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 dccp_tasklet_schedule(struct sock *sk)
 130 {
 131         struct tasklet_struct *t = &dccp_sk(sk)->dccps_xmitlet;
 132
 133         if (!test_and_set_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state)) {
 134                 sock_hold(sk);
 135                 __tasklet_schedule(t);
 136         }
 137 }
 138
 139 static void ccid2_hc_tx_rto_expire(unsigned long data)
 140 {
 141         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 142         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 143         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 144
 145         bh_lock_sock(sk);
 146         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 147                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + HZ / 5);
 148                 goto out;
 149         }
 150
 151         ccid2_pr_debug("RTO_EXPIRE\n");
 152
 153         if (sk->sk_state == DCCP_CLOSED)
 154                 goto out;
 155
 156         /* back-off timer */
 157         hc->tx_rto <<= 1;
 158         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 159                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 160
 161         /* adjust pipe, cwnd etc */
 162         hc->tx_ssthresh = hc->tx_cwnd / 2;
 163         if (hc->tx_ssthresh < 2)
 164                 hc->tx_ssthresh = 2;
 165         hc->tx_cwnd     = 1;
 166         hc->tx_pipe     = 0;
 167
 168         /* clear state about stuff we sent */
 169         hc->tx_seqt = hc->tx_seqh;
 170         hc->tx_packets_acked = 0;
 171
 172         /* clear ack ratio state. */
 173         hc->tx_rpseq    = 0;
 174         hc->tx_rpdupack = -1;
 175         ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 1);
 176
 177         /* if we were blocked before, we may now send cwnd=1 packet */
 178         if (sender_was_blocked)
 179                 dccp_tasklet_schedule(sk);
 180         /* restart backed-off timer */
 181         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 182 out:
 183         bh_unlock_sock(sk);
 184         sock_put(sk);
 185 }
 186
 187 /*
 188  *      Congestion window validation (RFC 2861).
 189  */
 190 static bool ccid2_do_cwv = true;
 191 module_param(ccid2_do_cwv, bool, 0644);
 192 MODULE_PARM_DESC(ccid2_do_cwv, "Perform RFC2861 Congestion Window Validation");
 193
 194 /**
 195  * ccid2_update_used_window  -  Track how much of cwnd is actually used
 196  * This is done in addition to CWV. The sender needs to have an idea of how many
 197  * packets may be in flight, to set the local Sequence Window value accordingly
 198  * (RFC 4340, 7.5.2). The CWV mechanism is exploited to keep track of the
 199  * maximum-used window. We use an EWMA low-pass filter to filter out noise.
 200  */
 201 static void ccid2_update_used_window(struct ccid2_hc_tx_sock *hc, u32 new_wnd)
 202 {
 203         hc->tx_expected_wnd = (3 * hc->tx_expected_wnd + new_wnd) / 4;
 204 }
 205
 206 /* This borrows the code of tcp_cwnd_application_limited() */
 207 static void ccid2_cwnd_application_limited(struct sock *sk, const u32 now)
 208 {
 209         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 210         /* don't reduce cwnd below the initial window (IW) */
 211         u32 init_win = rfc3390_bytes_to_packets(dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache),
 212             win_used = max(hc->tx_cwnd_used, init_win);
 213
 214         if (win_used < hc->tx_cwnd) {
 215                 hc->tx_ssthresh = max(hc->tx_ssthresh,
 216                                      (hc->tx_cwnd >> 1) + (hc->tx_cwnd >> 2));
 217                 hc->tx_cwnd = (hc->tx_cwnd + win_used) >> 1;
 218         }
 219         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 220         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 221
 222         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 223 }
 224
 225 /* This borrows the code of tcp_cwnd_restart() */
 226 static void ccid2_cwnd_restart(struct sock *sk, const u32 now)
 227 {
 228         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 229         u32 cwnd = hc->tx_cwnd, restart_cwnd,
 230             iwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache);
 231         s32 delta = now - hc->tx_lsndtime;
 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
 238         while ((delta -= hc->tx_rto) >= 0 && cwnd > restart_cwnd)
 239                 cwnd >>= 1;
 240         hc->tx_cwnd = max(cwnd, restart_cwnd);
 241         hc->tx_cwnd_stamp = now;
 242         hc->tx_cwnd_used  = 0;
 243
 244         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 245 }
 246
 247 static void ccid2_hc_tx_packet_sent(struct sock *sk, unsigned int len)
 248 {
 249         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 250         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 251         const u32 now = ccid2_time_stamp;
 252         struct ccid2_seq *next;
 253
 254         /* slow-start after idle periods (RFC 2581, RFC 2861) */
 255         if (ccid2_do_cwv && !hc->tx_pipe &&
 256             (s32)(now - hc->tx_lsndtime) >= hc->tx_rto)
 257                 ccid2_cwnd_restart(sk, now);
 258
 259         hc->tx_lsndtime = now;
 260         hc->tx_pipe    += 1;
 261
 262         /* see whether cwnd was fully used (RFC 2861), update expected window */
 263         if (ccid2_cwnd_network_limited(hc)) {
 264                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd);
 265                 hc->tx_cwnd_used  = 0;
 266                 hc->tx_cwnd_stamp = now;
 267         } else {
 268                 if (hc->tx_pipe > hc->tx_cwnd_used)
 269                         hc->tx_cwnd_used = hc->tx_pipe;
 270
 271                 ccid2_update_used_window(hc, hc->tx_cwnd_used);
 272
 273                 if (ccid2_do_cwv && (s32)(now - hc->tx_cwnd_stamp) >= hc->tx_rto)
 274                         ccid2_cwnd_application_limited(sk, now);
 275         }
 276
 277         hc->tx_seqh->ccid2s_seq   = dp->dccps_gss;
 278         hc->tx_seqh->ccid2s_acked = 0;
 279         hc->tx_seqh->ccid2s_sent  = now;
 280
 281         next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 282         /* check if we need to alloc more space */
 283         if (next == hc->tx_seqt) {
 284                 if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc)) {
 285                         DCCP_CRIT("packet history - out of memory!");
 286                         /* FIXME: find a more graceful way to bail out */
 287                         return;
 288                 }
 289                 next = hc->tx_seqh->ccid2s_next;
 290                 BUG_ON(next == hc->tx_seqt);
 291         }
 292         hc->tx_seqh = next;
 293
 294         ccid2_pr_debug("cwnd=%d pipe=%d\n", hc->tx_cwnd, hc->tx_pipe);
 295
 296         /*
 297          * FIXME: The code below is broken and the variables have been removed
 298          * from the socket struct. The `ackloss' variable was always set to 0,
 299          * and with arsent there are several problems:
 300          *  (i) it doesn't just count the number of Acks, but all sent packets;
 301          *  (ii) it is expressed in # of packets, not # of windows, so the
 302          *  comparison below uses the wrong formula: Appendix A of RFC 4341
 303          *  comes up with the number K = cwnd / (R^2 - R) of consecutive windows
 304          *  of data with no lost or marked Ack packets. If arsent were the # of
 305          *  consecutive Acks received without loss, then Ack Ratio needs to be
 306          *  decreased by 1 when
 307          *            arsent >=  K * cwnd / R  =  cwnd^2 / (R^3 - R^2)
 308          *  where cwnd / R is the number of Acks received per window of data
 309          *  (cf. RFC 4341, App. A). The problems are that
 310          *  - arsent counts other packets as well;
 311          *  - the comparison uses a formula different from RFC 4341;
 312          *  - computing a cubic/quadratic equation each time is too complicated.
 313          *  Hence a different algorithm is needed.
 314          */
 315 #if 0
 316         /* Ack Ratio.  Need to maintain a concept of how many windows we sent */
 317         hc->tx_arsent++;
 318         /* We had an ack loss in this window... */
 319         if (hc->tx_ackloss) {
 320                 if (hc->tx_arsent >= hc->tx_cwnd) {
 321                         hc->tx_arsent  = 0;
 322                         hc->tx_ackloss = 0;
 323                 }
 324         } else {
 325                 /* No acks lost up to now... */
 326                 /* decrease ack ratio if enough packets were sent */
 327                 if (dp->dccps_l_ack_ratio > 1) {
 328                         /* XXX don't calculate denominator each time */
 329                         int denom = dp->dccps_l_ack_ratio * dp->dccps_l_ack_ratio -
 330                                     dp->dccps_l_ack_ratio;
 331
 332                         denom = hc->tx_cwnd * hc->tx_cwnd / denom;
 333
 334                         if (hc->tx_arsent >= denom) {
 335                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio - 1);
 336                                 hc->tx_arsent = 0;
 337                         }
 338                 } else {
 339                         /* we can't increase ack ratio further [1] */
 340                         hc->tx_arsent = 0; /* or maybe set it to cwnd*/
 341                 }
 342         }
 343 #endif
 344
 345         sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 346
 347 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 348         do {
 349                 struct ccid2_seq *seqp = hc->tx_seqt;
 350
 351                 while (seqp != hc->tx_seqh) {
 352                         ccid2_pr_debug("out seq=%llu acked=%d time=%u\n",
 353                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq,
 354                                        seqp->ccid2s_acked, seqp->ccid2s_sent);
 355                         seqp = seqp->ccid2s_next;
 356                 }
 357         } while (0);
 358         ccid2_pr_debug("=========\n");
 359 #endif
 360 }
 361
 362 /**
 363  * ccid2_rtt_estimator - Sample RTT and compute RTO using RFC2988 algorithm
 364  * This code is almost identical with TCP's tcp_rtt_estimator(), since
 365  * - it has a higher sampling frequency (recommended by RFC 1323),
 366  * - the RTO does not collapse into RTT due to RTTVAR going towards zero,
 367  * - it is simple (cf. more complex proposals such as Eifel timer or research
 368  *   which suggests that the gain should be set according to window size),
 369  * - in tests it was found to work well with CCID2 [gerrit].
 370  */
 371 static void ccid2_rtt_estimator(struct sock *sk, const long mrtt)
 372 {
 373         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 374         long m = mrtt ? : 1;
 375
 376         if (hc->tx_srtt == 0) {
 377                 /* First measurement m */
 378                 hc->tx_srtt = m << 3;
 379                 hc->tx_mdev = m << 1;
 380
 381                 hc->tx_mdev_max = max(hc->tx_mdev, tcp_rto_min(sk));
 382                 hc->tx_rttvar   = hc->tx_mdev_max;
 383
 384                 hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 385         } else {
 386                 /* Update scaled SRTT as SRTT += 1/8 * (m - SRTT) */
 387                 m -= (hc->tx_srtt >> 3);
 388                 hc->tx_srtt += m;
 389
 390                 /* Similarly, update scaled mdev with regard to |m| */
 391                 if (m < 0) {
 392                         m = -m;
 393                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 394                         /*
 395                          * This neutralises RTO increase when RTT < SRTT - mdev
 396                          * (see P. Sarolahti, A. Kuznetsov,"Congestion Control
 397                          * in Linux TCP", USENIX 2002, pp. 49-62).
 398                          */
 399                         if (m > 0)
 400                                 m >>= 3;
 401                 } else {
 402                         m -= (hc->tx_mdev >> 2);
 403                 }
 404                 hc->tx_mdev += m;
 405
 406                 if (hc->tx_mdev > hc->tx_mdev_max) {
 407                         hc->tx_mdev_max = hc->tx_mdev;
 408                         if (hc->tx_mdev_max > hc->tx_rttvar)
 409                                 hc->tx_rttvar = hc->tx_mdev_max;
 410                 }
 411
 412                 /*
 413                  * Decay RTTVAR at most once per flight, exploiting that
 414                  *  1) pipe <= cwnd <= Sequence_Window = W  (RFC 4340, 7.5.2)
 415                  *  2) AWL = GSS-W+1 <= GAR <= GSS          (RFC 4340, 7.5.1)
 416                  * GAR is a useful bound for FlightSize = pipe.
 417                  * AWL is probably too low here, as it over-estimates pipe.
 418                  */
 419                 if (after48(dccp_sk(sk)->dccps_gar, hc->tx_rtt_seq)) {
 420                         if (hc->tx_mdev_max < hc->tx_rttvar)
 421                                 hc->tx_rttvar -= (hc->tx_rttvar -
 422                                                   hc->tx_mdev_max) >> 2;
 423                         hc->tx_rtt_seq  = dccp_sk(sk)->dccps_gss;
 424                         hc->tx_mdev_max = tcp_rto_min(sk);
 425                 }
 426         }
 427
 428         /*
 429          * Set RTO from SRTT and RTTVAR
 430          * As in TCP, 4 * RTTVAR >= TCP_RTO_MIN, giving a minimum RTO of 200 ms.
 431          * This agrees with RFC 4341, 5:
 432          *      "Because DCCP does not retransmit data, DCCP does not require
 433          *       TCP's recommended minimum timeout of one second".
 434          */
 435         hc->tx_rto = (hc->tx_srtt >> 3) + hc->tx_rttvar;
 436
 437         if (hc->tx_rto > DCCP_RTO_MAX)
 438                 hc->tx_rto = DCCP_RTO_MAX;
 439 }
 440
 441 static void ccid2_new_ack(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp,
 442                           unsigned int *maxincr)
 443 {
 444         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 445         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 446         int r_seq_used = hc->tx_cwnd / dp->dccps_l_ack_ratio;
 447
 448         if (hc->tx_cwnd < dp->dccps_l_seq_win &&
 449             r_seq_used < dp->dccps_r_seq_win) {
 450                 if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh) {
 451                         if (*maxincr > 0 && ++hc->tx_packets_acked >= 2) {
 452                                 hc->tx_cwnd += 1;
 453                                 *maxincr    -= 1;
 454                                 hc->tx_packets_acked = 0;
 455                         }
 456                 } else if (++hc->tx_packets_acked >= hc->tx_cwnd) {
 457                         hc->tx_cwnd += 1;
 458                         hc->tx_packets_acked = 0;
 459                 }
 460         }
 461
 462         /*
 463          * Adjust the local sequence window and the ack ratio to allow about
 464          * 5 times the number of packets in the network (RFC 4340 7.5.2)
 465          */
 466         if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_r_seq_win)
 467                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio * 2);
 468         else if (r_seq_used * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_r_seq_win/2)
 469                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, dp->dccps_l_ack_ratio / 2 ? : 1U);
 470
 471         if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR >= dp->dccps_l_seq_win)
 472                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win * 2);
 473         else if (hc->tx_cwnd * CCID2_WIN_CHANGE_FACTOR < dp->dccps_l_seq_win/2)
 474                 ccid2_change_l_seq_window(sk, dp->dccps_l_seq_win / 2);
 475
 476         /*
 477          * FIXME: RTT is sampled several times per acknowledgment (for each
 478          * entry in the Ack Vector), instead of once per Ack (as in TCP SACK).
 479          * This causes the RTT to be over-estimated, since the older entries
 480          * in the Ack Vector have earlier sending times.
 481          * The cleanest solution is to not use the ccid2s_sent field at all
 482          * and instead use DCCP timestamps: requires changes in other places.
 483          */
 484         ccid2_rtt_estimator(sk, ccid2_time_stamp - seqp->ccid2s_sent);
 485 }
 486
 487 static void ccid2_congestion_event(struct sock *sk, struct ccid2_seq *seqp)
 488 {
 489         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 490
 491         if ((s32)(seqp->ccid2s_sent - hc->tx_last_cong) < 0) {
 492                 ccid2_pr_debug("Multiple losses in an RTT---treating as one\n");
 493                 return;
 494         }
 495
 496         hc->tx_last_cong = ccid2_time_stamp;
 497
 498         hc->tx_cwnd      = hc->tx_cwnd / 2 ? : 1U;
 499         hc->tx_ssthresh  = max(hc->tx_cwnd, 2U);
 500
 501         ccid2_check_l_ack_ratio(sk);
 502 }
 503
 504 static int ccid2_hc_tx_parse_options(struct sock *sk, u8 packet_type,
 505                                      u8 option, u8 *optval, u8 optlen)
 506 {
 507         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 508
 509         switch (option) {
 510         case DCCPO_ACK_VECTOR_0:
 511         case DCCPO_ACK_VECTOR_1:
 512                 return dccp_ackvec_parsed_add(&hc->tx_av_chunks, optval, optlen,
 513                                               option - DCCPO_ACK_VECTOR_0);
 514         }
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 static void ccid2_hc_tx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 519 {
 520         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 521         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 522         const bool sender_was_blocked = ccid2_cwnd_network_limited(hc);
 523         struct dccp_ackvec_parsed *avp;
 524         u64 ackno, seqno;
 525         struct ccid2_seq *seqp;
 526         int done = 0;
 527         unsigned int maxincr = 0;
 528
 529         /* check reverse path congestion */
 530         seqno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq;
 531
 532         /* XXX this whole "algorithm" is broken.  Need to fix it to keep track
 533          * of the seqnos of the dupacks so that rpseq and rpdupack are correct
 534          * -sorbo.
 535          */
 536         /* need to bootstrap */
 537         if (hc->tx_rpdupack == -1) {
 538                 hc->tx_rpdupack = 0;
 539                 hc->tx_rpseq    = seqno;
 540         } else {
 541                 /* check if packet is consecutive */
 542                 if (dccp_delta_seqno(hc->tx_rpseq, seqno) == 1)
 543                         hc->tx_rpseq = seqno;
 544                 /* it's a later packet */
 545                 else if (after48(seqno, hc->tx_rpseq)) {
 546                         hc->tx_rpdupack++;
 547
 548                         /* check if we got enough dupacks */
 549                         if (hc->tx_rpdupack >= NUMDUPACK) {
 550                                 hc->tx_rpdupack = -1; /* XXX lame */
 551                                 hc->tx_rpseq    = 0;
 552 #ifdef __CCID2_COPES_GRACEFULLY_WITH_ACK_CONGESTION_CONTROL__
 553                                 /*
 554                                  * FIXME: Ack Congestion Control is broken; in
 555                                  * the current state instabilities occurred with
 556                                  * Ack Ratios greater than 1; causing hang-ups
 557                                  * and long RTO timeouts. This needs to be fixed
 558                                  * before opening up dynamic changes. -- gerrit
 559                                  */
 560                                 ccid2_change_l_ack_ratio(sk, 2 * dp->dccps_l_ack_ratio);
 561 #endif
 562                         }
 563                 }
 564         }
 565
 566         /* check forward path congestion */
 567         if (dccp_packet_without_ack(skb))
 568                 return;
 569
 570         /* still didn't send out new data packets */
 571         if (hc->tx_seqh == hc->tx_seqt)
 572                 goto done;
 573
 574         ackno = DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_ack_seq;
 575         if (after48(ackno, hc->tx_high_ack))
 576                 hc->tx_high_ack = ackno;
 577
 578         seqp = hc->tx_seqt;
 579         while (before48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 580                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 581                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 582                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 583                         break;
 584                 }
 585         }
 586
 587         /*
 588          * In slow-start, cwnd can increase up to a maximum of Ack Ratio/2
 589          * packets per acknowledgement. Rounding up avoids that cwnd is not
 590          * advanced when Ack Ratio is 1 and gives a slight edge otherwise.
 591          */
 592         if (hc->tx_cwnd < hc->tx_ssthresh)
 593                 maxincr = DIV_ROUND_UP(dp->dccps_l_ack_ratio, 2);
 594
 595         /* go through all ack vectors */
 596         list_for_each_entry(avp, &hc->tx_av_chunks, node) {
 597                 /* go through this ack vector */
 598                 for (; avp->len--; avp->vec++) {
 599                         u64 ackno_end_rl = SUB48(ackno,
 600                                                  dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 601
 602                         ccid2_pr_debug("ackvec %llu |%u,%u|\n",
 603                                        (unsigned long long)ackno,
 604                                        dccp_ackvec_state(avp->vec) >> 6,
 605                                        dccp_ackvec_runlen(avp->vec));
 606                         /* if the seqno we are analyzing is larger than the
 607                          * current ackno, then move towards the tail of our
 608                          * seqnos.
 609                          */
 610                         while (after48(seqp->ccid2s_seq, ackno)) {
 611                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 612                                         done = 1;
 613                                         break;
 614                                 }
 615                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 616                         }
 617                         if (done)
 618                                 break;
 619
 620                         /* check all seqnos in the range of the vector
 621                          * run length
 622                          */
 623                         while (between48(seqp->ccid2s_seq,ackno_end_rl,ackno)) {
 624                                 const u8 state = dccp_ackvec_state(avp->vec);
 625
 626                                 /* new packet received or marked */
 627                                 if (state != DCCPAV_NOT_RECEIVED &&
 628                                     !seqp->ccid2s_acked) {
 629                                         if (state == DCCPAV_ECN_MARKED)
 630                                                 ccid2_congestion_event(sk,
 631                                                                        seqp);
 632                                         else
 633                                                 ccid2_new_ack(sk, seqp,
 634                                                               &maxincr);
 635
 636                                         seqp->ccid2s_acked = 1;
 637                                         ccid2_pr_debug("Got ack for %llu\n",
 638                                                        (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 639                                         hc->tx_pipe--;
 640                                 }
 641                                 if (seqp == hc->tx_seqt) {
 642                                         done = 1;
 643                                         break;
 644                                 }
 645                                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 646                         }
 647                         if (done)
 648                                 break;
 649
 650                         ackno = SUB48(ackno_end_rl, 1);
 651                 }
 652                 if (done)
 653                         break;
 654         }
 655
 656         /* The state about what is acked should be correct now
 657          * Check for NUMDUPACK
 658          */
 659         seqp = hc->tx_seqt;
 660         while (before48(seqp->ccid2s_seq, hc->tx_high_ack)) {
 661                 seqp = seqp->ccid2s_next;
 662                 if (seqp == hc->tx_seqh) {
 663                         seqp = hc->tx_seqh->ccid2s_prev;
 664                         break;
 665                 }
 666         }
 667         done = 0;
 668         while (1) {
 669                 if (seqp->ccid2s_acked) {
 670                         done++;
 671                         if (done == NUMDUPACK)
 672                                 break;
 673                 }
 674                 if (seqp == hc->tx_seqt)
 675                         break;
 676                 seqp = seqp->ccid2s_prev;
 677         }
 678
 679         /* If there are at least 3 acknowledgements, anything unacknowledged
 680          * below the last sequence number is considered lost
 681          */
 682         if (done == NUMDUPACK) {
 683                 struct ccid2_seq *last_acked = seqp;
 684
 685                 /* check for lost packets */
 686                 while (1) {
 687                         if (!seqp->ccid2s_acked) {
 688                                 ccid2_pr_debug("Packet lost: %llu\n",
 689                                                (unsigned long long)seqp->ccid2s_seq);
 690                                 /* XXX need to traverse from tail -> head in
 691                                  * order to detect multiple congestion events in
 692                                  * one ack vector.
 693                                  */
 694                                 ccid2_congestion_event(sk, seqp);
 695                                 hc->tx_pipe--;
 696                         }
 697                         if (seqp == hc->tx_seqt)
 698                                 break;
 699                         seqp = seqp->ccid2s_prev;
 700                 }
 701
 702                 hc->tx_seqt = last_acked;
 703         }
 704
 705         /* trim acked packets in tail */
 706         while (hc->tx_seqt != hc->tx_seqh) {
 707                 if (!hc->tx_seqt->ccid2s_acked)
 708                         break;
 709
 710                 hc->tx_seqt = hc->tx_seqt->ccid2s_next;
 711         }
 712
 713         /* restart RTO timer if not all outstanding data has been acked */
 714         if (hc->tx_pipe == 0)
 715                 sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 716         else
 717                 sk_reset_timer(sk, &hc->tx_rtotimer, jiffies + hc->tx_rto);
 718 done:
 719         /* check if incoming Acks allow pending packets to be sent */
 720         if (sender_was_blocked && !ccid2_cwnd_network_limited(hc))
 721                 dccp_tasklet_schedule(sk);
 722         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 723 }
 724
 725 static int ccid2_hc_tx_init(struct ccid *ccid, struct sock *sk)
 726 {
 727         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid_priv(ccid);
 728         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
 729         u32 max_ratio;
 730
 731         /* RFC 4341, 5: initialise ssthresh to arbitrarily high (max) value */
 732         hc->tx_ssthresh = ~0U;
 733
 734         /* Use larger initial windows (RFC 4341, section 5). */
 735         hc->tx_cwnd = rfc3390_bytes_to_packets(dp->dccps_mss_cache);
 736         hc->tx_expected_wnd = hc->tx_cwnd;
 737
 738         /* Make sure that Ack Ratio is enabled and within bounds. */
 739         max_ratio = DIV_ROUND_UP(hc->tx_cwnd, 2);
 740         if (dp->dccps_l_ack_ratio == 0 || dp->dccps_l_ack_ratio > max_ratio)
 741                 dp->dccps_l_ack_ratio = max_ratio;
 742
 743         /* XXX init ~ to window size... */
 744         if (ccid2_hc_tx_alloc_seq(hc))
 745                 return -ENOMEM;
 746
 747         hc->tx_rto       = DCCP_TIMEOUT_INIT;
 748         hc->tx_rpdupack  = -1;
 749         hc->tx_last_cong = hc->tx_lsndtime = hc->tx_cwnd_stamp = ccid2_time_stamp;
 750         hc->tx_cwnd_used = 0;
 751         setup_timer(&hc->tx_rtotimer, ccid2_hc_tx_rto_expire,
 752                         (unsigned long)sk);
 753         INIT_LIST_HEAD(&hc->tx_av_chunks);
 754         return 0;
 755 }
 756
 757 static void ccid2_hc_tx_exit(struct sock *sk)
 758 {
 759         struct ccid2_hc_tx_sock *hc = ccid2_hc_tx_sk(sk);
 760         int i;
 761
 762         sk_stop_timer(sk, &hc->tx_rtotimer);
 763
 764         for (i = 0; i < hc->tx_seqbufc; i++)
 765                 kfree(hc->tx_seqbuf[i]);
 766         hc->tx_seqbufc = 0;
 767         dccp_ackvec_parsed_cleanup(&hc->tx_av_chunks);
 768 }
 769
 770 static void ccid2_hc_rx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 771 {
 772         struct ccid2_hc_rx_sock *hc = ccid2_hc_rx_sk(sk);
 773
 774         if (!dccp_data_packet(skb))
 775                 return;
 776
 777         if (++hc->rx_num_data_pkts >= dccp_sk(sk)->dccps_r_ack_ratio) {
 778                 dccp_send_ack(sk);
 779                 hc->rx_num_data_pkts = 0;
 780         }
 781 }
 782
 783 struct ccid_operations ccid2_ops = {
 784         .ccid_id                  = DCCPC_CCID2,
 785         .ccid_name                = "TCP-like",
 786         .ccid_hc_tx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_tx_sock),
 787         .ccid_hc_tx_init          = ccid2_hc_tx_init,
 788         .ccid_hc_tx_exit          = ccid2_hc_tx_exit,
 789         .ccid_hc_tx_send_packet   = ccid2_hc_tx_send_packet,
 790         .ccid_hc_tx_packet_sent   = ccid2_hc_tx_packet_sent,
 791         .ccid_hc_tx_parse_options = ccid2_hc_tx_parse_options,
 792         .ccid_hc_tx_packet_recv   = ccid2_hc_tx_packet_recv,
 793         .ccid_hc_rx_obj_size      = sizeof(struct ccid2_hc_rx_sock),
 794         .ccid_hc_rx_packet_recv   = ccid2_hc_rx_packet_recv,
 795 };
 796
 797 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID2_DEBUG
 798 module_param(ccid2_debug, bool, 0644);
 799 MODULE_PARM_DESC(ccid2_debug, "Enable CCID-2 debug messages");
 800 #endif