901       vlib_buffer_push_ip4 (wrk->vm, b, &tc->c_lcl_ip4, &tc->c_rmt_ip4,
 902                             IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc));
 903     }
 904   else
 905     {
 906       vlib_buffer_push_ip6_custom (wrk->vm, b, &tc->c_lcl_ip6, &tc->c_rmt_ip6,
 907                                    IP_PROTOCOL_TCP, tc->ipv6_flow_label);
 908     }
 909 }
 910
 911 /**
 912  *  Send SYN
 913  *
 914  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 915  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 916  *  in the half_open pool.
 917  */
 918 void
 919 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 920 {
 921   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 922   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 923   vlib_buffer_t *b;
 924   u32 bi;
 925
 926   /*
 927    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 928    * such that we can return if we've ran out.
 929    */
 930   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 931                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 932
 933   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 934     {
 935       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 936       return;
 937     }
 938
 939   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 940   tcp_init_buffer (vm, b);
 941   tcp_make_syn (tc, b);
 942
 943   /* Measure RTT with this */
 944   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 945   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 946   tc->rto_boff = 0;
 947
 948   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 949   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 950   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 951 }
 952
 953 void
 954 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 955 {
 956   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 957   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 958   vlib_buffer_t *b;
 959   u32 bi;
 960
 961   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 962
 963   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 964     {
 965       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
 966       return;
 967     }
 968
 969   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
 970   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 971   tcp_init_buffer (vm, b);
 972   tcp_make_synack (tc, b);
 973   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 974   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 975 }
 976
 977 /**
 978  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
 979  */
 980 static void
 981 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 982 {
 983   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
 984     {
 985       u32 next_index;
 986       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 987       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
 988                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
 989       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 990     }
 991 }
 992
 993 /**
 994  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
 995  */
 996 void
 997 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
 998 {
 999   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1000   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1001 }
1002
1003 /**
1004  *  Send FIN
1005  */
1006 void
1007 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1008 {
1009   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1010   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1011   vlib_buffer_t *b;
1012   u32 bi;
1013   u8 fin_snt = 0;
1014
1015   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1016   if (fin_snt)
1017     tc->snd_nxt -= 1;
1018
1019   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1020     {
1021       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1022       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1023       if (fin_snt)
1024         tc->snd_nxt += 1;
1025       else
1026         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1027         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1028       return;
1029     }
1030
1031   /* If we have non-dupacks programmed, no need to send them */
1032   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
1033     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
1034
1035   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1036   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1037   tcp_init_buffer (vm, b);
1038   tcp_make_fin (tc, b);
1039   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1040   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1041   /* Account for the FIN */
1042   tc->snd_nxt += 1;
1043   if (!fin_snt)
1044     {
1045       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1046       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1047       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1048     }
1049 }
1050
1051 /**
1052  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1053  * for segments with data, not for 'control' packets.
1054  */
1055 always_inline void
1056 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1057                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1058 {
1059   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1060   u32 advertise_wnd, data_len;
1061   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1062   tcp_header_t *th;
1063
1064   data_len = b->current_length;
1065   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1066     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1067
1068   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1069   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1070
1071   if (compute_opts)
1072     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1073
1074   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1075
1076   if (maybe_burst)
1077     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1078   else
1079     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1080
1081   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1082     {
1083       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1084           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1085         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1086     }
1087   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1088                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1089                              advertise_wnd);
1090
1091   if (maybe_burst)
1092     {
1093       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1094                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1095                         tc->snd_opts_len);
1096     }
1097   else
1098     {
1099       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1100       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1101     }
1102
1103   /*
1104    * Update connection variables
1105    */
1106
1107   if (update_snd_nxt)
1108     tc->snd_nxt += data_len;
1109   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1110
1111   tc->bytes_out += data_len;
1112   tc->data_segs_out += 1;
1113
1114   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1115
1116   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1117 }
1118
1119 always_inline u32
1120 tcp_buffer_len (vlib_buffer_t * b)
1121 {
1122   u32 data_len = b->current_length;
1123   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1124     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1125   return data_len;
1126 }
1127
1128 u32
1129 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1130 {
1131   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1132
1133   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1134     tcp_bt_track_tx (tc, tcp_buffer_len (b));
1135
1136   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1137                   /* update_snd_nxt */ 1);
1138
1139   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1140   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1141   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1142   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1143     {
1144       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1145       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1146     }
1147   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1148     {
1149       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1150       tc->rto_boff = 0;
1151     }
1152   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1153   return 0;
1154 }
1155
1156 void
1157 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1158 {
1159   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1160   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1161   vlib_buffer_t *b;
1162   u32 bi;
1163
1164   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1165     {
1166       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1167       return;
1168     }
1169   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1170   tcp_init_buffer (vm, b);
1171   tcp_make_ack (tc, b);
1172   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1173 }
1174
1175 void
1176 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1177 {
1178   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1179     {
1180       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1181       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1182     }
1183 }
1184
1185 void
1186 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1187 {
1188   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1189     {
1190       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1191       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1192     }
1193   if (tc->pending_dupacks < 255)
1194     tc->pending_dupacks += 1;
1195 }
1196
1197 void
1198 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1199 {
1200   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1201     {
1202       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1203       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1204     }
1205 }
1206
1207 /**
1208  * Delayed ack timer handler
1209  *
1210  * Sends delayed ACK when timer expires
1211  */
1212 void
1213 tcp_timer_delack_handler (u32 index, u32 thread_index)
1214 {
1215   tcp_connection_t *tc;
1216
1217   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1218   tcp_send_ack (tc);
1219 }
1220
1221 /**
1222  * Send window update ack
1223  *
1224  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1225  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1226  * configurable value.
1227  */
1228 void
1229 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1230 {
1231   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1232     {
1233       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1234       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1235         {
1236           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1237           tcp_program_ack (tc);
1238         }
1239     }
1240 }
1241
1242 /**
1243  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1244  *
1245  * @param wrk           tcp worker
1246  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1247  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1248  * @param max_deq_byte  segment size
1249  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1250  *
1251  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1252  *              allocated or no data available
1253  */
1254 static int
1255 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1256                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1257 {
1258   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1259   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1260   u32 bi, seg_size;
1261   int n_bytes = 0;
1262   u8 *data;
1263
1264   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1265
1266   /*
1267    * Prepare options
1268    */
1269   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1270
1271   /*
1272    * Allocate and fill in buffer(s)
1273    */
1274
1275   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1276   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1277     {
1278       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1279         return 0;
1280       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1281       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1282       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1283                                             max_deq_bytes);
1284       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1285       b[0]->current_length = n_bytes;
1286       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1287                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1288     }
1289   /* Split mss into multiple buffers */
1290   else
1291     {
1292       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1293       u16 n_peeked, len_to_deq;
1294       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1295       int i;
1296
1297       /* Make sure we have enough buffers */
1298       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1299       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1300                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1301       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1302       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1303         {
1304           if (n_bufs)
1305             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1306           return 0;
1307         }
1308
1309       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1310       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1311       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1312                                             bytes_per_buffer -
1313                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1314       b[0]->current_length = n_bytes;
1315       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1316       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1317       max_deq_bytes -= n_bytes;
1318
1319       chain_b = *b;
1320       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1321         {
1322           prev_b = chain_b;
1323           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1324           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1325           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1326           chain_b->current_data = 0;
1327           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1328           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1329                                                  offset + n_bytes,
1330                                                  len_to_deq);
1331           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1332           n_bytes += n_peeked;
1333           chain_b->current_length = n_peeked;
1334           chain_b->next_buffer = 0;
1335
1336           /* update previous buffer */
1337           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1338           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1339
1340           max_deq_bytes -= n_peeked;
1341           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1342         }
1343
1344       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1345                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1346
1347       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1348         {
1349           clib_warning ("not all buffers consumed");
1350           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1351         }
1352     }
1353
1354   ASSERT (n_bytes > 0);
1355   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1356
1357   return n_bytes;
1358 }
1359
1360 /**
1361  * Build a retransmit segment
1362  *
1363  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1364  *         retransmit
1365  */
1366 static u32
1367 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1368                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1369                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1370 {
1371   u32 start, available_bytes;
1372   int n_bytes = 0;
1373
1374   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1375   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1376
1377   /*
1378    * Make sure we can retransmit something
1379    */
1380   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1381   ASSERT (available_bytes >= offset);
1382   available_bytes -= offset;
1383   if (!available_bytes)
1384     return 0;
1385
1386   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1387   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1388
1389   start = tc->snd_una + offset;
1390   ASSERT (seq_leq (start + max_deq_bytes, tc->snd_nxt));
1391
1392   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1393   if (!n_bytes)
1394     return 0;
1395
1396   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1397
1398   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1399     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1400
1401   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1402   tc->segs_retrans += 1;
1403   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1404
1405   return n_bytes;
1406 }
1407
1408 static void
1409 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1410 {
1411   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1412   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1413
1414   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1415   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1416     return;
1417
1418   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1419 }
1420
1421 /**
1422  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1423  */
1424 static void
1425 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1426 {
1427   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1428
1429   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1430   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1431
1432   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1433    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1434   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1435     tcp_cc_congestion (tc);
1436
1437   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1438   tcp_cc_loss (tc);
1439
1440   tc->rtt_ts = 0;
1441   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1442   tc->tr_occurences += 1;
1443   tcp_recovery_on (tc);
1444 }
1445
1446 void
1447 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index, u32 thread_index)
1448 {
1449   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1450   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1451   tcp_connection_t *tc;
1452   vlib_buffer_t *b = 0;
1453   u32 bi, n_bytes;
1454
1455   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1456
1457   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1458   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1459     return;
1460
1461   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1462   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1463     return;
1464
1465   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1466     {
1467       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1468
1469       /* Lost FIN, retransmit and return */
1470       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1471         {
1472           tcp_send_fin (tc);
1473           tc->rto_boff += 1;
1474           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1475           return;
1476         }
1477
1478       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1479        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1480       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1481           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1482               && !tcp_flight_size (tc)))
1483         {
1484           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1485           tc->rto_boff = 0;
1486           return;
1487         }
1488
1489       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1490        * to persist timer timeout */
1491       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1492         {
1493           tc->rto_boff = 0;
1494           tcp_update_rto (tc);
1495         }
1496
1497       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1498        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1499        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1500       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1501         {
1502           tcp_send_reset (tc);
1503           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1504           session_transport_closing_notify (&tc->connection);
1505           session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1506           tcp_connection_timers_reset (tc);
1507           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
1508           return;
1509         }
1510
1511       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1512         tcp_check_sack_reneging (tc);
1513
1514       /* Update send congestion to make sure that rxt has data to send */
1515       tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
1516
1517       /* Send the first unacked segment. If we're short on buffers, return
1518        * as soon as possible */
1519       n_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1520       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, n_bytes, &b);
1521       if (!n_bytes)
1522         {
1523           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1524           return;
1525         }
1526
1527       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1528       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1529
1530       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1531       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1532
1533       tc->rto_boff += 1;
1534       if (tc->rto_boff == 1)
1535         {
1536           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1537           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1538           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1539         }
1540
1541       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1542         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1543
1544       tcp_program_retransmit (tc);
1545     }
1546   /* Retransmit SYN-ACK */
1547   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1548     {
1549       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1550
1551       tc->rtt_ts = 0;
1552
1553       /* Passive open establish timeout */
1554       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1555         {
1556           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1557           tcp_connection_timers_reset (tc);
1558           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1559           return;
1560         }
1561
1562       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1563         {
1564           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1565           return;
1566         }
1567
1568       tc->rto_boff += 1;
1569       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1570         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1571
1572       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1573
1574       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1575       tcp_init_buffer (vm, b);
1576       tcp_make_synack (tc, b);
1577       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1578
1579       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1580       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1581     }
1582   else
1583     {
1584       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1585       return;
1586     }
1587 }
1588
1589 /**
1590  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1591  */
1592 void
1593 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index, u32 thread_index)
1594 {
1595   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1596   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1597   tcp_connection_t *tc;
1598   vlib_buffer_t *b = 0;
1599   u32 bi;
1600
1601   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1602
1603   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1604   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1605     return;
1606
1607   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1608    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1609    * thread. */
1610   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1611     {
1612       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1613         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1614       return;
1615     }
1616
1617   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1618   tc->rtt_ts = 0;
1619
1620   /* Active open establish timeout */
1621   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1622     {
1623       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1624       tcp_connection_cleanup (tc);
1625       return;
1626     }
1627
1628   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1629     {
1630       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1631       return;
1632     }
1633
1634   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1635    * start growing RTO exponentially */
1636   tc->rto_boff += 1;
1637   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1638     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1639
1640   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1641   tcp_init_buffer (vm, b);
1642   tcp_make_syn (tc, b);
1643
1644   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1645
1646   /* This goes straight to ipx_lookup */
1647   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1648   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1649
1650   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1651                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1652 }
1653
1654 /**
1655  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1656  *
1657  */
1658 void
1659 tcp_timer_persist_handler (u32 index, u32 thread_index)
1660 {
1661   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1662   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1663   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1664   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1665   tcp_connection_t *tc;
1666   vlib_buffer_t *b;
1667   int n_bytes = 0;
1668   u8 *data;
1669
1670   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1671   if (!tc)
1672     return;
1673
1674   /* Problem already solved or worse */
1675   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1676       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1677     return;
1678
1679   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1680   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1681
1682   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1683    * next time */
1684   if (!available_bytes)
1685     {
1686       tcp_persist_timer_set (tc);
1687       return;
1688     }
1689
1690   if (available_bytes <= offset)
1691     return;
1692
1693   /* Increment RTO backoff */
1694   tc->rto_boff += 1;
1695   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1696
1697   /*
1698    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1699    */
1700   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1701     {
1702       tcp_persist_timer_set (tc);
1703       return;
1704     }
1705   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1706   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1707
1708   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1709   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1710   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1711                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1712   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1713                                         max_snd_bytes);
1714   b->current_length = n_bytes;
1715   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1716                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1717                            || tc->rto_boff > 1));
1718
1719   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1720     {
1721       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1722       tcp_bt_track_tx (tc, n_bytes);
1723     }
1724
1725   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1726                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1727   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1728   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1729   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1730
1731   /* Just sent new data, enable retransmit */
1732   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1733 }
1734
1735 /**
1736  * Retransmit first unacked segment
1737  */
1738 int
1739 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1740 {
1741   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1742   vlib_buffer_t *b;
1743   u32 bi, n_bytes;
1744
1745   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1746
1747   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1748   if (!n_bytes)
1749     return -1;
1750
1751   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1752   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1753
1754   return 0;
1755 }
1756
1757 static int
1758 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1759                      u32 burst_size)
1760 {
1761   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1762   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1763   vlib_buffer_t *b = 0;
1764
1765   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1766   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1767   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1768
1769   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1770     tcp_bt_check_app_limited (tc);
1771
1772   while (n_segs < burst_size)
1773     {
1774       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1775       if (!n_written)
1776         goto done;
1777
1778       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1779       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1780       offset += n_written;
1781       n_segs += 1;
1782
1783       if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1784         tcp_bt_track_tx (tc, n_written);
1785
1786       tc->snd_nxt += n_written;
1787       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1788     }
1789
1790 done:
1791   return n_segs;
1792 }
1793
1794 /**
1795  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1796  */
1797 int
1798 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1799 {
1800   u32 pipe, prr_out;
1801   int space;
1802
1803   pipe = tcp_flight_size (tc);
1804   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1805
1806   if (pipe > tc->ssthresh)
1807     {
1808       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1809         - prr_out;
1810     }
1811   else
1812     {
1813       int limit;
1814       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1815       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1816     }
1817   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1818   return space;
1819 }
1820
1821 static inline u8
1822 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1823                                   sack_scoreboard_t * sb)
1824 {
1825   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1826   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1827
1828   if (tcp_fastrecovery_first (tc))
1829     return 1;
1830
1831   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1832 }
1833
1834 static inline u8
1835 tcp_max_tx_deq (tcp_connection_t * tc)
1836 {
1837   return (transport_max_tx_dequeue (&tc->connection)
1838           - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1839 }
1840
1841 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1842     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1843         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1844
1845 /**
1846  * Do retransmit with SACKs
1847  */
1848 static int
1849 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1850                      u32 burst_size)
1851 {
1852   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1853   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1854   u32 bi, max_deq, burst_bytes;
1855   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1856   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1857   vlib_buffer_t *b = 0;
1858   sack_scoreboard_t *sb;
1859   int snd_space;
1860
1861   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1862
1863   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
1864   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1865   if (!burst_size)
1866     {
1867       tcp_program_retransmit (tc);
1868       return 0;
1869     }
1870
1871   if (tcp_in_recovery (tc))
1872     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1873   else
1874     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1875
1876   if (snd_space < tc->snd_mss)
1877     goto done;
1878
1879   sb = &tc->sack_sb;
1880
1881   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1882   if (pool_elts (sb->holes)
1883       && seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1884       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1885       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1886     {
1887       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1888       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, max_bytes, &b);
1889       if (!n_written)
1890         {
1891           tcp_program_retransmit (tc);
1892           goto done;
1893         }
1894       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1895       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1896       n_segs = 1;
1897
1898       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1899       tc->rxt_delivered += n_written;
1900       tc->prr_delivered += n_written;
1901       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1902     }
1903
1904   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
1905
1906   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1907   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1908
1909   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1910   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1911
1912   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1913     {
1914       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq != 0, &can_rescue,
1915                                        &snd_limited);
1916       if (!hole)
1917         {
1918           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1919           if (max_deq > tc->snd_mss)
1920             {
1921               u32 n_segs_new;
1922               int av_wnd;
1923
1924               /* Make sure we don't exceed available window and leave space
1925                * for one more packet, to avoid zero window acks */
1926               av_wnd = (int) tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1927               av_wnd = clib_max (av_wnd - tc->snd_mss, 0);
1928               snd_space = clib_min (snd_space, av_wnd);
1929               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1930               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1931                                      snd_space / tc->snd_mss);
1932               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1933               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1934               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1935                 tcp_program_retransmit (tc);
1936
1937               n_segs += n_segs_new;
1938               goto done;
1939             }
1940
1941           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1942               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1943             break;
1944
1945           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1946            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1947            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1948            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1949            */
1950           hole = scoreboard_last_hole (sb);
1951           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, hole->end - hole->start);
1952           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1953           offset = hole->end - tc->snd_una - max_bytes;
1954           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
1955                                                       max_bytes, &b);
1956           if (!n_written)
1957             goto done;
1958
1959           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1960           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1961           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1962           n_segs += 1;
1963           break;
1964         }
1965
1966       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1967       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1968       if (max_bytes == 0)
1969         break;
1970
1971       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1972       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
1973                                                   &b);
1974       ASSERT (n_written <= snd_space);
1975
1976       /* Nothing left to retransmit */
1977       if (n_written == 0)
1978         break;
1979
1980       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1981       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1982
1983       sb->high_rxt += n_written;
1984       ASSERT (seq_leq (sb->high_rxt, tc->snd_nxt));
1985
1986       snd_space -= n_written;
1987       n_segs += 1;
1988     }
1989
1990   if (hole)
1991     tcp_program_retransmit (tc);
1992
1993 done:
1994
1995   transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection, 0);
1996   return n_segs;
1997 }
1998
1999 /**
2000  * Fast retransmit without SACK info
2001  */
2002 static int
2003 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2004                         u32 burst_size)
2005 {
2006   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now, max_bytes;
2007   u32 burst_bytes, sent_bytes;
2008   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2009   int snd_space, n_segs = 0;
2010   u8 cc_limited = 0;
2011   vlib_buffer_t *b;
2012
2013   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
2014   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2015
2016   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
2017   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2018   if (!burst_size)
2019     {
2020       tcp_program_retransmit (tc);
2021       return 0;
2022     }
2023
2024   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
2025   cc_limited = snd_space < burst_bytes;
2026
2027   if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
2028     goto send_unsent;
2029
2030   /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
2031    * segment. */
2032   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
2033     {
2034       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
2035                             tc->snd_congestion - tc->snd_una - offset);
2036       if (!max_bytes)
2037         break;
2038       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
2039                                                   &b);
2040
2041       /* Nothing left to retransmit */
2042       if (n_written == 0)
2043         break;
2044
2045       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2046       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2047       snd_space -= n_written;
2048       offset += n_written;
2049       n_segs += 1;
2050     }
2051
2052   if (n_segs == burst_size)
2053     goto done;
2054
2055 send_unsent:
2056
2057   /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
2058   if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
2059     goto done;
2060
2061   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
2062   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
2063   if (max_deq)
2064     {
2065       snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
2066       burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
2067       n_segs_now = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
2068       if (n_segs_now && max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
2069         tcp_program_retransmit (tc);
2070       n_segs += n_segs_now;
2071     }
2072
2073 done:
2074   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
2075
2076   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2077   sent_bytes = cc_limited ? burst_bytes : sent_bytes;
2078   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2079
2080   return n_segs;
2081 }
2082
2083 static int
2084 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2085 {
2086   int j, n_acks;
2087
2088   if (!tc->pending_dupacks)
2089     {
2090       if (tcp_in_cong_recovery (tc) || !tcp_max_tx_deq (tc)
2091           || tc->state != TCP_STATE_ESTABLISHED)
2092         {
2093           tcp_send_ack (tc);
2094           return 1;
2095         }
2096       return 0;
2097     }
2098
2099   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2100    * send only one ack */
2101   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2102     {
2103       tcp_send_ack (tc);
2104       tc->pending_dupacks = 0;
2105       return 1;
2106     }
2107
2108   /* Start with first sack block */
2109   tc->snd_sack_pos = 0;
2110
2111   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2112    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2113    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2114   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2115   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2116   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2117   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2118     tcp_send_ack (tc);
2119
2120   if (n_acks < max_burst_size)
2121     {
2122       tc->pending_dupacks = 0;
2123       tc->snd_sack_pos = 0;
2124       tc->dupacks_out += n_acks;
2125       return n_acks;
2126     }
2127   else
2128     {
2129       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2130       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2131       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2132       tcp_program_dupack (tc);
2133       return max_burst_size;
2134     }
2135 }
2136
2137 static int
2138 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2139 {
2140   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2141   u32 n_segs;
2142
2143   if (PREDICT_FALSE (tc->state == TCP_STATE_CLOSED))
2144     return 0;
2145
2146   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2147
2148   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2149     n_segs = tcp_retransmit_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2150   else
2151     n_segs = tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2152
2153   return n_segs;
2154 }
2155
2156 int
2157 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2158 {
2159   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2160   u32 n_segs = 0;
2161
2162   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2163     {
2164       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2165       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2166       max_burst_size -= n_segs;
2167     }
2168
2169   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2170     return n_segs;
2171
2172   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2173
2174   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2175   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2176     return n_segs;
2177
2178   if (!max_burst_size)
2179     {
2180       tcp_program_ack (tc);
2181       return max_burst_size;
2182     }
2183
2184   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2185
2186   return n_segs;
2187 }
2188 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2189
2190 static void
2191 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2192                               u16 * next0, u32 * error0)
2193 {
2194   ip_adjacency_t *adj;
2195   adj_index_t ai;
2196
2197   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2198    * not be removed */
2199   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2200                      tc0->sw_if_index);
2201   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2202     {
2203       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2204       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2205       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2206       return;
2207     }
2208
2209   adj = adj_get (ai);
2210   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2211     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2212   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2213     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2214   else
2215     {
2216       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2217       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2218     }
2219   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2220 }
2221
2222 static void
2223 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2224                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2225 {
2226   tcp_connection_t *tc;
2227   tcp_tx_trace_t *t;
2228   vlib_buffer_t *b;
2229   tcp_header_t *th;
2230   int i;
2231
2232   for (i = 0; i < n_bufs; i++)
2233     {
2234       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2235       if (!(b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2236         continue;
2237       th = vlib_buffer_get_current (b);
2238       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2239                                vm->thread_index);
2240       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2241       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2242       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2243     }
2244 }
2245
2246 always_inline void
2247 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2248                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2249 {
2250   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0,
2251            ((tcp_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->flags,
2252            b0->current_length);
2253
2254   if (is_ip4)
2255     vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2256                           IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc0));
2257   else
2258     vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2259                                  IP_PROTOCOL_TCP, tc0->ipv6_flow_label);
2260 }
2261
2262 always_inline void
2263 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2264 {
2265   if (PREDICT_TRUE (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_TSO)))
2266     return;
2267
2268   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2269
2270   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2271     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2272
2273   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2274     return;
2275   else
2276     {
2277       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2278       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2279       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2280       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2281         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2282       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2283     }
2284 }
2285
2286 always_inline void
2287 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2288                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2289                           u8 is_ip4)
2290 {
2291   /* If next_index is not drop use it */
2292   if (tc0->next_node_index)
2293     {
2294       *next0 = tc0->next_node_index;
2295       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2296     }
2297   else
2298     {
2299       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2300     }
2301
2302   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2303   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2304
2305   if (!is_ip4)
2306     {
2307       u32 error0 = 0;
2308
2309       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2310         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2311
2312       if (PREDICT_FALSE (error0))
2313         {
2314           b0->error = error_node->errors[error0];
2315           return;
2316         }
2317     }
2318
2319   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2320     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2321
2322   tc0->segs_out += 1;
2323 }
2324
2325 always_inline uword
2326 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2327                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2328 {
2329   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2330   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2331   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2332   vlib_node_runtime_t *error_node;
2333
2334   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2335
2336   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2337   n_left_from = frame->n_vectors;
2338   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2339
2340   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2341     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2342
2343   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2344   b = bufs;
2345   next = nexts;
2346
2347   while (n_left_from >= 4)
2348     {
2349       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2350
2351       {
2352         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2353         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2354
2355         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2356         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2357       }
2358
2359       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2360                                 thread_index);
2361       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2362                                 thread_index);
2363
2364       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2365         {
2366           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2367           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2368
2369           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2370           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2371
2372           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2373           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2374         }
2375       else
2376         {
2377           if (tc0 != 0)
2378             {
2379               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2380               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2381               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2382                                         is_ip4);
2383             }
2384           else
2385             {
2386               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2387               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2388             }
2389           if (tc1 != 0)
2390             {
2391               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2392               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2393               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2394                                         is_ip4);
2395             }
2396           else
2397             {
2398               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2399               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2400             }
2401         }
2402
2403       b += 2;
2404       next += 2;
2405       n_left_from -= 2;
2406     }
2407   while (n_left_from > 0)
2408     {
2409       tcp_connection_t *tc0;
2410
2411       if (n_left_from > 1)
2412         {
2413           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2414           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2415         }
2416
2417       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2418                                 thread_index);
2419
2420       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2421         {
2422           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2423           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2424           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2425         }
2426       else
2427         {
2428           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2429           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2430         }
2431
2432       b += 1;
2433       next += 1;
2434       n_left_from -= 1;
2435     }
2436
2437   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2438   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2439                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2440   return frame->n_vectors;
2441 }
2442
2443 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2444                                  vlib_frame_t * from_frame)
2445 {
2446   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2447 }
2448
2449 VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2450                                  vlib_frame_t * from_frame)
2451 {
2452   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2453 }
2454
2455 /* *INDENT-OFF* */
2456 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2457 {
2458   .name = "tcp4-output",
2459   /* Takes a vector of packets. */
2460   .vector_size = sizeof (u32),
2461   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2462   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2463   .error_strings = tcp_error_strings,
2464   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2465   .next_nodes = {
2466 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2467     foreach_tcp4_output_next
2468 #undef _
2469   },
2470   .format_buffer = format_tcp_header,
2471   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2472 };
2473 /* *INDENT-ON* */
2474
2475 /* *INDENT-OFF* */
2476 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2477 {
2478   .name = "tcp6-output",
2479     /* Takes a vector of packets. */
2480   .vector_size = sizeof (u32),
2481   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2482   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2483   .error_strings = tcp_error_strings,
2484   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2485   .next_nodes = {
2486 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2487     foreach_tcp6_output_next
2488 #undef _
2489   },
2490   .format_buffer = format_tcp_header,
2491   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2492 };
2493 /* *INDENT-ON* */
2494
2495 typedef enum _tcp_reset_next
2496 {
2497   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2498   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2499   TCP_RESET_N_NEXT
2500 } tcp_reset_next_t;
2501
2502 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2503   _(DROP, "error-drop")                 \
2504   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2505
2506 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2507   _(DROP, "error-drop")                 \
2508   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2509
2510 static uword
2511 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2512                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2513 {
2514   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2515   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2516
2517   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2518   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2519
2520   next_index = node->cached_next_index;
2521
2522   while (n_left_from > 0)
2523     {
2524       u32 n_left_to_next;
2525
2526       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2527
2528       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2529         {
2530           u32 bi0;
2531           vlib_buffer_t *b0;
2532           tcp_tx_trace_t *t0;
2533           tcp_header_t *th0;
2534           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2535
2536           bi0 = from[0];
2537           to_next[0] = bi0;
2538           from += 1;
2539           to_next += 1;
2540           n_left_from -= 1;
2541           n_left_to_next -= 1;
2542
2543           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2544
2545           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2546                                        my_thread_index, is_ip4))
2547             {
2548               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2549               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2550               goto done;
2551             }
2552
2553           /* Prepare to send to IP lookup */
2554           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2555           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2556
2557         done:
2558           b0->error = node->errors[error0];
2559           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2560           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2561             {
2562               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2563               if (is_ip4)
2564                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2565               else
2566                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2567               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2568               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2569                                 sizeof (t0->tcp_header));
2570             }
2571
2572           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2573                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2574         }
2575       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2576     }
2577   return from_frame->n_vectors;
2578 }
2579
2580 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2581                                 vlib_frame_t * from_frame)
2582 {
2583   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2584 }
2585
2586 VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2587                                 vlib_frame_t * from_frame)
2588 {
2589   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2590 }
2591
2592 /* *INDENT-OFF* */
2593 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2594   .name = "tcp4-reset",
2595   .vector_size = sizeof (u32),
2596   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2597   .error_strings = tcp_error_strings,
2598   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2599   .next_nodes = {
2600 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2601     foreach_tcp4_reset_next
2602 #undef _
2603   },
2604   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2605 };
2606 /* *INDENT-ON* */
2607
2608 /* *INDENT-OFF* */
2609 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2610   .name = "tcp6-reset",
2611   .vector_size = sizeof (u32),
2612   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2613   .error_strings = tcp_error_strings,
2614   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2615   .next_nodes = {
2616 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2617     foreach_tcp6_reset_next
2618 #undef _
2619   },
2620   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2621 };
2622 /* *INDENT-ON* */
2623
2624 /*
2625  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2626  *
2627  * Local Variables:
2628  * eval: (c-set-style "gnu")
2629  * End:
2630  */