OSDN Git Service

tcp_bbr: refactor bbr_target_cwnd() for general inflight provisioning
authorPriyaranjan Jha <priyarjha@google.com>
Wed, 23 Jan 2019 20:04:53 +0000 (12:04 -0800)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Fri, 25 Jan 2019 06:27:26 +0000 (22:27 -0800)
Because bbr_target_cwnd() is really a general-purpose BBR helper for
computing some volume of inflight data as a function of the estimated
BDP, refactor it into following helper functions:
- bbr_bdp()
- bbr_quantization_budget()
- bbr_inflight()

Signed-off-by: Priyaranjan Jha <priyarjha@google.com>
Signed-off-by: Neal Cardwell <ncardwell@google.com>
Signed-off-by: Yuchung Cheng <ycheng@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
net/ipv4/tcp_bbr.c

index 0f497fc..6b6c7f1 100644 (file)
@@ -315,30 +315,19 @@ static void bbr_cwnd_event(struct sock *sk, enum tcp_ca_event event)
        }
 }
 
-/* Find target cwnd. Right-size the cwnd based on min RTT and the
- * estimated bottleneck bandwidth:
+/* Calculate bdp based on min RTT and the estimated bottleneck bandwidth:
  *
- * cwnd = bw * min_rtt * gain = BDP * gain
+ * bdp = bw * min_rtt * gain
  *
  * The key factor, gain, controls the amount of queue. While a small gain
  * builds a smaller queue, it becomes more vulnerable to noise in RTT
  * measurements (e.g., delayed ACKs or other ACK compression effects). This
  * noise may cause BBR to under-estimate the rate.
- *
- * To achieve full performance in high-speed paths, we budget enough cwnd to
- * fit full-sized skbs in-flight on both end hosts to fully utilize the path:
- *   - one skb in sending host Qdisc,
- *   - one skb in sending host TSO/GSO engine
- *   - one skb being received by receiver host LRO/GRO/delayed-ACK engine
- * Don't worry, at low rates (bbr_min_tso_rate) this won't bloat cwnd because
- * in such cases tso_segs_goal is 1. The minimum cwnd is 4 packets,
- * which allows 2 outstanding 2-packet sequences, to try to keep pipe
- * full even with ACK-every-other-packet delayed ACKs.
  */
-static u32 bbr_target_cwnd(struct sock *sk, u32 bw, int gain)
+static u32 bbr_bdp(struct sock *sk, u32 bw, int gain)
 {
        struct bbr *bbr = inet_csk_ca(sk);
-       u32 cwnd;
+       u32 bdp;
        u64 w;
 
        /* If we've never had a valid RTT sample, cap cwnd at the initial
@@ -353,7 +342,24 @@ static u32 bbr_target_cwnd(struct sock *sk, u32 bw, int gain)
        w = (u64)bw * bbr->min_rtt_us;
 
        /* Apply a gain to the given value, then remove the BW_SCALE shift. */
-       cwnd = (((w * gain) >> BBR_SCALE) + BW_UNIT - 1) / BW_UNIT;
+       bdp = (((w * gain) >> BBR_SCALE) + BW_UNIT - 1) / BW_UNIT;
+
+       return bdp;
+}
+
+/* To achieve full performance in high-speed paths, we budget enough cwnd to
+ * fit full-sized skbs in-flight on both end hosts to fully utilize the path:
+ *   - one skb in sending host Qdisc,
+ *   - one skb in sending host TSO/GSO engine
+ *   - one skb being received by receiver host LRO/GRO/delayed-ACK engine
+ * Don't worry, at low rates (bbr_min_tso_rate) this won't bloat cwnd because
+ * in such cases tso_segs_goal is 1. The minimum cwnd is 4 packets,
+ * which allows 2 outstanding 2-packet sequences, to try to keep pipe
+ * full even with ACK-every-other-packet delayed ACKs.
+ */
+static u32 bbr_quantization_budget(struct sock *sk, u32 cwnd, int gain)
+{
+       struct bbr *bbr = inet_csk_ca(sk);
 
        /* Allow enough full-sized skbs in flight to utilize end systems. */
        cwnd += 3 * bbr_tso_segs_goal(sk);
@@ -368,6 +374,17 @@ static u32 bbr_target_cwnd(struct sock *sk, u32 bw, int gain)
        return cwnd;
 }
 
+/* Find inflight based on min RTT and the estimated bottleneck bandwidth. */
+static u32 bbr_inflight(struct sock *sk, u32 bw, int gain)
+{
+       u32 inflight;
+
+       inflight = bbr_bdp(sk, bw, gain);
+       inflight = bbr_quantization_budget(sk, inflight, gain);
+
+       return inflight;
+}
+
 /* With pacing at lower layers, there's often less data "in the network" than
  * "in flight". With TSQ and departure time pacing at lower layers (e.g. fq),
  * we often have several skbs queued in the pacing layer with a pre-scheduled
@@ -462,7 +479,8 @@ static void bbr_set_cwnd(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs,
                goto done;
 
        /* If we're below target cwnd, slow start cwnd toward target cwnd. */
-       target_cwnd = bbr_target_cwnd(sk, bw, gain);
+       target_cwnd = bbr_bdp(sk, bw, gain);
+       target_cwnd = bbr_quantization_budget(sk, target_cwnd, gain);
        if (bbr_full_bw_reached(sk))  /* only cut cwnd if we filled the pipe */
                cwnd = min(cwnd + acked, target_cwnd);
        else if (cwnd < target_cwnd || tp->delivered < TCP_INIT_CWND)
@@ -503,14 +521,14 @@ static bool bbr_is_next_cycle_phase(struct sock *sk,
        if (bbr->pacing_gain > BBR_UNIT)
                return is_full_length &&
                        (rs->losses ||  /* perhaps pacing_gain*BDP won't fit */
-                        inflight >= bbr_target_cwnd(sk, bw, bbr->pacing_gain));
+                        inflight >= bbr_inflight(sk, bw, bbr->pacing_gain));
 
        /* A pacing_gain < 1.0 tries to drain extra queue we added if bw
         * probing didn't find more bw. If inflight falls to match BDP then we
         * estimate queue is drained; persisting would underutilize the pipe.
         */
        return is_full_length ||
-               inflight <= bbr_target_cwnd(sk, bw, BBR_UNIT);
+               inflight <= bbr_inflight(sk, bw, BBR_UNIT);
 }
 
 static void bbr_advance_cycle_phase(struct sock *sk)
@@ -762,11 +780,11 @@ static void bbr_check_drain(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs)
        if (bbr->mode == BBR_STARTUP && bbr_full_bw_reached(sk)) {
                bbr->mode = BBR_DRAIN;  /* drain queue we created */
                tcp_sk(sk)->snd_ssthresh =
-                               bbr_target_cwnd(sk, bbr_max_bw(sk), BBR_UNIT);
+                               bbr_inflight(sk, bbr_max_bw(sk), BBR_UNIT);
        }       /* fall through to check if in-flight is already small: */
        if (bbr->mode == BBR_DRAIN &&
            bbr_packets_in_net_at_edt(sk, tcp_packets_in_flight(tcp_sk(sk))) <=
-           bbr_target_cwnd(sk, bbr_max_bw(sk), BBR_UNIT))
+           bbr_inflight(sk, bbr_max_bw(sk), BBR_UNIT))
                bbr_reset_probe_bw_mode(sk);  /* we estimate queue is drained */
 }