[IP][LWIP][TCPIP] Move ip and lwip libraries to drivers/network/tcpip
[reactos.git] / drivers / network / tcpip / lwip / test / unit / tcp / test_tcp.c
diff --git a/drivers/network/tcpip/lwip/test/unit/tcp/test_tcp.c b/drivers/network/tcpip/lwip/test/unit/tcp/test_tcp.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..713498b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,671 @@
+#include "test_tcp.h"
+
+#include "lwip/tcp_impl.h"
+#include "lwip/stats.h"
+#include "tcp_helper.h"
+
+#ifdef _MSC_VER
+#pragma warning(disable: 4307) /* we explicitly wrap around TCP seqnos */
+#endif
+
+#if !LWIP_STATS || !TCP_STATS || !MEMP_STATS
+#error "This tests needs TCP- and MEMP-statistics enabled"
+#endif
+#if TCP_SND_BUF <= TCP_WND
+#error "This tests needs TCP_SND_BUF to be > TCP_WND"
+#endif
+
+static u8_t test_tcp_timer;
+
+/* our own version of tcp_tmr so we can reset fast/slow timer state */
+static void
+test_tcp_tmr(void)
+{
+  tcp_fasttmr();
+  if (++test_tcp_timer & 1) {
+    tcp_slowtmr();
+  }
+}
+
+/* Setups/teardown functions */
+
+static void
+tcp_setup(void)
+{
+  /* reset iss to default (6510) */
+  tcp_ticks = 0;
+  tcp_ticks = 0 - (tcp_next_iss() - 6510);
+  tcp_next_iss();
+  tcp_ticks = 0;
+
+  test_tcp_timer = 0;
+  tcp_remove_all();
+}
+
+static void
+tcp_teardown(void)
+{
+  tcp_remove_all();
+  netif_list = NULL;
+  netif_default = NULL;
+}
+
+
+/* Test functions */
+
+/** Call tcp_new() and tcp_abort() and test memp stats */
+START_TEST(test_tcp_new_abort)
+{
+  struct tcp_pcb* pcb;
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+
+  fail_unless(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+
+  pcb = tcp_new();
+  fail_unless(pcb != NULL);
+  if (pcb != NULL) {
+    fail_unless(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 1);
+    tcp_abort(pcb);
+    fail_unless(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+  }
+}
+END_TEST
+
+/** Create an ESTABLISHED pcb and check if receive callback is called */
+START_TEST(test_tcp_recv_inseq)
+{
+  struct test_tcp_counters counters;
+  struct tcp_pcb* pcb;
+  struct pbuf* p;
+  char data[] = {1, 2, 3, 4};
+  ip_addr_t remote_ip, local_ip, netmask;
+  u16_t data_len;
+  u16_t remote_port = 0x100, local_port = 0x101;
+  struct netif netif;
+  struct test_tcp_txcounters txcounters;
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+
+  /* initialize local vars */
+  memset(&netif, 0, sizeof(netif));
+  IP4_ADDR(&local_ip, 192, 168, 1, 1);
+  IP4_ADDR(&remote_ip, 192, 168, 1, 2);
+  IP4_ADDR(&netmask,   255, 255, 255, 0);
+  test_tcp_init_netif(&netif, &txcounters, &local_ip, &netmask);
+  data_len = sizeof(data);
+  /* initialize counter struct */
+  memset(&counters, 0, sizeof(counters));
+  counters.expected_data_len = data_len;
+  counters.expected_data = data;
+
+  /* create and initialize the pcb */
+  pcb = test_tcp_new_counters_pcb(&counters);
+  EXPECT_RET(pcb != NULL);
+  tcp_set_state(pcb, ESTABLISHED, &local_ip, &remote_ip, local_port, remote_port);
+
+  /* create a segment */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, counters.expected_data, data_len, 0, 0, 0);
+  EXPECT(p != NULL);
+  if (p != NULL) {
+    /* pass the segment to tcp_input */
+    test_tcp_input(p, &netif);
+    /* check if counters are as expected */
+    EXPECT(counters.close_calls == 0);
+    EXPECT(counters.recv_calls == 1);
+    EXPECT(counters.recved_bytes == data_len);
+    EXPECT(counters.err_calls == 0);
+  }
+
+  /* make sure the pcb is freed */
+  EXPECT(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 1);
+  tcp_abort(pcb);
+  EXPECT(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+}
+END_TEST
+
+/** Provoke fast retransmission by duplicate ACKs and then recover by ACKing all sent data.
+ * At the end, send more data. */
+START_TEST(test_tcp_fast_retx_recover)
+{
+  struct netif netif;
+  struct test_tcp_txcounters txcounters;
+  struct test_tcp_counters counters;
+  struct tcp_pcb* pcb;
+  struct pbuf* p;
+  char data1[] = { 1,  2,  3,  4};
+  char data2[] = { 5,  6,  7,  8};
+  char data3[] = { 9, 10, 11, 12};
+  char data4[] = {13, 14, 15, 16};
+  char data5[] = {17, 18, 19, 20};
+  char data6[] = {21, 22, 23, 24};
+  ip_addr_t remote_ip, local_ip, netmask;
+  u16_t remote_port = 0x100, local_port = 0x101;
+  err_t err;
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+
+  /* initialize local vars */
+  IP4_ADDR(&local_ip,  192, 168,   1, 1);
+  IP4_ADDR(&remote_ip, 192, 168,   1, 2);
+  IP4_ADDR(&netmask,   255, 255, 255, 0);
+  test_tcp_init_netif(&netif, &txcounters, &local_ip, &netmask);
+  memset(&counters, 0, sizeof(counters));
+
+  /* create and initialize the pcb */
+  pcb = test_tcp_new_counters_pcb(&counters);
+  EXPECT_RET(pcb != NULL);
+  tcp_set_state(pcb, ESTABLISHED, &local_ip, &remote_ip, local_port, remote_port);
+  pcb->mss = TCP_MSS;
+  /* disable initial congestion window (we don't send a SYN here...) */
+  pcb->cwnd = pcb->snd_wnd;
+
+  /* send data1 */
+  err = tcp_write(pcb, data1, sizeof(data1), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 1);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_bytes == sizeof(data1) + sizeof(struct tcp_hdr) + sizeof(struct ip_hdr));
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+ /* "recv" ACK for data1 */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 4, TCP_ACK);
+  EXPECT_RET(p != NULL);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT_RET(pcb->unacked == NULL);
+  /* send data2 */
+  err = tcp_write(pcb, data2, sizeof(data2), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 1);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_bytes == sizeof(data2) + sizeof(struct tcp_hdr) + sizeof(struct ip_hdr));
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  /* duplicate ACK for data1 (data2 is lost) */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  EXPECT_RET(p != NULL);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT_RET(pcb->dupacks == 1);
+  /* send data3 */
+  err = tcp_write(pcb, data3, sizeof(data3), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /* nagle enabled, no tx calls */
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_bytes == 0);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  /* 2nd duplicate ACK for data1 (data2 and data3 are lost) */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  EXPECT_RET(p != NULL);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT_RET(pcb->dupacks == 2);
+  /* queue data4, don't send it (unsent-oversize is != 0) */
+  err = tcp_write(pcb, data4, sizeof(data4), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /* 3nd duplicate ACK for data1 (data2 and data3 are lost) -> fast retransmission */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  EXPECT_RET(p != NULL);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  /*EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 1);*/
+  EXPECT_RET(pcb->dupacks == 3);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  /* TODO: check expected data?*/
+
+  /* send data5, not output yet */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /*err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);*/
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_bytes == 0);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  {
+    int i = 0;
+    do
+    {
+      err = tcp_write(pcb, data6, TCP_MSS, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+      i++;
+    }while(err == ERR_OK);
+    EXPECT_RET(err != ERR_OK);
+  }
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /*EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT_RET(txcounters.num_tx_bytes == 0);*/
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+
+  /* send even more data */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /* ...and even more data */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /* ...and even more data */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /* ...and even more data */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+
+  /* send ACKs for data2 and data3 */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 12, TCP_ACK);
+  EXPECT_RET(p != NULL);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  /*EXPECT_RET(txcounters.num_tx_calls == 0);*/
+
+  /* ...and even more data */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  /* ...and even more data */
+  err = tcp_write(pcb, data5, sizeof(data5), TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+
+#if 0
+  /* create expected segment */
+  p1 = tcp_create_rx_segment(pcb, counters.expected_data, data_len, 0, 0, 0);
+  EXPECT_RET(p != NULL);
+  if (p != NULL) {
+    /* pass the segment to tcp_input */
+    test_tcp_input(p, &netif);
+    /* check if counters are as expected */
+    EXPECT_RET(counters.close_calls == 0);
+    EXPECT_RET(counters.recv_calls == 1);
+    EXPECT_RET(counters.recved_bytes == data_len);
+    EXPECT_RET(counters.err_calls == 0);
+  }
+#endif
+  /* make sure the pcb is freed */
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 1);
+  tcp_abort(pcb);
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+}
+END_TEST
+
+static u8_t tx_data[TCP_WND*2];
+
+static void
+check_seqnos(struct tcp_seg *segs, int num_expected, u32_t *seqnos_expected)
+{
+  struct tcp_seg *s = segs;
+  int i;
+  for (i = 0; i < num_expected; i++, s = s->next) {
+    EXPECT_RET(s != NULL);
+    EXPECT(s->tcphdr->seqno == htonl(seqnos_expected[i]));
+  }
+  EXPECT(s == NULL);
+}
+
+/** Send data with sequence numbers that wrap around the u32_t range.
+ * Then, provoke fast retransmission by duplicate ACKs and check that all
+ * segment lists are still properly sorted. */
+START_TEST(test_tcp_fast_rexmit_wraparound)
+{
+  struct netif netif;
+  struct test_tcp_txcounters txcounters;
+  struct test_tcp_counters counters;
+  struct tcp_pcb* pcb;
+  struct pbuf* p;
+  ip_addr_t remote_ip, local_ip, netmask;
+  u16_t remote_port = 0x100, local_port = 0x101;
+  err_t err;
+#define SEQNO1 (0xFFFFFF00 - TCP_MSS)
+#define ISS    6510
+  u16_t i, sent_total = 0;
+  u32_t seqnos[] = {
+    SEQNO1,
+    SEQNO1 + (1 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (2 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (3 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (4 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (5 * TCP_MSS)};
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+
+  for (i = 0; i < sizeof(tx_data); i++) {
+    tx_data[i] = (u8_t)i;
+  }
+
+  /* initialize local vars */
+  IP4_ADDR(&local_ip,  192, 168,   1, 1);
+  IP4_ADDR(&remote_ip, 192, 168,   1, 2);
+  IP4_ADDR(&netmask,   255, 255, 255, 0);
+  test_tcp_init_netif(&netif, &txcounters, &local_ip, &netmask);
+  memset(&counters, 0, sizeof(counters));
+
+  /* create and initialize the pcb */
+  tcp_ticks = SEQNO1 - ISS;
+  pcb = test_tcp_new_counters_pcb(&counters);
+  EXPECT_RET(pcb != NULL);
+  EXPECT(pcb->lastack == SEQNO1);
+  tcp_set_state(pcb, ESTABLISHED, &local_ip, &remote_ip, local_port, remote_port);
+  pcb->mss = TCP_MSS;
+  /* disable initial congestion window (we don't send a SYN here...) */
+  pcb->cwnd = 2*TCP_MSS;
+
+  /* send 6 mss-sized segments */
+  for (i = 0; i < 6; i++) {
+    err = tcp_write(pcb, &tx_data[sent_total], TCP_MSS, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+    EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+    sent_total += TCP_MSS;
+  }
+  check_seqnos(pcb->unsent, 6, seqnos);
+  EXPECT(pcb->unacked == NULL);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 2);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 2 * (TCP_MSS + 40U));
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+
+  check_seqnos(pcb->unacked, 2, seqnos);
+  check_seqnos(pcb->unsent, 4, &seqnos[2]);
+
+  /* ACK the first segment */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, TCP_MSS, TCP_ACK);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  /* ensure this didn't trigger a retransmission */
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 1);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == TCP_MSS + 40U);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  check_seqnos(pcb->unacked, 2, &seqnos[1]);
+  check_seqnos(pcb->unsent, 3, &seqnos[3]);
+
+  /* 3 dupacks */
+  EXPECT(pcb->dupacks == 0);
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT(pcb->dupacks == 1);
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT(pcb->dupacks == 2);
+  /* 3rd dupack -> fast rexmit */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  EXPECT(pcb->dupacks == 3);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 4);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  EXPECT(pcb->unsent == NULL);
+  check_seqnos(pcb->unacked, 5, &seqnos[1]);
+
+  /* make sure the pcb is freed */
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 1);
+  tcp_abort(pcb);
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+}
+END_TEST
+
+/** Send data with sequence numbers that wrap around the u32_t range.
+ * Then, provoke RTO retransmission and check that all
+ * segment lists are still properly sorted. */
+START_TEST(test_tcp_rto_rexmit_wraparound)
+{
+  struct netif netif;
+  struct test_tcp_txcounters txcounters;
+  struct test_tcp_counters counters;
+  struct tcp_pcb* pcb;
+  ip_addr_t remote_ip, local_ip, netmask;
+  u16_t remote_port = 0x100, local_port = 0x101;
+  err_t err;
+#define SEQNO1 (0xFFFFFF00 - TCP_MSS)
+#define ISS    6510
+  u16_t i, sent_total = 0;
+  u32_t seqnos[] = {
+    SEQNO1,
+    SEQNO1 + (1 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (2 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (3 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (4 * TCP_MSS),
+    SEQNO1 + (5 * TCP_MSS)};
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+
+  for (i = 0; i < sizeof(tx_data); i++) {
+    tx_data[i] = (u8_t)i;
+  }
+
+  /* initialize local vars */
+  IP4_ADDR(&local_ip,  192, 168,   1, 1);
+  IP4_ADDR(&remote_ip, 192, 168,   1, 2);
+  IP4_ADDR(&netmask,   255, 255, 255, 0);
+  test_tcp_init_netif(&netif, &txcounters, &local_ip, &netmask);
+  memset(&counters, 0, sizeof(counters));
+
+  /* create and initialize the pcb */
+  tcp_ticks = 0;
+  tcp_ticks = 0 - tcp_next_iss();
+  tcp_ticks = SEQNO1 - tcp_next_iss();
+  pcb = test_tcp_new_counters_pcb(&counters);
+  EXPECT_RET(pcb != NULL);
+  EXPECT(pcb->lastack == SEQNO1);
+  tcp_set_state(pcb, ESTABLISHED, &local_ip, &remote_ip, local_port, remote_port);
+  pcb->mss = TCP_MSS;
+  /* disable initial congestion window (we don't send a SYN here...) */
+  pcb->cwnd = 2*TCP_MSS;
+
+  /* send 6 mss-sized segments */
+  for (i = 0; i < 6; i++) {
+    err = tcp_write(pcb, &tx_data[sent_total], TCP_MSS, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+    EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+    sent_total += TCP_MSS;
+  }
+  check_seqnos(pcb->unsent, 6, seqnos);
+  EXPECT(pcb->unacked == NULL);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 2);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 2 * (TCP_MSS + 40U));
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+
+  check_seqnos(pcb->unacked, 2, seqnos);
+  check_seqnos(pcb->unsent, 4, &seqnos[2]);
+
+  /* call the tcp timer some times */
+  for (i = 0; i < 10; i++) {
+    test_tcp_tmr();
+    EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  }
+  /* 11th call to tcp_tmr: RTO rexmit fires */
+  test_tcp_tmr();
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 1);
+  check_seqnos(pcb->unacked, 1, seqnos);
+  check_seqnos(pcb->unsent, 5, &seqnos[1]);
+
+  /* fake greater cwnd */
+  pcb->cwnd = pcb->snd_wnd;
+  /* send more data */
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT(err == ERR_OK);
+  /* check queues are sorted */
+  EXPECT(pcb->unsent == NULL);
+  check_seqnos(pcb->unacked, 6, seqnos);
+
+  /* make sure the pcb is freed */
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 1);
+  tcp_abort(pcb);
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+}
+END_TEST
+
+/** Provoke fast retransmission by duplicate ACKs and then recover by ACKing all sent data.
+ * At the end, send more data. */
+static void test_tcp_tx_full_window_lost(u8_t zero_window_probe_from_unsent)
+{
+  struct netif netif;
+  struct test_tcp_txcounters txcounters;
+  struct test_tcp_counters counters;
+  struct tcp_pcb* pcb;
+  struct pbuf *p;
+  ip_addr_t remote_ip, local_ip, netmask;
+  u16_t remote_port = 0x100, local_port = 0x101;
+  err_t err;
+  u16_t sent_total, i;
+  u8_t expected = 0xFE;
+
+  for (i = 0; i < sizeof(tx_data); i++) {
+    u8_t d = (u8_t)i;
+    if (d == 0xFE) {
+      d = 0xF0;
+    }
+    tx_data[i] = d;
+  }
+  if (zero_window_probe_from_unsent) {
+    tx_data[TCP_WND] = expected;
+  } else {
+    tx_data[0] = expected;
+  }
+
+  /* initialize local vars */
+  IP4_ADDR(&local_ip,  192, 168,   1, 1);
+  IP4_ADDR(&remote_ip, 192, 168,   1, 2);
+  IP4_ADDR(&netmask,   255, 255, 255, 0);
+  test_tcp_init_netif(&netif, &txcounters, &local_ip, &netmask);
+  memset(&counters, 0, sizeof(counters));
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+
+  /* create and initialize the pcb */
+  pcb = test_tcp_new_counters_pcb(&counters);
+  EXPECT_RET(pcb != NULL);
+  tcp_set_state(pcb, ESTABLISHED, &local_ip, &remote_ip, local_port, remote_port);
+  pcb->mss = TCP_MSS;
+  /* disable initial congestion window (we don't send a SYN here...) */
+  pcb->cwnd = pcb->snd_wnd;
+
+  /* send a full window (minus 1 packets) of TCP data in MSS-sized chunks */
+  sent_total = 0;
+  if ((TCP_WND - TCP_MSS) % TCP_MSS != 0) {
+    u16_t initial_data_len = (TCP_WND - TCP_MSS) % TCP_MSS;
+    err = tcp_write(pcb, &tx_data[sent_total], initial_data_len, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+    EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+    err = tcp_output(pcb);
+    EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+    EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 1);
+    EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == initial_data_len + 40U);
+    memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+    sent_total += initial_data_len;
+  }
+  for (; sent_total < (TCP_WND - TCP_MSS); sent_total += TCP_MSS) {
+    err = tcp_write(pcb, &tx_data[sent_total], TCP_MSS, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+    EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+    err = tcp_output(pcb);
+    EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+    EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 1);
+    EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == TCP_MSS + 40U);
+    memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  }
+  EXPECT(sent_total == (TCP_WND - TCP_MSS));
+
+  /* now ACK the packet before the first */
+  p = tcp_create_rx_segment(pcb, NULL, 0, 0, 0, TCP_ACK);
+  test_tcp_input(p, &netif);
+  /* ensure this didn't trigger a retransmission */
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 0);
+
+  EXPECT(pcb->persist_backoff == 0);
+  /* send the last packet, now a complete window has been sent */
+  err = tcp_write(pcb, &tx_data[sent_total], TCP_MSS, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  sent_total += TCP_MSS;
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 1);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == TCP_MSS + 40U);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  EXPECT(pcb->persist_backoff == 0);
+
+  if (zero_window_probe_from_unsent) {
+    /* ACK all data but close the TX window */
+    p = tcp_create_rx_segment_wnd(pcb, NULL, 0, 0, TCP_WND, TCP_ACK, 0);
+    test_tcp_input(p, &netif);
+    /* ensure this didn't trigger any transmission */
+    EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+    EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 0);
+    EXPECT(pcb->persist_backoff == 1);
+  }
+
+  /* send one byte more (out of window) -> persist timer starts */
+  err = tcp_write(pcb, &tx_data[sent_total], 1, TCP_WRITE_FLAG_COPY);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  err = tcp_output(pcb);
+  EXPECT_RET(err == ERR_OK);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+  EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 0);
+  memset(&txcounters, 0, sizeof(txcounters));
+  if (!zero_window_probe_from_unsent) {
+    /* no persist timer unless a zero window announcement has been received */
+    EXPECT(pcb->persist_backoff == 0);
+  } else {
+    EXPECT(pcb->persist_backoff == 1);
+
+    /* call tcp_timer some more times to let persist timer count up */
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+      test_tcp_tmr();
+      EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 0);
+      EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 0);
+    }
+
+    /* this should trigger the zero-window-probe */
+    txcounters.copy_tx_packets = 1;
+    test_tcp_tmr();
+    txcounters.copy_tx_packets = 0;
+    EXPECT(txcounters.num_tx_calls == 1);
+    EXPECT(txcounters.num_tx_bytes == 1 + 40U);
+    EXPECT(txcounters.tx_packets != NULL);
+    if (txcounters.tx_packets != NULL) {
+      u8_t sent;
+      u16_t ret;
+      ret = pbuf_copy_partial(txcounters.tx_packets, &sent, 1, 40U);
+      EXPECT(ret == 1);
+      EXPECT(sent == expected);
+    }
+    if (txcounters.tx_packets != NULL) {
+      pbuf_free(txcounters.tx_packets);
+      txcounters.tx_packets = NULL;
+    }
+  }
+
+  /* make sure the pcb is freed */
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 1);
+  tcp_abort(pcb);
+  EXPECT_RET(lwip_stats.memp[MEMP_TCP_PCB].used == 0);
+}
+
+START_TEST(test_tcp_tx_full_window_lost_from_unsent)
+{
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+  test_tcp_tx_full_window_lost(1);
+}
+END_TEST
+
+START_TEST(test_tcp_tx_full_window_lost_from_unacked)
+{
+  LWIP_UNUSED_ARG(_i);
+  test_tcp_tx_full_window_lost(0);
+}
+END_TEST
+
+/** Create the suite including all tests for this module */
+Suite *
+tcp_suite(void)
+{
+  TFun tests[] = {
+    test_tcp_new_abort,
+    test_tcp_recv_inseq,
+    test_tcp_fast_retx_recover,
+    test_tcp_fast_rexmit_wraparound,
+    test_tcp_rto_rexmit_wraparound,
+    test_tcp_tx_full_window_lost_from_unacked,
+    test_tcp_tx_full_window_lost_from_unsent
+  };
+  return create_suite("TCP", tests, sizeof(tests)/sizeof(TFun), tcp_setup, tcp_teardown);
+}