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_array(CCID2_SEQBUF_LEN, sizeof(struct ccid2_seq),
  50                              gfp_any());
  51         if (seqp == NULL)
  52                 return -ENOMEM;
  53
  54         for (i = 0; i < (CCID2_SEQBUF_LEN - 1); i++) {
  55                 seqp[i].ccid2s_next = &seqp[i + 1];
  56                 seqp[i + 1].ccid2s_prev = &seqp[i];
  57         }
  58         seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1].ccid2s_next = seqp;
  59         seqp->ccid2s_prev = &seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1];
  60
  61         /* This is the first allocation.  Initiate the head and tail.  */
  62         if (hc->tx_seqbufc == 0)
  63                 hc->tx_seqh = hc->tx_seqt = seqp;
  64         else {
  65                 /* link the existing list with the one we just created */
  66                 hc->tx_seqh->ccid2s_next = seqp;
  67                 seqp->ccid2s_prev = hc->tx_seqh;
  68
  69                 hc->tx_seqt->ccid2s_prev = &seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1];
  70                 seqp[CCID2_SEQBUF_LEN - 1].ccid2s_next = hc->tx_seqt;
  71         }
  72
  73         /* store the original pointer to the buffer so we can free it */
  74         hc->tx_seqbuf[hc->tx_seqbufc] = seqp;
  75         hc->tx_seqbufc++;
  76
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 static int ccid2_hc_tx_send_packet(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  81 {
  82         if (ccid2_cwnd_network_limited(ccid2_hc_tx_sk(sk)))
  83                 return CCID_PACKET_WILL_DEQUEUE_LATER;
  84         return CCID_PACKET_SEND_AT_ONCE;
  85 }
  86
  87 static void ccid2_change_l_ack_ratio(struct sock *sk, u32 val)
  88 {
  89         u32 max_ratio = DIV_ROUND_UP(ccid2_hc_tx_sk(sk)->tx_cwnd, 2);
  90
  91         /*
  92          * Ensure that Ack Ratio does not exceed ceil(cwnd/2), which is (2) from
  93          * RFC 4341, 6.1.2. We ignore the statement that Ack Ratio 2 is always
  94          * acceptable since this causes starvation/deadlock whenever cwnd < 2.
  95          * The same problem arises when Ack Ratio is 0 (ie. Ack Ratio disabled).
  96          */
  97         if (val == 0 || val > max_ratio) {
  98                 DCCP_WARN("Limiting Ack Ratio (%u) to %u\n", val, max_ratio);
  99                 val = max_ratio;
 100         }
 101         dccp_feat_signal_nn_change(sk, DCCPF_ACK_RATIO,
 102                                    min_t(u32, val, DCCPF_ACK_RATIO_MAX));
 103 }
 104
 105 static void ccid2_check_l_ack_ratio(struct sock *sk)
 106 {
 107         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 108
 109         /*
 110          * After a loss, idle period, application limited period, or RTO we
 111          * need to check that the ack ratio is still less than the congestion
 112          * window. Otherwise, we will send an entire congestion window of
 113          * packets and got no response because we haven't sent ack ratio
 114          * packets yet.
 115          * If the ack ratio does need to be reduced, we reduce it to half of
 116          * the congestion window (or 1 if that's zero) instead of to the
 117          * congestion window. This prevents problems if one ack is lost.
 118          */
 119         if (dccp_feat_nn_get(sk, DCCPF_ACK_RATIO) > hc->tx_cwnd)
 120                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, hc->tx_cwnd/2 ? : 1U);
 121 }
 122
 123 static void ccid2_change_l_seq_window(struct sock *sk, u64 val)
 124 {
 125         dccp_feat_signal_nn_change(sk, DCCPF_SEQUENCE_WINDOW,
 126                                    clamp_val(val, DCCPF_SEQ_WMIN,
 127                                                   DCCPF_SEQ_WMAX));
 128 }
 129
 130 static void dccp_tasklet_schedule(struct sock *sk)
 131 {
 132         struct tasklet_struct *t = &dccp_sk(sk)->dccps_xmitlet;
 133
 134         if (!test_and_set_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state)) {
 135                 sock_hold(sk);
 136                 __tasklet_schedule(t);
 137         }
 138 }
 139
 140 static void ccid2_hc_tx_rto_expire(struct timer_list *t)
 141 {
 142         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = from_timer(hc, t, tx_rtotimer);
 143         struct sock *sk = hc->sk;
 144         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 145
 146         bh_lock_sock(sk);
 147         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 148                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + HZ / 5);
 149                 goto out;
 150         }
 151
 152         ccid2_pr_debug("RTO_EXPIRE\n");
 153
 154         if (sk->sk_state == DCCP_CLOSED)
 155                 goto out;
 156
 157         /* back-off timer */
 158         hc->tx_rto <<= 1;
 159         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 160                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 161
 162         /* adjust pipe, cwnd etc */
 163         hc->tx_ssthresh = hc->tx_cwnd / 2;
 164         if (hc->tx_ssthresh < 2)
 165                 hc->tx_ssthresh = 2;
 166         hc->tx_cwnd     = 1;
 167         hc->tx_pipe     = 0;
 168
 169         /* clear state about stuff we sent */
 170         hc->tx_seqt = hc->tx_seqh;
 171         hc->tx_packets_acked = 0;
 172
 173         /* clear ack ratio state. */
 174         hc->tx_rpseq    = 0;
 175         hc->tx_rpdupack = -1;
 176         ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 1);
 177
 178         /* if we were blocked before, we may now send cwnd=1 packet */
 179         if (sender_was_blocked)
 180                 dccp_tasklet_schedule(sk);
 181         /* restart backed-off timer */
 182         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 183 out:
 184         bh_unlock_sock(sk);
 185         sock_put(sk);
 186 }
 187
 188 /*
 189  *      Congestion window validation (RFC 2861).
 190  */
 191 static bool ccid2_do_cwv = true;
 192 module_param(ccid2_do_cwv, bool, 0644);
 193 MODULE_PARM_DESC(ccid2_do_cwv, "Perform RFC2861 Congestion Window Validation");
 194
 195 /**
 196  * ccid2_update_used_window  -  Track how much of cwnd is actually used
 197  * This is done in addition to CWV. The sender needs to have an idea of how many
 198  * packets may be in flight, to set the local Sequence Window value accordingly
 199  * (RFC 4340, 7.5.2). The CWV mechanism is exploited to keep track of the
 200  * maximum-used window. We use an EWMA low-pass filter to filter out noise.
 201  */
 202 static void ccid2_update_used_window(struct ccid2_hc_tx_sock *hc, u32 new_wnd)
 203 {
 204         hc->tx_expected_wnd = (3 * hc->tx_expected_wnd + new_wnd) / 4;
 205 }
 206
 207 /* This borrows the code of tcp_cwnd_application_limited() */
 208 static void ccid2_cwnd_application_limited(struct sock *sk, const u32 now)
 209 {
 210         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 211         /* don't reduce cwnd below the initial window (IW) */
 212         u32 init_win = rfc3390_bytes_to_packets(dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache),
 213             win_used = max(hc->tx_cwnd_used, init_win);
 214
 215         if (win_used < hc->tx_cwnd) {
 216                 hc->tx_ssthresh = max(hc->tx_ssthresh,
 217                                      (hc->tx_cwnd >> 1) + (hc->tx_cwnd >> 2));
 218                 hc->tx_cwnd = (hc->tx_cwnd + win_used) >> 1;
 219         }
 220         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 221         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 222
 223         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 224 }
 225
 226 /* This borrows the code of tcp_cwnd_restart() */
 227 static void ccid2_cwnd_restart(struct sock *sk, const u32 now)
 228 {
 229         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 230         u32 cwnd = hc->tx_cwnd, restart_cwnd,
 231             iwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache);
 232
 233         hc->tx_ssthresh = max(hc->tx_ssthresh, (cwnd >> 1) + (cwnd >> 2));
 234
 235         /* don't reduce cwnd below the initial window (IW) */
 236         restart_cwnd = min(cwnd, iwnd);
 237         cwnd >>= (now - hc->tx_lsndtime) / hc->tx_rto;
 238         hc->tx_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
 239
 240         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 241         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 242
 243         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 244 }
 245
 246 static void ccid2_hc_tx_packet_sent(struct sock *sk, unsigned int len)
 247 {
 248         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 249         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 250         const u32 now = ccid2_jiffies32;
 251         struct ccid2_seq *next;
 252
 253         /* slow-start after idle periods (RFC 2581, RFC 2861) */
 254         if (ccid2_do_cwv && !hc->tx_pipe &&
 255             (s32)(now - hc->tx_lsndtime) >= hc->tx_rto)
 256                 ccid2_cwnd_restart(sk, now);
 257
 258         hc->tx_lsndtime = now;
 259         hc->tx_pipe    += 1;
 260
 261         /* see whether cwnd was fully used (RFC 2861), update expected window */
 262         if (ccid2_cwnd_network_limited(hc)) {
 263                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd);
 264                 hc->tx_cwnd_used  = 0;
 265                 hc->tx_cwnd_stamp = now;
 266         } else {
 267                 if (hc->tx_pipe > hc->tx_cwnd_used)
 268                         hc->tx_cwnd_used = hc->tx_pipe;
 269
 270                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd_used);
 271
 272                 if (ccid2_do_cwv && (s32)(now - hc->tx_cwnd_stamp) >= hc->tx_rto)
 273                         ccid2_cwnd_application_limited(sk, now);
 274         }
 275
 276         hc->tx_seqh->ccid2s_seq   = dp->dccps_gss;
 277         hc->tx_seqh->ccid2s_acked = 0;
 278         hc->tx_seqh->ccid2s_sent  = now;
 279
 280         next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 281         /* check if we need to alloc more space */
 282         if (next == hc->tx_seqt) {
 283                 if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc)) {
 284                         DCCP_CRIT("packet history - out of memory!");
 285                         /* FIXME: find a more graceful way to bail out */
 286                         return;
 287                 }
 288                 next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 289                 BUG_ON(next == hc->tx_seqt);
 290         }
 291         hc->tx_seqh = next;
 292
 293         ccid2_pr_debug("cwnd=%d pipe=%d\n", hc->tx_cwnd, hc->tx_pipe);
 294
 295         /*
 296          * FIXME: The code below is broken and the variables have been removed
 297          * from the socket struct. The `ackloss' variable was always set to 0,
 298          * and with arsent there are several problems:
 299          *  (i) it doesn't just count the number of Acks, but all sent packets;
 300          *  (ii) it is expressed in # of packets, not # of windows, so the
 301          *  comparison below uses the wrong formula: Appendix A of RFC 4341
 302          *  comes up with the number K = cwnd / (R^2 - R) of consecutive windows
 303          *  of data with no lost or marked Ack packets. If arsent were the # of
 304          *  consecutive Acks received without loss, then Ack Ratio needs to be
 305          *  decreased by 1 when
 306          *            arsent >=  K * cwnd / R  =  cwnd^2 / (R^3 - R^2)
 307          *  where cwnd / R is the number of Acks received per window of data
 308          *  (cf. RFC 4341, App. A). The problems are that
 309          *  - arsent counts other packets as well;
 310          *  - the comparison uses a formula different from RFC 4341;
 311          *  - computing a cubic/quadratic equation each time is too complicated.
 312          *  Hence a different algorithm is needed.
 313          */
 314 #if 0
 315         /* Ack Ratio.  Need to maintain a concept of how many windows we sent */
 316         hc->tx_arsent++;
 317         /* We had an ack loss in this window... */
 318         if (hc->tx_ackloss) {
 319                 if (hc->tx_arsent >= hc->tx_cwnd) {
 320                         hc->tx_arsent  = 0;
 321                         hc->tx_ackloss = 0;
 322                 }
 323         } else {
 324                 /* No acks lost up to now... */
 325                 /* decrease ack ratio if enough packets were sent */
 326                 if (dp->dccps_l_ack_ratio > 1) {
 327                         /* XXX don't calculate denominator each time */
 328                         int denom = dp->dccps_l_ack_ratio * dp->dccps_l_ack_ratio -
 329                                     dp->dccps_l_ack_ratio;
 330
 331                         denom = hc->tx_cwnd * hc->tx_cwnd / denom;
 332
 333                         if (hc->tx_arsent >= denom) {
 334                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio - 1);
 335                                 hc->tx_arsent = 0;
 336                         }
 337                 } else {
 338                         /* we can't increase ack ratio further [1] */
 339                         hc->tx_arsent = 0; /* or maybe set it to cwnd*/
 340                 }
 341         }
 342 #endif
 343
 344         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 345
 346 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 347         do {
 348                 struct ccid2_seq *seqp = hc->tx_seqt;
 349
 350                 while (seqp != hc->tx_seqh) {
 351                         ccid2_pr_debug("out seq=%llu acked=%d time=%u\n",
 352                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq,
 353                                        seqp->ccid2s_acked, seqp->ccid2s_sent);
 354                         seqp = seqp->ccid2s_next;
 355                 }
 356         } while (0);
 357         ccid2_pr_debug("=========\n");
 358 #endif
 359 }
 360
 361 /**
 362  * ccid2_rtt_estimator - Sample RTT and compute RTO using RFC2988 algorithm
 363  * This code is almost identical with TCP's tcp_rtt_estimator(), since
 364  * - it has a higher sampling frequency (recommended by RFC 1323),
 365  * - the RTO does not collapse into RTT due to RTTVAR going towards zero,
 366  * - it is simple (cf. more complex proposals such as Eifel timer or research
 367  *   which suggests that the gain should be set according to window size),
 368  * - in tests it was found to work well with CCID2 [gerrit].
 369  */
 370 static void ccid2_rtt_estimator(struct sock *sk, const long mrtt)
 371 {
 372         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 373         long m = mrtt ? : 1;
 374
 375         if (hc->tx_srtt == 0) {
 376                 /* First measurement m */
 377                 hc->tx_srtt = m << 3;
 378                 hc->tx_mdev = m << 1;
 379
 380                 hc->tx_mdev_max = max(hc->tx_mdev, tcp_rto_min(sk));
 381                 hc->tx_rttvar   = hc->tx_mdev_max;
 382
 383                 hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 384         } else {
 385                 /* Update scaled SRTT as SRTT += 1/8 * (m - SRTT) */
 386                 m -= (hc->tx_srtt >> 3);
 387                 hc->tx_srtt += m;
 388
 389                 /* Similarly, update scaled mdev with regard to |m| */
 390                 if (m < 0) {
 391                         m = -m;
 392                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 393                         /*
 394                          * This neutralises RTO increase when RTT < SRTT - mdev
 395                          * (see P. Sarolahti, A. Kuznetsov,"Congestion Control
 396                          * in Linux TCP", USENIX 2002, pp. 49-62).
 397                          */
 398                         if (m > 0)
 399                                 m >>= 3;
 400                 } else {
 401                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 402                 }
 403                 hc->tx_mdev += m;
 404
 405                 if (hc->tx_mdev > hc->tx_mdev_max) {
 406                         hc->tx_mdev_max = hc->tx_mdev;
 407                         if (hc->tx_mdev_max > hc->tx_rttvar)
 408                                 hc->tx_rttvar = hc->tx_mdev_max;
 409                 }
 410
 411                 /*
 412                  * Decay RTTVAR at most once per flight, exploiting that
 413                  *  1) pipe <= cwnd <= Sequence_Window = W  (RFC 4340, 7.5.2)
 414                  *  2) AWL = GSS-W+1 <= GAR <= GSS          (RFC 4340, 7.5.1)
 415                  * GAR is a useful bound for FlightSize = pipe.
 416                  * AWL is probably too low here, as it over-estimates pipe.
 417                  */
 418                 if (after48(dccp_sk(sk)->dccps_gar, hc->tx_rtt_seq)) {
 419                         if (hc->tx_mdev_max < hc->tx_rttvar)
 420                                 hc->tx_rttvar -= (hc->tx_rttvar -
 421                                                   hc->tx_mdev_max) >> 2;
 422                         hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 423                         hc->tx_mdev_max = tcp_rto_min(sk);
 424                 }
 425         }
 426
 427         /*
 428          * Set RTO from SRTT and RTTVAR
 429          * As in TCP, 4 * RTTVAR >= TCP_RTO_MIN, giving a minimum RTO of 200 ms.
 430          * This agrees with RFC 4341, 5:
 431          *      "Because DCCP does not retransmit data, DCCP does not require
 432          *       TCP's recommended minimum timeout of one second".
 433          */
 434         hc->tx_rto = (hc->tx_srtt >> 3) + hc->tx_rttvar;
 435
 436         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 437                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 438 }
 439
 440 static void ccid2_new_ack(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp,
 441                           unsigned int *maxincr)
 442 {
 443         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 444         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 445         int r_seq_used = hc->tx_cwnd / dp->dccps_l_ack_ratio;
 446
 447         if (hc->tx_cwnd < dp->dccps_l_seq_win &&
 448             r_seq_used < dp->dccps_r_seq_win) {
 449                 if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh) {
 450                         if (*maxincr > 0 && ++hc->tx_packets_acked >= 2) {
 451                                 hc->tx_cwnd += 1;
 452                                 *maxincr    -= 1;
 453                                 hc->tx_packets_acked = 0;
 454                         }
 455                 } else if (++hc->tx_packets_acked >= hc->tx_cwnd) {
 456                         hc->tx_cwnd += 1;
 457                         hc->tx_packets_acked = 0;
 458                 }
 459         }
 460
 461         /*
 462          * Adjust the local sequence window and the ack ratio to allow about
 463          * 5 times the number of packets in the network (RFC 4340 7.5.2)
 464          */
 465         if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_r_seq_win)
 466                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio * 2);
 467         else if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_r_seq_win/2)
 468                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio / 2 ? : 1U);
 469
 470         if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_l_seq_win)
 471                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win * 2);
 472         else if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_l_seq_win/2)
 473                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win / 2);
 474
 475         /*
 476          * FIXME: RTT is sampled several times per acknowledgment (for each
 477          * entry in the Ack Vector), instead of once per Ack (as in TCP SACK).
 478          * This causes the RTT to be over-estimated, since the older entries
 479          * in the Ack Vector have earlier sending times.
 480          * The cleanest solution is to not use the ccid2s_sent field at all
 481          * and instead use DCCP timestamps: requires changes in other places.
 482          */
 483         ccid2_rtt_estimator(sk, ccid2_jiffies32 - seqp->ccid2s_sent);
 484 }
 485
 486 static void ccid2_congestion_event(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp)
 487 {
 488         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 489
 490         if ((s32)(seqp->ccid2s_sent - hc->tx_last_cong) < 0) {
 491                 ccid2_pr_debug("Multiple losses in an RTT---treating as one\n");
 492                 return;
 493         }
 494
 495         hc->tx_last_cong = ccid2_jiffies32;
 496
 497         hc->tx_cwnd      = hc->tx_cwnd / 2 ? : 1U;
 498         hc->tx_ssthresh  = max(hc->tx_cwnd, 2U);
 499
 500         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 501 }
 502
 503 static int ccid2_hc_tx_parse_options(struct sock *sk, u8 packet_type,
 504                                      u8 option, u8 *optval, u8 optlen)
 505 {
 506         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 507
 508         switch (option) {
 509         case DCCPO_ACK_VECTOR_0:
 510         case DCCPO_ACK_VECTOR_1:
 511                 return dccp_ackvec_parsed_add(&hc->tx_av_chunks, optval, optlen,
 512                                               option - DCCPO_ACK_VECTOR_0);
 513         }
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 static void ccid2_hc_tx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 518 {
 519         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 520         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 521         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 522         struct dccp_ackvec_parsed *avp;
 523         u64 ackno, seqno;
 524         struct ccid2_seq *seqp;
 525         int done = 0;
 526         unsigned int maxincr = 0;
 527
 528         /* check reverse path congestion */
 529         seqno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq;
 530
 531         /* XXX this whole "algorithm" is broken.  Need to fix it to keep track
 532          * of the seqnos of the dupacks so that rpseq and rpdupack are correct
 533          * -sorbo.
 534          */
 535         /* need to bootstrap */
 536         if (hc->tx_rpdupack == -1) {
 537                 hc->tx_rpdupack = 0;
 538                 hc->tx_rpseq    = seqno;
 539         } else {
 540                 /* check if packet is consecutive */
 541                 if (dccp_delta_seqno(hc->tx_rpseq, seqno) == 1)
 542                         hc->tx_rpseq = seqno;
 543                 /* it's a later packet */
 544                 else if (after48(seqno, hc->tx_rpseq)) {
 545                         hc->tx_rpdupack++;
 546
 547                         /* check if we got enough dupacks */
 548                         if (hc->tx_rpdupack >= NUMDUPACK) {
 549                                 hc->tx_rpdupack = -1; /* XXX lame */
 550                                 hc->tx_rpseq    = 0;
 551 #ifdef __CCID2_COPES_GRACEFULLY_WITH_ACK_CONGESTION_CONTROL__
 552                                 /*
 553                                  * FIXME: Ack Congestion Control is broken; in
 554                                  * the current state instabilities occurred with
 555                                  * Ack Ratios greater than 1; causing hang-ups
 556                                  * and long RTO timeouts. This needs to be fixed
 557                                  * before opening up dynamic changes. -- gerrit
 558                                  */
 559                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 2 * dp->dccps_l_ack_ratio);
 560 #endif
 561                         }
 562                 }
 563         }
 564
 565         /* check forward path congestion */
 566         if (dccp_packet_without_ack(skb))
 567                 return;
 568
 569         /* still didn't send out new data packets */
 570         if (hc->tx_seqh == hc->tx_seqt)
 571                 goto done;
 572
 573         ackno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_ack_seq;
 574         if (after48(ackno, hc->tx_high_ack))
 575                 hc->tx_high_ack = ackno;
 576
 577         seqp = hc->tx_seqt;
 578         while (before48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 579                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 580                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 581                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 582                         break;
 583                 }
 584         }
 585
 586         /*
 587          * In slow-start, cwnd can increase up to a maximum of Ack Ratio/2
 588          * packets per acknowledgement. Rounding up avoids that cwnd is not
 589          * advanced when Ack Ratio is 1 and gives a slight edge otherwise.
 590          */
 591         if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh)
 592                 maxincr = DIV_ROUND_UP(dp->dccps_l_ack_ratio, 2);
 593
 594         /* go through all ack vectors */
 595         list_for_each_entry(avp, &hc->tx_av_chunks, node) {
 596                 /* go through this ack vector */
 597                 for (; avp->len--; avp->vec++) {
 598                         u64 ackno_end_rl = SUB48(ackno,
 599                                                  dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 600
 601                         ccid2_pr_debug("ackvec %llu |%u,%u|\n",
 602                                        (unsigned long long)ackno,
 603                                        dccp_ackvec_state(avp->vec) >> 6,
 604                                        dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 605                         /* if the seqno we are analyzing is larger than the
 606                          * current ackno, then move towards the tail of our
 607                          * seqnos.
 608                          */
 609                         while (after48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 610                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 611                                         done = 1;
 612                                         break;
 613                                 }
 614                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 615                         }
 616                         if (done)
 617                                 break;
 618
 619                         /* check all seqnos in the range of the vector
 620                          * run length
 621                          */
 622                         while (between48(seqp->ccid2s_seq,ackno_end_rl,ackno)) {
 623                                 const u8 state = dccp_ackvec_state(avp->vec);
 624
 625                                 /* new packet received or marked */
 626                                 if (state != DCCPAV_NOT_RECEIVED &&
 627                                     !seqp->ccid2s_acked) {
 628                                         if (state == DCCPAV_ECN_MARKED)
 629                                                 ccid2_congestion_event(sk,
 630                                                                        seqp);
 631                                         else
 632                                                 ccid2_new_ack(sk, seqp,
 633                                                               &maxincr);
 634
 635                                         seqp->ccid2s_acked = 1;
 636                                         ccid2_pr_debug("Got ack for %llu\n",
 637                                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 638                                         hc->tx_pipe--;
 639                                 }
 640                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 641                                         done = 1;
 642                                         break;
 643                                 }
 644                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 645                         }
 646                         if (done)
 647                                 break;
 648
 649                         ackno = SUB48(ackno_end_rl, 1);
 650                 }
 651                 if (done)
 652                         break;
 653         }
 654
 655         /* The state about what is acked should be correct now
 656          * Check for NUMDUPACK
 657          */
 658         seqp = hc->tx_seqt;
 659         while (before48(seqp->ccid2s_seq, hc->tx_high_ack)) {
 660                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 661                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 662                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 663                         break;
 664                 }
 665         }
 666         done = 0;
 667         while (1) {
 668                 if (seqp->ccid2s_acked) {
 669                         done++;
 670                         if (done == NUMDUPACK)
 671                                 break;
 672                 }
 673                 if (seqp == hc->tx_seqt)
 674                         break;
 675                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 676         }
 677
 678         /* If there are at least 3 acknowledgements, anything unacknowledged
 679          * below the last sequence number is considered lost
 680          */
 681         if (done == NUMDUPACK) {
 682                 struct ccid2_seq *last_acked = seqp;
 683
 684                 /* check for lost packets */
 685                 while (1) {
 686                         if (!seqp->ccid2s_acked) {
 687                                 ccid2_pr_debug("Packet lost: %llu\n",
 688                                                (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 689                                 /* XXX need to traverse from tail -> head in
 690                                  * order to detect multiple congestion events in
 691                                  * one ack vector.
 692                                  */
 693                                 ccid2_congestion_event(sk, seqp);
 694                                 hc->tx_pipe--;
 695                         }
 696                         if (seqp == hc->tx_seqt)
 697                                 break;
 698                         seqp = seqp->ccid2s_prev;
 699                 }
 700
 701                 hc->tx_seqt = last_acked;
 702         }
 703
 704         /* trim acked packets in tail */
 705         while (hc->tx_seqt != hc->tx_seqh) {
 706                 if (!hc->tx_seqt->ccid2s_acked)
 707                         break;
 708
 709                 hc->tx_seqt = hc->tx_seqt->ccid2s_next;
 710         }
 711
 712         /* restart RTO timer if not all outstanding data has been acked */
 713         if (hc->tx_pipe == 0)
 714                 sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 715         else
 716                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 717 done:
 718         /* check if incoming Acks allow pending packets to be sent */
 719         if (sender_was_blocked && !ccid2_cwnd_network_limited(hc))
 720                 dccp_tasklet_schedule(sk);
 721         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 722 }
 723
 724 static int ccid2_hc_tx_init(struct ccid *ccid, struct sock *sk)
 725 {
 726         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid_priv(ccid);
 727         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 728         u32 max_ratio;
 729
 730         /* RFC 4341, 5: initialise ssthresh to arbitrarily high (max) value */
 731         hc->tx_ssthresh = ~0U;
 732
 733         /* Use larger initial windows (RFC 4341, section 5). */
 734         hc->tx_cwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dp->dccps_mss_cache);
 735         hc->tx_expected_wnd = hc->tx_cwnd;
 736
 737         /* Make sure that Ack Ratio is enabled and within bounds. */
 738         max_ratio = DIV_ROUND_UP(hc->tx_cwnd, 2);
 739         if (dp->dccps_l_ack_ratio == 0 || dp->dccps_l_ack_ratio > max_ratio)
 740                 dp->dccps_l_ack_ratio = max_ratio;
 741
 742         /* XXX init ~ to window size... */
 743         if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc))
 744                 return -ENOMEM;
 745
 746         hc->tx_rto       = DCCP_TIMEOUT_INIT;
 747         hc->tx_rpdupack  = -1;
 748         hc->tx_last_cong = hc->tx_lsndtime = hc->tx_cwnd_stamp = ccid2_jiffies32;
 749         hc->tx_cwnd_used = 0;
 750         hc->sk           = sk;
 751         timer_setup(&hc->tx_rtotimer, ccid2_hc_tx_rto_expire, 0);
 752         INIT_LIST_HEAD(&hc->tx_av_chunks);
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 static void ccid2_hc_tx_exit(struct sock *sk)
 757 {
 758         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 759         int i;
 760
 761         sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 762
 763         for (i = 0; i < hc->tx_seqbufc; i++)
 764                 kfree(hc->tx_seqbuf[i]);
 765         hc->tx_seqbufc = 0;
 766         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 767 }
 768
 769 static void ccid2_hc_rx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 770 {
 771         struct ccid2_hc_rx_sock *hc = ccid2_hc_rx_sk(sk);
 772
 773         if (!dccp_data_packet(skb))
 774                 return;
 775
 776         if (++hc->rx_num_data_pkts >= dccp_sk(sk)->dccps_r_ack_ratio) {
 777                 dccp_send_ack(sk);
 778                 hc->rx_num_data_pkts = 0;
 779         }
 780 }
 781
 782 struct ccid_operations ccid2_ops = {
 783         .ccid_id                  = DCCPC_CCID2,
 784         .ccid_name                = "TCP-like",
 785         .ccid_hc_tx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_tx_sock),
 786         .ccid_hc_tx_init          = ccid2_hc_tx_init,
 787         .ccid_hc_tx_exit          = ccid2_hc_tx_exit,
 788         .ccid_hc_tx_send_packet   = ccid2_hc_tx_send_packet,
 789         .ccid_hc_tx_packet_sent   = ccid2_hc_tx_packet_sent,
 790         .ccid_hc_tx_parse_options = ccid2_hc_tx_parse_options,
 791         .ccid_hc_tx_packet_recv   = ccid2_hc_tx_packet_recv,
 792         .ccid_hc_rx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_rx_sock),
 793         .ccid_hc_rx_packet_recv   = ccid2_hc_rx_packet_recv,
 794 };
 795
 796 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 797 module_param(ccid2_debug, bool, 0644);
 798 MODULE_PARM_DESC(ccid2_debug, "Enable CCID-2 debug messages");
 799 #endif