sys/net/altq/altq_subr.c

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