Linux Kernel  3.7.1
 All Data Structures Namespaces Files Functions Variables Typedefs Enumerations Enumerator Macros Groups Pages
tcp_highspeed.c
Go to the documentation of this file.
1 /*
2  * Sally Floyd's High Speed TCP (RFC 3649) congestion control
3  *
4  * See http://www.icir.org/floyd/hstcp.html
5  *
6  * John Heffner <[email protected]>
7  */
8 
9 #include <linux/module.h>
10 #include <net/tcp.h>
11 
12 
13 /* From AIMD tables from RFC 3649 appendix B,
14  * with fixed-point MD scaled <<8.
15  */
16 static const struct hstcp_aimd_val {
17  unsigned int cwnd;
18  unsigned int md;
19 } hstcp_aimd_vals[] = {
20  { 38, 128, /* 0.50 */ },
21  { 118, 112, /* 0.44 */ },
22  { 221, 104, /* 0.41 */ },
23  { 347, 98, /* 0.38 */ },
24  { 495, 93, /* 0.37 */ },
25  { 663, 89, /* 0.35 */ },
26  { 851, 86, /* 0.34 */ },
27  { 1058, 83, /* 0.33 */ },
28  { 1284, 81, /* 0.32 */ },
29  { 1529, 78, /* 0.31 */ },
30  { 1793, 76, /* 0.30 */ },
31  { 2076, 74, /* 0.29 */ },
32  { 2378, 72, /* 0.28 */ },
33  { 2699, 71, /* 0.28 */ },
34  { 3039, 69, /* 0.27 */ },
35  { 3399, 68, /* 0.27 */ },
36  { 3778, 66, /* 0.26 */ },
37  { 4177, 65, /* 0.26 */ },
38  { 4596, 64, /* 0.25 */ },
39  { 5036, 62, /* 0.25 */ },
40  { 5497, 61, /* 0.24 */ },
41  { 5979, 60, /* 0.24 */ },
42  { 6483, 59, /* 0.23 */ },
43  { 7009, 58, /* 0.23 */ },
44  { 7558, 57, /* 0.22 */ },
45  { 8130, 56, /* 0.22 */ },
46  { 8726, 55, /* 0.22 */ },
47  { 9346, 54, /* 0.21 */ },
48  { 9991, 53, /* 0.21 */ },
49  { 10661, 52, /* 0.21 */ },
50  { 11358, 52, /* 0.20 */ },
51  { 12082, 51, /* 0.20 */ },
52  { 12834, 50, /* 0.20 */ },
53  { 13614, 49, /* 0.19 */ },
54  { 14424, 48, /* 0.19 */ },
55  { 15265, 48, /* 0.19 */ },
56  { 16137, 47, /* 0.19 */ },
57  { 17042, 46, /* 0.18 */ },
58  { 17981, 45, /* 0.18 */ },
59  { 18955, 45, /* 0.18 */ },
60  { 19965, 44, /* 0.17 */ },
61  { 21013, 43, /* 0.17 */ },
62  { 22101, 43, /* 0.17 */ },
63  { 23230, 42, /* 0.17 */ },
64  { 24402, 41, /* 0.16 */ },
65  { 25618, 41, /* 0.16 */ },
66  { 26881, 40, /* 0.16 */ },
67  { 28193, 39, /* 0.16 */ },
68  { 29557, 39, /* 0.15 */ },
69  { 30975, 38, /* 0.15 */ },
70  { 32450, 38, /* 0.15 */ },
71  { 33986, 37, /* 0.15 */ },
72  { 35586, 36, /* 0.14 */ },
73  { 37253, 36, /* 0.14 */ },
74  { 38992, 35, /* 0.14 */ },
75  { 40808, 35, /* 0.14 */ },
76  { 42707, 34, /* 0.13 */ },
77  { 44694, 33, /* 0.13 */ },
78  { 46776, 33, /* 0.13 */ },
79  { 48961, 32, /* 0.13 */ },
80  { 51258, 32, /* 0.13 */ },
81  { 53677, 31, /* 0.12 */ },
82  { 56230, 30, /* 0.12 */ },
83  { 58932, 30, /* 0.12 */ },
84  { 61799, 29, /* 0.12 */ },
85  { 64851, 28, /* 0.11 */ },
86  { 68113, 28, /* 0.11 */ },
87  { 71617, 27, /* 0.11 */ },
88  { 75401, 26, /* 0.10 */ },
89  { 79517, 26, /* 0.10 */ },
90  { 84035, 25, /* 0.10 */ },
91  { 89053, 24, /* 0.10 */ },
92 };
93 
94 #define HSTCP_AIMD_MAX ARRAY_SIZE(hstcp_aimd_vals)
95 
96 struct hstcp {
98 };
99 
100 static void hstcp_init(struct sock *sk)
101 {
102  struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
103  struct hstcp *ca = inet_csk_ca(sk);
104 
105  ca->ai = 0;
106 
107  /* Ensure the MD arithmetic works. This is somewhat pedantic,
108  * since I don't think we will see a cwnd this large. :) */
109  tp->snd_cwnd_clamp = min_t(u32, tp->snd_cwnd_clamp, 0xffffffff/128);
110 }
111 
112 static void hstcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 adk, u32 in_flight)
113 {
114  struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
115  struct hstcp *ca = inet_csk_ca(sk);
116 
117  if (!tcp_is_cwnd_limited(sk, in_flight))
118  return;
119 
120  if (tp->snd_cwnd <= tp->snd_ssthresh)
121  tcp_slow_start(tp);
122  else {
123  /* Update AIMD parameters.
124  *
125  * We want to guarantee that:
126  * hstcp_aimd_vals[ca->ai-1].cwnd <
127  * snd_cwnd <=
128  * hstcp_aimd_vals[ca->ai].cwnd
129  */
130  if (tp->snd_cwnd > hstcp_aimd_vals[ca->ai].cwnd) {
131  while (tp->snd_cwnd > hstcp_aimd_vals[ca->ai].cwnd &&
132  ca->ai < HSTCP_AIMD_MAX - 1)
133  ca->ai++;
134  } else if (ca->ai && tp->snd_cwnd <= hstcp_aimd_vals[ca->ai-1].cwnd) {
135  while (ca->ai && tp->snd_cwnd <= hstcp_aimd_vals[ca->ai-1].cwnd)
136  ca->ai--;
137  }
138 
139  /* Do additive increase */
140  if (tp->snd_cwnd < tp->snd_cwnd_clamp) {
141  /* cwnd = cwnd + a(w) / cwnd */
142  tp->snd_cwnd_cnt += ca->ai + 1;
143  if (tp->snd_cwnd_cnt >= tp->snd_cwnd) {
144  tp->snd_cwnd_cnt -= tp->snd_cwnd;
145  tp->snd_cwnd++;
146  }
147  }
148  }
149 }
150 
151 static u32 hstcp_ssthresh(struct sock *sk)
152 {
153  const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
154  const struct hstcp *ca = inet_csk_ca(sk);
155 
156  /* Do multiplicative decrease */
157  return max(tp->snd_cwnd - ((tp->snd_cwnd * hstcp_aimd_vals[ca->ai].md) >> 8), 2U);
158 }
159 
160 
161 static struct tcp_congestion_ops tcp_highspeed __read_mostly = {
162  .init = hstcp_init,
163  .ssthresh = hstcp_ssthresh,
164  .cong_avoid = hstcp_cong_avoid,
165  .min_cwnd = tcp_reno_min_cwnd,
166 
167  .owner = THIS_MODULE,
168  .name = "highspeed"
169 };
170 
171 static int __init hstcp_register(void)
172 {
173  BUILD_BUG_ON(sizeof(struct hstcp) > ICSK_CA_PRIV_SIZE);
174  return tcp_register_congestion_control(&tcp_highspeed);
175 }
176 
177 static void __exit hstcp_unregister(void)
178 {
179  tcp_unregister_congestion_control(&tcp_highspeed);
180 }
181 
182 module_init(hstcp_register);
183 module_exit(hstcp_unregister);
184 
185 MODULE_AUTHOR("John Heffner");
186 MODULE_LICENSE("GPL");
187 MODULE_DESCRIPTION("High Speed TCP");