diff --git a/libsponge/tcp_sender.cc b/libsponge/tcp_sender.cc index 03c4f1a..d87978a 100644 --- a/libsponge/tcp_sender.cc +++ b/libsponge/tcp_sender.cc @@ -26,47 +26,48 @@ TCPSender::TCPSender(const size_t capacity, const uint16_t retx_timeout, const s uint64_t TCPSender::bytes_in_flight() const { return _next_seqno - _unack_seqno; } void TCPSender::fill_window() { - if (_stream.eof() && _next_seqno - _stream.bytes_read() == 2) - return; - TCPHeader hdr; - hdr.seqno = next_seqno(); - if (_next_seqno == 0) { - hdr.syn = true; - } auto _fake_window_size = _window_size ? _window_size : 1UL; auto occupied = _next_seqno - _unack_seqno; - auto data = _stream.read(_fake_window_size - occupied); - size_t sendptr = 0; - std::string payload = data.substr(sendptr, TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE); - if (data.size() > TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE) - while (payload.size() == TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE) { - TCPSegment seg; - seg.header() = hdr; - seg.payload() = Buffer(std::move(payload)); + auto available = _fake_window_size > occupied ? _fake_window_size - occupied : 0; + //* judge syn + auto syn = 0UL; + if (_next_seqno == 0 && available) { + syn = 1; + available -= syn; + } + //* read payload + auto payload = _stream.read(available); + available -= payload.size(); + //* judge fin + auto fin = 0UL; + if (_stream.eof() && available && (_next_seqno < _stream.bytes_read() + 2)) { + fin = 1; + available -= fin; + } + //* assemble segments && split payload + size_t ptr = 0; + do { + TCPHeader hdr; + TCPSegment seg; + if (syn) { + hdr.syn = true; + syn = 0; + } + if (fin && ptr + TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE >= payload.size()) { + hdr.fin = true; + } + std::string subpayload = payload.substr(ptr, TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE); + ptr += subpayload.size(); + hdr.seqno = next_seqno(); + seg.header() = hdr; + seg.payload() = Buffer(std::move(subpayload)); + if (seg.length_in_sequence_space()) { _segments_out.push(seg); _outstandings.push(seg); - sendptr += TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE; _next_seqno += seg.length_in_sequence_space(); - hdr.syn = false; - hdr.seqno = next_seqno(); _timer.start(); - if (sendptr >= data.size()) - break; - payload = data.substr(sendptr, TCPConfig::MAX_PAYLOAD_SIZE); } - occupied = _next_seqno - _unack_seqno + payload.size(); - if (_stream.eof() && _fake_window_size > occupied) { - hdr.fin = true; - } - TCPSegment seg; - seg.header() = hdr; - seg.payload() = Buffer(std::move(payload)); - if (seg.length_in_sequence_space()) { - _segments_out.push(seg); - _outstandings.push(seg); - _next_seqno += seg.length_in_sequence_space(); - _timer.start(); - } + } while (ptr < payload.size()); } //! \param ackno The remote receiver's ackno (acknowledgment number) diff --git a/writeups/lab3.md b/writeups/lab3.md index 4579235..6eddedd 100644 --- a/writeups/lab3.md +++ b/writeups/lab3.md @@ -1,21 +1,76 @@ Lab 3 Writeup ============= -My name: [your name here] +My name: Catfood -My SUNet ID: [your sunetid here] +My SUNet ID: 998244353 -I collaborated with: [list sunetids here] +I collaborated with: An orange cat -I would like to thank/reward these classmates for their help: [list sunetids here] +This lab took me about `4.5` hours to do. -This lab took me about [n] hours to do. I [did/did not] attend the lab session. +**Program Structure and Design of the TCPSender:** + +Sender 需要关注两个部分：生成并发送 Segment，接收 ACK 并对状态做出相应的调整。这对应了框架中给出的`fill_window`和`ack_received`这两个函数。除此之外，还需要另外一个计时器来控制超时。 + +超时逻辑 +--- +按照讲义的顺序，先来理解一下超时的逻辑。比较的反直觉。 +- 首先明确，在实际的实现中，我们的计时器和理论课上讲的 Go-Back-N 或者是 SR 中的理想化的超时逻辑不一样，这里的计时器只有一个，通过 ACK 来控制回收，而不是每个 packet 或者每个 byte 有一个计时器（虽然或许可以这么做，但是比较消耗资源，写起来也很复杂）。 +- 涉及计时器的几个状态： + 1. 发送一个有长度的 Segment，无条件 start 计时器。 + 2. 收到一个ACK：如果这个 ACK 重复上一次或者更久之前的 ACK，那么不管他；如果这个 ACK 表示新的 Segment 被收到 + 1. 将计时器 reset 为全局初始值，重传计数清空 + 2. 如果还有 outstanding data，start 计数器 + 3. 如果没有 outstanding data，stop 计数器（应该是不需要 reset 的） + 不过这里有一个问题：如果这个 ACK 是半个 packet 会咋样？讲义上没有明确，但是按照其他地方的描述，可以当作不是新的 ACK 来处理。 + 4. 时钟 tick：首先判断是否启动；然后减少计时器；再判断是否超时，如果超时： + 1. 重传 outstanding 队列里面的第一个 segment。 + 2. 如果此时的 window 不为0，增加重传计数，加倍初始值 + 3. 局部 reset 计数器 + 4. start 计数器 + +这样就可以分析出计时器需要的一些接口和状态： +- 状态： + `is_start` 计时器启动状态 + `cr_count` 重传计数 + `ti_count` 超时计数 + `RTO` 局部初始值 +- 接口： + `start()` `stop()` 启动停止计时器 + `reset()` `reset_init(size_t RTO)` 重置计时器（仅重置 `ti_count` 和 `is_start`）| 全部重置 + `retransmit()` 增加重传计数并加倍RTO + `tick(size_t ms)` 减少计时器，最少减少到0，单位就是外面 tick 的单位 +- 包装器： + `is_started()` + `consecutive_retransmissions()` + `expired()` + +发送逻辑 +--- +最基本的发送操作，就是把一个 TCPSegment 塞进 `_segment_out` 这个队列里面，然后由外部的调用者来负责交给下层网络。 + +`fill_window` 是最主要的发送函数，他的功能可以描述为：尽可能地发送数据，除非字节流空或者 window 不允许。此外，还需要维护 SYN、FIN 以及分段。 + +主要的问题在于分段，因为标志位占用空间。 + +先不考虑分段，那么发送过程应该是这样的： +0. 首先计算可发送数据大小，也就是 `window_size - (_next_seqno - _unack_seqno)` +1. 准备需要发送的数据 + 1. 首先判断是否需要发 SYN （判断 `_next_seqno`是不是0） + 2. 然后从字节流读取所有的可发送数据。（即使读出来的比要求的要少也无所谓。） + 3. 再判断是否需要发 FIN （判断：EOF、窗口允许、是否已经发过（`_next_seqno < bytes_read + 2`）） +2. 组装数据为 TCPSegment +3. 如果组装出来的队列在序列空间内有长度，那么塞进发送队列里，增加`_next_seqno`；同时单独维护内部的 outstanding 队列（不能用发送队列，因为爱会消失）并启动计时器。否则就不管。 + +然后考虑分段的问题： +这里用一个循环，每次取原始 payload 的一个 `MAX_PAYLOAD_SIZE` 长度的 `substr`，然后用指针记一下取到哪里了，这里已经不需要考虑窗口了，因为数据准备阶段都已经计算好了。这时候只需要判断是否为第一个和最后一个来附加可能的 SYN 和 FIN 就行了。 -Program Structure and Design of the TCPSender: -[] Implementation Challenges: -[] + +把思路理清楚就好了，这个里面的 corner case 不是很离谱，主要的 bug 还是无符号计算溢出，**减法一定要注意啊**。 +最离谱的反而是如何组装一个 TCPSegment，一开始用 parse 方法，结果发现因为 header 不全直接失败。然后才发现它的包装器返回的是一个，引用？！！直接赋值即可。 Remaining Bugs: [] @@ -26,4 +81,4 @@ Remaining Bugs: - Optional: I was surprised by: [describe] -- Optional: I'm not sure about: [describe] +- Optional: I'm not sure about: [这，说实在我都不知道我的代码是怎么通过测试的]