TCP的核心系列 — SACK和DSACK的实现(四)

时间:2021-10-28 05:55:56

和18版本不同,37版本把DSACK的检测部分独立出来,可读性更好。

37版本在DSACK的处理中也做了一些优化,对DSACK的两种情况分别进行处理。

本文主要内容:DSACK的检测、DSACK的处理。

Author:zhangskd @ csdn

dsack检测

根据RFC 2883,DSACK的处理流程如下:

1)look at the first SACK block :

—If the first SACK block is covered by the Cumulative Acknowledgement field, then it is a D-SACK

block, and is reporting duplicate data.

—Else, if the first SACK block is covered by the second SACK block, then the first SACK block is a

D-SACK block, and is reporting duplicate data.

2)otherwise, interpret the SACK blocks using the normal SACK procedures.

简单来说,符合以下任一情况的,就是DSACK:

1)第一个SACK块的起始序号小于它的确认序号,说明此SACK块包含了确认过的数据。

2)第一个SACK块包含在第二个SACK块中,说明第一个SACK块是重复的。

static int tcp_check_dsack(struct sock *sk, struct sk_buff *ack_skb,
struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks, u32 prior_snd_una)
{
struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq); /* 第一个SACK块的起始 */
u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq); /* 第一个SACK块的结束 */
int dup_sack = 0; /* 是否有DSACK */ /* 如果第一个SACK块的起始序号小于它的确认序号,说明此SACK块包含了确认过的数据,
* 所以第一个SACK块是DSACK。
*/
if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
dup_sack = 1;
tcp_dsack_seen(tp);
NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV); } else if (num_sacks > 1) {
u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq); /* 第二个块的结束序号 */
u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq); /* 第二个块的起始序号 */ /* 如果第一个SACK块包含在第二个SACK块中,说明第一个SACK块是重复的,即为DSACK */
if (! after(end_seq_0, end_seq_1) && ! before(start_seq_0, start_seq_1)) {
dup_sack = 1;
tcp_dsack_seen(tp);
NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
}
} /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting.
* undo_retrans记录重传数据包的个数,如果undo_retrans降到0,
* 就说明之前的重传都是不必要的,进行拥塞调整撤销。
*/
if (dup_sack && ! after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
after(end_seq_0, tp->undo_marker))
tp->undo_retrans--; return dup_sack;
}
/* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
{
tp->rx_opt.sack_ok |= 4;
}

在以上函数中,undo_marker为进入Recovery或FRTO状态时记录的snd_una,prior_snd_una为根据该ACK

更新窗口前的snd_una。如果回复的DSACK在这块中间,说明是超时重传或FRTO后进行的重传,因此需要减

少undo_retrans。当undo_retrans减小到0,说明之前的重传都是不必要的,网络并没有拥塞,因此要进行拥

塞调整撤销。

dsack处理

当处理一个块时,会检查下一个块是不是DSACK块,如果是则用next_dup指向该DSACK块。

为什么在处理当前SACK块的时候,还要考虑到下个DSACK块呢?

我们知道DSACK有两种情况,一种是DSACK块小于snd_una,另一种情况是DSACK块大于snd_una且包含在

第一个块中,我们来分别分析下。

(1)DSACK块大于snd_una且包含在第一个SACK块中

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排序前块的顺序:start_seq2、start_seq1、start_seq3,start_seq2为DSACK块起始序号,是第一个块。

排序后块的顺序:start_seq1、start_seq2、start_seq3,DSACK变为第二个块了。

从上图可以看出,start_seq2表示的DSACK块,是包含在start_seq1表示的SACK块中的,因此两个块需要

同时处理。不然等start_seq1表示的SACK块处理完后,再处理DSACK块,就需要做一些重复的工作。

当DSACK包含在第一个SACK块中,那么处理DSACK块在cache中的部分。

static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
struct tcp_sack_block *next_dup,
struct tcp_sacktag_state *state,
u32 skip_to_seq)
{
/* 如果下个SACK块不是DSACK块,那么不用进行dsack处理 */
if (next_dup == NULL)
return skb; /* 如果在(cache->start_seq, cache->end_seq)中包含dsack */
if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) { /* 找到next_dup->start_seq之后的skb */
skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq); /* 处理next_dup->start_seq之后的skb */
skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state, next_dup->start_seq, next_dup->end_seq, 1);
}
}

(2)DSACK块小于snd_una

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这时候DSACK排序后也是第一个块,会被直接处理,next_dup在这里就没有意义了。

DSACK的两种情况都在tcp_sacktag_walk()中处理,第一种时next_dup不为空、dup_sack_in为0;

第二种时next_dup为空,dup_sack_in为1。

Reference

RFC 2883