session tcp vcl: api to update connection attributes
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp_input.c
index 6c78af0..398bf1b 100644 (file)
  */
 
 #include <vppinfra/sparse_vec.h>
-#include <vnet/tcp/tcp_packet.h>
+#include <vnet/fib/ip4_fib.h>
+#include <vnet/fib/ip6_fib.h>
 #include <vnet/tcp/tcp.h>
+#include <vnet/tcp/tcp_inlines.h>
 #include <vnet/session/session.h>
 #include <math.h>
 
@@ -113,119 +115,6 @@ tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
          && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
 }
 
-/**
- * Parse TCP header options.
- *
- * @param th TCP header
- * @param to TCP options data structure to be populated
- * @param is_syn set if packet is syn
- * @return -1 if parsing failed
- */
-static inline int
-tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to, u8 is_syn)
-{
-  const u8 *data;
-  u8 opt_len, opts_len, kind;
-  int j;
-  sack_block_t b;
-
-  opts_len = (tcp_doff (th) << 2) - sizeof (tcp_header_t);
-  data = (const u8 *) (th + 1);
-
-  /* Zero out all flags but those set in SYN */
-  to->flags &= (TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED | TCP_OPTS_FLAG_WSCALE
-               | TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP | TCP_OPTION_MSS);
-
-  for (; opts_len > 0; opts_len -= opt_len, data += opt_len)
-    {
-      kind = data[0];
-
-      /* Get options length */
-      if (kind == TCP_OPTION_EOL)
-       break;
-      else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
-       {
-         opt_len = 1;
-         continue;
-       }
-      else
-       {
-         /* broken options */
-         if (opts_len < 2)
-           return -1;
-         opt_len = data[1];
-
-         /* weird option length */
-         if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
-           return -1;
-       }
-
-      /* Parse options */
-      switch (kind)
-       {
-       case TCP_OPTION_MSS:
-         if (!is_syn)
-           break;
-         if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_MSS) && tcp_syn (th))
-           {
-             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
-             to->mss = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (data + 2));
-           }
-         break;
-       case TCP_OPTION_WINDOW_SCALE:
-         if (!is_syn)
-           break;
-         if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE) && tcp_syn (th))
-           {
-             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
-             to->wscale = data[2];
-             if (to->wscale > TCP_MAX_WND_SCALE)
-               to->wscale = TCP_MAX_WND_SCALE;
-           }
-         break;
-       case TCP_OPTION_TIMESTAMP:
-         if (is_syn)
-           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
-         if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP)
-             && opt_len == TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP)
-           {
-             to->tsval = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2));
-             to->tsecr = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6));
-           }
-         break;
-       case TCP_OPTION_SACK_PERMITTED:
-         if (!is_syn)
-           break;
-         if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED && tcp_syn (th))
-           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
-         break;
-       case TCP_OPTION_SACK_BLOCK:
-         /* If SACK permitted was not advertised or a SYN, break */
-         if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED) == 0 || tcp_syn (th))
-           break;
-
-         /* If too short or not correctly formatted, break */
-         if (opt_len < 10 || ((opt_len - 2) % TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK))
-           break;
-
-         to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
-         to->n_sack_blocks = (opt_len - 2) / TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
-         vec_reset_length (to->sacks);
-         for (j = 0; j < to->n_sack_blocks; j++)
-           {
-             b.start = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2 + 8 * j));
-             b.end = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6 + 8 * j));
-             vec_add1 (to->sacks, b);
-           }
-         break;
-       default:
-         /* Nothing to see here */
-         continue;
-       }
-    }
-  return 0;
-}
-
 /**
  * RFC1323: Check against wrapped sequence numbers (PAWS). If we have
  * timestamp to echo and it's less than tsval_recent, drop segment
@@ -260,7 +149,100 @@ tcp_update_timestamp (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 seq_end)
     {
       ASSERT (timestamp_leq (tc->tsval_recent, tc->rcv_opts.tsval));
       tc->tsval_recent = tc->rcv_opts.tsval;
-      tc->tsval_recent_age = tcp_time_now_w_thread (tc->c_thread_index);
+      tc->tsval_recent_age = tcp_time_tstamp (tc->c_thread_index);
+    }
+}
+
+static void
+tcp_handle_rst (tcp_connection_t * tc)
+{
+  switch (tc->rst_state)
+    {
+    case TCP_STATE_SYN_RCVD:
+      /* Cleanup everything. App wasn't notified yet */
+      session_transport_delete_notify (&tc->connection);
+      tcp_connection_cleanup (tc);
+      break;
+    case TCP_STATE_SYN_SENT:
+      session_stream_connect_notify (&tc->connection, SESSION_E_REFUSED);
+      tcp_connection_cleanup (tc);
+      break;
+    case TCP_STATE_ESTABLISHED:
+      session_transport_reset_notify (&tc->connection);
+      session_transport_closed_notify (&tc->connection);
+      break;
+    case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
+    case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
+    case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
+    case TCP_STATE_CLOSING:
+    case TCP_STATE_LAST_ACK:
+      session_transport_closed_notify (&tc->connection);
+      break;
+    case TCP_STATE_CLOSED:
+    case TCP_STATE_TIME_WAIT:
+      break;
+    default:
+      TCP_DBG ("reset state: %u", tc->state);
+    }
+}
+
+static void
+tcp_program_reset_ntf (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
+{
+  if (!tcp_disconnect_pending (tc))
+    {
+      tc->rst_state = tc->state;
+      vec_add1 (wrk->pending_resets, tc->c_c_index);
+      tcp_disconnect_pending_on (tc);
+    }
+}
+
+/**
+ * Handle reset packet
+ *
+ * Programs disconnect/reset notification that should be sent
+ * later by calling @ref tcp_handle_disconnects
+ */
+static void
+tcp_rcv_rst (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
+{
+  TCP_EVT (TCP_EVT_RST_RCVD, tc);
+  switch (tc->state)
+    {
+    case TCP_STATE_SYN_RCVD:
+      tcp_program_reset_ntf (wrk, tc);
+      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
+      break;
+    case TCP_STATE_SYN_SENT:
+      /* Do not program ntf because the connection is half-open */
+      tc->rst_state = tc->state;
+      tcp_handle_rst (tc);
+      break;
+    case TCP_STATE_ESTABLISHED:
+      tcp_connection_timers_reset (tc);
+      tcp_cong_recovery_off (tc);
+      tcp_program_reset_ntf (wrk, tc);
+      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
+      tcp_program_cleanup (wrk, tc);
+      break;
+    case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
+    case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
+    case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
+    case TCP_STATE_CLOSING:
+    case TCP_STATE_LAST_ACK:
+      tcp_connection_timers_reset (tc);
+      tcp_cong_recovery_off (tc);
+      tcp_program_reset_ntf (wrk, tc);
+      /* Make sure we mark the session as closed. In some states we may
+       * be still trying to send data */
+      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
+      tcp_program_cleanup (wrk, tc);
+      break;
+    case TCP_STATE_CLOSED:
+    case TCP_STATE_TIME_WAIT:
+      break;
+    default:
+      TCP_DBG ("reset state: %u", tc->state);
     }
 }
 
@@ -300,13 +282,13 @@ tcp_segment_validate (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc0,
   if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_check_paws (tc0)))
     {
       *error0 = TCP_ERROR_PAWS;
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
-                  vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
+              vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 
       /* If it just so happens that a segment updates tsval_recent for a
        * segment over 24 days old, invalidate tsval_recent. */
       if (timestamp_lt (tc0->tsval_recent_age + TCP_PAWS_IDLE,
-                       tcp_time_now_w_thread (tc0->c_thread_index)))
+                       tcp_time_tstamp (tc0->c_thread_index)))
        {
          tc0->tsval_recent = tc0->rcv_opts.tsval;
          clib_warning ("paws failed: 24-day old segment");
@@ -317,8 +299,8 @@ tcp_segment_validate (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc0,
        * SEG.TSval */
       else if (!tcp_rst (th0))
        {
-         tcp_program_ack (wrk, tc0);
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
+         tcp_program_ack (tc0);
+         TCP_EVT (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
          goto error;
        }
     }
@@ -335,13 +317,13 @@ tcp_segment_validate (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc0,
          if (tc0->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
            {
              tcp_send_synack (tc0);
-             TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, tc0, 0);
+             TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RCVD, tc0, 0);
              *error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD;
            }
          else
            {
-             tcp_program_ack (wrk, tc0);
-             TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, tc0);
+             tcp_program_ack (tc0);
+             TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, tc0);
              *error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
            }
          goto error;
@@ -365,11 +347,21 @@ tcp_segment_validate (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc0,
 
       *error0 = TCP_ERROR_RCV_WND;
 
+      /* If we advertised a zero rcv_wnd and the segment is in the past or the
+       * next one that we expect, it is probably a window probe */
+      if ((tc0->flags & TCP_CONN_ZERO_RWND_SENT)
+         && seq_lt (vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end,
+                    tc0->rcv_las + tc0->rcv_opts.mss))
+       *error0 = TCP_ERROR_ZERO_RWND;
+
+      tc0->errors.below_data_wnd += seq_lt (vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end,
+                                           tc0->rcv_las);
+
       /* If not RST, send dup ack */
       if (!tcp_rst (th0))
        {
-         tcp_program_dupack (wrk, tc0);
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
+         tcp_program_dupack (tc0);
+         TCP_EVT (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
        }
       goto error;
 
@@ -380,7 +372,7 @@ tcp_segment_validate (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc0,
   /* 2nd: check the RST bit */
   if (PREDICT_FALSE (tcp_rst (th0)))
     {
-      tcp_connection_reset (tc0);
+      tcp_rcv_rst (wrk, tc0);
       *error0 = TCP_ERROR_RST_RCVD;
       goto error;
     }
@@ -391,7 +383,7 @@ tcp_segment_validate (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc0,
   if (PREDICT_FALSE (tcp_syn (th0)))
     {
       /* As per RFC5961 send challenge ack instead of reset */
-      tcp_program_ack (wrk, tc0);
+      tcp_program_ack (tc0);
       *error0 = TCP_ERROR_SPURIOUS_SYN;
       goto error;
     }
@@ -412,7 +404,7 @@ tcp_rcv_ack_no_cc (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 * error)
   if (!(seq_leq (tc->snd_una, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number)
        && seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt)))
     {
-      if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max)
+      if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt)
          && seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una))
        {
          tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
@@ -432,73 +424,74 @@ acceptable:
 /**
  * Compute smoothed RTT as per VJ's '88 SIGCOMM and RFC6298
  *
- * Note that although the original article, srtt and rttvar are scaled
+ * Note that although in the original article srtt and rttvar are scaled
  * to minimize round-off errors, here we don't. Instead, we rely on
  * better precision time measurements.
  *
- * TODO support us rtt resolution
+ * A known limitation of the algorithm is that a drop in rtt results in a
+ * rttvar increase and bigger RTO.
+ *
+ * mrtt must be provided in @ref TCP_TICK multiples, i.e., in us. Note that
+ * timestamps are measured as ms ticks so they must be converted before
+ * calling this function.
  */
 static void
 tcp_estimate_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 mrtt)
 {
   int err, diff;
 
-  if (tc->srtt != 0)
-    {
-      err = mrtt - tc->srtt;
-
-      /* XXX Drop in RTT results in RTTVAR increase and bigger RTO.
-       * The increase should be bound */
-      tc->srtt = clib_max ((int) tc->srtt + (err >> 3), 1);
-      diff = (clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
-      tc->rttvar = clib_max ((int) tc->rttvar + diff, 1);
-    }
-  else
-    {
-      /* First measurement. */
-      tc->srtt = mrtt;
-      tc->rttvar = mrtt >> 1;
-    }
+  err = mrtt - tc->srtt;
+  tc->srtt = clib_max ((int) tc->srtt + (err >> 3), 1);
+  diff = (clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
+  tc->rttvar = clib_max ((int) tc->rttvar + diff, 1);
 }
 
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-void
-tcp_update_rto (tcp_connection_t * tc)
+static inline void
+tcp_estimate_rtt_us (tcp_connection_t * tc, f64 mrtt)
 {
-  tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
-  tc->rto = clib_max (tc->rto, TCP_RTO_MIN);
+  tc->mrtt_us = tc->mrtt_us + (mrtt - tc->mrtt_us) * 0.125;
 }
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
 /**
- * Update RTT estimate and RTO timer
+ * Update rtt estimate
+ *
+ * We have potentially three sources of rtt measurements:
  *
- * Measure RTT: We have two sources of RTT measurements: TSOPT and ACK
- * timing. Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we
- * should give higher priority to ACK timing.
+ * TSOPT       difference between current and echoed timestamp. It has ms
+ *             precision and can be computed per ack
+ * ACK timing  one sequence number is tracked per rtt with us (micro second)
+ *             precision.
+ * rate sample if enabled, all outstanding bytes are tracked with us
+ *             precision. Every ack and sack are a rtt sample
  *
- * This should be called only if previously sent bytes have been acked.
+ * Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we give higher
+ * priority to ACK timing.
  *
- * return 1 if valid rtt 0 otherwise
+ * For now, rate sample rtts are only used under congestion.
  */
 static int
-tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
+tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, tcp_rate_sample_t * rs, u32 ack)
 {
   u32 mrtt = 0;
 
   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
    * RTT because they're ambiguous. */
-  if (tcp_in_cong_recovery (tc) || tc->sack_sb.sacked_bytes)
+  if (tcp_in_cong_recovery (tc))
     {
-      if (tcp_in_recovery (tc))
-       return 0;
-      goto done;
+      /* Accept rtt estimates for samples that have not been retransmitted */
+      if (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
+         || (rs->flags & TCP_BTS_IS_RXT))
+       goto done;
+      if (rs->rtt_time)
+       tcp_estimate_rtt_us (tc, rs->rtt_time);
+      mrtt = rs->rtt_time * THZ;
+      goto estimate_rtt;
     }
 
   if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq))
     {
       f64 sample = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index) - tc->rtt_ts;
-      tc->mrtt_us = tc->mrtt_us + (sample - tc->mrtt_us) * 0.125;
+      tcp_estimate_rtt_us (tc, sample);
       mrtt = clib_max ((u32) (sample * THZ), 1);
       /* Allow measuring of a new RTT */
       tc->rtt_ts = 0;
@@ -508,10 +501,12 @@ tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
    * seq_lt (tc->snd_una, ack). This is a condition for calling update_rtt */
   else if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && tc->rcv_opts.tsecr)
     {
-      u32 now = tcp_time_now_w_thread (tc->c_thread_index);
-      mrtt = clib_max (now - tc->rcv_opts.tsecr, 1);
+      mrtt = clib_max (tcp_tstamp (tc) - tc->rcv_opts.tsecr, 1);
+      mrtt *= TCP_TSTP_TO_HZ;
     }
 
+estimate_rtt:
+
   /* Ignore dubious measurements */
   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
     goto done;
@@ -543,8 +538,8 @@ tcp_estimate_initial_rtt (tcp_connection_t * tc)
     }
   else
     {
-      mrtt = tcp_time_now_w_thread (thread_index) - tc->rcv_opts.tsecr;
-      mrtt = clib_max (mrtt, 1);
+      mrtt = tcp_tstamp (tc) - tc->rcv_opts.tsecr;
+      mrtt = clib_max (mrtt, 1) * TCP_TSTP_TO_HZ;
       /* Due to retransmits we don't know the initial mrtt */
       if (tc->rto_boff && mrtt > 1 * THZ)
        mrtt = 1 * THZ;
@@ -552,7 +547,11 @@ tcp_estimate_initial_rtt (tcp_connection_t * tc)
     }
 
   if (mrtt > 0 && mrtt < TCP_RTT_MAX)
-    tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
+    {
+      /* First measurement as per RFC 6298 */
+      tc->srtt = mrtt;
+      tc->rttvar = mrtt >> 1;
+    }
   tcp_update_rto (tc);
 }
 
@@ -581,23 +580,19 @@ tcp_handle_postponed_dequeues (tcp_worker_ctx_t * wrk)
 
       /* Dequeue the newly ACKed bytes */
       session_tx_fifo_dequeue_drop (&tc->connection, tc->burst_acked);
-      tc->burst_acked = 0;
-      tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
+      tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_nxt - tc->snd_una);
 
-      if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
-       {
-         if (seq_leq (tc->psh_seq, tc->snd_una))
-           tc->flags &= ~TCP_CONN_PSH_PENDING;
-       }
+      if (tcp_is_descheduled (tc))
+       tcp_reschedule (tc);
 
       /* If everything has been acked, stop retransmit timer
        * otherwise update. */
-      tcp_retransmit_timer_update (tc);
+      tcp_retransmit_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc);
+
+      /* Update pacer based on our new cwnd estimate */
+      tcp_connection_tx_pacer_update (tc);
 
-      /* If not congested, update pacer based on our new
-       * cwnd estimate */
-      if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
-       tcp_connection_tx_pacer_update (tc);
+      tc->burst_acked = 0;
     }
   _vec_len (wrk->pending_deq_acked) = 0;
 }
@@ -610,890 +605,297 @@ tcp_program_dequeue (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
       vec_add1 (wrk->pending_deq_acked, tc->c_c_index);
       tc->flags |= TCP_CONN_DEQ_PENDING;
     }
-  tc->burst_acked += tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv;
+  tc->burst_acked += tc->bytes_acked;
 }
 
 /**
- * Check if duplicate ack as per RFC5681 Sec. 2
+ * Try to update snd_wnd based on feedback received from peer.
+ *
+ * If successful, and new window is 'effectively' 0, activate persist
+ * timer.
  */
-static u8
-tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 prev_snd_wnd,
-                  u32 prev_snd_una)
+static void
+tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
 {
-  return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == prev_snd_una)
-         && seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una)
-         && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
-         && (prev_snd_wnd == tc->snd_wnd));
+  /* If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
+   * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
+  if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
+      || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
+    {
+      tc->snd_wnd = snd_wnd;
+      tc->snd_wl1 = seq;
+      tc->snd_wl2 = ack;
+      TCP_EVT (TCP_EVT_SND_WND, tc);
+
+      if (PREDICT_FALSE (tc->snd_wnd < tc->snd_mss))
+       {
+         /* Set persist timer if not set and we just got 0 wnd */
+         if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST)
+             && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT))
+           {
+             tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+             tcp_persist_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc);
+           }
+       }
+      else
+       {
+         if (PREDICT_FALSE (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST)))
+           {
+             tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+             tcp_persist_timer_reset (&wrk->timer_wheel, tc);
+           }
+
+         if (PREDICT_FALSE (tcp_is_descheduled (tc)))
+           tcp_reschedule (tc);
+
+         if (PREDICT_FALSE (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0))
+           {
+             tc->rto_boff = 0;
+             tcp_update_rto (tc);
+           }
+       }
+    }
 }
 
 /**
- * Checks if ack is a congestion control event.
+ * Init loss recovery/fast recovery.
+ *
+ * Triggered by dup acks as opposed to timer timeout. Note that cwnd is
+ * updated in @ref tcp_cc_handle_event after fast retransmit
  */
-static u8
-tcp_ack_is_cc_event (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
-                    u32 prev_snd_wnd, u32 prev_snd_una, u8 * is_dack)
+static void
+tcp_cc_init_congestion (tcp_connection_t * tc)
 {
-  /* Check if ack is duplicate. Per RFC 6675, ACKs that SACK new data are
-   * defined to be 'duplicate' */
-  *is_dack = tc->sack_sb.last_sacked_bytes
-    || tcp_ack_is_dupack (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una);
+  tcp_fastrecovery_on (tc);
+  tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
+  tc->cwnd_acc_bytes = 0;
+  tc->snd_rxt_bytes = 0;
+  tc->rxt_delivered = 0;
+  tc->prr_delivered = 0;
+  tc->prr_start = tc->snd_una;
+  tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
+  tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
 
-  return ((*is_dack || tcp_in_cong_recovery (tc)) && !tcp_is_lost_fin (tc));
-}
+  tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
+  tcp_cc_congestion (tc);
 
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-static u32
-scoreboard_hole_index (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
-{
-  ASSERT (!pool_is_free_index (sb->holes, hole - sb->holes));
-  return hole - sb->holes;
-}
+  /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
+   * three segments that have left the network and should've been
+   * buffered at the receiver XXX */
+  if (!tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
+    tc->cwnd += TCP_DUPACK_THRESHOLD * tc->snd_mss;
 
-static u32
-scoreboard_hole_bytes (sack_scoreboard_hole_t * hole)
-{
-  return hole->end - hole->start;
+  tc->fr_occurences += 1;
+  TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
 }
 
-sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_get_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 index)
+static void
+tcp_cc_congestion_undo (tcp_connection_t * tc)
 {
-  if (index != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    return pool_elt_at_index (sb->holes, index);
-  return 0;
+  tc->cwnd = tc->prev_cwnd;
+  tc->ssthresh = tc->prev_ssthresh;
+  tcp_cc_undo_recovery (tc);
+  ASSERT (tc->rto_boff == 0);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 5);
 }
 
-sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_next_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
+static inline u8
+tcp_cc_is_spurious_timeout_rxt (tcp_connection_t * tc)
 {
-  if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    return pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
-  return 0;
+  return (tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff == 1
+         && tc->snd_rxt_ts
+         && tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts)
+         && timestamp_lt (tc->rcv_opts.tsecr, tc->snd_rxt_ts));
 }
 
-sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_prev_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
+static inline u8
+tcp_cc_is_spurious_retransmit (tcp_connection_t * tc)
 {
-  if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    return pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
-  return 0;
+  return (tcp_cc_is_spurious_timeout_rxt (tc));
 }
 
-sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_first_hole (sack_scoreboard_t * sb)
+static inline u8
+tcp_should_fastrecover (tcp_connection_t * tc, u8 has_sack)
 {
-  if (sb->head != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    return pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
-  return 0;
+  if (!has_sack)
+    {
+      /* If of of the two conditions lower hold, reset dupacks because
+       * we're probably after timeout (RFC6582 heuristics).
+       * If Cumulative ack does not cover more than congestion threshold,
+       * and:
+       * 1) The following doesn't hold: The congestion window is greater
+       *    than SMSS bytes and the difference between highest_ack
+       *    and prev_highest_ack is at most 4*SMSS bytes
+       * 2) Echoed timestamp in the last non-dup ack does not equal the
+       *    stored timestamp
+       */
+      if (seq_leq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
+         && ((!(tc->cwnd > tc->snd_mss
+                && tc->bytes_acked <= 4 * tc->snd_mss))
+             || (tc->rcv_opts.tsecr != tc->tsecr_last_ack)))
+       {
+         tc->rcv_dupacks = 0;
+         return 0;
+       }
+    }
+  return tc->sack_sb.lost_bytes || tc->rcv_dupacks >= tc->sack_sb.reorder;
 }
 
-sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_last_hole (sack_scoreboard_t * sb)
+static int
+tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
 {
-  if (sb->tail != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    return pool_elt_at_index (sb->holes, sb->tail);
-  return 0;
-}
+  sack_scoreboard_hole_t *hole;
+  u8 is_spurious = 0;
 
-static void
-scoreboard_remove_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
-{
-  sack_scoreboard_hole_t *next, *prev;
+  ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
 
-  if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    {
-      next = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
-      next->prev = hole->prev;
-    }
-  else
+  if (tcp_cc_is_spurious_retransmit (tc))
     {
-      sb->tail = hole->prev;
+      tcp_cc_congestion_undo (tc);
+      is_spurious = 1;
     }
 
-  if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    {
-      prev = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
-      prev->next = hole->next;
-    }
-  else
+  tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, 0 /* start bucket */ );
+  tc->rcv_dupacks = 0;
+
+  /* Previous recovery left us congested. Continue sending as part
+   * of the current recovery event with an updated snd_congestion */
+  if (tc->sack_sb.sacked_bytes)
     {
-      sb->head = hole->next;
+      tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
+      tcp_program_retransmit (tc);
+      return is_spurious;
     }
 
-  if (scoreboard_hole_index (sb, hole) == sb->cur_rxt_hole)
-    sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
+  tc->rxt_delivered = 0;
+  tc->snd_rxt_bytes = 0;
+  tc->snd_rxt_ts = 0;
+  tc->prr_delivered = 0;
+  tc->rtt_ts = 0;
+  tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
 
-  /* Poison the entry */
-  if (CLIB_DEBUG > 0)
-    clib_memset (hole, 0xfe, sizeof (*hole));
+  hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
+  if (hole && hole->start == tc->snd_una && hole->end == tc->snd_nxt)
+    scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
 
-  pool_put (sb->holes, hole);
-}
+  if (!tcp_in_recovery (tc) && !is_spurious)
+    tcp_cc_recovered (tc);
 
-static sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_insert_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 prev_index,
-                       u32 start, u32 end)
-{
-  sack_scoreboard_hole_t *hole, *next, *prev;
-  u32 hole_index;
+  tcp_fastrecovery_off (tc);
+  tcp_fastrecovery_first_off (tc);
+  tcp_recovery_off (tc);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
 
-  pool_get (sb->holes, hole);
-  clib_memset (hole, 0, sizeof (*hole));
+  ASSERT (tc->rto_boff == 0);
+  ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc));
+  ASSERT (tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tc));
 
-  hole->start = start;
-  hole->end = end;
-  hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
+  return is_spurious;
+}
 
-  prev = scoreboard_get_hole (sb, prev_index);
-  if (prev)
-    {
-      hole->prev = prev_index;
-      hole->next = prev->next;
+static void
+tcp_cc_update (tcp_connection_t * tc, tcp_rate_sample_t * rs)
+{
+  ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc) || tcp_is_lost_fin (tc));
 
-      if ((next = scoreboard_next_hole (sb, hole)))
-       next->prev = hole_index;
-      else
-       sb->tail = hole_index;
+  /* Congestion avoidance */
+  tcp_cc_rcv_ack (tc, rs);
 
-      prev->next = hole_index;
-    }
-  else
-    {
-      sb->head = hole_index;
-      hole->prev = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-      hole->next = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-    }
+  /* If a cumulative ack, make sure dupacks is 0 */
+  tc->rcv_dupacks = 0;
 
-  return hole;
+  /* When dupacks hits the threshold we only enter fast retransmit if
+   * cumulative ack covers more than snd_congestion. Should snd_una
+   * wrap this test may fail under otherwise valid circumstances.
+   * Therefore, proactively update snd_congestion when wrap detected. */
+  if (PREDICT_FALSE
+      (seq_leq (tc->snd_congestion, tc->snd_una - tc->bytes_acked)
+       && seq_gt (tc->snd_congestion, tc->snd_una)))
+    tc->snd_congestion = tc->snd_una - 1;
 }
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
+/**
+ * One function to rule them all ... and in the darkness bind them
+ */
 static void
-scoreboard_update_bytes (tcp_connection_t * tc, sack_scoreboard_t * sb)
+tcp_cc_handle_event (tcp_connection_t * tc, tcp_rate_sample_t * rs,
+                    u32 is_dack)
 {
-  sack_scoreboard_hole_t *left, *right;
-  u32 bytes = 0, blks = 0;
+  u8 has_sack = tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts);
 
-  sb->lost_bytes = 0;
-  sb->sacked_bytes = 0;
-  left = scoreboard_last_hole (sb);
-  if (!left)
+  /* If reneging, wait for timer based retransmits */
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_is_lost_fin (tc) || tc->sack_sb.is_reneging))
     return;
 
-  if (seq_gt (sb->high_sacked, left->end))
+  /*
+   * If not in recovery, figure out if we should enter
+   */
+  if (!tcp_in_cong_recovery (tc))
     {
-      bytes = sb->high_sacked - left->end;
-      blks = 1;
-    }
+      ASSERT (is_dack);
 
-  while ((right = left)
-        && bytes < (TCP_DUPACK_THRESHOLD - 1) * tc->snd_mss
-        && blks < TCP_DUPACK_THRESHOLD
-        /* left not updated if above conditions fail */
-        && (left = scoreboard_prev_hole (sb, right)))
-    {
-      bytes += right->start - left->end;
-      blks++;
-    }
+      tc->rcv_dupacks++;
+      TCP_EVT (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
+      tcp_cc_rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK, rs);
 
-  /* left is first lost */
-  if (left)
-    {
-      do
+      if (tcp_should_fastrecover (tc, has_sack))
        {
-         sb->lost_bytes += scoreboard_hole_bytes (right);
-         left->is_lost = 1;
-         left = scoreboard_prev_hole (sb, right);
-         if (left)
-           bytes += right->start - left->end;
-       }
-      while ((right = left));
-    }
-
-  sb->sacked_bytes = bytes;
-}
-
-/**
- * Figure out the next hole to retransmit
- *
- * Follows logic proposed in RFC6675 Sec. 4, NextSeg()
- */
-sack_scoreboard_hole_t *
-scoreboard_next_rxt_hole (sack_scoreboard_t * sb,
-                         sack_scoreboard_hole_t * start,
-                         u8 have_unsent, u8 * can_rescue, u8 * snd_limited)
-{
-  sack_scoreboard_hole_t *hole = 0;
-
-  hole = start ? start : scoreboard_first_hole (sb);
-  while (hole && seq_leq (hole->end, sb->high_rxt) && hole->is_lost)
-    hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
+         tcp_cc_init_congestion (tc);
 
-  /* Nothing, return */
-  if (!hole)
-    {
-      sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-      return 0;
-    }
+         if (has_sack)
+           scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una);
 
-  /* Rule (1): if higher than rxt, less than high_sacked and lost */
-  if (hole->is_lost && seq_lt (hole->start, sb->high_sacked))
-    {
-      sb->cur_rxt_hole = scoreboard_hole_index (sb, hole);
-    }
-  else
-    {
-      /* Rule (2): available unsent data */
-      if (have_unsent)
-       {
-         sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-         return 0;
-       }
-      /* Rule (3): if hole not lost */
-      else if (seq_lt (hole->start, sb->high_sacked))
-       {
-         *snd_limited = 0;
-         sb->cur_rxt_hole = scoreboard_hole_index (sb, hole);
+         tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, 0 /* start bucket */ );
+         tcp_program_retransmit (tc);
        }
-      /* Rule (4): if hole beyond high_sacked */
-      else
-       {
-         ASSERT (seq_geq (hole->start, sb->high_sacked));
-         *snd_limited = 1;
-         *can_rescue = 1;
-         /* HighRxt MUST NOT be updated */
-         return 0;
-       }
-    }
-
-  if (hole && seq_lt (sb->high_rxt, hole->start))
-    sb->high_rxt = hole->start;
-
-  return hole;
-}
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
-static void
-scoreboard_init_high_rxt (sack_scoreboard_t * sb, u32 snd_una)
-{
-  sack_scoreboard_hole_t *hole;
-  hole = scoreboard_first_hole (sb);
-  if (hole)
-    {
-      snd_una = seq_gt (snd_una, hole->start) ? snd_una : hole->start;
-      sb->cur_rxt_hole = sb->head;
-    }
-  sb->high_rxt = snd_una;
-  sb->rescue_rxt = snd_una - 1;
-}
-
-#ifndef  CLIB_MARCH_VARIANT
-void
-scoreboard_init (sack_scoreboard_t * sb)
-{
-  sb->head = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-  sb->tail = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-  sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-}
-
-void
-scoreboard_clear (sack_scoreboard_t * sb)
-{
-  sack_scoreboard_hole_t *hole;
-  while ((hole = scoreboard_first_hole (sb)))
-    {
-      scoreboard_remove_hole (sb, hole);
+      return;
     }
-  ASSERT (sb->head == sb->tail && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX);
-  ASSERT (pool_elts (sb->holes) == 0);
-  sb->sacked_bytes = 0;
-  sb->last_sacked_bytes = 0;
-  sb->last_bytes_delivered = 0;
-  sb->snd_una_adv = 0;
-  sb->high_sacked = 0;
-  sb->high_rxt = 0;
-  sb->lost_bytes = 0;
-  sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
-}
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
-
-/**
- * Test that scoreboard is sane after recovery
- *
- * Returns 1 if scoreboard is empty or if first hole beyond
- * snd_una.
- */
-static u8
-tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tcp_connection_t * tc)
-{
-  sack_scoreboard_hole_t *hole;
-  hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
-  return (!hole || (seq_geq (hole->start, tc->snd_una)
-                   && seq_lt (hole->end, tc->snd_nxt)));
-}
 
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-void
-tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
-{
-  sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
-  sack_block_t *blk, tmp;
-  sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole;
-  u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
-  int i, j;
-
-  sb->last_sacked_bytes = 0;
-  sb->last_bytes_delivered = 0;
-  sb->snd_una_adv = 0;
-
-  if (!tcp_opts_sack (&tc->rcv_opts)
-      && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    return;
-
-  old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
-
-  /* Remove invalid blocks */
-  blk = tc->rcv_opts.sacks;
-  while (blk < vec_end (tc->rcv_opts.sacks))
-    {
-      if (seq_lt (blk->start, blk->end)
-         && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
-         && seq_gt (blk->start, ack)
-         && seq_lt (blk->start, tc->snd_nxt)
-         && seq_leq (blk->end, tc->snd_nxt))
-       {
-         blk++;
-         continue;
-       }
-      vec_del1 (tc->rcv_opts.sacks, blk - tc->rcv_opts.sacks);
-    }
+  /*
+   * Already in recovery
+   */
 
-  /* Add block for cumulative ack */
-  if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
+  /*
+   * Process (re)transmit feedback. Output path uses this to decide how much
+   * more data to release into the network
+   */
+  if (has_sack)
     {
-      tmp.start = tc->snd_una;
-      tmp.end = ack;
-      vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, tmp);
-    }
+      if (!tc->bytes_acked && tc->sack_sb.rxt_sacked)
+       tcp_fastrecovery_first_on (tc);
 
-  if (vec_len (tc->rcv_opts.sacks) == 0)
-    return;
-
-  tcp_scoreboard_trace_add (tc, ack);
-
-  /* Make sure blocks are ordered */
-  for (i = 0; i < vec_len (tc->rcv_opts.sacks); i++)
-    for (j = i + 1; j < vec_len (tc->rcv_opts.sacks); j++)
-      if (seq_lt (tc->rcv_opts.sacks[j].start, tc->rcv_opts.sacks[i].start))
-       {
-         tmp = tc->rcv_opts.sacks[i];
-         tc->rcv_opts.sacks[i] = tc->rcv_opts.sacks[j];
-         tc->rcv_opts.sacks[j] = tmp;
-       }
-
-  if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
-    {
-      /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
-      last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
-                                         tc->snd_una, tc->snd_nxt);
-      sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
-      tmp = tc->rcv_opts.sacks[vec_len (tc->rcv_opts.sacks) - 1];
-      sb->high_sacked = tmp.end;
+      tc->rxt_delivered += tc->sack_sb.rxt_sacked;
+      tc->prr_delivered += tc->bytes_acked + tc->sack_sb.last_sacked_bytes
+       - tc->sack_sb.last_bytes_delivered;
     }
   else
     {
-      /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
-       * last hole end */
-      tmp = tc->rcv_opts.sacks[vec_len (tc->rcv_opts.sacks) - 1];
-      last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
-      if (seq_gt (tc->snd_nxt, last_hole->end))
+      if (is_dack)
        {
-         if (seq_geq (last_hole->start, sb->high_sacked))
-           {
-             last_hole->end = tc->snd_nxt;
-           }
-         /* New hole after high sacked block */
-         else if (seq_lt (sb->high_sacked, tc->snd_nxt))
-           {
-             scoreboard_insert_hole (sb, sb->tail, sb->high_sacked,
-                                     tc->snd_nxt);
-           }
-       }
-      /* Keep track of max byte sacked for when the last hole
-       * is acked */
-      if (seq_gt (tmp.end, sb->high_sacked))
-       sb->high_sacked = tmp.end;
-    }
-
-  /* Walk the holes with the SACK blocks */
-  hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
-  while (hole && blk_index < vec_len (tc->rcv_opts.sacks))
-    {
-      blk = &tc->rcv_opts.sacks[blk_index];
-      if (seq_leq (blk->start, hole->start))
-       {
-         /* Block covers hole. Remove hole */
-         if (seq_geq (blk->end, hole->end))
-           {
-             next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
-
-             /* Byte accounting: snd_una needs to be advanced */
-             if (blk->end == ack)
-               {
-                 if (next_hole)
-                   {
-                     if (seq_lt (ack, next_hole->start))
-                       sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
-                     sb->last_bytes_delivered +=
-                       next_hole->start - hole->end;
-                   }
-                 else
-                   {
-                     ASSERT (seq_geq (sb->high_sacked, ack));
-                     sb->snd_una_adv = sb->high_sacked - ack;
-                     sb->last_bytes_delivered += sb->high_sacked - hole->end;
-                   }
-               }
-
-             scoreboard_remove_hole (sb, hole);
-             hole = next_hole;
-           }
-         /* Partial 'head' overlap */
-         else
-           {
-             if (seq_gt (blk->end, hole->start))
-               {
-                 hole->start = blk->end;
-               }
-             blk_index++;
-           }
+         tc->rcv_dupacks += 1;
+         TCP_EVT (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
        }
+      tc->rxt_delivered = clib_min (tc->rxt_delivered + tc->bytes_acked,
+                                   tc->snd_rxt_bytes);
+      if (is_dack)
+       tc->prr_delivered += clib_min (tc->snd_mss,
+                                      tc->snd_nxt - tc->snd_una);
       else
-       {
-         /* Hole must be split */
-         if (seq_lt (blk->end, hole->end))
-           {
-             hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
-             next_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
-                                                 hole->end);
-
-             /* Pool might've moved */
-             hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
-             hole->end = blk->start;
-             blk_index++;
-             ASSERT (hole->next == scoreboard_hole_index (sb, next_hole));
-           }
-         else if (seq_lt (blk->start, hole->end))
-           {
-             hole->end = blk->start;
-           }
-         hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
-       }
-    }
-
-  if (pool_elts (sb->holes) == 1)
-    {
-      hole = scoreboard_first_hole (sb);
-      if (hole->start == ack + sb->snd_una_adv && hole->end == tc->snd_nxt)
-       scoreboard_remove_hole (sb, hole);
-    }
-
-  scoreboard_update_bytes (tc, sb);
-  sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes
-    - (old_sacked_bytes - sb->last_bytes_delivered);
-  ASSERT (sb->last_sacked_bytes <= sb->sacked_bytes || tcp_in_recovery (tc));
-  ASSERT (sb->sacked_bytes == 0 || tcp_in_recovery (tc)
-         || sb->sacked_bytes < tc->snd_nxt - seq_max (tc->snd_una, ack));
-  ASSERT (sb->last_sacked_bytes + sb->lost_bytes <= tc->snd_nxt
-         - seq_max (tc->snd_una, ack) || tcp_in_recovery (tc));
-  ASSERT (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX || tcp_in_recovery (tc)
-         || sb->holes[sb->head].start == ack + sb->snd_una_adv);
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_SCOREBOARD, tc);
-}
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
-
-/**
- * Try to update snd_wnd based on feedback received from peer.
- *
- * If successful, and new window is 'effectively' 0, activate persist
- * timer.
- */
-static void
-tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
-{
-  /* If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
-   * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
-  if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
-      || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
-    {
-      tc->snd_wnd = snd_wnd;
-      tc->snd_wl1 = seq;
-      tc->snd_wl2 = ack;
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
-
-      if (PREDICT_FALSE (tc->snd_wnd < tc->snd_mss))
-       {
-         /* Set persist timer if not set and we just got 0 wnd */
-         if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST)
-             && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT))
-           tcp_persist_timer_set (tc);
-       }
-      else
-       {
-         tcp_persist_timer_reset (tc);
-         if (PREDICT_FALSE (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0))
-           {
-             tc->rto_boff = 0;
-             tcp_update_rto (tc);
-           }
-       }
-    }
-}
-
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-/**
- * Init loss recovery/fast recovery.
- *
- * Triggered by dup acks as opposed to timer timeout. Note that cwnd is
- * updated in @ref tcp_cc_handle_event after fast retransmit
- */
-void
-tcp_cc_init_congestion (tcp_connection_t * tc)
-{
-  tcp_fastrecovery_on (tc);
-  tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
-  tc->cwnd_acc_bytes = 0;
-  tc->snd_rxt_bytes = 0;
-  tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
-  tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
-  tc->cc_algo->congestion (tc);
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
-}
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
-
-static void
-tcp_cc_recovery_exit (tcp_connection_t * tc)
-{
-  tc->rto_boff = 0;
-  tcp_update_rto (tc);
-  tc->snd_rxt_ts = 0;
-  tc->rtt_ts = 0;
-  tcp_recovery_off (tc);
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
-}
-
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-void
-tcp_cc_fastrecovery_exit (tcp_connection_t * tc)
-{
-  tc->cc_algo->recovered (tc);
-  tc->snd_rxt_bytes = 0;
-  tc->rcv_dupacks = 0;
-  tc->snd_rxt_bytes = 0;
-  tc->rtt_ts = 0;
-
-  tcp_fastrecovery_off (tc);
-  tcp_fastrecovery_first_off (tc);
-
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
-}
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
-
-static void
-tcp_cc_congestion_undo (tcp_connection_t * tc)
-{
-  tc->cwnd = tc->prev_cwnd;
-  tc->ssthresh = tc->prev_ssthresh;
-  tc->rcv_dupacks = 0;
-  if (tcp_in_recovery (tc))
-    {
-      tcp_cc_recovery_exit (tc);
-      tc->snd_nxt = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_congestion);
-    }
-  else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
-    {
-      tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
-    }
-  ASSERT (tc->rto_boff == 0);
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 5);
-}
-
-static inline u8
-tcp_cc_is_spurious_timeout_rxt (tcp_connection_t * tc)
-{
-  return (tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff == 1
-         && tc->snd_rxt_ts
-         && tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts)
-         && timestamp_lt (tc->rcv_opts.tsecr, tc->snd_rxt_ts));
-}
-
-static inline u8
-tcp_cc_is_spurious_fast_rxt (tcp_connection_t * tc)
-{
-  return (tcp_in_fastrecovery (tc)
-         && tc->cwnd > tc->ssthresh + 3 * tc->snd_mss);
-}
-
-static u8
-tcp_cc_is_spurious_retransmit (tcp_connection_t * tc)
-{
-  return (tcp_cc_is_spurious_timeout_rxt (tc)
-         || tcp_cc_is_spurious_fast_rxt (tc));
-}
-
-static int
-tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
-{
-  ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
-  if (tcp_cc_is_spurious_retransmit (tc))
-    {
-      tcp_cc_congestion_undo (tc);
-      return 1;
-    }
-
-  if (tcp_in_recovery (tc))
-    tcp_cc_recovery_exit (tc);
-  else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
-    tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
-
-  ASSERT (tc->rto_boff == 0);
-  ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc));
-  ASSERT (tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tc));
-  return 0;
-}
-
-static void
-tcp_cc_update (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
-{
-  ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc) || tcp_is_lost_fin (tc));
-
-  /* Congestion avoidance */
-  tcp_cc_rcv_ack (tc);
-
-  /* If a cumulative ack, make sure dupacks is 0 */
-  tc->rcv_dupacks = 0;
-
-  /* When dupacks hits the threshold we only enter fast retransmit if
-   * cumulative ack covers more than snd_congestion. Should snd_una
-   * wrap this test may fail under otherwise valid circumstances.
-   * Therefore, proactively update snd_congestion when wrap detected. */
-  if (PREDICT_FALSE
-      (seq_leq (tc->snd_congestion, tc->snd_una - tc->bytes_acked)
-       && seq_gt (tc->snd_congestion, tc->snd_una)))
-    tc->snd_congestion = tc->snd_una - 1;
-}
-
-static u8
-tcp_should_fastrecover_sack (tcp_connection_t * tc)
-{
-  return (TCP_DUPACK_THRESHOLD - 1) * tc->snd_mss < tc->sack_sb.sacked_bytes;
-}
-
-static u8
-tcp_should_fastrecover (tcp_connection_t * tc)
-{
-  return (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD
-         || tcp_should_fastrecover_sack (tc));
-}
-
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-void
-tcp_program_fastretransmit (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
-{
-  if (!(tc->flags & TCP_CONN_FRXT_PENDING))
-    {
-      vec_add1 (wrk->pending_fast_rxt, tc->c_c_index);
-      tc->flags |= TCP_CONN_FRXT_PENDING;
-    }
-}
-
-void
-tcp_do_fastretransmits (tcp_worker_ctx_t * wrk)
-{
-  u32 *ongoing_fast_rxt, burst_bytes, sent_bytes, thread_index;
-  u32 max_burst_size, burst_size, n_segs = 0, n_segs_now;
-  tcp_connection_t *tc;
-  u64 last_cpu_time;
-  int i;
-
-  if (vec_len (wrk->pending_fast_rxt) == 0
-      && vec_len (wrk->postponed_fast_rxt) == 0)
-    return;
-
-  thread_index = wrk->vm->thread_index;
-  last_cpu_time = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
-  ongoing_fast_rxt = wrk->ongoing_fast_rxt;
-  vec_append (ongoing_fast_rxt, wrk->postponed_fast_rxt);
-  vec_append (ongoing_fast_rxt, wrk->pending_fast_rxt);
-
-  _vec_len (wrk->postponed_fast_rxt) = 0;
-  _vec_len (wrk->pending_fast_rxt) = 0;
-
-  max_burst_size = VLIB_FRAME_SIZE / vec_len (ongoing_fast_rxt);
-  max_burst_size = clib_max (max_burst_size, 1);
-
-  for (i = 0; i < vec_len (ongoing_fast_rxt); i++)
-    {
-      tc = tcp_connection_get (ongoing_fast_rxt[i], thread_index);
-      if (!tc)
-       continue;
-      if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
-       {
-         tc->flags &= ~TCP_CONN_FRXT_PENDING;
-         continue;
-       }
-
-      if (n_segs >= VLIB_FRAME_SIZE)
-       {
-         vec_add1 (wrk->postponed_fast_rxt, ongoing_fast_rxt[i]);
-         continue;
-       }
-
-      tc->flags &= ~TCP_CONN_FRXT_PENDING;
-      burst_size = clib_min (max_burst_size, VLIB_FRAME_SIZE - n_segs);
-      burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection,
-                                                        last_cpu_time);
-      burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
-      if (!burst_size)
-       {
-         tcp_program_fastretransmit (wrk, tc);
-         continue;
-       }
+       tc->prr_delivered += tc->bytes_acked - clib_min (tc->bytes_acked,
+                                                        tc->snd_mss *
+                                                        tc->rcv_dupacks);
 
-      n_segs_now = tcp_fast_retransmit (wrk, tc, burst_size);
-      sent_bytes = clib_min (n_segs_now * tc->snd_mss, burst_bytes);
-      transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection,
-                                                 sent_bytes);
-      n_segs += n_segs_now;
+      /* If partial ack, assume that the first un-acked segment was lost */
+      if (tc->bytes_acked || tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
+       tcp_fastrecovery_first_on (tc);
     }
-  _vec_len (ongoing_fast_rxt) = 0;
-  wrk->ongoing_fast_rxt = ongoing_fast_rxt;
-}
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
-
-/**
- * One function to rule them all ... and in the darkness bind them
- */
-static void
-tcp_cc_handle_event (tcp_connection_t * tc, u32 is_dack)
-{
-  u32 rxt_delivered;
 
-  if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
-    {
-      if (tc->bytes_acked)
-       goto partial_ack;
-      tcp_program_fastretransmit (tcp_get_worker (tc->c_thread_index), tc);
-      return;
-    }
   /*
-   * Duplicate ACK. Check if we should enter fast recovery, or if already in
-   * it account for the bytes that left the network.
+   * See if we can exit and stop retransmitting
    */
-  else if (is_dack && !tcp_in_recovery (tc))
-    {
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
-      ASSERT (tc->snd_una != tc->snd_nxt || tc->sack_sb.last_sacked_bytes);
-
-      tc->rcv_dupacks++;
-
-      /* Pure duplicate ack. If some data got acked, it's handled lower */
-      if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD && !tc->bytes_acked)
-       {
-         ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
-         tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
-         return;
-       }
-      else if (tcp_should_fastrecover (tc))
-       {
-         u32 pacer_wnd;
-
-         ASSERT (!tcp_in_fastrecovery (tc));
-
-         /* Heuristic to catch potential late dupacks
-          * after fast retransmit exits */
-         if (is_dack && tc->snd_una == tc->snd_congestion
-             && timestamp_leq (tc->rcv_opts.tsecr, tc->tsecr_last_ack))
-           {
-             tc->rcv_dupacks = 0;
-             return;
-           }
-
-         tcp_cc_init_congestion (tc);
-         tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
-
-         if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
-           {
-             tc->cwnd = tc->ssthresh;
-             scoreboard_init_high_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una);
-           }
-         else
-           {
-             /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
-              * three segments that have left the network and should've been
-              * buffered at the receiver XXX */
-             tc->cwnd = tc->ssthresh + 3 * tc->snd_mss;
-           }
-
-         /* Constrain rate until we get a partial ack */
-         pacer_wnd = clib_max (0.1 * tc->cwnd, 2 * tc->snd_mss);
-         tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, pacer_wnd,
-                                        0 /* start bucket */ );
-         tcp_program_fastretransmit (tcp_get_worker (tc->c_thread_index),
-                                     tc);
-         return;
-       }
-      else if (!tc->bytes_acked
-              || (tc->bytes_acked && !tcp_in_cong_recovery (tc)))
-       {
-         tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
-         return;
-       }
-      else
-       goto partial_ack;
-    }
-  /* Don't allow entry in fast recovery if still in recovery, for now */
-  else if (0 && is_dack && tcp_in_recovery (tc))
-    {
-      /* If of of the two conditions lower hold, reset dupacks because
-       * we're probably after timeout (RFC6582 heuristics).
-       * If Cumulative ack does not cover more than congestion threshold,
-       * and:
-       * 1) The following doesn't hold: The congestion window is greater
-       *    than SMSS bytes and the difference between highest_ack
-       *    and prev_highest_ack is at most 4*SMSS bytes
-       * 2) Echoed timestamp in the last non-dup ack does not equal the
-       *    stored timestamp
-       */
-      if (seq_leq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
-         && ((!(tc->cwnd > tc->snd_mss
-                && tc->bytes_acked <= 4 * tc->snd_mss))
-             || (tc->rcv_opts.tsecr != tc->tsecr_last_ack)))
-       {
-         tc->rcv_dupacks = 0;
-         return;
-       }
-    }
-
-  if (!tc->bytes_acked)
-    return;
-
-partial_ack:
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
-
-  /*
-   * Legitimate ACK. 1) See if we can exit recovery
-   */
-
-  /* Update the pacing rate. For the first partial ack we move from
-   * the artificially constrained rate to the one after congestion */
-  tcp_connection_tx_pacer_update (tc);
-
   if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
     {
-      tcp_retransmit_timer_update (tc);
-
       /* If spurious return, we've already updated everything */
       if (tcp_cc_recover (tc))
        {
@@ -1502,67 +904,75 @@ partial_ack:
        }
 
       /* Treat as congestion avoidance ack */
-      tcp_cc_rcv_ack (tc);
+      tcp_cc_rcv_ack (tc, rs);
       return;
     }
 
+  tcp_program_retransmit (tc);
+
   /*
-   * Legitimate ACK. 2) If PARTIAL ACK try to retransmit
+   * Notify cc of the event
    */
 
-  /* XXX limit this only to first partial ack? */
-  tcp_retransmit_timer_update (tc);
+  if (!tc->bytes_acked)
+    {
+      tcp_cc_rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK, rs);
+      return;
+    }
 
   /* RFC6675: If the incoming ACK is a cumulative acknowledgment,
    * reset dupacks to 0. Also needed if in congestion recovery */
   tc->rcv_dupacks = 0;
 
-  /* Post RTO timeout don't try anything fancy */
   if (tcp_in_recovery (tc))
-    {
-      tcp_cc_rcv_ack (tc);
-      transport_add_tx_event (&tc->connection);
-      return;
-    }
+    tcp_cc_rcv_ack (tc, rs);
+  else
+    tcp_cc_rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK, rs);
+}
+
+static void
+tcp_handle_old_ack (tcp_connection_t * tc, tcp_rate_sample_t * rs)
+{
+  if (!tcp_in_cong_recovery (tc))
+    return;
 
-  /* Remove retransmitted bytes that have been delivered */
   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
-    {
-      ASSERT (tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv
-             >= tc->sack_sb.last_bytes_delivered
-             || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT));
+    tcp_rcv_sacks (tc, tc->snd_una);
 
-      /* If we have sacks and we haven't gotten an ack beyond high_rxt,
-       * remove sacked bytes delivered */
-      if (seq_lt (tc->snd_una, tc->sack_sb.high_rxt))
-       {
-         rxt_delivered = tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv
-           - tc->sack_sb.last_bytes_delivered;
-         ASSERT (tc->snd_rxt_bytes >= rxt_delivered);
-         tc->snd_rxt_bytes -= rxt_delivered;
-       }
-      else
-       {
-         /* Apparently all retransmitted holes have been acked */
-         tc->snd_rxt_bytes = 0;
-         tc->sack_sb.high_rxt = tc->snd_una;
-       }
-    }
-  else
-    {
-      tcp_fastrecovery_first_on (tc);
-      if (tc->snd_rxt_bytes > tc->bytes_acked)
-       tc->snd_rxt_bytes -= tc->bytes_acked;
-      else
-       tc->snd_rxt_bytes = 0;
-    }
+  tc->bytes_acked = 0;
 
-  tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
+  if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
+    tcp_bt_sample_delivery_rate (tc, rs);
 
-  /*
-   * Since this was a partial ack, try to retransmit some more data
-   */
-  tcp_program_fastretransmit (tcp_get_worker (tc->c_thread_index), tc);
+  tcp_cc_handle_event (tc, rs, 1);
+}
+
+/**
+ * Check if duplicate ack as per RFC5681 Sec. 2
+ */
+always_inline u8
+tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 prev_snd_wnd,
+                  u32 prev_snd_una)
+{
+  return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == prev_snd_una)
+         && seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una)
+         && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
+         && (prev_snd_wnd == tc->snd_wnd));
+}
+
+/**
+ * Checks if ack is a congestion control event.
+ */
+static u8
+tcp_ack_is_cc_event (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
+                    u32 prev_snd_wnd, u32 prev_snd_una, u8 * is_dack)
+{
+  /* Check if ack is duplicate. Per RFC 6675, ACKs that SACK new data are
+   * defined to be 'duplicate' as well */
+  *is_dack = tc->sack_sb.last_sacked_bytes
+    || tcp_ack_is_dupack (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una);
+
+  return (*is_dack || tcp_in_cong_recovery (tc));
 }
 
 /**
@@ -1573,36 +983,41 @@ tcp_rcv_ack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
             tcp_header_t * th, u32 * error)
 {
   u32 prev_snd_wnd, prev_snd_una;
+  tcp_rate_sample_t rs = { 0 };
   u8 is_dack;
 
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_STAT, tc);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_CC_STAT, tc);
 
   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
   if (PREDICT_FALSE (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt)))
     {
       /* We've probably entered recovery and the peer still has some
        * of the data we've sent. Update snd_nxt and accept the ack */
-      if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max)
+      if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt)
          && seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una))
        {
          tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
          goto process_ack;
        }
 
+      tc->errors.above_ack_wnd += 1;
       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
-                  vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
       return -1;
     }
 
   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
   if (PREDICT_FALSE (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una)))
     {
+      tc->errors.below_ack_wnd += 1;
       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
-                  vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
-      if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
-       tcp_cc_handle_event (tc, 1);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
+
+      if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una - tc->rcv_wnd))
+       return -1;
+
+      tcp_handle_old_ack (tc, &rs);
+
       /* Don't drop yet */
       return 0;
     }
@@ -1612,6 +1027,7 @@ process_ack:
   /*
    * Looks okay, process feedback
    */
+
   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 
@@ -1621,16 +1037,20 @@ process_ack:
                      vnet_buffer (b)->tcp.ack_number,
                      clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale);
   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
-  tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
+  tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
   tcp_validate_txf_size (tc, tc->bytes_acked);
 
-  if (tc->bytes_acked)
+  if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
+    tcp_bt_sample_delivery_rate (tc, &rs);
+
+  if (tc->bytes_acked + tc->sack_sb.last_sacked_bytes)
     {
-      tcp_program_dequeue (wrk, tc);
-      tcp_update_rtt (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
+      tcp_update_rtt (tc, &rs, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
+      if (tc->bytes_acked)
+       tcp_program_dequeue (wrk, tc);
     }
 
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
 
   /*
    * Check if we have congestion event
@@ -1638,7 +1058,8 @@ process_ack:
 
   if (tcp_ack_is_cc_event (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una, &is_dack))
     {
-      tcp_cc_handle_event (tc, is_dack);
+      tcp_cc_handle_event (tc, &rs, is_dack);
+      tc->dupacks_in += is_dack;
       if (!tcp_in_cong_recovery (tc))
        {
          *error = TCP_ERROR_ACK_OK;
@@ -1653,140 +1074,76 @@ process_ack:
   /*
    * Update congestion control (slow start/congestion avoidance)
    */
-  tcp_cc_update (tc, b);
-  *error = TCP_ERROR_ACK_OK;
-  return 0;
-}
-
-static void
-tcp_program_disconnect (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
-{
-  if (!tcp_disconnect_pending (tc))
-    {
-      vec_add1 (wrk->pending_disconnects, tc->c_c_index);
-      tcp_disconnect_pending_on (tc);
-    }
-}
-
-static void
-tcp_handle_disconnects (tcp_worker_ctx_t * wrk)
-{
-  u32 thread_index, *pending_disconnects;
-  tcp_connection_t *tc;
-  int i;
-
-  if (!vec_len (wrk->pending_disconnects))
-    return;
-
-  thread_index = wrk->vm->thread_index;
-  pending_disconnects = wrk->pending_disconnects;
-  for (i = 0; i < vec_len (pending_disconnects); i++)
-    {
-      tc = tcp_connection_get (pending_disconnects[i], thread_index);
-      tcp_disconnect_pending_off (tc);
-      session_transport_closing_notify (&tc->connection);
-    }
-  _vec_len (wrk->pending_disconnects) = 0;
-}
-
-static void
-tcp_rcv_fin (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
-            u32 * error)
-{
-  /* Account for the FIN and send ack */
-  tc->rcv_nxt += 1;
-  tcp_program_ack (wrk, tc);
-  /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. To avoid lingering
-   * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
-  tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSE_WAIT);
-  tcp_program_disconnect (wrk, tc);
-  tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc);
-  *error = TCP_ERROR_FIN_RCVD;
+  tcp_cc_update (tc, &rs);
+  *error = TCP_ERROR_ACK_OK;
+  return 0;
 }
 
-#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
-static u8
-tcp_sack_vector_is_sane (sack_block_t * sacks)
+static void
+tcp_program_disconnect (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
 {
-  int i;
-  for (i = 1; i < vec_len (sacks); i++)
+  if (!tcp_disconnect_pending (tc))
     {
-      if (sacks[i - 1].end == sacks[i].start)
-       return 0;
+      vec_add1 (wrk->pending_disconnects, tc->c_c_index);
+      tcp_disconnect_pending_on (tc);
     }
-  return 1;
 }
 
-/**
- * Build SACK list as per RFC2018.
- *
- * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
- * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
- * blocks.
- *
- * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
- * @param start Start sequence number of the newest SACK block
- * @param end End sequence of the newest SACK block
- */
-void
-tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
+static void
+tcp_handle_disconnects (tcp_worker_ctx_t * wrk)
 {
-  sack_block_t *new_list = tc->snd_sacks_fl, *block = 0;
+  u32 thread_index, *pending_disconnects, *pending_resets;
+  tcp_connection_t *tc;
   int i;
 
-  /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
-   * rcv_nxt over the first segment. */
-  if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
+  if (vec_len (wrk->pending_disconnects))
     {
-      vec_add2 (new_list, block, 1);
-      block->start = start;
-      block->end = end;
+      thread_index = wrk->vm->thread_index;
+      pending_disconnects = wrk->pending_disconnects;
+      for (i = 0; i < vec_len (pending_disconnects); i++)
+       {
+         tc = tcp_connection_get (pending_disconnects[i], thread_index);
+         tcp_disconnect_pending_off (tc);
+         session_transport_closing_notify (&tc->connection);
+       }
+      _vec_len (wrk->pending_disconnects) = 0;
     }
 
-  /* Find the blocks still worth keeping. */
-  for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
+  if (vec_len (wrk->pending_resets))
     {
-      /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
-      if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
-       continue;
-
-      /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
-      if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
-                   && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
+      thread_index = wrk->vm->thread_index;
+      pending_resets = wrk->pending_resets;
+      for (i = 0; i < vec_len (pending_resets); i++)
        {
-         if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
-           new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
-         if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
-           new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
-         continue;
+         tc = tcp_connection_get (pending_resets[i], thread_index);
+         tcp_disconnect_pending_off (tc);
+         tcp_handle_rst (tc);
        }
-
-      /* Save to new SACK list if we have space. */
-      if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
-       vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
+      _vec_len (wrk->pending_resets) = 0;
     }
-
-  ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
-
-  /* Replace old vector with new one */
-  vec_reset_length (tc->snd_sacks);
-  tc->snd_sacks_fl = tc->snd_sacks;
-  tc->snd_sacks = new_list;
-
-  /* Segments should not 'touch' */
-  ASSERT (tcp_sack_vector_is_sane (tc->snd_sacks));
 }
 
-u32
-tcp_sack_list_bytes (tcp_connection_t * tc)
+static void
+tcp_rcv_fin (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
+            u32 * error)
 {
-  u32 bytes = 0, i;
-  for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
-    bytes += tc->snd_sacks[i].end - tc->snd_sacks[i].start;
-  return bytes;
+  /* Reject out-of-order fins */
+  if (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end != tc->rcv_nxt)
+    return;
+
+  /* Account for the FIN and send ack */
+  tc->rcv_nxt += 1;
+  tc->flags |= TCP_CONN_FINRCVD;
+  tcp_program_ack (tc);
+  /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. To avoid lingering
+   * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
+  tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSE_WAIT);
+  tcp_program_disconnect (wrk, tc);
+  tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                   tcp_cfg.closewait_time);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc);
+  *error = TCP_ERROR_FIN_RCVD;
 }
-#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
 /** Enqueue data for delivery to application */
 static int
@@ -1799,8 +1156,9 @@ tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
   ASSERT (data_len);
   written = session_enqueue_stream_connection (&tc->connection, b, 0,
                                               1 /* queue event */ , 1);
+  tc->bytes_in += written;
 
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
 
   /* Update rcv_nxt */
   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
@@ -1811,7 +1169,7 @@ tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
   else if (written > data_len)
     {
       tc->rcv_nxt += written;
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_INPUT, tc, data_len, written);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_CC_INPUT, tc, data_len, written);
     }
   else if (written > 0)
     {
@@ -1821,6 +1179,10 @@ tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
     }
   else
     {
+      /* Packet made it through for ack processing */
+      if (tc->rcv_wnd < tc->snd_mss)
+       return TCP_ERROR_ZERO_RWND;
+
       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
     }
 
@@ -1854,11 +1216,12 @@ tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
   /* Nothing written */
   if (rv)
     {
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
     }
 
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
+  TCP_EVT (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
+  tc->bytes_in += data_len;
 
   /* Update SACK list if in use */
   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
@@ -1878,33 +1241,13 @@ tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
          end = start + ooo_segment_length (s0->rx_fifo, newest);
          tcp_update_sack_list (tc, start, end);
          svm_fifo_newest_ooo_segment_reset (s0->rx_fifo);
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_SACKS, tc);
+         TCP_EVT (TCP_EVT_CC_SACKS, tc);
        }
     }
 
   return TCP_ERROR_ENQUEUED_OOO;
 }
 
-/**
- * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
- * true for a full frame. If we're always acking return 0.
- */
-always_inline int
-tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
-{
-  /* Send ack if ... */
-  if (TCP_ALWAYS_ACK
-      /* just sent a rcv wnd 0
-         || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0 */
-      /* constrained to send ack */
-      || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
-      /* we're almost out of tx wnd */
-      || tcp_available_cc_snd_space (tc) < 4 * tc->snd_mss)
-    return 0;
-
-  return 1;
-}
-
 static int
 tcp_buffer_discard_bytes (vlib_buffer_t * b, u32 n_bytes_to_drop)
 {
@@ -1947,6 +1290,11 @@ tcp_segment_rcv (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
   vlib_buffer_advance (b, vnet_buffer (b)->tcp.data_offset);
   n_data_bytes = vnet_buffer (b)->tcp.data_len;
   ASSERT (n_data_bytes);
+  tc->data_segs_in += 1;
+
+  /* Make sure we don't consume trailing bytes */
+  if (PREDICT_FALSE (b->current_length > n_data_bytes))
+    b->current_length = n_data_bytes;
 
   /* Handle out-of-order data */
   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
@@ -1959,7 +1307,8 @@ tcp_segment_rcv (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
           * retransmissions since we may not have any data to send */
          if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end, tc->rcv_nxt))
            {
-             tcp_program_ack (wrk, tc);
+             tcp_program_dupack (tc);
+             tc->errors.below_data_wnd++;
              error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
              goto done;
            }
@@ -1979,8 +1328,10 @@ tcp_segment_rcv (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 
       /* RFC2581: Enqueue and send DUPACK for fast retransmit */
       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
-      tcp_program_dupack (wrk, tc);
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc, vnet_buffer (b)->tcp);
+      tcp_program_dupack (tc);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc, vnet_buffer (b)->tcp);
+      tc->errors.above_data_wnd += seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end,
+                                          tc->rcv_las + tc->rcv_wnd);
       goto done;
     }
 
@@ -1989,14 +1340,7 @@ in_order:
   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
-  if (tcp_can_delack (tc))
-    {
-      if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
-       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
-      goto done;
-    }
-
-  tcp_program_ack (wrk, tc);
+  tcp_program_ack (tc);
 
 done:
   return error;
@@ -2014,12 +1358,12 @@ format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
+  tcp_connection_t *tc = &t->tcp_connection;
   u32 indent = format_get_indent (s);
 
-  s = format (s, "%U\n%U%U",
-             format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
-             format_white_space, indent,
-             format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
+  s = format (s, "%U state %U\n%U%U", format_tcp_connection_id, tc,
+             format_tcp_state, tc->state, format_white_space, indent,
+             format_tcp_header, &t->tcp_header, 128);
 
   return s;
 }
@@ -2178,7 +1522,7 @@ tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
       /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
       if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (wrk, tc0, b0, th0, &error0)))
        {
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
+         TCP_EVT (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
          goto done;
        }
 
@@ -2265,7 +1609,8 @@ VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
 
 
 static u8
-tcp_lookup_is_valid (tcp_connection_t * tc, tcp_header_t * hdr)
+tcp_lookup_is_valid (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
+                    tcp_header_t * hdr)
 {
   transport_connection_t *tmp = 0;
   u64 handle;
@@ -2277,9 +1622,36 @@ tcp_lookup_is_valid (tcp_connection_t * tc, tcp_header_t * hdr)
   if (tc->c_lcl_port == 0 && tc->state == TCP_STATE_LISTEN)
     return 1;
 
+  u8 is_ip_valid = 0, val_l, val_r;
+
+  if (tc->connection.is_ip4)
+    {
+      ip4_header_t *ip4_hdr = (ip4_header_t *) vlib_buffer_get_current (b);
+
+      val_l = !ip4_address_compare (&ip4_hdr->dst_address,
+                                   &tc->connection.lcl_ip.ip4);
+      val_l = val_l || ip_is_zero (&tc->connection.lcl_ip, 1);
+      val_r = !ip4_address_compare (&ip4_hdr->src_address,
+                                   &tc->connection.rmt_ip.ip4);
+      val_r = val_r || tc->state == TCP_STATE_LISTEN;
+      is_ip_valid = val_l && val_r;
+    }
+  else
+    {
+      ip6_header_t *ip6_hdr = (ip6_header_t *) vlib_buffer_get_current (b);
+
+      val_l = !ip6_address_compare (&ip6_hdr->dst_address,
+                                   &tc->connection.lcl_ip.ip6);
+      val_l = val_l || ip_is_zero (&tc->connection.lcl_ip, 0);
+      val_r = !ip6_address_compare (&ip6_hdr->src_address,
+                                   &tc->connection.rmt_ip.ip6);
+      val_r = val_r || tc->state == TCP_STATE_LISTEN;
+      is_ip_valid = val_l && val_r;
+    }
+
   u8 is_valid = (tc->c_lcl_port == hdr->dst_port
                 && (tc->state == TCP_STATE_LISTEN
-                    || tc->c_rmt_port == hdr->src_port));
+                    || tc->c_rmt_port == hdr->src_port) && is_ip_valid);
 
   if (!is_valid)
     {
@@ -2293,6 +1665,7 @@ tcp_lookup_is_valid (tcp_connection_t * tc, tcp_header_t * hdr)
              && tmp->rmt_port == hdr->src_port)
            {
              TCP_DBG ("half-open is valid!");
+             is_valid = 1;
            }
        }
     }
@@ -2323,7 +1696,7 @@ tcp_lookup_connection (u32 fib_index, vlib_buffer_t * b, u8 thread_index,
                                             TRANSPORT_PROTO_TCP,
                                             thread_index, &is_filtered);
       tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
-      ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, tcp));
+      ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, b, tcp));
     }
   else
     {
@@ -2338,16 +1711,79 @@ tcp_lookup_connection (u32 fib_index, vlib_buffer_t * b, u8 thread_index,
                                             TRANSPORT_PROTO_TCP,
                                             thread_index, &is_filtered);
       tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
-      ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, tcp));
+      ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, b, tcp));
     }
   return tc;
 }
 
+static tcp_connection_t *
+tcp_lookup_listener (vlib_buffer_t * b, u32 fib_index, int is_ip4)
+{
+  session_t *s;
+
+  if (is_ip4)
+    {
+      ip4_header_t *ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
+      tcp_header_t *tcp = tcp_buffer_hdr (b);
+      s = session_lookup_listener4 (fib_index,
+                                   &ip4->dst_address,
+                                   tcp->dst_port, TRANSPORT_PROTO_TCP, 1);
+    }
+  else
+    {
+      ip6_header_t *ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
+      tcp_header_t *tcp = tcp_buffer_hdr (b);
+      s = session_lookup_listener6 (fib_index,
+                                   &ip6->dst_address,
+                                   tcp->dst_port, TRANSPORT_PROTO_TCP, 1);
+
+    }
+  if (PREDICT_TRUE (s != 0))
+    return tcp_get_connection_from_transport (transport_get_listener
+                                             (TRANSPORT_PROTO_TCP,
+                                              s->connection_index));
+  else
+    return 0;
+}
+
+always_inline void
+tcp_check_tx_offload (tcp_connection_t * tc, int is_ipv4)
+{
+  vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
+  const dpo_id_t *dpo;
+  const load_balance_t *lb;
+  vnet_hw_interface_t *hw_if;
+  u32 sw_if_idx, lb_idx;
+
+  if (is_ipv4)
+    {
+      ip4_address_t *dst_addr = &(tc->c_rmt_ip.ip4);
+      lb_idx = ip4_fib_forwarding_lookup (tc->c_fib_index, dst_addr);
+    }
+  else
+    {
+      ip6_address_t *dst_addr = &(tc->c_rmt_ip.ip6);
+      lb_idx = ip6_fib_table_fwding_lookup (tc->c_fib_index, dst_addr);
+    }
+
+  lb = load_balance_get (lb_idx);
+  if (PREDICT_FALSE (lb->lb_n_buckets > 1))
+    return;
+  dpo = load_balance_get_bucket_i (lb, 0);
+
+  sw_if_idx = dpo_get_urpf (dpo);
+  if (PREDICT_FALSE (sw_if_idx == ~0))
+    return;
+
+  hw_if = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_idx);
+  if (hw_if->caps & VNET_HW_INTERFACE_CAP_SUPPORTS_TCP_GSO)
+    tc->cfg_flags |= TCP_CFG_F_TSO;
+}
+
 always_inline uword
 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                       vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
   u32 n_left_from, *from, *first_buffer, errors = 0;
   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (my_thread_index);
@@ -2376,13 +1812,10 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          goto drop;
        }
 
-      /* Half-open completed recently but the connection was't removed
-       * yet by the owning thread */
+      /* Half-open completed or cancelled recently but the connection
+       * was't removed yet by the owning thread */
       if (PREDICT_FALSE (tc0->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE))
        {
-         /* Make sure the connection actually exists */
-         ASSERT (tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0,
-                                        my_thread_index, is_ip4));
          error0 = TCP_ERROR_SPURIOUS_SYN_ACK;
          goto drop;
        }
@@ -2449,7 +1882,7 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
           * willing to accept connection and drop connection*/
          if (tcp_ack (tcp0))
-           tcp_connection_reset (tc0);
+           tcp_rcv_rst (wrk, tc0);
          error0 = TCP_ERROR_RST_RCVD;
          goto drop;
        }
@@ -2478,25 +1911,16 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
       /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
        * current thread pool. */
-      pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
-      clib_memcpy_fast (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
-      new_tc0->c_c_index = new_tc0 - tm->connections[my_thread_index];
-      new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
+      new_tc0 = tcp_connection_alloc_w_base (my_thread_index, tc0);
       new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
       new_tc0->irs = seq0;
-      new_tc0->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH_AO] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
       new_tc0->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
       new_tc0->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
 
-      /* If this is not the owning thread, wait for syn retransmit to
-       * expire and cleanup then */
-      if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc0))
-       tc0->flags |= TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE;
-
       if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->rcv_opts))
        {
          new_tc0->tsval_recent = new_tc0->rcv_opts.tsval;
-         new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
+         new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_tstamp (my_thread_index);
        }
 
       if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->rcv_opts))
@@ -2525,19 +1949,21 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
          /* Notify app that we have connection. If session layer can't
           * allocate session send reset */
-         if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection, 0))
+         if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection,
+                                            SESSION_E_NONE))
            {
              tcp_send_reset_w_pkt (new_tc0, b0, my_thread_index, is_ip4);
              tcp_connection_cleanup (new_tc0);
              error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
-             goto drop;
+             goto cleanup_ho;
            }
 
+         transport_fifos_init_ooo (&new_tc0->connection);
          new_tc0->tx_fifo_size =
            transport_tx_fifo_size (&new_tc0->connection);
          /* Update rtt with the syn-ack sample */
          tcp_estimate_initial_rtt (new_tc0);
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, new_tc0);
+         TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, new_tc0);
          error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
        }
       /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
@@ -2546,24 +1972,29 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
 
          /* Notify app that we have connection */
-         if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection, 0))
+         if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection,
+                                            SESSION_E_NONE))
            {
              tcp_connection_cleanup (new_tc0);
              tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, my_thread_index, is_ip4);
-             TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc0);
+             TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc0);
              error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
-             goto drop;
+             goto cleanup_ho;
            }
 
+         transport_fifos_init_ooo (&new_tc0->connection);
          new_tc0->tx_fifo_size =
            transport_tx_fifo_size (&new_tc0->connection);
          new_tc0->rtt_ts = 0;
          tcp_init_snd_vars (new_tc0);
          tcp_send_synack (new_tc0);
          error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD;
-         goto drop;
+         goto cleanup_ho;
        }
 
+      if (!(new_tc0->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_TSO))
+       tcp_check_tx_offload (new_tc0, is_ip4);
+
       /* Read data, if any */
       if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len))
        {
@@ -2574,9 +2005,18 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
        }
       else
        {
-         tcp_program_ack (wrk, new_tc0);
+         /* Send ack now instead of programming it because connection was
+          * just established and it's not optional. */
+         tcp_send_ack (new_tc0);
        }
 
+    cleanup_ho:
+
+      /* If this is not the owning thread, wait for syn retransmit to
+       * expire and cleanup then */
+      if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc0))
+       tc0->flags |= TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE;
+
     drop:
 
       tcp_inc_counter (syn_sent, error0, 1);
@@ -2593,6 +2033,7 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                                              my_thread_index);
   tcp_inc_counter (syn_sent, TCP_ERROR_MSG_QUEUE_FULL, errors);
   vlib_buffer_free (vm, first_buffer, from_frame->n_vectors);
+  tcp_handle_disconnects (wrk);
 
   return from_frame->n_vectors;
 }
@@ -2690,14 +2131,17 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
       if (CLIB_DEBUG)
        {
-         tcp_connection_t *tmp;
-         tmp = tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0, thread_index,
-                                      is_ip4);
-         if (tmp->state != tc0->state)
+         if (!(tc0->connection.flags & TRANSPORT_CONNECTION_F_NO_LOOKUP))
            {
-             if (tc0->state != TCP_STATE_CLOSED)
-               clib_warning ("state changed");
-             goto drop;
+             tcp_connection_t *tmp;
+             tmp = tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0, thread_index,
+                                          is_ip4);
+             if (tmp->state != tc0->state)
+               {
+                 if (tc0->state != TCP_STATE_CLOSED)
+                   clib_warning ("state changed");
+                 goto drop;
+               }
            }
        }
 
@@ -2726,7 +2170,7 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          /* Make sure the segment is exactly right */
          if (tc0->rcv_nxt != vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number || is_fin0)
            {
-             tcp_connection_reset (tc0);
+             tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, thread_index, is_ip4);
              error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
              goto drop;
            }
@@ -2739,16 +2183,21 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
           */
          if (tcp_rcv_ack_no_cc (tc0, b0, &error0))
            {
-             tcp_connection_reset (tc0);
+             tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, thread_index, is_ip4);
+             error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
              goto drop;
            }
 
          /* Update rtt and rto */
          tcp_estimate_initial_rtt (tc0);
+         tcp_connection_tx_pacer_update (tc0);
 
          /* Switch state to ESTABLISHED */
          tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
+         TCP_EVT (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
+
+         if (!(tc0->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_TSO))
+           tcp_check_tx_offload (tc0, is_ip4);
 
          /* Initialize session variables */
          tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
@@ -2758,12 +2207,13 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
 
          /* Reset SYN-ACK retransmit and SYN_RCV establish timers */
-         tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
-         tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
+         tcp_retransmit_timer_reset (&wrk->timer_wheel, tc0);
          if (session_stream_accept_notify (&tc0->connection))
            {
              error0 = TCP_ERROR_MSG_QUEUE_FULL;
-             tcp_connection_reset (tc0);
+             tcp_send_reset (tc0);
+             session_transport_delete_notify (&tc0->connection);
+             tcp_connection_cleanup (tc0);
              goto drop;
            }
          error0 = TCP_ERROR_ACK_OK;
@@ -2791,8 +2241,8 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                tcp_send_fin (tc0);
              /* If a fin was received and data was acked extend wait */
              else if ((tc0->flags & TCP_CONN_FINRCVD) && tc0->bytes_acked)
-               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
-                                 TCP_CLOSEWAIT_TIME);
+               tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                                 tcp_cfg.closewait_time);
            }
          /* If FIN is ACKed */
          else if (tc0->snd_una == tc0->snd_nxt)
@@ -2806,14 +2256,16 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
              if (tc0->flags & TCP_CONN_FINRCVD)
                {
                  tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_CLOSED);
-                 tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
+                 session_transport_closed_notify (&tc0->connection);
+                 tcp_program_cleanup (wrk, tc0);
                  goto drop;
                }
 
              tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_FIN_WAIT_2);
              /* Enable waitclose because we're willing to wait for peer's
               * FIN but not indefinitely. */
-             tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
+             tcp_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                            tcp_cfg.finwait2_time);
 
              /* Don't try to deq the FIN acked */
              if (tc0->burst_acked > 1)
@@ -2839,13 +2291,15 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
            break;
 
          /* Still have outstanding tx data */
-         if (transport_max_tx_dequeue (&tc0->connection))
+         max_dequeue = transport_max_tx_dequeue (&tc0->connection);
+         if (max_dequeue > tc0->burst_acked)
            break;
 
          tcp_send_fin (tc0);
          tcp_connection_timers_reset (tc0);
          tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_LAST_ACK);
-         tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
+         tcp_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                        tcp_cfg.lastack_time);
          break;
        case TCP_STATE_CLOSING:
          /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
@@ -2859,7 +2313,9 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
          tcp_connection_timers_reset (tc0);
          tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_TIME_WAIT);
-         tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
+         tcp_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                        tcp_cfg.timewait_time);
+         session_transport_closed_notify (&tc0->connection);
          goto drop;
 
          break;
@@ -2879,12 +2335,13 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
            }
 
          tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_CLOSED);
+         session_transport_closed_notify (&tc0->connection);
 
          /* Don't free the connection from the data path since
           * we can't ensure that we have no packets already enqueued
           * to output. Rely instead on the waitclose timer */
          tcp_connection_timers_reset (tc0);
-         tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
+         tcp_program_cleanup (tcp_get_worker (tc0->c_thread_index), tc0);
 
          goto drop;
 
@@ -2900,8 +2357,9 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          if (!is_fin0)
            goto drop;
 
-         tcp_program_ack (wrk, tc0);
-         tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
+         tcp_program_ack (tc0);
+         tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                           tcp_cfg.timewait_time);
          goto drop;
 
          break;
@@ -2919,6 +2377,9 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
        case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
          if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
            error0 = tcp_segment_rcv (wrk, tc0, b0);
+         /* Don't accept out of order fins lower */
+         if (vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end != tc0->rcv_nxt)
+           goto drop;
          break;
        case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
        case TCP_STATE_CLOSING:
@@ -2933,17 +2394,18 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
       if (!is_fin0)
        goto drop;
 
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
+      TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
 
       switch (tc0->state)
        {
        case TCP_STATE_ESTABLISHED:
          /* Account for the FIN and send ack */
          tc0->rcv_nxt += 1;
-         tcp_program_ack (wrk, tc0);
+         tcp_program_ack (tc0);
          tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_CLOSE_WAIT);
          tcp_program_disconnect (wrk, tc0);
-         tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
+         tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                           tcp_cfg.closewait_time);
          break;
        case TCP_STATE_SYN_RCVD:
          /* Send FIN-ACK, enter LAST-ACK and because the app was not
@@ -2953,7 +2415,8 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          tc0->rcv_nxt += 1;
          tcp_send_fin (tc0);
          tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_LAST_ACK);
-         tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
+         tcp_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                        tcp_cfg.lastack_time);
          break;
        case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
        case TCP_STATE_CLOSING:
@@ -2969,14 +2432,16 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
               * sending it. Since we already received a fin, do not wait
               * for too long. */
              tc0->flags |= TCP_CONN_FINRCVD;
-             tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
+             tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                               tcp_cfg.closewait_time);
            }
          else
            {
              tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_CLOSING);
-             tcp_program_ack (wrk, tc0);
+             tcp_program_ack (tc0);
              /* Wait for ACK for our FIN but not forever */
-             tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
+             tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                               tcp_cfg.closing_time);
            }
          break;
        case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
@@ -2984,14 +2449,17 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          tc0->rcv_nxt += 1;
          tcp_connection_set_state (tc0, TCP_STATE_TIME_WAIT);
          tcp_connection_timers_reset (tc0);
-         tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
-         tcp_program_ack (wrk, tc0);
+         tcp_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                        tcp_cfg.timewait_time);
+         tcp_program_ack (tc0);
+         session_transport_closed_notify (&tc0->connection);
          break;
        case TCP_STATE_TIME_WAIT:
          /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the time-wait
           * timeout.
           */
-         tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
+         tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
+                           tcp_cfg.timewait_time);
          break;
        }
       error0 = TCP_ERROR_FIN_RCVD;
@@ -3076,39 +2544,57 @@ tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                     vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
 {
   u32 n_left_from, *from, n_syns = 0, *first_buffer;
-  u32 my_thread_index = vm->thread_index;
+  u32 thread_index = vm->thread_index;
 
   from = first_buffer = vlib_frame_vector_args (from_frame);
   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 
   while (n_left_from > 0)
     {
-      u32 bi0;
-      vlib_buffer_t *b0;
-      tcp_rx_trace_t *t0;
-      tcp_header_t *th0 = 0;
-      tcp_connection_t *lc0;
-      ip4_header_t *ip40;
-      ip6_header_t *ip60;
-      tcp_connection_t *child0;
-      u32 error0 = TCP_ERROR_NONE;
+      u32 bi, error = TCP_ERROR_NONE;
+      tcp_connection_t *lc, *child;
+      vlib_buffer_t *b;
 
-      bi0 = from[0];
+      bi = from[0];
       from += 1;
       n_left_from -= 1;
 
-      b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
-      lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
+      b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 
-      if (is_ip4)
+      /* Flags initialized with connection state after lookup */
+      if (vnet_buffer (b)->tcp.flags == TCP_STATE_LISTEN)
        {
-         ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
-         th0 = ip4_next_header (ip40);
+         lc = tcp_listener_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index);
        }
       else
        {
-         ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
-         th0 = ip6_next_header (ip60);
+         tcp_connection_t *tc;
+         tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
+                                  thread_index);
+         if (tc->state != TCP_STATE_TIME_WAIT)
+           {
+             lc = 0;
+             error = TCP_ERROR_CREATE_EXISTS;
+             goto done;
+           }
+         lc = tcp_lookup_listener (b, tc->c_fib_index, is_ip4);
+         /* clean up the old session */
+         tcp_connection_del (tc);
+         /* listener was cleaned up */
+         if (!lc)
+           {
+             error = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
+             goto done;
+           }
+       }
+
+      /* Make sure connection wasn't just created */
+      child = tcp_lookup_connection (lc->c_fib_index, b, thread_index,
+                                    is_ip4);
+      if (PREDICT_FALSE (child->state != TCP_STATE_LISTEN))
+       {
+         error = TCP_ERROR_CREATE_EXISTS;
+         goto done;
        }
 
       /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
@@ -3128,91 +2614,53 @@ tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
       /* 3. check for a SYN (did that already) */
 
-      /* Make sure connection wasn't just created */
-      child0 = tcp_lookup_connection (lc0->c_fib_index, b0, my_thread_index,
-                                     is_ip4);
-      if (PREDICT_FALSE (child0->state != TCP_STATE_LISTEN))
-       {
-         error0 = TCP_ERROR_CREATE_EXISTS;
-         goto drop;
-       }
-
       /* Create child session and send SYN-ACK */
-      child0 = tcp_connection_alloc (my_thread_index);
-      child0->c_lcl_port = th0->dst_port;
-      child0->c_rmt_port = th0->src_port;
-      child0->c_is_ip4 = is_ip4;
-      child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
-      child0->c_fib_index = lc0->c_fib_index;
-
-      if (is_ip4)
-       {
-         child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
-         child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
-       }
-      else
-       {
-         clib_memcpy_fast (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
-                           sizeof (ip6_address_t));
-         clib_memcpy_fast (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
-                           sizeof (ip6_address_t));
-       }
+      child = tcp_connection_alloc (thread_index);
 
-      if (tcp_options_parse (th0, &child0->rcv_opts, 1))
+      if (tcp_options_parse (tcp_buffer_hdr (b), &child->rcv_opts, 1))
        {
-         error0 = TCP_ERROR_OPTIONS;
-         tcp_connection_free (child0);
-         goto drop;
-       }
-
-      child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
-      child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
-      child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
-      child0->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
-
-      /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
-       * segments are used to initialize PAWS. */
-      if (tcp_opts_tstamp (&child0->rcv_opts))
-       {
-         child0->tsval_recent = child0->rcv_opts.tsval;
-         child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
+         error = TCP_ERROR_OPTIONS;
+         tcp_connection_free (child);
+         goto done;
        }
 
-      if (tcp_opts_wscale (&child0->rcv_opts))
-       child0->snd_wscale = child0->rcv_opts.wscale;
+      tcp_init_w_buffer (child, b, is_ip4);
 
-      child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window)
-       << child0->snd_wscale;
-      child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
-      child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
+      child->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
+      child->c_fib_index = lc->c_fib_index;
+      child->cc_algo = lc->cc_algo;
+      tcp_connection_init_vars (child);
+      child->rto = TCP_RTO_MIN;
 
-      tcp_connection_init_vars (child0);
-      child0->rto = TCP_RTO_MIN;
+      /*
+       * This initializes elog track, must be done before synack.
+       * We also do it before possible tcp_connection_cleanup() as it
+       * generates TCP_EVT_DELETE event.
+       */
+      TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RCVD, child, 1);
 
-      if (session_stream_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index,
-                                lc0->c_thread_index, 0 /* notify */ ))
+      if (session_stream_accept (&child->connection, lc->c_s_index,
+                                lc->c_thread_index, 0 /* notify */ ))
        {
-         tcp_connection_cleanup (child0);
-         error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
-         goto drop;
+         tcp_connection_cleanup (child);
+         error = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
+         goto done;
        }
 
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0, 1);
-      child0->tx_fifo_size = transport_tx_fifo_size (&child0->connection);
-      tcp_send_synack (child0);
-      tcp_timer_set (child0, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_SYN_RCVD_TIME);
+      transport_fifos_init_ooo (&child->connection);
+      child->tx_fifo_size = transport_tx_fifo_size (&child->connection);
 
-    drop:
+      tcp_send_synack (child);
 
-      if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
+    done:
+
+      if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
        {
-         t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
-         clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
-         clib_memcpy_fast (&t0->tcp_connection, lc0,
-                           sizeof (t0->tcp_connection));
+         tcp_rx_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
+         tcp_set_rx_trace_data (t, lc, tcp_buffer_hdr (b), b, is_ip4);
        }
 
-      n_syns += (error0 == TCP_ERROR_NONE);
+      n_syns += (error == TCP_ERROR_NONE);
     }
 
   tcp_inc_counter (listen, TCP_ERROR_SYNS_RCVD, n_syns);
@@ -3344,125 +2792,45 @@ tcp_input_set_error_next (tcp_main_t * tm, u16 * next, u32 * error, u8 is_ip4)
     }
 }
 
-static inline tcp_connection_t *
-tcp_input_lookup_buffer (vlib_buffer_t * b, u8 thread_index, u32 * error,
-                        u8 is_ip4)
-{
-  u32 fib_index = vnet_buffer (b)->ip.fib_index;
-  int n_advance_bytes, n_data_bytes;
-  transport_connection_t *tc;
-  tcp_header_t *tcp;
-  u8 result = 0;
-
-  if (is_ip4)
-    {
-      ip4_header_t *ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
-      int ip_hdr_bytes = ip4_header_bytes (ip4);
-      if (PREDICT_FALSE (b->current_length < ip_hdr_bytes + sizeof (*tcp)))
-       {
-         *error = TCP_ERROR_LENGTH;
-         return 0;
-       }
-      tcp = ip4_next_header (ip4);
-      vnet_buffer (b)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp - (u8 *) ip4;
-      n_advance_bytes = (ip_hdr_bytes + tcp_header_bytes (tcp));
-      n_data_bytes = clib_net_to_host_u16 (ip4->length) - n_advance_bytes;
-
-      /* Length check. Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
-      if (PREDICT_FALSE (n_data_bytes < 0))
-       {
-         *error = TCP_ERROR_LENGTH;
-         return 0;
-       }
-
-      tc = session_lookup_connection_wt4 (fib_index, &ip4->dst_address,
-                                         &ip4->src_address, tcp->dst_port,
-                                         tcp->src_port, TRANSPORT_PROTO_TCP,
-                                         thread_index, &result);
-    }
-  else
-    {
-      ip6_header_t *ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
-      if (PREDICT_FALSE (b->current_length < sizeof (*ip6) + sizeof (*tcp)))
-       {
-         *error = TCP_ERROR_LENGTH;
-         return 0;
-       }
-      tcp = ip6_next_header (ip6);
-      vnet_buffer (b)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp - (u8 *) ip6;
-      n_advance_bytes = tcp_header_bytes (tcp);
-      n_data_bytes = clib_net_to_host_u16 (ip6->payload_length)
-       - n_advance_bytes;
-      n_advance_bytes += sizeof (ip6[0]);
-
-      if (PREDICT_FALSE (n_data_bytes < 0))
-       {
-         *error = TCP_ERROR_LENGTH;
-         return 0;
-       }
-      if (PREDICT_FALSE
-         (ip6_address_is_link_local_unicast (&ip6->dst_address)))
-       {
-         ip4_main_t *im = &ip4_main;
-         fib_index = vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
-                              vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX]);
-       }
-
-      tc = session_lookup_connection_wt6 (fib_index, &ip6->dst_address,
-                                         &ip6->src_address, tcp->dst_port,
-                                         tcp->src_port, TRANSPORT_PROTO_TCP,
-                                         thread_index, &result);
-    }
-
-  vnet_buffer (b)->tcp.seq_number = clib_net_to_host_u32 (tcp->seq_number);
-  vnet_buffer (b)->tcp.ack_number = clib_net_to_host_u32 (tcp->ack_number);
-  vnet_buffer (b)->tcp.data_offset = n_advance_bytes;
-  vnet_buffer (b)->tcp.data_len = n_data_bytes;
-  vnet_buffer (b)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b)->tcp.seq_number
-    + n_data_bytes;
-  vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
-
-  *error = result ? TCP_ERROR_NONE + result : *error;
-
-  return tcp_get_connection_from_transport (tc);
-}
-
 static inline void
 tcp_input_dispatch_buffer (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc,
-                          vlib_buffer_t * b, u16 * next, u32 * error)
+                          vlib_buffer_t * b, u16 * next,
+                          vlib_node_runtime_t * error_node)
 {
   tcp_header_t *tcp;
+  u32 error;
   u8 flags;
 
   tcp = tcp_buffer_hdr (b);
   flags = tcp->flags & filter_flags;
   *next = tm->dispatch_table[tc->state][flags].next;
-  *error = tm->dispatch_table[tc->state][flags].error;
+  error = tm->dispatch_table[tc->state][flags].error;
+  tc->segs_in += 1;
 
-  if (PREDICT_FALSE (*error == TCP_ERROR_DISPATCH
-                    || *next == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
-    {
-      /* Overload tcp flags to store state */
-      tcp_state_t state = tc->state;
-      vnet_buffer (b)->tcp.flags = tc->state;
+  /* Track connection state when packet was received. It helps
+   * @ref tcp46_listen_inline detect port reuse */
+  vnet_buffer (b)->tcp.flags = tc->state;
 
-      if (*error == TCP_ERROR_DISPATCH)
+  if (PREDICT_FALSE (error != TCP_ERROR_NONE))
+    {
+      b->error = error_node->errors[error];
+      if (error == TCP_ERROR_DISPATCH)
        clib_warning ("tcp conn %u disp error state %U flags %U",
-                     tc->c_c_index, format_tcp_state, state,
+                     tc->c_c_index, format_tcp_state, tc->state,
                      format_tcp_flags, (int) flags);
     }
 }
 
 always_inline uword
 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
-                   vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
+                   vlib_frame_t * frame, int is_ip4, u8 is_nolookup)
 {
   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
 
-  tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
+  tcp_update_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
 
   from = vlib_frame_vector_args (frame);
   n_left_from = frame->n_vectors;
@@ -3486,39 +2854,47 @@ tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
       next[0] = next[1] = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
 
-      tc0 = tcp_input_lookup_buffer (b[0], thread_index, &error0, is_ip4);
-      tc1 = tcp_input_lookup_buffer (b[1], thread_index, &error1, is_ip4);
+      tc0 = tcp_input_lookup_buffer (b[0], thread_index, &error0, is_ip4,
+                                    is_nolookup);
+      tc1 = tcp_input_lookup_buffer (b[1], thread_index, &error1, is_ip4,
+                                    is_nolookup);
 
       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
        {
-         ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp_buffer_hdr (b[0])));
-         ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc1, tcp_buffer_hdr (b[1])));
+         ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, b[0], tcp_buffer_hdr (b[0])));
+         ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc1, b[1], tcp_buffer_hdr (b[1])));
 
          vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
          vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index = tc1->c_c_index;
 
-         tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], &error0);
-         tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc1, b[1], &next[1], &error1);
+         tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], node);
+         tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc1, b[1], &next[1], node);
        }
       else
        {
          if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
            {
-             ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp_buffer_hdr (b[0])));
+             ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, b[0], tcp_buffer_hdr (b[0])));
              vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
-             tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], &error0);
+             tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], node);
            }
          else
-           tcp_input_set_error_next (tm, &next[0], &error0, is_ip4);
+           {
+             tcp_input_set_error_next (tm, &next[0], &error0, is_ip4);
+             b[0]->error = node->errors[error0];
+           }
 
          if (PREDICT_TRUE (tc1 != 0))
            {
-             ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc1, tcp_buffer_hdr (b[1])));
+             ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc1, b[1], tcp_buffer_hdr (b[1])));
              vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index = tc1->c_c_index;
-             tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc1, b[1], &next[1], &error1);
+             tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc1, b[1], &next[1], node);
            }
          else
-           tcp_input_set_error_next (tm, &next[1], &error1, is_ip4);
+           {
+             tcp_input_set_error_next (tm, &next[1], &error1, is_ip4);
+             b[1]->error = node->errors[error1];
+           }
        }
 
       b += 2;
@@ -3537,15 +2913,19 @@ tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
        }
 
       next[0] = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
-      tc0 = tcp_input_lookup_buffer (b[0], thread_index, &error0, is_ip4);
+      tc0 = tcp_input_lookup_buffer (b[0], thread_index, &error0, is_ip4,
+                                    is_nolookup);
       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
        {
-         ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp_buffer_hdr (b[0])));
+         ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, b[0], tcp_buffer_hdr (b[0])));
          vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
-         tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], &error0);
+         tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], node);
        }
       else
-       tcp_input_set_error_next (tm, &next[0], &error0, is_ip4);
+       {
+         tcp_input_set_error_next (tm, &next[0], &error0, is_ip4);
+         b[0]->error = node->errors[error0];
+       }
 
       b += 1;
       next += 1;
@@ -3559,16 +2939,74 @@ tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
   return frame->n_vectors;
 }
 
+VLIB_NODE_FN (tcp4_input_nolookup_node) (vlib_main_t * vm,
+                                        vlib_node_runtime_t * node,
+                                        vlib_frame_t * from_frame)
+{
+  return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ ,
+                            1 /* is_nolookup */ );
+}
+
+VLIB_NODE_FN (tcp6_input_nolookup_node) (vlib_main_t * vm,
+                                        vlib_node_runtime_t * node,
+                                        vlib_frame_t * from_frame)
+{
+  return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ ,
+                            1 /* is_nolookup */ );
+}
+
+/* *INDENT-OFF* */
+VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_nolookup_node) =
+{
+  .name = "tcp4-input-nolookup",
+  /* Takes a vector of packets. */
+  .vector_size = sizeof (u32),
+  .n_errors = TCP_N_ERROR,
+  .error_strings = tcp_error_strings,
+  .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
+  .next_nodes =
+  {
+#define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
+    foreach_tcp4_input_next
+#undef _
+  },
+  .format_buffer = format_tcp_header,
+  .format_trace = format_tcp_rx_trace,
+};
+/* *INDENT-ON* */
+
+/* *INDENT-OFF* */
+VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_nolookup_node) =
+{
+  .name = "tcp6-input-nolookup",
+  /* Takes a vector of packets. */
+  .vector_size = sizeof (u32),
+  .n_errors = TCP_N_ERROR,
+  .error_strings = tcp_error_strings,
+  .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
+  .next_nodes =
+  {
+#define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
+    foreach_tcp6_input_next
+#undef _
+  },
+  .format_buffer = format_tcp_header,
+  .format_trace = format_tcp_rx_trace,
+};
+/* *INDENT-ON* */
+
 VLIB_NODE_FN (tcp4_input_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                                vlib_frame_t * from_frame)
 {
-  return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
+  return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ ,
+                            0 /* is_nolookup */ );
 }
 
 VLIB_NODE_FN (tcp6_input_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                                vlib_frame_t * from_frame)
 {
-  return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
+  return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ ,
+                            0 /* is_nolookup */ );
 }
 
 /* *INDENT-OFF* */
@@ -3612,6 +3050,12 @@ VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
 /* *INDENT-ON* */
 
 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
+void
+tcp_check_gso (tcp_connection_t *tc)
+{
+  tcp_check_tx_offload (tc, tc->c_is_ip4);
+}
+
 static void
 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
 {
@@ -3648,7 +3092,7 @@ do {                                                              \
   _(LISTEN, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
     TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID);
   _(LISTEN, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
-    TCP_ERROR_NONE);
+    TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID);
   _(LISTEN, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
     TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID);
   _(LISTEN, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
@@ -3776,6 +3220,8 @@ do {                                                              \
     TCP_ERROR_NONE);
   _(CLOSING, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK,
     TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
+  _(CLOSING, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_RST,
+    TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(CLOSING, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK,
     TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
@@ -3786,12 +3232,14 @@ do {                                                            \
   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
     TCP_ERROR_NONE);
+  _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
     TCP_ERROR_NONE);
   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
     TCP_ERROR_NONE);
+  _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(LAST_ACK, 0, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID);
   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
@@ -3819,7 +3267,7 @@ do {                                                              \
     TCP_ERROR_NONE);
   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK,
     TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
-  _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
+  _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
     TCP_ERROR_NONE);
@@ -3833,10 +3281,10 @@ do {                                                            \
   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
     TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
-  _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
-  _(CLOSED, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
+  _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
+  _(CLOSED, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
   _(CLOSED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET,
-    TCP_ERROR_NONE);
+    TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
 #undef _
 }