qsagent.cc
上传用户:rrhhcc
上传日期:2015-12-11
资源大小:54129k
文件大小:7k
源码类别:

通讯编程

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * qsagent.cc
  3.  * Copyright (C) 2001 by the University of Southern California
  4.  * $Id: qsagent.cc,v 1.8 2006/12/19 18:10:57 sallyfloyd Exp $
  5.  *
  6.  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  7.  * modify it under the terms of the GNU General Public License,
  8.  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  9.  *
  10.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13.  * GNU General Public License for more details.
  14.  *
  15.  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16.  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17.  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  18.  *
  19.  *
  20.  * The copyright of this module includes the following
  21.  * linking-with-specific-other-licenses addition:
  22.  *
  23.  * In addition, as a special exception, the copyright holders of
  24.  * this module give you permission to combine (via static or
  25.  * dynamic linking) this module with free software programs or
  26.  * libraries that are released under the GNU LGPL and with code
  27.  * included in the standard release of ns-2 under the Apache 2.0
  28.  * license or under otherwise-compatible licenses with advertising
  29.  * requirements (or modified versions of such code, with unchanged
  30.  * license).  You may copy and distribute such a system following the
  31.  * terms of the GNU GPL for this module and the licenses of the
  32.  * other code concerned, provided that you include the source code of
  33.  * that other code when and as the GNU GPL requires distribution of
  34.  * source code.
  35.  *
  36.  * Note that people who make modified versions of this module
  37.  * are not obligated to grant this special exception for their
  38.  * modified versions; it is their choice whether to do so.  The GNU
  39.  * General Public License gives permission to release a modified
  40.  * version without this exception; this exception also makes it
  41.  * possible to release a modified version which carries forward this
  42.  * exception.
  43.  *
  44.  */
  45. /*
  46.  * Quick Start for TCP and IP.
  47.  * A scheme for transport protocols to dynamically determine initial 
  48.  * congestion window size.
  49.  *
  50.  * http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-amit-quick-start-02.ps
  51.  *
  52.  * This implements the Quick Start Agent at each of network element "Agent/QSAgent"
  53.  * qsagent.cc
  54.  *
  55.  * Srikanth Sundarrajan, 2002
  56.  * sundarra@usc.edu
  57.  */
  58. #include <assert.h>
  59. #include <math.h>
  60. #include <stdio.h>
  61. #include <signal.h>
  62. #include <float.h>
  63. #include "object.h"
  64. #include "agent.h"
  65. #include "packet.h"
  66. #include "ip.h"
  67. #include "classifier.h"
  68. #include "connector.h"
  69. #include "delay.h"
  70. #include "queue.h"
  71. #include "scheduler.h"
  72. #include "random.h"
  73. #include "hdr_qs.h"
  74. #include "qsagent.h"
  75. #include <fstream>
  76. static class QSAgentClass : public TclClass {
  77. public:
  78. QSAgentClass() : TclClass("Agent/QSAgent") {}
  79. TclObject* create(int, const char*const*) {
  80. return (new QSAgent);
  81. }
  82. } class_QSAgent;
  83. int QSAgent::rate_function_ = 1;
  84. QSAgent::QSAgent():Agent(PT_TCP), old_classifier_(NULL), qs_enabled_(1), 
  85.     qs_timer_(this) 
  86. {
  87. prev_int_aggr_ = 0;
  88. aggr_approval_ = 0;
  89. bind("qs_enabled_", &qs_enabled_);
  90. bind("old_classifier_", &old_classifier_);
  91. bind("state_delay_", &state_delay_);
  92. bind("alloc_rate_", &alloc_rate_);
  93. bind("threshold_", &threshold_);
  94. bind("max_rate_", &max_rate_);
  95. bind("mss_", &mss_);
  96. bind("rate_function_", &rate_function_);
  97. bind("algorithm_", &algorithm_);
  98. qs_timer_.resched(state_delay_);
  99.   
  100. }
  101. QSAgent::~QSAgent()
  102. {
  103. }
  104. int QSAgent::command(int argc, const char*const* argv)
  105. {
  106. return (Agent::command(argc,argv));
  107. }
  108. void QSAgent::recv(Packet* packet, Handler*)
  109. {
  110. double app_rate;
  111. //double avail_bw, util;
  112. Classifier * pkt_target;
  113. Tcl& tcl = Tcl::instance();
  114. char qname[64], lname[64];
  115. hdr_qs *qsh =  hdr_qs::access(packet);
  116. hdr_ip *iph = hdr_ip::access(packet);
  117. assert (old_classifier_ != 0);
  118. pkt_target = (Classifier *)TclObject::lookup(old_classifier_->name());
  119. if (qs_enabled_) {
  120. if (qsh->flag() == QS_REQUEST && qsh->rate() > 0 && iph->daddr() != addr()) {
  121. sprintf (qname, "[Simulator instance] get-queue %d %d", addr(), iph->daddr()); 
  122. tcl.evalc (qname);
  123. Queue * queue = (Queue *) TclObject::lookup(tcl.result());
  124. sprintf (lname, "[Simulator instance] get-link %d %d", addr(), iph->daddr()); 
  125. tcl.evalc (lname);
  126. LinkDelay * link = (LinkDelay *) TclObject::lookup(tcl.result());
  127. if (link != NULL && queue != NULL) {
  128. app_rate = process(link, queue, hdr_qs::rate_to_Bps(qsh->rate()));
  129. if (app_rate > 0) {    
  130. qsh->ttl() -= 1;
  131. qsh->rate() = hdr_qs::Bps_to_rate(app_rate); //update rate
  132. }
  133. else {
  134. qsh->rate() = 0; //disable quick start, not enough bandwidth
  135. qsh->flag() = QS_DISABLE;
  136. }
  137. }
  138. }
  139. }
  140. pkt_target->recv(packet, 0);
  141. return;
  142.   
  143. }
  144. double QSAgent::process(LinkDelay *link, Queue *queue, double ratereq)
  145. {
  146. double util, avail_bw, app_rate, util_bw;
  147. // PS: avail_bw is in units of bytes per sec.
  148. if (algorithm_ == 1) {
  149. /*
  150.  */
  151. util = queue->utilization();
  152. avail_bw = link->bandwidth() / 8 * (1 - util);
  153. avail_bw -= (prev_int_aggr_ + aggr_approval_);
  154. avail_bw *= alloc_rate_;
  155. app_rate = (avail_bw < ratereq) ? (int) avail_bw : ratereq;
  156. app_rate = (app_rate < (max_rate_ * 1024)) ?
  157. app_rate : (max_rate_ * 1024);
  158. if (app_rate > 0) {
  159. // add approved to current bucket
  160. aggr_approval_ += app_rate;
  161. }
  162. } else if (algorithm_ == 2) {
  163. /*
  164.  * Algorithm 2 checks if the utilized bandwidth is
  165.  *  less than some fraction (threshold_) of
  166.  *  the total bandwidth.  If so, the approved rate
  167.  *  is at most some fraction (alloc_rate_) of the
  168.  *  link bandwidth.
  169.  */
  170. util = queue->utilization();
  171. util_bw = link->bandwidth() / 8 * util;
  172. util_bw += (prev_int_aggr_ + aggr_approval_);
  173. if (util_bw < threshold_ * link->bandwidth() / 8) {
  174. app_rate = alloc_rate_ * link->bandwidth() / 8;
  175. if (ratereq < app_rate)
  176. app_rate = ratereq;
  177. } else {
  178. app_rate = 0;
  179. }
  180. aggr_approval_ += app_rate;
  181. } else if (algorithm_ == 3) {
  182. /*
  183.  * Algorithm 3 checks if the utilized bandwidth is
  184.  *  less than some fraction (threshold_) of
  185.  *  the total bandwidth.  If so, the approved rate
  186.  *  is at most the allowed allocated bandwidth minus
  187.  *  the utilized bandwidth.
  188.  *
  189.  * Algorithm 3 used queue->peak_utilization() instead of
  190.  *   queue->utilization().  This looks at the peak
  191.  *   utilization measures over a sub-interval of a
  192.  *   larger interval.
  193.  */
  194. util = queue->peak_utilization();
  195. util_bw = link->bandwidth() / 8 * util;
  196. util_bw += (prev_int_aggr_ + aggr_approval_);
  197. if (util_bw < threshold_ * link->bandwidth() / 8) {
  198. app_rate = alloc_rate_ * link->bandwidth() / 8
  199.      - util_bw;
  200. if (ratereq < app_rate)
  201. app_rate = ratereq;
  202. if (app_rate <  0) 
  203. app_rate = 0;
  204. } else {
  205. app_rate = 0;
  206. }
  207. aggr_approval_ += app_rate;
  208. } else if (algorithm_ == 4) {
  209. // a broken router: yes to all QS requests
  210. app_rate = ratereq;
  211. } else {
  212. app_rate = 0;
  213. }
  214. #ifdef QS_DEBUG
  215. printf("%d: requested = %f KBps, available = %f KBps, approved = %f KBpsn", addr(), ratereq/1024, free_bw/1024, app_rate/1024);
  216. #endif
  217. return app_rate;
  218. }
  219. void QSTimer::expire(Event *e) {
  220. qs_handle_->prev_int_aggr_ = qs_handle_->aggr_approval_;
  221. qs_handle_->aggr_approval_ = 0;
  222. this->resched(qs_handle_->state_delay_);
  223. }
  224. /*
  225. Local Variables:
  226. c-basic-offset: 8
  227. End:
  228. */