]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/altq/altq_subr.c
zfs: merge openzfs/zfs@8ae86e2ed (master) into main
[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
66 /* machine dependent clock related includes */
67 #include <sys/bus.h>
68 #include <sys/cpu.h>
69 #include <sys/eventhandler.h>
70 #include <machine/clock.h>
71 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
72 #include <machine/cpufunc.h>            /* for pentium tsc */
73 #include <machine/specialreg.h>         /* for CPUID_TSC */
74 #include <machine/md_var.h>             /* for cpu_feature */
75 #endif /* __amd64 || __i386__ */
76
77 /*
78  * internal function prototypes
79  */
80 static void     tbr_timeout(void *);
81 int (*altq_input)(struct mbuf *, int) = NULL;
82 static struct mbuf *tbr_dequeue(struct ifaltq *, int);
83 static int tbr_timer = 0;       /* token bucket regulator timer */
84 #if !defined(__FreeBSD__) || (__FreeBSD_version < 600000)
85 static struct callout tbr_callout = CALLOUT_INITIALIZER;
86 #else
87 static struct callout tbr_callout;
88 #endif
89
90 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
91 static int      extract_ports4(struct mbuf *, struct ip *, struct flowinfo_in *);
92 #ifdef INET6
93 static int      extract_ports6(struct mbuf *, struct ip6_hdr *,
94                                struct flowinfo_in6 *);
95 #endif
96 static int      apply_filter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
97                               struct flowinfo_in *);
98 static int      apply_ppfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
99                                 struct flowinfo_in *);
100 #ifdef INET6
101 static int      apply_filter6(u_int32_t, struct flow_filter6 *,
102                               struct flowinfo_in6 *);
103 #endif
104 static int      apply_tosfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
105                                  struct flowinfo_in *);
106 static u_long   get_filt_handle(struct acc_classifier *, int);
107 static struct acc_filter *filth_to_filtp(struct acc_classifier *, u_long);
108 static u_int32_t filt2fibmask(struct flow_filter *);
109
110 static void     ip4f_cache(struct ip *, struct flowinfo_in *);
111 static int      ip4f_lookup(struct ip *, struct flowinfo_in *);
112 static int      ip4f_init(void);
113 static struct ip4_frag  *ip4f_alloc(void);
114 static void     ip4f_free(struct ip4_frag *);
115 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
116
117 #ifdef ALTQ
118 SYSCTL_NODE(_kern_features, OID_AUTO, altq, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_CAPRD, 0,
119     "ALTQ packet queuing");
120
121 #define ALTQ_FEATURE(name, desc)                                        \
122         SYSCTL_INT_WITH_LABEL(_kern_features_altq, OID_AUTO, name,      \
123             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_CAPRD, SYSCTL_NULL_INT_PTR, 1,         \
124             desc, "feature")
125
126 #ifdef ALTQ_CBQ
127 ALTQ_FEATURE(cbq, "ALTQ Class Based Queuing discipline");
128 #endif
129 #ifdef ALTQ_CODEL
130 ALTQ_FEATURE(codel, "ALTQ Controlled Delay discipline");
131 #endif
132 #ifdef ALTQ_RED
133 ALTQ_FEATURE(red, "ALTQ Random Early Detection discipline");
134 #endif
135 #ifdef ALTQ_RIO
136 ALTQ_FEATURE(rio, "ALTQ Random Early Drop discipline");
137 #endif
138 #ifdef ALTQ_HFSC
139 ALTQ_FEATURE(hfsc, "ALTQ Hierarchical Packet Scheduler discipline");
140 #endif
141 #ifdef ALTQ_PRIQ
142 ALTQ_FEATURE(priq, "ATLQ Priority Queuing discipline");
143 #endif
144 #ifdef ALTQ_FAIRQ
145 ALTQ_FEATURE(fairq, "ALTQ Fair Queuing discipline");
146 #endif
147 #endif
148
149 /*
150  * alternate queueing support routines
151  */
152
153 /* look up the queue state by the interface name and the queueing type. */
154 void *
155 altq_lookup(name, type)
156         char *name;
157         int type;
158 {
159         struct ifnet *ifp;
160
161         if ((ifp = ifunit(name)) != NULL) {
162                 /* read if_snd unlocked */
163                 if (type != ALTQT_NONE && ifp->if_snd.altq_type == type)
164                         return (ifp->if_snd.altq_disc);
165         }
166
167         return NULL;
168 }
169
170 int
171 altq_attach(ifq, type, discipline, enqueue, dequeue, request)
172         struct ifaltq *ifq;
173         int type;
174         void *discipline;
175         int (*enqueue)(struct ifaltq *, struct mbuf *, struct altq_pktattr *);
176         struct mbuf *(*dequeue)(struct ifaltq *, int);
177         int (*request)(struct ifaltq *, int, void *);
178 {
179         IFQ_LOCK(ifq);
180         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
181                 IFQ_UNLOCK(ifq);
182                 return ENXIO;
183         }
184
185         ifq->altq_type     = type;
186         ifq->altq_disc     = discipline;
187         ifq->altq_enqueue  = enqueue;
188         ifq->altq_dequeue  = dequeue;
189         ifq->altq_request  = request;
190         ifq->altq_flags &= (ALTQF_CANTCHANGE|ALTQF_ENABLED);
191         IFQ_UNLOCK(ifq);
192         return 0;
193 }
194
195 int
196 altq_detach(ifq)
197         struct ifaltq *ifq;
198 {
199         IFQ_LOCK(ifq);
200
201         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
202                 IFQ_UNLOCK(ifq);
203                 return ENXIO;
204         }
205         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
206                 IFQ_UNLOCK(ifq);
207                 return EBUSY;
208         }
209         if (!ALTQ_IS_ATTACHED(ifq)) {
210                 IFQ_UNLOCK(ifq);
211                 return (0);
212         }
213
214         ifq->altq_type     = ALTQT_NONE;
215         ifq->altq_disc     = NULL;
216         ifq->altq_enqueue  = NULL;
217         ifq->altq_dequeue  = NULL;
218         ifq->altq_request  = NULL;
219         ifq->altq_flags &= ALTQF_CANTCHANGE;
220
221         IFQ_UNLOCK(ifq);
222         return 0;
223 }
224
225 int
226 altq_enable(ifq)
227         struct ifaltq *ifq;
228 {
229         int s;
230
231         IFQ_LOCK(ifq);
232
233         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
234                 IFQ_UNLOCK(ifq);
235                 return ENXIO;
236         }
237         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
238                 IFQ_UNLOCK(ifq);
239                 return 0;
240         }
241
242         s = splnet();
243         IFQ_PURGE_NOLOCK(ifq);
244         ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
245         ifq->ifq_drv_maxlen = 0;                /* disable bulk dequeue */
246         ifq->altq_flags |= ALTQF_ENABLED;
247         splx(s);
248
249         IFQ_UNLOCK(ifq);
250         return 0;
251 }
252
253 int
254 altq_disable(ifq)
255         struct ifaltq *ifq;
256 {
257         int s;
258
259         IFQ_LOCK(ifq);
260         if (!ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
261                 IFQ_UNLOCK(ifq);
262                 return 0;
263         }
264
265         s = splnet();
266         IFQ_PURGE_NOLOCK(ifq);
267         ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
268         ifq->altq_flags &= ~(ALTQF_ENABLED);
269         splx(s);
270
271         IFQ_UNLOCK(ifq);
272         return 0;
273 }
274
275 #ifdef ALTQ_DEBUG
276 void
277 altq_assert(file, line, failedexpr)
278         const char *file, *failedexpr;
279         int line;
280 {
281         (void)printf("altq assertion \"%s\" failed: file \"%s\", line %d\n",
282                      failedexpr, file, line);
283         panic("altq assertion");
284         /* NOTREACHED */
285 }
286 #endif
287
288 /*
289  * internal representation of token bucket parameters
290  *      rate:   (byte_per_unittime << TBR_SHIFT)  / machclk_freq
291  *              (((bits_per_sec) / 8) << TBR_SHIFT) / machclk_freq
292  *      depth:  byte << TBR_SHIFT
293  *
294  */
295 #define TBR_SHIFT       29
296 #define TBR_SCALE(x)    ((int64_t)(x) << TBR_SHIFT)
297 #define TBR_UNSCALE(x)  ((x) >> TBR_SHIFT)
298
299 static struct mbuf *
300 tbr_dequeue(ifq, op)
301         struct ifaltq *ifq;
302         int op;
303 {
304         struct tb_regulator *tbr;
305         struct mbuf *m;
306         int64_t interval;
307         u_int64_t now;
308
309         IFQ_LOCK_ASSERT(ifq);
310         tbr = ifq->altq_tbr;
311         if (op == ALTDQ_REMOVE && tbr->tbr_lastop == ALTDQ_POLL) {
312                 /* if this is a remove after poll, bypass tbr check */
313         } else {
314                 /* update token only when it is negative */
315                 if (tbr->tbr_token <= 0) {
316                         now = read_machclk();
317                         interval = now - tbr->tbr_last;
318                         if (interval >= tbr->tbr_filluptime)
319                                 tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
320                         else {
321                                 tbr->tbr_token += interval * tbr->tbr_rate;
322                                 if (tbr->tbr_token > tbr->tbr_depth)
323                                         tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
324                         }
325                         tbr->tbr_last = now;
326                 }
327                 /* if token is still negative, don't allow dequeue */
328                 if (tbr->tbr_token <= 0)
329                         return (NULL);
330         }
331
332         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
333                 m = (*ifq->altq_dequeue)(ifq, op);
334         else {
335                 if (op == ALTDQ_POLL)
336                         _IF_POLL(ifq, m);
337                 else
338                         _IF_DEQUEUE(ifq, m);
339         }
340
341         if (m != NULL && op == ALTDQ_REMOVE)
342                 tbr->tbr_token -= TBR_SCALE(m_pktlen(m));
343         tbr->tbr_lastop = op;
344         return (m);
345 }
346
347 /*
348  * set a token bucket regulator.
349  * if the specified rate is zero, the token bucket regulator is deleted.
350  */
351 int
352 tbr_set(ifq, profile)
353         struct ifaltq *ifq;
354         struct tb_profile *profile;
355 {
356         struct tb_regulator *tbr, *otbr;
357
358         if (tbr_dequeue_ptr == NULL)
359                 tbr_dequeue_ptr = tbr_dequeue;
360
361         if (machclk_freq == 0)
362                 init_machclk();
363         if (machclk_freq == 0) {
364                 printf("tbr_set: no cpu clock available!\n");
365                 return (ENXIO);
366         }
367
368         IFQ_LOCK(ifq);
369         if (profile->rate == 0) {
370                 /* delete this tbr */
371                 if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL) {
372                         IFQ_UNLOCK(ifq);
373                         return (ENOENT);
374                 }
375                 ifq->altq_tbr = NULL;
376                 free(tbr, M_DEVBUF);
377                 IFQ_UNLOCK(ifq);
378                 return (0);
379         }
380
381         tbr = malloc(sizeof(struct tb_regulator), M_DEVBUF, M_NOWAIT | M_ZERO);
382         if (tbr == NULL) {
383                 IFQ_UNLOCK(ifq);
384                 return (ENOMEM);
385         }
386
387         tbr->tbr_rate = TBR_SCALE(profile->rate / 8) / machclk_freq;
388         tbr->tbr_depth = TBR_SCALE(profile->depth);
389         if (tbr->tbr_rate > 0)
390                 tbr->tbr_filluptime = tbr->tbr_depth / tbr->tbr_rate;
391         else
392                 tbr->tbr_filluptime = LLONG_MAX;
393         /*
394          *  The longest time between tbr_dequeue() calls will be about 1
395          *  system tick, as the callout that drives it is scheduled once per
396          *  tick.  The refill-time detection logic in tbr_dequeue() can only
397          *  properly detect the passage of up to LLONG_MAX machclk ticks.
398          *  Therefore, in order for this logic to function properly in the
399          *  extreme case, the maximum value of tbr_filluptime should be
400          *  LLONG_MAX less one system tick's worth of machclk ticks less
401          *  some additional slop factor (here one more system tick's worth
402          *  of machclk ticks).
403          */
404         if (tbr->tbr_filluptime > (LLONG_MAX - 2 * machclk_per_tick))
405                 tbr->tbr_filluptime = LLONG_MAX - 2 * machclk_per_tick;
406         tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
407         tbr->tbr_last = read_machclk();
408         tbr->tbr_lastop = ALTDQ_REMOVE;
409
410         otbr = ifq->altq_tbr;
411         ifq->altq_tbr = tbr;    /* set the new tbr */
412
413         if (otbr != NULL)
414                 free(otbr, M_DEVBUF);
415         else {
416                 if (tbr_timer == 0) {
417                         CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
418                         tbr_timer = 1;
419                 }
420         }
421         IFQ_UNLOCK(ifq);
422         return (0);
423 }
424
425 /*
426  * tbr_timeout goes through the interface list, and kicks the drivers
427  * if necessary.
428  *
429  * MPSAFE
430  */
431 static void
432 tbr_timeout(arg)
433         void *arg;
434 {
435         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
436         struct ifnet *ifp;
437         struct epoch_tracker et;
438         int active;
439
440         active = 0;
441         NET_EPOCH_ENTER(et);
442         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
443         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
444                 CURVNET_SET(vnet_iter);
445                 for (ifp = CK_STAILQ_FIRST(&V_ifnet); ifp;
446                     ifp = CK_STAILQ_NEXT(ifp, if_link)) {
447                         /* read from if_snd unlocked */
448                         if (!TBR_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
449                                 continue;
450                         active++;
451                         if (!IFQ_IS_EMPTY(&ifp->if_snd) &&
452                             ifp->if_start != NULL)
453                                 (*ifp->if_start)(ifp);
454                 }
455                 CURVNET_RESTORE();
456         }
457         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
458         NET_EPOCH_EXIT(et);
459         if (active > 0)
460                 CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
461         else
462                 tbr_timer = 0;  /* don't need tbr_timer anymore */
463 }
464
465 /*
466  * attach a discipline to the interface.  if one already exists, it is
467  * overridden.
468  * Locking is done in the discipline specific attach functions. Basically
469  * they call back to altq_attach which takes care of the attach and locking.
470  */
471 int
472 altq_pfattach(struct pf_altq *a)
473 {
474         int error = 0;
475
476         switch (a->scheduler) {
477         case ALTQT_NONE:
478                 break;
479 #ifdef ALTQ_CBQ
480         case ALTQT_CBQ:
481                 error = cbq_pfattach(a);
482                 break;
483 #endif
484 #ifdef ALTQ_PRIQ
485         case ALTQT_PRIQ:
486                 error = priq_pfattach(a);
487                 break;
488 #endif
489 #ifdef ALTQ_HFSC
490         case ALTQT_HFSC:
491                 error = hfsc_pfattach(a);
492                 break;
493 #endif
494 #ifdef ALTQ_FAIRQ
495         case ALTQT_FAIRQ:
496                 error = fairq_pfattach(a);
497                 break;
498 #endif
499 #ifdef ALTQ_CODEL
500         case ALTQT_CODEL:
501                 error = codel_pfattach(a);
502                 break;
503 #endif
504         default:
505                 error = ENXIO;
506         }
507
508         return (error);
509 }
510
511 /*
512  * detach a discipline from the interface.
513  * it is possible that the discipline was already overridden by another
514  * discipline.
515  */
516 int
517 altq_pfdetach(struct pf_altq *a)
518 {
519         struct ifnet *ifp;
520         int s, error = 0;
521
522         if ((ifp = ifunit(a->ifname)) == NULL)
523                 return (EINVAL);
524
525         /* if this discipline is no longer referenced, just return */
526         /* read unlocked from if_snd */
527         if (a->altq_disc == NULL || a->altq_disc != ifp->if_snd.altq_disc)
528                 return (0);
529
530         s = splnet();
531         /* read unlocked from if_snd, _disable and _detach take care */
532         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
533                 error = altq_disable(&ifp->if_snd);
534         if (error == 0)
535                 error = altq_detach(&ifp->if_snd);
536         splx(s);
537
538         return (error);
539 }
540
541 /*
542  * add a discipline or a queue
543  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
544  * malloc with WAITOK, also it is not yet clear which lock to use.
545  */
546 int
547 altq_add(struct ifnet *ifp, struct pf_altq *a)
548 {
549         int error = 0;
550
551         if (a->qname[0] != 0)
552                 return (altq_add_queue(a));
553
554         if (machclk_freq == 0)
555                 init_machclk();
556         if (machclk_freq == 0)
557                 panic("altq_add: no cpu clock");
558
559         switch (a->scheduler) {
560 #ifdef ALTQ_CBQ
561         case ALTQT_CBQ:
562                 error = cbq_add_altq(ifp, a);
563                 break;
564 #endif
565 #ifdef ALTQ_PRIQ
566         case ALTQT_PRIQ:
567                 error = priq_add_altq(ifp, a);
568                 break;
569 #endif
570 #ifdef ALTQ_HFSC
571         case ALTQT_HFSC:
572                 error = hfsc_add_altq(ifp, a);
573                 break;
574 #endif
575 #ifdef ALTQ_FAIRQ
576         case ALTQT_FAIRQ:
577                 error = fairq_add_altq(ifp, a);
578                 break;
579 #endif
580 #ifdef ALTQ_CODEL
581         case ALTQT_CODEL:
582                 error = codel_add_altq(ifp, a);
583                 break;
584 #endif
585         default:
586                 error = ENXIO;
587         }
588
589         return (error);
590 }
591
592 /*
593  * remove a discipline or a queue
594  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
595  * discipline specific functions will determine and grab it
596  */
597 int
598 altq_remove(struct pf_altq *a)
599 {
600         int error = 0;
601
602         if (a->qname[0] != 0)
603                 return (altq_remove_queue(a));
604
605         switch (a->scheduler) {
606 #ifdef ALTQ_CBQ
607         case ALTQT_CBQ:
608                 error = cbq_remove_altq(a);
609                 break;
610 #endif
611 #ifdef ALTQ_PRIQ
612         case ALTQT_PRIQ:
613                 error = priq_remove_altq(a);
614                 break;
615 #endif
616 #ifdef ALTQ_HFSC
617         case ALTQT_HFSC:
618                 error = hfsc_remove_altq(a);
619                 break;
620 #endif
621 #ifdef ALTQ_FAIRQ
622         case ALTQT_FAIRQ:
623                 error = fairq_remove_altq(a);
624                 break;
625 #endif
626 #ifdef ALTQ_CODEL
627         case ALTQT_CODEL:
628                 error = codel_remove_altq(a);
629                 break;
630 #endif
631         default:
632                 error = ENXIO;
633         }
634
635         return (error);
636 }
637
638 /*
639  * add a queue to the discipline
640  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
641  * discipline specific functions will determine and grab it
642  */
643 int
644 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
645 {
646         int error = 0;
647
648         switch (a->scheduler) {
649 #ifdef ALTQ_CBQ
650         case ALTQT_CBQ:
651                 error = cbq_add_queue(a);
652                 break;
653 #endif
654 #ifdef ALTQ_PRIQ
655         case ALTQT_PRIQ:
656                 error = priq_add_queue(a);
657                 break;
658 #endif
659 #ifdef ALTQ_HFSC
660         case ALTQT_HFSC:
661                 error = hfsc_add_queue(a);
662                 break;
663 #endif
664 #ifdef ALTQ_FAIRQ
665         case ALTQT_FAIRQ:
666                 error = fairq_add_queue(a);
667                 break;
668 #endif
669         default:
670                 error = ENXIO;
671         }
672
673         return (error);
674 }
675
676 /*
677  * remove a queue from the discipline
678  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
679  * discipline specific functions will determine and grab it
680  */
681 int
682 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
683 {
684         int error = 0;
685
686         switch (a->scheduler) {
687 #ifdef ALTQ_CBQ
688         case ALTQT_CBQ:
689                 error = cbq_remove_queue(a);
690                 break;
691 #endif
692 #ifdef ALTQ_PRIQ
693         case ALTQT_PRIQ:
694                 error = priq_remove_queue(a);
695                 break;
696 #endif
697 #ifdef ALTQ_HFSC
698         case ALTQT_HFSC:
699                 error = hfsc_remove_queue(a);
700                 break;
701 #endif
702 #ifdef ALTQ_FAIRQ
703         case ALTQT_FAIRQ:
704                 error = fairq_remove_queue(a);
705                 break;
706 #endif
707         default:
708                 error = ENXIO;
709         }
710
711         return (error);
712 }
713
714 /*
715  * get queue statistics
716  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
717  * copyout operations, also it is not yet clear which lock to use.
718  */
719 int
720 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes, int version)
721 {
722         int error = 0;
723
724         switch (a->scheduler) {
725 #ifdef ALTQ_CBQ
726         case ALTQT_CBQ:
727                 error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
728                 break;
729 #endif
730 #ifdef ALTQ_PRIQ
731         case ALTQT_PRIQ:
732                 error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
733                 break;
734 #endif
735 #ifdef ALTQ_HFSC
736         case ALTQT_HFSC:
737                 error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
738                 break;
739 #endif
740 #ifdef ALTQ_FAIRQ
741         case ALTQT_FAIRQ:
742                 error = fairq_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
743                 break;
744 #endif
745 #ifdef ALTQ_CODEL
746         case ALTQT_CODEL:
747                 error = codel_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
748                 break;
749 #endif
750         default:
751                 error = ENXIO;
752         }
753
754         return (error);
755 }
756
757 /*
758  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
759  */
760 u_int8_t
761 read_dsfield(m, pktattr)
762         struct mbuf *m;
763         struct altq_pktattr *pktattr;
764 {
765         struct mbuf *m0;
766         u_int8_t ds_field = 0;
767
768         if (pktattr == NULL ||
769             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
770                 return ((u_int8_t)0);
771
772         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
773         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
774                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
775                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
776                         break;
777         if (m0 == NULL) {
778                 /* ick, pattr_hdr is stale */
779                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
780 #ifdef ALTQ_DEBUG
781                 printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
782 #endif
783                 return ((u_int8_t)0);
784         }
785
786         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
787                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
788
789                 if (ip->ip_v != 4)
790                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
791                 ds_field = ip->ip_tos;
792         }
793 #ifdef INET6
794         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
795                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
796                 u_int32_t flowlabel;
797
798                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
799                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
800                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
801                 ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
802         }
803 #endif
804         return (ds_field);
805 }
806
807 void
808 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
809 {
810         struct mbuf *m0;
811
812         if (pktattr == NULL ||
813             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
814                 return;
815
816         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
817         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
818                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
819                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
820                         break;
821         if (m0 == NULL) {
822                 /* ick, pattr_hdr is stale */
823                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
824 #ifdef ALTQ_DEBUG
825                 printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
826 #endif
827                 return;
828         }
829
830         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
831                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
832                 u_int8_t old;
833                 int32_t sum;
834
835                 if (ip->ip_v != 4)
836                         return;         /* version mismatch! */
837                 old = ip->ip_tos;
838                 dsfield |= old & 3;     /* leave CU bits */
839                 if (old == dsfield)
840                         return;
841                 ip->ip_tos = dsfield;
842                 /*
843                  * update checksum (from RFC1624)
844                  *         HC' = ~(~HC + ~m + m')
845                  */
846                 sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
847                 sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
848                 sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
849                 sum += (sum >> 16);  /* add carry */
850
851                 ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
852         }
853 #ifdef INET6
854         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
855                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
856                 u_int32_t flowlabel;
857
858                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
859                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
860                         return;         /* version mismatch! */
861                 flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
862                 ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
863         }
864 #endif
865         return;
866 }
867
868 /*
869  * high resolution clock support taking advantage of a machine dependent
870  * high resolution time counter (e.g., timestamp counter of intel pentium).
871  * we assume
872  *  - 64-bit-long monotonically-increasing counter
873  *  - frequency range is 100M-4GHz (CPU speed)
874  */
875 /* if pcc is not available or disabled, emulate 256MHz using microtime() */
876 #define MACHCLK_SHIFT   8
877
878 int machclk_usepcc;
879 u_int32_t machclk_freq;
880 u_int32_t machclk_per_tick;
881
882 #if defined(__i386__) && defined(__NetBSD__)
883 extern u_int64_t cpu_tsc_freq;
884 #endif
885
886 #if (__FreeBSD_version >= 700035)
887 /* Update TSC freq with the value indicated by the caller. */
888 static void
889 tsc_freq_changed(void *arg, const struct cf_level *level, int status)
890 {
891         /* If there was an error during the transition, don't do anything. */
892         if (status != 0)
893                 return;
894
895 #if (__FreeBSD_version >= 701102) && (defined(__amd64__) || defined(__i386__))
896         /* If TSC is P-state invariant, don't do anything. */
897         if (tsc_is_invariant)
898                 return;
899 #endif
900
901         /* Total setting for this level gives the new frequency in MHz. */
902         init_machclk();
903 }
904 EVENTHANDLER_DEFINE(cpufreq_post_change, tsc_freq_changed, NULL,
905     EVENTHANDLER_PRI_LAST);
906 #endif /* __FreeBSD_version >= 700035 */
907
908 static void
909 init_machclk_setup(void)
910 {
911 #if (__FreeBSD_version >= 600000)
912         callout_init(&tbr_callout, 0);
913 #endif
914
915         machclk_usepcc = 1;
916
917 #if (!defined(__amd64__) && !defined(__i386__)) || defined(ALTQ_NOPCC)
918         machclk_usepcc = 0;
919 #endif
920 #if defined(__FreeBSD__) && defined(SMP)
921         machclk_usepcc = 0;
922 #endif
923 #if defined(__NetBSD__) && defined(MULTIPROCESSOR)
924         machclk_usepcc = 0;
925 #endif
926 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
927         /* check if TSC is available */
928         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0 ||
929             atomic_load_acq_64(&tsc_freq) == 0)
930                 machclk_usepcc = 0;
931 #endif
932 }
933
934 void
935 init_machclk(void)
936 {
937         static int called;
938
939         /* Call one-time initialization function. */
940         if (!called) {
941                 init_machclk_setup();
942                 called = 1;
943         }
944
945         if (machclk_usepcc == 0) {
946                 /* emulate 256MHz using microtime() */
947                 machclk_freq = 1000000 << MACHCLK_SHIFT;
948                 machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
949 #ifdef ALTQ_DEBUG
950                 printf("altq: emulate %uHz cpu clock\n", machclk_freq);
951 #endif
952                 return;
953         }
954
955         /*
956          * if the clock frequency (of Pentium TSC or Alpha PCC) is
957          * accessible, just use it.
958          */
959 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
960         machclk_freq = atomic_load_acq_64(&tsc_freq);
961 #endif
962
963         /*
964          * if we don't know the clock frequency, measure it.
965          */
966         if (machclk_freq == 0) {
967                 static int      wait;
968                 struct timeval  tv_start, tv_end;
969                 u_int64_t       start, end, diff;
970                 int             timo;
971
972                 microtime(&tv_start);
973                 start = read_machclk();
974                 timo = hz;      /* 1 sec */
975                 (void)tsleep(&wait, PWAIT | PCATCH, "init_machclk", timo);
976                 microtime(&tv_end);
977                 end = read_machclk();
978                 diff = (u_int64_t)(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000000
979                     + tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec;
980                 if (diff != 0)
981                         machclk_freq = (u_int)((end - start) * 1000000 / diff);
982         }
983
984         machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
985
986 #ifdef ALTQ_DEBUG
987         printf("altq: CPU clock: %uHz\n", machclk_freq);
988 #endif
989 }
990
991 #if defined(__OpenBSD__) && defined(__i386__)
992 static __inline u_int64_t
993 rdtsc(void)
994 {
995         u_int64_t rv;
996         __asm __volatile(".byte 0x0f, 0x31" : "=A" (rv));
997         return (rv);
998 }
999 #endif /* __OpenBSD__ && __i386__ */
1000
1001 u_int64_t
1002 read_machclk(void)
1003 {
1004         u_int64_t val;
1005
1006         if (machclk_usepcc) {
1007 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
1008                 val = rdtsc();
1009 #else
1010                 panic("read_machclk");
1011 #endif
1012         } else {
1013                 struct timeval tv, boottime;
1014
1015                 microtime(&tv);
1016                 getboottime(&boottime);
1017                 val = (((u_int64_t)(tv.tv_sec - boottime.tv_sec) * 1000000
1018                     + tv.tv_usec) << MACHCLK_SHIFT);
1019         }
1020         return (val);
1021 }
1022
1023 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
1024
1025 #ifndef IPPROTO_ESP
1026 #define IPPROTO_ESP     50              /* encapsulating security payload */
1027 #endif
1028 #ifndef IPPROTO_AH
1029 #define IPPROTO_AH      51              /* authentication header */
1030 #endif
1031
1032 /*
1033  * extract flow information from a given packet.
1034  * filt_mask shows flowinfo fields required.
1035  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
1036  * in network byte order.
1037  */
1038 int
1039 altq_extractflow(m, af, flow, filt_bmask)
1040         struct mbuf *m;
1041         int af;
1042         struct flowinfo *flow;
1043         u_int32_t       filt_bmask;
1044 {
1045
1046         switch (af) {
1047         case PF_INET: {
1048                 struct flowinfo_in *fin;
1049                 struct ip *ip;
1050
1051                 ip = mtod(m, struct ip *);
1052
1053                 if (ip->ip_v != 4)
1054                         break;
1055
1056                 fin = (struct flowinfo_in *)flow;
1057                 fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
1058                 fin->fi_family = AF_INET;
1059
1060                 fin->fi_proto = ip->ip_p;
1061                 fin->fi_tos = ip->ip_tos;
1062
1063                 fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1064                 fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1065
1066                 if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
1067                         /* if port info is required, extract port numbers */
1068                         extract_ports4(m, ip, fin);
1069                 else {
1070                         fin->fi_sport = 0;
1071                         fin->fi_dport = 0;
1072                         fin->fi_gpi = 0;
1073                 }
1074                 return (1);
1075         }
1076
1077 #ifdef INET6
1078         case PF_INET6: {
1079                 struct flowinfo_in6 *fin6;
1080                 struct ip6_hdr *ip6;
1081
1082                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1083                 /* should we check the ip version? */
1084
1085                 fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
1086                 fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
1087                 fin6->fi6_family = AF_INET6;
1088
1089                 fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
1090                 fin6->fi6_tclass   = IPV6_TRAFFIC_CLASS(ip6);
1091
1092                 fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
1093                 fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
1094                 fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
1095
1096                 if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
1097                     ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
1098                      && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
1099                         /*
1100                          * if port info is required, or proto is required
1101                          * but there are option headers, extract port
1102                          * and protocol numbers.
1103                          */
1104                         extract_ports6(m, ip6, fin6);
1105                 else {
1106                         fin6->fi6_sport = 0;
1107                         fin6->fi6_dport = 0;
1108                         fin6->fi6_gpi = 0;
1109                 }
1110                 return (1);
1111         }
1112 #endif /* INET6 */
1113
1114         default:
1115                 break;
1116         }
1117
1118         /* failed */
1119         flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
1120         flow->fi_family = AF_UNSPEC;
1121         return (0);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * helper routine to extract port numbers
1126  */
1127 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
1128 struct _opt6 {
1129         u_int8_t        opt6_nxt;       /* next header */
1130         u_int8_t        opt6_hlen;      /* header extension length */
1131         u_int16_t       _pad;
1132         u_int32_t       ah_spi;         /* security parameter index
1133                                            for authentication header */
1134 };
1135
1136 /*
1137  * extract port numbers from a ipv4 packet.
1138  */
1139 static int
1140 extract_ports4(m, ip, fin)
1141         struct mbuf *m;
1142         struct ip *ip;
1143         struct flowinfo_in *fin;
1144 {
1145         struct mbuf *m0;
1146         u_short ip_off;
1147         u_int8_t proto;
1148         int     off;
1149
1150         fin->fi_sport = 0;
1151         fin->fi_dport = 0;
1152         fin->fi_gpi = 0;
1153
1154         ip_off = ntohs(ip->ip_off);
1155         /* if it is a fragment, try cached fragment info */
1156         if (ip_off & IP_OFFMASK) {
1157                 ip4f_lookup(ip, fin);
1158                 return (1);
1159         }
1160
1161         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1162         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1163                 if (((caddr_t)ip >= m0->m_data) &&
1164                     ((caddr_t)ip < m0->m_data + m0->m_len))
1165                         break;
1166         if (m0 == NULL) {
1167 #ifdef ALTQ_DEBUG
1168                 printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
1169 #endif
1170                 return (0);
1171         }
1172         off = ((caddr_t)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
1173         proto = ip->ip_p;
1174
1175 #ifdef ALTQ_IPSEC
1176  again:
1177 #endif
1178         while (off >= m0->m_len) {
1179                 off -= m0->m_len;
1180                 m0 = m0->m_next;
1181                 if (m0 == NULL)
1182                         return (0);  /* bogus ip_hl! */
1183         }
1184         if (m0->m_len < off + 4)
1185                 return (0);
1186
1187         switch (proto) {
1188         case IPPROTO_TCP:
1189         case IPPROTO_UDP: {
1190                 struct udphdr *udp;
1191
1192                 udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1193                 fin->fi_sport = udp->uh_sport;
1194                 fin->fi_dport = udp->uh_dport;
1195                 fin->fi_proto = proto;
1196                 }
1197                 break;
1198
1199 #ifdef ALTQ_IPSEC
1200         case IPPROTO_ESP:
1201                 if (fin->fi_gpi == 0){
1202                         u_int32_t *gpi;
1203
1204                         gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1205                         fin->fi_gpi   = *gpi;
1206                 }
1207                 fin->fi_proto = proto;
1208                 break;
1209
1210         case IPPROTO_AH: {
1211                         /* get next header and header length */
1212                         struct _opt6 *opt6;
1213
1214                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1215                         proto = opt6->opt6_nxt;
1216                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1217                         if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1218                                 fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
1219                 }
1220                 /* goto the next header */
1221                 goto again;
1222 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
1223
1224         default:
1225                 fin->fi_proto = proto;
1226                 return (0);
1227         }
1228
1229         /* if this is a first fragment, cache it. */
1230         if (ip_off & IP_MF)
1231                 ip4f_cache(ip, fin);
1232
1233         return (1);
1234 }
1235
1236 #ifdef INET6
1237 static int
1238 extract_ports6(m, ip6, fin6)
1239         struct mbuf *m;
1240         struct ip6_hdr *ip6;
1241         struct flowinfo_in6 *fin6;
1242 {
1243         struct mbuf *m0;
1244         int     off;
1245         u_int8_t proto;
1246
1247         fin6->fi6_gpi   = 0;
1248         fin6->fi6_sport = 0;
1249         fin6->fi6_dport = 0;
1250
1251         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1252         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1253                 if (((caddr_t)ip6 >= m0->m_data) &&
1254                     ((caddr_t)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
1255                         break;
1256         if (m0 == NULL) {
1257 #ifdef ALTQ_DEBUG
1258                 printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
1259 #endif
1260                 return (0);
1261         }
1262         off = ((caddr_t)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
1263
1264         proto = ip6->ip6_nxt;
1265         do {
1266                 while (off >= m0->m_len) {
1267                         off -= m0->m_len;
1268                         m0 = m0->m_next;
1269                         if (m0 == NULL)
1270                                 return (0);
1271                 }
1272                 if (m0->m_len < off + 4)
1273                         return (0);
1274
1275                 switch (proto) {
1276                 case IPPROTO_TCP:
1277                 case IPPROTO_UDP: {
1278                         struct udphdr *udp;
1279
1280                         udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1281                         fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
1282                         fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
1283                         fin6->fi6_proto = proto;
1284                         }
1285                         return (1);
1286
1287                 case IPPROTO_ESP:
1288                         if (fin6->fi6_gpi == 0) {
1289                                 u_int32_t *gpi;
1290
1291                                 gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1292                                 fin6->fi6_gpi   = *gpi;
1293                         }
1294                         fin6->fi6_proto = proto;
1295                         return (1);
1296
1297                 case IPPROTO_AH: {
1298                         /* get next header and header length */
1299                         struct _opt6 *opt6;
1300
1301                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1302                         if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1303                                 fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
1304                         proto = opt6->opt6_nxt;
1305                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1306                         /* goto the next header */
1307                         break;
1308                         }
1309
1310                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1311                 case IPPROTO_ROUTING:
1312                 case IPPROTO_DSTOPTS: {
1313                         /* get next header and header length */
1314                         struct _opt6 *opt6;
1315
1316                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1317                         proto = opt6->opt6_nxt;
1318                         off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
1319                         /* goto the next header */
1320                         break;
1321                         }
1322
1323                 case IPPROTO_FRAGMENT:
1324                         /* ipv6 fragmentations are not supported yet */
1325                 default:
1326                         fin6->fi6_proto = proto;
1327                         return (0);
1328                 }
1329         } while (1);
1330         /*NOTREACHED*/
1331 }
1332 #endif /* INET6 */
1333
1334 /*
1335  * altq common classifier
1336  */
1337 int
1338 acc_add_filter(classifier, filter, class, phandle)
1339         struct acc_classifier *classifier;
1340         struct flow_filter *filter;
1341         void    *class;
1342         u_long  *phandle;
1343 {
1344         struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
1345         int     i, s;
1346
1347 #ifdef INET6
1348         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
1349             filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
1350                 return (EINVAL);
1351 #else
1352         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1353                 return (EINVAL);
1354 #endif
1355
1356         afp = malloc(sizeof(struct acc_filter),
1357                M_DEVBUF, M_WAITOK);
1358         if (afp == NULL)
1359                 return (ENOMEM);
1360         bzero(afp, sizeof(struct acc_filter));
1361
1362         afp->f_filter = *filter;
1363         afp->f_class = class;
1364
1365         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1366         if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
1367                 struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
1368
1369                 /*
1370                  * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
1371                  * isn't set, use full mask.
1372                  */
1373                 if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
1374                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
1375                 else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
1376                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
1377                 if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
1378                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
1379                 else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
1380                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
1381
1382                 /* clear extra bits in addresses  */
1383                    filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
1384                        filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
1385                    filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
1386                        filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
1387
1388                 /*
1389                  * if dst address is a wildcard, use hash-entry
1390                  * ACC_WILDCARD_INDEX.
1391                  */
1392                 if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
1393                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1394                 else
1395                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
1396         }
1397 #ifdef INET6
1398         else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
1399                 struct flow_filter6 *filter6 =
1400                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
1401 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
1402 #define IN6MASK0        {{{ 0, 0, 0, 0 }}}
1403 #define IN6MASK128      {{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
1404                 const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
1405                 const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
1406 #endif
1407
1408                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
1409                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
1410                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
1411                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
1412                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
1413                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
1414                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
1415                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
1416
1417                 /* clear extra bits in addresses  */
1418                 for (i = 0; i < 16; i++)
1419                         filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
1420                             filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
1421                 for (i = 0; i < 16; i++)
1422                         filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
1423                             filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
1424
1425                 if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
1426                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1427                 else
1428                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
1429         }
1430 #endif /* INET6 */
1431
1432         afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
1433
1434         /* update filter bitmask */
1435         afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
1436         classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
1437
1438         /*
1439          * add this filter to the filter list.
1440          * filters are ordered from the highest rule number.
1441          */
1442         s = splnet();
1443         prev = NULL;
1444         LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
1445                 if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
1446                         prev = tmp;
1447                 else
1448                         break;
1449         }
1450         if (prev == NULL)
1451                 LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
1452         else
1453                 LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
1454         splx(s);
1455
1456         *phandle = afp->f_handle;
1457         return (0);
1458 }
1459
1460 int
1461 acc_delete_filter(classifier, handle)
1462         struct acc_classifier *classifier;
1463         u_long handle;
1464 {
1465         struct acc_filter *afp;
1466         int     s;
1467
1468         if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
1469                 return (EINVAL);
1470
1471         s = splnet();
1472         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1473         splx(s);
1474
1475         free(afp, M_DEVBUF);
1476
1477         /* todo: update filt_bmask */
1478
1479         return (0);
1480 }
1481
1482 /*
1483  * delete filters referencing to the specified class.
1484  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
1485  */
1486 int
1487 acc_discard_filters(classifier, class, all)
1488         struct acc_classifier *classifier;
1489         void    *class;
1490         int     all;
1491 {
1492         struct acc_filter *afp;
1493         int     i, s;
1494
1495         s = splnet();
1496         for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
1497                 do {
1498                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1499                                 if (all || afp->f_class == class) {
1500                                         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1501                                         free(afp, M_DEVBUF);
1502                                         /* start again from the head */
1503                                         break;
1504                                 }
1505                 } while (afp != NULL);
1506         }
1507         splx(s);
1508
1509         if (all)
1510                 classifier->acc_fbmask = 0;
1511
1512         return (0);
1513 }
1514
1515 void *
1516 acc_classify(clfier, m, af)
1517         void *clfier;
1518         struct mbuf *m;
1519         int af;
1520 {
1521         struct acc_classifier *classifier;
1522         struct flowinfo flow;
1523         struct acc_filter *afp;
1524         int     i;
1525
1526         classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
1527         altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
1528
1529         if (flow.fi_family == AF_INET) {
1530                 struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
1531
1532                 if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
1533                         /* only tos is used */
1534                         LIST_FOREACH(afp,
1535                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1536                                  f_chain)
1537                                 if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
1538                                                      &afp->f_filter, fp))
1539                                         /* filter matched */
1540                                         return (afp->f_class);
1541                 } else if ((classifier->acc_fbmask &
1542                         (~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
1543                     == 0) {
1544                         /* only proto and ports are used */
1545                         LIST_FOREACH(afp,
1546                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1547                                  f_chain)
1548                                 if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
1549                                                     &afp->f_filter, fp))
1550                                         /* filter matched */
1551                                         return (afp->f_class);
1552                 } else {
1553                         /* get the filter hash entry from its dest address */
1554                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
1555                         do {
1556                                 /*
1557                                  * go through this loop twice.  first for dst
1558                                  * hash, second for wildcards.
1559                                  */
1560                                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
1561                                              f_chain)
1562                                         if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
1563                                                           &afp->f_filter, fp))
1564                                                 /* filter matched */
1565                                                 return (afp->f_class);
1566
1567                                 /*
1568                                  * check again for filters with a dst addr
1569                                  * wildcard.
1570                                  * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
1571                                  */
1572                                 if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1573                                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1574                                 else
1575                                         break;
1576                         } while (1);
1577                 }
1578         }
1579 #ifdef INET6
1580         else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
1581                 struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
1582
1583                 /* get the filter hash entry from its flow ID */
1584                 if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
1585                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
1586                 else
1587                         /* flowlable can be zero */
1588                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1589
1590                 /* go through this loop twice.  first for flow hash, second
1591                    for wildcards. */
1592                 do {
1593                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1594                                 if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
1595                                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
1596                                         fp6))
1597                                         /* filter matched */
1598                                         return (afp->f_class);
1599
1600                         /*
1601                          * check again for filters with a wildcard.
1602                          */
1603                         if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1604                                 i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1605                         else
1606                                 break;
1607                 } while (1);
1608         }
1609 #endif /* INET6 */
1610
1611         /* no filter matched */
1612         return (NULL);
1613 }
1614
1615 static int
1616 apply_filter4(fbmask, filt, pkt)
1617         u_int32_t       fbmask;
1618         struct flow_filter *filt;
1619         struct flowinfo_in *pkt;
1620 {
1621         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1622                 return (0);
1623         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1624                 return (0);
1625         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1626                 return (0);
1627         if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
1628             filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
1629             (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
1630                 return (0);
1631         if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
1632             filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
1633             (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
1634                 return (0);
1635         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1636                 return (0);
1637         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1638             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1639                 return (0);
1640         if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
1641                 return (0);
1642         /* match */
1643         return (1);
1644 }
1645
1646 /*
1647  * filter matching function optimized for a common case that checks
1648  * only protocol and port numbers
1649  */
1650 static int
1651 apply_ppfilter4(fbmask, filt, pkt)
1652         u_int32_t       fbmask;
1653         struct flow_filter *filt;
1654         struct flowinfo_in *pkt;
1655 {
1656         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1657                 return (0);
1658         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1659                 return (0);
1660         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1661                 return (0);
1662         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1663                 return (0);
1664         /* match */
1665         return (1);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * filter matching function only for tos field.
1670  */
1671 static int
1672 apply_tosfilter4(fbmask, filt, pkt)
1673         u_int32_t       fbmask;
1674         struct flow_filter *filt;
1675         struct flowinfo_in *pkt;
1676 {
1677         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1678                 return (0);
1679         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1680             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1681                 return (0);
1682         /* match */
1683         return (1);
1684 }
1685
1686 #ifdef INET6
1687 static int
1688 apply_filter6(fbmask, filt, pkt)
1689         u_int32_t       fbmask;
1690         struct flow_filter6 *filt;
1691         struct flowinfo_in6 *pkt;
1692 {
1693         int i;
1694
1695         if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
1696                 return (0);
1697         if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
1698             filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
1699                 return (0);
1700         if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
1701             filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
1702                 return (0);
1703         if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
1704             filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
1705                 return (0);
1706         if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
1707             filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
1708                 return (0);
1709         if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
1710                 for (i = 0; i < 4; i++)
1711                         if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
1712                             (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
1713                              filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
1714                                 return (0);
1715         }
1716         if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
1717                 for (i = 0; i < 4; i++)
1718                         if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
1719                             (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
1720                              filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
1721                                 return (0);
1722         }
1723         if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
1724             filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
1725             (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
1726                 return (0);
1727         if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
1728             filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
1729                 return (0);
1730         /* match */
1731         return (1);
1732 }
1733 #endif /* INET6 */
1734
1735 /*
1736  *  filter handle:
1737  *      bit 20-28: index to the filter hash table
1738  *      bit  0-19: unique id in the hash bucket.
1739  */
1740 static u_long
1741 get_filt_handle(classifier, i)
1742         struct acc_classifier *classifier;
1743         int     i;
1744 {
1745         static u_long handle_number = 1;
1746         u_long  handle;
1747         struct acc_filter *afp;
1748
1749         while (1) {
1750                 handle = handle_number++ & 0x000fffff;
1751
1752                 if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
1753                         break;
1754
1755                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1756                         if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
1757                                 break;
1758                 if (afp == NULL)
1759                         break;
1760                 /* this handle is already used, try again */
1761         }
1762
1763         return ((i << 20) | handle);
1764 }
1765
1766 /* convert filter handle to filter pointer */
1767 static struct acc_filter *
1768 filth_to_filtp(classifier, handle)
1769         struct acc_classifier *classifier;
1770         u_long handle;
1771 {
1772         struct acc_filter *afp;
1773         int     i;
1774
1775         i = ACC_GET_HINDEX(handle);
1776
1777         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1778                 if (afp->f_handle == handle)
1779                         return (afp);
1780
1781         return (NULL);
1782 }
1783
1784 /* create flowinfo bitmask */
1785 static u_int32_t
1786 filt2fibmask(filt)
1787         struct flow_filter *filt;
1788 {
1789         u_int32_t mask = 0;
1790 #ifdef INET6
1791         struct flow_filter6 *filt6;
1792 #endif
1793
1794         switch (filt->ff_flow.fi_family) {
1795         case AF_INET:
1796                 if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
1797                         mask |= FIMB4_PROTO;
1798                 if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
1799                         mask |= FIMB4_TOS;
1800                 if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
1801                         mask |= FIMB4_DADDR;
1802                 if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
1803                         mask |= FIMB4_SADDR;
1804                 if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
1805                         mask |= FIMB4_SPORT;
1806                 if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
1807                         mask |= FIMB4_DPORT;
1808                 if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
1809                         mask |= FIMB4_GPI;
1810                 break;
1811 #ifdef INET6
1812         case AF_INET6:
1813                 filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
1814
1815                 if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
1816                         mask |= FIMB6_PROTO;
1817                 if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
1818                         mask |= FIMB6_TCLASS;
1819                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
1820                         mask |= FIMB6_DADDR;
1821                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
1822                         mask |= FIMB6_SADDR;
1823                 if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
1824                         mask |= FIMB6_SPORT;
1825                 if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
1826                         mask |= FIMB6_DPORT;
1827                 if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
1828                         mask |= FIMB6_GPI;
1829                 if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
1830                         mask |= FIMB6_FLABEL;
1831                 break;
1832 #endif /* INET6 */
1833         }
1834         return (mask);
1835 }
1836
1837 /*
1838  * helper functions to handle IPv4 fragments.
1839  * currently only in-sequence fragments are handled.
1840  *      - fragment info is cached in a LRU list.
1841  *      - when a first fragment is found, cache its flow info.
1842  *      - when a non-first fragment is found, lookup the cache.
1843  */
1844
1845 struct ip4_frag {
1846     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
1847     char    ip4f_valid;
1848     u_short ip4f_id;
1849     struct flowinfo_in ip4f_info;
1850 };
1851
1852 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
1853
1854 #define IP4F_TABSIZE            16      /* IPv4 fragment cache size */
1855
1856 static void
1857 ip4f_cache(ip, fin)
1858         struct ip *ip;
1859         struct flowinfo_in *fin;
1860 {
1861         struct ip4_frag *fp;
1862
1863         if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
1864                 /* first time call, allocate fragment cache entries. */
1865                 if (ip4f_init() < 0)
1866                         /* allocation failed! */
1867                         return;
1868         }
1869
1870         fp = ip4f_alloc();
1871         fp->ip4f_id = ip->ip_id;
1872         fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
1873         fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1874         fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1875
1876         /* save port numbers */
1877         fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
1878         fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
1879         fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
1880 }
1881
1882 static int
1883 ip4f_lookup(ip, fin)
1884         struct ip *ip;
1885         struct flowinfo_in *fin;
1886 {
1887         struct ip4_frag *fp;
1888
1889         for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
1890              fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
1891                 if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
1892                     ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
1893                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
1894                     ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
1895                         /* found the matching entry */
1896                         fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
1897                         fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
1898                         fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
1899
1900                         if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
1901                                 /* this is the last fragment,
1902                                    release the entry. */
1903                                 ip4f_free(fp);
1904
1905                         return (1);
1906                 }
1907
1908         /* no matching entry found */
1909         return (0);
1910 }
1911
1912 static int
1913 ip4f_init(void)
1914 {
1915         struct ip4_frag *fp;
1916         int i;
1917
1918         TAILQ_INIT(&ip4f_list);
1919         for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
1920                 fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag),
1921                        M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1922                 if (fp == NULL) {
1923                         printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
1924                         if (i == 0)
1925                                 return (-1);
1926                         return (0);
1927                 }
1928                 fp->ip4f_valid = 0;
1929                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1930         }
1931         return (0);
1932 }
1933
1934 static struct ip4_frag *
1935 ip4f_alloc(void)
1936 {
1937         struct ip4_frag *fp;
1938
1939         /* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
1940         fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
1941         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1942         fp->ip4f_valid = 1;
1943         TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1944         return (fp);
1945 }
1946
1947 static void
1948 ip4f_free(fp)
1949         struct ip4_frag *fp;
1950 {
1951         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1952         fp->ip4f_valid = 0;
1953         TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1954 }
1955
1956 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */