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 = TAILQ_FIRST(&V_ifnet); ifp;
 438                     ifp = TAILQ_NEXT(ifp, if_list)) {
 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         default:
 511                 error = ENXIO;
 512         }
 513
 514         return (error);
 515 }
 516
 517 /*
 518  * detach a discipline from the interface.
 519  * it is possible that the discipline was already overridden by another
 520  * discipline.
 521  */
 522 int
 523 altq_pfdetach(struct pf_altq *a)
 524 {
 525         struct ifnet *ifp;
 526         int s, error = 0;
 527
 528         if ((ifp = ifunit(a->ifname)) == NULL)
 529                 return (EINVAL);
 530
 531         /* if this discipline is no longer referenced, just return */
 532         /* read unlocked from if_snd */
 533         if (a->altq_disc == NULL || a->altq_disc != ifp->if_snd.altq_disc)
 534                 return (0);
 535
 536         s = splnet();
 537         /* read unlocked from if_snd, _disable and _detach take care */
 538         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
 539                 error = altq_disable(&ifp->if_snd);
 540         if (error == 0)
 541                 error = altq_detach(&ifp->if_snd);
 542         splx(s);
 543
 544         return (error);
 545 }
 546
 547 /*
 548  * add a discipline or a queue
 549  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
 550  * malloc with WAITOK, also it is not yet clear which lock to use.
 551  */
 552 int
 553 altq_add(struct pf_altq *a)
 554 {
 555         int error = 0;
 556
 557         if (a->qname[0] != 0)
 558                 return (altq_add_queue(a));
 559
 560         if (machclk_freq == 0)
 561                 init_machclk();
 562         if (machclk_freq == 0)
 563                 panic("altq_add: no cpu clock");
 564
 565         switch (a->scheduler) {
 566 #ifdef ALTQ_CBQ
 567         case ALTQT_CBQ:
 568                 error = cbq_add_altq(a);
 569                 break;
 570 #endif
 571 #ifdef ALTQ_PRIQ
 572         case ALTQT_PRIQ:
 573                 error = priq_add_altq(a);
 574                 break;
 575 #endif
 576 #ifdef ALTQ_HFSC
 577         case ALTQT_HFSC:
 578                 error = hfsc_add_altq(a);
 579                 break;
 580 #endif
 581         default:
 582                 error = ENXIO;
 583         }
 584
 585         return (error);
 586 }
 587
 588 /*
 589  * remove a discipline or a queue
 590  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
 591  * discipline specific functions will determine and grab it
 592  */
 593 int
 594 altq_remove(struct pf_altq *a)
 595 {
 596         int error = 0;
 597
 598         if (a->qname[0] != 0)
 599                 return (altq_remove_queue(a));
 600
 601         switch (a->scheduler) {
 602 #ifdef ALTQ_CBQ
 603         case ALTQT_CBQ:
 604                 error = cbq_remove_altq(a);
 605                 break;
 606 #endif
 607 #ifdef ALTQ_PRIQ
 608         case ALTQT_PRIQ:
 609                 error = priq_remove_altq(a);
 610                 break;
 611 #endif
 612 #ifdef ALTQ_HFSC
 613         case ALTQT_HFSC:
 614                 error = hfsc_remove_altq(a);
 615                 break;
 616 #endif
 617         default:
 618                 error = ENXIO;
 619         }
 620
 621         return (error);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * add a queue to the discipline
 626  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
 627  * discipline specific functions will determine and grab it
 628  */
 629 int
 630 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
 631 {
 632         int error = 0;
 633
 634         switch (a->scheduler) {
 635 #ifdef ALTQ_CBQ
 636         case ALTQT_CBQ:
 637                 error = cbq_add_queue(a);
 638                 break;
 639 #endif
 640 #ifdef ALTQ_PRIQ
 641         case ALTQT_PRIQ:
 642                 error = priq_add_queue(a);
 643                 break;
 644 #endif
 645 #ifdef ALTQ_HFSC
 646         case ALTQT_HFSC:
 647                 error = hfsc_add_queue(a);
 648                 break;
 649 #endif
 650         default:
 651                 error = ENXIO;
 652         }
 653
 654         return (error);
 655 }
 656
 657 /*
 658  * remove a queue from the discipline
 659  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
 660  * discipline specific functions will determine and grab it
 661  */
 662 int
 663 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
 664 {
 665         int error = 0;
 666
 667         switch (a->scheduler) {
 668 #ifdef ALTQ_CBQ
 669         case ALTQT_CBQ:
 670                 error = cbq_remove_queue(a);
 671                 break;
 672 #endif
 673 #ifdef ALTQ_PRIQ
 674         case ALTQT_PRIQ:
 675                 error = priq_remove_queue(a);
 676                 break;
 677 #endif
 678 #ifdef ALTQ_HFSC
 679         case ALTQT_HFSC:
 680                 error = hfsc_remove_queue(a);
 681                 break;
 682 #endif
 683         default:
 684                 error = ENXIO;
 685         }
 686
 687         return (error);
 688 }
 689
 690 /*
 691  * get queue statistics
 692  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
 693  * copyout operations, also it is not yet clear which lock to use.
 694  */
 695 int
 696 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes)
 697 {
 698         int error = 0;
 699
 700         switch (a->scheduler) {
 701 #ifdef ALTQ_CBQ
 702         case ALTQT_CBQ:
 703                 error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
 704                 break;
 705 #endif
 706 #ifdef ALTQ_PRIQ
 707         case ALTQT_PRIQ:
 708                 error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
 709                 break;
 710 #endif
 711 #ifdef ALTQ_HFSC
 712         case ALTQT_HFSC:
 713                 error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes);
 714                 break;
 715 #endif
 716         default:
 717                 error = ENXIO;
 718         }
 719
 720         return (error);
 721 }
 722
 723 /*
 724  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
 725  */
 726 u_int8_t
 727 read_dsfield(m, pktattr)
 728         struct mbuf *m;
 729         struct altq_pktattr *pktattr;
 730 {
 731         struct mbuf *m0;
 732         u_int8_t ds_field = 0;
 733
 734         if (pktattr == NULL ||
 735             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
 736                 return ((u_int8_t)0);
 737
 738         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
 739         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
 740                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
 741                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
 742                         break;
 743         if (m0 == NULL) {
 744                 /* ick, pattr_hdr is stale */
 745                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
 746 #ifdef ALTQ_DEBUG
 747                 printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
 748 #endif
 749                 return ((u_int8_t)0);
 750         }
 751
 752         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
 753                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
 754
 755                 if (ip->ip_v != 4)
 756                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
 757                 ds_field = ip->ip_tos;
 758         }
 759 #ifdef INET6
 760         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
 761                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
 762                 u_int32_t flowlabel;
 763
 764                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
 765                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
 766                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
 767                 ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
 768         }
 769 #endif
 770         return (ds_field);
 771 }
 772
 773 void
 774 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
 775 {
 776         struct mbuf *m0;
 777
 778         if (pktattr == NULL ||
 779             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
 780                 return;
 781
 782         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
 783         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
 784                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
 785                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
 786                         break;
 787         if (m0 == NULL) {
 788                 /* ick, pattr_hdr is stale */
 789                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
 790 #ifdef ALTQ_DEBUG
 791                 printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
 792 #endif
 793                 return;
 794         }
 795
 796         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
 797                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
 798                 u_int8_t old;
 799                 int32_t sum;
 800
 801                 if (ip->ip_v != 4)
 802                         return;         /* version mismatch! */
 803                 old = ip->ip_tos;
 804                 dsfield |= old & 3;     /* leave CU bits */
 805                 if (old == dsfield)
 806                         return;
 807                 ip->ip_tos = dsfield;
 808                 /*
 809                  * update checksum (from RFC1624)
 810                  *         HC' = ~(~HC + ~m + m')
 811                  */
 812                 sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
 813                 sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
 814                 sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
 815                 sum += (sum >> 16);  /* add carry */
 816
 817                 ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
 818         }
 819 #ifdef INET6
 820         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
 821                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
 822                 u_int32_t flowlabel;
 823
 824                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
 825                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
 826                         return;         /* version mismatch! */
 827                 flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
 828                 ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
 829         }
 830 #endif
 831         return;
 832 }
 833
 834
 835 /*
 836  * high resolution clock support taking advantage of a machine dependent
 837  * high resolution time counter (e.g., timestamp counter of intel pentium).
 838  * we assume
 839  *  - 64-bit-long monotonically-increasing counter
 840  *  - frequency range is 100M-4GHz (CPU speed)
 841  */
 842 /* if pcc is not available or disabled, emulate 256MHz using microtime() */
 843 #define MACHCLK_SHIFT   8
 844
 845 int machclk_usepcc;
 846 u_int32_t machclk_freq;
 847 u_int32_t machclk_per_tick;
 848
 849 #if defined(__i386__) && defined(__NetBSD__)
 850 extern u_int64_t cpu_tsc_freq;
 851 #endif
 852
 853 #if (__FreeBSD_version >= 700035)
 854 /* Update TSC freq with the value indicated by the caller. */
 855 static void
 856 tsc_freq_changed(void *arg, const struct cf_level *level, int status)
 857 {
 858         /* If there was an error during the transition, don't do anything. */
 859         if (status != 0)
 860                 return;
 861
 862 #if (__FreeBSD_version >= 701102) && (defined(__amd64__) || defined(__i386__))
 863         /* If TSC is P-state invariant, don't do anything. */
 864         if (tsc_is_invariant)
 865                 return;
 866 #endif
 867
 868         /* Total setting for this level gives the new frequency in MHz. */
 869         init_machclk();
 870 }
 871 EVENTHANDLER_DEFINE(cpufreq_post_change, tsc_freq_changed, NULL,
 872     EVENTHANDLER_PRI_LAST);
 873 #endif /* __FreeBSD_version >= 700035 */
 874
 875 static void
 876 init_machclk_setup(void)
 877 {
 878 #if (__FreeBSD_version >= 600000)
 879         callout_init(&tbr_callout, 0);
 880 #endif
 881
 882         machclk_usepcc = 1;
 883
 884 #if (!defined(__amd64__) && !defined(__i386__)) || defined(ALTQ_NOPCC)
 885         machclk_usepcc = 0;
 886 #endif
 887 #if defined(__FreeBSD__) && defined(SMP)
 888         machclk_usepcc = 0;
 889 #endif
 890 #if defined(__NetBSD__) && defined(MULTIPROCESSOR)
 891         machclk_usepcc = 0;
 892 #endif
 893 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 894         /* check if TSC is available */
 895         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0 ||
 896             atomic_load_acq_64(&tsc_freq) == 0)
 897                 machclk_usepcc = 0;
 898 #endif
 899 }
 900
 901 void
 902 init_machclk(void)
 903 {
 904         static int called;
 905
 906         /* Call one-time initialization function. */
 907         if (!called) {
 908                 init_machclk_setup();
 909                 called = 1;
 910         }
 911
 912         if (machclk_usepcc == 0) {
 913                 /* emulate 256MHz using microtime() */
 914                 machclk_freq = 1000000 << MACHCLK_SHIFT;
 915                 machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
 916 #ifdef ALTQ_DEBUG
 917                 printf("altq: emulate %uHz cpu clock\n", machclk_freq);
 918 #endif
 919                 return;
 920         }
 921
 922         /*
 923          * if the clock frequency (of Pentium TSC or Alpha PCC) is
 924          * accessible, just use it.
 925          */
 926 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 927         machclk_freq = atomic_load_acq_64(&tsc_freq);
 928 #endif
 929
 930         /*
 931          * if we don't know the clock frequency, measure it.
 932          */
 933         if (machclk_freq == 0) {
 934                 static int      wait;
 935                 struct timeval  tv_start, tv_end;
 936                 u_int64_t       start, end, diff;
 937                 int             timo;
 938
 939                 microtime(&tv_start);
 940                 start = read_machclk();
 941                 timo = hz;      /* 1 sec */
 942                 (void)tsleep(&wait, PWAIT | PCATCH, "init_machclk", timo);
 943                 microtime(&tv_end);
 944                 end = read_machclk();
 945                 diff = (u_int64_t)(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000000
 946                     + tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec;
 947                 if (diff != 0)
 948                         machclk_freq = (u_int)((end - start) * 1000000 / diff);
 949         }
 950
 951         machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
 952
 953 #ifdef ALTQ_DEBUG
 954         printf("altq: CPU clock: %uHz\n", machclk_freq);
 955 #endif
 956 }
 957
 958 #if defined(__OpenBSD__) && defined(__i386__)
 959 static __inline u_int64_t
 960 rdtsc(void)
 961 {
 962         u_int64_t rv;
 963         __asm __volatile(".byte 0x0f, 0x31" : "=A" (rv));
 964         return (rv);
 965 }
 966 #endif /* __OpenBSD__ && __i386__ */
 967
 968 u_int64_t
 969 read_machclk(void)
 970 {
 971         u_int64_t val;
 972
 973         if (machclk_usepcc) {
 974 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 975                 val = rdtsc();
 976 #else
 977                 panic("read_machclk");
 978 #endif
 979         } else {
 980                 struct timeval tv;
 981
 982                 microtime(&tv);
 983                 val = (((u_int64_t)(tv.tv_sec - boottime.tv_sec) * 1000000
 984                     + tv.tv_usec) << MACHCLK_SHIFT);
 985         }
 986         return (val);
 987 }
 988
 989 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
 990
 991 #ifndef IPPROTO_ESP
 992 #define IPPROTO_ESP     50              /* encapsulating security payload */
 993 #endif
 994 #ifndef IPPROTO_AH
 995 #define IPPROTO_AH      51              /* authentication header */
 996 #endif
 997
 998 /*
 999  * extract flow information from a given packet.
1000  * filt_mask shows flowinfo fields required.
1001  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
1002  * in network byte order.
1003  */
1004 int
1005 altq_extractflow(m, af, flow, filt_bmask)
1006         struct mbuf *m;
1007         int af;
1008         struct flowinfo *flow;
1009         u_int32_t       filt_bmask;
1010 {
1011
1012         switch (af) {
1013         case PF_INET: {
1014                 struct flowinfo_in *fin;
1015                 struct ip *ip;
1016
1017                 ip = mtod(m, struct ip *);
1018
1019                 if (ip->ip_v != 4)
1020                         break;
1021
1022                 fin = (struct flowinfo_in *)flow;
1023                 fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
1024                 fin->fi_family = AF_INET;
1025
1026                 fin->fi_proto = ip->ip_p;
1027                 fin->fi_tos = ip->ip_tos;
1028
1029                 fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1030                 fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1031
1032                 if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
1033                         /* if port info is required, extract port numbers */
1034                         extract_ports4(m, ip, fin);
1035                 else {
1036                         fin->fi_sport = 0;
1037                         fin->fi_dport = 0;
1038                         fin->fi_gpi = 0;
1039                 }
1040                 return (1);
1041         }
1042
1043 #ifdef INET6
1044         case PF_INET6: {
1045                 struct flowinfo_in6 *fin6;
1046                 struct ip6_hdr *ip6;
1047
1048                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1049                 /* should we check the ip version? */
1050
1051                 fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
1052                 fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
1053                 fin6->fi6_family = AF_INET6;
1054
1055                 fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
1056                 fin6->fi6_tclass   = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & 0xff;
1057
1058                 fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
1059                 fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
1060                 fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
1061
1062                 if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
1063                     ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
1064                      && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
1065                         /*
1066                          * if port info is required, or proto is required
1067                          * but there are option headers, extract port
1068                          * and protocol numbers.
1069                          */
1070                         extract_ports6(m, ip6, fin6);
1071                 else {
1072                         fin6->fi6_sport = 0;
1073                         fin6->fi6_dport = 0;
1074                         fin6->fi6_gpi = 0;
1075                 }
1076                 return (1);
1077         }
1078 #endif /* INET6 */
1079
1080         default:
1081                 break;
1082         }
1083
1084         /* failed */
1085         flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
1086         flow->fi_family = AF_UNSPEC;
1087         return (0);
1088 }
1089
1090 /*
1091  * helper routine to extract port numbers
1092  */
1093 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
1094 struct _opt6 {
1095         u_int8_t        opt6_nxt;       /* next header */
1096         u_int8_t        opt6_hlen;      /* header extension length */
1097         u_int16_t       _pad;
1098         u_int32_t       ah_spi;         /* security parameter index
1099                                            for authentication header */
1100 };
1101
1102 /*
1103  * extract port numbers from a ipv4 packet.
1104  */
1105 static int
1106 extract_ports4(m, ip, fin)
1107         struct mbuf *m;
1108         struct ip *ip;
1109         struct flowinfo_in *fin;
1110 {
1111         struct mbuf *m0;
1112         u_short ip_off;
1113         u_int8_t proto;
1114         int     off;
1115
1116         fin->fi_sport = 0;
1117         fin->fi_dport = 0;
1118         fin->fi_gpi = 0;
1119
1120         ip_off = ntohs(ip->ip_off);
1121         /* if it is a fragment, try cached fragment info */
1122         if (ip_off & IP_OFFMASK) {
1123                 ip4f_lookup(ip, fin);
1124                 return (1);
1125         }
1126
1127         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1128         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1129                 if (((caddr_t)ip >= m0->m_data) &&
1130                     ((caddr_t)ip < m0->m_data + m0->m_len))
1131                         break;
1132         if (m0 == NULL) {
1133 #ifdef ALTQ_DEBUG
1134                 printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
1135 #endif
1136                 return (0);
1137         }
1138         off = ((caddr_t)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
1139         proto = ip->ip_p;
1140
1141 #ifdef ALTQ_IPSEC
1142  again:
1143 #endif
1144         while (off >= m0->m_len) {
1145                 off -= m0->m_len;
1146                 m0 = m0->m_next;
1147                 if (m0 == NULL)
1148                         return (0);  /* bogus ip_hl! */
1149         }
1150         if (m0->m_len < off + 4)
1151                 return (0);
1152
1153         switch (proto) {
1154         case IPPROTO_TCP:
1155         case IPPROTO_UDP: {
1156                 struct udphdr *udp;
1157
1158                 udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1159                 fin->fi_sport = udp->uh_sport;
1160                 fin->fi_dport = udp->uh_dport;
1161                 fin->fi_proto = proto;
1162                 }
1163                 break;
1164
1165 #ifdef ALTQ_IPSEC
1166         case IPPROTO_ESP:
1167                 if (fin->fi_gpi == 0){
1168                         u_int32_t *gpi;
1169
1170                         gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1171                         fin->fi_gpi   = *gpi;
1172                 }
1173                 fin->fi_proto = proto;
1174                 break;
1175
1176         case IPPROTO_AH: {
1177                         /* get next header and header length */
1178                         struct _opt6 *opt6;
1179
1180                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1181                         proto = opt6->opt6_nxt;
1182                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1183                         if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1184                                 fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
1185                 }
1186                 /* goto the next header */
1187                 goto again;
1188 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
1189
1190         default:
1191                 fin->fi_proto = proto;
1192                 return (0);
1193         }
1194
1195         /* if this is a first fragment, cache it. */
1196         if (ip_off & IP_MF)
1197                 ip4f_cache(ip, fin);
1198
1199         return (1);
1200 }
1201
1202 #ifdef INET6
1203 static int
1204 extract_ports6(m, ip6, fin6)
1205         struct mbuf *m;
1206         struct ip6_hdr *ip6;
1207         struct flowinfo_in6 *fin6;
1208 {
1209         struct mbuf *m0;
1210         int     off;
1211         u_int8_t proto;
1212
1213         fin6->fi6_gpi   = 0;
1214         fin6->fi6_sport = 0;
1215         fin6->fi6_dport = 0;
1216
1217         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1218         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1219                 if (((caddr_t)ip6 >= m0->m_data) &&
1220                     ((caddr_t)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
1221                         break;
1222         if (m0 == NULL) {
1223 #ifdef ALTQ_DEBUG
1224                 printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
1225 #endif
1226                 return (0);
1227         }
1228         off = ((caddr_t)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
1229
1230         proto = ip6->ip6_nxt;
1231         do {
1232                 while (off >= m0->m_len) {
1233                         off -= m0->m_len;
1234                         m0 = m0->m_next;
1235                         if (m0 == NULL)
1236                                 return (0);
1237                 }
1238                 if (m0->m_len < off + 4)
1239                         return (0);
1240
1241                 switch (proto) {
1242                 case IPPROTO_TCP:
1243                 case IPPROTO_UDP: {
1244                         struct udphdr *udp;
1245
1246                         udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1247                         fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
1248                         fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
1249                         fin6->fi6_proto = proto;
1250                         }
1251                         return (1);
1252
1253                 case IPPROTO_ESP:
1254                         if (fin6->fi6_gpi == 0) {
1255                                 u_int32_t *gpi;
1256
1257                                 gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1258                                 fin6->fi6_gpi   = *gpi;
1259                         }
1260                         fin6->fi6_proto = proto;
1261                         return (1);
1262
1263                 case IPPROTO_AH: {
1264                         /* get next header and header length */
1265                         struct _opt6 *opt6;
1266
1267                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1268                         if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1269                                 fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
1270                         proto = opt6->opt6_nxt;
1271                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1272                         /* goto the next header */
1273                         break;
1274                         }
1275
1276                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1277                 case IPPROTO_ROUTING:
1278                 case IPPROTO_DSTOPTS: {
1279                         /* get next header and header length */
1280                         struct _opt6 *opt6;
1281
1282                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1283                         proto = opt6->opt6_nxt;
1284                         off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
1285                         /* goto the next header */
1286                         break;
1287                         }
1288
1289                 case IPPROTO_FRAGMENT:
1290                         /* ipv6 fragmentations are not supported yet */
1291                 default:
1292                         fin6->fi6_proto = proto;
1293                         return (0);
1294                 }
1295         } while (1);
1296         /*NOTREACHED*/
1297 }
1298 #endif /* INET6 */
1299
1300 /*
1301  * altq common classifier
1302  */
1303 int
1304 acc_add_filter(classifier, filter, class, phandle)
1305         struct acc_classifier *classifier;
1306         struct flow_filter *filter;
1307         void    *class;
1308         u_long  *phandle;
1309 {
1310         struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
1311         int     i, s;
1312
1313 #ifdef INET6
1314         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
1315             filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
1316                 return (EINVAL);
1317 #else
1318         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1319                 return (EINVAL);
1320 #endif
1321
1322         afp = malloc(sizeof(struct acc_filter),
1323                M_DEVBUF, M_WAITOK);
1324         if (afp == NULL)
1325                 return (ENOMEM);
1326         bzero(afp, sizeof(struct acc_filter));
1327
1328         afp->f_filter = *filter;
1329         afp->f_class = class;
1330
1331         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1332         if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
1333                 struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
1334
1335                 /*
1336                  * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
1337                  * isn't set, use full mask.
1338                  */
1339                 if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
1340                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
1341                 else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
1342                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
1343                 if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
1344                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
1345                 else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
1346                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
1347
1348                 /* clear extra bits in addresses  */
1349                    filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
1350                        filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
1351                    filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
1352                        filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
1353
1354                 /*
1355                  * if dst address is a wildcard, use hash-entry
1356                  * ACC_WILDCARD_INDEX.
1357                  */
1358                 if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
1359                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1360                 else
1361                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
1362         }
1363 #ifdef INET6
1364         else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
1365                 struct flow_filter6 *filter6 =
1366                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
1367 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
1368 #define IN6MASK0        {{{ 0, 0, 0, 0 }}}
1369 #define IN6MASK128      {{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
1370                 const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
1371                 const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
1372 #endif
1373
1374                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
1375                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
1376                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
1377                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
1378                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
1379                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
1380                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
1381                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
1382
1383                 /* clear extra bits in addresses  */
1384                 for (i = 0; i < 16; i++)
1385                         filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
1386                             filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
1387                 for (i = 0; i < 16; i++)
1388                         filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
1389                             filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
1390
1391                 if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
1392                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1393                 else
1394                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
1395         }
1396 #endif /* INET6 */
1397
1398         afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
1399
1400         /* update filter bitmask */
1401         afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
1402         classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
1403
1404         /*
1405          * add this filter to the filter list.
1406          * filters are ordered from the highest rule number.
1407          */
1408         s = splnet();
1409         prev = NULL;
1410         LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
1411                 if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
1412                         prev = tmp;
1413                 else
1414                         break;
1415         }
1416         if (prev == NULL)
1417                 LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
1418         else
1419                 LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
1420         splx(s);
1421
1422         *phandle = afp->f_handle;
1423         return (0);
1424 }
1425
1426 int
1427 acc_delete_filter(classifier, handle)
1428         struct acc_classifier *classifier;
1429         u_long handle;
1430 {
1431         struct acc_filter *afp;
1432         int     s;
1433
1434         if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
1435                 return (EINVAL);
1436
1437         s = splnet();
1438         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1439         splx(s);
1440
1441         free(afp, M_DEVBUF);
1442
1443         /* todo: update filt_bmask */
1444
1445         return (0);
1446 }
1447
1448 /*
1449  * delete filters referencing to the specified class.
1450  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
1451  */
1452 int
1453 acc_discard_filters(classifier, class, all)
1454         struct acc_classifier *classifier;
1455         void    *class;
1456         int     all;
1457 {
1458         struct acc_filter *afp;
1459         int     i, s;
1460
1461         s = splnet();
1462         for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
1463                 do {
1464                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1465                                 if (all || afp->f_class == class) {
1466                                         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1467                                         free(afp, M_DEVBUF);
1468                                         /* start again from the head */
1469                                         break;
1470                                 }
1471                 } while (afp != NULL);
1472         }
1473         splx(s);
1474
1475         if (all)
1476                 classifier->acc_fbmask = 0;
1477
1478         return (0);
1479 }
1480
1481 void *
1482 acc_classify(clfier, m, af)
1483         void *clfier;
1484         struct mbuf *m;
1485         int af;
1486 {
1487         struct acc_classifier *classifier;
1488         struct flowinfo flow;
1489         struct acc_filter *afp;
1490         int     i;
1491
1492         classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
1493         altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
1494
1495         if (flow.fi_family == AF_INET) {
1496                 struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
1497
1498                 if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
1499                         /* only tos is used */
1500                         LIST_FOREACH(afp,
1501                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1502                                  f_chain)
1503                                 if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
1504                                                      &afp->f_filter, fp))
1505                                         /* filter matched */
1506                                         return (afp->f_class);
1507                 } else if ((classifier->acc_fbmask &
1508                         (~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
1509                     == 0) {
1510                         /* only proto and ports are used */
1511                         LIST_FOREACH(afp,
1512                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1513                                  f_chain)
1514                                 if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
1515                                                     &afp->f_filter, fp))
1516                                         /* filter matched */
1517                                         return (afp->f_class);
1518                 } else {
1519                         /* get the filter hash entry from its dest address */
1520                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
1521                         do {
1522                                 /*
1523                                  * go through this loop twice.  first for dst
1524                                  * hash, second for wildcards.
1525                                  */
1526                                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
1527                                              f_chain)
1528                                         if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
1529                                                           &afp->f_filter, fp))
1530                                                 /* filter matched */
1531                                                 return (afp->f_class);
1532
1533                                 /*
1534                                  * check again for filters with a dst addr
1535                                  * wildcard.
1536                                  * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
1537                                  */
1538                                 if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1539                                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1540                                 else
1541                                         break;
1542                         } while (1);
1543                 }
1544         }
1545 #ifdef INET6
1546         else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
1547                 struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
1548
1549                 /* get the filter hash entry from its flow ID */
1550                 if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
1551                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
1552                 else
1553                         /* flowlable can be zero */
1554                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1555
1556                 /* go through this loop twice.  first for flow hash, second
1557                    for wildcards. */
1558                 do {
1559                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1560                                 if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
1561                                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
1562                                         fp6))
1563                                         /* filter matched */
1564                                         return (afp->f_class);
1565
1566                         /*
1567                          * check again for filters with a wildcard.
1568                          */
1569                         if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1570                                 i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1571                         else
1572                                 break;
1573                 } while (1);
1574         }
1575 #endif /* INET6 */
1576
1577         /* no filter matched */
1578         return (NULL);
1579 }
1580
1581 static int
1582 apply_filter4(fbmask, filt, pkt)
1583         u_int32_t       fbmask;
1584         struct flow_filter *filt;
1585         struct flowinfo_in *pkt;
1586 {
1587         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1588                 return (0);
1589         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1590                 return (0);
1591         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1592                 return (0);
1593         if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
1594             filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
1595             (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
1596                 return (0);
1597         if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
1598             filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
1599             (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
1600                 return (0);
1601         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1602                 return (0);
1603         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1604             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1605                 return (0);
1606         if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
1607                 return (0);
1608         /* match */
1609         return (1);
1610 }
1611
1612 /*
1613  * filter matching function optimized for a common case that checks
1614  * only protocol and port numbers
1615  */
1616 static int
1617 apply_ppfilter4(fbmask, filt, pkt)
1618         u_int32_t       fbmask;
1619         struct flow_filter *filt;
1620         struct flowinfo_in *pkt;
1621 {
1622         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1623                 return (0);
1624         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1625                 return (0);
1626         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1627                 return (0);
1628         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1629                 return (0);
1630         /* match */
1631         return (1);
1632 }
1633
1634 /*
1635  * filter matching function only for tos field.
1636  */
1637 static int
1638 apply_tosfilter4(fbmask, filt, pkt)
1639         u_int32_t       fbmask;
1640         struct flow_filter *filt;
1641         struct flowinfo_in *pkt;
1642 {
1643         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1644                 return (0);
1645         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1646             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1647                 return (0);
1648         /* match */
1649         return (1);
1650 }
1651
1652 #ifdef INET6
1653 static int
1654 apply_filter6(fbmask, filt, pkt)
1655         u_int32_t       fbmask;
1656         struct flow_filter6 *filt;
1657         struct flowinfo_in6 *pkt;
1658 {
1659         int i;
1660
1661         if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
1662                 return (0);
1663         if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
1664             filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
1665                 return (0);
1666         if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
1667             filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
1668                 return (0);
1669         if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
1670             filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
1671                 return (0);
1672         if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
1673             filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
1674                 return (0);
1675         if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
1676                 for (i = 0; i < 4; i++)
1677                         if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
1678                             (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
1679                              filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
1680                                 return (0);
1681         }
1682         if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
1683                 for (i = 0; i < 4; i++)
1684                         if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
1685                             (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
1686                              filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
1687                                 return (0);
1688         }
1689         if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
1690             filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
1691             (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
1692                 return (0);
1693         if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
1694             filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
1695                 return (0);
1696         /* match */
1697         return (1);
1698 }
1699 #endif /* INET6 */
1700
1701 /*
1702  *  filter handle:
1703  *      bit 20-28: index to the filter hash table
1704  *      bit  0-19: unique id in the hash bucket.
1705  */
1706 static u_long
1707 get_filt_handle(classifier, i)
1708         struct acc_classifier *classifier;
1709         int     i;
1710 {
1711         static u_long handle_number = 1;
1712         u_long  handle;
1713         struct acc_filter *afp;
1714
1715         while (1) {
1716                 handle = handle_number++ & 0x000fffff;
1717
1718                 if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
1719                         break;
1720
1721                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1722                         if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
1723                                 break;
1724                 if (afp == NULL)
1725                         break;
1726                 /* this handle is already used, try again */
1727         }
1728
1729         return ((i << 20) | handle);
1730 }
1731
1732 /* convert filter handle to filter pointer */
1733 static struct acc_filter *
1734 filth_to_filtp(classifier, handle)
1735         struct acc_classifier *classifier;
1736         u_long handle;
1737 {
1738         struct acc_filter *afp;
1739         int     i;
1740
1741         i = ACC_GET_HINDEX(handle);
1742
1743         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1744                 if (afp->f_handle == handle)
1745                         return (afp);
1746
1747         return (NULL);
1748 }
1749
1750 /* create flowinfo bitmask */
1751 static u_int32_t
1752 filt2fibmask(filt)
1753         struct flow_filter *filt;
1754 {
1755         u_int32_t mask = 0;
1756 #ifdef INET6
1757         struct flow_filter6 *filt6;
1758 #endif
1759
1760         switch (filt->ff_flow.fi_family) {
1761         case AF_INET:
1762                 if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
1763                         mask |= FIMB4_PROTO;
1764                 if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
1765                         mask |= FIMB4_TOS;
1766                 if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
1767                         mask |= FIMB4_DADDR;
1768                 if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
1769                         mask |= FIMB4_SADDR;
1770                 if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
1771                         mask |= FIMB4_SPORT;
1772                 if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
1773                         mask |= FIMB4_DPORT;
1774                 if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
1775                         mask |= FIMB4_GPI;
1776                 break;
1777 #ifdef INET6
1778         case AF_INET6:
1779                 filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
1780
1781                 if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
1782                         mask |= FIMB6_PROTO;
1783                 if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
1784                         mask |= FIMB6_TCLASS;
1785                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
1786                         mask |= FIMB6_DADDR;
1787                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
1788                         mask |= FIMB6_SADDR;
1789                 if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
1790                         mask |= FIMB6_SPORT;
1791                 if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
1792                         mask |= FIMB6_DPORT;
1793                 if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
1794                         mask |= FIMB6_GPI;
1795                 if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
1796                         mask |= FIMB6_FLABEL;
1797                 break;
1798 #endif /* INET6 */
1799         }
1800         return (mask);
1801 }
1802
1803
1804 /*
1805  * helper functions to handle IPv4 fragments.
1806  * currently only in-sequence fragments are handled.
1807  *      - fragment info is cached in a LRU list.
1808  *      - when a first fragment is found, cache its flow info.
1809  *      - when a non-first fragment is found, lookup the cache.
1810  */
1811
1812 struct ip4_frag {
1813     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
1814     char    ip4f_valid;
1815     u_short ip4f_id;
1816     struct flowinfo_in ip4f_info;
1817 };
1818
1819 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
1820
1821 #define IP4F_TABSIZE            16      /* IPv4 fragment cache size */
1822
1823
1824 static void
1825 ip4f_cache(ip, fin)
1826         struct ip *ip;
1827         struct flowinfo_in *fin;
1828 {
1829         struct ip4_frag *fp;
1830
1831         if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
1832                 /* first time call, allocate fragment cache entries. */
1833                 if (ip4f_init() < 0)
1834                         /* allocation failed! */
1835                         return;
1836         }
1837
1838         fp = ip4f_alloc();
1839         fp->ip4f_id = ip->ip_id;
1840         fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
1841         fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1842         fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1843
1844         /* save port numbers */
1845         fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
1846         fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
1847         fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
1848 }
1849
1850 static int
1851 ip4f_lookup(ip, fin)
1852         struct ip *ip;
1853         struct flowinfo_in *fin;
1854 {
1855         struct ip4_frag *fp;
1856
1857         for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
1858              fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
1859                 if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
1860                     ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
1861                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
1862                     ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
1863
1864                         /* found the matching entry */
1865                         fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
1866                         fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
1867                         fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
1868
1869                         if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
1870                                 /* this is the last fragment,
1871                                    release the entry. */
1872                                 ip4f_free(fp);
1873
1874                         return (1);
1875                 }
1876
1877         /* no matching entry found */
1878         return (0);
1879 }
1880
1881 static int
1882 ip4f_init(void)
1883 {
1884         struct ip4_frag *fp;
1885         int i;
1886
1887         TAILQ_INIT(&ip4f_list);
1888         for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
1889                 fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag),
1890                        M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1891                 if (fp == NULL) {
1892                         printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
1893                         if (i == 0)
1894                                 return (-1);
1895                         return (0);
1896                 }
1897                 fp->ip4f_valid = 0;
1898                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1899         }
1900         return (0);
1901 }
1902
1903 static struct ip4_frag *
1904 ip4f_alloc(void)
1905 {
1906         struct ip4_frag *fp;
1907
1908         /* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
1909         fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
1910         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1911         fp->ip4f_valid = 1;
1912         TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1913         return (fp);
1914 }
1915
1916 static void
1917 ip4f_free(fp)
1918         struct ip4_frag *fp;
1919 {
1920         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1921         fp->ip4f_valid = 0;
1922         TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1923 }
1924
1925 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */