TCP接收窗口的实现(一）

 1static void tcp_connect_init(struct sock *sk)
 2{
 3        const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
 4        struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 5        __u8 rcv_wscale;
 6        /* We'll fix this up when we get a response from the other end.
 7         * See tcp_input.c:tcp_rcv_state_process case TCP_SYN_SENT.
 8         */
 9        /* 根据系统配置参数，计算该套接字将要发送的TCP首部大小。 */
10        tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) +
11                (sysctl_tcp_timestamps ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0);
12#ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
13        if (tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk) != NULL)
14                tp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
15#endif
16        /* 如果用户配置MSS大小，将其保存下来，作为MSS的最大值 */
17        if (tp->rx_opt.user_mss)
18                tp->rx_opt.mss_clamp = tp->rx_opt.user_mss;
19    /* max_window表示对端window的最大值 */
20        tp->max_window = 0;
21    /* 初始化MTU探测 */
22        tcp_mtup_init(sk);
23    /* 利用出口的MTU同步MSS */
24        tcp_sync_mss(sk, dst_mtu(dst));
25    /* 如果没有设置windows的最大值，则尝试使用下一跳的最大窗口值 */
26        if (!tp->window_clamp)
27                tp->window_clamp = dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
28    /* 出口的MSS值即握手时交换的MSS值 */
29        tp->advmss = dst_metric_advmss(dst);
30    /* 
31    如果应用层配置MSS，并且小于交换的MSS值，则将选择用户配置的MSS。
32    对于TCP协议来说，重要的是要保证MSS是有效的。当用户配置的MSS值大于出口的MSS时，为了保证TCP数据报文的正常通信，则选择较小的值。
33    */
34        if (tp->rx_opt.user_mss && tp->rx_opt.user_mss < tp->advmss)
35                tp->advmss = tp->rx_opt.user_mss;
36    /* 初始化接收MSS，其实是对对端MSS的猜测判断 */
37        tcp_initialize_rcv_mss(sk);
38        /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
39    /* 如果用户设置接收缓存的大小，并且窗口的最大值大于了接收缓存或者没有设置窗口的上限，则设置窗口的最大值为接收缓存的大小。*/
40        if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
41            (tp->window_clamp > tcp_full_space(sk) || tp->window_clamp == 0))
42                tp->window_clamp = tcp_full_space(sk);
43    /* 选择初始的接收窗口 */
44        tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
45                                  tp->advmss - (tp->rx_opt.ts_recent_stamp ? tp->tcp_header_len - sizeof(struct tcphdr) : 0),
46                                  &tp->rcv_wnd,
47                                  &tp->window_clamp,
48                                  sysctl_tcp_window_scaling,
49                                  &rcv_wscale,
50                                  dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
51        …… ……
52}

 1void tcp_select_initial_window(int __space, __u32 mss,
 2                               __u32 *rcv_wnd, __u32 *window_clamp,
 3                               int wscale_ok, __u8 *rcv_wscale,
 4                               __u32 init_rcv_wnd)
 5{
 6        unsigned int space = (__space < 0 ? 0 : __space);
 7        /* If no clamp set the clamp to the max possible scaled window */
 8    /* 
 9    如果没有设置窗口最大值，则将其设置为协议规定的最大值。Windows Scale的最大限制为14，则TCP协议支持的最大窗口值为（65535 << 14）字节。
10    对于SYN包来说，*windows_clamp等于套接字的缓存大小或者用户配置的窗口上限。
11    */
12        if (*window_clamp == 0)
13                (*window_clamp) = (65535 << 14);
14    /* space最大不能超过窗口上限大小*window_clamp */
15        space = min(*window_clamp, space);
16    /* 保证space是mss的整数倍 */
17        if (space > mss)
18                space = (space / mss) * mss;
19        /* NOTE: offering an initial window larger than 32767
20         * will break some buggy TCP stacks. If the admin tells us
21         * it is likely we could be speaking with such a buggy stack
22         * we will truncate our initial window offering to 32K-1
23         * unless the remote has sent us a window scaling option,
24         * which we interpret as a sign the remote TCP is not
25         * misinterpreting the window field as a signed quantity.
26         */
27    /* 如果需要与将windows大小视为有符号数的对端通信，则接收窗口的大小最大不能超过MAX_TCP_WINDOW(32767)。不然对端可能将其视为负数。 */
28        if (sysctl_tcp_workaround_signed_windows)
29                (*rcv_wnd) = min(space, MAX_TCP_WINDOW);
30        else
31                (*rcv_wnd) = space;
32        (*rcv_wscale) = 0;
33        if (wscale_ok) {
34        /* 系统支持windows scale，下面来确定windows scale可能支持的最大值。先确定可能最大的接收缓存，然后通过移位得到最大支持的scale值。 */
35                space = max_t(u32, space, sysctl_tcp_rmem[2]);
36                space = max_t(u32, space, sysctl_rmem_max);
37                space = min_t(u32, space, *window_clamp);
38        /* 这时得到了缓存的可能的最大值 */
39                while (space > 65535 && (*rcv_wscale) < 14) {
40                        space >>= 1;
41                        (*rcv_wscale)++;
42                }
43        }
44        if (mss > (1 << *rcv_wscale)) {
45        /* 初始化拥塞窗口 */
46                int init_cwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
47        /* 当MSS大于1460字节时，要限制拥塞窗口不能太大。最小是2个MSS，最大值按照MSS为1460来运算。 */
48                if (mss > 1460)
49                        init_cwnd =
50                        max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
51        /* 
52        计算初始接收窗口。
53        对于SYN包来说，init_rcv_wnd即dst_metric(dst, RTAX_INITRWND)。一般来说，在未配置dst的接收窗口时，取当前*rcv_wnd和拥塞窗口的较小值。
54         */
55                if (init_rcv_wnd)
56                        *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_rcv_wnd * mss);
57                else
58                        *rcv_wnd = min(*rcv_wnd, init_cwnd * mss);
59        }
60    /* 最大的窗口值不能超过可表示值 */
61        /* Set the clamp no higher than max representable value */
62        (*window_clamp) = min(65535U << (*rcv_wscale), *window_clamp);
63}

 1        if (req->rcv_wnd == 0) {
 2                __u8 rcv_wscale;
 3        /* 设置窗口的上限 */
 4                req->window_clamp = tp->window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
 5                /* 根据接收缓存的大小设置窗口的上限 */
 6                if (sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
 7                    (req->window_clamp > tcp_full_space(sk) || req->window_clamp == 0))
 8                        req->window_clamp = tcp_full_space(sk);
 9                /* 通过tcp_select_initial_window选择初始窗口 */
10                tcp_select_initial_window(tcp_full_space(sk),
11                        mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
12                        &req->rcv_wnd,
13                        &req->window_clamp,
14                        ireq->wscale_ok,
15                        &rcv_wscale,
16                        dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
17                ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
18        }