]> git.meshlink.io Git - utcp/blobdiff - utcp.c
Remove unconditional debug messages.
[utcp] / utcp.c
diff --git a/utcp.c b/utcp.c
index 75553d72567be387667b7ced7871cac32d0d6a46..f5484ab82b92e53e5365f7de75a822881218a7f4 100644 (file)
--- a/utcp.c
+++ b/utcp.c
@@ -113,13 +113,84 @@ static int32_t seqdiff(uint32_t a, uint32_t b) {
        return a - b;
 }
 
+// Buffer functions
+// TODO: convert to ringbuffers to avoid memmove() operations.
+
+// Store data into the buffer
+static ssize_t buffer_put(struct buffer *buf, const void *data, size_t len) {
+       if(buf->maxsize <= buf->used)
+               return 0;
+       if(len > buf->maxsize - buf->used)
+               len = buf->maxsize - buf->used;
+       if(len > buf->size - buf->used) {
+               size_t newsize = buf->size;
+               do {
+                       newsize *= 2;
+               } while(newsize < buf->used + len);
+               if(newsize > buf->maxsize)
+                       newsize = buf->maxsize;
+               char *newdata = realloc(buf->data, newsize);
+               if(!newdata)
+                       return -1;
+               buf->data = newdata;
+               buf->size = newsize;
+       }
+       memcpy(buf->data + buf->used, data, len);
+       buf->used += len;
+       return len;
+}
+
+// Get data from the buffer. data can be NULL.
+static ssize_t buffer_get(struct buffer *buf, void *data, size_t len) {
+       if(len > buf->used)
+               len = buf->used;
+       if(data)
+               memcpy(data, buf->data, len);
+       if(len < buf->used)
+               memmove(buf->data, buf->data + len, buf->used - len);
+       buf->used -= len;
+       return len;
+}
+
+// Copy data from the buffer without removing it.
+static ssize_t buffer_copy(struct buffer *buf, void *data, size_t offset, size_t len) {
+       if(offset >= buf->used)
+               return 0;
+       if(offset + len > buf->used)
+               len = buf->used - offset;
+       memcpy(data, buf->data + offset, len);
+       return len;
+}
+
+static bool buffer_init(struct buffer *buf, uint32_t len, uint32_t maxlen) {
+       memset(buf, 0, sizeof *buf);
+       buf->data = malloc(len);
+       if(!len)
+               return false;
+       buf->size = len;
+       buf->maxsize = maxlen;
+       return true;
+}
+
+static void buffer_exit(struct buffer *buf) {
+       free(buf->data);
+       memset(buf, 0, sizeof *buf);
+}
+
+static uint32_t buffer_free(const struct buffer *buf) {
+       return buf->maxsize - buf->used;
+}
+
 // Connections are stored in a sorted list.
 // This gives O(log(N)) lookup time, O(N log(N)) insertion time and O(N) deletion time.
 
 static int compare(const void *va, const void *vb) {
+       assert(va && vb);
+
        const struct utcp_connection *a = *(struct utcp_connection **)va;
        const struct utcp_connection *b = *(struct utcp_connection **)vb;
 
+       assert(a && b);
        assert(a->src && b->src);
 
        int c = (int)a->src - (int)b->src;
@@ -147,10 +218,10 @@ static void free_connection(struct utcp_connection *c) {
        assert(cp);
 
        int i = cp - utcp->connections;
-       memmove(cp + i, cp + i + 1, (utcp->nconnections - i - 1) * sizeof *cp);
+       memmove(cp, cp + 1, (utcp->nconnections - i - 1) * sizeof *cp);
        utcp->nconnections--;
 
-       free(c->sndbuf);
+       buffer_exit(&c->sndbuf);
        free(c);
 }
 
@@ -189,10 +260,7 @@ static struct utcp_connection *allocate_connection(struct utcp *utcp, uint16_t s
        if(!c)
                return NULL;
 
-       c->sndbufsize = DEFAULT_SNDBUFSIZE;
-       c->maxsndbufsize = DEFAULT_MAXSNDBUFSIZE;
-       c->sndbuf = malloc(c->sndbufsize);
-       if(!c->sndbuf) {
+       if(!buffer_init(&c->sndbuf, DEFAULT_SNDBUFSIZE, DEFAULT_MAXSNDBUFSIZE)) {
                free(c);
                return NULL;
        }
@@ -261,7 +329,6 @@ void utcp_accept(struct utcp_connection *c, utcp_recv_t recv, void *priv) {
 static void ack(struct utcp_connection *c, bool sendatleastone) {
        int32_t left = seqdiff(c->snd.last, c->snd.nxt);
        int32_t cwndleft = c->snd.cwnd - seqdiff(c->snd.nxt, c->snd.una);
-       char *data = c->sndbuf + seqdiff(c->snd.nxt, c->snd.una);
 
        assert(left >= 0);
 
@@ -276,24 +343,27 @@ static void ack(struct utcp_connection *c, bool sendatleastone) {
 
        struct {
                struct hdr hdr;
-               char data[c->utcp->mtu];
-       } pkt;
+               char data[];
+       } *pkt;
+
+       pkt = malloc(sizeof pkt->hdr + c->utcp->mtu);
+       if(!pkt->data)
+               return;
 
-       pkt.hdr.src = c->src;
-       pkt.hdr.dst = c->dst;
-       pkt.hdr.ack = c->rcv.nxt;
-       pkt.hdr.wnd = c->snd.wnd;
-       pkt.hdr.ctl = ACK;
-       pkt.hdr.aux = 0;
+       pkt->hdr.src = c->src;
+       pkt->hdr.dst = c->dst;
+       pkt->hdr.ack = c->rcv.nxt;
+       pkt->hdr.wnd = c->snd.wnd;
+       pkt->hdr.ctl = ACK;
+       pkt->hdr.aux = 0;
 
        do {
                uint32_t seglen = left > c->utcp->mtu ? c->utcp->mtu : left;
-               pkt.hdr.seq = c->snd.nxt;
+               pkt->hdr.seq = c->snd.nxt;
 
-               memcpy(pkt.data, data, seglen);
+               buffer_copy(&c->sndbuf, pkt->data, seqdiff(c->snd.nxt, c->snd.una), seglen);
 
                c->snd.nxt += seglen;
-               data += seglen;
                left -= seglen;
 
                if(c->state != ESTABLISHED && !left && seglen) {
@@ -301,16 +371,18 @@ static void ack(struct utcp_connection *c, bool sendatleastone) {
                        case FIN_WAIT_1:
                        case CLOSING:
                                seglen--;
-                               pkt.hdr.ctl |= FIN;
+                               pkt->hdr.ctl |= FIN;
                                break;
                        default:
                                break;
                        }
                }
 
-               print_packet(c->utcp, "send", &pkt, sizeof pkt.hdr + seglen);
-               c->utcp->send(c->utcp, &pkt, sizeof pkt.hdr + seglen);
+               print_packet(c->utcp, "send", pkt, sizeof pkt->hdr + seglen);
+               c->utcp->send(c->utcp, pkt, sizeof pkt->hdr + seglen);
        } while(left);
+
+       free(pkt);
 }
 
 ssize_t utcp_send(struct utcp_connection *c, const void *data, size_t len) {
@@ -351,44 +423,13 @@ ssize_t utcp_send(struct utcp_connection *c, const void *data, size_t len) {
                return -1;
        }
 
-       uint32_t bufused = seqdiff(c->snd.nxt, c->snd.una);
-
-       /* Check our send buffer.
-        * - If it's big enough, just put the data in there.
-        * - If not, decide whether to enlarge if possible.
-        * - Cap len so it doesn't overflow our buffer.
-        */
-
-       if(len > c->sndbufsize - bufused && c->sndbufsize < c->maxsndbufsize) {
-               uint32_t newbufsize;
-               if(c->sndbufsize > c->maxsndbufsize / 2)
-                       newbufsize = c->maxsndbufsize;
-               else
-                       newbufsize = c->sndbufsize * 2;
-               if(bufused + len > newbufsize) {
-                       if(bufused + len > c->maxsndbufsize)
-                               newbufsize = c->maxsndbufsize;
-                       else
-                               newbufsize = bufused + len;
-               }
-               char *newbuf = realloc(c->sndbuf, newbufsize);
-               if(newbuf) {
-                       c->sndbuf = newbuf;
-                       c->sndbufsize = newbufsize;
-               }
-       }
-
-       if(len > c->sndbufsize - bufused)
-               len = c->sndbufsize - bufused;
-
-       if(!len) {
-               errno == EWOULDBLOCK;
+       len = buffer_put(&c->sndbuf, data, len);
+       if(len <= 0) {
+               errno = EWOULDBLOCK;
                return 0;
        }
 
-       memcpy(c->sndbuf + bufused, data, len);
        c->snd.last += len;
-
        ack(c, false);
        return len;
 }
@@ -399,6 +440,74 @@ static void swap_ports(struct hdr *hdr) {
        hdr->dst = tmp;
 }
 
+static void retransmit(struct utcp_connection *c) {
+       if(c->state == CLOSED || c->snd.nxt == c->snd.una)
+               return;
+
+       struct utcp *utcp = c->utcp;
+
+       struct {
+               struct hdr hdr;
+               char data[];
+       } *pkt;
+
+       pkt = malloc(sizeof pkt->hdr + c->utcp->mtu);
+       if(!pkt)
+               return;
+
+       pkt->hdr.src = c->src;
+       pkt->hdr.dst = c->dst;
+
+       switch(c->state) {
+               case LISTEN:
+                       // TODO: this should not happen
+                       break;
+
+               case SYN_SENT:
+                       pkt->hdr.seq = c->snd.iss;
+                       pkt->hdr.ack = 0;
+                       pkt->hdr.wnd = c->rcv.wnd;
+                       pkt->hdr.ctl = SYN;
+                       print_packet(c->utcp, "rtrx", pkt, sizeof pkt->hdr);
+                       utcp->send(utcp, pkt, sizeof pkt->hdr);
+                       break;
+
+               case SYN_RECEIVED:
+                       pkt->hdr.seq = c->snd.nxt;
+                       pkt->hdr.ack = c->rcv.nxt;
+                       pkt->hdr.ctl = SYN | ACK;
+                       print_packet(c->utcp, "rtrx", pkt, sizeof pkt->hdr);
+                       utcp->send(utcp, pkt, sizeof pkt->hdr);
+                       break;
+
+               case ESTABLISHED:
+               case FIN_WAIT_1:
+                       pkt->hdr.seq = c->snd.una;
+                       pkt->hdr.ack = c->rcv.nxt;
+                       pkt->hdr.ctl = ACK;
+                       uint32_t len = seqdiff(c->snd.nxt, c->snd.una);
+                       if(c->state == FIN_WAIT_1)
+                               len--;
+                       if(len > utcp->mtu)
+                               len = utcp->mtu;
+                       else {
+                               if(c->state == FIN_WAIT_1)
+                                       pkt->hdr.ctl |= FIN;
+                       }
+                       buffer_copy(&c->sndbuf, pkt->data, 0, len);
+                       print_packet(c->utcp, "rtrx", pkt, sizeof pkt->hdr + len);
+                       utcp->send(utcp, pkt, sizeof pkt->hdr + len);
+                       break;
+
+               default:
+                       // TODO: implement
+                       abort();
+       }
+
+       free(pkt);
+}
+
+
 ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
        if(!utcp) {
                errno = EFAULT;
@@ -496,6 +605,8 @@ ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
 
        // It is for an existing connection.
 
+       uint32_t prevrcvnxt = c->rcv.nxt;
+
        // 1. Drop invalid packets.
 
        // 1a. Drop packets that should not happen in our current state.
@@ -544,12 +655,13 @@ ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
 #endif
 
        if(!acceptable) {
-               debug("Packet not acceptable, %u  <= %u + %zu < %u\n", c->rcv.nxt, hdr.seq, len, c->rcv.nxt + c->rcv.wnd);
+               debug("Packet not acceptable, %u <= %u + %zu < %u\n", c->rcv.nxt, hdr.seq, len, c->rcv.nxt + c->rcv.wnd);
                // Ignore unacceptable RST packets.
                if(hdr.ctl & RST)
                        return 0;
                // Otherwise, send an ACK back in the hope things improve.
-               goto ack;
+               ack(c, true);
+               return 0;
        }
 
        c->snd.wnd = hdr.wnd; // TODO: move below
@@ -618,7 +730,7 @@ ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
        // 3. Advance snd.una
 
        uint32_t advanced = seqdiff(hdr.ack, c->snd.una);
-       uint32_t prevrcvnxt = c->rcv.nxt;
+       prevrcvnxt = c->rcv.nxt;
 
        if(advanced) {
                int32_t data_acked = advanced;
@@ -638,18 +750,15 @@ ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
                int32_t bufused = seqdiff(c->snd.last, c->snd.una);
                assert(data_acked <= bufused);
 
-               // Make room in the send buffer.
-               // TODO: try to avoid memmoving too much. Circular buffer?
-               uint32_t left = bufused - data_acked;
-               if(data_acked && left)
-                       memmove(c->sndbuf, c->sndbuf + data_acked, left);
+               if(data_acked)
+                       buffer_get(&c->sndbuf, NULL, data_acked);
 
                c->snd.una = hdr.ack;
 
                c->dupack = 0;
                c->snd.cwnd += utcp->mtu;
-               if(c->snd.cwnd > c->maxsndbufsize)
-                       c->snd.cwnd = c->maxsndbufsize;
+               if(c->snd.cwnd > c->sndbuf.maxsize)
+                       c->snd.cwnd = c->sndbuf.maxsize;
 
                // Check if we have sent a FIN that is now ACKed.
                switch(c->state) {
@@ -670,10 +779,13 @@ ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
        } else {
                if(!len) {
                        c->dupack++;
-                       if(c->dupack >= 3) {
+                       if(c->dupack == 3) {
                                debug("Triplicate ACK\n");
                                //TODO: Resend one packet and go to fast recovery mode. See RFC 6582.
-                               //abort();
+                               //We do a very simple variant here; reset the nxt pointer to the last acknowledged packet from the peer.
+                               //This will cause us to start retransmitting, but at the same speed as the incoming ACKs arrive,
+                               //thus preventing a drop in speed.
+                               c->snd.nxt = c->snd.una;
                        }
                }
        }
@@ -761,7 +873,6 @@ ssize_t utcp_recv(struct utcp *utcp, const void *data, size_t len) {
                        rxd = c->recv(c, data, len);
                        if(rxd != len) {
                                // TODO: once we have a receive buffer, handle the application not accepting all data.
-                               fprintf(stderr, "c->recv(%p, %p, %zu) returned %zd\n", c, data, len, rxd);
                                abort();
                        }
                        if(rxd < 0)
@@ -891,6 +1002,8 @@ int utcp_shutdown(struct utcp_connection *c, int dir) {
 int utcp_close(struct utcp_connection *c) {
        if(utcp_shutdown(c, SHUT_RDWR))
                return -1;
+       c->recv = NULL;
+       c->poll = NULL;
        c->reapable = true;
        return 0;
 }
@@ -907,6 +1020,8 @@ int utcp_abort(struct utcp_connection *c) {
                return -1;
        }
 
+       c->recv = NULL;
+       c->poll = NULL;
        c->reapable = true;
 
        switch(c->state) {
@@ -945,74 +1060,13 @@ int utcp_abort(struct utcp_connection *c) {
        return 0;
 }
 
-static void retransmit(struct utcp_connection *c) {
-       if(c->state == CLOSED || c->snd.nxt == c->snd.una)
-               return;
-
-       struct utcp *utcp = c->utcp;
-
-       struct {
-               struct hdr hdr;
-               char data[c->utcp->mtu];
-       } pkt;
-
-       pkt.hdr.src = c->src;
-       pkt.hdr.dst = c->dst;
-
-       switch(c->state) {
-               case LISTEN:
-                       // TODO: this should not happen
-                       break;
-
-               case SYN_SENT:
-                       pkt.hdr.seq = c->snd.iss;
-                       pkt.hdr.ack = 0;
-                       pkt.hdr.wnd = c->rcv.wnd;
-                       pkt.hdr.ctl = SYN;
-                       print_packet(c->utcp, "rtrx", &pkt, sizeof pkt.hdr);
-                       utcp->send(utcp, &pkt, sizeof pkt.hdr);
-                       break;
-
-               case SYN_RECEIVED:
-                       pkt.hdr.seq = c->snd.nxt;
-                       pkt.hdr.ack = c->rcv.nxt;
-                       pkt.hdr.ctl = SYN | ACK;
-                       print_packet(c->utcp, "rtrx", &pkt, sizeof pkt.hdr);
-                       utcp->send(utcp, &pkt, sizeof pkt.hdr);
-                       break;
-
-               case ESTABLISHED:
-               case FIN_WAIT_1:
-                       pkt.hdr.seq = c->snd.una;
-                       pkt.hdr.ack = c->rcv.nxt;
-                       pkt.hdr.ctl = ACK;
-                       uint32_t len = seqdiff(c->snd.nxt, c->snd.una);
-                       if(c->state == FIN_WAIT_1)
-                               len--;
-                       if(len > utcp->mtu)
-                               len = utcp->mtu;
-                       else {
-                               if(c->state == FIN_WAIT_1)
-                                       pkt.hdr.ctl |= FIN;
-                       }
-                       memcpy(pkt.data, c->sndbuf, len);
-                       print_packet(c->utcp, "rtrx", &pkt, sizeof pkt.hdr + len);
-                       utcp->send(utcp, &pkt, sizeof pkt.hdr + len);
-                       break;
-
-               default:
-                       // TODO: implement
-                       abort();
-       }
-}
-
 /* Handle timeouts.
  * One call to this function will loop through all connections,
  * checking if something needs to be resent or not.
  * The return value is the time to the next timeout in milliseconds,
  * or maybe a negative value if the timeout is infinite.
  */
-int utcp_timeout(struct utcp *utcp) {
+struct timeval utcp_timeout(struct utcp *utcp) {
        struct timeval now;
        gettimeofday(&now, NULL);
        struct timeval next = {now.tv_sec + 3600, now.tv_usec};
@@ -1043,8 +1097,8 @@ int utcp_timeout(struct utcp *utcp) {
                        retransmit(c);
                }
 
-               if(c->poll && c->sndbufsize < c->maxsndbufsize / 2)
-                       c->poll(c, c->maxsndbufsize - c->sndbufsize);
+               if(c->poll && buffer_free(&c->sndbuf) && (c->state == ESTABLISHED || c->state == CLOSE_WAIT))
+                       c->poll(c, buffer_free(&c->sndbuf));
 
                if(timerisset(&c->conn_timeout) && timercmp(&c->conn_timeout, &next, <))
                        next = c->conn_timeout;
@@ -1062,9 +1116,7 @@ int utcp_timeout(struct utcp *utcp) {
 
        struct timeval diff;
        timersub(&next, &now, &diff);
-       if(diff.tv_sec < 0)
-               return 0;
-       return diff.tv_sec * 1000 + diff.tv_usec / 1000;
+       return diff;
 }
 
 struct utcp *utcp_init(utcp_accept_t accept, utcp_pre_accept_t pre_accept, utcp_send_t send, void *priv) {
@@ -1093,7 +1145,7 @@ void utcp_exit(struct utcp *utcp) {
        for(int i = 0; i < utcp->nconnections; i++) {
                if(!utcp->connections[i]->reapable)
                        debug("Warning, freeing unclosed connection %p\n", utcp->connections[i]);
-               free(utcp->connections[i]->sndbuf);
+               buffer_exit(&utcp->connections[i]->sndbuf);
                free(utcp->connections[i]);
        }
        free(utcp->connections);
@@ -1118,17 +1170,17 @@ void utcp_set_user_timeout(struct utcp *u, int timeout) {
 }
 
 size_t utcp_get_sndbuf(struct utcp_connection *c) {
-       return c->maxsndbufsize;
+       return c->sndbuf.maxsize;
 }
 
 size_t utcp_get_sndbuf_free(struct utcp_connection *c) {
-       return c->maxsndbufsize - c->sndbufsize;
+       return buffer_free(&c->sndbuf);
 }
 
 void utcp_set_sndbuf(struct utcp_connection *c, size_t size) {
-       c->maxsndbufsize = size;
-       if(c->maxsndbufsize != size)
-               c->maxsndbufsize = -1;
+       c->sndbuf.maxsize = size;
+       if(c->sndbuf.maxsize != size)
+               c->sndbuf.maxsize = -1;
 }
 
 bool utcp_get_nodelay(struct utcp_connection *c) {