sys/contrib/altq/altq/altq_rio.c

   1 /*      $FreeBSD$       */
   2 /*      $KAME: altq_rio.c,v 1.17 2003/07/10 12:07:49 kjc Exp $  */
   3
   4 /*
   5  * Copyright (C) 1998-2003
   6  *      Sony Computer Science Laboratories Inc.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY SONY CSL AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL SONY CSL OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  */
  29 /*
  30  * Copyright (c) 1990-1994 Regents of the University of California.
  31  * All rights reserved.
  32  *
  33  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  34  * modification, are permitted provided that the following conditions
  35  * are met:
  36  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  37  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  38  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  40  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  41  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  42  *    must display the following acknowledgement:
  43  *      This product includes software developed by the Computer Systems
  44  *      Engineering Group at Lawrence Berkeley Laboratory.
  45  * 4. Neither the name of the University nor of the Laboratory may be used
  46  *    to endorse or promote products derived from this software without
  47  *    specific prior written permission.
  48  *
  49  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  50  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  51  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  52  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  53  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  54  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  55  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  56  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  57  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  58  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  59  * SUCH DAMAGE.
  60  */
  61
  62 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__NetBSD__)
  63 #include "opt_altq.h"
  64 #if (__FreeBSD__ != 2)
  65 #include "opt_inet.h"
  66 #ifdef __FreeBSD__
  67 #include "opt_inet6.h"
  68 #endif
  69 #endif
  70 #endif /* __FreeBSD__ || __NetBSD__ */
  71 #ifdef ALTQ_RIO /* rio is enabled by ALTQ_RIO option in opt_altq.h */
  72
  73 #include <sys/param.h>
  74 #include <sys/malloc.h>
  75 #include <sys/mbuf.h>
  76 #include <sys/socket.h>
  77 #include <sys/systm.h>
  78 #include <sys/errno.h>
  79 #if 1 /* ALTQ3_COMPAT */
  80 #include <sys/proc.h>
  81 #include <sys/sockio.h>
  82 #include <sys/kernel.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <net/if.h>
  86
  87 #include <netinet/in.h>
  88 #include <netinet/in_systm.h>
  89 #include <netinet/ip.h>
  90 #ifdef INET6
  91 #include <netinet/ip6.h>
  92 #endif
  93
  94 #include <net/pfvar.h>
  95 #include <altq/altq.h>
  96 #include <altq/altq_cdnr.h>
  97 #include <altq/altq_red.h>
  98 #include <altq/altq_rio.h>
  99 #ifdef ALTQ3_COMPAT
 100 #include <altq/altq_conf.h>
 101 #endif
 102
 103 /*
 104  * RIO: RED with IN/OUT bit
 105  *   described in
 106  *      "Explicit Allocation of Best Effort Packet Delivery Service"
 107  *      David D. Clark and Wenjia Fang, MIT Lab for Computer Science
 108  *      http://diffserv.lcs.mit.edu/Papers/exp-alloc-ddc-wf.{ps,pdf}
 109  *
 110  * this implementation is extended to support more than 2 drop precedence
 111  * values as described in RFC2597 (Assured Forwarding PHB Group).
 112  *
 113  */
 114 /*
 115  * AF DS (differentiated service) codepoints.
 116  * (classes can be mapped to CBQ or H-FSC classes.)
 117  *
 118  *      0   1   2   3   4   5   6   7
 119  *    +---+---+---+---+---+---+---+---+
 120  *    |   CLASS   |DropPre| 0 |  CU   |
 121  *    +---+---+---+---+---+---+---+---+
 122  *
 123  *    class 1: 001
 124  *    class 2: 010
 125  *    class 3: 011
 126  *    class 4: 100
 127  *
 128  *    low drop prec:    01
 129  *    medium drop prec: 10
 130  *    high drop prec:   01
 131  */
 132
 133 /* normal red parameters */
 134 #define W_WEIGHT        512     /* inverse of weight of EWMA (511/512) */
 135                                 /* q_weight = 0.00195 */
 136
 137 /* red parameters for a slow link */
 138 #define W_WEIGHT_1      128     /* inverse of weight of EWMA (127/128) */
 139                                 /* q_weight = 0.0078125 */
 140
 141 /* red parameters for a very slow link (e.g., dialup) */
 142 #define W_WEIGHT_2      64      /* inverse of weight of EWMA (63/64) */
 143                                 /* q_weight = 0.015625 */
 144
 145 /* fixed-point uses 12-bit decimal places */
 146 #define FP_SHIFT        12      /* fixed-point shift */
 147
 148 /* red parameters for drop probability */
 149 #define INV_P_MAX       10      /* inverse of max drop probability */
 150 #define TH_MIN           5      /* min threshold */
 151 #define TH_MAX          15      /* max threshold */
 152
 153 #define RIO_LIMIT       60      /* default max queue lenght */
 154 #define RIO_STATS               /* collect statistics */
 155
 156 #define TV_DELTA(a, b, delta) {                                 \
 157         register int    xxs;                                    \
 158                                                                 \
 159         delta = (a)->tv_usec - (b)->tv_usec;                    \
 160         if ((xxs = (a)->tv_sec - (b)->tv_sec) != 0) {           \
 161                 if (xxs < 0) {                                  \
 162                         delta = 60000000;                       \
 163                 } else if (xxs > 4)  {                          \
 164                         if (xxs > 60)                           \
 165                                 delta = 60000000;               \
 166                         else                                    \
 167                                 delta += xxs * 1000000;         \
 168                 } else while (xxs > 0) {                        \
 169                         delta += 1000000;                       \
 170                         xxs--;                                  \
 171                 }                                               \
 172         }                                                       \
 173 }
 174
 175 #ifdef ALTQ3_COMPAT
 176 /* rio_list keeps all rio_queue_t's allocated. */
 177 static rio_queue_t *rio_list = NULL;
 178 #endif
 179 /* default rio parameter values */
 180 static struct redparams default_rio_params[RIO_NDROPPREC] = {
 181   /* th_min,             th_max,     inv_pmax */
 182   { TH_MAX * 2 + TH_MIN, TH_MAX * 3, INV_P_MAX }, /* low drop precedence */
 183   { TH_MAX + TH_MIN,     TH_MAX * 2, INV_P_MAX }, /* medium drop precedence */
 184   { TH_MIN,              TH_MAX,     INV_P_MAX }  /* high drop precedence */
 185 };
 186
 187 /* internal function prototypes */
 188 static int dscp2index(u_int8_t);
 189 #ifdef ALTQ3_COMPAT
 190 static int rio_enqueue(struct ifaltq *, struct mbuf *, struct altq_pktattr *);
 191 static struct mbuf *rio_dequeue(struct ifaltq *, int);
 192 static int rio_request(struct ifaltq *, int, void *);
 193 static int rio_detach(rio_queue_t *);
 194
 195 /*
 196  * rio device interface
 197  */
 198 altqdev_decl(rio);
 199
 200 #endif /* ALTQ3_COMPAT */
 201
 202 rio_t *
 203 rio_alloc(int weight, struct redparams *params, int flags, int pkttime)
 204 {
 205         rio_t   *rp;
 206         int      w, i;
 207         int      npkts_per_sec;
 208
 209         rp = malloc(sizeof(rio_t), M_DEVBUF, M_WAITOK);
 210         if (rp == NULL)
 211                 return (NULL);
 212         bzero(rp, sizeof(rio_t));
 213
 214         rp->rio_flags = flags;
 215         if (pkttime == 0)
 216                 /* default packet time: 1000 bytes / 10Mbps * 8 * 1000000 */
 217                 rp->rio_pkttime = 800;
 218         else
 219                 rp->rio_pkttime = pkttime;
 220
 221         if (weight != 0)
 222                 rp->rio_weight = weight;
 223         else {
 224                 /* use default */
 225                 rp->rio_weight = W_WEIGHT;
 226
 227                 /* when the link is very slow, adjust red parameters */
 228                 npkts_per_sec = 1000000 / rp->rio_pkttime;
 229                 if (npkts_per_sec < 50) {
 230                         /* up to about 400Kbps */
 231                         rp->rio_weight = W_WEIGHT_2;
 232                 } else if (npkts_per_sec < 300) {
 233                         /* up to about 2.4Mbps */
 234                         rp->rio_weight = W_WEIGHT_1;
 235                 }
 236         }
 237
 238         /* calculate wshift.  weight must be power of 2 */
 239         w = rp->rio_weight;
 240         for (i = 0; w > 1; i++)
 241                 w = w >> 1;
 242         rp->rio_wshift = i;
 243         w = 1 << rp->rio_wshift;
 244         if (w != rp->rio_weight) {
 245                 printf("invalid weight value %d for red! use %d\n",
 246                        rp->rio_weight, w);
 247                 rp->rio_weight = w;
 248         }
 249
 250         /* allocate weight table */
 251         rp->rio_wtab = wtab_alloc(rp->rio_weight);
 252
 253         for (i = 0; i < RIO_NDROPPREC; i++) {
 254                 struct dropprec_state *prec = &rp->rio_precstate[i];
 255
 256                 prec->avg = 0;
 257                 prec->idle = 1;
 258
 259                 if (params == NULL || params[i].inv_pmax == 0)
 260                         prec->inv_pmax = default_rio_params[i].inv_pmax;
 261                 else
 262                         prec->inv_pmax = params[i].inv_pmax;
 263                 if (params == NULL || params[i].th_min == 0)
 264                         prec->th_min = default_rio_params[i].th_min;
 265                 else
 266                         prec->th_min = params[i].th_min;
 267                 if (params == NULL || params[i].th_max == 0)
 268                         prec->th_max = default_rio_params[i].th_max;
 269                 else
 270                         prec->th_max = params[i].th_max;
 271
 272                 /*
 273                  * th_min_s and th_max_s are scaled versions of th_min
 274                  * and th_max to be compared with avg.
 275                  */
 276                 prec->th_min_s = prec->th_min << (rp->rio_wshift + FP_SHIFT);
 277                 prec->th_max_s = prec->th_max << (rp->rio_wshift + FP_SHIFT);
 278
 279                 /*
 280                  * precompute probability denominator
 281                  *  probd = (2 * (TH_MAX-TH_MIN) / pmax) in fixed-point
 282                  */
 283                 prec->probd = (2 * (prec->th_max - prec->th_min)
 284                                * prec->inv_pmax) << FP_SHIFT;
 285
 286                 microtime(&prec->last);
 287         }
 288
 289         return (rp);
 290 }
 291
 292 void
 293 rio_destroy(rio_t *rp)
 294 {
 295         wtab_destroy(rp->rio_wtab);
 296         free(rp, M_DEVBUF);
 297 }
 298
 299 void
 300 rio_getstats(rio_t *rp, struct redstats *sp)
 301 {
 302         int     i;
 303
 304         for (i = 0; i < RIO_NDROPPREC; i++) {
 305                 bcopy(&rp->q_stats[i], sp, sizeof(struct redstats));
 306                 sp->q_avg = rp->rio_precstate[i].avg >> rp->rio_wshift;
 307                 sp++;
 308         }
 309 }
 310
 311 #if (RIO_NDROPPREC == 3)
 312 /*
 313  * internally, a drop precedence value is converted to an index
 314  * starting from 0.
 315  */
 316 static int
 317 dscp2index(u_int8_t dscp)
 318 {
 319         int     dpindex = dscp & AF_DROPPRECMASK;
 320
 321         if (dpindex == 0)
 322                 return (0);
 323         return ((dpindex >> 3) - 1);
 324 }
 325 #endif
 326
 327 #if 1
 328 /*
 329  * kludge: when a packet is dequeued, we need to know its drop precedence
 330  * in order to keep the queue length of each drop precedence.
 331  * use m_pkthdr.rcvif to pass this info.
 332  */
 333 #define RIOM_SET_PRECINDEX(m, idx)      \
 334         do { (m)->m_pkthdr.rcvif = (void *)((long)(idx)); } while (0)
 335 #define RIOM_GET_PRECINDEX(m)   \
 336         ({ long idx; idx = (long)((m)->m_pkthdr.rcvif); \
 337         (m)->m_pkthdr.rcvif = NULL; idx; })
 338 #endif
 339
 340 int
 341 rio_addq(rio_t *rp, class_queue_t *q, struct mbuf *m,
 342     struct altq_pktattr *pktattr)
 343 {
 344         int                      avg, droptype;
 345         u_int8_t                 dsfield, odsfield;
 346         int                      dpindex, i, n, t;
 347         struct timeval           now;
 348         struct dropprec_state   *prec;
 349
 350         dsfield = odsfield = read_dsfield(m, pktattr);
 351         dpindex = dscp2index(dsfield);
 352
 353         /*
 354          * update avg of the precedence states whose drop precedence
 355          * is larger than or equal to the drop precedence of the packet
 356          */
 357         now.tv_sec = 0;
 358         for (i = dpindex; i < RIO_NDROPPREC; i++) {
 359                 prec = &rp->rio_precstate[i];
 360                 avg = prec->avg;
 361                 if (prec->idle) {
 362                         prec->idle = 0;
 363                         if (now.tv_sec == 0)
 364                                 microtime(&now);
 365                         t = (now.tv_sec - prec->last.tv_sec);
 366                         if (t > 60)
 367                                 avg = 0;
 368                         else {
 369                                 t = t * 1000000 +
 370                                         (now.tv_usec - prec->last.tv_usec);
 371                                 n = t / rp->rio_pkttime;
 372                                 /* calculate (avg = (1 - Wq)^n * avg) */
 373                                 if (n > 0)
 374                                         avg = (avg >> FP_SHIFT) *
 375                                                 pow_w(rp->rio_wtab, n);
 376                         }
 377                 }
 378
 379                 /* run estimator. (avg is scaled by WEIGHT in fixed-point) */
 380                 avg += (prec->qlen << FP_SHIFT) - (avg >> rp->rio_wshift);
 381                 prec->avg = avg;                /* save the new value */
 382                 /*
 383                  * count keeps a tally of arriving traffic that has not
 384                  * been dropped.
 385                  */
 386                 prec->count++;
 387         }
 388
 389         prec = &rp->rio_precstate[dpindex];
 390         avg = prec->avg;
 391
 392         /* see if we drop early */
 393         droptype = DTYPE_NODROP;
 394         if (avg >= prec->th_min_s && prec->qlen > 1) {
 395                 if (avg >= prec->th_max_s) {
 396                         /* avg >= th_max: forced drop */
 397                         droptype = DTYPE_FORCED;
 398                 } else if (prec->old == 0) {
 399                         /* first exceeds th_min */
 400                         prec->count = 1;
 401                         prec->old = 1;
 402                 } else if (drop_early((avg - prec->th_min_s) >> rp->rio_wshift,
 403                                       prec->probd, prec->count)) {
 404                         /* unforced drop by red */
 405                         droptype = DTYPE_EARLY;
 406                 }
 407         } else {
 408                 /* avg < th_min */
 409                 prec->old = 0;
 410         }
 411
 412         /*
 413          * if the queue length hits the hard limit, it's a forced drop.
 414          */
 415         if (droptype == DTYPE_NODROP && qlen(q) >= qlimit(q))
 416                 droptype = DTYPE_FORCED;
 417
 418         if (droptype != DTYPE_NODROP) {
 419                 /* always drop incoming packet (as opposed to randomdrop) */
 420                 for (i = dpindex; i < RIO_NDROPPREC; i++)
 421                         rp->rio_precstate[i].count = 0;
 422 #ifdef RIO_STATS
 423                 if (droptype == DTYPE_EARLY)
 424                         rp->q_stats[dpindex].drop_unforced++;
 425                 else
 426                         rp->q_stats[dpindex].drop_forced++;
 427                 PKTCNTR_ADD(&rp->q_stats[dpindex].drop_cnt, m_pktlen(m));
 428 #endif
 429                 m_freem(m);
 430                 return (-1);
 431         }
 432
 433         for (i = dpindex; i < RIO_NDROPPREC; i++)
 434                 rp->rio_precstate[i].qlen++;
 435
 436         /* save drop precedence index in mbuf hdr */
 437         RIOM_SET_PRECINDEX(m, dpindex);
 438
 439         if (rp->rio_flags & RIOF_CLEARDSCP)
 440                 dsfield &= ~DSCP_MASK;
 441
 442         if (dsfield != odsfield)
 443                 write_dsfield(m, pktattr, dsfield);
 444
 445         _addq(q, m);
 446
 447 #ifdef RIO_STATS
 448         PKTCNTR_ADD(&rp->q_stats[dpindex].xmit_cnt, m_pktlen(m));
 449 #endif
 450         return (0);
 451 }
 452
 453 struct mbuf *
 454 rio_getq(rio_t *rp, class_queue_t *q)
 455 {
 456         struct mbuf     *m;
 457         int              dpindex, i;
 458
 459         if ((m = _getq(q)) == NULL)
 460                 return NULL;
 461
 462         dpindex = RIOM_GET_PRECINDEX(m);
 463         for (i = dpindex; i < RIO_NDROPPREC; i++) {
 464                 if (--rp->rio_precstate[i].qlen == 0) {
 465                         if (rp->rio_precstate[i].idle == 0) {
 466                                 rp->rio_precstate[i].idle = 1;
 467                                 microtime(&rp->rio_precstate[i].last);
 468                         }
 469                 }
 470         }
 471         return (m);
 472 }
 473
 474 #ifdef ALTQ3_COMPAT
 475 int
 476 rioopen(dev, flag, fmt, p)
 477         dev_t dev;
 478         int flag, fmt;
 479 #if (__FreeBSD_version > 500000)
 480         struct thread *p;
 481 #else
 482         struct proc *p;
 483 #endif
 484 {
 485         /* everything will be done when the queueing scheme is attached. */
 486         return 0;
 487 }
 488
 489 int
 490 rioclose(dev, flag, fmt, p)
 491         dev_t dev;
 492         int flag, fmt;
 493 #if (__FreeBSD_version > 500000)
 494         struct thread *p;
 495 #else
 496         struct proc *p;
 497 #endif
 498 {
 499         rio_queue_t *rqp;
 500         int err, error = 0;
 501
 502         while ((rqp = rio_list) != NULL) {
 503                 /* destroy all */
 504                 err = rio_detach(rqp);
 505                 if (err != 0 && error == 0)
 506                         error = err;
 507         }
 508
 509         return error;
 510 }
 511
 512 int
 513 rioioctl(dev, cmd, addr, flag, p)
 514         dev_t dev;
 515         ioctlcmd_t cmd;
 516         caddr_t addr;
 517         int flag;
 518 #if (__FreeBSD_version > 500000)
 519         struct thread *p;
 520 #else
 521         struct proc *p;
 522 #endif
 523 {
 524         rio_queue_t *rqp;
 525         struct rio_interface *ifacep;
 526         struct ifnet *ifp;
 527         int     error = 0;
 528
 529         /* check super-user privilege */
 530         switch (cmd) {
 531         case RIO_GETSTATS:
 532                 break;
 533         default:
 534 #if (__FreeBSD_version > 700000)
 535                 if ((error = priv_check(p, PRIV_ALTQ_MANAGE)) != 0)
 536                         return (error);
 537 #elsif (__FreeBSD_version > 400000)
 538                 if ((error = suser(p)) != 0)
 539                         return (error);
 540 #else
 541                 if ((error = suser(p->p_ucred, &p->p_acflag)) != 0)
 542                         return (error);
 543 #endif
 544                 break;
 545         }
 546
 547         switch (cmd) {
 548
 549         case RIO_ENABLE:
 550                 ifacep = (struct rio_interface *)addr;
 551                 if ((rqp = altq_lookup(ifacep->rio_ifname, ALTQT_RIO)) == NULL) {
 552                         error = EBADF;
 553                         break;
 554                 }
 555                 error = altq_enable(rqp->rq_ifq);
 556                 break;
 557
 558         case RIO_DISABLE:
 559                 ifacep = (struct rio_interface *)addr;
 560                 if ((rqp = altq_lookup(ifacep->rio_ifname, ALTQT_RIO)) == NULL) {
 561                         error = EBADF;
 562                         break;
 563                 }
 564                 error = altq_disable(rqp->rq_ifq);
 565                 break;
 566
 567         case RIO_IF_ATTACH:
 568                 ifp = ifunit(((struct rio_interface *)addr)->rio_ifname);
 569                 if (ifp == NULL) {
 570                         error = ENXIO;
 571                         break;
 572                 }
 573
 574                 /* allocate and initialize rio_queue_t */
 575                 rqp = malloc(sizeof(rio_queue_t), M_DEVBUF, M_WAITOK);
 576                 if (rqp == NULL) {
 577                         error = ENOMEM;
 578                         break;
 579                 }
 580                 bzero(rqp, sizeof(rio_queue_t));
 581
 582                 rqp->rq_q = malloc(sizeof(class_queue_t),
 583                        M_DEVBUF, M_WAITOK);
 584                 if (rqp->rq_q == NULL) {
 585                         free(rqp, M_DEVBUF);
 586                         error = ENOMEM;
 587                         break;
 588                 }
 589                 bzero(rqp->rq_q, sizeof(class_queue_t));
 590
 591                 rqp->rq_rio = rio_alloc(0, NULL, 0, 0);
 592                 if (rqp->rq_rio == NULL) {
 593                         free(rqp->rq_q, M_DEVBUF);
 594                         free(rqp, M_DEVBUF);
 595                         error = ENOMEM;
 596                         break;
 597                 }
 598
 599                 rqp->rq_ifq = &ifp->if_snd;
 600                 qtail(rqp->rq_q) = NULL;
 601                 qlen(rqp->rq_q) = 0;
 602                 qlimit(rqp->rq_q) = RIO_LIMIT;
 603                 qtype(rqp->rq_q) = Q_RIO;
 604
 605                 /*
 606                  * set RIO to this ifnet structure.
 607                  */
 608                 error = altq_attach(rqp->rq_ifq, ALTQT_RIO, rqp,
 609                                     rio_enqueue, rio_dequeue, rio_request,
 610                                     NULL, NULL);
 611                 if (error) {
 612                         rio_destroy(rqp->rq_rio);
 613                         free(rqp->rq_q, M_DEVBUF);
 614                         free(rqp, M_DEVBUF);
 615                         break;
 616                 }
 617
 618                 /* add this state to the rio list */
 619                 rqp->rq_next = rio_list;
 620                 rio_list = rqp;
 621                 break;
 622
 623         case RIO_IF_DETACH:
 624                 ifacep = (struct rio_interface *)addr;
 625                 if ((rqp = altq_lookup(ifacep->rio_ifname, ALTQT_RIO)) == NULL) {
 626                         error = EBADF;
 627                         break;
 628                 }
 629                 error = rio_detach(rqp);
 630                 break;
 631
 632         case RIO_GETSTATS:
 633                 do {
 634                         struct rio_stats *q_stats;
 635                         rio_t *rp;
 636                         int i;
 637
 638                         q_stats = (struct rio_stats *)addr;
 639                         if ((rqp = altq_lookup(q_stats->iface.rio_ifname,
 640                                                ALTQT_RIO)) == NULL) {
 641                                 error = EBADF;
 642                                 break;
 643                         }
 644
 645                         rp = rqp->rq_rio;
 646
 647                         q_stats->q_limit = qlimit(rqp->rq_q);
 648                         q_stats->weight = rp->rio_weight;
 649                         q_stats->flags = rp->rio_flags;
 650
 651                         for (i = 0; i < RIO_NDROPPREC; i++) {
 652                                 q_stats->q_len[i] = rp->rio_precstate[i].qlen;
 653                                 bcopy(&rp->q_stats[i], &q_stats->q_stats[i],
 654                                       sizeof(struct redstats));
 655                                 q_stats->q_stats[i].q_avg =
 656                                     rp->rio_precstate[i].avg >> rp->rio_wshift;
 657
 658                                 q_stats->q_params[i].inv_pmax
 659                                         = rp->rio_precstate[i].inv_pmax;
 660                                 q_stats->q_params[i].th_min
 661                                         = rp->rio_precstate[i].th_min;
 662                                 q_stats->q_params[i].th_max
 663                                         = rp->rio_precstate[i].th_max;
 664                         }
 665                 } while (/*CONSTCOND*/ 0);
 666                 break;
 667
 668         case RIO_CONFIG:
 669                 do {
 670                         struct rio_conf *fc;
 671                         rio_t   *new;
 672                         int s, limit, i;
 673
 674                         fc = (struct rio_conf *)addr;
 675                         if ((rqp = altq_lookup(fc->iface.rio_ifname,
 676                                                ALTQT_RIO)) == NULL) {
 677                                 error = EBADF;
 678                                 break;
 679                         }
 680
 681                         new = rio_alloc(fc->rio_weight, &fc->q_params[0],
 682                                         fc->rio_flags, fc->rio_pkttime);
 683                         if (new == NULL) {
 684                                 error = ENOMEM;
 685                                 break;
 686                         }
 687
 688 #ifdef __NetBSD__
 689                         s = splnet();
 690 #else
 691                         s = splimp();
 692 #endif
 693                         _flushq(rqp->rq_q);
 694                         limit = fc->rio_limit;
 695                         if (limit < fc->q_params[RIO_NDROPPREC-1].th_max)
 696                                 limit = fc->q_params[RIO_NDROPPREC-1].th_max;
 697                         qlimit(rqp->rq_q) = limit;
 698
 699                         rio_destroy(rqp->rq_rio);
 700                         rqp->rq_rio = new;
 701
 702                         splx(s);
 703
 704                         /* write back new values */
 705                         fc->rio_limit = limit;
 706                         for (i = 0; i < RIO_NDROPPREC; i++) {
 707                                 fc->q_params[i].inv_pmax =
 708                                         rqp->rq_rio->rio_precstate[i].inv_pmax;
 709                                 fc->q_params[i].th_min =
 710                                         rqp->rq_rio->rio_precstate[i].th_min;
 711                                 fc->q_params[i].th_max =
 712                                         rqp->rq_rio->rio_precstate[i].th_max;
 713                         }
 714                 } while (/*CONSTCOND*/ 0);
 715                 break;
 716
 717         case RIO_SETDEFAULTS:
 718                 do {
 719                         struct redparams *rp;
 720                         int i;
 721
 722                         rp = (struct redparams *)addr;
 723                         for (i = 0; i < RIO_NDROPPREC; i++)
 724                                 default_rio_params[i] = rp[i];
 725                 } while (/*CONSTCOND*/ 0);
 726                 break;
 727
 728         default:
 729                 error = EINVAL;
 730                 break;
 731         }
 732
 733         return error;
 734 }
 735
 736 static int
 737 rio_detach(rqp)
 738         rio_queue_t *rqp;
 739 {
 740         rio_queue_t *tmp;
 741         int error = 0;
 742
 743         if (ALTQ_IS_ENABLED(rqp->rq_ifq))
 744                 altq_disable(rqp->rq_ifq);
 745
 746         if ((error = altq_detach(rqp->rq_ifq)))
 747                 return (error);
 748
 749         if (rio_list == rqp)
 750                 rio_list = rqp->rq_next;
 751         else {
 752                 for (tmp = rio_list; tmp != NULL; tmp = tmp->rq_next)
 753                         if (tmp->rq_next == rqp) {
 754                                 tmp->rq_next = rqp->rq_next;
 755                                 break;
 756                         }
 757                 if (tmp == NULL)
 758                         printf("rio_detach: no state found in rio_list!\n");
 759         }
 760
 761         rio_destroy(rqp->rq_rio);
 762         free(rqp->rq_q, M_DEVBUF);
 763         free(rqp, M_DEVBUF);
 764         return (error);
 765 }
 766
 767 /*
 768  * rio support routines
 769  */
 770 static int
 771 rio_request(ifq, req, arg)
 772         struct ifaltq *ifq;
 773         int req;
 774         void *arg;
 775 {
 776         rio_queue_t *rqp = (rio_queue_t *)ifq->altq_disc;
 777
 778         IFQ_LOCK_ASSERT(ifq);
 779
 780         switch (req) {
 781         case ALTRQ_PURGE:
 782                 _flushq(rqp->rq_q);
 783                 if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
 784                         ifq->ifq_len = 0;
 785                 break;
 786         }
 787         return (0);
 788 }
 789
 790 /*
 791  * enqueue routine:
 792  *
 793  *      returns: 0 when successfully queued.
 794  *               ENOBUFS when drop occurs.
 795  */
 796 static int
 797 rio_enqueue(ifq, m, pktattr)
 798         struct ifaltq *ifq;
 799         struct mbuf *m;
 800         struct altq_pktattr *pktattr;
 801 {
 802         rio_queue_t *rqp = (rio_queue_t *)ifq->altq_disc;
 803         int error = 0;
 804
 805         IFQ_LOCK_ASSERT(ifq);
 806
 807         if (rio_addq(rqp->rq_rio, rqp->rq_q, m, pktattr) == 0)
 808                 ifq->ifq_len++;
 809         else
 810                 error = ENOBUFS;
 811         return error;
 812 }
 813
 814 /*
 815  * dequeue routine:
 816  *      must be called in splimp.
 817  *
 818  *      returns: mbuf dequeued.
 819  *               NULL when no packet is available in the queue.
 820  */
 821
 822 static struct mbuf *
 823 rio_dequeue(ifq, op)
 824         struct ifaltq *ifq;
 825         int op;
 826 {
 827         rio_queue_t *rqp = (rio_queue_t *)ifq->altq_disc;
 828         struct mbuf *m = NULL;
 829
 830         IFQ_LOCK_ASSERT(ifq);
 831
 832         if (op == ALTDQ_POLL)
 833                 return qhead(rqp->rq_q);
 834
 835         m = rio_getq(rqp->rq_rio, rqp->rq_q);
 836         if (m != NULL)
 837                 ifq->ifq_len--;
 838         return m;
 839 }
 840
 841 #ifdef KLD_MODULE
 842
 843 static struct altqsw rio_sw =
 844         {"rio", rioopen, rioclose, rioioctl};
 845
 846 ALTQ_MODULE(altq_rio, ALTQT_RIO, &rio_sw);
 847 MODULE_VERSION(altq_rio, 1);
 848 MODULE_DEPEND(altq_rio, altq_red, 1, 1, 1);
 849
 850 #endif /* KLD_MODULE */
 851 #endif /* ALTQ3_COMPAT */
 852
 853 #endif /* ALTQ_RIO */