[SCTP]: sctp_transport_route() switched to net-endian.
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 <linux/random.h>
53 #include <net/sctp/sctp.h>
54 #include <net/sctp/sm.h>
55
56 /* 1st Level Abstractions.  */
57
58 /* Initialize a new transport from provided memory.  */
59 static struct sctp_transport *sctp_transport_init(struct sctp_transport *peer,
60                                                   const union sctp_addr *addr,
61                                                   gfp_t gfp)
62 {
63         /* Copy in the address.  */
64         peer->ipaddr = *addr;
65         flip_to_h(&peer->ipaddr_h, &peer->ipaddr);
66         peer->af_specific = sctp_get_af_specific(addr->sa.sa_family);
67         peer->asoc = NULL;
68
69         peer->dst = NULL;
70         memset(&peer->saddr, 0, sizeof(union sctp_addr));
71         memset(&peer->saddr_h, 0, sizeof(union sctp_addr));
72
73         /* From 6.3.1 RTO Calculation:
74          *
75          * C1) Until an RTT measurement has been made for a packet sent to the
76          * given destination transport address, set RTO to the protocol
77          * parameter 'RTO.Initial'.
78          */
79         peer->rtt = 0;
80         peer->rto = msecs_to_jiffies(sctp_rto_initial);
81         peer->rttvar = 0;
82         peer->srtt = 0;
83         peer->rto_pending = 0;
84
85         peer->last_time_heard = jiffies;
86         peer->last_time_used = jiffies;
87         peer->last_time_ecne_reduced = jiffies;
88
89         peer->init_sent_count = 0;
90
91         peer->param_flags = SPP_HB_DISABLE |
92                             SPP_PMTUD_ENABLE |
93                             SPP_SACKDELAY_ENABLE;
94         peer->hbinterval  = 0;
95
96         /* Initialize the default path max_retrans.  */
97         peer->pathmaxrxt  = sctp_max_retrans_path;
98         peer->error_count = 0;
99
100         INIT_LIST_HEAD(&peer->transmitted);
101         INIT_LIST_HEAD(&peer->send_ready);
102         INIT_LIST_HEAD(&peer->transports);
103
104         /* Set up the retransmission timer.  */
105         init_timer(&peer->T3_rtx_timer);
106         peer->T3_rtx_timer.function = sctp_generate_t3_rtx_event;
107         peer->T3_rtx_timer.data = (unsigned long)peer;
108
109         /* Set up the heartbeat timer. */
110         init_timer(&peer->hb_timer);
111         peer->hb_timer.function = sctp_generate_heartbeat_event;
112         peer->hb_timer.data = (unsigned long)peer;
113
114         /* Initialize the 64-bit random nonce sent with heartbeat. */
115         get_random_bytes(&peer->hb_nonce, sizeof(peer->hb_nonce));
116
117         atomic_set(&peer->refcnt, 1);
118         peer->dead = 0;
119
120         peer->malloced = 0;
121
122         /* Initialize the state information for SFR-CACC */
123         peer->cacc.changeover_active = 0;
124         peer->cacc.cycling_changeover = 0;
125         peer->cacc.next_tsn_at_change = 0;
126         peer->cacc.cacc_saw_newack = 0;
127
128         return peer;
129 }
130
131 /* Allocate and initialize a new transport.  */
132 struct sctp_transport *sctp_transport_new(const union sctp_addr *addr,
133                                           gfp_t gfp)
134 {
135         struct sctp_transport *transport;
136
137         transport = t_new(struct sctp_transport, gfp);
138         if (!transport)
139                 goto fail;
140
141         if (!sctp_transport_init(transport, addr, gfp))
142                 goto fail_init;
143
144         transport->malloced = 1;
145         SCTP_DBG_OBJCNT_INC(transport);
146
147         return transport;
148
149 fail_init:
150         kfree(transport);
151
152 fail:
153         return NULL;
154 }
155
156 /* This transport is no longer needed.  Free up if possible, or
157  * delay until it last reference count.
158  */
159 void sctp_transport_free(struct sctp_transport *transport)
160 {
161         transport->dead = 1;
162
163         /* Try to delete the heartbeat timer.  */
164         if (del_timer(&transport->hb_timer))
165                 sctp_transport_put(transport);
166
167         /* Delete the T3_rtx timer if it's active.
168          * There is no point in not doing this now and letting
169          * structure hang around in memory since we know
170          * the tranport is going away.
171          */
172         if (timer_pending(&transport->T3_rtx_timer) &&
173             del_timer(&transport->T3_rtx_timer))
174                 sctp_transport_put(transport);
175
176
177         sctp_transport_put(transport);
178 }
179
180 /* Destroy the transport data structure.
181  * Assumes there are no more users of this structure.
182  */
183 static void sctp_transport_destroy(struct sctp_transport *transport)
184 {
185         SCTP_ASSERT(transport->dead, "Transport is not dead", return);
186
187         if (transport->asoc)
188                 sctp_association_put(transport->asoc);
189
190         sctp_packet_free(&transport->packet);
191
192         dst_release(transport->dst);
193         kfree(transport);
194         SCTP_DBG_OBJCNT_DEC(transport);
195 }
196
197 /* Start T3_rtx timer if it is not already running and update the heartbeat
198  * timer.  This routine is called every time a DATA chunk is sent.
199  */
200 void sctp_transport_reset_timers(struct sctp_transport *transport)
201 {
202         /* RFC 2960 6.3.2 Retransmission Timer Rules
203          *
204          * R1) Every time a DATA chunk is sent to any address(including a
205          * retransmission), if the T3-rtx timer of that address is not running
206          * start it running so that it will expire after the RTO of that
207          * address.
208          */
209
210         if (!timer_pending(&transport->T3_rtx_timer))
211                 if (!mod_timer(&transport->T3_rtx_timer,
212                                jiffies + transport->rto))
213                         sctp_transport_hold(transport);
214
215         /* When a data chunk is sent, reset the heartbeat interval.  */
216         if (!mod_timer(&transport->hb_timer,
217                        sctp_transport_timeout(transport)))
218             sctp_transport_hold(transport);
219 }
220
221 /* This transport has been assigned to an association.
222  * Initialize fields from the association or from the sock itself.
223  * Register the reference count in the association.
224  */
225 void sctp_transport_set_owner(struct sctp_transport *transport,
226                               struct sctp_association *asoc)
227 {
228         transport->asoc = asoc;
229         sctp_association_hold(asoc);
230 }
231
232 /* Initialize the pmtu of a transport. */
233 void sctp_transport_pmtu(struct sctp_transport *transport)
234 {
235         struct dst_entry *dst;
236
237         dst = transport->af_specific->get_dst(NULL, &transport->ipaddr, NULL);
238
239         if (dst) {
240                 transport->pathmtu = dst_mtu(dst);
241                 dst_release(dst);
242         } else
243                 transport->pathmtu = SCTP_DEFAULT_MAXSEGMENT;
244 }
245
246 /* Caches the dst entry and source address for a transport's destination
247  * address.
248  */
249 void sctp_transport_route(struct sctp_transport *transport,
250                           union sctp_addr *saddr, struct sctp_sock *opt)
251 {
252         struct sctp_association *asoc = transport->asoc;
253         struct sctp_af *af = transport->af_specific;
254         union sctp_addr *daddr = &transport->ipaddr;
255         struct dst_entry *dst;
256
257         dst = af->get_dst(asoc, daddr, saddr);
258
259         if (saddr)
260                 memcpy(&transport->saddr, saddr, sizeof(union sctp_addr));
261         else
262                 af->get_saddr(asoc, dst, daddr, &transport->saddr);
263
264         flip_to_h(&transport->saddr_h, &transport->saddr);
265         transport->dst = dst;
266         if ((transport->param_flags & SPP_PMTUD_DISABLE) && transport->pathmtu) {
267                 return;
268         }
269         if (dst) {
270                 transport->pathmtu = dst_mtu(dst);
271
272                 /* Initialize sk->sk_rcv_saddr, if the transport is the
273                  * association's active path for getsockname().
274                  */ 
275                 if (asoc && (transport == asoc->peer.active_path))
276                         opt->pf->af->to_sk_saddr(&transport->saddr_h,
277                                                  asoc->base.sk);
278         } else
279                 transport->pathmtu = SCTP_DEFAULT_MAXSEGMENT;
280 }
281
282 /* Hold a reference to a transport.  */
283 void sctp_transport_hold(struct sctp_transport *transport)
284 {
285         atomic_inc(&transport->refcnt);
286 }
287
288 /* Release a reference to a transport and clean up
289  * if there are no more references.
290  */
291 void sctp_transport_put(struct sctp_transport *transport)
292 {
293         if (atomic_dec_and_test(&transport->refcnt))
294                 sctp_transport_destroy(transport);
295 }
296
297 /* Update transport's RTO based on the newly calculated RTT. */
298 void sctp_transport_update_rto(struct sctp_transport *tp, __u32 rtt)
299 {
300         /* Check for valid transport.  */
301         SCTP_ASSERT(tp, "NULL transport", return);
302
303         /* We should not be doing any RTO updates unless rto_pending is set.  */
304         SCTP_ASSERT(tp->rto_pending, "rto_pending not set", return);
305
306         if (tp->rttvar || tp->srtt) {
307                 /* 6.3.1 C3) When a new RTT measurement R' is made, set
308                  * RTTVAR <- (1 - RTO.Beta) * RTTVAR + RTO.Beta * |SRTT - R'|
309                  * SRTT <- (1 - RTO.Alpha) * SRTT + RTO.Alpha * R'
310                  */
311
312                 /* Note:  The above algorithm has been rewritten to
313                  * express rto_beta and rto_alpha as inverse powers
314                  * of two.
315                  * For example, assuming the default value of RTO.Alpha of
316                  * 1/8, rto_alpha would be expressed as 3.
317                  */
318                 tp->rttvar = tp->rttvar - (tp->rttvar >> sctp_rto_beta)
319                         + ((abs(tp->srtt - rtt)) >> sctp_rto_beta);
320                 tp->srtt = tp->srtt - (tp->srtt >> sctp_rto_alpha)
321                         + (rtt >> sctp_rto_alpha);
322         } else {
323                 /* 6.3.1 C2) When the first RTT measurement R is made, set
324                  * SRTT <- R, RTTVAR <- R/2.
325                  */
326                 tp->srtt = rtt;
327                 tp->rttvar = rtt >> 1;
328         }
329
330         /* 6.3.1 G1) Whenever RTTVAR is computed, if RTTVAR = 0, then
331          * adjust RTTVAR <- G, where G is the CLOCK GRANULARITY.
332          */
333         if (tp->rttvar == 0)
334                 tp->rttvar = SCTP_CLOCK_GRANULARITY;
335
336         /* 6.3.1 C3) After the computation, update RTO <- SRTT + 4 * RTTVAR. */
337         tp->rto = tp->srtt + (tp->rttvar << 2);
338
339         /* 6.3.1 C6) Whenever RTO is computed, if it is less than RTO.Min
340          * seconds then it is rounded up to RTO.Min seconds.
341          */
342         if (tp->rto < tp->asoc->rto_min)
343                 tp->rto = tp->asoc->rto_min;
344
345         /* 6.3.1 C7) A maximum value may be placed on RTO provided it is
346          * at least RTO.max seconds.
347          */
348         if (tp->rto > tp->asoc->rto_max)
349                 tp->rto = tp->asoc->rto_max;
350
351         tp->rtt = rtt;
352
353         /* Reset rto_pending so that a new RTT measurement is started when a
354          * new data chunk is sent.
355          */
356         tp->rto_pending = 0;
357
358         SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: transport: %p, rtt: %d, srtt: %d "
359                           "rttvar: %d, rto: %ld\n", __FUNCTION__,
360                           tp, rtt, tp->srtt, tp->rttvar, tp->rto);
361 }
362
363 /* This routine updates the transport's cwnd and partial_bytes_acked
364  * parameters based on the bytes acked in the received SACK.
365  */
366 void sctp_transport_raise_cwnd(struct sctp_transport *transport,
367                                __u32 sack_ctsn, __u32 bytes_acked)
368 {
369         __u32 cwnd, ssthresh, flight_size, pba, pmtu;
370
371         cwnd = transport->cwnd;
372         flight_size = transport->flight_size;
373
374         /* The appropriate cwnd increase algorithm is performed if, and only
375          * if the cumulative TSN has advanced and the congestion window is
376          * being fully utilized.
377          */
378         if ((transport->asoc->ctsn_ack_point >= sack_ctsn) ||
379             (flight_size < cwnd))
380                 return;
381
382         ssthresh = transport->ssthresh;
383         pba = transport->partial_bytes_acked;
384         pmtu = transport->asoc->pathmtu;
385
386         if (cwnd <= ssthresh) {
387                 /* RFC 2960 7.2.1, sctpimpguide-05 2.14.2 When cwnd is less
388                  * than or equal to ssthresh an SCTP endpoint MUST use the
389                  * slow start algorithm to increase cwnd only if the current
390                  * congestion window is being fully utilized and an incoming
391                  * SACK advances the Cumulative TSN Ack Point. Only when these
392                  * two conditions are met can the cwnd be increased otherwise
393                  * the cwnd MUST not be increased. If these conditions are met
394                  * then cwnd MUST be increased by at most the lesser of
395                  * 1) the total size of the previously outstanding DATA
396                  * chunk(s) acknowledged, and 2) the destination's path MTU.
397                  */
398                 if (bytes_acked > pmtu)
399                         cwnd += pmtu;
400                 else
401                         cwnd += bytes_acked;
402                 SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: SLOW START: transport: %p, "
403                                   "bytes_acked: %d, cwnd: %d, ssthresh: %d, "
404                                   "flight_size: %d, pba: %d\n",
405                                   __FUNCTION__,
406                                   transport, bytes_acked, cwnd,
407                                   ssthresh, flight_size, pba);
408         } else {
409                 /* RFC 2960 7.2.2 Whenever cwnd is greater than ssthresh,
410                  * upon each SACK arrival that advances the Cumulative TSN Ack
411                  * Point, increase partial_bytes_acked by the total number of
412                  * bytes of all new chunks acknowledged in that SACK including
413                  * chunks acknowledged by the new Cumulative TSN Ack and by
414                  * Gap Ack Blocks.
415                  *
416                  * When partial_bytes_acked is equal to or greater than cwnd
417                  * and before the arrival of the SACK the sender had cwnd or
418                  * more bytes of data outstanding (i.e., before arrival of the
419                  * SACK, flightsize was greater than or equal to cwnd),
420                  * increase cwnd by MTU, and reset partial_bytes_acked to
421                  * (partial_bytes_acked - cwnd).
422                  */
423                 pba += bytes_acked;
424                 if (pba >= cwnd) {
425                         cwnd += pmtu;
426                         pba = ((cwnd < pba) ? (pba - cwnd) : 0);
427                 }
428                 SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: CONGESTION AVOIDANCE: "
429                                   "transport: %p, bytes_acked: %d, cwnd: %d, "
430                                   "ssthresh: %d, flight_size: %d, pba: %d\n",
431                                   __FUNCTION__,
432                                   transport, bytes_acked, cwnd,
433                                   ssthresh, flight_size, pba);
434         }
435
436         transport->cwnd = cwnd;
437         transport->partial_bytes_acked = pba;
438 }
439
440 /* This routine is used to lower the transport's cwnd when congestion is
441  * detected.
442  */
443 void sctp_transport_lower_cwnd(struct sctp_transport *transport,
444                                sctp_lower_cwnd_t reason)
445 {
446         switch (reason) {
447         case SCTP_LOWER_CWND_T3_RTX:
448                 /* RFC 2960 Section 7.2.3, sctpimpguide
449                  * When the T3-rtx timer expires on an address, SCTP should
450                  * perform slow start by:
451                  *      ssthresh = max(cwnd/2, 4*MTU)
452                  *      cwnd = 1*MTU
453                  *      partial_bytes_acked = 0
454                  */
455                 transport->ssthresh = max(transport->cwnd/2,
456                                           4*transport->asoc->pathmtu);
457                 transport->cwnd = transport->asoc->pathmtu;
458                 break;
459
460         case SCTP_LOWER_CWND_FAST_RTX:
461                 /* RFC 2960 7.2.4 Adjust the ssthresh and cwnd of the
462                  * destination address(es) to which the missing DATA chunks
463                  * were last sent, according to the formula described in
464                  * Section 7.2.3.
465                  *
466                  * RFC 2960 7.2.3, sctpimpguide Upon detection of packet
467                  * losses from SACK (see Section 7.2.4), An endpoint
468                  * should do the following:
469                  *      ssthresh = max(cwnd/2, 4*MTU)
470                  *      cwnd = ssthresh
471                  *      partial_bytes_acked = 0
472                  */
473                 transport->ssthresh = max(transport->cwnd/2,
474                                           4*transport->asoc->pathmtu);
475                 transport->cwnd = transport->ssthresh;
476                 break;
477
478         case SCTP_LOWER_CWND_ECNE:
479                 /* RFC 2481 Section 6.1.2.
480                  * If the sender receives an ECN-Echo ACK packet
481                  * then the sender knows that congestion was encountered in the
482                  * network on the path from the sender to the receiver. The
483                  * indication of congestion should be treated just as a
484                  * congestion loss in non-ECN Capable TCP. That is, the TCP
485                  * source halves the congestion window "cwnd" and reduces the
486                  * slow start threshold "ssthresh".
487                  * A critical condition is that TCP does not react to
488                  * congestion indications more than once every window of
489                  * data (or more loosely more than once every round-trip time).
490                  */
491                 if ((jiffies - transport->last_time_ecne_reduced) >
492                     transport->rtt) {
493                         transport->ssthresh = max(transport->cwnd/2,
494                                                   4*transport->asoc->pathmtu);
495                         transport->cwnd = transport->ssthresh;
496                         transport->last_time_ecne_reduced = jiffies;
497                 }
498                 break;
499
500         case SCTP_LOWER_CWND_INACTIVE:
501                 /* RFC 2960 Section 7.2.1, sctpimpguide
502                  * When the endpoint does not transmit data on a given
503                  * transport address, the cwnd of the transport address
504                  * should be adjusted to max(cwnd/2, 4*MTU) per RTO.
505                  * NOTE: Although the draft recommends that this check needs
506                  * to be done every RTO interval, we do it every hearbeat
507                  * interval.
508                  */
509                 if ((jiffies - transport->last_time_used) > transport->rto)
510                         transport->cwnd = max(transport->cwnd/2,
511                                                  4*transport->asoc->pathmtu);
512                 break;
513         };
514
515         transport->partial_bytes_acked = 0;
516         SCTP_DEBUG_PRINTK("%s: transport: %p reason: %d cwnd: "
517                           "%d ssthresh: %d\n", __FUNCTION__,
518                           transport, reason,
519                           transport->cwnd, transport->ssthresh);
520 }
521
522 /* What is the next timeout value for this transport? */
523 unsigned long sctp_transport_timeout(struct sctp_transport *t)
524 {
525         unsigned long timeout;
526         timeout = t->rto + sctp_jitter(t->rto);
527         if (t->state != SCTP_UNCONFIRMED)
528                 timeout += t->hbinterval;
529         timeout += jiffies;
530         return timeout;
531 }