net: tcp: Add Linux header blobs and cubic module
authorBarret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
Fri, 21 Jul 2017 20:15:25 +0000 (16:15 -0400)
committerBarret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
Fri, 22 Dec 2017 19:45:52 +0000 (14:45 -0500)
From Linux's commit 921edf312a6a ("ide: avoid warning for timings
calculation").

linux_tcp.h includes parts from uapi/tcp.h and tcp.h that seem relevant
to the congestion avoidance infrastructure.

Signed-off-by: Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
kern/include/net/linux_tcp.h [new file with mode: 0644]
kern/src/net/tcp_cubic.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/kern/include/net/linux_tcp.h b/kern/include/net/linux_tcp.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..14fe33e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,155 @@
+/*
+ * INET                An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
+ *             operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
+ *             interface as the means of communication with the user level.
+ *
+ *             Definitions for the TCP module.
+ *
+ * Version:    @(#)tcp.h       1.0.5   05/23/93
+ *
+ * Authors:    Ross Biro
+ *             Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
+ *
+ *             This program is free software; you can redistribute it and/or
+ *             modify it under the terms of the GNU General Public License
+ *             as published by the Free Software Foundation; either version
+ *             2 of the License, or (at your option) any later version.
+ */
+
+/* From include/uapi/linux/tcp.h */
+
+enum tcp_ca_state {
+       TCP_CA_Open = 0,
+#define TCPF_CA_Open   (1<<TCP_CA_Open)
+       TCP_CA_Disorder = 1,
+#define TCPF_CA_Disorder (1<<TCP_CA_Disorder)
+       TCP_CA_CWR = 2,
+#define TCPF_CA_CWR    (1<<TCP_CA_CWR)
+       TCP_CA_Recovery = 3,
+#define TCPF_CA_Recovery (1<<TCP_CA_Recovery)
+       TCP_CA_Loss = 4
+#define TCPF_CA_Loss   (1<<TCP_CA_Loss)
+};
+
+/* From include/net/tcp.h */
+
+#define        TCP_ECN_OK              1
+#define        TCP_ECN_QUEUE_CWR       2
+#define        TCP_ECN_DEMAND_CWR      4
+#define        TCP_ECN_SEEN            8
+
+enum tcp_tw_status {
+       TCP_TW_SUCCESS = 0,
+       TCP_TW_RST = 1,
+       TCP_TW_ACK = 2,
+       TCP_TW_SYN = 3
+};
+
+
+/* TCP uses 32bit jiffies to save some space.
+ * Note that this is different from tcp_time_stamp, which
+ * historically has been the same until linux-4.13.
+ */
+#define tcp_jiffies32 ((u32)jiffies)
+
+/* Events passed to congestion control interface */
+enum tcp_ca_event {
+       CA_EVENT_TX_START,      /* first transmit when no packets in flight */
+       CA_EVENT_CWND_RESTART,  /* congestion window restart */
+       CA_EVENT_COMPLETE_CWR,  /* end of congestion recovery */
+       CA_EVENT_LOSS,          /* loss timeout */
+       CA_EVENT_ECN_NO_CE,     /* ECT set, but not CE marked */
+       CA_EVENT_ECN_IS_CE,     /* received CE marked IP packet */
+       CA_EVENT_DELAYED_ACK,   /* Delayed ack is sent */
+       CA_EVENT_NON_DELAYED_ACK,
+};
+
+/* Information about inbound ACK, passed to cong_ops->in_ack_event() */
+enum tcp_ca_ack_event_flags {
+       CA_ACK_SLOWPATH         = (1 << 0),     /* In slow path processing */
+       CA_ACK_WIN_UPDATE       = (1 << 1),     /* ACK updated window */
+       CA_ACK_ECE              = (1 << 2),     /* ECE bit is set on ack */
+};
+
+/*
+ * Interface for adding new TCP congestion control handlers
+ */
+#define TCP_CA_NAME_MAX        16
+#define TCP_CA_MAX     128
+#define TCP_CA_BUF_MAX (TCP_CA_NAME_MAX*TCP_CA_MAX)
+
+#define TCP_CA_UNSPEC  0
+
+/* Algorithm can be set on socket without CAP_NET_ADMIN privileges */
+#define TCP_CONG_NON_RESTRICTED 0x1
+/* Requires ECN/ECT set on all packets */
+#define TCP_CONG_NEEDS_ECN     0x2
+
+union tcp_cc_info;
+
+struct ack_sample {
+       u32 pkts_acked;
+       s32 rtt_us;
+       u32 in_flight;
+};
+
+/* A rate sample measures the number of (original/retransmitted) data
+ * packets delivered "delivered" over an interval of time "interval_us".
+ * The tcp_rate.c code fills in the rate sample, and congestion
+ * control modules that define a cong_control function to run at the end
+ * of ACK processing can optionally chose to consult this sample when
+ * setting cwnd and pacing rate.
+ * A sample is invalid if "delivered" or "interval_us" is negative.
+ */
+struct rate_sample {
+       u64  prior_mstamp; /* starting timestamp for interval */
+       u32  prior_delivered;   /* tp->delivered at "prior_mstamp" */
+       s32  delivered;         /* number of packets delivered over interval */
+       long interval_us;       /* time for tp->delivered to incr "delivered" */
+       long rtt_us;            /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
+       int  losses;            /* number of packets marked lost upon ACK */
+       u32  acked_sacked;      /* number of packets newly (S)ACKed upon ACK */
+       u32  prior_in_flight;   /* in flight before this ACK */
+       bool is_app_limited;    /* is sample from packet with bubble in pipe? */
+       bool is_retrans;        /* is sample from retransmission? */
+};
+
+struct tcp_congestion_ops {
+       struct list_head        list;
+       u32 key;
+       u32 flags;
+
+       /* initialize private data (optional) */
+       void (*init)(struct sock *sk);
+       /* cleanup private data  (optional) */
+       void (*release)(struct sock *sk);
+
+       /* return slow start threshold (required) */
+       u32 (*ssthresh)(struct sock *sk);
+       /* do new cwnd calculation (required) */
+       void (*cong_avoid)(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked);
+       /* call before changing ca_state (optional) */
+       void (*set_state)(struct sock *sk, u8 new_state);
+       /* call when cwnd event occurs (optional) */
+       void (*cwnd_event)(struct sock *sk, enum tcp_ca_event ev);
+       /* call when ack arrives (optional) */
+       void (*in_ack_event)(struct sock *sk, u32 flags);
+       /* new value of cwnd after loss (required) */
+       u32  (*undo_cwnd)(struct sock *sk);
+       /* hook for packet ack accounting (optional) */
+       void (*pkts_acked)(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample);
+       /* suggest number of segments for each skb to transmit (optional) */
+       u32 (*tso_segs_goal)(struct sock *sk);
+       /* returns the multiplier used in tcp_sndbuf_expand (optional) */
+       u32 (*sndbuf_expand)(struct sock *sk);
+       /* call when packets are delivered to update cwnd and pacing rate,
+        * after all the ca_state processing. (optional)
+        */
+       void (*cong_control)(struct sock *sk, const struct rate_sample *rs);
+       /* get info for inet_diag (optional) */
+       size_t (*get_info)(struct sock *sk, u32 ext, int *attr,
+                          union tcp_cc_info *info);
+
+       char            name[TCP_CA_NAME_MAX];
+       struct module   *owner;
+};
diff --git a/kern/src/net/tcp_cubic.c b/kern/src/net/tcp_cubic.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..57ae5b5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,526 @@
+/*
+ * TCP CUBIC: Binary Increase Congestion control for TCP v2.3
+ * Home page:
+ *      http://netsrv.csc.ncsu.edu/twiki/bin/view/Main/BIC
+ * This is from the implementation of CUBIC TCP in
+ * Sangtae Ha, Injong Rhee and Lisong Xu,
+ *  "CUBIC: A New TCP-Friendly High-Speed TCP Variant"
+ *  in ACM SIGOPS Operating System Review, July 2008.
+ * Available from:
+ *  http://netsrv.csc.ncsu.edu/export/cubic_a_new_tcp_2008.pdf
+ *
+ * CUBIC integrates a new slow start algorithm, called HyStart.
+ * The details of HyStart are presented in
+ *  Sangtae Ha and Injong Rhee,
+ *  "Taming the Elephants: New TCP Slow Start", NCSU TechReport 2008.
+ * Available from:
+ *  http://netsrv.csc.ncsu.edu/export/hystart_techreport_2008.pdf
+ *
+ * All testing results are available from:
+ * http://netsrv.csc.ncsu.edu/wiki/index.php/TCP_Testing
+ *
+ * Unless CUBIC is enabled and congestion window is large
+ * this behaves the same as the original Reno.
+ */
+
+#include <linux/mm.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/math64.h>
+#include <net/tcp.h>
+
+#define BICTCP_BETA_SCALE    1024      /* Scale factor beta calculation
+                                        * max_cwnd = snd_cwnd * beta
+                                        */
+#define        BICTCP_HZ               10      /* BIC HZ 2^10 = 1024 */
+
+/* Two methods of hybrid slow start */
+#define HYSTART_ACK_TRAIN      0x1
+#define HYSTART_DELAY          0x2
+
+/* Number of delay samples for detecting the increase of delay */
+#define HYSTART_MIN_SAMPLES    8
+#define HYSTART_DELAY_MIN      (4U<<3)
+#define HYSTART_DELAY_MAX      (16U<<3)
+#define HYSTART_DELAY_THRESH(x)        clamp(x, HYSTART_DELAY_MIN, HYSTART_DELAY_MAX)
+
+static int fast_convergence __read_mostly = 1;
+static int beta __read_mostly = 717;   /* = 717/1024 (BICTCP_BETA_SCALE) */
+static int initial_ssthresh __read_mostly;
+static int bic_scale __read_mostly = 41;
+static int tcp_friendliness __read_mostly = 1;
+
+static int hystart __read_mostly = 1;
+static int hystart_detect __read_mostly = HYSTART_ACK_TRAIN | HYSTART_DELAY;
+static int hystart_low_window __read_mostly = 16;
+static int hystart_ack_delta __read_mostly = 2;
+
+static u32 cube_rtt_scale __read_mostly;
+static u32 beta_scale __read_mostly;
+static u64 cube_factor __read_mostly;
+
+/* Note parameters that are used for precomputing scale factors are read-only */
+module_param(fast_convergence, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(fast_convergence, "turn on/off fast convergence");
+module_param(beta, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(beta, "beta for multiplicative increase");
+module_param(initial_ssthresh, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(initial_ssthresh, "initial value of slow start threshold");
+module_param(bic_scale, int, 0444);
+MODULE_PARM_DESC(bic_scale, "scale (scaled by 1024) value for bic function (bic_scale/1024)");
+module_param(tcp_friendliness, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(tcp_friendliness, "turn on/off tcp friendliness");
+module_param(hystart, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(hystart, "turn on/off hybrid slow start algorithm");
+module_param(hystart_detect, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(hystart_detect, "hybrid slow start detection mechanisms"
+                " 1: packet-train 2: delay 3: both packet-train and delay");
+module_param(hystart_low_window, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(hystart_low_window, "lower bound cwnd for hybrid slow start");
+module_param(hystart_ack_delta, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(hystart_ack_delta, "spacing between ack's indicating train (msecs)");
+
+/* BIC TCP Parameters */
+struct bictcp {
+       u32     cnt;            /* increase cwnd by 1 after ACKs */
+       u32     last_max_cwnd;  /* last maximum snd_cwnd */
+       u32     loss_cwnd;      /* congestion window at last loss */
+       u32     last_cwnd;      /* the last snd_cwnd */
+       u32     last_time;      /* time when updated last_cwnd */
+       u32     bic_origin_point;/* origin point of bic function */
+       u32     bic_K;          /* time to origin point
+                                  from the beginning of the current epoch */
+       u32     delay_min;      /* min delay (msec << 3) */
+       u32     epoch_start;    /* beginning of an epoch */
+       u32     ack_cnt;        /* number of acks */
+       u32     tcp_cwnd;       /* estimated tcp cwnd */
+       u16     unused;
+       u8      sample_cnt;     /* number of samples to decide curr_rtt */
+       u8      found;          /* the exit point is found? */
+       u32     round_start;    /* beginning of each round */
+       u32     end_seq;        /* end_seq of the round */
+       u32     last_ack;       /* last time when the ACK spacing is close */
+       u32     curr_rtt;       /* the minimum rtt of current round */
+};
+
+static inline void bictcp_reset(struct bictcp *ca)
+{
+       ca->cnt = 0;
+       ca->last_max_cwnd = 0;
+       ca->last_cwnd = 0;
+       ca->last_time = 0;
+       ca->bic_origin_point = 0;
+       ca->bic_K = 0;
+       ca->delay_min = 0;
+       ca->epoch_start = 0;
+       ca->ack_cnt = 0;
+       ca->tcp_cwnd = 0;
+       ca->found = 0;
+}
+
+static inline u32 bictcp_clock(void)
+{
+#if HZ < 1000
+       return ktime_to_ms(ktime_get_real());
+#else
+       return jiffies_to_msecs(jiffies);
+#endif
+}
+
+static inline void bictcp_hystart_reset(struct sock *sk)
+{
+       struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+
+       ca->round_start = ca->last_ack = bictcp_clock();
+       ca->end_seq = tp->snd_nxt;
+       ca->curr_rtt = 0;
+       ca->sample_cnt = 0;
+}
+
+static void bictcp_init(struct sock *sk)
+{
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+
+       bictcp_reset(ca);
+       ca->loss_cwnd = 0;
+
+       if (hystart)
+               bictcp_hystart_reset(sk);
+
+       if (!hystart && initial_ssthresh)
+               tcp_sk(sk)->snd_ssthresh = initial_ssthresh;
+}
+
+static void bictcp_cwnd_event(struct sock *sk, enum tcp_ca_event event)
+{
+       if (event == CA_EVENT_TX_START) {
+               struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+               u32 now = tcp_jiffies32;
+               s32 delta;
+
+               delta = now - tcp_sk(sk)->lsndtime;
+
+               /* We were application limited (idle) for a while.
+                * Shift epoch_start to keep cwnd growth to cubic curve.
+                */
+               if (ca->epoch_start && delta > 0) {
+                       ca->epoch_start += delta;
+                       if (after(ca->epoch_start, now))
+                               ca->epoch_start = now;
+               }
+               return;
+       }
+}
+
+/* calculate the cubic root of x using a table lookup followed by one
+ * Newton-Raphson iteration.
+ * Avg err ~= 0.195%
+ */
+static u32 cubic_root(u64 a)
+{
+       u32 x, b, shift;
+       /*
+        * cbrt(x) MSB values for x MSB values in [0..63].
+        * Precomputed then refined by hand - Willy Tarreau
+        *
+        * For x in [0..63],
+        *   v = cbrt(x << 18) - 1
+        *   cbrt(x) = (v[x] + 10) >> 6
+        */
+       static const u8 v[] = {
+               /* 0x00 */    0,   54,   54,   54,  118,  118,  118,  118,
+               /* 0x08 */  123,  129,  134,  138,  143,  147,  151,  156,
+               /* 0x10 */  157,  161,  164,  168,  170,  173,  176,  179,
+               /* 0x18 */  181,  185,  187,  190,  192,  194,  197,  199,
+               /* 0x20 */  200,  202,  204,  206,  209,  211,  213,  215,
+               /* 0x28 */  217,  219,  221,  222,  224,  225,  227,  229,
+               /* 0x30 */  231,  232,  234,  236,  237,  239,  240,  242,
+               /* 0x38 */  244,  245,  246,  248,  250,  251,  252,  254,
+       };
+
+       b = fls64(a);
+       if (b < 7) {
+               /* a in [0..63] */
+               return ((u32)v[(u32)a] + 35) >> 6;
+       }
+
+       b = ((b * 84) >> 8) - 1;
+       shift = (a >> (b * 3));
+
+       x = ((u32)(((u32)v[shift] + 10) << b)) >> 6;
+
+       /*
+        * Newton-Raphson iteration
+        *                         2
+        * x    = ( 2 * x  +  a / x  ) / 3
+        *  k+1          k         k
+        */
+       x = (2 * x + (u32)div64_u64(a, (u64)x * (u64)(x - 1)));
+       x = ((x * 341) >> 10);
+       return x;
+}
+
+/*
+ * Compute congestion window to use.
+ */
+static inline void bictcp_update(struct bictcp *ca, u32 cwnd, u32 acked)
+{
+       u32 delta, bic_target, max_cnt;
+       u64 offs, t;
+
+       ca->ack_cnt += acked;   /* count the number of ACKed packets */
+
+       if (ca->last_cwnd == cwnd &&
+           (s32)(tcp_jiffies32 - ca->last_time) <= HZ / 32)
+               return;
+
+       /* The CUBIC function can update ca->cnt at most once per jiffy.
+        * On all cwnd reduction events, ca->epoch_start is set to 0,
+        * which will force a recalculation of ca->cnt.
+        */
+       if (ca->epoch_start && tcp_jiffies32 == ca->last_time)
+               goto tcp_friendliness;
+
+       ca->last_cwnd = cwnd;
+       ca->last_time = tcp_jiffies32;
+
+       if (ca->epoch_start == 0) {
+               ca->epoch_start = tcp_jiffies32;        /* record beginning */
+               ca->ack_cnt = acked;                    /* start counting */
+               ca->tcp_cwnd = cwnd;                    /* syn with cubic */
+
+               if (ca->last_max_cwnd <= cwnd) {
+                       ca->bic_K = 0;
+                       ca->bic_origin_point = cwnd;
+               } else {
+                       /* Compute new K based on
+                        * (wmax-cwnd) * (srtt>>3 / HZ) / c * 2^(3*bictcp_HZ)
+                        */
+                       ca->bic_K = cubic_root(cube_factor
+                                              * (ca->last_max_cwnd - cwnd));
+                       ca->bic_origin_point = ca->last_max_cwnd;
+               }
+       }
+
+       /* cubic function - calc*/
+       /* calculate c * time^3 / rtt,
+        *  while considering overflow in calculation of time^3
+        * (so time^3 is done by using 64 bit)
+        * and without the support of division of 64bit numbers
+        * (so all divisions are done by using 32 bit)
+        *  also NOTE the unit of those veriables
+        *        time  = (t - K) / 2^bictcp_HZ
+        *        c = bic_scale >> 10
+        * rtt  = (srtt >> 3) / HZ
+        * !!! The following code does not have overflow problems,
+        * if the cwnd < 1 million packets !!!
+        */
+
+       t = (s32)(tcp_jiffies32 - ca->epoch_start);
+       t += msecs_to_jiffies(ca->delay_min >> 3);
+       /* change the unit from HZ to bictcp_HZ */
+       t <<= BICTCP_HZ;
+       do_div(t, HZ);
+
+       if (t < ca->bic_K)              /* t - K */
+               offs = ca->bic_K - t;
+       else
+               offs = t - ca->bic_K;
+
+       /* c/rtt * (t-K)^3 */
+       delta = (cube_rtt_scale * offs * offs * offs) >> (10+3*BICTCP_HZ);
+       if (t < ca->bic_K)                            /* below origin*/
+               bic_target = ca->bic_origin_point - delta;
+       else                                          /* above origin*/
+               bic_target = ca->bic_origin_point + delta;
+
+       /* cubic function - calc bictcp_cnt*/
+       if (bic_target > cwnd) {
+               ca->cnt = cwnd / (bic_target - cwnd);
+       } else {
+               ca->cnt = 100 * cwnd;              /* very small increment*/
+       }
+
+       /*
+        * The initial growth of cubic function may be too conservative
+        * when the available bandwidth is still unknown.
+        */
+       if (ca->last_max_cwnd == 0 && ca->cnt > 20)
+               ca->cnt = 20;   /* increase cwnd 5% per RTT */
+
+tcp_friendliness:
+       /* TCP Friendly */
+       if (tcp_friendliness) {
+               u32 scale = beta_scale;
+
+               delta = (cwnd * scale) >> 3;
+               while (ca->ack_cnt > delta) {           /* update tcp cwnd */
+                       ca->ack_cnt -= delta;
+                       ca->tcp_cwnd++;
+               }
+
+               if (ca->tcp_cwnd > cwnd) {      /* if bic is slower than tcp */
+                       delta = ca->tcp_cwnd - cwnd;
+                       max_cnt = cwnd / delta;
+                       if (ca->cnt > max_cnt)
+                               ca->cnt = max_cnt;
+               }
+       }
+
+       /* The maximum rate of cwnd increase CUBIC allows is 1 packet per
+        * 2 packets ACKed, meaning cwnd grows at 1.5x per RTT.
+        */
+       ca->cnt = max(ca->cnt, 2U);
+}
+
+static void bictcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
+{
+       struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+
+       if (!tcp_is_cwnd_limited(sk))
+               return;
+
+       if (tcp_in_slow_start(tp)) {
+               if (hystart && after(ack, ca->end_seq))
+                       bictcp_hystart_reset(sk);
+               acked = tcp_slow_start(tp, acked);
+               if (!acked)
+                       return;
+       }
+       bictcp_update(ca, tp->snd_cwnd, acked);
+       tcp_cong_avoid_ai(tp, ca->cnt, acked);
+}
+
+static u32 bictcp_recalc_ssthresh(struct sock *sk)
+{
+       const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+
+       ca->epoch_start = 0;    /* end of epoch */
+
+       /* Wmax and fast convergence */
+       if (tp->snd_cwnd < ca->last_max_cwnd && fast_convergence)
+               ca->last_max_cwnd = (tp->snd_cwnd * (BICTCP_BETA_SCALE + beta))
+                       / (2 * BICTCP_BETA_SCALE);
+       else
+               ca->last_max_cwnd = tp->snd_cwnd;
+
+       ca->loss_cwnd = tp->snd_cwnd;
+
+       return max((tp->snd_cwnd * beta) / BICTCP_BETA_SCALE, 2U);
+}
+
+static u32 bictcp_undo_cwnd(struct sock *sk)
+{
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+
+       return max(tcp_sk(sk)->snd_cwnd, ca->loss_cwnd);
+}
+
+static void bictcp_state(struct sock *sk, u8 new_state)
+{
+       if (new_state == TCP_CA_Loss) {
+               bictcp_reset(inet_csk_ca(sk));
+               bictcp_hystart_reset(sk);
+       }
+}
+
+static void hystart_update(struct sock *sk, u32 delay)
+{
+       struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+
+       if (ca->found & hystart_detect)
+               return;
+
+       if (hystart_detect & HYSTART_ACK_TRAIN) {
+               u32 now = bictcp_clock();
+
+               /* first detection parameter - ack-train detection */
+               if ((s32)(now - ca->last_ack) <= hystart_ack_delta) {
+                       ca->last_ack = now;
+                       if ((s32)(now - ca->round_start) > ca->delay_min >> 4) {
+                               ca->found |= HYSTART_ACK_TRAIN;
+                               NET_INC_STATS(sock_net(sk),
+                                             LINUX_MIB_TCPHYSTARTTRAINDETECT);
+                               NET_ADD_STATS(sock_net(sk),
+                                             LINUX_MIB_TCPHYSTARTTRAINCWND,
+                                             tp->snd_cwnd);
+                               tp->snd_ssthresh = tp->snd_cwnd;
+                       }
+               }
+       }
+
+       if (hystart_detect & HYSTART_DELAY) {
+               /* obtain the minimum delay of more than sampling packets */
+               if (ca->sample_cnt < HYSTART_MIN_SAMPLES) {
+                       if (ca->curr_rtt == 0 || ca->curr_rtt > delay)
+                               ca->curr_rtt = delay;
+
+                       ca->sample_cnt++;
+               } else {
+                       if (ca->curr_rtt > ca->delay_min +
+                           HYSTART_DELAY_THRESH(ca->delay_min >> 3)) {
+                               ca->found |= HYSTART_DELAY;
+                               NET_INC_STATS(sock_net(sk),
+                                             LINUX_MIB_TCPHYSTARTDELAYDETECT);
+                               NET_ADD_STATS(sock_net(sk),
+                                             LINUX_MIB_TCPHYSTARTDELAYCWND,
+                                             tp->snd_cwnd);
+                               tp->snd_ssthresh = tp->snd_cwnd;
+                       }
+               }
+       }
+}
+
+/* Track delayed acknowledgment ratio using sliding window
+ * ratio = (15*ratio + sample) / 16
+ */
+static void bictcp_acked(struct sock *sk, const struct ack_sample *sample)
+{
+       const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
+       struct bictcp *ca = inet_csk_ca(sk);
+       u32 delay;
+
+       /* Some calls are for duplicates without timetamps */
+       if (sample->rtt_us < 0)
+               return;
+
+       /* Discard delay samples right after fast recovery */
+       if (ca->epoch_start && (s32)(tcp_jiffies32 - ca->epoch_start) < HZ)
+               return;
+
+       delay = (sample->rtt_us << 3) / USEC_PER_MSEC;
+       if (delay == 0)
+               delay = 1;
+
+       /* first time call or link delay decreases */
+       if (ca->delay_min == 0 || ca->delay_min > delay)
+               ca->delay_min = delay;
+
+       /* hystart triggers when cwnd is larger than some threshold */
+       if (hystart && tcp_in_slow_start(tp) &&
+           tp->snd_cwnd >= hystart_low_window)
+               hystart_update(sk, delay);
+}
+
+static struct tcp_congestion_ops cubictcp __read_mostly = {
+       .init           = bictcp_init,
+       .ssthresh       = bictcp_recalc_ssthresh,
+       .cong_avoid     = bictcp_cong_avoid,
+       .set_state      = bictcp_state,
+       .undo_cwnd      = bictcp_undo_cwnd,
+       .cwnd_event     = bictcp_cwnd_event,
+       .pkts_acked     = bictcp_acked,
+       .owner          = THIS_MODULE,
+       .name           = "cubic",
+};
+
+static int __init cubictcp_register(void)
+{
+       BUILD_BUG_ON(sizeof(struct bictcp) > ICSK_CA_PRIV_SIZE);
+
+       /* Precompute a bunch of the scaling factors that are used per-packet
+        * based on SRTT of 100ms
+        */
+
+       beta_scale = 8*(BICTCP_BETA_SCALE+beta) / 3
+               / (BICTCP_BETA_SCALE - beta);
+
+       cube_rtt_scale = (bic_scale * 10);      /* 1024*c/rtt */
+
+       /* calculate the "K" for (wmax-cwnd) = c/rtt * K^3
+        *  so K = cubic_root( (wmax-cwnd)*rtt/c )
+        * the unit of K is bictcp_HZ=2^10, not HZ
+        *
+        *  c = bic_scale >> 10
+        *  rtt = 100ms
+        *
+        * the following code has been designed and tested for
+        * cwnd < 1 million packets
+        * RTT < 100 seconds
+        * HZ < 1,000,00  (corresponding to 10 nano-second)
+        */
+
+       /* 1/c * 2^2*bictcp_HZ * srtt */
+       cube_factor = 1ull << (10+3*BICTCP_HZ); /* 2^40 */
+
+       /* divide by bic_scale and by constant Srtt (100ms) */
+       do_div(cube_factor, bic_scale * 10);
+
+       return tcp_register_congestion_control(&cubictcp);
+}
+
+static void __exit cubictcp_unregister(void)
+{
+       tcp_unregister_congestion_control(&cubictcp);
+}
+
+module_init(cubictcp_register);
+module_exit(cubictcp_unregister);
+
+MODULE_AUTHOR("Sangtae Ha, Stephen Hemminger");
+MODULE_LICENSE("GPL");
+MODULE_DESCRIPTION("CUBIC TCP");
+MODULE_VERSION("2.3");