net/dccp/ccids/ccid2.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2005, 2006 Andrea Bittau <a.bittau@cs.ucl.ac.uk>
   3  *
   4  *  Changes to meet Linux coding standards, and DCCP infrastructure fixes.
   5  *
   6  *  Copyright (c) 2006 Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This implementation should follow RFC 4341
  25  */
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include "../feat.h"
  28 #include "ccid2.h"
  29
  30
  31 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
  32 static bool ccid2_debug;
  33 #define ccid2_pr_debug(format, a...)    DCCP_PR_DEBUG(ccid2_debug, format, ##a)
  34 #else
  35 #define ccid2_pr_debug(format, a...)
  36 #endif
  37
  38 static int ccid2_hc_tx_alloc_seq(struct ccid2_hc_tx_sock *hc)
  39 {
  40         struct ccid2_seq *seqp;
  41         int i;
  42
  43         /* check if we have space to preserve the pointer to the buffer */
  44         if (hc->tx_seqbufc >= (sizeof(hc->tx_seqbuf) /
  45                                sizeof(struct ccid2_seq *)))
  46                 return -ENOMEM;
  47
  48         /* allocate buffer and initialize linked list */
  49         seqp = kmalloc(CCID2_SEQBUF_LEN * sizeof(struct ccid2_seq), gfp_any());
  50         if (seqp == NULL)
  51                 return -ENOMEM;
  52
  53         for (i = 0; i < (CCID2_SEQBUF_LEN - 1); i++) {
  54                 seqp[i].ccid2s_next = &seqp[i + 1];
  55                 seqp[i + 1].ccid2s_prev = &seqp[i];
  56         }
  57         seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1].ccid2s_next = seqp;
  58         seqp->ccid2s_prev = &seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1];
  59
  60         /* This is the first allocation.  Initiate the head and tail.  */
  61         if (hc->tx_seqbufc == 0)
  62                 hc->tx_seqh = hc->tx_seqt = seqp;
  63         else {
  64                 /* link the existing list with the one we just created */
  65                 hc->tx_seqh->ccid2s_next = seqp;
  66                 seqp->ccid2s_prev = hc->tx_seqh;
  67
  68                 hc->tx_seqt->ccid2s_prev = &seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1];
  69                 seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1].ccid2s_next = hc->tx_seqt;
  70         }
  71
  72         /* store the original pointer to the buffer so we can free it */
  73         hc->tx_seqbuf[hc->tx_seqbufc] = seqp;
  74         hc->tx_seqbufc++;
  75
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int ccid2_hc_tx_send_packet(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  80 {
  81         if (ccid2_cwnd_network_limited(ccid2_hc_tx_sk(sk)))
  82                 return CCID_PACKET_WILL_DEQUEUE_LATER;
  83         return CCID_PACKET_SEND_AT_ONCE;
  84 }
  85
  86 static void ccid2_change_l_ack_ratio(struct sock *sk, u32 val)
  87 {
  88         u32 max_ratio = DIV_ROUND_UP(ccid2_hc_tx_sk(sk)->tx_cwnd, 2);
  89
  90         /*
  91          * Ensure that Ack Ratio does not exceed ceil(cwnd/2), which is (2) from
  92          * RFC 4341, 6.1.2. We ignore the statement that Ack Ratio 2 is always
  93          * acceptable since this causes starvation/deadlock whenever cwnd < 2.
  94          * The same problem arises when Ack Ratio is 0 (ie. Ack Ratio disabled).
  95          */
  96         if (val == 0 || val > max_ratio) {
  97                 DCCP_WARN("Limiting Ack Ratio (%u) to %u\n", val, max_ratio);
  98                 val = max_ratio;
  99         }
 100         dccp_feat_signal_nn_change(sk, DCCPF_ACK_RATIO,
 101                                    min_t(u32, val, DCCPF_ACK_RATIO_MAX));
 102 }
 103
 104 static void ccid2_check_l_ack_ratio(struct sock *sk)
 105 {
 106         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 107
 108         /*
 109          * After a loss, idle period, application limited period, or RTO we
 110          * need to check that the ack ratio is still less than the congestion
 111          * window. Otherwise, we will send an entire congestion window of
 112          * packets and got no response because we haven't sent ack ratio
 113          * packets yet.
 114          * If the ack ratio does need to be reduced, we reduce it to half of
 115          * the congestion window (or 1 if that's zero) instead of to the
 116          * congestion window. This prevents problems if one ack is lost.
 117          */
 118         if (dccp_feat_nn_get(sk, DCCPF_ACK_RATIO) > hc->tx_cwnd)
 119                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, hc->tx_cwnd/2 ? : 1U);
 120 }
 121
 122 static void ccid2_change_l_seq_window(struct sock *sk, u64 val)
 123 {
 124         dccp_feat_signal_nn_change(sk, DCCPF_SEQUENCE_WINDOW,
 125                                    clamp_val(val, DCCPF_SEQ_WMIN,
 126                                                   DCCPF_SEQ_WMAX));
 127 }
 128
 129 static void ccid2_hc_tx_rto_expire(unsigned long data)
 130 {
 131         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 132         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 133         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 134
 135         bh_lock_sock(sk);
 136         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 137                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + HZ / 5);
 138                 goto out;
 139         }
 140
 141         ccid2_pr_debug("RTO_EXPIRE\n");
 142
 143         /* back-off timer */
 144         hc->tx_rto <<= 1;
 145         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 146                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 147
 148         /* adjust pipe, cwnd etc */
 149         hc->tx_ssthresh = hc->tx_cwnd / 2;
 150         if (hc->tx_ssthresh < 2)
 151                 hc->tx_ssthresh = 2;
 152         hc->tx_cwnd     = 1;
 153         hc->tx_pipe     = 0;
 154
 155         /* clear state about stuff we sent */
 156         hc->tx_seqt = hc->tx_seqh;
 157         hc->tx_packets_acked = 0;
 158
 159         /* clear ack ratio state. */
 160         hc->tx_rpseq    = 0;
 161         hc->tx_rpdupack = -1;
 162         ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 1);
 163
 164         /* if we were blocked before, we may now send cwnd=1 packet */
 165         if (sender_was_blocked)
 166                 tasklet_schedule(&dccp_sk(sk)->dccps_xmitlet);
 167         /* restart backed-off timer */
 168         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 169 out:
 170         bh_unlock_sock(sk);
 171         sock_put(sk);
 172 }
 173
 174 /*
 175  *      Congestion window validation (RFC 2861).
 176  */
 177 static bool ccid2_do_cwv = true;
 178 module_param(ccid2_do_cwv, bool, 0644);
 179 MODULE_PARM_DESC(ccid2_do_cwv, "Perform RFC2861 Congestion Window Validation");
 180
 181 /**
 182  * ccid2_update_used_window  -  Track how much of cwnd is actually used
 183  * This is done in addition to CWV. The sender needs to have an idea of how many
 184  * packets may be in flight, to set the local Sequence Window value accordingly
 185  * (RFC 4340, 7.5.2). The CWV mechanism is exploited to keep track of the
 186  * maximum-used window. We use an EWMA low-pass filter to filter out noise.
 187  */
 188 static void ccid2_update_used_window(struct ccid2_hc_tx_sock *hc, u32 new_wnd)
 189 {
 190         hc->tx_expected_wnd = (3 * hc->tx_expected_wnd + new_wnd) / 4;
 191 }
 192
 193 /* This borrows the code of tcp_cwnd_application_limited() */
 194 static void ccid2_cwnd_application_limited(struct sock *sk, const u32 now)
 195 {
 196         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 197         /* don't reduce cwnd below the initial window (IW) */
 198         u32 init_win = rfc3390_bytes_to_packets(dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache),
 199             win_used = max(hc->tx_cwnd_used, init_win);
 200
 201         if (win_used < hc->tx_cwnd) {
 202                 hc->tx_ssthresh = max(hc->tx_ssthresh,
 203                                      (hc->tx_cwnd >> 1) + (hc->tx_cwnd >> 2));
 204                 hc->tx_cwnd = (hc->tx_cwnd + win_used) >> 1;
 205         }
 206         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 207         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 208
 209         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 210 }
 211
 212 /* This borrows the code of tcp_cwnd_restart() */
 213 static void ccid2_cwnd_restart(struct sock *sk, const u32 now)
 214 {
 215         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 216         u32 cwnd = hc->tx_cwnd, restart_cwnd,
 217             iwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache);
 218
 219         hc->tx_ssthresh = max(hc->tx_ssthresh, (cwnd >> 1) + (cwnd >> 2));
 220
 221         /* don't reduce cwnd below the initial window (IW) */
 222         restart_cwnd = min(cwnd, iwnd);
 223         cwnd >>= (now - hc->tx_lsndtime) / hc->tx_rto;
 224         hc->tx_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
 225
 226         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 227         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 228
 229         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 230 }
 231
 232 static void ccid2_hc_tx_packet_sent(struct sock *sk, unsigned int len)
 233 {
 234         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 235         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 236         const u32 now = ccid2_jiffies32;
 237         struct ccid2_seq *next;
 238
 239         /* slow-start after idle periods (RFC 2581, RFC 2861) */
 240         if (ccid2_do_cwv && !hc->tx_pipe &&
 241             (s32)(now - hc->tx_lsndtime) >= hc->tx_rto)
 242                 ccid2_cwnd_restart(sk, now);
 243
 244         hc->tx_lsndtime = now;
 245         hc->tx_pipe    += 1;
 246
 247         /* see whether cwnd was fully used (RFC 2861), update expected window */
 248         if (ccid2_cwnd_network_limited(hc)) {
 249                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd);
 250                 hc->tx_cwnd_used  = 0;
 251                 hc->tx_cwnd_stamp = now;
 252         } else {
 253                 if (hc->tx_pipe > hc->tx_cwnd_used)
 254                         hc->tx_cwnd_used = hc->tx_pipe;
 255
 256                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd_used);
 257
 258                 if (ccid2_do_cwv && (s32)(now - hc->tx_cwnd_stamp) >= hc->tx_rto)
 259                         ccid2_cwnd_application_limited(sk, now);
 260         }
 261
 262         hc->tx_seqh->ccid2s_seq   = dp->dccps_gss;
 263         hc->tx_seqh->ccid2s_acked = 0;
 264         hc->tx_seqh->ccid2s_sent  = now;
 265
 266         next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 267         /* check if we need to alloc more space */
 268         if (next == hc->tx_seqt) {
 269                 if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc)) {
 270                         DCCP_CRIT("packet history - out of memory!");
 271                         /* FIXME: find a more graceful way to bail out */
 272                         return;
 273                 }
 274                 next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 275                 BUG_ON(next == hc->tx_seqt);
 276         }
 277         hc->tx_seqh = next;
 278
 279         ccid2_pr_debug("cwnd=%d pipe=%d\n", hc->tx_cwnd, hc->tx_pipe);
 280
 281         /*
 282          * FIXME: The code below is broken and the variables have been removed
 283          * from the socket struct. The `ackloss' variable was always set to 0,
 284          * and with arsent there are several problems:
 285          *  (i) it doesn't just count the number of Acks, but all sent packets;
 286          *  (ii) it is expressed in # of packets, not # of windows, so the
 287          *  comparison below uses the wrong formula: Appendix A of RFC 4341
 288          *  comes up with the number K = cwnd / (R^2 - R) of consecutive windows
 289          *  of data with no lost or marked Ack packets. If arsent were the # of
 290          *  consecutive Acks received without loss, then Ack Ratio needs to be
 291          *  decreased by 1 when
 292          *            arsent >=  K * cwnd / R  =  cwnd^2 / (R^3 - R^2)
 293          *  where cwnd / R is the number of Acks received per window of data
 294          *  (cf. RFC 4341, App. A). The problems are that
 295          *  - arsent counts other packets as well;
 296          *  - the comparison uses a formula different from RFC 4341;
 297          *  - computing a cubic/quadratic equation each time is too complicated.
 298          *  Hence a different algorithm is needed.
 299          */
 300 #if 0
 301         /* Ack Ratio.  Need to maintain a concept of how many windows we sent */
 302         hc->tx_arsent++;
 303         /* We had an ack loss in this window... */
 304         if (hc->tx_ackloss) {
 305                 if (hc->tx_arsent >= hc->tx_cwnd) {
 306                         hc->tx_arsent  = 0;
 307                         hc->tx_ackloss = 0;
 308                 }
 309         } else {
 310                 /* No acks lost up to now... */
 311                 /* decrease ack ratio if enough packets were sent */
 312                 if (dp->dccps_l_ack_ratio > 1) {
 313                         /* XXX don't calculate denominator each time */
 314                         int denom = dp->dccps_l_ack_ratio * dp->dccps_l_ack_ratio -
 315                                     dp->dccps_l_ack_ratio;
 316
 317                         denom = hc->tx_cwnd * hc->tx_cwnd / denom;
 318
 319                         if (hc->tx_arsent >= denom) {
 320                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio - 1);
 321                                 hc->tx_arsent = 0;
 322                         }
 323                 } else {
 324                         /* we can't increase ack ratio further [1] */
 325                         hc->tx_arsent = 0; /* or maybe set it to cwnd*/
 326                 }
 327         }
 328 #endif
 329
 330         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 331
 332 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 333         do {
 334                 struct ccid2_seq *seqp = hc->tx_seqt;
 335
 336                 while (seqp != hc->tx_seqh) {
 337                         ccid2_pr_debug("out seq=%llu acked=%d time=%u\n",
 338                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq,
 339                                        seqp->ccid2s_acked, seqp->ccid2s_sent);
 340                         seqp = seqp->ccid2s_next;
 341                 }
 342         } while (0);
 343         ccid2_pr_debug("=========\n");
 344 #endif
 345 }
 346
 347 /**
 348  * ccid2_rtt_estimator - Sample RTT and compute RTO using RFC2988 algorithm
 349  * This code is almost identical with TCP's tcp_rtt_estimator(), since
 350  * - it has a higher sampling frequency (recommended by RFC 1323),
 351  * - the RTO does not collapse into RTT due to RTTVAR going towards zero,
 352  * - it is simple (cf. more complex proposals such as Eifel timer or research
 353  *   which suggests that the gain should be set according to window size),
 354  * - in tests it was found to work well with CCID2 [gerrit].
 355  */
 356 static void ccid2_rtt_estimator(struct sock *sk, const long mrtt)
 357 {
 358         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 359         long m = mrtt ? : 1;
 360
 361         if (hc->tx_srtt == 0) {
 362                 /* First measurement m */
 363                 hc->tx_srtt = m << 3;
 364                 hc->tx_mdev = m << 1;
 365
 366                 hc->tx_mdev_max = max(hc->tx_mdev, tcp_rto_min(sk));
 367                 hc->tx_rttvar   = hc->tx_mdev_max;
 368
 369                 hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 370         } else {
 371                 /* Update scaled SRTT as SRTT += 1/8 * (m - SRTT) */
 372                 m -= (hc->tx_srtt >> 3);
 373                 hc->tx_srtt += m;
 374
 375                 /* Similarly, update scaled mdev with regard to |m| */
 376                 if (m < 0) {
 377                         m = -m;
 378                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 379                         /*
 380                          * This neutralises RTO increase when RTT < SRTT - mdev
 381                          * (see P. Sarolahti, A. Kuznetsov,"Congestion Control
 382                          * in Linux TCP", USENIX 2002, pp. 49-62).
 383                          */
 384                         if (m > 0)
 385                                 m >>= 3;
 386                 } else {
 387                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 388                 }
 389                 hc->tx_mdev += m;
 390
 391                 if (hc->tx_mdev > hc->tx_mdev_max) {
 392                         hc->tx_mdev_max = hc->tx_mdev;
 393                         if (hc->tx_mdev_max > hc->tx_rttvar)
 394                                 hc->tx_rttvar = hc->tx_mdev_max;
 395                 }
 396
 397                 /*
 398                  * Decay RTTVAR at most once per flight, exploiting that
 399                  *  1) pipe <= cwnd <= Sequence_Window = W  (RFC 4340, 7.5.2)
 400                  *  2) AWL = GSS-W+1 <= GAR <= GSS          (RFC 4340, 7.5.1)
 401                  * GAR is a useful bound for FlightSize = pipe.
 402                  * AWL is probably too low here, as it over-estimates pipe.
 403                  */
 404                 if (after48(dccp_sk(sk)->dccps_gar, hc->tx_rtt_seq)) {
 405                         if (hc->tx_mdev_max < hc->tx_rttvar)
 406                                 hc->tx_rttvar -= (hc->tx_rttvar -
 407                                                   hc->tx_mdev_max) >> 2;
 408                         hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 409                         hc->tx_mdev_max = tcp_rto_min(sk);
 410                 }
 411         }
 412
 413         /*
 414          * Set RTO from SRTT and RTTVAR
 415          * As in TCP, 4 * RTTVAR >= TCP_RTO_MIN, giving a minimum RTO of 200 ms.
 416          * This agrees with RFC 4341, 5:
 417          *      "Because DCCP does not retransmit data, DCCP does not require
 418          *       TCP's recommended minimum timeout of one second".
 419          */
 420         hc->tx_rto = (hc->tx_srtt >> 3) + hc->tx_rttvar;
 421
 422         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 423                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 424 }
 425
 426 static void ccid2_new_ack(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp,
 427                           unsigned int *maxincr)
 428 {
 429         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 430         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 431         int r_seq_used = hc->tx_cwnd / dp->dccps_l_ack_ratio;
 432
 433         if (hc->tx_cwnd < dp->dccps_l_seq_win &&
 434             r_seq_used < dp->dccps_r_seq_win) {
 435                 if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh) {
 436                         if (*maxincr > 0 && ++hc->tx_packets_acked >= 2) {
 437                                 hc->tx_cwnd += 1;
 438                                 *maxincr    -= 1;
 439                                 hc->tx_packets_acked = 0;
 440                         }
 441                 } else if (++hc->tx_packets_acked >= hc->tx_cwnd) {
 442                         hc->tx_cwnd += 1;
 443                         hc->tx_packets_acked = 0;
 444                 }
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Adjust the local sequence window and the ack ratio to allow about
 449          * 5 times the number of packets in the network (RFC 4340 7.5.2)
 450          */
 451         if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_r_seq_win)
 452                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio * 2);
 453         else if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_r_seq_win/2)
 454                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio / 2 ? : 1U);
 455
 456         if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_l_seq_win)
 457                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win * 2);
 458         else if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_l_seq_win/2)
 459                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win / 2);
 460
 461         /*
 462          * FIXME: RTT is sampled several times per acknowledgment (for each
 463          * entry in the Ack Vector), instead of once per Ack (as in TCP SACK).
 464          * This causes the RTT to be over-estimated, since the older entries
 465          * in the Ack Vector have earlier sending times.
 466          * The cleanest solution is to not use the ccid2s_sent field at all
 467          * and instead use DCCP timestamps: requires changes in other places.
 468          */
 469         ccid2_rtt_estimator(sk, ccid2_jiffies32 - seqp->ccid2s_sent);
 470 }
 471
 472 static void ccid2_congestion_event(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp)
 473 {
 474         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 475
 476         if ((s32)(seqp->ccid2s_sent - hc->tx_last_cong) < 0) {
 477                 ccid2_pr_debug("Multiple losses in an RTT---treating as one\n");
 478                 return;
 479         }
 480
 481         hc->tx_last_cong = ccid2_jiffies32;
 482
 483         hc->tx_cwnd      = hc->tx_cwnd / 2 ? : 1U;
 484         hc->tx_ssthresh  = max(hc->tx_cwnd, 2U);
 485
 486         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 487 }
 488
 489 static int ccid2_hc_tx_parse_options(struct sock *sk, u8 packet_type,
 490                                      u8 option, u8 *optval, u8 optlen)
 491 {
 492         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 493
 494         switch (option) {
 495         case DCCPO_ACK_VECTOR_0:
 496         case DCCPO_ACK_VECTOR_1:
 497                 return dccp_ackvec_parsed_add(&hc->tx_av_chunks, optval, optlen,
 498                                               option - DCCPO_ACK_VECTOR_0);
 499         }
 500         return 0;
 501 }
 502
 503 static void ccid2_hc_tx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 504 {
 505         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 506         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 507         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 508         struct dccp_ackvec_parsed *avp;
 509         u64 ackno, seqno;
 510         struct ccid2_seq *seqp;
 511         int done = 0;
 512         unsigned int maxincr = 0;
 513
 514         /* check reverse path congestion */
 515         seqno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq;
 516
 517         /* XXX this whole "algorithm" is broken.  Need to fix it to keep track
 518          * of the seqnos of the dupacks so that rpseq and rpdupack are correct
 519          * -sorbo.
 520          */
 521         /* need to bootstrap */
 522         if (hc->tx_rpdupack == -1) {
 523                 hc->tx_rpdupack = 0;
 524                 hc->tx_rpseq    = seqno;
 525         } else {
 526                 /* check if packet is consecutive */
 527                 if (dccp_delta_seqno(hc->tx_rpseq, seqno) == 1)
 528                         hc->tx_rpseq = seqno;
 529                 /* it's a later packet */
 530                 else if (after48(seqno, hc->tx_rpseq)) {
 531                         hc->tx_rpdupack++;
 532
 533                         /* check if we got enough dupacks */
 534                         if (hc->tx_rpdupack >= NUMDUPACK) {
 535                                 hc->tx_rpdupack = -1; /* XXX lame */
 536                                 hc->tx_rpseq    = 0;
 537 #ifdef __CCID2_COPES_GRACEFULLY_WITH_ACK_CONGESTION_CONTROL__
 538                                 /*
 539                                  * FIXME: Ack Congestion Control is broken; in
 540                                  * the current state instabilities occurred with
 541                                  * Ack Ratios greater than 1; causing hang-ups
 542                                  * and long RTO timeouts. This needs to be fixed
 543                                  * before opening up dynamic changes. -- gerrit
 544                                  */
 545                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 2 * dp->dccps_l_ack_ratio);
 546 #endif
 547                         }
 548                 }
 549         }
 550
 551         /* check forward path congestion */
 552         if (dccp_packet_without_ack(skb))
 553                 return;
 554
 555         /* still didn't send out new data packets */
 556         if (hc->tx_seqh == hc->tx_seqt)
 557                 goto done;
 558
 559         ackno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_ack_seq;
 560         if (after48(ackno, hc->tx_high_ack))
 561                 hc->tx_high_ack = ackno;
 562
 563         seqp = hc->tx_seqt;
 564         while (before48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 565                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 566                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 567                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 568                         break;
 569                 }
 570         }
 571
 572         /*
 573          * In slow-start, cwnd can increase up to a maximum of Ack Ratio/2
 574          * packets per acknowledgement. Rounding up avoids that cwnd is not
 575          * advanced when Ack Ratio is 1 and gives a slight edge otherwise.
 576          */
 577         if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh)
 578                 maxincr = DIV_ROUND_UP(dp->dccps_l_ack_ratio, 2);
 579
 580         /* go through all ack vectors */
 581         list_for_each_entry(avp, &hc->tx_av_chunks, node) {
 582                 /* go through this ack vector */
 583                 for (; avp->len--; avp->vec++) {
 584                         u64 ackno_end_rl = SUB48(ackno,
 585                                                  dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 586
 587                         ccid2_pr_debug("ackvec %llu |%u,%u|\n",
 588                                        (unsigned long long)ackno,
 589                                        dccp_ackvec_state(avp->vec) >> 6,
 590                                        dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 591                         /* if the seqno we are analyzing is larger than the
 592                          * current ackno, then move towards the tail of our
 593                          * seqnos.
 594                          */
 595                         while (after48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 596                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 597                                         done = 1;
 598                                         break;
 599                                 }
 600                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 601                         }
 602                         if (done)
 603                                 break;
 604
 605                         /* check all seqnos in the range of the vector
 606                          * run length
 607                          */
 608                         while (between48(seqp->ccid2s_seq,ackno_end_rl,ackno)) {
 609                                 const u8 state = dccp_ackvec_state(avp->vec);
 610
 611                                 /* new packet received or marked */
 612                                 if (state != DCCPAV_NOT_RECEIVED &&
 613                                     !seqp->ccid2s_acked) {
 614                                         if (state == DCCPAV_ECN_MARKED)
 615                                                 ccid2_congestion_event(sk,
 616                                                                        seqp);
 617                                         else
 618                                                 ccid2_new_ack(sk, seqp,
 619                                                               &maxincr);
 620
 621                                         seqp->ccid2s_acked = 1;
 622                                         ccid2_pr_debug("Got ack for %llu\n",
 623                                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 624                                         hc->tx_pipe--;
 625                                 }
 626                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 627                                         done = 1;
 628                                         break;
 629                                 }
 630                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 631                         }
 632                         if (done)
 633                                 break;
 634
 635                         ackno = SUB48(ackno_end_rl, 1);
 636                 }
 637                 if (done)
 638                         break;
 639         }
 640
 641         /* The state about what is acked should be correct now
 642          * Check for NUMDUPACK
 643          */
 644         seqp = hc->tx_seqt;
 645         while (before48(seqp->ccid2s_seq, hc->tx_high_ack)) {
 646                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 647                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 648                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 649                         break;
 650                 }
 651         }
 652         done = 0;
 653         while (1) {
 654                 if (seqp->ccid2s_acked) {
 655                         done++;
 656                         if (done == NUMDUPACK)
 657                                 break;
 658                 }
 659                 if (seqp == hc->tx_seqt)
 660                         break;
 661                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 662         }
 663
 664         /* If there are at least 3 acknowledgements, anything unacknowledged
 665          * below the last sequence number is considered lost
 666          */
 667         if (done == NUMDUPACK) {
 668                 struct ccid2_seq *last_acked = seqp;
 669
 670                 /* check for lost packets */
 671                 while (1) {
 672                         if (!seqp->ccid2s_acked) {
 673                                 ccid2_pr_debug("Packet lost: %llu\n",
 674                                                (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 675                                 /* XXX need to traverse from tail -> head in
 676                                  * order to detect multiple congestion events in
 677                                  * one ack vector.
 678                                  */
 679                                 ccid2_congestion_event(sk, seqp);
 680                                 hc->tx_pipe--;
 681                         }
 682                         if (seqp == hc->tx_seqt)
 683                                 break;
 684                         seqp = seqp->ccid2s_prev;
 685                 }
 686
 687                 hc->tx_seqt = last_acked;
 688         }
 689
 690         /* trim acked packets in tail */
 691         while (hc->tx_seqt != hc->tx_seqh) {
 692                 if (!hc->tx_seqt->ccid2s_acked)
 693                         break;
 694
 695                 hc->tx_seqt = hc->tx_seqt->ccid2s_next;
 696         }
 697
 698         /* restart RTO timer if not all outstanding data has been acked */
 699         if (hc->tx_pipe == 0)
 700                 sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 701         else
 702                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 703 done:
 704         /* check if incoming Acks allow pending packets to be sent */
 705         if (sender_was_blocked && !ccid2_cwnd_network_limited(hc))
 706                 tasklet_schedule(&dccp_sk(sk)->dccps_xmitlet);
 707         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 708 }
 709
 710 static int ccid2_hc_tx_init(struct ccid *ccid, struct sock *sk)
 711 {
 712         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid_priv(ccid);
 713         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 714         u32 max_ratio;
 715
 716         /* RFC 4341, 5: initialise ssthresh to arbitrarily high (max) value */
 717         hc->tx_ssthresh = ~0U;
 718
 719         /* Use larger initial windows (RFC 4341, section 5). */
 720         hc->tx_cwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dp->dccps_mss_cache);
 721         hc->tx_expected_wnd = hc->tx_cwnd;
 722
 723         /* Make sure that Ack Ratio is enabled and within bounds. */
 724         max_ratio = DIV_ROUND_UP(hc->tx_cwnd, 2);
 725         if (dp->dccps_l_ack_ratio == 0 || dp->dccps_l_ack_ratio > max_ratio)
 726                 dp->dccps_l_ack_ratio = max_ratio;
 727
 728         /* XXX init ~ to window size... */
 729         if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc))
 730                 return -ENOMEM;
 731
 732         hc->tx_rto       = DCCP_TIMEOUT_INIT;
 733         hc->tx_rpdupack  = -1;
 734         hc->tx_last_cong = hc->tx_lsndtime = hc->tx_cwnd_stamp = ccid2_jiffies32;
 735         hc->tx_cwnd_used = 0;
 736         setup_timer(&hc->tx_rtotimer, ccid2_hc_tx_rto_expire,
 737                         (unsigned long)sk);
 738         INIT_LIST_HEAD(&hc->tx_av_chunks);
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 static void ccid2_hc_tx_exit(struct sock *sk)
 743 {
 744         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 745         int i;
 746
 747         sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 748
 749         for (i = 0; i < hc->tx_seqbufc; i++)
 750                 kfree(hc->tx_seqbuf[i]);
 751         hc->tx_seqbufc = 0;
 752         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 753 }
 754
 755 static void ccid2_hc_rx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 756 {
 757         struct ccid2_hc_rx_sock *hc = ccid2_hc_rx_sk(sk);
 758
 759         if (!dccp_data_packet(skb))
 760                 return;
 761
 762         if (++hc->rx_num_data_pkts >= dccp_sk(sk)->dccps_r_ack_ratio) {
 763                 dccp_send_ack(sk);
 764                 hc->rx_num_data_pkts = 0;
 765         }
 766 }
 767
 768 struct ccid_operations ccid2_ops = {
 769         .ccid_id                  = DCCPC_CCID2,
 770         .ccid_name                = "TCP-like",
 771         .ccid_hc_tx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_tx_sock),
 772         .ccid_hc_tx_init          = ccid2_hc_tx_init,
 773         .ccid_hc_tx_exit          = ccid2_hc_tx_exit,
 774         .ccid_hc_tx_send_packet   = ccid2_hc_tx_send_packet,
 775         .ccid_hc_tx_packet_sent   = ccid2_hc_tx_packet_sent,
 776         .ccid_hc_tx_parse_options = ccid2_hc_tx_parse_options,
 777         .ccid_hc_tx_packet_recv   = ccid2_hc_tx_packet_recv,
 778         .ccid_hc_rx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_rx_sock),
 779         .ccid_hc_rx_packet_recv   = ccid2_hc_rx_packet_recv,
 780 };
 781
 782 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 783 module_param(ccid2_debug, bool, 0644);
 784 MODULE_PARM_DESC(ccid2_debug, "Enable CCID-2 debug messages");
 785 #endif