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