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         s32 delta = now - hc->tx_lsndtime;
 233
 234         hc->tx_ssthresh = max(hc->tx_ssthresh, (cwnd >> 1) + (cwnd >> 2));
 235
 236         /* don't reduce cwnd below the initial window (IW) */
 237         restart_cwnd = min(cwnd, iwnd);
 238
 239         while ((delta -= hc->tx_rto) >= 0 && cwnd > restart_cwnd)
 240                 cwnd >>= 1;
 241         hc->tx_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
 242         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 243         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 244
 245         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 246 }
 247
 248 static void ccid2_hc_tx_packet_sent(struct sock *sk, unsigned int len)
 249 {
 250         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 251         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 252         const u32 now = ccid2_jiffies32;
 253         struct ccid2_seq *next;
 254
 255         /* slow-start after idle periods (RFC 2581, RFC 2861) */
 256         if (ccid2_do_cwv && !hc->tx_pipe &&
 257             (s32)(now - hc->tx_lsndtime) >= hc->tx_rto)
 258                 ccid2_cwnd_restart(sk, now);
 259
 260         hc->tx_lsndtime = now;
 261         hc->tx_pipe    += 1;
 262
 263         /* see whether cwnd was fully used (RFC 2861), update expected window */
 264         if (ccid2_cwnd_network_limited(hc)) {
 265                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd);
 266                 hc->tx_cwnd_used  = 0;
 267                 hc->tx_cwnd_stamp = now;
 268         } else {
 269                 if (hc->tx_pipe > hc->tx_cwnd_used)
 270                         hc->tx_cwnd_used = hc->tx_pipe;
 271
 272                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd_used);
 273
 274                 if (ccid2_do_cwv && (s32)(now - hc->tx_cwnd_stamp) >= hc->tx_rto)
 275                         ccid2_cwnd_application_limited(sk, now);
 276         }
 277
 278         hc->tx_seqh->ccid2s_seq   = dp->dccps_gss;
 279         hc->tx_seqh->ccid2s_acked = 0;
 280         hc->tx_seqh->ccid2s_sent  = now;
 281
 282         next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 283         /* check if we need to alloc more space */
 284         if (next == hc->tx_seqt) {
 285                 if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc)) {
 286                         DCCP_CRIT("packet history - out of memory!");
 287                         /* FIXME: find a more graceful way to bail out */
 288                         return;
 289                 }
 290                 next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 291                 BUG_ON(next == hc->tx_seqt);
 292         }
 293         hc->tx_seqh = next;
 294
 295         ccid2_pr_debug("cwnd=%d pipe=%d\n", hc->tx_cwnd, hc->tx_pipe);
 296
 297         /*
 298          * FIXME: The code below is broken and the variables have been removed
 299          * from the socket struct. The `ackloss' variable was always set to 0,
 300          * and with arsent there are several problems:
 301          *  (i) it doesn't just count the number of Acks, but all sent packets;
 302          *  (ii) it is expressed in # of packets, not # of windows, so the
 303          *  comparison below uses the wrong formula: Appendix A of RFC 4341
 304          *  comes up with the number K = cwnd / (R^2 - R) of consecutive windows
 305          *  of data with no lost or marked Ack packets. If arsent were the # of
 306          *  consecutive Acks received without loss, then Ack Ratio needs to be
 307          *  decreased by 1 when
 308          *            arsent >=  K * cwnd / R  =  cwnd^2 / (R^3 - R^2)
 309          *  where cwnd / R is the number of Acks received per window of data
 310          *  (cf. RFC 4341, App. A). The problems are that
 311          *  - arsent counts other packets as well;
 312          *  - the comparison uses a formula different from RFC 4341;
 313          *  - computing a cubic/quadratic equation each time is too complicated.
 314          *  Hence a different algorithm is needed.
 315          */
 316 #if 0
 317         /* Ack Ratio.  Need to maintain a concept of how many windows we sent */
 318         hc->tx_arsent++;
 319         /* We had an ack loss in this window... */
 320         if (hc->tx_ackloss) {
 321                 if (hc->tx_arsent >= hc->tx_cwnd) {
 322                         hc->tx_arsent  = 0;
 323                         hc->tx_ackloss = 0;
 324                 }
 325         } else {
 326                 /* No acks lost up to now... */
 327                 /* decrease ack ratio if enough packets were sent */
 328                 if (dp->dccps_l_ack_ratio > 1) {
 329                         /* XXX don't calculate denominator each time */
 330                         int denom = dp->dccps_l_ack_ratio * dp->dccps_l_ack_ratio -
 331                                     dp->dccps_l_ack_ratio;
 332
 333                         denom = hc->tx_cwnd * hc->tx_cwnd / denom;
 334
 335                         if (hc->tx_arsent >= denom) {
 336                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio - 1);
 337                                 hc->tx_arsent = 0;
 338                         }
 339                 } else {
 340                         /* we can't increase ack ratio further [1] */
 341                         hc->tx_arsent = 0; /* or maybe set it to cwnd*/
 342                 }
 343         }
 344 #endif
 345
 346         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 347
 348 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 349         do {
 350                 struct ccid2_seq *seqp = hc->tx_seqt;
 351
 352                 while (seqp != hc->tx_seqh) {
 353                         ccid2_pr_debug("out seq=%llu acked=%d time=%u\n",
 354                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq,
 355                                        seqp->ccid2s_acked, seqp->ccid2s_sent);
 356                         seqp = seqp->ccid2s_next;
 357                 }
 358         } while (0);
 359         ccid2_pr_debug("=========\n");
 360 #endif
 361 }
 362
 363 /**
 364  * ccid2_rtt_estimator - Sample RTT and compute RTO using RFC2988 algorithm
 365  * This code is almost identical with TCP's tcp_rtt_estimator(), since
 366  * - it has a higher sampling frequency (recommended by RFC 1323),
 367  * - the RTO does not collapse into RTT due to RTTVAR going towards zero,
 368  * - it is simple (cf. more complex proposals such as Eifel timer or research
 369  *   which suggests that the gain should be set according to window size),
 370  * - in tests it was found to work well with CCID2 [gerrit].
 371  */
 372 static void ccid2_rtt_estimator(struct sock *sk, const long mrtt)
 373 {
 374         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 375         long m = mrtt ? : 1;
 376
 377         if (hc->tx_srtt == 0) {
 378                 /* First measurement m */
 379                 hc->tx_srtt = m << 3;
 380                 hc->tx_mdev = m << 1;
 381
 382                 hc->tx_mdev_max = max(hc->tx_mdev, tcp_rto_min(sk));
 383                 hc->tx_rttvar   = hc->tx_mdev_max;
 384
 385                 hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 386         } else {
 387                 /* Update scaled SRTT as SRTT += 1/8 * (m - SRTT) */
 388                 m -= (hc->tx_srtt >> 3);
 389                 hc->tx_srtt += m;
 390
 391                 /* Similarly, update scaled mdev with regard to |m| */
 392                 if (m < 0) {
 393                         m = -m;
 394                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 395                         /*
 396                          * This neutralises RTO increase when RTT < SRTT - mdev
 397                          * (see P. Sarolahti, A. Kuznetsov,"Congestion Control
 398                          * in Linux TCP", USENIX 2002, pp. 49-62).
 399                          */
 400                         if (m > 0)
 401                                 m >>= 3;
 402                 } else {
 403                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 404                 }
 405                 hc->tx_mdev += m;
 406
 407                 if (hc->tx_mdev > hc->tx_mdev_max) {
 408                         hc->tx_mdev_max = hc->tx_mdev;
 409                         if (hc->tx_mdev_max > hc->tx_rttvar)
 410                                 hc->tx_rttvar = hc->tx_mdev_max;
 411                 }
 412
 413                 /*
 414                  * Decay RTTVAR at most once per flight, exploiting that
 415                  *  1) pipe <= cwnd <= Sequence_Window = W  (RFC 4340, 7.5.2)
 416                  *  2) AWL = GSS-W+1 <= GAR <= GSS          (RFC 4340, 7.5.1)
 417                  * GAR is a useful bound for FlightSize = pipe.
 418                  * AWL is probably too low here, as it over-estimates pipe.
 419                  */
 420                 if (after48(dccp_sk(sk)->dccps_gar, hc->tx_rtt_seq)) {
 421                         if (hc->tx_mdev_max < hc->tx_rttvar)
 422                                 hc->tx_rttvar -= (hc->tx_rttvar -
 423                                                   hc->tx_mdev_max) >> 2;
 424                         hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 425                         hc->tx_mdev_max = tcp_rto_min(sk);
 426                 }
 427         }
 428
 429         /*
 430          * Set RTO from SRTT and RTTVAR
 431          * As in TCP, 4 * RTTVAR >= TCP_RTO_MIN, giving a minimum RTO of 200 ms.
 432          * This agrees with RFC 4341, 5:
 433          *      "Because DCCP does not retransmit data, DCCP does not require
 434          *       TCP's recommended minimum timeout of one second".
 435          */
 436         hc->tx_rto = (hc->tx_srtt >> 3) + hc->tx_rttvar;
 437
 438         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 439                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 440 }
 441
 442 static void ccid2_new_ack(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp,
 443                           unsigned int *maxincr)
 444 {
 445         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 446         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 447         int r_seq_used = hc->tx_cwnd / dp->dccps_l_ack_ratio;
 448
 449         if (hc->tx_cwnd < dp->dccps_l_seq_win &&
 450             r_seq_used < dp->dccps_r_seq_win) {
 451                 if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh) {
 452                         if (*maxincr > 0 && ++hc->tx_packets_acked >= 2) {
 453                                 hc->tx_cwnd += 1;
 454                                 *maxincr    -= 1;
 455                                 hc->tx_packets_acked = 0;
 456                         }
 457                 } else if (++hc->tx_packets_acked >= hc->tx_cwnd) {
 458                         hc->tx_cwnd += 1;
 459                         hc->tx_packets_acked = 0;
 460                 }
 461         }
 462
 463         /*
 464          * Adjust the local sequence window and the ack ratio to allow about
 465          * 5 times the number of packets in the network (RFC 4340 7.5.2)
 466          */
 467         if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_r_seq_win)
 468                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio * 2);
 469         else if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_r_seq_win/2)
 470                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio / 2 ? : 1U);
 471
 472         if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_l_seq_win)
 473                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win * 2);
 474         else if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_l_seq_win/2)
 475                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win / 2);
 476
 477         /*
 478          * FIXME: RTT is sampled several times per acknowledgment (for each
 479          * entry in the Ack Vector), instead of once per Ack (as in TCP SACK).
 480          * This causes the RTT to be over-estimated, since the older entries
 481          * in the Ack Vector have earlier sending times.
 482          * The cleanest solution is to not use the ccid2s_sent field at all
 483          * and instead use DCCP timestamps: requires changes in other places.
 484          */
 485         ccid2_rtt_estimator(sk, ccid2_jiffies32 - seqp->ccid2s_sent);
 486 }
 487
 488 static void ccid2_congestion_event(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp)
 489 {
 490         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 491
 492         if ((s32)(seqp->ccid2s_sent - hc->tx_last_cong) < 0) {
 493                 ccid2_pr_debug("Multiple losses in an RTT---treating as one\n");
 494                 return;
 495         }
 496
 497         hc->tx_last_cong = ccid2_jiffies32;
 498
 499         hc->tx_cwnd      = hc->tx_cwnd / 2 ? : 1U;
 500         hc->tx_ssthresh  = max(hc->tx_cwnd, 2U);
 501
 502         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 503 }
 504
 505 static int ccid2_hc_tx_parse_options(struct sock *sk, u8 packet_type,
 506                                      u8 option, u8 *optval, u8 optlen)
 507 {
 508         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 509
 510         switch (option) {
 511         case DCCPO_ACK_VECTOR_0:
 512         case DCCPO_ACK_VECTOR_1:
 513                 return dccp_ackvec_parsed_add(&hc->tx_av_chunks, optval, optlen,
 514                                               option - DCCPO_ACK_VECTOR_0);
 515         }
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 static void ccid2_hc_tx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 520 {
 521         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 522         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 523         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 524         struct dccp_ackvec_parsed *avp;
 525         u64 ackno, seqno;
 526         struct ccid2_seq *seqp;
 527         int done = 0;
 528         unsigned int maxincr = 0;
 529
 530         /* check reverse path congestion */
 531         seqno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq;
 532
 533         /* XXX this whole "algorithm" is broken.  Need to fix it to keep track
 534          * of the seqnos of the dupacks so that rpseq and rpdupack are correct
 535          * -sorbo.
 536          */
 537         /* need to bootstrap */
 538         if (hc->tx_rpdupack == -1) {
 539                 hc->tx_rpdupack = 0;
 540                 hc->tx_rpseq    = seqno;
 541         } else {
 542                 /* check if packet is consecutive */
 543                 if (dccp_delta_seqno(hc->tx_rpseq, seqno) == 1)
 544                         hc->tx_rpseq = seqno;
 545                 /* it's a later packet */
 546                 else if (after48(seqno, hc->tx_rpseq)) {
 547                         hc->tx_rpdupack++;
 548
 549                         /* check if we got enough dupacks */
 550                         if (hc->tx_rpdupack >= NUMDUPACK) {
 551                                 hc->tx_rpdupack = -1; /* XXX lame */
 552                                 hc->tx_rpseq    = 0;
 553 #ifdef __CCID2_COPES_GRACEFULLY_WITH_ACK_CONGESTION_CONTROL__
 554                                 /*
 555                                  * FIXME: Ack Congestion Control is broken; in
 556                                  * the current state instabilities occurred with
 557                                  * Ack Ratios greater than 1; causing hang-ups
 558                                  * and long RTO timeouts. This needs to be fixed
 559                                  * before opening up dynamic changes. -- gerrit
 560                                  */
 561                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 2 * dp->dccps_l_ack_ratio);
 562 #endif
 563                         }
 564                 }
 565         }
 566
 567         /* check forward path congestion */
 568         if (dccp_packet_without_ack(skb))
 569                 return;
 570
 571         /* still didn't send out new data packets */
 572         if (hc->tx_seqh == hc->tx_seqt)
 573                 goto done;
 574
 575         ackno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_ack_seq;
 576         if (after48(ackno, hc->tx_high_ack))
 577                 hc->tx_high_ack = ackno;
 578
 579         seqp = hc->tx_seqt;
 580         while (before48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 581                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 582                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 583                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 584                         break;
 585                 }
 586         }
 587
 588         /*
 589          * In slow-start, cwnd can increase up to a maximum of Ack Ratio/2
 590          * packets per acknowledgement. Rounding up avoids that cwnd is not
 591          * advanced when Ack Ratio is 1 and gives a slight edge otherwise.
 592          */
 593         if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh)
 594                 maxincr = DIV_ROUND_UP(dp->dccps_l_ack_ratio, 2);
 595
 596         /* go through all ack vectors */
 597         list_for_each_entry(avp, &hc->tx_av_chunks, node) {
 598                 /* go through this ack vector */
 599                 for (; avp->len--; avp->vec++) {
 600                         u64 ackno_end_rl = SUB48(ackno,
 601                                                  dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 602
 603                         ccid2_pr_debug("ackvec %llu |%u,%u|\n",
 604                                        (unsigned long long)ackno,
 605                                        dccp_ackvec_state(avp->vec) >> 6,
 606                                        dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 607                         /* if the seqno we are analyzing is larger than the
 608                          * current ackno, then move towards the tail of our
 609                          * seqnos.
 610                          */
 611                         while (after48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 612                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 613                                         done = 1;
 614                                         break;
 615                                 }
 616                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 617                         }
 618                         if (done)
 619                                 break;
 620
 621                         /* check all seqnos in the range of the vector
 622                          * run length
 623                          */
 624                         while (between48(seqp->ccid2s_seq,ackno_end_rl,ackno)) {
 625                                 const u8 state = dccp_ackvec_state(avp->vec);
 626
 627                                 /* new packet received or marked */
 628                                 if (state != DCCPAV_NOT_RECEIVED &&
 629                                     !seqp->ccid2s_acked) {
 630                                         if (state == DCCPAV_ECN_MARKED)
 631                                                 ccid2_congestion_event(sk,
 632                                                                        seqp);
 633                                         else
 634                                                 ccid2_new_ack(sk, seqp,
 635                                                               &maxincr);
 636
 637                                         seqp->ccid2s_acked = 1;
 638                                         ccid2_pr_debug("Got ack for %llu\n",
 639                                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 640                                         hc->tx_pipe--;
 641                                 }
 642                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 643                                         done = 1;
 644                                         break;
 645                                 }
 646                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 647                         }
 648                         if (done)
 649                                 break;
 650
 651                         ackno = SUB48(ackno_end_rl, 1);
 652                 }
 653                 if (done)
 654                         break;
 655         }
 656
 657         /* The state about what is acked should be correct now
 658          * Check for NUMDUPACK
 659          */
 660         seqp = hc->tx_seqt;
 661         while (before48(seqp->ccid2s_seq, hc->tx_high_ack)) {
 662                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 663                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 664                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 665                         break;
 666                 }
 667         }
 668         done = 0;
 669         while (1) {
 670                 if (seqp->ccid2s_acked) {
 671                         done++;
 672                         if (done == NUMDUPACK)
 673                                 break;
 674                 }
 675                 if (seqp == hc->tx_seqt)
 676                         break;
 677                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 678         }
 679
 680         /* If there are at least 3 acknowledgements, anything unacknowledged
 681          * below the last sequence number is considered lost
 682          */
 683         if (done == NUMDUPACK) {
 684                 struct ccid2_seq *last_acked = seqp;
 685
 686                 /* check for lost packets */
 687                 while (1) {
 688                         if (!seqp->ccid2s_acked) {
 689                                 ccid2_pr_debug("Packet lost: %llu\n",
 690                                                (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 691                                 /* XXX need to traverse from tail -> head in
 692                                  * order to detect multiple congestion events in
 693                                  * one ack vector.
 694                                  */
 695                                 ccid2_congestion_event(sk, seqp);
 696                                 hc->tx_pipe--;
 697                         }
 698                         if (seqp == hc->tx_seqt)
 699                                 break;
 700                         seqp = seqp->ccid2s_prev;
 701                 }
 702
 703                 hc->tx_seqt = last_acked;
 704         }
 705
 706         /* trim acked packets in tail */
 707         while (hc->tx_seqt != hc->tx_seqh) {
 708                 if (!hc->tx_seqt->ccid2s_acked)
 709                         break;
 710
 711                 hc->tx_seqt = hc->tx_seqt->ccid2s_next;
 712         }
 713
 714         /* restart RTO timer if not all outstanding data has been acked */
 715         if (hc->tx_pipe == 0)
 716                 sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 717         else
 718                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 719 done:
 720         /* check if incoming Acks allow pending packets to be sent */
 721         if (sender_was_blocked && !ccid2_cwnd_network_limited(hc))
 722                 dccp_tasklet_schedule(sk);
 723         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 724 }
 725
 726 static int ccid2_hc_tx_init(struct ccid *ccid, struct sock *sk)
 727 {
 728         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid_priv(ccid);
 729         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 730         u32 max_ratio;
 731
 732         /* RFC 4341, 5: initialise ssthresh to arbitrarily high (max) value */
 733         hc->tx_ssthresh = ~0U;
 734
 735         /* Use larger initial windows (RFC 4341, section 5). */
 736         hc->tx_cwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dp->dccps_mss_cache);
 737         hc->tx_expected_wnd = hc->tx_cwnd;
 738
 739         /* Make sure that Ack Ratio is enabled and within bounds. */
 740         max_ratio = DIV_ROUND_UP(hc->tx_cwnd, 2);
 741         if (dp->dccps_l_ack_ratio == 0 || dp->dccps_l_ack_ratio > max_ratio)
 742                 dp->dccps_l_ack_ratio = max_ratio;
 743
 744         /* XXX init ~ to window size... */
 745         if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc))
 746                 return -ENOMEM;
 747
 748         hc->tx_rto       = DCCP_TIMEOUT_INIT;
 749         hc->tx_rpdupack  = -1;
 750         hc->tx_last_cong = hc->tx_lsndtime = hc->tx_cwnd_stamp = ccid2_jiffies32;
 751         hc->tx_cwnd_used = 0;
 752         hc->sk           = sk;
 753         timer_setup(&hc->tx_rtotimer, ccid2_hc_tx_rto_expire, 0);
 754         INIT_LIST_HEAD(&hc->tx_av_chunks);
 755         return 0;
 756 }
 757
 758 static void ccid2_hc_tx_exit(struct sock *sk)
 759 {
 760         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 761         int i;
 762
 763         sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 764
 765         for (i = 0; i < hc->tx_seqbufc; i++)
 766                 kfree(hc->tx_seqbuf[i]);
 767         hc->tx_seqbufc = 0;
 768         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 769 }
 770
 771 static void ccid2_hc_rx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 772 {
 773         struct ccid2_hc_rx_sock *hc = ccid2_hc_rx_sk(sk);
 774
 775         if (!dccp_data_packet(skb))
 776                 return;
 777
 778         if (++hc->rx_num_data_pkts >= dccp_sk(sk)->dccps_r_ack_ratio) {
 779                 dccp_send_ack(sk);
 780                 hc->rx_num_data_pkts = 0;
 781         }
 782 }
 783
 784 struct ccid_operations ccid2_ops = {
 785         .ccid_id                  = DCCPC_CCID2,
 786         .ccid_name                = "TCP-like",
 787         .ccid_hc_tx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_tx_sock),
 788         .ccid_hc_tx_init          = ccid2_hc_tx_init,
 789         .ccid_hc_tx_exit          = ccid2_hc_tx_exit,
 790         .ccid_hc_tx_send_packet   = ccid2_hc_tx_send_packet,
 791         .ccid_hc_tx_packet_sent   = ccid2_hc_tx_packet_sent,
 792         .ccid_hc_tx_parse_options = ccid2_hc_tx_parse_options,
 793         .ccid_hc_tx_packet_recv   = ccid2_hc_tx_packet_recv,
 794         .ccid_hc_rx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_rx_sock),
 795         .ccid_hc_rx_packet_recv   = ccid2_hc_rx_packet_recv,
 796 };
 797
 798 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 799 module_param(ccid2_debug, bool, 0644);
 800 MODULE_PARM_DESC(ccid2_debug, "Enable CCID-2 debug messages");
 801 #endif