]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/altq/altq_subr.c
UDP: further performance improvements on tx
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / altq / altq_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (C) 1997-2003
3  *      Sony Computer Science Laboratories Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY SONY CSL AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL SONY CSL OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $KAME: altq_subr.c,v 1.21 2003/11/06 06:32:53 kjc Exp $
27  * $FreeBSD$
28  */
29
30 #include "opt_altq.h"
31 #include "opt_inet.h"
32 #include "opt_inet6.h"
33
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/malloc.h>
36 #include <sys/mbuf.h>
37 #include <sys/systm.h>
38 #include <sys/proc.h>
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <sys/socketvar.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/errno.h>
43 #include <sys/syslog.h>
44 #include <sys/sysctl.h>
45 #include <sys/queue.h>
46
47 #include <net/if.h>
48 #include <net/if_var.h>
49 #include <net/if_dl.h>
50 #include <net/if_types.h>
51 #include <net/vnet.h>
52
53 #include <netinet/in.h>
54 #include <netinet/in_systm.h>
55 #include <netinet/ip.h>
56 #ifdef INET6
57 #include <netinet/ip6.h>
58 #endif
59 #include <netinet/tcp.h>
60 #include <netinet/udp.h>
61
62 #include <netpfil/pf/pf.h>
63 #include <netpfil/pf/pf_altq.h>
64 #include <net/altq/altq.h>
65 #ifdef ALTQ3_COMPAT
66 #include <net/altq/altq_conf.h>
67 #endif
68
69 /* machine dependent clock related includes */
70 #include <sys/bus.h>
71 #include <sys/cpu.h>
72 #include <sys/eventhandler.h>
73 #include <machine/clock.h>
74 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
75 #include <machine/cpufunc.h>            /* for pentium tsc */
76 #include <machine/specialreg.h>         /* for CPUID_TSC */
77 #include <machine/md_var.h>             /* for cpu_feature */
78 #endif /* __amd64 || __i386__ */
79
80 /*
81  * internal function prototypes
82  */
83 static void     tbr_timeout(void *);
84 int (*altq_input)(struct mbuf *, int) = NULL;
85 static struct mbuf *tbr_dequeue(struct ifaltq *, int);
86 static int tbr_timer = 0;       /* token bucket regulator timer */
87 #if !defined(__FreeBSD__) || (__FreeBSD_version < 600000)
88 static struct callout tbr_callout = CALLOUT_INITIALIZER;
89 #else
90 static struct callout tbr_callout;
91 #endif
92
93 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
94 static int      extract_ports4(struct mbuf *, struct ip *, struct flowinfo_in *);
95 #ifdef INET6
96 static int      extract_ports6(struct mbuf *, struct ip6_hdr *,
97                                struct flowinfo_in6 *);
98 #endif
99 static int      apply_filter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
100                               struct flowinfo_in *);
101 static int      apply_ppfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
102                                 struct flowinfo_in *);
103 #ifdef INET6
104 static int      apply_filter6(u_int32_t, struct flow_filter6 *,
105                               struct flowinfo_in6 *);
106 #endif
107 static int      apply_tosfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
108                                  struct flowinfo_in *);
109 static u_long   get_filt_handle(struct acc_classifier *, int);
110 static struct acc_filter *filth_to_filtp(struct acc_classifier *, u_long);
111 static u_int32_t filt2fibmask(struct flow_filter *);
112
113 static void     ip4f_cache(struct ip *, struct flowinfo_in *);
114 static int      ip4f_lookup(struct ip *, struct flowinfo_in *);
115 static int      ip4f_init(void);
116 static struct ip4_frag  *ip4f_alloc(void);
117 static void     ip4f_free(struct ip4_frag *);
118 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
119
120 /*
121  * alternate queueing support routines
122  */
123
124 /* look up the queue state by the interface name and the queueing type. */
125 void *
126 altq_lookup(name, type)
127         char *name;
128         int type;
129 {
130         struct ifnet *ifp;
131
132         if ((ifp = ifunit(name)) != NULL) {
133                 /* read if_snd unlocked */
134                 if (type != ALTQT_NONE && ifp->if_snd.altq_type == type)
135                         return (ifp->if_snd.altq_disc);
136         }
137
138         return NULL;
139 }
140
141 int
142 altq_attach(ifq, type, discipline, enqueue, dequeue, request, clfier, classify)
143         struct ifaltq *ifq;
144         int type;
145         void *discipline;
146         int (*enqueue)(struct ifaltq *, struct mbuf *, struct altq_pktattr *);
147         struct mbuf *(*dequeue)(struct ifaltq *, int);
148         int (*request)(struct ifaltq *, int, void *);
149         void *clfier;
150         void *(*classify)(void *, struct mbuf *, int);
151 {
152         IFQ_LOCK(ifq);
153         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
154                 IFQ_UNLOCK(ifq);
155                 return ENXIO;
156         }
157
158 #ifdef ALTQ3_COMPAT
159         /*
160          * pfaltq can override the existing discipline, but altq3 cannot.
161          * check these if clfier is not NULL (which implies altq3).
162          */
163         if (clfier != NULL) {
164                 if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
165                         IFQ_UNLOCK(ifq);
166                         return EBUSY;
167                 }
168                 if (ALTQ_IS_ATTACHED(ifq)) {
169                         IFQ_UNLOCK(ifq);
170                         return EEXIST;
171                 }
172         }
173 #endif
174         ifq->altq_type     = type;
175         ifq->altq_disc     = discipline;
176         ifq->altq_enqueue  = enqueue;
177         ifq->altq_dequeue  = dequeue;
178         ifq->altq_request  = request;
179         ifq->altq_clfier   = clfier;
180         ifq->altq_classify = classify;
181         ifq->altq_flags &= (ALTQF_CANTCHANGE|ALTQF_ENABLED);
182 #ifdef ALTQ3_COMPAT
183 #ifdef ALTQ_KLD
184         altq_module_incref(type);
185 #endif
186 #endif
187         IFQ_UNLOCK(ifq);
188         return 0;
189 }
190
191 int
192 altq_detach(ifq)
193         struct ifaltq *ifq;
194 {
195         IFQ_LOCK(ifq);
196
197         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
198                 IFQ_UNLOCK(ifq);
199                 return ENXIO;
200         }
201         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
202                 IFQ_UNLOCK(ifq);
203                 return EBUSY;
204         }
205         if (!ALTQ_IS_ATTACHED(ifq)) {
206                 IFQ_UNLOCK(ifq);
207                 return (0);
208         }
209 #ifdef ALTQ3_COMPAT
210 #ifdef ALTQ_KLD
211         altq_module_declref(ifq->altq_type);
212 #endif
213 #endif
214
215         ifq->altq_type     = ALTQT_NONE;
216         ifq->altq_disc     = NULL;
217         ifq->altq_enqueue  = NULL;
218         ifq->altq_dequeue  = NULL;
219         ifq->altq_request  = NULL;
220         ifq->altq_clfier   = NULL;
221         ifq->altq_classify = NULL;
222         ifq->altq_flags &= ALTQF_CANTCHANGE;
223
224         IFQ_UNLOCK(ifq);
225         return 0;
226 }
227
228 int
229 altq_enable(ifq)
230         struct ifaltq *ifq;
231 {
232         int s;
233
234         IFQ_LOCK(ifq);
235
236         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
237                 IFQ_UNLOCK(ifq);
238                 return ENXIO;
239         }
240         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
241                 IFQ_UNLOCK(ifq);
242                 return 0;
243         }
244
245         s = splnet();
246         IFQ_PURGE_NOLOCK(ifq);
247         ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
248         ifq->ifq_drv_maxlen = 0;                /* disable bulk dequeue */
249         ifq->altq_flags |= ALTQF_ENABLED;
250         if (ifq->altq_clfier != NULL)
251                 ifq->altq_flags |= ALTQF_CLASSIFY;
252         splx(s);
253
254         IFQ_UNLOCK(ifq);
255         return 0;
256 }
257
258 int
259 altq_disable(ifq)
260         struct ifaltq *ifq;
261 {
262         int s;
263
264         IFQ_LOCK(ifq);
265         if (!ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
266                 IFQ_UNLOCK(ifq);
267                 return 0;
268         }
269
270         s = splnet();
271         IFQ_PURGE_NOLOCK(ifq);
272         ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
273         ifq->altq_flags &= ~(ALTQF_ENABLED|ALTQF_CLASSIFY);
274         splx(s);
275         
276         IFQ_UNLOCK(ifq);
277         return 0;
278 }
279
280 #ifdef ALTQ_DEBUG
281 void
282 altq_assert(file, line, failedexpr)
283         const char *file, *failedexpr;
284         int line;
285 {
286         (void)printf("altq assertion \"%s\" failed: file \"%s\", line %d\n",
287                      failedexpr, file, line);
288         panic("altq assertion");
289         /* NOTREACHED */
290 }
291 #endif
292
293 /*
294  * internal representation of token bucket parameters
295  *      rate:   byte_per_unittime << 32
296  *              (((bits_per_sec) / 8) << 32) / machclk_freq
297  *      depth:  byte << 32
298  *
299  */
300 #define TBR_SHIFT       32
301 #define TBR_SCALE(x)    ((int64_t)(x) << TBR_SHIFT)
302 #define TBR_UNSCALE(x)  ((x) >> TBR_SHIFT)
303
304 static struct mbuf *
305 tbr_dequeue(ifq, op)
306         struct ifaltq *ifq;
307         int op;
308 {
309         struct tb_regulator *tbr;
310         struct mbuf *m;
311         int64_t interval;
312         u_int64_t now;
313
314         IFQ_LOCK_ASSERT(ifq);
315         tbr = ifq->altq_tbr;
316         if (op == ALTDQ_REMOVE && tbr->tbr_lastop == ALTDQ_POLL) {
317                 /* if this is a remove after poll, bypass tbr check */
318         } else {
319                 /* update token only when it is negative */
320                 if (tbr->tbr_token <= 0) {
321                         now = read_machclk();
322                         interval = now - tbr->tbr_last;
323                         if (interval >= tbr->tbr_filluptime)
324                                 tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
325                         else {
326                                 tbr->tbr_token += interval * tbr->tbr_rate;
327                                 if (tbr->tbr_token > tbr->tbr_depth)
328                                         tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
329                         }
330                         tbr->tbr_last = now;
331                 }
332                 /* if token is still negative, don't allow dequeue */
333                 if (tbr->tbr_token <= 0)
334                         return (NULL);
335         }
336
337         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
338                 m = (*ifq->altq_dequeue)(ifq, op);
339         else {
340                 if (op == ALTDQ_POLL)
341                         _IF_POLL(ifq, m);
342                 else
343                         _IF_DEQUEUE(ifq, m);
344         }
345
346         if (m != NULL && op == ALTDQ_REMOVE)
347                 tbr->tbr_token -= TBR_SCALE(m_pktlen(m));
348         tbr->tbr_lastop = op;
349         return (m);
350 }
351
352 /*
353  * set a token bucket regulator.
354  * if the specified rate is zero, the token bucket regulator is deleted.
355  */
356 int
357 tbr_set(ifq, profile)
358         struct ifaltq *ifq;
359         struct tb_profile *profile;
360 {
361         struct tb_regulator *tbr, *otbr;
362         
363         if (tbr_dequeue_ptr == NULL)
364                 tbr_dequeue_ptr = tbr_dequeue;
365
366         if (machclk_freq == 0)
367                 init_machclk();
368         if (machclk_freq == 0) {
369                 printf("tbr_set: no cpu clock available!\n");
370                 return (ENXIO);
371         }
372
373         IFQ_LOCK(ifq);
374         if (profile->rate == 0) {
375                 /* delete this tbr */
376                 if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL) {
377                         IFQ_UNLOCK(ifq);
378                         return (ENOENT);
379                 }
380                 ifq->altq_tbr = NULL;
381                 free(tbr, M_DEVBUF);
382                 IFQ_UNLOCK(ifq);
383                 return (0);
384         }
385
386         tbr = malloc(sizeof(struct tb_regulator), M_DEVBUF, M_NOWAIT | M_ZERO);
387         if (tbr == NULL) {
388                 IFQ_UNLOCK(ifq);
389                 return (ENOMEM);
390         }
391
392         tbr->tbr_rate = TBR_SCALE(profile->rate / 8) / machclk_freq;
393         tbr->tbr_depth = TBR_SCALE(profile->depth);
394         if (tbr->tbr_rate > 0)
395                 tbr->tbr_filluptime = tbr->tbr_depth / tbr->tbr_rate;
396         else
397                 tbr->tbr_filluptime = 0xffffffffffffffffLL;
398         tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
399         tbr->tbr_last = read_machclk();
400         tbr->tbr_lastop = ALTDQ_REMOVE;
401
402         otbr = ifq->altq_tbr;
403         ifq->altq_tbr = tbr;    /* set the new tbr */
404
405         if (otbr != NULL)
406                 free(otbr, M_DEVBUF);
407         else {
408                 if (tbr_timer == 0) {
409                         CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
410                         tbr_timer = 1;
411                 }
412         }
413         IFQ_UNLOCK(ifq);
414         return (0);
415 }
416
417 /*
418  * tbr_timeout goes through the interface list, and kicks the drivers
419  * if necessary.
420  *
421  * MPSAFE
422  */
423 static void
424 tbr_timeout(arg)
425         void *arg;
426 {
427         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
428         struct ifnet *ifp;
429         int active, s;
430
431         active = 0;
432         s = splnet();
433         IFNET_RLOCK_NOSLEEP();
434         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
435         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
436                 CURVNET_SET(vnet_iter);
437                 for (ifp = CK_STAILQ_FIRST(&V_ifnet); ifp;
438                     ifp = CK_STAILQ_NEXT(ifp, if_link)) {
439                         /* read from if_snd unlocked */
440                         if (!TBR_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
441                                 continue;
442                         active++;
443                         if (!IFQ_IS_EMPTY(&ifp->if_snd) &&
444                             ifp->if_start != NULL)
445                                 (*ifp->if_start)(ifp);
446                 }
447                 CURVNET_RESTORE();
448         }
449         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
450         IFNET_RUNLOCK_NOSLEEP();
451         splx(s);
452         if (active > 0)
453                 CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
454         else
455                 tbr_timer = 0;  /* don't need tbr_timer anymore */
456 }
457
458 /*
459  * get token bucket regulator profile
460  */
461 int
462 tbr_get(ifq, profile)
463         struct ifaltq *ifq;
464         struct tb_profile *profile;
465 {
466         struct tb_regulator *tbr;
467
468         IFQ_LOCK(ifq);
469         if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL) {
470                 profile->rate = 0;
471                 profile->depth = 0;
472         } else {
473                 profile->rate =
474                     (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_rate * 8 * machclk_freq);
475                 profile->depth = (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_depth);
476         }
477         IFQ_UNLOCK(ifq);
478         return (0);
479 }
480
481 /*
482  * attach a discipline to the interface.  if one already exists, it is
483  * overridden.
484  * Locking is done in the discipline specific attach functions. Basically
485  * they call back to altq_attach which takes care of the attach and locking.
486  */
487 int
488 altq_pfattach(struct pf_altq *a)
489 {
490         int error = 0;
491
492         switch (a->scheduler) {
493         case ALTQT_NONE:
494                 break;
495 #ifdef ALTQ_CBQ
496         case ALTQT_CBQ:
497                 error = cbq_pfattach(a);
498                 break;
499 #endif
500 #ifdef ALTQ_PRIQ
501         case ALTQT_PRIQ:
502                 error = priq_pfattach(a);
503                 break;
504 #endif
505 #ifdef ALTQ_HFSC
506         case ALTQT_HFSC:
507                 error = hfsc_pfattach(a);
508                 break;
509 #endif
510 #ifdef ALTQ_FAIRQ
511         case ALTQT_FAIRQ:
512                 error = fairq_pfattach(a);
513                 break;
514 #endif
515 #ifdef ALTQ_CODEL
516         case ALTQT_CODEL:
517                 error = codel_pfattach(a);
518                 break;
519 #endif
520         default:
521                 error = ENXIO;
522         }
523
524         return (error);
525 }
526
527 /*
528  * detach a discipline from the interface.
529  * it is possible that the discipline was already overridden by another
530  * discipline.
531  */
532 int
533 altq_pfdetach(struct pf_altq *a)
534 {
535         struct ifnet *ifp;
536         int s, error = 0;
537
538         if ((ifp = ifunit(a->ifname)) == NULL)
539                 return (EINVAL);
540
541         /* if this discipline is no longer referenced, just return */
542         /* read unlocked from if_snd */
543         if (a->altq_disc == NULL || a->altq_disc != ifp->if_snd.altq_disc)
544                 return (0);
545
546         s = splnet();
547         /* read unlocked from if_snd, _disable and _detach take care */
548         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
549                 error = altq_disable(&ifp->if_snd);
550         if (error == 0)
551                 error = altq_detach(&ifp->if_snd);
552         splx(s);
553
554         return (error);
555 }
556
557 /*
558  * add a discipline or a queue
559  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
560  * malloc with WAITOK, also it is not yet clear which lock to use.
561  */
562 int
563 altq_add(struct pf_altq *a)
564 {
565         int error = 0;
566
567         if (a->qname[0] != 0)
568                 return (altq_add_queue(a));
569
570         if (machclk_freq == 0)
571                 init_machclk();
572         if (machclk_freq == 0)
573                 panic("altq_add: no cpu clock");
574
575         switch (a->scheduler) {
576 #ifdef ALTQ_CBQ
577         case ALTQT_CBQ:
578                 error = cbq_add_altq(a);
579                 break;
580 #endif
581 #ifdef ALTQ_PRIQ
582         case ALTQT_PRIQ:
583                 error = priq_add_altq(a);
584                 break;
585 #endif
586 #ifdef ALTQ_HFSC
587         case ALTQT_HFSC:
588                 error = hfsc_add_altq(a);
589                 break;
590 #endif
591 #ifdef ALTQ_FAIRQ
592         case ALTQT_FAIRQ:
593                 error = fairq_add_altq(a);
594                 break;
595 #endif
596 #ifdef ALTQ_CODEL
597         case ALTQT_CODEL:
598                 error = codel_add_altq(a);
599                 break;
600 #endif
601         default:
602                 error = ENXIO;
603         }
604
605         return (error);
606 }
607
608 /*
609  * remove a discipline or a queue
610  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
611  * discipline specific functions will determine and grab it
612  */
613 int
614 altq_remove(struct pf_altq *a)
615 {
616         int error = 0;
617
618         if (a->qname[0] != 0)
619                 return (altq_remove_queue(a));
620
621         switch (a->scheduler) {
622 #ifdef ALTQ_CBQ
623         case ALTQT_CBQ:
624                 error = cbq_remove_altq(a);
625                 break;
626 #endif
627 #ifdef ALTQ_PRIQ
628         case ALTQT_PRIQ:
629                 error = priq_remove_altq(a);
630                 break;
631 #endif
632 #ifdef ALTQ_HFSC
633         case ALTQT_HFSC:
634                 error = hfsc_remove_altq(a);
635                 break;
636 #endif
637 #ifdef ALTQ_FAIRQ
638         case ALTQT_FAIRQ:
639                 error = fairq_remove_altq(a);
640                 break;
641 #endif
642 #ifdef ALTQ_CODEL
643         case ALTQT_CODEL:
644                 error = codel_remove_altq(a);
645                 break;
646 #endif
647         default:
648                 error = ENXIO;
649         }
650
651         return (error);
652 }
653
654 /*
655  * add a queue to the discipline
656  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
657  * discipline specific functions will determine and grab it
658  */
659 int
660 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
661 {
662         int error = 0;
663
664         switch (a->scheduler) {
665 #ifdef ALTQ_CBQ
666         case ALTQT_CBQ:
667                 error = cbq_add_queue(a);
668                 break;
669 #endif
670 #ifdef ALTQ_PRIQ
671         case ALTQT_PRIQ:
672                 error = priq_add_queue(a);
673                 break;
674 #endif
675 #ifdef ALTQ_HFSC
676         case ALTQT_HFSC:
677                 error = hfsc_add_queue(a);
678                 break;
679 #endif
680 #ifdef ALTQ_FAIRQ
681         case ALTQT_FAIRQ:
682                 error = fairq_add_queue(a);
683                 break;
684 #endif
685         default:
686                 error = ENXIO;
687         }
688
689         return (error);
690 }
691
692 /*
693  * remove a queue from the discipline
694  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
695  * discipline specific functions will determine and grab it
696  */
697 int
698 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
699 {
700         int error = 0;
701
702         switch (a->scheduler) {
703 #ifdef ALTQ_CBQ
704         case ALTQT_CBQ:
705                 error = cbq_remove_queue(a);
706                 break;
707 #endif
708 #ifdef ALTQ_PRIQ
709         case ALTQT_PRIQ:
710                 error = priq_remove_queue(a);
711                 break;
712 #endif
713 #ifdef ALTQ_HFSC
714         case ALTQT_HFSC:
715                 error = hfsc_remove_queue(a);
716                 break;
717 #endif
718 #ifdef ALTQ_FAIRQ
719         case ALTQT_FAIRQ:
720                 error = fairq_remove_queue(a);
721                 break;
722 #endif
723         default:
724                 error = ENXIO;
725         }
726
727         return (error);
728 }
729
730 /*
731  * get queue statistics
732  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
733  * copyout operations, also it is not yet clear which lock to use.
734  */
735 int
736 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes)
737 {
738         int error = 0;
739
740         switch (a->scheduler) {
741 #ifdef ALTQ_CBQ
742         case ALTQT_CBQ:
743                 error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
744                 break;
745 #endif
746 #ifdef ALTQ_PRIQ
747         case ALTQT_PRIQ:
748                 error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
749                 break;
750 #endif
751 #ifdef ALTQ_HFSC
752         case ALTQT_HFSC:
753                 error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes);
754                 break;
755 #endif
756 #ifdef ALTQ_FAIRQ
757         case ALTQT_FAIRQ:
758                 error = fairq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
759                 break;
760 #endif
761 #ifdef ALTQ_CODEL
762         case ALTQT_CODEL:
763                 error = codel_getqstats(a, ubuf, nbytes);
764                 break;
765 #endif
766         default:
767                 error = ENXIO;
768         }
769
770         return (error);
771 }
772
773 /*
774  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
775  */
776 u_int8_t
777 read_dsfield(m, pktattr)
778         struct mbuf *m;
779         struct altq_pktattr *pktattr;
780 {
781         struct mbuf *m0;
782         u_int8_t ds_field = 0;
783
784         if (pktattr == NULL ||
785             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
786                 return ((u_int8_t)0);
787
788         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
789         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
790                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
791                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
792                         break;
793         if (m0 == NULL) {
794                 /* ick, pattr_hdr is stale */
795                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
796 #ifdef ALTQ_DEBUG
797                 printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
798 #endif
799                 return ((u_int8_t)0);
800         }
801
802         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
803                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
804
805                 if (ip->ip_v != 4)
806                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
807                 ds_field = ip->ip_tos;
808         }
809 #ifdef INET6
810         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
811                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
812                 u_int32_t flowlabel;
813
814                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
815                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
816                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
817                 ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
818         }
819 #endif
820         return (ds_field);
821 }
822
823 void
824 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
825 {
826         struct mbuf *m0;
827
828         if (pktattr == NULL ||
829             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
830                 return;
831
832         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
833         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
834                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
835                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
836                         break;
837         if (m0 == NULL) {
838                 /* ick, pattr_hdr is stale */
839                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
840 #ifdef ALTQ_DEBUG
841                 printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
842 #endif
843                 return;
844         }
845
846         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
847                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
848                 u_int8_t old;
849                 int32_t sum;
850
851                 if (ip->ip_v != 4)
852                         return;         /* version mismatch! */
853                 old = ip->ip_tos;
854                 dsfield |= old & 3;     /* leave CU bits */
855                 if (old == dsfield)
856                         return;
857                 ip->ip_tos = dsfield;
858                 /*
859                  * update checksum (from RFC1624)
860                  *         HC' = ~(~HC + ~m + m')
861                  */
862                 sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
863                 sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
864                 sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
865                 sum += (sum >> 16);  /* add carry */
866
867                 ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
868         }
869 #ifdef INET6
870         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
871                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
872                 u_int32_t flowlabel;
873
874                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
875                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
876                         return;         /* version mismatch! */
877                 flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
878                 ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
879         }
880 #endif
881         return;
882 }
883
884
885 /*
886  * high resolution clock support taking advantage of a machine dependent
887  * high resolution time counter (e.g., timestamp counter of intel pentium).
888  * we assume
889  *  - 64-bit-long monotonically-increasing counter
890  *  - frequency range is 100M-4GHz (CPU speed)
891  */
892 /* if pcc is not available or disabled, emulate 256MHz using microtime() */
893 #define MACHCLK_SHIFT   8
894
895 int machclk_usepcc;
896 u_int32_t machclk_freq;
897 u_int32_t machclk_per_tick;
898
899 #if defined(__i386__) && defined(__NetBSD__)
900 extern u_int64_t cpu_tsc_freq;
901 #endif
902
903 #if (__FreeBSD_version >= 700035)
904 /* Update TSC freq with the value indicated by the caller. */
905 static void
906 tsc_freq_changed(void *arg, const struct cf_level *level, int status)
907 {
908         /* If there was an error during the transition, don't do anything. */
909         if (status != 0)
910                 return;
911
912 #if (__FreeBSD_version >= 701102) && (defined(__amd64__) || defined(__i386__))
913         /* If TSC is P-state invariant, don't do anything. */
914         if (tsc_is_invariant)
915                 return;
916 #endif
917
918         /* Total setting for this level gives the new frequency in MHz. */
919         init_machclk();
920 }
921 EVENTHANDLER_DEFINE(cpufreq_post_change, tsc_freq_changed, NULL,
922     EVENTHANDLER_PRI_LAST);
923 #endif /* __FreeBSD_version >= 700035 */
924
925 static void
926 init_machclk_setup(void)
927 {
928 #if (__FreeBSD_version >= 600000)
929         callout_init(&tbr_callout, 0);
930 #endif
931
932         machclk_usepcc = 1;
933
934 #if (!defined(__amd64__) && !defined(__i386__)) || defined(ALTQ_NOPCC)
935         machclk_usepcc = 0;
936 #endif
937 #if defined(__FreeBSD__) && defined(SMP)
938         machclk_usepcc = 0;
939 #endif
940 #if defined(__NetBSD__) && defined(MULTIPROCESSOR)
941         machclk_usepcc = 0;
942 #endif
943 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
944         /* check if TSC is available */
945         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0 ||
946             atomic_load_acq_64(&tsc_freq) == 0)
947                 machclk_usepcc = 0;
948 #endif
949 }
950
951 void
952 init_machclk(void)
953 {
954         static int called;
955
956         /* Call one-time initialization function. */
957         if (!called) {
958                 init_machclk_setup();
959                 called = 1;
960         }
961
962         if (machclk_usepcc == 0) {
963                 /* emulate 256MHz using microtime() */
964                 machclk_freq = 1000000 << MACHCLK_SHIFT;
965                 machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
966 #ifdef ALTQ_DEBUG
967                 printf("altq: emulate %uHz cpu clock\n", machclk_freq);
968 #endif
969                 return;
970         }
971
972         /*
973          * if the clock frequency (of Pentium TSC or Alpha PCC) is
974          * accessible, just use it.
975          */
976 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
977         machclk_freq = atomic_load_acq_64(&tsc_freq);
978 #endif
979
980         /*
981          * if we don't know the clock frequency, measure it.
982          */
983         if (machclk_freq == 0) {
984                 static int      wait;
985                 struct timeval  tv_start, tv_end;
986                 u_int64_t       start, end, diff;
987                 int             timo;
988
989                 microtime(&tv_start);
990                 start = read_machclk();
991                 timo = hz;      /* 1 sec */
992                 (void)tsleep(&wait, PWAIT | PCATCH, "init_machclk", timo);
993                 microtime(&tv_end);
994                 end = read_machclk();
995                 diff = (u_int64_t)(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000000
996                     + tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec;
997                 if (diff != 0)
998                         machclk_freq = (u_int)((end - start) * 1000000 / diff);
999         }
1000
1001         machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
1002
1003 #ifdef ALTQ_DEBUG
1004         printf("altq: CPU clock: %uHz\n", machclk_freq);
1005 #endif
1006 }
1007
1008 #if defined(__OpenBSD__) && defined(__i386__)
1009 static __inline u_int64_t
1010 rdtsc(void)
1011 {
1012         u_int64_t rv;
1013         __asm __volatile(".byte 0x0f, 0x31" : "=A" (rv));
1014         return (rv);
1015 }
1016 #endif /* __OpenBSD__ && __i386__ */
1017
1018 u_int64_t
1019 read_machclk(void)
1020 {
1021         u_int64_t val;
1022
1023         if (machclk_usepcc) {
1024 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
1025                 val = rdtsc();
1026 #else
1027                 panic("read_machclk");
1028 #endif
1029         } else {
1030                 struct timeval tv, boottime;
1031
1032                 microtime(&tv);
1033                 getboottime(&boottime);
1034                 val = (((u_int64_t)(tv.tv_sec - boottime.tv_sec) * 1000000
1035                     + tv.tv_usec) << MACHCLK_SHIFT);
1036         }
1037         return (val);
1038 }
1039
1040 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
1041
1042 #ifndef IPPROTO_ESP
1043 #define IPPROTO_ESP     50              /* encapsulating security payload */
1044 #endif
1045 #ifndef IPPROTO_AH
1046 #define IPPROTO_AH      51              /* authentication header */
1047 #endif
1048
1049 /*
1050  * extract flow information from a given packet.
1051  * filt_mask shows flowinfo fields required.
1052  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
1053  * in network byte order.
1054  */
1055 int
1056 altq_extractflow(m, af, flow, filt_bmask)
1057         struct mbuf *m;
1058         int af;
1059         struct flowinfo *flow;
1060         u_int32_t       filt_bmask;
1061 {
1062
1063         switch (af) {
1064         case PF_INET: {
1065                 struct flowinfo_in *fin;
1066                 struct ip *ip;
1067
1068                 ip = mtod(m, struct ip *);
1069
1070                 if (ip->ip_v != 4)
1071                         break;
1072
1073                 fin = (struct flowinfo_in *)flow;
1074                 fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
1075                 fin->fi_family = AF_INET;
1076
1077                 fin->fi_proto = ip->ip_p;
1078                 fin->fi_tos = ip->ip_tos;
1079
1080                 fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1081                 fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1082
1083                 if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
1084                         /* if port info is required, extract port numbers */
1085                         extract_ports4(m, ip, fin);
1086                 else {
1087                         fin->fi_sport = 0;
1088                         fin->fi_dport = 0;
1089                         fin->fi_gpi = 0;
1090                 }
1091                 return (1);
1092         }
1093
1094 #ifdef INET6
1095         case PF_INET6: {
1096                 struct flowinfo_in6 *fin6;
1097                 struct ip6_hdr *ip6;
1098
1099                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1100                 /* should we check the ip version? */
1101
1102                 fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
1103                 fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
1104                 fin6->fi6_family = AF_INET6;
1105
1106                 fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
1107                 fin6->fi6_tclass   = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & 0xff;
1108
1109                 fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
1110                 fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
1111                 fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
1112
1113                 if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
1114                     ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
1115                      && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
1116                         /*
1117                          * if port info is required, or proto is required
1118                          * but there are option headers, extract port
1119                          * and protocol numbers.
1120                          */
1121                         extract_ports6(m, ip6, fin6);
1122                 else {
1123                         fin6->fi6_sport = 0;
1124                         fin6->fi6_dport = 0;
1125                         fin6->fi6_gpi = 0;
1126                 }
1127                 return (1);
1128         }
1129 #endif /* INET6 */
1130
1131         default:
1132                 break;
1133         }
1134
1135         /* failed */
1136         flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
1137         flow->fi_family = AF_UNSPEC;
1138         return (0);
1139 }
1140
1141 /*
1142  * helper routine to extract port numbers
1143  */
1144 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
1145 struct _opt6 {
1146         u_int8_t        opt6_nxt;       /* next header */
1147         u_int8_t        opt6_hlen;      /* header extension length */
1148         u_int16_t       _pad;
1149         u_int32_t       ah_spi;         /* security parameter index
1150                                            for authentication header */
1151 };
1152
1153 /*
1154  * extract port numbers from a ipv4 packet.
1155  */
1156 static int
1157 extract_ports4(m, ip, fin)
1158         struct mbuf *m;
1159         struct ip *ip;
1160         struct flowinfo_in *fin;
1161 {
1162         struct mbuf *m0;
1163         u_short ip_off;
1164         u_int8_t proto;
1165         int     off;
1166
1167         fin->fi_sport = 0;
1168         fin->fi_dport = 0;
1169         fin->fi_gpi = 0;
1170
1171         ip_off = ntohs(ip->ip_off);
1172         /* if it is a fragment, try cached fragment info */
1173         if (ip_off & IP_OFFMASK) {
1174                 ip4f_lookup(ip, fin);
1175                 return (1);
1176         }
1177
1178         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1179         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1180                 if (((caddr_t)ip >= m0->m_data) &&
1181                     ((caddr_t)ip < m0->m_data + m0->m_len))
1182                         break;
1183         if (m0 == NULL) {
1184 #ifdef ALTQ_DEBUG
1185                 printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
1186 #endif
1187                 return (0);
1188         }
1189         off = ((caddr_t)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
1190         proto = ip->ip_p;
1191
1192 #ifdef ALTQ_IPSEC
1193  again:
1194 #endif
1195         while (off >= m0->m_len) {
1196                 off -= m0->m_len;
1197                 m0 = m0->m_next;
1198                 if (m0 == NULL)
1199                         return (0);  /* bogus ip_hl! */
1200         }
1201         if (m0->m_len < off + 4)
1202                 return (0);
1203
1204         switch (proto) {
1205         case IPPROTO_TCP:
1206         case IPPROTO_UDP: {
1207                 struct udphdr *udp;
1208
1209                 udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1210                 fin->fi_sport = udp->uh_sport;
1211                 fin->fi_dport = udp->uh_dport;
1212                 fin->fi_proto = proto;
1213                 }
1214                 break;
1215
1216 #ifdef ALTQ_IPSEC
1217         case IPPROTO_ESP:
1218                 if (fin->fi_gpi == 0){
1219                         u_int32_t *gpi;
1220
1221                         gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1222                         fin->fi_gpi   = *gpi;
1223                 }
1224                 fin->fi_proto = proto;
1225                 break;
1226
1227         case IPPROTO_AH: {
1228                         /* get next header and header length */
1229                         struct _opt6 *opt6;
1230
1231                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1232                         proto = opt6->opt6_nxt;
1233                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1234                         if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1235                                 fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
1236                 }
1237                 /* goto the next header */
1238                 goto again;
1239 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
1240
1241         default:
1242                 fin->fi_proto = proto;
1243                 return (0);
1244         }
1245
1246         /* if this is a first fragment, cache it. */
1247         if (ip_off & IP_MF)
1248                 ip4f_cache(ip, fin);
1249
1250         return (1);
1251 }
1252
1253 #ifdef INET6
1254 static int
1255 extract_ports6(m, ip6, fin6)
1256         struct mbuf *m;
1257         struct ip6_hdr *ip6;
1258         struct flowinfo_in6 *fin6;
1259 {
1260         struct mbuf *m0;
1261         int     off;
1262         u_int8_t proto;
1263
1264         fin6->fi6_gpi   = 0;
1265         fin6->fi6_sport = 0;
1266         fin6->fi6_dport = 0;
1267
1268         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1269         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1270                 if (((caddr_t)ip6 >= m0->m_data) &&
1271                     ((caddr_t)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
1272                         break;
1273         if (m0 == NULL) {
1274 #ifdef ALTQ_DEBUG
1275                 printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
1276 #endif
1277                 return (0);
1278         }
1279         off = ((caddr_t)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
1280
1281         proto = ip6->ip6_nxt;
1282         do {
1283                 while (off >= m0->m_len) {
1284                         off -= m0->m_len;
1285                         m0 = m0->m_next;
1286                         if (m0 == NULL)
1287                                 return (0);
1288                 }
1289                 if (m0->m_len < off + 4)
1290                         return (0);
1291
1292                 switch (proto) {
1293                 case IPPROTO_TCP:
1294                 case IPPROTO_UDP: {
1295                         struct udphdr *udp;
1296
1297                         udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1298                         fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
1299                         fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
1300                         fin6->fi6_proto = proto;
1301                         }
1302                         return (1);
1303
1304                 case IPPROTO_ESP:
1305                         if (fin6->fi6_gpi == 0) {
1306                                 u_int32_t *gpi;
1307
1308                                 gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1309                                 fin6->fi6_gpi   = *gpi;
1310                         }
1311                         fin6->fi6_proto = proto;
1312                         return (1);
1313
1314                 case IPPROTO_AH: {
1315                         /* get next header and header length */
1316                         struct _opt6 *opt6;
1317
1318                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1319                         if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1320                                 fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
1321                         proto = opt6->opt6_nxt;
1322                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1323                         /* goto the next header */
1324                         break;
1325                         }
1326
1327                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1328                 case IPPROTO_ROUTING:
1329                 case IPPROTO_DSTOPTS: {
1330                         /* get next header and header length */
1331                         struct _opt6 *opt6;
1332
1333                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1334                         proto = opt6->opt6_nxt;
1335                         off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
1336                         /* goto the next header */
1337                         break;
1338                         }
1339
1340                 case IPPROTO_FRAGMENT:
1341                         /* ipv6 fragmentations are not supported yet */
1342                 default:
1343                         fin6->fi6_proto = proto;
1344                         return (0);
1345                 }
1346         } while (1);
1347         /*NOTREACHED*/
1348 }
1349 #endif /* INET6 */
1350
1351 /*
1352  * altq common classifier
1353  */
1354 int
1355 acc_add_filter(classifier, filter, class, phandle)
1356         struct acc_classifier *classifier;
1357         struct flow_filter *filter;
1358         void    *class;
1359         u_long  *phandle;
1360 {
1361         struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
1362         int     i, s;
1363
1364 #ifdef INET6
1365         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
1366             filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
1367                 return (EINVAL);
1368 #else
1369         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1370                 return (EINVAL);
1371 #endif
1372
1373         afp = malloc(sizeof(struct acc_filter),
1374                M_DEVBUF, M_WAITOK);
1375         if (afp == NULL)
1376                 return (ENOMEM);
1377         bzero(afp, sizeof(struct acc_filter));
1378
1379         afp->f_filter = *filter;
1380         afp->f_class = class;
1381
1382         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1383         if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
1384                 struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
1385
1386                 /*
1387                  * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
1388                  * isn't set, use full mask.
1389                  */
1390                 if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
1391                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
1392                 else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
1393                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
1394                 if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
1395                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
1396                 else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
1397                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
1398
1399                 /* clear extra bits in addresses  */
1400                    filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
1401                        filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
1402                    filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
1403                        filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
1404
1405                 /*
1406                  * if dst address is a wildcard, use hash-entry
1407                  * ACC_WILDCARD_INDEX.
1408                  */
1409                 if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
1410                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1411                 else
1412                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
1413         }
1414 #ifdef INET6
1415         else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
1416                 struct flow_filter6 *filter6 =
1417                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
1418 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
1419 #define IN6MASK0        {{{ 0, 0, 0, 0 }}}
1420 #define IN6MASK128      {{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
1421                 const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
1422                 const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
1423 #endif
1424
1425                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
1426                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
1427                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
1428                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
1429                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
1430                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
1431                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
1432                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
1433
1434                 /* clear extra bits in addresses  */
1435                 for (i = 0; i < 16; i++)
1436                         filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
1437                             filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
1438                 for (i = 0; i < 16; i++)
1439                         filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
1440                             filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
1441
1442                 if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
1443                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1444                 else
1445                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
1446         }
1447 #endif /* INET6 */
1448
1449         afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
1450
1451         /* update filter bitmask */
1452         afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
1453         classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
1454
1455         /*
1456          * add this filter to the filter list.
1457          * filters are ordered from the highest rule number.
1458          */
1459         s = splnet();
1460         prev = NULL;
1461         LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
1462                 if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
1463                         prev = tmp;
1464                 else
1465                         break;
1466         }
1467         if (prev == NULL)
1468                 LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
1469         else
1470                 LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
1471         splx(s);
1472
1473         *phandle = afp->f_handle;
1474         return (0);
1475 }
1476
1477 int
1478 acc_delete_filter(classifier, handle)
1479         struct acc_classifier *classifier;
1480         u_long handle;
1481 {
1482         struct acc_filter *afp;
1483         int     s;
1484
1485         if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
1486                 return (EINVAL);
1487
1488         s = splnet();
1489         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1490         splx(s);
1491
1492         free(afp, M_DEVBUF);
1493
1494         /* todo: update filt_bmask */
1495
1496         return (0);
1497 }
1498
1499 /*
1500  * delete filters referencing to the specified class.
1501  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
1502  */
1503 int
1504 acc_discard_filters(classifier, class, all)
1505         struct acc_classifier *classifier;
1506         void    *class;
1507         int     all;
1508 {
1509         struct acc_filter *afp;
1510         int     i, s;
1511
1512         s = splnet();
1513         for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
1514                 do {
1515                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1516                                 if (all || afp->f_class == class) {
1517                                         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1518                                         free(afp, M_DEVBUF);
1519                                         /* start again from the head */
1520                                         break;
1521                                 }
1522                 } while (afp != NULL);
1523         }
1524         splx(s);
1525
1526         if (all)
1527                 classifier->acc_fbmask = 0;
1528
1529         return (0);
1530 }
1531
1532 void *
1533 acc_classify(clfier, m, af)
1534         void *clfier;
1535         struct mbuf *m;
1536         int af;
1537 {
1538         struct acc_classifier *classifier;
1539         struct flowinfo flow;
1540         struct acc_filter *afp;
1541         int     i;
1542
1543         classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
1544         altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
1545
1546         if (flow.fi_family == AF_INET) {
1547                 struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
1548
1549                 if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
1550                         /* only tos is used */
1551                         LIST_FOREACH(afp,
1552                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1553                                  f_chain)
1554                                 if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
1555                                                      &afp->f_filter, fp))
1556                                         /* filter matched */
1557                                         return (afp->f_class);
1558                 } else if ((classifier->acc_fbmask &
1559                         (~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
1560                     == 0) {
1561                         /* only proto and ports are used */
1562                         LIST_FOREACH(afp,
1563                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1564                                  f_chain)
1565                                 if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
1566                                                     &afp->f_filter, fp))
1567                                         /* filter matched */
1568                                         return (afp->f_class);
1569                 } else {
1570                         /* get the filter hash entry from its dest address */
1571                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
1572                         do {
1573                                 /*
1574                                  * go through this loop twice.  first for dst
1575                                  * hash, second for wildcards.
1576                                  */
1577                                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
1578                                              f_chain)
1579                                         if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
1580                                                           &afp->f_filter, fp))
1581                                                 /* filter matched */
1582                                                 return (afp->f_class);
1583
1584                                 /*
1585                                  * check again for filters with a dst addr
1586                                  * wildcard.
1587                                  * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
1588                                  */
1589                                 if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1590                                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1591                                 else
1592                                         break;
1593                         } while (1);
1594                 }
1595         }
1596 #ifdef INET6
1597         else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
1598                 struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
1599
1600                 /* get the filter hash entry from its flow ID */
1601                 if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
1602                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
1603                 else
1604                         /* flowlable can be zero */
1605                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1606
1607                 /* go through this loop twice.  first for flow hash, second
1608                    for wildcards. */
1609                 do {
1610                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1611                                 if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
1612                                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
1613                                         fp6))
1614                                         /* filter matched */
1615                                         return (afp->f_class);
1616
1617                         /*
1618                          * check again for filters with a wildcard.
1619                          */
1620                         if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1621                                 i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1622                         else
1623                                 break;
1624                 } while (1);
1625         }
1626 #endif /* INET6 */
1627
1628         /* no filter matched */
1629         return (NULL);
1630 }
1631
1632 static int
1633 apply_filter4(fbmask, filt, pkt)
1634         u_int32_t       fbmask;
1635         struct flow_filter *filt;
1636         struct flowinfo_in *pkt;
1637 {
1638         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1639                 return (0);
1640         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1641                 return (0);
1642         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1643                 return (0);
1644         if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
1645             filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
1646             (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
1647                 return (0);
1648         if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
1649             filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
1650             (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
1651                 return (0);
1652         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1653                 return (0);
1654         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1655             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1656                 return (0);
1657         if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
1658                 return (0);
1659         /* match */
1660         return (1);
1661 }
1662
1663 /*
1664  * filter matching function optimized for a common case that checks
1665  * only protocol and port numbers
1666  */
1667 static int
1668 apply_ppfilter4(fbmask, filt, pkt)
1669         u_int32_t       fbmask;
1670         struct flow_filter *filt;
1671         struct flowinfo_in *pkt;
1672 {
1673         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1674                 return (0);
1675         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1676                 return (0);
1677         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1678                 return (0);
1679         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1680                 return (0);
1681         /* match */
1682         return (1);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * filter matching function only for tos field.
1687  */
1688 static int
1689 apply_tosfilter4(fbmask, filt, pkt)
1690         u_int32_t       fbmask;
1691         struct flow_filter *filt;
1692         struct flowinfo_in *pkt;
1693 {
1694         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1695                 return (0);
1696         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1697             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1698                 return (0);
1699         /* match */
1700         return (1);
1701 }
1702
1703 #ifdef INET6
1704 static int
1705 apply_filter6(fbmask, filt, pkt)
1706         u_int32_t       fbmask;
1707         struct flow_filter6 *filt;
1708         struct flowinfo_in6 *pkt;
1709 {
1710         int i;
1711
1712         if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
1713                 return (0);
1714         if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
1715             filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
1716                 return (0);
1717         if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
1718             filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
1719                 return (0);
1720         if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
1721             filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
1722                 return (0);
1723         if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
1724             filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
1725                 return (0);
1726         if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
1727                 for (i = 0; i < 4; i++)
1728                         if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
1729                             (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
1730                              filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
1731                                 return (0);
1732         }
1733         if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
1734                 for (i = 0; i < 4; i++)
1735                         if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
1736                             (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
1737                              filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
1738                                 return (0);
1739         }
1740         if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
1741             filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
1742             (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
1743                 return (0);
1744         if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
1745             filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
1746                 return (0);
1747         /* match */
1748         return (1);
1749 }
1750 #endif /* INET6 */
1751
1752 /*
1753  *  filter handle:
1754  *      bit 20-28: index to the filter hash table
1755  *      bit  0-19: unique id in the hash bucket.
1756  */
1757 static u_long
1758 get_filt_handle(classifier, i)
1759         struct acc_classifier *classifier;
1760         int     i;
1761 {
1762         static u_long handle_number = 1;
1763         u_long  handle;
1764         struct acc_filter *afp;
1765
1766         while (1) {
1767                 handle = handle_number++ & 0x000fffff;
1768
1769                 if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
1770                         break;
1771
1772                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1773                         if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
1774                                 break;
1775                 if (afp == NULL)
1776                         break;
1777                 /* this handle is already used, try again */
1778         }
1779
1780         return ((i << 20) | handle);
1781 }
1782
1783 /* convert filter handle to filter pointer */
1784 static struct acc_filter *
1785 filth_to_filtp(classifier, handle)
1786         struct acc_classifier *classifier;
1787         u_long handle;
1788 {
1789         struct acc_filter *afp;
1790         int     i;
1791
1792         i = ACC_GET_HINDEX(handle);
1793
1794         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1795                 if (afp->f_handle == handle)
1796                         return (afp);
1797
1798         return (NULL);
1799 }
1800
1801 /* create flowinfo bitmask */
1802 static u_int32_t
1803 filt2fibmask(filt)
1804         struct flow_filter *filt;
1805 {
1806         u_int32_t mask = 0;
1807 #ifdef INET6
1808         struct flow_filter6 *filt6;
1809 #endif
1810
1811         switch (filt->ff_flow.fi_family) {
1812         case AF_INET:
1813                 if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
1814                         mask |= FIMB4_PROTO;
1815                 if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
1816                         mask |= FIMB4_TOS;
1817                 if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
1818                         mask |= FIMB4_DADDR;
1819                 if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
1820                         mask |= FIMB4_SADDR;
1821                 if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
1822                         mask |= FIMB4_SPORT;
1823                 if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
1824                         mask |= FIMB4_DPORT;
1825                 if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
1826                         mask |= FIMB4_GPI;
1827                 break;
1828 #ifdef INET6
1829         case AF_INET6:
1830                 filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
1831
1832                 if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
1833                         mask |= FIMB6_PROTO;
1834                 if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
1835                         mask |= FIMB6_TCLASS;
1836                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
1837                         mask |= FIMB6_DADDR;
1838                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
1839                         mask |= FIMB6_SADDR;
1840                 if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
1841                         mask |= FIMB6_SPORT;
1842                 if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
1843                         mask |= FIMB6_DPORT;
1844                 if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
1845                         mask |= FIMB6_GPI;
1846                 if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
1847                         mask |= FIMB6_FLABEL;
1848                 break;
1849 #endif /* INET6 */
1850         }
1851         return (mask);
1852 }
1853
1854
1855 /*
1856  * helper functions to handle IPv4 fragments.
1857  * currently only in-sequence fragments are handled.
1858  *      - fragment info is cached in a LRU list.
1859  *      - when a first fragment is found, cache its flow info.
1860  *      - when a non-first fragment is found, lookup the cache.
1861  */
1862
1863 struct ip4_frag {
1864     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
1865     char    ip4f_valid;
1866     u_short ip4f_id;
1867     struct flowinfo_in ip4f_info;
1868 };
1869
1870 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
1871
1872 #define IP4F_TABSIZE            16      /* IPv4 fragment cache size */
1873
1874
1875 static void
1876 ip4f_cache(ip, fin)
1877         struct ip *ip;
1878         struct flowinfo_in *fin;
1879 {
1880         struct ip4_frag *fp;
1881
1882         if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
1883                 /* first time call, allocate fragment cache entries. */
1884                 if (ip4f_init() < 0)
1885                         /* allocation failed! */
1886                         return;
1887         }
1888
1889         fp = ip4f_alloc();
1890         fp->ip4f_id = ip->ip_id;
1891         fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
1892         fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1893         fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1894
1895         /* save port numbers */
1896         fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
1897         fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
1898         fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
1899 }
1900
1901 static int
1902 ip4f_lookup(ip, fin)
1903         struct ip *ip;
1904         struct flowinfo_in *fin;
1905 {
1906         struct ip4_frag *fp;
1907
1908         for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
1909              fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
1910                 if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
1911                     ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
1912                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
1913                     ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
1914
1915                         /* found the matching entry */
1916                         fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
1917                         fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
1918                         fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
1919
1920                         if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
1921                                 /* this is the last fragment,
1922                                    release the entry. */
1923                                 ip4f_free(fp);
1924
1925                         return (1);
1926                 }
1927
1928         /* no matching entry found */
1929         return (0);
1930 }
1931
1932 static int
1933 ip4f_init(void)
1934 {
1935         struct ip4_frag *fp;
1936         int i;
1937
1938         TAILQ_INIT(&ip4f_list);
1939         for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
1940                 fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag),
1941                        M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1942                 if (fp == NULL) {
1943                         printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
1944                         if (i == 0)
1945                                 return (-1);
1946                         return (0);
1947                 }
1948                 fp->ip4f_valid = 0;
1949                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1950         }
1951         return (0);
1952 }
1953
1954 static struct ip4_frag *
1955 ip4f_alloc(void)
1956 {
1957         struct ip4_frag *fp;
1958
1959         /* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
1960         fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
1961         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1962         fp->ip4f_valid = 1;
1963         TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1964         return (fp);
1965 }
1966
1967 static void
1968 ip4f_free(fp)
1969         struct ip4_frag *fp;
1970 {
1971         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1972         fp->ip4f_valid = 0;
1973         TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1974 }
1975
1976 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */