tcp_cong.c
上传用户:rrhhcc
上传日期:2015-12-11
资源大小:54129k
文件大小:10k
源码类别:

通讯编程

开发平台:

Visual C++

  1. /* Modified Linux module source code from /home/weixl/linux-2.6.22.6 */
  2. #define NS_PROTOCOL "tcp_cong.c"
  3. #include "../ns-linux-c.h"
  4. #include "../ns-linux-util.h"
  5. /*
  6.  * Plugable TCP congestion control support and newReno
  7.  * congestion control.
  8.  * Based on ideas from I/O scheduler suport and Web100.
  9.  *
  10.  * Copyright (C) 2005 Stephen Hemminger <shemminger@osdl.org>
  11.  */
  12. int sysctl_tcp_max_ssthresh = 0;
  13. //static DEFINE_SPINLOCK(tcp_cong_list_lock);
  14. //static LIST_HEAD(tcp_cong_list);
  15. /* Simple linear search, don't expect many entries! */
  16. static struct tcp_congestion_ops *tcp_ca_find(const char *name)
  17. {
  18. struct tcp_congestion_ops *e;
  19. list_for_each_entry_rcu(e, &tcp_cong_list, list) {
  20. if (strcmp(e->name, name) == 0)
  21. return e;
  22. }
  23. return NULL;
  24. }
  25. /*
  26.  * Attach new congestion control algorithm to the list
  27.  * of available options.
  28.  */
  29. int tcp_register_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *ca)
  30. {
  31. int ret = 0;
  32. /* all algorithms must implement ssthresh and cong_avoid ops */
  33. if (!ca->ssthresh || !ca->cong_avoid) {
  34. printk(KERN_ERR "TCP %s does not implement required opsn",
  35.        ca->name);
  36. return -EINVAL;
  37. }
  38. spin_lock(&tcp_cong_list_lock);
  39. if (tcp_ca_find(ca->name)) {
  40. printk(KERN_NOTICE "TCP %s already registeredn", ca->name);
  41. ret = -EEXIST;
  42. } else {
  43. list_add_tail_rcu(&ca->list, &tcp_cong_list);
  44. printk(KERN_INFO "TCP %s registeredn", ca->name);
  45. }
  46. spin_unlock(&tcp_cong_list_lock);
  47. return ret;
  48. }
  49. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_register_congestion_control);
  50. /*
  51.  * Remove congestion control algorithm, called from
  52.  * the module's remove function.  Module ref counts are used
  53.  * to ensure that this can't be done till all sockets using
  54.  * that method are closed.
  55.  */
  56. void tcp_unregister_congestion_control(struct tcp_congestion_ops *ca)
  57. {
  58. spin_lock(&tcp_cong_list_lock);
  59. list_del_rcu(&ca->list);
  60. spin_unlock(&tcp_cong_list_lock);
  61. }
  62. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_unregister_congestion_control);
  63. /* Assign choice of congestion control. */
  64. void tcp_init_congestion_control(struct sock *sk)
  65. {
  66. struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  67. struct tcp_congestion_ops *ca;
  68. /* if no choice made yet assign the current value set as default */
  69. if (icsk->icsk_ca_ops == &tcp_init_congestion_ops) {
  70. rcu_read_lock();
  71. list_for_each_entry_rcu(ca, &tcp_cong_list, list) {
  72. if (try_module_get(ca->owner)) {
  73. icsk->icsk_ca_ops = ca;
  74. break;
  75. }
  76. /* fallback to next available */
  77. }
  78. rcu_read_unlock();
  79. }
  80. if (icsk->icsk_ca_ops->init)
  81. icsk->icsk_ca_ops->init(sk);
  82. }
  83. /* Manage refcounts on socket close. */
  84. void tcp_cleanup_congestion_control(struct sock *sk)
  85. {
  86. struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  87. if (icsk->icsk_ca_ops->release)
  88. icsk->icsk_ca_ops->release(sk);
  89. module_put(icsk->icsk_ca_ops->owner);
  90. }
  91. /* Used by sysctl to change default congestion control */
  92. int tcp_set_default_congestion_control(const char *name)
  93. {
  94. struct tcp_congestion_ops *ca;
  95. int ret = -ENOENT;
  96. spin_lock(&tcp_cong_list_lock);
  97. ca = tcp_ca_find(name);
  98. #ifdef CONFIG_KMOD
  99. if (!ca && capable(CAP_SYS_MODULE)) {
  100. spin_unlock(&tcp_cong_list_lock);
  101. request_module("tcp_%s", name);
  102. spin_lock(&tcp_cong_list_lock);
  103. ca = tcp_ca_find(name);
  104. }
  105. #endif
  106. if (ca) {
  107. ca->flags |= TCP_CONG_NON_RESTRICTED; /* default is always allowed */
  108. list_move(&ca->list, &tcp_cong_list);
  109. ret = 0;
  110. }
  111. spin_unlock(&tcp_cong_list_lock);
  112. return ret;
  113. }
  114. /* Set default value from kernel configuration at bootup */
  115. /*
  116. static int __init tcp_congestion_default(void)
  117. {
  118. return tcp_set_default_congestion_control(CONFIG_DEFAULT_TCP_CONG);
  119. }
  120. late_initcall(tcp_congestion_default);
  121. */
  122. /* Build string with list of available congestion control values */
  123. void tcp_get_available_congestion_control(char *buf, size_t maxlen)
  124. {
  125. struct tcp_congestion_ops *ca;
  126. size_t offs = 0;
  127. rcu_read_lock();
  128. list_for_each_entry_rcu(ca, &tcp_cong_list, list) {
  129. offs += snprintf(buf + offs, maxlen - offs,
  130.  "%s%s",
  131.  offs == 0 ? "" : " ", ca->name);
  132. }
  133. rcu_read_unlock();
  134. }
  135. /* Get current default congestion control */
  136. void tcp_get_default_congestion_control(char *name)
  137. {
  138. struct tcp_congestion_ops *ca;
  139. /* We will always have reno... */
  140. BUG_ON(list_empty(&tcp_cong_list));
  141. rcu_read_lock();
  142. ca = list_entry(tcp_cong_list.next, struct tcp_congestion_ops, list);
  143. strncpy(name, ca->name, TCP_CA_NAME_MAX);
  144. rcu_read_unlock();
  145. }
  146. /* Built list of non-restricted congestion control values */
  147. void tcp_get_allowed_congestion_control(char *buf, size_t maxlen)
  148. {
  149. struct tcp_congestion_ops *ca;
  150. size_t offs = 0;
  151. *buf = '';
  152. rcu_read_lock();
  153. list_for_each_entry_rcu(ca, &tcp_cong_list, list) {
  154. if (!(ca->flags & TCP_CONG_NON_RESTRICTED))
  155. continue;
  156. offs += snprintf(buf + offs, maxlen - offs,
  157.  "%s%s",
  158.  offs == 0 ? "" : " ", ca->name);
  159. }
  160. rcu_read_unlock();
  161. }
  162. /* Change list of non-restricted congestion control */
  163. int tcp_set_allowed_congestion_control(char *val)
  164. {
  165. struct tcp_congestion_ops *ca;
  166. char *clone, *name;
  167. int ret = 0;
  168. clone = kstrdup(val, GFP_USER);
  169. if (!clone)
  170. return -ENOMEM;
  171. spin_lock(&tcp_cong_list_lock);
  172. /* pass 1 check for bad entries */
  173. while ((name = strsep(&clone, " ")) && *name) {
  174. ca = tcp_ca_find(name);
  175. if (!ca) {
  176. ret = -ENOENT;
  177. goto out;
  178. }
  179. }
  180. /* pass 2 clear old values */
  181. list_for_each_entry_rcu(ca, &tcp_cong_list, list)
  182. ca->flags &= ~TCP_CONG_NON_RESTRICTED;
  183. /* pass 3 mark as allowed */
  184. while ((name = strsep(&val, " ")) && *name) {
  185. ca = tcp_ca_find(name);
  186. WARN_ON(!ca);
  187. if (ca)
  188. ca->flags |= TCP_CONG_NON_RESTRICTED;
  189. }
  190. out:
  191. spin_unlock(&tcp_cong_list_lock);
  192. return ret;
  193. }
  194. /* Change congestion control for socket */
  195. int tcp_set_congestion_control(struct sock *sk, const char *name)
  196. {
  197. struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  198. struct tcp_congestion_ops *ca;
  199. int err = 0;
  200. rcu_read_lock();
  201. ca = tcp_ca_find(name);
  202. /* no change asking for existing value */
  203. if (ca == icsk->icsk_ca_ops)
  204. goto out;
  205. #ifdef CONFIG_KMOD
  206. /* not found attempt to autoload module */
  207. if (!ca && capable(CAP_SYS_MODULE)) {
  208. rcu_read_unlock();
  209. request_module("tcp_%s", name);
  210. rcu_read_lock();
  211. ca = tcp_ca_find(name);
  212. }
  213. #endif
  214. if (!ca)
  215. err = -ENOENT;
  216. else if (!((ca->flags & TCP_CONG_NON_RESTRICTED) || capable(CAP_NET_ADMIN)))
  217. err = -EPERM;
  218. else if (!try_module_get(ca->owner))
  219. err = -EBUSY;
  220. else {
  221. tcp_cleanup_congestion_control(sk);
  222. icsk->icsk_ca_ops = ca;
  223. if (sk->sk_state != TCP_CLOSE && icsk->icsk_ca_ops->init)
  224. icsk->icsk_ca_ops->init(sk);
  225. }
  226.  out:
  227. rcu_read_unlock();
  228. return err;
  229. }
  230. /*
  231.  * Slow start is used when congestion window is less than slow start
  232.  * threshold. This version implements the basic RFC2581 version
  233.  * and optionally supports:
  234.  *  RFC3742 Limited Slow Start     - growth limited to max_ssthresh
  235.  * RFC3465 Appropriate Byte Counting - growth limited by bytes acknowledged
  236.  */
  237. void tcp_slow_start(struct tcp_sock *tp)
  238. {
  239. int cnt; /* increase in packets */
  240. /* RFC3465: ABC Slow start
  241.  * Increase only after a full MSS of bytes is acked
  242.  *
  243.  * TCP sender SHOULD increase cwnd by the number of
  244.  * previously unacknowledged bytes ACKed by each incoming
  245.  * acknowledgment, provided the increase is not more than L
  246.  */
  247. if (sysctl_tcp_abc && tp->bytes_acked < tp->mss_cache)
  248. return;
  249. if (sysctl_tcp_max_ssthresh > 0 && tp->snd_cwnd > sysctl_tcp_max_ssthresh)
  250. cnt = sysctl_tcp_max_ssthresh >> 1; /* limited slow start */
  251. else
  252. cnt = tp->snd_cwnd; /* exponential increase */
  253. /* RFC3465: ABC
  254.  * We MAY increase by 2 if discovered delayed ack
  255.  */
  256. if (sysctl_tcp_abc > 1 && tp->bytes_acked >= 2*tp->mss_cache)
  257. cnt <<= 1;
  258. tp->bytes_acked = 0;
  259. tp->snd_cwnd_cnt += cnt;
  260. while (tp->snd_cwnd_cnt >= tp->snd_cwnd) {
  261. tp->snd_cwnd_cnt -= tp->snd_cwnd;
  262. if (tp->snd_cwnd < tp->snd_cwnd_clamp)
  263. tp->snd_cwnd++;
  264. }
  265. }
  266. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_slow_start);
  267. /*
  268.  * TCP Reno congestion control
  269.  * This is special case used for fallback as well.
  270.  */
  271. /* This is Jacobson's slow start and congestion avoidance.
  272.  * SIGCOMM '88, p. 328.
  273.  */
  274. void tcp_reno_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 rtt, u32 in_flight,
  275.  int flag)
  276. {
  277. struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  278. if (!tcp_is_cwnd_limited(sk, in_flight))
  279. return;
  280. /* In "safe" area, increase. */
  281. if (tp->snd_cwnd <= tp->snd_ssthresh)
  282. tcp_slow_start(tp);
  283. /* In dangerous area, increase slowly. */
  284. else if (sysctl_tcp_abc) {
  285. /* RFC3465: Appropriate Byte Count
  286.  * increase once for each full cwnd acked
  287.  */
  288. if (tp->bytes_acked >= tp->snd_cwnd*tp->mss_cache) {
  289. tp->bytes_acked -= tp->snd_cwnd*tp->mss_cache;
  290. if (tp->snd_cwnd < tp->snd_cwnd_clamp)
  291. tp->snd_cwnd++;
  292. }
  293. } else {
  294. /* In theory this is tp->snd_cwnd += 1 / tp->snd_cwnd */
  295. if (tp->snd_cwnd_cnt >= tp->snd_cwnd) {
  296. if (tp->snd_cwnd < tp->snd_cwnd_clamp)
  297. tp->snd_cwnd++;
  298. tp->snd_cwnd_cnt = 0;
  299. } else
  300. tp->snd_cwnd_cnt++;
  301. }
  302. }
  303. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_reno_cong_avoid);
  304. /* Slow start threshold is half the congestion window (min 2) */
  305. u32 tcp_reno_ssthresh(struct sock *sk)
  306. {
  307. const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  308. return max(tp->snd_cwnd >> 1U, 2U);
  309. }
  310. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_reno_ssthresh);
  311. /* Lower bound on congestion window with halving. */
  312. u32 tcp_reno_min_cwnd(const struct sock *sk)
  313. {
  314. const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
  315. return tp->snd_ssthresh/2;
  316. }
  317. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_reno_min_cwnd);
  318. struct tcp_congestion_ops tcp_reno = {
  319. .flags = TCP_CONG_NON_RESTRICTED,
  320. .name = "reno",
  321. .owner = THIS_MODULE,
  322. .ssthresh = tcp_reno_ssthresh,
  323. .cong_avoid = tcp_reno_cong_avoid,
  324. .min_cwnd = tcp_reno_min_cwnd,
  325. };
  326. /* Initial congestion control used (until SYN)
  327.  * really reno under another name so we can tell difference
  328.  * during tcp_set_default_congestion_control
  329.  */
  330. struct tcp_congestion_ops tcp_init_congestion_ops  = {
  331. .name = "",
  332. .owner = THIS_MODULE,
  333. .ssthresh = tcp_reno_ssthresh,
  334. .cong_avoid = tcp_reno_cong_avoid,
  335. .min_cwnd = tcp_reno_min_cwnd,
  336. };
  337. EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_init_congestion_ops);
  338. #undef NS_PROTOCOL