git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - net/sctp/transport.c

   1 /* SCTP kernel reference Implementation
   2  * Copyright (c) 1999-2000 Cisco, Inc.
   3  * Copyright (c) 1999-2001 Motorola, Inc.
   4  * Copyright (c) 2001-2003 International Business Machines Corp.
   5  * Copyright (c) 2001 Intel Corp.
   6  * Copyright (c) 2001 La Monte H.P. Yarroll
   7  *
   8  * This file is part of the SCTP kernel reference Implementation
   9  *
  10  * This module provides the abstraction for an SCTP tranport representing
  11  * a remote transport address.  For local transport addresses, we just use
  12  * union sctp_addr.
  13  *
  14  * The SCTP reference implementation is free software;
  15  * you can redistribute it and/or modify it under the terms of
  16  * the GNU General Public License as published by
  17  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  18  * any later version.
  19  *
  20  * The SCTP reference implementation is distributed in the hope that it
  21  * will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
  22  *                 ************************
  23  * warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  24  * See the GNU General Public License for more details.
  25  *
  26  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  27  * along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
  28  * the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  29  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  30  *
  31  * Please send any bug reports or fixes you make to the
  32  * email address(es):
  33  *    lksctp developers <lksctp-developers@lists.sourceforge.net>
  34  *
  35  * Or submit a bug report through the following website:
  36  *    http://www.sf.net/projects/lksctp
  37  *
  38  * Written or modified by:
  39  *    La Monte H.P. Yarroll <piggy@acm.org>
  40  *    Karl Knutson          <karl@athena.chicago.il.us>
  41  *    Jon Grimm             <jgrimm@us.ibm.com>
  42  *    Xingang Guo           <xingang.guo@intel.com>
  43  *    Hui Huang             <hui.huang@nokia.com>
  44  *    Sridhar Samudrala     <sri@us.ibm.com>
  45  *    Ardelle Fan           <ardelle.fan@intel.com>
  46  *
  47  * Any bugs reported given to us we will try to fix... any fixes shared will
  48  * be incorporated into the next SCTP release.
  49  */
  50
  51 #include <linux/types.h>
  52 #include <net/sctp/sctp.h>
  53 #include <net/sctp/sm.h>
  54
  55 /* 1st Level Abstractions.  */
  56
  57 /* Initialize a new transport from provided memory.  */
  58 static struct sctp_transport *sctp_transport_init(struct sctp_transport *peer,
  59                                                   const union sctp_addr *addr,
  60                                                   unsigned int __nocast gfp)
  61 {
  62         /* Copy in the address.  */
  63         peer->ipaddr = *addr;
  64         peer->af_specific = sctp_get_af_specific(addr->sa.sa_family);
  65         peer->asoc = NULL;
  66
  67         peer->dst = NULL;
  68         memset(&peer->saddr, 0, sizeof(union sctp_addr));
  69
  70         /* From 6.3.1 RTO Calculation:
  71          *
  72          * C1) Until an RTT measurement has been made for a packet sent to the
  73          * given destination transport address, set RTO to the protocol
  74          * parameter 'RTO.Initial'.
  75          */
  76         peer->rtt = 0;
  77         peer->rto = sctp_rto_initial;
  78         peer->rttvar = 0;
  79         peer->srtt = 0;
  80         peer->rto_pending = 0;
  81
  82         peer->last_time_heard = jiffies;
  83         peer->last_time_used = jiffies;
  84         peer->last_time_ecne_reduced = jiffies;
  85
  86         peer->init_sent_count = 0;
  87
  88         peer->state = SCTP_ACTIVE;
  89         peer->hb_allowed = 0;
  90
  91         /* Initialize the default path max_retrans.  */
  92         peer->max_retrans = sctp_max_retrans_path;
  93         peer->error_count = 0;
  94
  95         INIT_LIST_HEAD(&peer->transmitted);
  96         INIT_LIST_HEAD(&peer->send_ready);
  97         INIT_LIST_HEAD(&peer->transports);
  98
  99         /* Set up the retransmission timer.  */
 100         init_timer(&peer->T3_rtx_timer);
 101         peer->T3_rtx_timer.function = sctp_generate_t3_rtx_event;
 102         peer->T3_rtx_timer.data = (unsigned long)peer;
 103
 104         /* Set up the heartbeat timer. */
 105         init_timer(&peer->hb_timer);
 106         peer->hb_timer.function = sctp_generate_heartbeat_event;
 107         peer->hb_timer.data = (unsigned long)peer;
 108
 109         atomic_set(&peer->refcnt, 1);
 110         peer->dead = 0;
 111
 112         peer->malloced = 0;
 113
 114         /* Initialize the state information for SFR-CACC */
 115         peer->cacc.changeover_active = 0;
 116         peer->cacc.cycling_changeover = 0;
 117         peer->cacc.next_tsn_at_change = 0;
 118         peer->cacc.cacc_saw_newack = 0;
 119
 120         return peer;
 121 }
 122
 123 /* Allocate and initialize a new transport.  */
 124 struct sctp_transport *sctp_transport_new(const union sctp_addr *addr,
 125                                           unsigned int __nocast gfp)
 126 {
 127         struct sctp_transport *transport;
 128
 129         transport = t_new(struct sctp_transport, gfp);
 130         if (!transport)
 131                 goto fail;
 132
 133         if (!sctp_transport_init(transport, addr, gfp))
 134                 goto fail_init;
 135
 136         transport->malloced = 1;
 137         SCTP_DBG_OBJCNT_INC(transport);
 138
 139         return transport;
 140
 141 fail_init:
 142         kfree(transport);
 143
 144 fail:
 145         return NULL;
 146 }
 147
 148 /* This transport is no longer needed.  Free up if possible, or
 149  * delay until it last reference count.
 150  */
 151 void sctp_transport_free(struct sctp_transport *transport)
 152 {
 153         transport->dead = 1;
 154
 155         /* Try to delete the heartbeat timer.  */
 156         if (del_timer(&transport->hb_timer))
 157                 sctp_transport_put(transport);
 158
 159         /* Delete the T3_rtx timer if it's active.
 160          * There is no point in not doing this now and letting
 161          * structure hang around in memory since we know
 162          * the tranport is going away.
 163          */
 164         if (timer_pending(&transport->T3_rtx_timer) &&
 165             del_timer(&transport->T3_rtx_timer))
 166                 sctp_transport_put(transport);
 167
 168
 169         sctp_transport_put(transport);
 170 }
 171
 172 /* Destroy the transport data structure.
 173  * Assumes there are no more users of this structure.
 174  */
 175 static void sctp_transport_destroy(struct sctp_transport *transport)
 176 {
 177         SCTP_ASSERT(transport->dead, "Transport is not dead", return);
 178
 179         if (transport->asoc)
 180                 sctp_association_put(transport->asoc);
 181
 182         sctp_packet_free(&transport->packet);
 183
 184         dst_release(transport->dst);
 185         kfree(transport);
 186         SCTP_DBG_OBJCNT_DEC(transport);
 187 }
 188
 189 /* Start T3_rtx timer if it is not already running and update the heartbeat
 190  * timer.  This routine is called every time a DATA chunk is sent.
 191  */
 192 void sctp_transport_reset_timers(struct sctp_transport *transport)
 193 {
 194         /* RFC 2960 6.3.2 Retransmission Timer Rules
 195          *
 196          * R1) Every time a DATA chunk is sent to any address(including a
 197          * retransmission), if the T3-rtx timer of that address is not running
 198          * start it running so that it will expire after the RTO of that
 199          * address.
 200          */
 201
 202         if (!timer_pending(&transport->T3_rtx_timer))
 203                 if (!mod_timer(&transport->T3_rtx_timer,
 204                                jiffies + transport->rto))
 205                         sctp_transport_hold(transport);
 206
 207         /* When a data chunk is sent, reset the heartbeat interval.  */
 208         if (!mod_timer(&transport->hb_timer,
 209                        sctp_transport_timeout(transport)))
 210             sctp_transport_hold(transport);
 211 }
 212
 213 /* This transport has been assigned to an association.
 214  * Initialize fields from the association or from the sock itself.
 215  * Register the reference count in the association.
 216  */
 217 void sctp_transport_set_owner(struct sctp_transport *transport,
 218                               struct sctp_association *asoc)
 219 {
 220         transport->asoc = asoc;
 221         sctp_association_hold(asoc);
 222 }
 223
 224 /* Initialize the pmtu of a transport. */
 225 void sctp_transport_pmtu(struct sctp_transport *transport)
 226 {
 227         struct dst_entry *dst;
 228
 229         dst = transport->af_specific->get_dst(NULL, &transport->ipaddr, NULL);
 230
 231         if (dst) {
 232                 transport->pmtu = dst_mtu(dst);
 233                 dst_release(dst);
 234         } else
 235                 transport->pmtu = SCTP_DEFAULT_MAXSEGMENT;
 236 }
 237
 238 /* Caches the dst entry and source address for a transport's destination
 239  * address.
 240  */
 241 void sctp_transport_route(struct sctp_transport *transport,
 242                           union sctp_addr *saddr, struct sctp_sock *opt)
 243 {
 244         struct sctp_association *asoc = transport->asoc;
 245         struct sctp_af *af = transport->af_specific;
 246         union sctp_addr *daddr = &transport->ipaddr;
 247         struct dst_entry *dst;
 248
 249         dst = af->get_dst(asoc, daddr, saddr);
 250
 251         if (saddr)
 252                 memcpy(&transport->saddr, saddr, sizeof(union sctp_addr));
 253         else
 254                 af->get_saddr(asoc, dst, daddr, &transport->saddr);
 255
 256         transport->dst = dst;
 257         if (dst) {
 258                 transport->pmtu = dst_mtu(dst);
 259
 260                 /* Initialize sk->sk_rcv_saddr, if the transport is the
 261                  * association's active path for getsockname().
 262                  */
 263                 if (asoc && (transport == asoc->peer.active_path))
 264                         af->to_sk_saddr(&transport->saddr, asoc->base.sk);
 265         } else
 266                 transport->pmtu = SCTP_DEFAULT_MAXSEGMENT;
 267 }
 268
 269 /* Hold a reference to a transport.  */
 270 void sctp_transport_hold(struct sctp_transport *transport)
 271 {
 272         atomic_inc(&transport->refcnt);
 273 }
 274
 275 /* Release a reference to a transport and clean up
 276  * if there are no more references.
 277  */
 278 void sctp_transport_put(struct sctp_transport *transport)
 279 {
 280         if (atomic_dec_and_test(&transport->refcnt))
 281                 sctp_transport_destroy(transport);
 282 }
 283
 284 /* Update transport's RTO based on the newly calculated RTT. */
 285 void sctp_transport_update_rto(struct sctp_transport *tp, __u32 rtt)
 286 {
 287         /* Check for valid transport.  */
 288         SCTP_ASSERT(tp, "NULL transport", return);
 289
 290         /* We should not be doing any RTO updates unless rto_pending is set.  */
 291         SCTP_ASSERT(tp->rto_pending, "rto_pending not set", return);
 292
 293         if (tp->rttvar || tp->srtt) {
 294                 /* 6.3.1 C3) When a new RTT measurement R' is made, set
 295                  * RTTVAR <- (1 - RTO.Beta) * RTTVAR + RTO.Beta * |SRTT - R'|
 296                  * SRTT <- (1 - RTO.Alpha) * SRTT + RTO.Alpha * R'
 297                  */
 298
 299                 /* Note:  The above algorithm has been rewritten to
 300                  * express rto_beta and rto_alpha as inverse powers
 301                  * of two.
 302                  * For example, assuming the default value of RTO.Alpha of
 303                  * 1/8, rto_alpha would be expressed as 3.
 304                  */
 305                 tp->rttvar = tp->rttvar - (tp->rttvar >> sctp_rto_beta)
 306                         + ((abs(tp->srtt - rtt)) >> sctp_rto_beta);
 307                 tp->srtt = tp->srtt - (tp->srtt >> sctp_rto_alpha)
 308                         + (rtt >> sctp_rto_alpha);
 309         } else {
 310                 /* 6.3.1 C2) When the first RTT measurement R is made, set
 311                  * SRTT <- R, RTTVAR <- R/2.
 312                  */
 313                 tp->srtt = rtt;
 314                 tp->rttvar = rtt >> 1;
 315         }
 316
 317         /* 6.3.1 G1) Whenever RTTVAR is computed, if RTTVAR = 0, then
 318          * adjust RTTVAR <- G, where G is the CLOCK GRANULARITY.
 319          */
 320         if (tp->rttvar == 0)
 321                 tp->rttvar = SCTP_CLOCK_GRANULARITY;
 322
 323         /* 6.3.1 C3) After the computation, update RTO <- SRTT + 4 * RTTVAR. */
 324         tp->rto = tp->srtt + (tp->rttvar << 2);
 325
 326         /* 6.3.1 C6) Whenever RTO is computed, if it is less than RTO.Min
 327          * seconds then it is rounded up to RTO.Min seconds.
 328          */
 329         if (tp->rto < tp->asoc->rto_min)
 330                 tp->rto = tp->asoc->rto_min;
 331
 332         /* 6.3.1 C7) A maximum value may be placed on RTO provided it is
 333          * at least RTO.max seconds.
 334          */
 335         if (tp->rto > tp->asoc->rto_max)
 336                 tp->rto = tp->asoc->rto_max;
 337
 338         tp->rtt = rtt;
 339
 340         /* Reset rto_pending so that a new RTT measurement is started when a
 341          * new data chunk is sent.
 342          */
 343         tp->rto_pending = 0;
 344
 345         SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: transport: %p, rtt: %d, srtt: %d "
 346                           "rttvar: %d, rto: %d\n", __FUNCTION__,
 347                           tp, rtt, tp->srtt, tp->rttvar, tp->rto);
 348 }
 349
 350 /* This routine updates the transport's cwnd and partial_bytes_acked
 351  * parameters based on the bytes acked in the received SACK.
 352  */
 353 void sctp_transport_raise_cwnd(struct sctp_transport *transport,
 354                                __u32 sack_ctsn, __u32 bytes_acked)
 355 {
 356         __u32 cwnd, ssthresh, flight_size, pba, pmtu;
 357
 358         cwnd = transport->cwnd;
 359         flight_size = transport->flight_size;
 360
 361         /* The appropriate cwnd increase algorithm is performed if, and only
 362          * if the cumulative TSN has advanced and the congestion window is
 363          * being fully utilized.
 364          */
 365         if ((transport->asoc->ctsn_ack_point >= sack_ctsn) ||
 366             (flight_size < cwnd))
 367                 return;
 368
 369         ssthresh = transport->ssthresh;
 370         pba = transport->partial_bytes_acked;
 371         pmtu = transport->asoc->pmtu;
 372
 373         if (cwnd <= ssthresh) {
 374                 /* RFC 2960 7.2.1, sctpimpguide-05 2.14.2 When cwnd is less
 375                  * than or equal to ssthresh an SCTP endpoint MUST use the
 376                  * slow start algorithm to increase cwnd only if the current
 377                  * congestion window is being fully utilized and an incoming
 378                  * SACK advances the Cumulative TSN Ack Point. Only when these
 379                  * two conditions are met can the cwnd be increased otherwise
 380                  * the cwnd MUST not be increased. If these conditions are met
 381                  * then cwnd MUST be increased by at most the lesser of
 382                  * 1) the total size of the previously outstanding DATA
 383                  * chunk(s) acknowledged, and 2) the destination's path MTU.
 384                  */
 385                 if (bytes_acked > pmtu)
 386                         cwnd += pmtu;
 387                 else
 388                         cwnd += bytes_acked;
 389                 SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: SLOW START: transport: %p, "
 390                                   "bytes_acked: %d, cwnd: %d, ssthresh: %d, "
 391                                   "flight_size: %d, pba: %d\n",
 392                                   __FUNCTION__,
 393                                   transport, bytes_acked, cwnd,
 394                                   ssthresh, flight_size, pba);
 395         } else {
 396                 /* RFC 2960 7.2.2 Whenever cwnd is greater than ssthresh,
 397                  * upon each SACK arrival that advances the Cumulative TSN Ack
 398                  * Point, increase partial_bytes_acked by the total number of
 399                  * bytes of all new chunks acknowledged in that SACK including
 400                  * chunks acknowledged by the new Cumulative TSN Ack and by
 401                  * Gap Ack Blocks.
 402                  *
 403                  * When partial_bytes_acked is equal to or greater than cwnd
 404                  * and before the arrival of the SACK the sender had cwnd or
 405                  * more bytes of data outstanding (i.e., before arrival of the
 406                  * SACK, flightsize was greater than or equal to cwnd),
 407                  * increase cwnd by MTU, and reset partial_bytes_acked to
 408                  * (partial_bytes_acked - cwnd).
 409                  */
 410                 pba += bytes_acked;
 411                 if (pba >= cwnd) {
 412                         cwnd += pmtu;
 413                         pba = ((cwnd < pba) ? (pba - cwnd) : 0);
 414                 }
 415                 SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: CONGESTION AVOIDANCE: "
 416                                   "transport: %p, bytes_acked: %d, cwnd: %d, "
 417                                   "ssthresh: %d, flight_size: %d, pba: %d\n",
 418                                   __FUNCTION__,
 419                                   transport, bytes_acked, cwnd,
 420                                   ssthresh, flight_size, pba);
 421         }
 422
 423         transport->cwnd = cwnd;
 424         transport->partial_bytes_acked = pba;
 425 }
 426
 427 /* This routine is used to lower the transport's cwnd when congestion is
 428  * detected.
 429  */
 430 void sctp_transport_lower_cwnd(struct sctp_transport *transport,
 431                                sctp_lower_cwnd_t reason)
 432 {
 433         switch (reason) {
 434         case SCTP_LOWER_CWND_T3_RTX:
 435                 /* RFC 2960 Section 7.2.3, sctpimpguide
 436                  * When the T3-rtx timer expires on an address, SCTP should
 437                  * perform slow start by:
 438                  *      ssthresh = max(cwnd/2, 4*MTU)
 439                  *      cwnd = 1*MTU
 440                  *      partial_bytes_acked = 0
 441                  */
 442                 transport->ssthresh = max(transport->cwnd/2,
 443                                           4*transport->asoc->pmtu);
 444                 transport->cwnd = transport->asoc->pmtu;
 445                 break;
 446
 447         case SCTP_LOWER_CWND_FAST_RTX:
 448                 /* RFC 2960 7.2.4 Adjust the ssthresh and cwnd of the
 449                  * destination address(es) to which the missing DATA chunks
 450                  * were last sent, according to the formula described in
 451                  * Section 7.2.3.
 452                  *
 453                  * RFC 2960 7.2.3, sctpimpguide Upon detection of packet
 454                  * losses from SACK (see Section 7.2.4), An endpoint
 455                  * should do the following:
 456                  *      ssthresh = max(cwnd/2, 4*MTU)
 457                  *      cwnd = ssthresh
 458                  *      partial_bytes_acked = 0
 459                  */
 460                 transport->ssthresh = max(transport->cwnd/2,
 461                                           4*transport->asoc->pmtu);
 462                 transport->cwnd = transport->ssthresh;
 463                 break;
 464
 465         case SCTP_LOWER_CWND_ECNE:
 466                 /* RFC 2481 Section 6.1.2.
 467                  * If the sender receives an ECN-Echo ACK packet
 468                  * then the sender knows that congestion was encountered in the
 469                  * network on the path from the sender to the receiver. The
 470                  * indication of congestion should be treated just as a
 471                  * congestion loss in non-ECN Capable TCP. That is, the TCP
 472                  * source halves the congestion window "cwnd" and reduces the
 473                  * slow start threshold "ssthresh".
 474                  * A critical condition is that TCP does not react to
 475                  * congestion indications more than once every window of
 476                  * data (or more loosely more than once every round-trip time).
 477                  */
 478                 if ((jiffies - transport->last_time_ecne_reduced) >
 479                     transport->rtt) {
 480                         transport->ssthresh = max(transport->cwnd/2,
 481                                                   4*transport->asoc->pmtu);
 482                         transport->cwnd = transport->ssthresh;
 483                         transport->last_time_ecne_reduced = jiffies;
 484                 }
 485                 break;
 486
 487         case SCTP_LOWER_CWND_INACTIVE:
 488                 /* RFC 2960 Section 7.2.1, sctpimpguide
 489                  * When the endpoint does not transmit data on a given
 490                  * transport address, the cwnd of the transport address
 491                  * should be adjusted to max(cwnd/2, 4*MTU) per RTO.
 492                  * NOTE: Although the draft recommends that this check needs
 493                  * to be done every RTO interval, we do it every hearbeat
 494                  * interval.
 495                  */
 496                 if ((jiffies - transport->last_time_used) > transport->rto)
 497                         transport->cwnd = max(transport->cwnd/2,
 498                                                  4*transport->asoc->pmtu);
 499                 break;
 500         };
 501
 502         transport->partial_bytes_acked = 0;
 503         SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: transport: %p reason: %d cwnd: "
 504                           "%d ssthresh: %d\n", __FUNCTION__,
 505                           transport, reason,
 506                           transport->cwnd, transport->ssthresh);
 507 }
 508
 509 /* What is the next timeout value for this transport? */
 510 unsigned long sctp_transport_timeout(struct sctp_transport *t)
 511 {
 512         unsigned long timeout;
 513         timeout = t->hb_interval + t->rto + sctp_jitter(t->rto);
 514         timeout += jiffies;
 515         return timeout;
 516 }