]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/altq/altq_subr.c
Upgrade Unbound to 1.8.0. More to follow.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / altq / altq_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (C) 1997-2003
3  *      Sony Computer Science Laboratories Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY SONY CSL AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL SONY CSL OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $KAME: altq_subr.c,v 1.21 2003/11/06 06:32:53 kjc Exp $
27  * $FreeBSD$
28  */
29
30 #include "opt_altq.h"
31 #include "opt_inet.h"
32 #include "opt_inet6.h"
33
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/malloc.h>
36 #include <sys/mbuf.h>
37 #include <sys/systm.h>
38 #include <sys/proc.h>
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <sys/socketvar.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/errno.h>
43 #include <sys/syslog.h>
44 #include <sys/sysctl.h>
45 #include <sys/queue.h>
46
47 #include <net/if.h>
48 #include <net/if_var.h>
49 #include <net/if_dl.h>
50 #include <net/if_types.h>
51 #include <net/vnet.h>
52
53 #include <netinet/in.h>
54 #include <netinet/in_systm.h>
55 #include <netinet/ip.h>
56 #ifdef INET6
57 #include <netinet/ip6.h>
58 #endif
59 #include <netinet/tcp.h>
60 #include <netinet/udp.h>
61
62 #include <netpfil/pf/pf.h>
63 #include <netpfil/pf/pf_altq.h>
64 #include <net/altq/altq.h>
65 #ifdef ALTQ3_COMPAT
66 #include <net/altq/altq_conf.h>
67 #endif
68
69 /* machine dependent clock related includes */
70 #include <sys/bus.h>
71 #include <sys/cpu.h>
72 #include <sys/eventhandler.h>
73 #include <machine/clock.h>
74 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
75 #include <machine/cpufunc.h>            /* for pentium tsc */
76 #include <machine/specialreg.h>         /* for CPUID_TSC */
77 #include <machine/md_var.h>             /* for cpu_feature */
78 #endif /* __amd64 || __i386__ */
79
80 /*
81  * internal function prototypes
82  */
83 static void     tbr_timeout(void *);
84 int (*altq_input)(struct mbuf *, int) = NULL;
85 static struct mbuf *tbr_dequeue(struct ifaltq *, int);
86 static int tbr_timer = 0;       /* token bucket regulator timer */
87 #if !defined(__FreeBSD__) || (__FreeBSD_version < 600000)
88 static struct callout tbr_callout = CALLOUT_INITIALIZER;
89 #else
90 static struct callout tbr_callout;
91 #endif
92
93 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
94 static int      extract_ports4(struct mbuf *, struct ip *, struct flowinfo_in *);
95 #ifdef INET6
96 static int      extract_ports6(struct mbuf *, struct ip6_hdr *,
97                                struct flowinfo_in6 *);
98 #endif
99 static int      apply_filter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
100                               struct flowinfo_in *);
101 static int      apply_ppfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
102                                 struct flowinfo_in *);
103 #ifdef INET6
104 static int      apply_filter6(u_int32_t, struct flow_filter6 *,
105                               struct flowinfo_in6 *);
106 #endif
107 static int      apply_tosfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
108                                  struct flowinfo_in *);
109 static u_long   get_filt_handle(struct acc_classifier *, int);
110 static struct acc_filter *filth_to_filtp(struct acc_classifier *, u_long);
111 static u_int32_t filt2fibmask(struct flow_filter *);
112
113 static void     ip4f_cache(struct ip *, struct flowinfo_in *);
114 static int      ip4f_lookup(struct ip *, struct flowinfo_in *);
115 static int      ip4f_init(void);
116 static struct ip4_frag  *ip4f_alloc(void);
117 static void     ip4f_free(struct ip4_frag *);
118 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
119
120 /*
121  * alternate queueing support routines
122  */
123
124 /* look up the queue state by the interface name and the queueing type. */
125 void *
126 altq_lookup(name, type)
127         char *name;
128         int type;
129 {
130         struct ifnet *ifp;
131
132         if ((ifp = ifunit(name)) != NULL) {
133                 /* read if_snd unlocked */
134                 if (type != ALTQT_NONE && ifp->if_snd.altq_type == type)
135                         return (ifp->if_snd.altq_disc);
136         }
137
138         return NULL;
139 }
140
141 int
142 altq_attach(ifq, type, discipline, enqueue, dequeue, request, clfier, classify)
143         struct ifaltq *ifq;
144         int type;
145         void *discipline;
146         int (*enqueue)(struct ifaltq *, struct mbuf *, struct altq_pktattr *);
147         struct mbuf *(*dequeue)(struct ifaltq *, int);
148         int (*request)(struct ifaltq *, int, void *);
149         void *clfier;
150         void *(*classify)(void *, struct mbuf *, int);
151 {
152         IFQ_LOCK(ifq);
153         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
154                 IFQ_UNLOCK(ifq);
155                 return ENXIO;
156         }
157
158 #ifdef ALTQ3_COMPAT
159         /*
160          * pfaltq can override the existing discipline, but altq3 cannot.
161          * check these if clfier is not NULL (which implies altq3).
162          */
163         if (clfier != NULL) {
164                 if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
165                         IFQ_UNLOCK(ifq);
166                         return EBUSY;
167                 }
168                 if (ALTQ_IS_ATTACHED(ifq)) {
169                         IFQ_UNLOCK(ifq);
170                         return EEXIST;
171                 }
172         }
173 #endif
174         ifq->altq_type     = type;
175         ifq->altq_disc     = discipline;
176         ifq->altq_enqueue  = enqueue;
177         ifq->altq_dequeue  = dequeue;
178         ifq->altq_request  = request;
179         ifq->altq_clfier   = clfier;
180         ifq->altq_classify = classify;
181         ifq->altq_flags &= (ALTQF_CANTCHANGE|ALTQF_ENABLED);
182 #ifdef ALTQ3_COMPAT
183 #ifdef ALTQ_KLD
184         altq_module_incref(type);
185 #endif
186 #endif
187         IFQ_UNLOCK(ifq);
188         return 0;
189 }
190
191 int
192 altq_detach(ifq)
193         struct ifaltq *ifq;
194 {
195         IFQ_LOCK(ifq);
196
197         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
198                 IFQ_UNLOCK(ifq);
199                 return ENXIO;
200         }
201         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
202                 IFQ_UNLOCK(ifq);
203                 return EBUSY;
204         }
205         if (!ALTQ_IS_ATTACHED(ifq)) {
206                 IFQ_UNLOCK(ifq);
207                 return (0);
208         }
209 #ifdef ALTQ3_COMPAT
210 #ifdef ALTQ_KLD
211         altq_module_declref(ifq->altq_type);
212 #endif
213 #endif
214
215         ifq->altq_type     = ALTQT_NONE;
216         ifq->altq_disc     = NULL;
217         ifq->altq_enqueue  = NULL;
218         ifq->altq_dequeue  = NULL;
219         ifq->altq_request  = NULL;
220         ifq->altq_clfier   = NULL;
221         ifq->altq_classify = NULL;
222         ifq->altq_flags &= ALTQF_CANTCHANGE;
223
224         IFQ_UNLOCK(ifq);
225         return 0;
226 }
227
228 int
229 altq_enable(ifq)
230         struct ifaltq *ifq;
231 {
232         int s;
233
234         IFQ_LOCK(ifq);
235
236         if (!ALTQ_IS_READY(ifq)) {
237                 IFQ_UNLOCK(ifq);
238                 return ENXIO;
239         }
240         if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
241                 IFQ_UNLOCK(ifq);
242                 return 0;
243         }
244
245         s = splnet();
246         IFQ_PURGE_NOLOCK(ifq);
247         ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
248         ifq->ifq_drv_maxlen = 0;                /* disable bulk dequeue */
249         ifq->altq_flags |= ALTQF_ENABLED;
250         if (ifq->altq_clfier != NULL)
251                 ifq->altq_flags |= ALTQF_CLASSIFY;
252         splx(s);
253
254         IFQ_UNLOCK(ifq);
255         return 0;
256 }
257
258 int
259 altq_disable(ifq)
260         struct ifaltq *ifq;
261 {
262         int s;
263
264         IFQ_LOCK(ifq);
265         if (!ALTQ_IS_ENABLED(ifq)) {
266                 IFQ_UNLOCK(ifq);
267                 return 0;
268         }
269
270         s = splnet();
271         IFQ_PURGE_NOLOCK(ifq);
272         ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
273         ifq->altq_flags &= ~(ALTQF_ENABLED|ALTQF_CLASSIFY);
274         splx(s);
275         
276         IFQ_UNLOCK(ifq);
277         return 0;
278 }
279
280 #ifdef ALTQ_DEBUG
281 void
282 altq_assert(file, line, failedexpr)
283         const char *file, *failedexpr;
284         int line;
285 {
286         (void)printf("altq assertion \"%s\" failed: file \"%s\", line %d\n",
287                      failedexpr, file, line);
288         panic("altq assertion");
289         /* NOTREACHED */
290 }
291 #endif
292
293 /*
294  * internal representation of token bucket parameters
295  *      rate:   (byte_per_unittime << TBR_SHIFT)  / machclk_freq
296  *              (((bits_per_sec) / 8) << TBR_SHIFT) / machclk_freq
297  *      depth:  byte << TBR_SHIFT
298  *
299  */
300 #define TBR_SHIFT       29
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 = LLONG_MAX;
398         /*
399          *  The longest time between tbr_dequeue() calls will be about 1
400          *  system tick, as the callout that drives it is scheduled once per
401          *  tick.  The refill-time detection logic in tbr_dequeue() can only
402          *  properly detect the passage of up to LLONG_MAX machclk ticks.
403          *  Therefore, in order for this logic to function properly in the
404          *  extreme case, the maximum value of tbr_filluptime should be
405          *  LLONG_MAX less one system tick's worth of machclk ticks less
406          *  some additional slop factor (here one more system tick's worth
407          *  of machclk ticks).
408          */
409         if (tbr->tbr_filluptime > (LLONG_MAX - 2 * machclk_per_tick))
410                 tbr->tbr_filluptime = LLONG_MAX - 2 * machclk_per_tick;
411         tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
412         tbr->tbr_last = read_machclk();
413         tbr->tbr_lastop = ALTDQ_REMOVE;
414
415         otbr = ifq->altq_tbr;
416         ifq->altq_tbr = tbr;    /* set the new tbr */
417
418         if (otbr != NULL)
419                 free(otbr, M_DEVBUF);
420         else {
421                 if (tbr_timer == 0) {
422                         CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
423                         tbr_timer = 1;
424                 }
425         }
426         IFQ_UNLOCK(ifq);
427         return (0);
428 }
429
430 /*
431  * tbr_timeout goes through the interface list, and kicks the drivers
432  * if necessary.
433  *
434  * MPSAFE
435  */
436 static void
437 tbr_timeout(arg)
438         void *arg;
439 {
440         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
441         struct ifnet *ifp;
442         int active, s;
443
444         active = 0;
445         s = splnet();
446         IFNET_RLOCK_NOSLEEP();
447         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
448         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
449                 CURVNET_SET(vnet_iter);
450                 for (ifp = CK_STAILQ_FIRST(&V_ifnet); ifp;
451                     ifp = CK_STAILQ_NEXT(ifp, if_link)) {
452                         /* read from if_snd unlocked */
453                         if (!TBR_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
454                                 continue;
455                         active++;
456                         if (!IFQ_IS_EMPTY(&ifp->if_snd) &&
457                             ifp->if_start != NULL)
458                                 (*ifp->if_start)(ifp);
459                 }
460                 CURVNET_RESTORE();
461         }
462         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
463         IFNET_RUNLOCK_NOSLEEP();
464         splx(s);
465         if (active > 0)
466                 CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
467         else
468                 tbr_timer = 0;  /* don't need tbr_timer anymore */
469 }
470
471 /*
472  * attach a discipline to the interface.  if one already exists, it is
473  * overridden.
474  * Locking is done in the discipline specific attach functions. Basically
475  * they call back to altq_attach which takes care of the attach and locking.
476  */
477 int
478 altq_pfattach(struct pf_altq *a)
479 {
480         int error = 0;
481
482         switch (a->scheduler) {
483         case ALTQT_NONE:
484                 break;
485 #ifdef ALTQ_CBQ
486         case ALTQT_CBQ:
487                 error = cbq_pfattach(a);
488                 break;
489 #endif
490 #ifdef ALTQ_PRIQ
491         case ALTQT_PRIQ:
492                 error = priq_pfattach(a);
493                 break;
494 #endif
495 #ifdef ALTQ_HFSC
496         case ALTQT_HFSC:
497                 error = hfsc_pfattach(a);
498                 break;
499 #endif
500 #ifdef ALTQ_FAIRQ
501         case ALTQT_FAIRQ:
502                 error = fairq_pfattach(a);
503                 break;
504 #endif
505 #ifdef ALTQ_CODEL
506         case ALTQT_CODEL:
507                 error = codel_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 #ifdef ALTQ_FAIRQ
582         case ALTQT_FAIRQ:
583                 error = fairq_add_altq(a);
584                 break;
585 #endif
586 #ifdef ALTQ_CODEL
587         case ALTQT_CODEL:
588                 error = codel_add_altq(a);
589                 break;
590 #endif
591         default:
592                 error = ENXIO;
593         }
594
595         return (error);
596 }
597
598 /*
599  * remove a discipline or a queue
600  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
601  * discipline specific functions will determine and grab it
602  */
603 int
604 altq_remove(struct pf_altq *a)
605 {
606         int error = 0;
607
608         if (a->qname[0] != 0)
609                 return (altq_remove_queue(a));
610
611         switch (a->scheduler) {
612 #ifdef ALTQ_CBQ
613         case ALTQT_CBQ:
614                 error = cbq_remove_altq(a);
615                 break;
616 #endif
617 #ifdef ALTQ_PRIQ
618         case ALTQT_PRIQ:
619                 error = priq_remove_altq(a);
620                 break;
621 #endif
622 #ifdef ALTQ_HFSC
623         case ALTQT_HFSC:
624                 error = hfsc_remove_altq(a);
625                 break;
626 #endif
627 #ifdef ALTQ_FAIRQ
628         case ALTQT_FAIRQ:
629                 error = fairq_remove_altq(a);
630                 break;
631 #endif
632 #ifdef ALTQ_CODEL
633         case ALTQT_CODEL:
634                 error = codel_remove_altq(a);
635                 break;
636 #endif
637         default:
638                 error = ENXIO;
639         }
640
641         return (error);
642 }
643
644 /*
645  * add a queue to the discipline
646  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
647  * discipline specific functions will determine and grab it
648  */
649 int
650 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
651 {
652         int error = 0;
653
654         switch (a->scheduler) {
655 #ifdef ALTQ_CBQ
656         case ALTQT_CBQ:
657                 error = cbq_add_queue(a);
658                 break;
659 #endif
660 #ifdef ALTQ_PRIQ
661         case ALTQT_PRIQ:
662                 error = priq_add_queue(a);
663                 break;
664 #endif
665 #ifdef ALTQ_HFSC
666         case ALTQT_HFSC:
667                 error = hfsc_add_queue(a);
668                 break;
669 #endif
670 #ifdef ALTQ_FAIRQ
671         case ALTQT_FAIRQ:
672                 error = fairq_add_queue(a);
673                 break;
674 #endif
675         default:
676                 error = ENXIO;
677         }
678
679         return (error);
680 }
681
682 /*
683  * remove a queue from the discipline
684  * It is yet unclear what lock to use to protect this operation, the
685  * discipline specific functions will determine and grab it
686  */
687 int
688 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
689 {
690         int error = 0;
691
692         switch (a->scheduler) {
693 #ifdef ALTQ_CBQ
694         case ALTQT_CBQ:
695                 error = cbq_remove_queue(a);
696                 break;
697 #endif
698 #ifdef ALTQ_PRIQ
699         case ALTQT_PRIQ:
700                 error = priq_remove_queue(a);
701                 break;
702 #endif
703 #ifdef ALTQ_HFSC
704         case ALTQT_HFSC:
705                 error = hfsc_remove_queue(a);
706                 break;
707 #endif
708 #ifdef ALTQ_FAIRQ
709         case ALTQT_FAIRQ:
710                 error = fairq_remove_queue(a);
711                 break;
712 #endif
713         default:
714                 error = ENXIO;
715         }
716
717         return (error);
718 }
719
720 /*
721  * get queue statistics
722  * Locking is done in the discipline specific functions with regards to
723  * copyout operations, also it is not yet clear which lock to use.
724  */
725 int
726 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes, int version)
727 {
728         int error = 0;
729
730         switch (a->scheduler) {
731 #ifdef ALTQ_CBQ
732         case ALTQT_CBQ:
733                 error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
734                 break;
735 #endif
736 #ifdef ALTQ_PRIQ
737         case ALTQT_PRIQ:
738                 error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
739                 break;
740 #endif
741 #ifdef ALTQ_HFSC
742         case ALTQT_HFSC:
743                 error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
744                 break;
745 #endif
746 #ifdef ALTQ_FAIRQ
747         case ALTQT_FAIRQ:
748                 error = fairq_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
749                 break;
750 #endif
751 #ifdef ALTQ_CODEL
752         case ALTQT_CODEL:
753                 error = codel_getqstats(a, ubuf, nbytes, version);
754                 break;
755 #endif
756         default:
757                 error = ENXIO;
758         }
759
760         return (error);
761 }
762
763 /*
764  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
765  */
766 u_int8_t
767 read_dsfield(m, pktattr)
768         struct mbuf *m;
769         struct altq_pktattr *pktattr;
770 {
771         struct mbuf *m0;
772         u_int8_t ds_field = 0;
773
774         if (pktattr == NULL ||
775             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
776                 return ((u_int8_t)0);
777
778         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
779         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
780                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
781                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
782                         break;
783         if (m0 == NULL) {
784                 /* ick, pattr_hdr is stale */
785                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
786 #ifdef ALTQ_DEBUG
787                 printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
788 #endif
789                 return ((u_int8_t)0);
790         }
791
792         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
793                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
794
795                 if (ip->ip_v != 4)
796                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
797                 ds_field = ip->ip_tos;
798         }
799 #ifdef INET6
800         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
801                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
802                 u_int32_t flowlabel;
803
804                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
805                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
806                         return ((u_int8_t)0);   /* version mismatch! */
807                 ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
808         }
809 #endif
810         return (ds_field);
811 }
812
813 void
814 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
815 {
816         struct mbuf *m0;
817
818         if (pktattr == NULL ||
819             (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
820                 return;
821
822         /* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
823         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
824                 if ((pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
825                     (pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
826                         break;
827         if (m0 == NULL) {
828                 /* ick, pattr_hdr is stale */
829                 pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
830 #ifdef ALTQ_DEBUG
831                 printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
832 #endif
833                 return;
834         }
835
836         if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
837                 struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
838                 u_int8_t old;
839                 int32_t sum;
840
841                 if (ip->ip_v != 4)
842                         return;         /* version mismatch! */
843                 old = ip->ip_tos;
844                 dsfield |= old & 3;     /* leave CU bits */
845                 if (old == dsfield)
846                         return;
847                 ip->ip_tos = dsfield;
848                 /*
849                  * update checksum (from RFC1624)
850                  *         HC' = ~(~HC + ~m + m')
851                  */
852                 sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
853                 sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
854                 sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
855                 sum += (sum >> 16);  /* add carry */
856
857                 ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
858         }
859 #ifdef INET6
860         else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
861                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
862                 u_int32_t flowlabel;
863
864                 flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
865                 if ((flowlabel >> 28) != 6)
866                         return;         /* version mismatch! */
867                 flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
868                 ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
869         }
870 #endif
871         return;
872 }
873
874
875 /*
876  * high resolution clock support taking advantage of a machine dependent
877  * high resolution time counter (e.g., timestamp counter of intel pentium).
878  * we assume
879  *  - 64-bit-long monotonically-increasing counter
880  *  - frequency range is 100M-4GHz (CPU speed)
881  */
882 /* if pcc is not available or disabled, emulate 256MHz using microtime() */
883 #define MACHCLK_SHIFT   8
884
885 int machclk_usepcc;
886 u_int32_t machclk_freq;
887 u_int32_t machclk_per_tick;
888
889 #if defined(__i386__) && defined(__NetBSD__)
890 extern u_int64_t cpu_tsc_freq;
891 #endif
892
893 #if (__FreeBSD_version >= 700035)
894 /* Update TSC freq with the value indicated by the caller. */
895 static void
896 tsc_freq_changed(void *arg, const struct cf_level *level, int status)
897 {
898         /* If there was an error during the transition, don't do anything. */
899         if (status != 0)
900                 return;
901
902 #if (__FreeBSD_version >= 701102) && (defined(__amd64__) || defined(__i386__))
903         /* If TSC is P-state invariant, don't do anything. */
904         if (tsc_is_invariant)
905                 return;
906 #endif
907
908         /* Total setting for this level gives the new frequency in MHz. */
909         init_machclk();
910 }
911 EVENTHANDLER_DEFINE(cpufreq_post_change, tsc_freq_changed, NULL,
912     EVENTHANDLER_PRI_LAST);
913 #endif /* __FreeBSD_version >= 700035 */
914
915 static void
916 init_machclk_setup(void)
917 {
918 #if (__FreeBSD_version >= 600000)
919         callout_init(&tbr_callout, 0);
920 #endif
921
922         machclk_usepcc = 1;
923
924 #if (!defined(__amd64__) && !defined(__i386__)) || defined(ALTQ_NOPCC)
925         machclk_usepcc = 0;
926 #endif
927 #if defined(__FreeBSD__) && defined(SMP)
928         machclk_usepcc = 0;
929 #endif
930 #if defined(__NetBSD__) && defined(MULTIPROCESSOR)
931         machclk_usepcc = 0;
932 #endif
933 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
934         /* check if TSC is available */
935         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0 ||
936             atomic_load_acq_64(&tsc_freq) == 0)
937                 machclk_usepcc = 0;
938 #endif
939 }
940
941 void
942 init_machclk(void)
943 {
944         static int called;
945
946         /* Call one-time initialization function. */
947         if (!called) {
948                 init_machclk_setup();
949                 called = 1;
950         }
951
952         if (machclk_usepcc == 0) {
953                 /* emulate 256MHz using microtime() */
954                 machclk_freq = 1000000 << MACHCLK_SHIFT;
955                 machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
956 #ifdef ALTQ_DEBUG
957                 printf("altq: emulate %uHz cpu clock\n", machclk_freq);
958 #endif
959                 return;
960         }
961
962         /*
963          * if the clock frequency (of Pentium TSC or Alpha PCC) is
964          * accessible, just use it.
965          */
966 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
967         machclk_freq = atomic_load_acq_64(&tsc_freq);
968 #endif
969
970         /*
971          * if we don't know the clock frequency, measure it.
972          */
973         if (machclk_freq == 0) {
974                 static int      wait;
975                 struct timeval  tv_start, tv_end;
976                 u_int64_t       start, end, diff;
977                 int             timo;
978
979                 microtime(&tv_start);
980                 start = read_machclk();
981                 timo = hz;      /* 1 sec */
982                 (void)tsleep(&wait, PWAIT | PCATCH, "init_machclk", timo);
983                 microtime(&tv_end);
984                 end = read_machclk();
985                 diff = (u_int64_t)(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000000
986                     + tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec;
987                 if (diff != 0)
988                         machclk_freq = (u_int)((end - start) * 1000000 / diff);
989         }
990
991         machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
992
993 #ifdef ALTQ_DEBUG
994         printf("altq: CPU clock: %uHz\n", machclk_freq);
995 #endif
996 }
997
998 #if defined(__OpenBSD__) && defined(__i386__)
999 static __inline u_int64_t
1000 rdtsc(void)
1001 {
1002         u_int64_t rv;
1003         __asm __volatile(".byte 0x0f, 0x31" : "=A" (rv));
1004         return (rv);
1005 }
1006 #endif /* __OpenBSD__ && __i386__ */
1007
1008 u_int64_t
1009 read_machclk(void)
1010 {
1011         u_int64_t val;
1012
1013         if (machclk_usepcc) {
1014 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
1015                 val = rdtsc();
1016 #else
1017                 panic("read_machclk");
1018 #endif
1019         } else {
1020                 struct timeval tv, boottime;
1021
1022                 microtime(&tv);
1023                 getboottime(&boottime);
1024                 val = (((u_int64_t)(tv.tv_sec - boottime.tv_sec) * 1000000
1025                     + tv.tv_usec) << MACHCLK_SHIFT);
1026         }
1027         return (val);
1028 }
1029
1030 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
1031
1032 #ifndef IPPROTO_ESP
1033 #define IPPROTO_ESP     50              /* encapsulating security payload */
1034 #endif
1035 #ifndef IPPROTO_AH
1036 #define IPPROTO_AH      51              /* authentication header */
1037 #endif
1038
1039 /*
1040  * extract flow information from a given packet.
1041  * filt_mask shows flowinfo fields required.
1042  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
1043  * in network byte order.
1044  */
1045 int
1046 altq_extractflow(m, af, flow, filt_bmask)
1047         struct mbuf *m;
1048         int af;
1049         struct flowinfo *flow;
1050         u_int32_t       filt_bmask;
1051 {
1052
1053         switch (af) {
1054         case PF_INET: {
1055                 struct flowinfo_in *fin;
1056                 struct ip *ip;
1057
1058                 ip = mtod(m, struct ip *);
1059
1060                 if (ip->ip_v != 4)
1061                         break;
1062
1063                 fin = (struct flowinfo_in *)flow;
1064                 fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
1065                 fin->fi_family = AF_INET;
1066
1067                 fin->fi_proto = ip->ip_p;
1068                 fin->fi_tos = ip->ip_tos;
1069
1070                 fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1071                 fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1072
1073                 if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
1074                         /* if port info is required, extract port numbers */
1075                         extract_ports4(m, ip, fin);
1076                 else {
1077                         fin->fi_sport = 0;
1078                         fin->fi_dport = 0;
1079                         fin->fi_gpi = 0;
1080                 }
1081                 return (1);
1082         }
1083
1084 #ifdef INET6
1085         case PF_INET6: {
1086                 struct flowinfo_in6 *fin6;
1087                 struct ip6_hdr *ip6;
1088
1089                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1090                 /* should we check the ip version? */
1091
1092                 fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
1093                 fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
1094                 fin6->fi6_family = AF_INET6;
1095
1096                 fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
1097                 fin6->fi6_tclass   = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & 0xff;
1098
1099                 fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
1100                 fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
1101                 fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
1102
1103                 if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
1104                     ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
1105                      && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
1106                         /*
1107                          * if port info is required, or proto is required
1108                          * but there are option headers, extract port
1109                          * and protocol numbers.
1110                          */
1111                         extract_ports6(m, ip6, fin6);
1112                 else {
1113                         fin6->fi6_sport = 0;
1114                         fin6->fi6_dport = 0;
1115                         fin6->fi6_gpi = 0;
1116                 }
1117                 return (1);
1118         }
1119 #endif /* INET6 */
1120
1121         default:
1122                 break;
1123         }
1124
1125         /* failed */
1126         flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
1127         flow->fi_family = AF_UNSPEC;
1128         return (0);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * helper routine to extract port numbers
1133  */
1134 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
1135 struct _opt6 {
1136         u_int8_t        opt6_nxt;       /* next header */
1137         u_int8_t        opt6_hlen;      /* header extension length */
1138         u_int16_t       _pad;
1139         u_int32_t       ah_spi;         /* security parameter index
1140                                            for authentication header */
1141 };
1142
1143 /*
1144  * extract port numbers from a ipv4 packet.
1145  */
1146 static int
1147 extract_ports4(m, ip, fin)
1148         struct mbuf *m;
1149         struct ip *ip;
1150         struct flowinfo_in *fin;
1151 {
1152         struct mbuf *m0;
1153         u_short ip_off;
1154         u_int8_t proto;
1155         int     off;
1156
1157         fin->fi_sport = 0;
1158         fin->fi_dport = 0;
1159         fin->fi_gpi = 0;
1160
1161         ip_off = ntohs(ip->ip_off);
1162         /* if it is a fragment, try cached fragment info */
1163         if (ip_off & IP_OFFMASK) {
1164                 ip4f_lookup(ip, fin);
1165                 return (1);
1166         }
1167
1168         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1169         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1170                 if (((caddr_t)ip >= m0->m_data) &&
1171                     ((caddr_t)ip < m0->m_data + m0->m_len))
1172                         break;
1173         if (m0 == NULL) {
1174 #ifdef ALTQ_DEBUG
1175                 printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
1176 #endif
1177                 return (0);
1178         }
1179         off = ((caddr_t)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
1180         proto = ip->ip_p;
1181
1182 #ifdef ALTQ_IPSEC
1183  again:
1184 #endif
1185         while (off >= m0->m_len) {
1186                 off -= m0->m_len;
1187                 m0 = m0->m_next;
1188                 if (m0 == NULL)
1189                         return (0);  /* bogus ip_hl! */
1190         }
1191         if (m0->m_len < off + 4)
1192                 return (0);
1193
1194         switch (proto) {
1195         case IPPROTO_TCP:
1196         case IPPROTO_UDP: {
1197                 struct udphdr *udp;
1198
1199                 udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1200                 fin->fi_sport = udp->uh_sport;
1201                 fin->fi_dport = udp->uh_dport;
1202                 fin->fi_proto = proto;
1203                 }
1204                 break;
1205
1206 #ifdef ALTQ_IPSEC
1207         case IPPROTO_ESP:
1208                 if (fin->fi_gpi == 0){
1209                         u_int32_t *gpi;
1210
1211                         gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1212                         fin->fi_gpi   = *gpi;
1213                 }
1214                 fin->fi_proto = proto;
1215                 break;
1216
1217         case IPPROTO_AH: {
1218                         /* get next header and header length */
1219                         struct _opt6 *opt6;
1220
1221                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1222                         proto = opt6->opt6_nxt;
1223                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1224                         if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1225                                 fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
1226                 }
1227                 /* goto the next header */
1228                 goto again;
1229 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
1230
1231         default:
1232                 fin->fi_proto = proto;
1233                 return (0);
1234         }
1235
1236         /* if this is a first fragment, cache it. */
1237         if (ip_off & IP_MF)
1238                 ip4f_cache(ip, fin);
1239
1240         return (1);
1241 }
1242
1243 #ifdef INET6
1244 static int
1245 extract_ports6(m, ip6, fin6)
1246         struct mbuf *m;
1247         struct ip6_hdr *ip6;
1248         struct flowinfo_in6 *fin6;
1249 {
1250         struct mbuf *m0;
1251         int     off;
1252         u_int8_t proto;
1253
1254         fin6->fi6_gpi   = 0;
1255         fin6->fi6_sport = 0;
1256         fin6->fi6_dport = 0;
1257
1258         /* locate the mbuf containing the protocol header */
1259         for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
1260                 if (((caddr_t)ip6 >= m0->m_data) &&
1261                     ((caddr_t)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
1262                         break;
1263         if (m0 == NULL) {
1264 #ifdef ALTQ_DEBUG
1265                 printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
1266 #endif
1267                 return (0);
1268         }
1269         off = ((caddr_t)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
1270
1271         proto = ip6->ip6_nxt;
1272         do {
1273                 while (off >= m0->m_len) {
1274                         off -= m0->m_len;
1275                         m0 = m0->m_next;
1276                         if (m0 == NULL)
1277                                 return (0);
1278                 }
1279                 if (m0->m_len < off + 4)
1280                         return (0);
1281
1282                 switch (proto) {
1283                 case IPPROTO_TCP:
1284                 case IPPROTO_UDP: {
1285                         struct udphdr *udp;
1286
1287                         udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1288                         fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
1289                         fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
1290                         fin6->fi6_proto = proto;
1291                         }
1292                         return (1);
1293
1294                 case IPPROTO_ESP:
1295                         if (fin6->fi6_gpi == 0) {
1296                                 u_int32_t *gpi;
1297
1298                                 gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1299                                 fin6->fi6_gpi   = *gpi;
1300                         }
1301                         fin6->fi6_proto = proto;
1302                         return (1);
1303
1304                 case IPPROTO_AH: {
1305                         /* get next header and header length */
1306                         struct _opt6 *opt6;
1307
1308                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1309                         if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
1310                                 fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
1311                         proto = opt6->opt6_nxt;
1312                         off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
1313                         /* goto the next header */
1314                         break;
1315                         }
1316
1317                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1318                 case IPPROTO_ROUTING:
1319                 case IPPROTO_DSTOPTS: {
1320                         /* get next header and header length */
1321                         struct _opt6 *opt6;
1322
1323                         opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, caddr_t) + off);
1324                         proto = opt6->opt6_nxt;
1325                         off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
1326                         /* goto the next header */
1327                         break;
1328                         }
1329
1330                 case IPPROTO_FRAGMENT:
1331                         /* ipv6 fragmentations are not supported yet */
1332                 default:
1333                         fin6->fi6_proto = proto;
1334                         return (0);
1335                 }
1336         } while (1);
1337         /*NOTREACHED*/
1338 }
1339 #endif /* INET6 */
1340
1341 /*
1342  * altq common classifier
1343  */
1344 int
1345 acc_add_filter(classifier, filter, class, phandle)
1346         struct acc_classifier *classifier;
1347         struct flow_filter *filter;
1348         void    *class;
1349         u_long  *phandle;
1350 {
1351         struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
1352         int     i, s;
1353
1354 #ifdef INET6
1355         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
1356             filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
1357                 return (EINVAL);
1358 #else
1359         if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1360                 return (EINVAL);
1361 #endif
1362
1363         afp = malloc(sizeof(struct acc_filter),
1364                M_DEVBUF, M_WAITOK);
1365         if (afp == NULL)
1366                 return (ENOMEM);
1367         bzero(afp, sizeof(struct acc_filter));
1368
1369         afp->f_filter = *filter;
1370         afp->f_class = class;
1371
1372         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1373         if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
1374                 struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
1375
1376                 /*
1377                  * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
1378                  * isn't set, use full mask.
1379                  */
1380                 if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
1381                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
1382                 else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
1383                         filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
1384                 if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
1385                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
1386                 else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
1387                         filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
1388
1389                 /* clear extra bits in addresses  */
1390                    filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
1391                        filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
1392                    filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
1393                        filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
1394
1395                 /*
1396                  * if dst address is a wildcard, use hash-entry
1397                  * ACC_WILDCARD_INDEX.
1398                  */
1399                 if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
1400                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1401                 else
1402                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
1403         }
1404 #ifdef INET6
1405         else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
1406                 struct flow_filter6 *filter6 =
1407                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
1408 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
1409 #define IN6MASK0        {{{ 0, 0, 0, 0 }}}
1410 #define IN6MASK128      {{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
1411                 const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
1412                 const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
1413 #endif
1414
1415                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
1416                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
1417                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
1418                         filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
1419                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
1420                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
1421                 else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
1422                         filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
1423
1424                 /* clear extra bits in addresses  */
1425                 for (i = 0; i < 16; i++)
1426                         filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
1427                             filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
1428                 for (i = 0; i < 16; i++)
1429                         filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
1430                             filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
1431
1432                 if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
1433                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1434                 else
1435                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
1436         }
1437 #endif /* INET6 */
1438
1439         afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
1440
1441         /* update filter bitmask */
1442         afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
1443         classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
1444
1445         /*
1446          * add this filter to the filter list.
1447          * filters are ordered from the highest rule number.
1448          */
1449         s = splnet();
1450         prev = NULL;
1451         LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
1452                 if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
1453                         prev = tmp;
1454                 else
1455                         break;
1456         }
1457         if (prev == NULL)
1458                 LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
1459         else
1460                 LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
1461         splx(s);
1462
1463         *phandle = afp->f_handle;
1464         return (0);
1465 }
1466
1467 int
1468 acc_delete_filter(classifier, handle)
1469         struct acc_classifier *classifier;
1470         u_long handle;
1471 {
1472         struct acc_filter *afp;
1473         int     s;
1474
1475         if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
1476                 return (EINVAL);
1477
1478         s = splnet();
1479         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1480         splx(s);
1481
1482         free(afp, M_DEVBUF);
1483
1484         /* todo: update filt_bmask */
1485
1486         return (0);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * delete filters referencing to the specified class.
1491  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
1492  */
1493 int
1494 acc_discard_filters(classifier, class, all)
1495         struct acc_classifier *classifier;
1496         void    *class;
1497         int     all;
1498 {
1499         struct acc_filter *afp;
1500         int     i, s;
1501
1502         s = splnet();
1503         for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
1504                 do {
1505                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1506                                 if (all || afp->f_class == class) {
1507                                         LIST_REMOVE(afp, f_chain);
1508                                         free(afp, M_DEVBUF);
1509                                         /* start again from the head */
1510                                         break;
1511                                 }
1512                 } while (afp != NULL);
1513         }
1514         splx(s);
1515
1516         if (all)
1517                 classifier->acc_fbmask = 0;
1518
1519         return (0);
1520 }
1521
1522 void *
1523 acc_classify(clfier, m, af)
1524         void *clfier;
1525         struct mbuf *m;
1526         int af;
1527 {
1528         struct acc_classifier *classifier;
1529         struct flowinfo flow;
1530         struct acc_filter *afp;
1531         int     i;
1532
1533         classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
1534         altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
1535
1536         if (flow.fi_family == AF_INET) {
1537                 struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
1538
1539                 if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
1540                         /* only tos is used */
1541                         LIST_FOREACH(afp,
1542                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1543                                  f_chain)
1544                                 if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
1545                                                      &afp->f_filter, fp))
1546                                         /* filter matched */
1547                                         return (afp->f_class);
1548                 } else if ((classifier->acc_fbmask &
1549                         (~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
1550                     == 0) {
1551                         /* only proto and ports are used */
1552                         LIST_FOREACH(afp,
1553                                  &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
1554                                  f_chain)
1555                                 if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
1556                                                     &afp->f_filter, fp))
1557                                         /* filter matched */
1558                                         return (afp->f_class);
1559                 } else {
1560                         /* get the filter hash entry from its dest address */
1561                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
1562                         do {
1563                                 /*
1564                                  * go through this loop twice.  first for dst
1565                                  * hash, second for wildcards.
1566                                  */
1567                                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
1568                                              f_chain)
1569                                         if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
1570                                                           &afp->f_filter, fp))
1571                                                 /* filter matched */
1572                                                 return (afp->f_class);
1573
1574                                 /*
1575                                  * check again for filters with a dst addr
1576                                  * wildcard.
1577                                  * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
1578                                  */
1579                                 if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1580                                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1581                                 else
1582                                         break;
1583                         } while (1);
1584                 }
1585         }
1586 #ifdef INET6
1587         else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
1588                 struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
1589
1590                 /* get the filter hash entry from its flow ID */
1591                 if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
1592                         i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
1593                 else
1594                         /* flowlable can be zero */
1595                         i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1596
1597                 /* go through this loop twice.  first for flow hash, second
1598                    for wildcards. */
1599                 do {
1600                         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1601                                 if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
1602                                         (struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
1603                                         fp6))
1604                                         /* filter matched */
1605                                         return (afp->f_class);
1606
1607                         /*
1608                          * check again for filters with a wildcard.
1609                          */
1610                         if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
1611                                 i = ACC_WILDCARD_INDEX;
1612                         else
1613                                 break;
1614                 } while (1);
1615         }
1616 #endif /* INET6 */
1617
1618         /* no filter matched */
1619         return (NULL);
1620 }
1621
1622 static int
1623 apply_filter4(fbmask, filt, pkt)
1624         u_int32_t       fbmask;
1625         struct flow_filter *filt;
1626         struct flowinfo_in *pkt;
1627 {
1628         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1629                 return (0);
1630         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1631                 return (0);
1632         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1633                 return (0);
1634         if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
1635             filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
1636             (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
1637                 return (0);
1638         if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
1639             filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
1640             (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
1641                 return (0);
1642         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1643                 return (0);
1644         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1645             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1646                 return (0);
1647         if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
1648                 return (0);
1649         /* match */
1650         return (1);
1651 }
1652
1653 /*
1654  * filter matching function optimized for a common case that checks
1655  * only protocol and port numbers
1656  */
1657 static int
1658 apply_ppfilter4(fbmask, filt, pkt)
1659         u_int32_t       fbmask;
1660         struct flow_filter *filt;
1661         struct flowinfo_in *pkt;
1662 {
1663         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1664                 return (0);
1665         if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
1666                 return (0);
1667         if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
1668                 return (0);
1669         if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
1670                 return (0);
1671         /* match */
1672         return (1);
1673 }
1674
1675 /*
1676  * filter matching function only for tos field.
1677  */
1678 static int
1679 apply_tosfilter4(fbmask, filt, pkt)
1680         u_int32_t       fbmask;
1681         struct flow_filter *filt;
1682         struct flowinfo_in *pkt;
1683 {
1684         if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
1685                 return (0);
1686         if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
1687             (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
1688                 return (0);
1689         /* match */
1690         return (1);
1691 }
1692
1693 #ifdef INET6
1694 static int
1695 apply_filter6(fbmask, filt, pkt)
1696         u_int32_t       fbmask;
1697         struct flow_filter6 *filt;
1698         struct flowinfo_in6 *pkt;
1699 {
1700         int i;
1701
1702         if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
1703                 return (0);
1704         if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
1705             filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
1706                 return (0);
1707         if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
1708             filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
1709                 return (0);
1710         if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
1711             filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
1712                 return (0);
1713         if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
1714             filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
1715                 return (0);
1716         if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
1717                 for (i = 0; i < 4; i++)
1718                         if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
1719                             (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
1720                              filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
1721                                 return (0);
1722         }
1723         if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
1724                 for (i = 0; i < 4; i++)
1725                         if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
1726                             (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
1727                              filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
1728                                 return (0);
1729         }
1730         if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
1731             filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
1732             (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
1733                 return (0);
1734         if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
1735             filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
1736                 return (0);
1737         /* match */
1738         return (1);
1739 }
1740 #endif /* INET6 */
1741
1742 /*
1743  *  filter handle:
1744  *      bit 20-28: index to the filter hash table
1745  *      bit  0-19: unique id in the hash bucket.
1746  */
1747 static u_long
1748 get_filt_handle(classifier, i)
1749         struct acc_classifier *classifier;
1750         int     i;
1751 {
1752         static u_long handle_number = 1;
1753         u_long  handle;
1754         struct acc_filter *afp;
1755
1756         while (1) {
1757                 handle = handle_number++ & 0x000fffff;
1758
1759                 if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
1760                         break;
1761
1762                 LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1763                         if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
1764                                 break;
1765                 if (afp == NULL)
1766                         break;
1767                 /* this handle is already used, try again */
1768         }
1769
1770         return ((i << 20) | handle);
1771 }
1772
1773 /* convert filter handle to filter pointer */
1774 static struct acc_filter *
1775 filth_to_filtp(classifier, handle)
1776         struct acc_classifier *classifier;
1777         u_long handle;
1778 {
1779         struct acc_filter *afp;
1780         int     i;
1781
1782         i = ACC_GET_HINDEX(handle);
1783
1784         LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
1785                 if (afp->f_handle == handle)
1786                         return (afp);
1787
1788         return (NULL);
1789 }
1790
1791 /* create flowinfo bitmask */
1792 static u_int32_t
1793 filt2fibmask(filt)
1794         struct flow_filter *filt;
1795 {
1796         u_int32_t mask = 0;
1797 #ifdef INET6
1798         struct flow_filter6 *filt6;
1799 #endif
1800
1801         switch (filt->ff_flow.fi_family) {
1802         case AF_INET:
1803                 if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
1804                         mask |= FIMB4_PROTO;
1805                 if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
1806                         mask |= FIMB4_TOS;
1807                 if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
1808                         mask |= FIMB4_DADDR;
1809                 if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
1810                         mask |= FIMB4_SADDR;
1811                 if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
1812                         mask |= FIMB4_SPORT;
1813                 if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
1814                         mask |= FIMB4_DPORT;
1815                 if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
1816                         mask |= FIMB4_GPI;
1817                 break;
1818 #ifdef INET6
1819         case AF_INET6:
1820                 filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
1821
1822                 if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
1823                         mask |= FIMB6_PROTO;
1824                 if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
1825                         mask |= FIMB6_TCLASS;
1826                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
1827                         mask |= FIMB6_DADDR;
1828                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
1829                         mask |= FIMB6_SADDR;
1830                 if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
1831                         mask |= FIMB6_SPORT;
1832                 if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
1833                         mask |= FIMB6_DPORT;
1834                 if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
1835                         mask |= FIMB6_GPI;
1836                 if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
1837                         mask |= FIMB6_FLABEL;
1838                 break;
1839 #endif /* INET6 */
1840         }
1841         return (mask);
1842 }
1843
1844
1845 /*
1846  * helper functions to handle IPv4 fragments.
1847  * currently only in-sequence fragments are handled.
1848  *      - fragment info is cached in a LRU list.
1849  *      - when a first fragment is found, cache its flow info.
1850  *      - when a non-first fragment is found, lookup the cache.
1851  */
1852
1853 struct ip4_frag {
1854     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
1855     char    ip4f_valid;
1856     u_short ip4f_id;
1857     struct flowinfo_in ip4f_info;
1858 };
1859
1860 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
1861
1862 #define IP4F_TABSIZE            16      /* IPv4 fragment cache size */
1863
1864
1865 static void
1866 ip4f_cache(ip, fin)
1867         struct ip *ip;
1868         struct flowinfo_in *fin;
1869 {
1870         struct ip4_frag *fp;
1871
1872         if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
1873                 /* first time call, allocate fragment cache entries. */
1874                 if (ip4f_init() < 0)
1875                         /* allocation failed! */
1876                         return;
1877         }
1878
1879         fp = ip4f_alloc();
1880         fp->ip4f_id = ip->ip_id;
1881         fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
1882         fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
1883         fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1884
1885         /* save port numbers */
1886         fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
1887         fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
1888         fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
1889 }
1890
1891 static int
1892 ip4f_lookup(ip, fin)
1893         struct ip *ip;
1894         struct flowinfo_in *fin;
1895 {
1896         struct ip4_frag *fp;
1897
1898         for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
1899              fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
1900                 if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
1901                     ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
1902                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
1903                     ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
1904
1905                         /* found the matching entry */
1906                         fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
1907                         fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
1908                         fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
1909
1910                         if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
1911                                 /* this is the last fragment,
1912                                    release the entry. */
1913                                 ip4f_free(fp);
1914
1915                         return (1);
1916                 }
1917
1918         /* no matching entry found */
1919         return (0);
1920 }
1921
1922 static int
1923 ip4f_init(void)
1924 {
1925         struct ip4_frag *fp;
1926         int i;
1927
1928         TAILQ_INIT(&ip4f_list);
1929         for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
1930                 fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag),
1931                        M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1932                 if (fp == NULL) {
1933                         printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
1934                         if (i == 0)
1935                                 return (-1);
1936                         return (0);
1937                 }
1938                 fp->ip4f_valid = 0;
1939                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1940         }
1941         return (0);
1942 }
1943
1944 static struct ip4_frag *
1945 ip4f_alloc(void)
1946 {
1947         struct ip4_frag *fp;
1948
1949         /* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
1950         fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
1951         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1952         fp->ip4f_valid = 1;
1953         TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1954         return (fp);
1955 }
1956
1957 static void
1958 ip4f_free(fp)
1959         struct ip4_frag *fp;
1960 {
1961         TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1962         fp->ip4f_valid = 0;
1963         TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
1964 }
1965
1966 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */