dccp ccid-3: Tidy up CCID-Kconfig dependencies
[safe/jmp/linux-2.6] / net / dccp / ccids / ccid3.c
1 /*
2  *  net/dccp/ccids/ccid3.c
3  *
4  *  Copyright (c) 2007   The University of Aberdeen, Scotland, UK
5  *  Copyright (c) 2005-7 The University of Waikato, Hamilton, New Zealand.
6  *  Copyright (c) 2005-7 Ian McDonald <ian.mcdonald@jandi.co.nz>
7  *
8  *  An implementation of the DCCP protocol
9  *
10  *  This code has been developed by the University of Waikato WAND
11  *  research group. For further information please see http://www.wand.net.nz/
12  *
13  *  This code also uses code from Lulea University, rereleased as GPL by its
14  *  authors:
15  *  Copyright (c) 2003 Nils-Erik Mattsson, Joacim Haggmark, Magnus Erixzon
16  *
17  *  Changes to meet Linux coding standards, to make it meet latest ccid3 draft
18  *  and to make it work as a loadable module in the DCCP stack written by
19  *  Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>.
20  *
21  *  Copyright (c) 2005 Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
22  *
23  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
24  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
25  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
26  *  (at your option) any later version.
27  *
28  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
29  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
30  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
31  *  GNU General Public License for more details.
32  *
33  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
34  *  along with this program; if not, write to the Free Software
35  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
36  */
37 #include "../dccp.h"
38 #include "ccid3.h"
39
40 #include <asm/unaligned.h>
41
42 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID3_DEBUG
43 static int ccid3_debug;
44 #define ccid3_pr_debug(format, a...)    DCCP_PR_DEBUG(ccid3_debug, format, ##a)
45 #else
46 #define ccid3_pr_debug(format, a...)
47 #endif
48
49 /*
50  *      Transmitter Half-Connection Routines
51  */
52
53 /*
54  * Compute the initial sending rate X_init in the manner of RFC 3390:
55  *
56  *      X_init  =  min(4 * MPS, max(2 * MPS, 4380 bytes)) / RTT
57  *
58  * For consistency with other parts of the code, X_init is scaled by 2^6.
59  */
60 static inline u64 rfc3390_initial_rate(struct sock *sk)
61 {
62         const u32 mps = dccp_sk(sk)->dccps_mss_cache,
63                w_init = clamp(4380U, 2 * mps, 4 * mps);
64
65         return scaled_div(w_init << 6, ccid3_hc_tx_sk(sk)->rtt);
66 }
67
68 /**
69  * ccid3_update_send_interval  -  Calculate new t_ipi = s / X_inst
70  * This respects the granularity of X_inst (64 * bytes/second).
71  */
72 static void ccid3_update_send_interval(struct ccid3_hc_tx_sock *hctx)
73 {
74         hctx->t_ipi = scaled_div32(((u64)hctx->s) << 6, hctx->x);
75
76         ccid3_pr_debug("t_ipi=%u, s=%u, X=%u\n", hctx->t_ipi,
77                        hctx->s, (unsigned)(hctx->x >> 6));
78 }
79
80 static u32 ccid3_hc_tx_idle_rtt(struct ccid3_hc_tx_sock *hctx, ktime_t now)
81 {
82         u32 delta = ktime_us_delta(now, hctx->t_last_win_count);
83
84         return delta / hctx->rtt;
85 }
86
87 /**
88  * ccid3_hc_tx_update_x  -  Update allowed sending rate X
89  * @stamp: most recent time if available - can be left NULL.
90  * This function tracks draft rfc3448bis, check there for latest details.
91  *
92  * Note: X and X_recv are both stored in units of 64 * bytes/second, to support
93  *       fine-grained resolution of sending rates. This requires scaling by 2^6
94  *       throughout the code. Only X_calc is unscaled (in bytes/second).
95  *
96  */
97 static void ccid3_hc_tx_update_x(struct sock *sk, ktime_t *stamp)
98 {
99         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
100         u64 min_rate = 2 * hctx->x_recv;
101         const u64 old_x = hctx->x;
102         ktime_t now = stamp ? *stamp : ktime_get_real();
103
104         /*
105          * Handle IDLE periods: do not reduce below RFC3390 initial sending rate
106          * when idling [RFC 4342, 5.1]. Definition of idling is from rfc3448bis:
107          * a sender is idle if it has not sent anything over a 2-RTT-period.
108          * For consistency with X and X_recv, min_rate is also scaled by 2^6.
109          */
110         if (ccid3_hc_tx_idle_rtt(hctx, now) >= 2) {
111                 min_rate = rfc3390_initial_rate(sk);
112                 min_rate = max(min_rate, 2 * hctx->x_recv);
113         }
114
115         if (hctx->p > 0) {
116
117                 hctx->x = min(((u64)hctx->x_calc) << 6, min_rate);
118                 hctx->x = max(hctx->x, (((u64)hctx->s) << 6) / TFRC_T_MBI);
119
120         } else if (ktime_us_delta(now, hctx->t_ld) - (s64)hctx->rtt >= 0) {
121
122                 hctx->x = min(2 * hctx->x, min_rate);
123                 hctx->x = max(hctx->x,
124                               scaled_div(((u64)hctx->s) << 6, hctx->rtt));
125                 hctx->t_ld = now;
126         }
127
128         if (hctx->x != old_x) {
129                 ccid3_pr_debug("X_prev=%u, X_now=%u, X_calc=%u, "
130                                "X_recv=%u\n", (unsigned)(old_x >> 6),
131                                (unsigned)(hctx->x >> 6), hctx->x_calc,
132                                (unsigned)(hctx->x_recv >> 6));
133
134                 ccid3_update_send_interval(hctx);
135         }
136 }
137
138 /*
139  *      Track the mean packet size `s' (cf. RFC 4342, 5.3 and  RFC 3448, 4.1)
140  *      @len: DCCP packet payload size in bytes
141  */
142 static inline void ccid3_hc_tx_update_s(struct ccid3_hc_tx_sock *hctx, int len)
143 {
144         const u16 old_s = hctx->s;
145
146         hctx->s = tfrc_ewma(hctx->s, len, 9);
147
148         if (hctx->s != old_s)
149                 ccid3_update_send_interval(hctx);
150 }
151
152 /*
153  *      Update Window Counter using the algorithm from [RFC 4342, 8.1].
154  *      As elsewhere, RTT > 0 is assumed by using dccp_sample_rtt().
155  */
156 static inline void ccid3_hc_tx_update_win_count(struct ccid3_hc_tx_sock *hctx,
157                                                 ktime_t now)
158 {
159         u32 delta = ktime_us_delta(now, hctx->t_last_win_count),
160             quarter_rtts = (4 * delta) / hctx->rtt;
161
162         if (quarter_rtts > 0) {
163                 hctx->t_last_win_count = now;
164                 hctx->last_win_count  += min(quarter_rtts, 5U);
165                 hctx->last_win_count  &= 0xF;           /* mod 16 */
166         }
167 }
168
169 static void ccid3_hc_tx_no_feedback_timer(unsigned long data)
170 {
171         struct sock *sk = (struct sock *)data;
172         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
173         unsigned long t_nfb = USEC_PER_SEC / 5;
174
175         bh_lock_sock(sk);
176         if (sock_owned_by_user(sk)) {
177                 /* Try again later. */
178                 /* XXX: set some sensible MIB */
179                 goto restart_timer;
180         }
181
182         ccid3_pr_debug("%s(%p) entry with%s feedback\n", dccp_role(sk), sk,
183                        hctx->feedback ? "" : "out");
184
185         /* Ignore and do not restart after leaving the established state */
186         if ((1 << sk->sk_state) & ~(DCCPF_OPEN | DCCPF_PARTOPEN))
187                 goto out;
188
189         /* Reset feedback state to "no feedback received" */
190         hctx->feedback = false;
191
192         /*
193          * Determine new allowed sending rate X as per draft rfc3448bis-00, 4.4
194          * RTO is 0 if and only if no feedback has been received yet.
195          */
196         if (hctx->t_rto == 0 || hctx->p == 0) {
197
198                 /* halve send rate directly */
199                 hctx->x = max(hctx->x / 2, (((u64)hctx->s) << 6) / TFRC_T_MBI);
200                 ccid3_update_send_interval(hctx);
201         } else {
202                 /*
203                  *  Modify the cached value of X_recv
204                  *
205                  *  If (X_calc > 2 * X_recv)
206                  *    X_recv = max(X_recv / 2, s / (2 * t_mbi));
207                  *  Else
208                  *    X_recv = X_calc / 4;
209                  *
210                  *  Note that X_recv is scaled by 2^6 while X_calc is not
211                  */
212                 BUG_ON(hctx->p && !hctx->x_calc);
213
214                 if (hctx->x_calc > (hctx->x_recv >> 5))
215                         hctx->x_recv =
216                                 max(hctx->x_recv / 2,
217                                     (((__u64)hctx->s) << 6) / (2 * TFRC_T_MBI));
218                 else {
219                         hctx->x_recv = hctx->x_calc;
220                         hctx->x_recv <<= 4;
221                 }
222                 ccid3_hc_tx_update_x(sk, NULL);
223         }
224         ccid3_pr_debug("Reduced X to %llu/64 bytes/sec\n",
225                         (unsigned long long)hctx->x);
226
227         /*
228          * Set new timeout for the nofeedback timer.
229          * See comments in packet_recv() regarding the value of t_RTO.
230          */
231         if (unlikely(hctx->t_rto == 0))         /* no feedback received yet */
232                 t_nfb = TFRC_INITIAL_TIMEOUT;
233         else
234                 t_nfb = max(hctx->t_rto, 2 * hctx->t_ipi);
235
236 restart_timer:
237         sk_reset_timer(sk, &hctx->no_feedback_timer,
238                            jiffies + usecs_to_jiffies(t_nfb));
239 out:
240         bh_unlock_sock(sk);
241         sock_put(sk);
242 }
243
244 /**
245  * ccid3_hc_tx_send_packet  -  Delay-based dequeueing of TX packets
246  * @skb: next packet candidate to send on @sk
247  * This function uses the convention of ccid_packet_dequeue_eval() and
248  * returns a millisecond-delay value between 0 and t_mbi = 64000 msec.
249  */
250 static int ccid3_hc_tx_send_packet(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
251 {
252         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
253         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
254         ktime_t now = ktime_get_real();
255         s64 delay;
256
257         /*
258          * This function is called only for Data and DataAck packets. Sending
259          * zero-sized Data(Ack)s is theoretically possible, but for congestion
260          * control this case is pathological - ignore it.
261          */
262         if (unlikely(skb->len == 0))
263                 return -EBADMSG;
264
265         if (hctx->s == 0) {
266                 sk_reset_timer(sk, &hctx->no_feedback_timer, (jiffies +
267                                 usecs_to_jiffies(TFRC_INITIAL_TIMEOUT)));
268                 hctx->last_win_count   = 0;
269                 hctx->t_last_win_count = now;
270
271                 /* Set t_0 for initial packet */
272                 hctx->t_nom = now;
273
274                 hctx->s = skb->len;
275
276                 /*
277                  * Use initial RTT sample when available: recommended by erratum
278                  * to RFC 4342. This implements the initialisation procedure of
279                  * draft rfc3448bis, section 4.2. Remember, X is scaled by 2^6.
280                  */
281                 if (dp->dccps_syn_rtt) {
282                         ccid3_pr_debug("SYN RTT = %uus\n", dp->dccps_syn_rtt);
283                         hctx->rtt  = dp->dccps_syn_rtt;
284                         hctx->x    = rfc3390_initial_rate(sk);
285                         hctx->t_ld = now;
286                 } else {
287                         /*
288                          * Sender does not have RTT sample:
289                          * - set fallback RTT (RFC 4340, 3.4) since a RTT value
290                          *   is needed in several parts (e.g.  window counter);
291                          * - set sending rate X_pps = 1pps as per RFC 3448, 4.2.
292                          */
293                         hctx->rtt = DCCP_FALLBACK_RTT;
294                         hctx->x   = dp->dccps_mss_cache;
295                         hctx->x <<= 6;
296                 }
297                 ccid3_update_send_interval(hctx);
298
299         } else {
300                 delay = ktime_us_delta(hctx->t_nom, now);
301                 ccid3_pr_debug("delay=%ld\n", (long)delay);
302                 /*
303                  *      Scheduling of packet transmissions [RFC 3448, 4.6]
304                  *
305                  * if (t_now > t_nom - delta)
306                  *       // send the packet now
307                  * else
308                  *       // send the packet in (t_nom - t_now) milliseconds.
309                  */
310                 if (delay >= TFRC_T_DELTA)
311                         return (u32)delay / USEC_PER_MSEC;
312
313                 ccid3_hc_tx_update_win_count(hctx, now);
314         }
315
316         /* prepare to send now (add options etc.) */
317         dp->dccps_hc_tx_insert_options = 1;
318         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_ccval  = hctx->last_win_count;
319
320         /* set the nominal send time for the next following packet */
321         hctx->t_nom = ktime_add_us(hctx->t_nom, hctx->t_ipi);
322         return CCID_PACKET_SEND_AT_ONCE;
323 }
324
325 static void ccid3_hc_tx_packet_sent(struct sock *sk, unsigned int len)
326 {
327         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
328
329         ccid3_hc_tx_update_s(hctx, len);
330
331         if (tfrc_tx_hist_add(&hctx->hist, dccp_sk(sk)->dccps_gss))
332                 DCCP_CRIT("packet history - out of memory!");
333 }
334
335 static void ccid3_hc_tx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
336 {
337         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
338         struct tfrc_tx_hist_entry *acked;
339         ktime_t now;
340         unsigned long t_nfb;
341         u32 r_sample;
342
343         /* we are only interested in ACKs */
344         if (!(DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type == DCCP_PKT_ACK ||
345               DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type == DCCP_PKT_DATAACK))
346                 return;
347         /*
348          * Locate the acknowledged packet in the TX history.
349          *
350          * Returning "entry not found" here can for instance happen when
351          *  - the host has not sent out anything (e.g. a passive server),
352          *  - the Ack is outdated (packet with higher Ack number was received),
353          *  - it is a bogus Ack (for a packet not sent on this connection).
354          */
355         acked = tfrc_tx_hist_find_entry(hctx->hist, dccp_hdr_ack_seq(skb));
356         if (acked == NULL)
357                 return;
358         /* For the sake of RTT sampling, ignore/remove all older entries */
359         tfrc_tx_hist_purge(&acked->next);
360
361         /* Update the moving average for the RTT estimate (RFC 3448, 4.3) */
362         now       = ktime_get_real();
363         r_sample  = dccp_sample_rtt(sk, ktime_us_delta(now, acked->stamp));
364         hctx->rtt = tfrc_ewma(hctx->rtt, r_sample, 9);
365
366         /*
367          * Update allowed sending rate X as per draft rfc3448bis-00, 4.2/3
368          */
369         if (!hctx->feedback) {
370                 hctx->feedback = true;
371
372                 if (hctx->t_rto == 0) {
373                         /*
374                          * Initial feedback packet: Larger Initial Windows (4.2)
375                          */
376                         hctx->x    = rfc3390_initial_rate(sk);
377                         hctx->t_ld = now;
378
379                         ccid3_update_send_interval(hctx);
380
381                         goto done_computing_x;
382                 } else if (hctx->p == 0) {
383                         /*
384                          * First feedback after nofeedback timer expiry (4.3)
385                          */
386                         goto done_computing_x;
387                 }
388         }
389
390         /* Update sending rate (step 4 of [RFC 3448, 4.3]) */
391         if (hctx->p > 0)
392                 hctx->x_calc = tfrc_calc_x(hctx->s, hctx->rtt, hctx->p);
393         ccid3_hc_tx_update_x(sk, &now);
394
395 done_computing_x:
396         ccid3_pr_debug("%s(%p), RTT=%uus (sample=%uus), s=%u, "
397                                "p=%u, X_calc=%u, X_recv=%u, X=%u\n",
398                                dccp_role(sk), sk, hctx->rtt, r_sample,
399                                hctx->s, hctx->p, hctx->x_calc,
400                                (unsigned)(hctx->x_recv >> 6),
401                                (unsigned)(hctx->x >> 6));
402
403         /* unschedule no feedback timer */
404         sk_stop_timer(sk, &hctx->no_feedback_timer);
405
406         /*
407          * As we have calculated new ipi, delta, t_nom it is possible
408          * that we now can send a packet, so wake up dccp_wait_for_ccid
409          */
410         sk->sk_write_space(sk);
411
412         /*
413          * Update timeout interval for the nofeedback timer.
414          * We use a configuration option to increase the lower bound.
415          * This can help avoid triggering the nofeedback timer too
416          * often ('spinning') on LANs with small RTTs.
417          */
418         hctx->t_rto = max_t(u32, 4 * hctx->rtt, (CONFIG_IP_DCCP_CCID3_RTO *
419                                                  (USEC_PER_SEC / 1000)));
420         /*
421          * Schedule no feedback timer to expire in
422          * max(t_RTO, 2 * s/X)  =  max(t_RTO, 2 * t_ipi)
423          */
424         t_nfb = max(hctx->t_rto, 2 * hctx->t_ipi);
425
426         ccid3_pr_debug("%s(%p), Scheduled no feedback timer to "
427                        "expire in %lu jiffies (%luus)\n",
428                        dccp_role(sk), sk, usecs_to_jiffies(t_nfb), t_nfb);
429
430         sk_reset_timer(sk, &hctx->no_feedback_timer,
431                            jiffies + usecs_to_jiffies(t_nfb));
432 }
433
434 static int ccid3_hc_tx_parse_options(struct sock *sk, u8 packet_type,
435                                      u8 option, u8 *optval, u8 optlen)
436 {
437         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
438         __be32 opt_val;
439
440         switch (option) {
441         case TFRC_OPT_RECEIVE_RATE:
442         case TFRC_OPT_LOSS_EVENT_RATE:
443                 /* Must be ignored on Data packets, cf. RFC 4342 8.3 and 8.5 */
444                 if (packet_type == DCCP_PKT_DATA)
445                         break;
446                 if (unlikely(optlen != 4)) {
447                         DCCP_WARN("%s(%p), invalid len %d for %u\n",
448                                   dccp_role(sk), sk, optlen, option);
449                         return -EINVAL;
450                 }
451                 opt_val = ntohl(get_unaligned((__be32 *)optval));
452
453                 if (option == TFRC_OPT_RECEIVE_RATE) {
454                         /* Receive Rate is kept in units of 64 bytes/second */
455                         hctx->x_recv = opt_val;
456                         hctx->x_recv <<= 6;
457
458                         ccid3_pr_debug("%s(%p), RECEIVE_RATE=%u\n",
459                                        dccp_role(sk), sk, opt_val);
460                 } else {
461                         /* Update the fixpoint Loss Event Rate fraction */
462                         hctx->p = tfrc_invert_loss_event_rate(opt_val);
463
464                         ccid3_pr_debug("%s(%p), LOSS_EVENT_RATE=%u\n",
465                                        dccp_role(sk), sk, opt_val);
466                 }
467         }
468         return 0;
469 }
470
471 static int ccid3_hc_tx_init(struct ccid *ccid, struct sock *sk)
472 {
473         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid_priv(ccid);
474
475         hctx->hist  = NULL;
476         setup_timer(&hctx->no_feedback_timer,
477                     ccid3_hc_tx_no_feedback_timer, (unsigned long)sk);
478         return 0;
479 }
480
481 static void ccid3_hc_tx_exit(struct sock *sk)
482 {
483         struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
484
485         sk_stop_timer(sk, &hctx->no_feedback_timer);
486         tfrc_tx_hist_purge(&hctx->hist);
487 }
488
489 static void ccid3_hc_tx_get_info(struct sock *sk, struct tcp_info *info)
490 {
491         info->tcpi_rto = ccid3_hc_tx_sk(sk)->t_rto;
492         info->tcpi_rtt = ccid3_hc_tx_sk(sk)->rtt;
493 }
494
495 static int ccid3_hc_tx_getsockopt(struct sock *sk, const int optname, int len,
496                                   u32 __user *optval, int __user *optlen)
497 {
498         const struct ccid3_hc_tx_sock *hctx = ccid3_hc_tx_sk(sk);
499         struct tfrc_tx_info tfrc;
500         const void *val;
501
502         switch (optname) {
503         case DCCP_SOCKOPT_CCID_TX_INFO:
504                 if (len < sizeof(tfrc))
505                         return -EINVAL;
506                 tfrc.tfrctx_x      = hctx->x;
507                 tfrc.tfrctx_x_recv = hctx->x_recv;
508                 tfrc.tfrctx_x_calc = hctx->x_calc;
509                 tfrc.tfrctx_rtt    = hctx->rtt;
510                 tfrc.tfrctx_p      = hctx->p;
511                 tfrc.tfrctx_rto    = hctx->t_rto;
512                 tfrc.tfrctx_ipi    = hctx->t_ipi;
513                 len = sizeof(tfrc);
514                 val = &tfrc;
515                 break;
516         default:
517                 return -ENOPROTOOPT;
518         }
519
520         if (put_user(len, optlen) || copy_to_user(optval, val, len))
521                 return -EFAULT;
522
523         return 0;
524 }
525
526 /*
527  *      Receiver Half-Connection Routines
528  */
529 static void ccid3_hc_rx_send_feedback(struct sock *sk,
530                                       const struct sk_buff *skb,
531                                       enum ccid3_fback_type fbtype)
532 {
533         struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid3_hc_rx_sk(sk);
534
535         switch (fbtype) {
536         case CCID3_FBACK_INITIAL:
537                 hcrx->x_recv = 0;
538                 hcrx->p_inverse = ~0U;   /* see RFC 4342, 8.5 */
539                 break;
540         case CCID3_FBACK_PARAM_CHANGE:
541                 if (unlikely(hcrx->feedback == CCID3_FBACK_NONE)) {
542                         /*
543                          * rfc3448bis-06, 6.3.1: First packet(s) lost or marked
544                          * FIXME: in rfc3448bis the receiver returns X_recv=0
545                          * here as it normally would in the first feedback packet.
546                          * However this is not possible yet, since the code still
547                          * uses RFC 3448, i.e.
548                          *    If (p > 0)
549                          *      Calculate X_calc using the TCP throughput equation.
550                          *      X = max(min(X_calc, 2*X_recv), s/t_mbi);
551                          * would bring X down to s/t_mbi. That is why we return
552                          * X_recv according to rfc3448bis-06 for the moment.
553                          */
554                         u32 s = tfrc_rx_hist_packet_size(&hcrx->hist),
555                             rtt = tfrc_rx_hist_rtt(&hcrx->hist);
556
557                         hcrx->x_recv = scaled_div32(s, 2 * rtt);
558                         break;
559                 }
560                 /*
561                  * When parameters change (new loss or p > p_prev), we do not
562                  * have a reliable estimate for R_m of [RFC 3448, 6.2] and so
563                  * always check whether at least RTT time units were covered.
564                  */
565                 hcrx->x_recv = tfrc_rx_hist_x_recv(&hcrx->hist, hcrx->x_recv);
566                 break;
567         case CCID3_FBACK_PERIODIC:
568                 /*
569                  * Step (2) of rfc3448bis-06, 6.2:
570                  * - if no data packets have been received, just restart timer
571                  * - if data packets have been received, re-compute X_recv
572                  */
573                 if (hcrx->hist.bytes_recvd == 0)
574                         goto prepare_for_next_time;
575                 hcrx->x_recv = tfrc_rx_hist_x_recv(&hcrx->hist, hcrx->x_recv);
576                 break;
577         default:
578                 return;
579         }
580
581         ccid3_pr_debug("X_recv=%u, 1/p=%u\n", hcrx->x_recv, hcrx->p_inverse);
582
583         dccp_sk(sk)->dccps_hc_rx_insert_options = 1;
584         dccp_send_ack(sk);
585
586 prepare_for_next_time:
587         tfrc_rx_hist_restart_byte_counter(&hcrx->hist);
588         hcrx->last_counter = dccp_hdr(skb)->dccph_ccval;
589         hcrx->feedback     = fbtype;
590 }
591
592 static int ccid3_hc_rx_insert_options(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
593 {
594         const struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid3_hc_rx_sk(sk);
595         __be32 x_recv, pinv;
596
597         if (!(sk->sk_state == DCCP_OPEN || sk->sk_state == DCCP_PARTOPEN))
598                 return 0;
599
600         if (dccp_packet_without_ack(skb))
601                 return 0;
602
603         x_recv = htonl(hcrx->x_recv);
604         pinv   = htonl(hcrx->p_inverse);
605
606         if (dccp_insert_option(sk, skb, TFRC_OPT_LOSS_EVENT_RATE,
607                                &pinv, sizeof(pinv)) ||
608             dccp_insert_option(sk, skb, TFRC_OPT_RECEIVE_RATE,
609                                &x_recv, sizeof(x_recv)))
610                 return -1;
611
612         return 0;
613 }
614
615 /** ccid3_first_li  -  Implements [RFC 3448, 6.3.1]
616  *
617  * Determine the length of the first loss interval via inverse lookup.
618  * Assume that X_recv can be computed by the throughput equation
619  *                  s
620  *      X_recv = --------
621  *               R * fval
622  * Find some p such that f(p) = fval; return 1/p (scaled).
623  */
624 static u32 ccid3_first_li(struct sock *sk)
625 {
626         struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid3_hc_rx_sk(sk);
627         u32 s = tfrc_rx_hist_packet_size(&hcrx->hist),
628             rtt = tfrc_rx_hist_rtt(&hcrx->hist), x_recv, p;
629         u64 fval;
630
631         /*
632          * rfc3448bis-06, 6.3.1: First data packet(s) are marked or lost. Set p
633          * to give the equivalent of X_target = s/(2*R). Thus fval = 2 and so p
634          * is about 20.64%. This yields an interval length of 4.84 (rounded up).
635          */
636         if (unlikely(hcrx->feedback == CCID3_FBACK_NONE))
637                 return 5;
638
639         x_recv = tfrc_rx_hist_x_recv(&hcrx->hist, hcrx->x_recv);
640         if (x_recv == 0)
641                 goto failed;
642
643         fval = scaled_div32(scaled_div(s, rtt), x_recv);
644         p = tfrc_calc_x_reverse_lookup(fval);
645
646         ccid3_pr_debug("%s(%p), receive rate=%u bytes/s, implied "
647                        "loss rate=%u\n", dccp_role(sk), sk, x_recv, p);
648
649         if (p > 0)
650                 return scaled_div(1, p);
651 failed:
652         return UINT_MAX;
653 }
654
655 static void ccid3_hc_rx_packet_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
656 {
657         struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid3_hc_rx_sk(sk);
658         const u64 ndp = dccp_sk(sk)->dccps_options_received.dccpor_ndp;
659         const bool is_data_packet = dccp_data_packet(skb);
660
661         /*
662          * Perform loss detection and handle pending losses
663          */
664         if (tfrc_rx_congestion_event(&hcrx->hist, &hcrx->li_hist,
665                                      skb, ndp, ccid3_first_li, sk))
666                 ccid3_hc_rx_send_feedback(sk, skb, CCID3_FBACK_PARAM_CHANGE);
667         /*
668          * Feedback for first non-empty data packet (RFC 3448, 6.3)
669          */
670         else if (unlikely(hcrx->feedback == CCID3_FBACK_NONE && is_data_packet))
671                 ccid3_hc_rx_send_feedback(sk, skb, CCID3_FBACK_INITIAL);
672         /*
673          * Check if the periodic once-per-RTT feedback is due; RFC 4342, 10.3
674          */
675         else if (!tfrc_rx_hist_loss_pending(&hcrx->hist) && is_data_packet &&
676                  SUB16(dccp_hdr(skb)->dccph_ccval, hcrx->last_counter) > 3)
677                 ccid3_hc_rx_send_feedback(sk, skb, CCID3_FBACK_PERIODIC);
678 }
679
680 static int ccid3_hc_rx_init(struct ccid *ccid, struct sock *sk)
681 {
682         struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid_priv(ccid);
683
684         tfrc_lh_init(&hcrx->li_hist);
685         return tfrc_rx_hist_init(&hcrx->hist, sk);
686 }
687
688 static void ccid3_hc_rx_exit(struct sock *sk)
689 {
690         struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid3_hc_rx_sk(sk);
691
692         tfrc_rx_hist_purge(&hcrx->hist);
693         tfrc_lh_cleanup(&hcrx->li_hist);
694 }
695
696 static void ccid3_hc_rx_get_info(struct sock *sk, struct tcp_info *info)
697 {
698         info->tcpi_options  |= TCPI_OPT_TIMESTAMPS;
699         info->tcpi_rcv_rtt  = tfrc_rx_hist_rtt(&ccid3_hc_rx_sk(sk)->hist);
700 }
701
702 static int ccid3_hc_rx_getsockopt(struct sock *sk, const int optname, int len,
703                                   u32 __user *optval, int __user *optlen)
704 {
705         const struct ccid3_hc_rx_sock *hcrx = ccid3_hc_rx_sk(sk);
706         struct tfrc_rx_info rx_info;
707         const void *val;
708
709         switch (optname) {
710         case DCCP_SOCKOPT_CCID_RX_INFO:
711                 if (len < sizeof(rx_info))
712                         return -EINVAL;
713                 rx_info.tfrcrx_x_recv = hcrx->x_recv;
714                 rx_info.tfrcrx_rtt    = tfrc_rx_hist_rtt(&hcrx->hist);
715                 rx_info.tfrcrx_p      = tfrc_invert_loss_event_rate(hcrx->p_inverse);
716                 len = sizeof(rx_info);
717                 val = &rx_info;
718                 break;
719         default:
720                 return -ENOPROTOOPT;
721         }
722
723         if (put_user(len, optlen) || copy_to_user(optval, val, len))
724                 return -EFAULT;
725
726         return 0;
727 }
728
729 static struct ccid_operations ccid3 = {
730         .ccid_id                   = DCCPC_CCID3,
731         .ccid_name                 = "TCP-Friendly Rate Control",
732         .ccid_owner                = THIS_MODULE,
733         .ccid_hc_tx_obj_size       = sizeof(struct ccid3_hc_tx_sock),
734         .ccid_hc_tx_init           = ccid3_hc_tx_init,
735         .ccid_hc_tx_exit           = ccid3_hc_tx_exit,
736         .ccid_hc_tx_send_packet    = ccid3_hc_tx_send_packet,
737         .ccid_hc_tx_packet_sent    = ccid3_hc_tx_packet_sent,
738         .ccid_hc_tx_packet_recv    = ccid3_hc_tx_packet_recv,
739         .ccid_hc_tx_parse_options  = ccid3_hc_tx_parse_options,
740         .ccid_hc_rx_obj_size       = sizeof(struct ccid3_hc_rx_sock),
741         .ccid_hc_rx_init           = ccid3_hc_rx_init,
742         .ccid_hc_rx_exit           = ccid3_hc_rx_exit,
743         .ccid_hc_rx_insert_options = ccid3_hc_rx_insert_options,
744         .ccid_hc_rx_packet_recv    = ccid3_hc_rx_packet_recv,
745         .ccid_hc_rx_get_info       = ccid3_hc_rx_get_info,
746         .ccid_hc_tx_get_info       = ccid3_hc_tx_get_info,
747         .ccid_hc_rx_getsockopt     = ccid3_hc_rx_getsockopt,
748         .ccid_hc_tx_getsockopt     = ccid3_hc_tx_getsockopt,
749 };
750
751 #ifdef CONFIG_IP_DCCP_CCID3_DEBUG
752 module_param(ccid3_debug, bool, 0644);
753 MODULE_PARM_DESC(ccid3_debug, "Enable debug messages");
754 #endif
755
756 static __init int ccid3_module_init(void)
757 {
758         struct timespec tp;
759
760         /*
761          * Without a fine-grained clock resolution, RTTs/X_recv are not sampled
762          * correctly and feedback is sent either too early or too late.
763          */
764         hrtimer_get_res(CLOCK_MONOTONIC, &tp);
765         if (tp.tv_sec || tp.tv_nsec > DCCP_TIME_RESOLUTION * NSEC_PER_USEC) {
766                 printk(KERN_ERR "%s: Timer too coarse (%ld usec), need %u-usec"
767                        " resolution - check your clocksource.\n", __func__,
768                        tp.tv_nsec/NSEC_PER_USEC, DCCP_TIME_RESOLUTION);
769                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
770         }
771         return ccid_register(&ccid3);
772 }
773 module_init(ccid3_module_init);
774
775 static __exit void ccid3_module_exit(void)
776 {
777         ccid_unregister(&ccid3);
778 }
779 module_exit(ccid3_module_exit);
780
781 MODULE_AUTHOR("Ian McDonald <ian.mcdonald@jandi.co.nz>, "
782               "Arnaldo Carvalho de Melo <acme@ghostprotocols.net>");
783 MODULE_DESCRIPTION("DCCP TFRC CCID3 CCID");
784 MODULE_LICENSE("GPL");
785 MODULE_ALIAS("net-dccp-ccid-3");