[DCCP]: Initial implementation
[linux-3.10.git] / net / dccp / output.c
1 /*
2  *  net/dccp/output.c
3  * 
4  *  An implementation of the DCCP protocol
5  *  Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
6  *
7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <linux/config.h>
14 #include <linux/dccp.h>
15 #include <linux/skbuff.h>
16
17 #include <net/sock.h>
18
19 #include "ccid.h"
20 #include "dccp.h"
21
22 static inline void dccp_event_ack_sent(struct sock *sk)
23 {
24         inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK);
25 }
26
27 /*
28  * All SKB's seen here are completely headerless. It is our
29  * job to build the DCCP header, and pass the packet down to
30  * IP so it can do the same plus pass the packet off to the
31  * device.
32  */
33 int dccp_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
34 {
35         if (likely(skb != NULL)) {
36                 const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
37                 struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
38                 struct dccp_skb_cb *dcb = DCCP_SKB_CB(skb);
39                 struct dccp_hdr *dh;
40                 /* XXX For now we're using only 48 bits sequence numbers */
41                 const int dccp_header_size = sizeof(*dh) +
42                                              sizeof(struct dccp_hdr_ext) +
43                                              dccp_packet_hdr_len(dcb->dccpd_type);
44                 int err, set_ack = 1;
45                 u64 ackno = dp->dccps_gsr;
46
47                 /*
48                  * FIXME: study DCCP_PKT_SYNC[ACK] to see what is the right thing 
49                  * to do here...
50                  */
51                 dccp_inc_seqno(&dp->dccps_gss);
52
53                 dcb->dccpd_seq = dp->dccps_gss;
54                 dccp_insert_options(sk, skb);
55
56                 switch (dcb->dccpd_type) {
57                 case DCCP_PKT_DATA:
58                         set_ack = 0;
59                         break;
60                 case DCCP_PKT_SYNC:
61                 case DCCP_PKT_SYNCACK:
62                         ackno = dcb->dccpd_seq;
63                         break;
64                 }
65                 
66                 skb->h.raw = skb_push(skb, dccp_header_size);
67                 dh = dccp_hdr(skb);
68                 /* Data packets are not cloned as they are never retransmitted */
69                 if (skb_cloned(skb))
70                         skb_set_owner_w(skb, sk);
71
72                 /* Build DCCP header and checksum it. */
73                 memset(dh, 0, dccp_header_size);
74                 dh->dccph_type  = dcb->dccpd_type;
75                 dh->dccph_sport = inet->sport;
76                 dh->dccph_dport = inet->dport;
77                 dh->dccph_doff  = (dccp_header_size + dcb->dccpd_opt_len) / 4;
78                 dh->dccph_ccval = dcb->dccpd_ccval;
79                 /* XXX For now we're using only 48 bits sequence numbers */
80                 dh->dccph_x     = 1;
81
82                 dp->dccps_awh = dp->dccps_gss;
83                 dccp_hdr_set_seq(dh, dp->dccps_gss);
84                 if (set_ack)
85                         dccp_hdr_set_ack(dccp_hdr_ack_bits(skb), ackno);
86
87                 switch (dcb->dccpd_type) {
88                 case DCCP_PKT_REQUEST:
89                         dccp_hdr_request(skb)->dccph_req_service = dcb->dccpd_service;
90                         break;
91                 case DCCP_PKT_RESET:
92                         dccp_hdr_reset(skb)->dccph_reset_code = dcb->dccpd_reset_code;
93                         break;
94                 }
95
96                 dh->dccph_checksum = dccp_v4_checksum(skb);
97
98                 if (dcb->dccpd_type == DCCP_PKT_ACK ||
99                     dcb->dccpd_type == DCCP_PKT_DATAACK)
100                         dccp_event_ack_sent(sk);
101
102                 DCCP_INC_STATS(DCCP_MIB_OUTSEGS);
103
104                 err = ip_queue_xmit(skb, 0);
105                 if (err <= 0)
106                         return err;
107
108                 /* NET_XMIT_CN is special. It does not guarantee,
109                  * that this packet is lost. It tells that device
110                  * is about to start to drop packets or already
111                  * drops some packets of the same priority and
112                  * invokes us to send less aggressively.
113                  */
114                 return err == NET_XMIT_CN ? 0 : err;
115         }
116         return -ENOBUFS;
117 }
118
119 unsigned int dccp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
120 {
121         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
122         int mss_now;
123
124         /*
125          * FIXME: we really should be using the af_specific thing to support IPv6.
126          * mss_now = pmtu - tp->af_specific->net_header_len - sizeof(struct dccp_hdr) - sizeof(struct dccp_hdr_ext);
127          */
128         mss_now = pmtu - sizeof(struct iphdr) - sizeof(struct dccp_hdr) - sizeof(struct dccp_hdr_ext);
129
130         /* Now subtract optional transport overhead */
131         mss_now -= dp->dccps_ext_header_len;
132
133         /*
134          * FIXME: this should come from the CCID infrastructure, where, say,
135          * TFRC will say it wants TIMESTAMPS, ELAPSED time, etc, for now lets
136          * put a rough estimate for NDP + TIMESTAMP + TIMESTAMP_ECHO + ELAPSED
137          * TIME + TFRC_OPT_LOSS_EVENT_RATE + TFRC_OPT_RECEIVE_RATE + padding to
138          * make it a multiple of 4
139          */
140
141         mss_now -= ((5 + 6 + 10 + 6 + 6 + 6 + 3) / 4) * 4;
142
143         /* And store cached results */
144         dp->dccps_pmtu_cookie = pmtu;
145         dp->dccps_mss_cache = mss_now;
146
147         return mss_now;
148 }
149
150 int dccp_retransmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
151 {
152         if (inet_sk_rebuild_header(sk) != 0)
153                 return -EHOSTUNREACH; /* Routing failure or similar. */
154
155         return dccp_transmit_skb(sk, (skb_cloned(skb) ?
156                                       pskb_copy(skb, GFP_ATOMIC):
157                                       skb_clone(skb, GFP_ATOMIC)));
158 }
159
160 struct sk_buff *dccp_make_response(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
161                                    struct request_sock *req)
162 {
163         struct dccp_hdr *dh;
164         const int dccp_header_size = sizeof(struct dccp_hdr) +
165                                      sizeof(struct dccp_hdr_ext) +
166                                      sizeof(struct dccp_hdr_response);
167         struct sk_buff *skb = sock_wmalloc(sk, MAX_HEADER + DCCP_MAX_OPT_LEN +
168                                                dccp_header_size, 1,
169                                            GFP_ATOMIC);
170         if (skb == NULL)
171                 return NULL;
172
173         /* Reserve space for headers. */
174         skb_reserve(skb, MAX_HEADER + DCCP_MAX_OPT_LEN + dccp_header_size);
175
176         skb->dst = dst_clone(dst);
177         skb->csum = 0;
178
179         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type = DCCP_PKT_RESPONSE;
180         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq  = dccp_rsk(req)->dreq_iss;
181         dccp_insert_options(sk, skb);
182
183         skb->h.raw = skb_push(skb, dccp_header_size);
184
185         dh = dccp_hdr(skb);
186         memset(dh, 0, dccp_header_size);
187
188         dh->dccph_sport = inet_sk(sk)->sport;
189         dh->dccph_dport = inet_rsk(req)->rmt_port;
190         dh->dccph_doff  = (dccp_header_size + DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_opt_len) / 4;
191         dh->dccph_type  = DCCP_PKT_RESPONSE;
192         dh->dccph_x     = 1;
193         dccp_hdr_set_seq(dh, dccp_rsk(req)->dreq_iss);
194         dccp_hdr_set_ack(dccp_hdr_ack_bits(skb), dccp_rsk(req)->dreq_isr);
195
196         dh->dccph_checksum = dccp_v4_checksum(skb);
197
198         DCCP_INC_STATS(DCCP_MIB_OUTSEGS);
199         return skb;
200 }
201
202 struct sk_buff *dccp_make_reset(struct sock *sk, struct dst_entry *dst,
203                                 const enum dccp_reset_codes code)
204                                    
205 {
206         struct dccp_hdr *dh;
207         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
208         const int dccp_header_size = sizeof(struct dccp_hdr) +
209                                      sizeof(struct dccp_hdr_ext) +
210                                      sizeof(struct dccp_hdr_reset);
211         struct sk_buff *skb = sock_wmalloc(sk, MAX_HEADER + DCCP_MAX_OPT_LEN +
212                                                dccp_header_size, 1,
213                                            GFP_ATOMIC);
214         if (skb == NULL)
215                 return NULL;
216
217         /* Reserve space for headers. */
218         skb_reserve(skb, MAX_HEADER + DCCP_MAX_OPT_LEN + dccp_header_size);
219
220         skb->dst = dst_clone(dst);
221         skb->csum = 0;
222
223         dccp_inc_seqno(&dp->dccps_gss);
224
225         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_reset_code = code;
226         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type       = DCCP_PKT_RESET;
227         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq        = dp->dccps_gss;
228         dccp_insert_options(sk, skb);
229
230         skb->h.raw = skb_push(skb, dccp_header_size);
231
232         dh = dccp_hdr(skb);
233         memset(dh, 0, dccp_header_size);
234
235         dh->dccph_sport = inet_sk(sk)->sport;
236         dh->dccph_dport = inet_sk(sk)->dport;
237         dh->dccph_doff  = (dccp_header_size + DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_opt_len) / 4;
238         dh->dccph_type  = DCCP_PKT_RESET;
239         dh->dccph_x     = 1;
240         dccp_hdr_set_seq(dh, dp->dccps_gss);
241         dccp_hdr_set_ack(dccp_hdr_ack_bits(skb), dp->dccps_gsr);
242
243         dccp_hdr_reset(skb)->dccph_reset_code = code;
244
245         dh->dccph_checksum = dccp_v4_checksum(skb);
246
247         DCCP_INC_STATS(DCCP_MIB_OUTSEGS);
248         return skb;
249 }
250
251 /*
252  * Do all connect socket setups that can be done AF independent.
253  */
254 static inline void dccp_connect_init(struct sock *sk)
255 {
256         struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
257         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
258
259         sk->sk_err = 0;
260         sock_reset_flag(sk, SOCK_DONE);
261         
262         dccp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
263
264         /*
265          * FIXME: set dp->{dccps_swh,dccps_swl}, with
266          * something like dccp_inc_seq
267          */
268
269         icsk->icsk_retransmits = 0;
270 }
271
272 int dccp_connect(struct sock *sk)
273 {
274         struct sk_buff *skb;
275         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
276
277         dccp_connect_init(sk);
278
279         skb = alloc_skb(MAX_DCCP_HEADER + 15, sk->sk_allocation);
280         if (unlikely(skb == NULL))
281                 return -ENOBUFS;
282
283         /* Reserve space for headers. */
284         skb_reserve(skb, MAX_DCCP_HEADER);
285
286         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type = DCCP_PKT_REQUEST;
287         /* FIXME: set service to something meaningful, coming
288          * from userspace*/
289         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_service = 0;
290         skb->csum = 0;
291         skb_set_owner_w(skb, sk);
292
293         BUG_TRAP(sk->sk_send_head == NULL);
294         sk->sk_send_head = skb;
295         dccp_transmit_skb(sk, skb_clone(skb, GFP_KERNEL));
296         DCCP_INC_STATS(DCCP_MIB_ACTIVEOPENS);
297
298         /* Timer for repeating the REQUEST until an answer. */
299         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
300         return 0;
301 }
302
303 void dccp_send_ack(struct sock *sk)
304 {
305         /* If we have been reset, we may not send again. */
306         if (sk->sk_state != DCCP_CLOSED) {
307                 struct sk_buff *skb = alloc_skb(MAX_DCCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
308
309                 if (skb == NULL) {
310                         inet_csk_schedule_ack(sk);
311                         inet_csk(sk)->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
312                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK, TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
313                         return;
314                 }
315
316                 /* Reserve space for headers */
317                 skb_reserve(skb, MAX_DCCP_HEADER);
318                 skb->csum = 0;
319                 DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type = DCCP_PKT_ACK;
320                 skb_set_owner_w(skb, sk);
321                 dccp_transmit_skb(sk, skb);
322         }
323 }
324
325 EXPORT_SYMBOL_GPL(dccp_send_ack);
326
327 void dccp_send_delayed_ack(struct sock *sk)
328 {
329         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
330         /*
331          * FIXME: tune this timer. elapsed time fixes the skew, so no problem
332          * with using 2s, and active senders also piggyback the ACK into a
333          * DATAACK packet, so this is really for quiescent senders.
334          */
335         unsigned long timeout = jiffies + 2 * HZ;
336
337         /* Use new timeout only if there wasn't a older one earlier. */
338         if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER) {
339                 /* If delack timer was blocked or is about to expire,
340                  * send ACK now.
341                  *
342                  * FIXME: check the "about to expire" part
343                  */
344                 if (icsk->icsk_ack.blocked) {
345                         dccp_send_ack(sk);
346                         return;
347                 }
348
349                 if (!time_before(timeout, icsk->icsk_ack.timeout))
350                         timeout = icsk->icsk_ack.timeout;
351         }
352         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
353         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
354         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
355 }
356
357 void dccp_send_sync(struct sock *sk, u64 seq)
358 {
359         /*
360          * We are not putting this on the write queue, so
361          * dccp_transmit_skb() will set the ownership to this
362          * sock.
363          */
364         struct sk_buff *skb = alloc_skb(MAX_DCCP_HEADER, GFP_ATOMIC);
365
366         if (skb == NULL)
367                 /* FIXME: how to make sure the sync is sent? */
368                 return;
369
370         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
371         skb_reserve(skb, MAX_DCCP_HEADER);
372         skb->csum = 0;
373         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type = DCCP_PKT_SYNC;
374         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_seq = seq;
375
376         skb_set_owner_w(skb, sk);
377         dccp_transmit_skb(sk, skb);
378 }
379
380 /* Send a DCCP_PKT_CLOSE/CLOSEREQ.  The caller locks the socket for us.  This cannot be
381  * allowed to fail queueing a DCCP_PKT_CLOSE/CLOSEREQ frame under any circumstances.
382  */
383 void dccp_send_close(struct sock *sk)
384 {
385         struct dccp_sock *dp = dccp_sk(sk);
386         struct sk_buff *skb;
387
388         /* Socket is locked, keep trying until memory is available. */
389         for (;;) {
390                 skb = alloc_skb(sk->sk_prot->max_header, GFP_KERNEL);
391                 if (skb != NULL)
392                         break;
393                 yield();
394         }
395
396         /* Reserve space for headers and prepare control bits. */
397         skb_reserve(skb, sk->sk_prot->max_header);
398         skb->csum = 0;
399         DCCP_SKB_CB(skb)->dccpd_type = dp->dccps_role == DCCP_ROLE_CLIENT ? DCCP_PKT_CLOSE : DCCP_PKT_CLOSEREQ;
400
401         skb_set_owner_w(skb, sk);
402         dccp_transmit_skb(sk, skb);
403
404         ccid_hc_rx_exit(dp->dccps_hc_rx_ccid, sk);
405         ccid_hc_tx_exit(dp->dccps_hc_tx_ccid, sk);
406 }