Merge from vendor branch LIBEVENT:
[dragonfly.git] / sys / net / dummynet / ip_dummynet.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1998-2002 Luigi Rizzo, Universita` di Pisa
3  * Portions Copyright (c) 2000 Akamba Corp.
4  * All rights reserved
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  *
27  * $FreeBSD: src/sys/netinet/ip_dummynet.c,v 1.24.2.22 2003/05/13 09:31:06 maxim Exp $
28  * $DragonFly: src/sys/net/dummynet/ip_dummynet.c,v 1.53 2007/12/08 04:33:58 sephe Exp $
29  */
30
31 #ifdef DUMMYNET_DEBUG
32 #define DPRINTF(fmt, ...)       kprintf(fmt, __VA_ARGS__)
33 #else
34 #define DPRINTF(fmt, ...)       ((void)0)
35 #endif
36
37 /*
38  * This module implements IP dummynet, a bandwidth limiter/delay emulator.
39  * Description of the data structures used is in ip_dummynet.h
40  * Here you mainly find the following blocks of code:
41  *  + variable declarations;
42  *  + heap management functions;
43  *  + scheduler and dummynet functions;
44  *  + configuration and initialization.
45  *
46  * Most important Changes:
47  *
48  * 011004: KLDable
49  * 010124: Fixed WF2Q behaviour
50  * 010122: Fixed spl protection.
51  * 000601: WF2Q support
52  * 000106: Large rewrite, use heaps to handle very many pipes.
53  * 980513: Initial release
54  */
55
56 #include <sys/param.h>
57 #include <sys/kernel.h>
58 #include <sys/malloc.h>
59 #include <sys/mbuf.h>
60 #include <sys/socketvar.h>
61 #include <sys/sysctl.h>
62 #include <sys/systimer.h>
63 #include <sys/thread2.h>
64
65 #include <net/ethernet.h>
66 #include <net/netmsg2.h>
67 #include <net/route.h>
68
69 #include <netinet/in_var.h>
70 #include <netinet/ip_var.h>
71
72 #include <net/dummynet/ip_dummynet.h>
73
74 #ifndef DN_CALLOUT_FREQ_MAX
75 #define DN_CALLOUT_FREQ_MAX     10000
76 #endif
77
78 /*
79  * The maximum/minimum hash table size for queues.
80  * These values must be a power of 2.
81  */
82 #define DN_MIN_HASH_SIZE        4
83 #define DN_MAX_HASH_SIZE        65536
84
85 /*
86  * Some macros are used to compare key values and handle wraparounds.
87  * MAX64 returns the largest of two key values.
88  */
89 #define DN_KEY_LT(a, b)         ((int64_t)((a) - (b)) < 0)
90 #define DN_KEY_LEQ(a, b)        ((int64_t)((a) - (b)) <= 0)
91 #define DN_KEY_GT(a, b)         ((int64_t)((a) - (b)) > 0)
92 #define DN_KEY_GEQ(a, b)        ((int64_t)((a) - (b)) >= 0)
93 #define MAX64(x, y)             ((((int64_t)((y) - (x))) > 0) ? (y) : (x))
94
95 #define DN_NR_HASH_MAX          16
96 #define DN_NR_HASH_MASK         (DN_NR_HASH_MAX - 1)
97 #define DN_NR_HASH(nr)          \
98         ((((nr) >> 12) ^ ((nr) >> 8) ^ ((nr) >> 4) ^ (nr)) & DN_NR_HASH_MASK)
99
100 MALLOC_DEFINE(M_DUMMYNET, "dummynet", "dummynet heap");
101
102 extern int      ip_dn_cpu;
103
104 static dn_key   curr_time = 0;          /* current simulation time */
105 static int      dn_hash_size = 64;      /* default hash size */
106 static int      pipe_expire = 1;        /* expire queue if empty */
107 static int      dn_max_ratio = 16;      /* max queues/buckets ratio */
108
109 /*
110  * Statistics on number of queue searches and search steps
111  */
112 static int      searches;
113 static int      search_steps;
114
115 /*
116  * RED parameters
117  */
118 static int      red_lookup_depth = 256; /* default lookup table depth */
119 static int      red_avg_pkt_size = 512; /* default medium packet size */
120 static int      red_max_pkt_size = 1500;/* default max packet size */
121
122 /*
123  * Three heaps contain queues and pipes that the scheduler handles:
124  *
125  *  + ready_heap        contains all dn_flow_queue related to fixed-rate pipes.
126  *  + wfq_ready_heap    contains the pipes associated with WF2Q flows
127  *  + extract_heap      contains pipes associated with delay lines.
128  */
129 static struct dn_heap   ready_heap;
130 static struct dn_heap   extract_heap;
131 static struct dn_heap   wfq_ready_heap;
132
133 static struct dn_pipe_head      pipe_table[DN_NR_HASH_MAX];
134 static struct dn_flowset_head   flowset_table[DN_NR_HASH_MAX];
135
136 /*
137  * Variables for dummynet systimer
138  */
139 static struct netmsg    dn_netmsg;
140 static struct systimer  dn_clock;
141 static int              dn_hz = 1000;
142
143 static int      sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
144
145 SYSCTL_DECL(_net_inet_ip_dummynet);
146
147 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hash_size, CTLFLAG_RW,
148            &dn_hash_size, 0, "Default hash table size");
149 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, curr_time, CTLFLAG_RD,
150            &curr_time, 0, "Current tick");
151 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, expire, CTLFLAG_RW,
152            &pipe_expire, 0, "Expire queue if empty");
153 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, max_chain_len, CTLFLAG_RW,
154            &dn_max_ratio, 0, "Max ratio between dynamic queues and buckets");
155
156 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, ready_heap, CTLFLAG_RD,
157            &ready_heap.size, 0, "Size of ready heap");
158 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, extract_heap, CTLFLAG_RD,
159            &extract_heap.size, 0, "Size of extract heap");
160
161 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, searches, CTLFLAG_RD,
162            &searches, 0, "Number of queue searches");
163 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, search_steps, CTLFLAG_RD,
164            &search_steps, 0, "Number of queue search steps");
165
166 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_lookup_depth, CTLFLAG_RD,
167            &red_lookup_depth, 0, "Depth of RED lookup table");
168 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_avg_pkt_size, CTLFLAG_RD,
169            &red_avg_pkt_size, 0, "RED Medium packet size");
170 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_max_pkt_size, CTLFLAG_RD,
171            &red_max_pkt_size, 0, "RED Max packet size");
172
173 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hz, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
174             0, 0, sysctl_dn_hz, "I", "Dummynet callout frequency");
175
176 static int      heap_init(struct dn_heap *, int);
177 static int      heap_insert(struct dn_heap *, dn_key, void *);
178 static void     heap_extract(struct dn_heap *, void *);
179
180 static void     transmit_event(struct dn_pipe *);
181 static void     ready_event(struct dn_flow_queue *);
182 static void     ready_event_wfq(struct dn_pipe *);
183
184 static int      config_pipe(struct dn_ioc_pipe *);
185 static void     dummynet_flush(void);
186
187 static void     dummynet_clock(systimer_t, struct intrframe *);
188 static void     dummynet(struct netmsg *);
189
190 static struct dn_pipe *dn_find_pipe(int);
191 static struct dn_flow_set *dn_locate_flowset(int, int);
192
193 typedef void    (*dn_pipe_iter_t)(struct dn_pipe *, void *);
194 static void     dn_iterate_pipe(dn_pipe_iter_t, void *);
195
196 typedef void    (*dn_flowset_iter_t)(struct dn_flow_set *, void *);
197 static void     dn_iterate_flowset(dn_flowset_iter_t, void *);
198
199 static ip_dn_io_t       dummynet_io;
200 static ip_dn_ctl_t      dummynet_ctl;
201
202 /*
203  * Heap management functions.
204  *
205  * In the heap, first node is element 0. Children of i are 2i+1 and 2i+2.
206  * Some macros help finding parent/children so we can optimize them.
207  *
208  * heap_init() is called to expand the heap when needed.
209  * Increment size in blocks of 16 entries.
210  * XXX failure to allocate a new element is a pretty bad failure
211  * as we basically stall a whole queue forever!!
212  * Returns 1 on error, 0 on success
213  */
214 #define HEAP_FATHER(x)          (((x) - 1) / 2)
215 #define HEAP_LEFT(x)            (2*(x) + 1)
216 #define HEAP_IS_LEFT(x)         ((x) & 1)
217 #define HEAP_RIGHT(x)           (2*(x) + 2)
218 #define HEAP_SWAP(a, b, buffer) { buffer = a; a = b; b = buffer; }
219 #define HEAP_INCREMENT          15
220
221 static int
222 heap_init(struct dn_heap *h, int new_size)
223 {
224     struct dn_heap_entry *p;
225
226     if (h->size >= new_size) {
227         kprintf("%s, Bogus call, have %d want %d\n", __func__,
228                 h->size, new_size);
229         return 0;
230     }
231
232     new_size = (new_size + HEAP_INCREMENT) & ~HEAP_INCREMENT;
233     p = kmalloc(new_size * sizeof(*p), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
234     if (h->size > 0) {
235         bcopy(h->p, p, h->size * sizeof(*p));
236         kfree(h->p, M_DUMMYNET);
237     }
238     h->p = p;
239     h->size = new_size;
240     return 0;
241 }
242
243 /*
244  * Insert element in heap. Normally, p != NULL, we insert p in
245  * a new position and bubble up.  If p == NULL, then the element is
246  * already in place, and key is the position where to start the
247  * bubble-up.
248  * Returns 1 on failure (cannot allocate new heap entry)
249  *
250  * If offset > 0 the position (index, int) of the element in the heap is
251  * also stored in the element itself at the given offset in bytes.
252  */
253 #define SET_OFFSET(heap, node) \
254     if (heap->offset > 0) \
255         *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = node;
256
257 /*
258  * RESET_OFFSET is used for sanity checks. It sets offset to an invalid value.
259  */
260 #define RESET_OFFSET(heap, node) \
261     if (heap->offset > 0) \
262         *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = -1;
263
264 static int
265 heap_insert(struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p)
266 {
267     int son = h->elements;
268
269     if (p == NULL) {    /* Data already there, set starting point */
270         son = key1;
271     } else {            /* Insert new element at the end, possibly resize */
272         son = h->elements;
273         if (son == h->size) { /* Need resize... */
274             if (heap_init(h, h->elements + 1))
275                 return 1; /* Failure... */
276         }
277         h->p[son].object = p;
278         h->p[son].key = key1;
279         h->elements++;
280     }
281
282     while (son > 0) {   /* Bubble up */
283         int father = HEAP_FATHER(son);
284         struct dn_heap_entry tmp;
285
286         if (DN_KEY_LT(h->p[father].key, h->p[son].key))
287             break; /* Found right position */
288
289         /* 'son' smaller than 'father', swap and repeat */
290         HEAP_SWAP(h->p[son], h->p[father], tmp);
291         SET_OFFSET(h, son);
292         son = father;
293     }
294     SET_OFFSET(h, son);
295     return 0;
296 }
297
298 /*
299  * Remove top element from heap, or obj if obj != NULL
300  */
301 static void
302 heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj)
303 {
304     int child, father, max = h->elements - 1;
305
306     if (max < 0) {
307         kprintf("warning, extract from empty heap 0x%p\n", h);
308         return;
309     }
310
311     father = 0; /* Default: move up smallest child */
312     if (obj != NULL) { /* Extract specific element, index is at offset */
313         if (h->offset <= 0)
314             panic("%s from middle not supported on this heap!!!\n", __func__);
315
316         father = *((int *)((char *)obj + h->offset));
317         if (father < 0 || father >= h->elements) {
318             panic("%s father %d out of bound 0..%d\n", __func__,
319                   father, h->elements);
320         }
321     }
322     RESET_OFFSET(h, father);
323
324     child = HEAP_LEFT(father);          /* Left child */
325     while (child <= max) {              /* Valid entry */
326         if (child != max && DN_KEY_LT(h->p[child + 1].key, h->p[child].key))
327             child = child + 1;          /* Take right child, otherwise left */
328         h->p[father] = h->p[child];
329         SET_OFFSET(h, father);
330         father = child;
331         child = HEAP_LEFT(child);       /* Left child for next loop */
332     }
333     h->elements--;
334     if (father != max) {
335         /*
336          * Fill hole with last entry and bubble up, reusing the insert code
337          */
338         h->p[father] = h->p[max];
339         heap_insert(h, father, NULL);   /* This one cannot fail */
340     }
341 }
342
343 /*
344  * heapify() will reorganize data inside an array to maintain the
345  * heap property.  It is needed when we delete a bunch of entries.
346  */
347 static void
348 heapify(struct dn_heap *h)
349 {
350     int i;
351
352     for (i = 0; i < h->elements; i++)
353         heap_insert(h, i , NULL);
354 }
355
356 /*
357  * Cleanup the heap and free data structure
358  */
359 static void
360 heap_free(struct dn_heap *h)
361 {
362     if (h->size > 0)
363         kfree(h->p, M_DUMMYNET);
364     bzero(h, sizeof(*h));
365 }
366
367 /*
368  * --- End of heap management functions ---
369  */
370
371 /*
372  * Scheduler functions:
373  *
374  * transmit_event() is called when the delay-line needs to enter
375  * the scheduler, either because of existing pkts getting ready,
376  * or new packets entering the queue.  The event handled is the delivery
377  * time of the packet.
378  *
379  * ready_event() does something similar with fixed-rate queues, and the
380  * event handled is the finish time of the head pkt.
381  *
382  * ready_event_wfq() does something similar with WF2Q queues, and the
383  * event handled is the start time of the head pkt.
384  *
385  * In all cases, we make sure that the data structures are consistent
386  * before passing pkts out, because this might trigger recursive
387  * invocations of the procedures.
388  */
389 static void
390 transmit_event(struct dn_pipe *pipe)
391 {
392     struct dn_pkt *pkt;
393
394     while ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) &&
395            DN_KEY_LEQ(pkt->output_time, curr_time)) {
396         TAILQ_REMOVE(&pipe->p_queue, pkt, dn_next);
397         ip_dn_packet_redispatch(pkt);
398     }
399
400     /*
401      * If there are leftover packets, put into the heap for next event
402      */
403     if ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) != NULL) {
404         /*
405          * XXX should check errors on heap_insert, by draining the
406          * whole pipe and hoping in the future we are more successful
407          */
408         heap_insert(&extract_heap, pkt->output_time, pipe);
409     }
410 }
411
412 /*
413  * The following macro computes how many ticks we have to wait
414  * before being able to transmit a packet. The credit is taken from
415  * either a pipe (WF2Q) or a flow_queue (per-flow queueing)
416  */
417 #define SET_TICKS(pkt, q, p)    \
418     (pkt->dn_m->m_pkthdr.len*8*dn_hz - (q)->numbytes + p->bandwidth - 1 ) / \
419             p->bandwidth;
420
421 /*
422  * Extract pkt from queue, compute output time (could be now)
423  * and put into delay line (p_queue)
424  */
425 static void
426 move_pkt(struct dn_pkt *pkt, struct dn_flow_queue *q,
427          struct dn_pipe *p, int len)
428 {
429     TAILQ_REMOVE(&q->queue, pkt, dn_next);
430     q->len--;
431     q->len_bytes -= len;
432
433     pkt->output_time = curr_time + p->delay;
434
435     TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_queue, pkt, dn_next);
436 }
437
438 /*
439  * ready_event() is invoked every time the queue must enter the
440  * scheduler, either because the first packet arrives, or because
441  * a previously scheduled event fired.
442  * On invokation, drain as many pkts as possible (could be 0) and then
443  * if there are leftover packets reinsert the pkt in the scheduler.
444  */
445 static void
446 ready_event(struct dn_flow_queue *q)
447 {
448     struct dn_pkt *pkt;
449     struct dn_pipe *p = q->fs->pipe;
450     int p_was_empty;
451
452     if (p == NULL) {
453         kprintf("ready_event- pipe is gone\n");
454         return;
455     }
456     p_was_empty = TAILQ_EMPTY(&p->p_queue);
457
458     /*
459      * Schedule fixed-rate queues linked to this pipe:
460      * Account for the bw accumulated since last scheduling, then
461      * drain as many pkts as allowed by q->numbytes and move to
462      * the delay line (in p) computing output time.
463      * bandwidth==0 (no limit) means we can drain the whole queue,
464      * setting len_scaled = 0 does the job.
465      */
466     q->numbytes += (curr_time - q->sched_time) * p->bandwidth;
467     while ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
468         int len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
469         int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0;
470
471         if (len_scaled > q->numbytes)
472             break;
473         q->numbytes -= len_scaled;
474         move_pkt(pkt, q, p, len);
475     }
476
477     /*
478      * If we have more packets queued, schedule next ready event
479      * (can only occur when bandwidth != 0, otherwise we would have
480      * flushed the whole queue in the previous loop).
481      * To this purpose we record the current time and compute how many
482      * ticks to go for the finish time of the packet.
483      */
484     if ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
485         /* This implies bandwidth != 0 */
486         dn_key t = SET_TICKS(pkt, q, p); /* ticks i have to wait */
487
488         q->sched_time = curr_time;
489
490         /*
491          * XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
492          * queue on error hoping next time we are luckier.
493          */
494         heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, q);
495     } else {    /* RED needs to know when the queue becomes empty */
496         q->q_time = curr_time;
497         q->numbytes = 0;
498     }
499
500     /*
501      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
502      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
503      */
504     if (p_was_empty)
505         transmit_event(p);
506 }
507
508 /*
509  * Called when we can transmit packets on WF2Q queues.  Take pkts out of
510  * the queues at their start time, and enqueue into the delay line.
511  * Packets are drained until p->numbytes < 0.  As long as
512  * len_scaled >= p->numbytes, the packet goes into the delay line
513  * with a deadline p->delay.  For the last packet, if p->numbytes < 0,
514  * there is an additional delay.
515  */
516 static void
517 ready_event_wfq(struct dn_pipe *p)
518 {
519     int p_was_empty = TAILQ_EMPTY(&p->p_queue);
520     struct dn_heap *sch = &p->scheduler_heap;
521     struct dn_heap *neh = &p->not_eligible_heap;
522
523     p->numbytes += (curr_time - p->sched_time) * p->bandwidth;
524
525     /*
526      * While we have backlogged traffic AND credit, we need to do
527      * something on the queue.
528      */
529     while (p->numbytes >= 0 && (sch->elements > 0 || neh->elements > 0)) {
530         if (sch->elements > 0) { /* Have some eligible pkts to send out */
531             struct dn_flow_queue *q = sch->p[0].object;
532             struct dn_pkt *pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue);
533             struct dn_flow_set *fs = q->fs;
534             uint64_t len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
535             int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0;
536
537             heap_extract(sch, NULL);    /* Remove queue from heap */
538             p->numbytes -= len_scaled;
539             move_pkt(pkt, q, p, len);
540
541             p->V += (len << MY_M) / p->sum;     /* Update V */
542             q->S = q->F;                        /* Update start time */
543
544             if (q->len == 0) {  /* Flow not backlogged any more */
545                 fs->backlogged--;
546                 heap_insert(&p->idle_heap, q->F, q);
547             } else {            /* Still backlogged */
548                 /*
549                  * Update F and position in backlogged queue, then
550                  * put flow in not_eligible_heap (we will fix this later).
551                  */
552                 len = TAILQ_FIRST(&q->queue)->dn_m->m_pkthdr.len;
553                 q->F += (len << MY_M) / (uint64_t)fs->weight;
554                 if (DN_KEY_LEQ(q->S, p->V))
555                     heap_insert(neh, q->S, q);
556                 else
557                     heap_insert(sch, q->F, q);
558             }
559         }
560
561         /*
562          * Now compute V = max(V, min(S_i)).  Remember that all elements in
563          * sch have by definition S_i <= V so if sch is not empty, V is surely
564          * the max and we must not update it.  Conversely, if sch is empty
565          * we only need to look at neh.
566          */
567         if (sch->elements == 0 && neh->elements > 0)
568             p->V = MAX64(p->V, neh->p[0].key);
569
570         /*
571          * Move from neh to sch any packets that have become eligible
572          */
573         while (neh->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(neh->p[0].key, p->V)) {
574             struct dn_flow_queue *q = neh->p[0].object;
575
576             heap_extract(neh, NULL);
577             heap_insert(sch, q->F, q);
578         }
579     }
580
581     if (sch->elements == 0 && neh->elements == 0 && p->numbytes >= 0 &&
582         p->idle_heap.elements > 0) {
583         /*
584          * No traffic and no events scheduled.  We can get rid of idle-heap.
585          */
586         int i;
587
588         for (i = 0; i < p->idle_heap.elements; i++) {
589             struct dn_flow_queue *q = p->idle_heap.p[i].object;
590
591             q->F = 0;
592             q->S = q->F + 1;
593         }
594         p->sum = 0;
595         p->V = 0;
596         p->idle_heap.elements = 0;
597     }
598
599     /*
600      * If we are getting clocks from dummynet and if we are under credit,
601      * schedule the next ready event.
602      * Also fix the delivery time of the last packet.
603      */
604     if (p->numbytes < 0) { /* This implies bandwidth>0 */
605         dn_key t = 0; /* Number of ticks i have to wait */
606
607         if (p->bandwidth > 0)
608             t = (p->bandwidth - 1 - p->numbytes) / p->bandwidth;
609         TAILQ_LAST(&p->p_queue, dn_pkt_queue)->output_time += t;
610         p->sched_time = curr_time;
611
612         /*
613          * XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
614          * queue on error hoping next time we are luckier.
615          */
616         heap_insert(&wfq_ready_heap, curr_time + t, p);
617     }
618
619     /*
620      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
621      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
622      */
623     if (p_was_empty)
624         transmit_event(p);
625 }
626
627 static void
628 dn_expire_pipe_cb(struct dn_pipe *pipe, void *dummy __unused)
629 {
630     if (pipe->idle_heap.elements > 0 &&
631         DN_KEY_LT(pipe->idle_heap.p[0].key, pipe->V)) {
632         struct dn_flow_queue *q = pipe->idle_heap.p[0].object;
633
634         heap_extract(&pipe->idle_heap, NULL);
635         q->S = q->F + 1; /* Mark timestamp as invalid */
636         pipe->sum -= q->fs->weight;
637     }
638 }
639
640 /*
641  * This is called once per tick, or dn_hz times per second.  It is used to
642  * increment the current tick counter and schedule expired events.
643  */
644 static void
645 dummynet(struct netmsg *msg)
646 {
647     void *p;
648     struct dn_heap *h;
649     struct dn_heap *heaps[3];
650     int i;
651
652     heaps[0] = &ready_heap;             /* Fixed-rate queues */
653     heaps[1] = &wfq_ready_heap;         /* WF2Q queues */
654     heaps[2] = &extract_heap;           /* Delay line */
655
656     /* Reply ASAP */
657     crit_enter();
658     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
659     crit_exit();
660
661     curr_time++;
662     for (i = 0; i < 3; i++) {
663         h = heaps[i];
664         while (h->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(h->p[0].key, curr_time)) {
665             if (h->p[0].key > curr_time) {
666                 kprintf("-- dummynet: warning, heap %d is %d ticks late\n",
667                     i, (int)(curr_time - h->p[0].key));
668             }
669
670             p = h->p[0].object;         /* Store a copy before heap_extract */
671             heap_extract(h, NULL);      /* Need to extract before processing */
672
673             if (i == 0)
674                 ready_event(p);
675             else if (i == 1)
676                 ready_event_wfq(p);
677             else
678                 transmit_event(p);
679         }
680     }
681
682     /* Sweep pipes trying to expire idle flow_queues */
683     dn_iterate_pipe(dn_expire_pipe_cb, NULL);
684 }
685
686 /*
687  * Unconditionally expire empty queues in case of shortage.
688  * Returns the number of queues freed.
689  */
690 static int
691 expire_queues(struct dn_flow_set *fs)
692 {
693     int i, initial_elements = fs->rq_elements;
694
695     if (fs->last_expired == time_second)
696         return 0;
697
698     fs->last_expired = time_second;
699
700     for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) { /* Last one is overflow */
701         struct dn_flow_queue *q, *qn;
702
703         LIST_FOREACH_MUTABLE(q, &fs->rq[i], q_link, qn) {
704             if (!TAILQ_EMPTY(&q->queue) || q->S != q->F + 1)
705                 continue;
706
707             /*
708              * Entry is idle, expire it
709              */
710             LIST_REMOVE(q, q_link);
711             kfree(q, M_DUMMYNET);
712
713             KASSERT(fs->rq_elements > 0,
714                     ("invalid rq_elements %d\n", fs->rq_elements));
715             fs->rq_elements--;
716         }
717     }
718     return initial_elements - fs->rq_elements;
719 }
720
721 /*
722  * If room, create a new queue and put at head of slot i;
723  * otherwise, create or use the default queue.
724  */
725 static struct dn_flow_queue *
726 create_queue(struct dn_flow_set *fs, int i)
727 {
728     struct dn_flow_queue *q;
729
730     if (fs->rq_elements > fs->rq_size * dn_max_ratio &&
731         expire_queues(fs) == 0) {
732         /*
733          * No way to get room, use or create overflow queue.
734          */
735         i = fs->rq_size;
736         if (!LIST_EMPTY(&fs->rq[i]))
737             return LIST_FIRST(&fs->rq[i]);
738     }
739
740     q = kmalloc(sizeof(*q), M_DUMMYNET, M_INTWAIT | M_NULLOK | M_ZERO);
741     if (q == NULL)
742         return NULL;
743
744     q->fs = fs;
745     q->hash_slot = i;
746     q->S = q->F + 1;   /* hack - mark timestamp as invalid */
747     TAILQ_INIT(&q->queue);
748
749     LIST_INSERT_HEAD(&fs->rq[i], q, q_link);
750     fs->rq_elements++;
751
752     return q;
753 }
754
755 /*
756  * Given a flow_set and a pkt in last_pkt, find a matching queue
757  * after appropriate masking. The queue is moved to front
758  * so that further searches take less time.
759  */
760 static struct dn_flow_queue *
761 find_queue(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_id *id)
762 {
763     struct dn_flow_queue *q;
764     int i = 0;
765
766     if (!(fs->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK)) {
767         q = LIST_FIRST(&fs->rq[0]);
768     } else {
769         struct dn_flow_queue *qn;
770
771         /* First, do the masking */
772         id->fid_dst_ip &= fs->flow_mask.fid_dst_ip;
773         id->fid_src_ip &= fs->flow_mask.fid_src_ip;
774         id->fid_dst_port &= fs->flow_mask.fid_dst_port;
775         id->fid_src_port &= fs->flow_mask.fid_src_port;
776         id->fid_proto &= fs->flow_mask.fid_proto;
777         id->fid_flags = 0; /* we don't care about this one */
778
779         /* Then, hash function */
780         i = ((id->fid_dst_ip) & 0xffff) ^
781             ((id->fid_dst_ip >> 15) & 0xffff) ^
782             ((id->fid_src_ip << 1) & 0xffff) ^
783             ((id->fid_src_ip >> 16 ) & 0xffff) ^
784             (id->fid_dst_port << 1) ^ (id->fid_src_port) ^
785             (id->fid_proto);
786         i = i % fs->rq_size;
787
788         /*
789          * Finally, scan the current list for a match and
790          * expire idle flow queues
791          */
792         searches++;
793         LIST_FOREACH_MUTABLE(q, &fs->rq[i], q_link, qn) {
794             search_steps++;
795             if (id->fid_dst_ip == q->id.fid_dst_ip &&
796                 id->fid_src_ip == q->id.fid_src_ip &&
797                 id->fid_dst_port == q->id.fid_dst_port &&
798                 id->fid_src_port == q->id.fid_src_port &&
799                 id->fid_proto == q->id.fid_proto &&
800                 id->fid_flags == q->id.fid_flags) {
801                 break; /* Found */
802             } else if (pipe_expire && TAILQ_EMPTY(&q->queue) &&
803                        q->S == q->F + 1) {
804                 /*
805                  * Entry is idle and not in any heap, expire it
806                  */
807                 LIST_REMOVE(q, q_link);
808                 kfree(q, M_DUMMYNET);
809
810                 KASSERT(fs->rq_elements > 0,
811                         ("invalid rq_elements %d\n", fs->rq_elements));
812                 fs->rq_elements--;
813             }
814         }
815         if (q && LIST_FIRST(&fs->rq[i]) != q) { /* Found and not in front */
816             LIST_REMOVE(q, q_link);
817             LIST_INSERT_HEAD(&fs->rq[i], q, q_link);
818         }
819     }
820     if (q == NULL) {    /* No match, need to allocate a new entry */
821         q = create_queue(fs, i);
822         if (q != NULL)
823             q->id = *id;
824     }
825     return q;
826 }
827
828 static int
829 red_drops(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_queue *q, int len)
830 {
831     /*
832      * RED algorithm
833      *
834      * RED calculates the average queue size (avg) using a low-pass filter
835      * with an exponential weighted (w_q) moving average:
836      *  avg  <-  (1-w_q) * avg + w_q * q_size
837      * where q_size is the queue length (measured in bytes or * packets).
838      *
839      * If q_size == 0, we compute the idle time for the link, and set
840      *  avg = (1 - w_q)^(idle/s)
841      * where s is the time needed for transmitting a medium-sized packet.
842      *
843      * Now, if avg < min_th the packet is enqueued.
844      * If avg > max_th the packet is dropped. Otherwise, the packet is
845      * dropped with probability P function of avg.
846      */
847
848     int64_t p_b = 0;
849     u_int q_size = (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) ? q->len_bytes : q->len;
850
851     DPRINTF("\n%d q: %2u ", (int)curr_time, q_size);
852
853     /* Average queue size estimation */
854     if (q_size != 0) {
855         /*
856          * Queue is not empty, avg <- avg + (q_size - avg) * w_q
857          */
858         int diff = SCALE(q_size) - q->avg;
859         int64_t v = SCALE_MUL((int64_t)diff, (int64_t)fs->w_q);
860
861         q->avg += (int)v;
862     } else {
863         /*
864          * Queue is empty, find for how long the queue has been
865          * empty and use a lookup table for computing
866          * (1 - * w_q)^(idle_time/s) where s is the time to send a
867          * (small) packet.
868          * XXX check wraps...
869          */
870         if (q->avg) {
871             u_int t = (curr_time - q->q_time) / fs->lookup_step;
872
873             q->avg = (t < fs->lookup_depth) ?
874                      SCALE_MUL(q->avg, fs->w_q_lookup[t]) : 0;
875         }
876     }
877     DPRINTF("avg: %u ", SCALE_VAL(q->avg));
878
879     /* Should i drop? */
880
881     if (q->avg < fs->min_th) {
882         /* Accept packet */
883         q->count = -1;
884         return 0;
885     }
886
887     if (q->avg >= fs->max_th) { /* Average queue >=  Max threshold */
888         if (fs->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
889             /*
890              * According to Gentle-RED, if avg is greater than max_th the
891              * packet is dropped with a probability
892              *  p_b = c_3 * avg - c_4
893              * where c_3 = (1 - max_p) / max_th, and c_4 = 1 - 2 * max_p
894              */
895             p_b = SCALE_MUL((int64_t)fs->c_3, (int64_t)q->avg) - fs->c_4;
896         } else {
897             q->count = -1;
898             kprintf("- drop\n");
899             return 1;
900         }
901     } else if (q->avg > fs->min_th) {
902         /*
903          * We compute p_b using the linear dropping function p_b = c_1 *
904          * avg - c_2, where c_1 = max_p / (max_th - min_th), and c_2 =
905          * max_p * min_th / (max_th - min_th)
906          */
907         p_b = SCALE_MUL((int64_t)fs->c_1, (int64_t)q->avg) - fs->c_2;
908     }
909     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES)
910         p_b = (p_b * len) / fs->max_pkt_size;
911
912     if (++q->count == 0) {
913         q->random = krandom() & 0xffff;
914     } else {
915         /*
916          * q->count counts packets arrived since last drop, so a greater
917          * value of q->count means a greater packet drop probability.
918          */
919         if (SCALE_MUL(p_b, SCALE((int64_t)q->count)) > q->random) {
920             q->count = 0;
921             DPRINTF("%s", "- red drop");
922             /* After a drop we calculate a new random value */
923             q->random = krandom() & 0xffff;
924             return 1;    /* Drop */
925         }
926     }
927     /* End of RED algorithm */
928     return 0; /* Accept */
929 }
930
931 static void
932 dn_iterate_pipe(dn_pipe_iter_t func, void *arg)
933 {
934     int i;
935
936     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
937         struct dn_pipe_head *pipe_hdr = &pipe_table[i];
938         struct dn_pipe *pipe, *pipe_next;
939
940         LIST_FOREACH_MUTABLE(pipe, pipe_hdr, p_link, pipe_next)
941             func(pipe, arg);
942     }
943 }
944
945 static void
946 dn_iterate_flowset(dn_flowset_iter_t func, void *arg)
947 {
948     int i;
949
950     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
951         struct dn_flowset_head *fs_hdr = &flowset_table[i];
952         struct dn_flow_set *fs, *fs_next;
953
954         LIST_FOREACH_MUTABLE(fs, fs_hdr, fs_link, fs_next)
955             func(fs, arg);
956     }
957 }
958
959 static struct dn_pipe *
960 dn_find_pipe(int pipe_nr)
961 {
962     struct dn_pipe_head *pipe_hdr;
963     struct dn_pipe *p;
964
965     pipe_hdr = &pipe_table[DN_NR_HASH(pipe_nr)];
966     LIST_FOREACH(p, pipe_hdr, p_link) {
967         if (p->pipe_nr == pipe_nr)
968             break;
969     }
970     return p;
971 }
972
973 static struct dn_flow_set *
974 dn_find_flowset(int fs_nr)
975 {
976     struct dn_flowset_head *fs_hdr;
977     struct dn_flow_set *fs;
978
979     fs_hdr = &flowset_table[DN_NR_HASH(fs_nr)];
980     LIST_FOREACH(fs, fs_hdr, fs_link) {
981         if (fs->fs_nr == fs_nr)
982             break;
983     }
984     return fs;
985 }
986
987 static struct dn_flow_set *
988 dn_locate_flowset(int pipe_nr, int is_pipe)
989 {
990     struct dn_flow_set *fs = NULL;
991
992     if (!is_pipe) {
993         fs = dn_find_flowset(pipe_nr);
994     } else {
995         struct dn_pipe *p;
996
997         p = dn_find_pipe(pipe_nr);
998         if (p != NULL)
999             fs = &p->fs;
1000     }
1001     return fs;
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Dummynet hook for packets.  Below 'pipe' is a pipe or a queue
1006  * depending on whether WF2Q or fixed bw is used.
1007  *
1008  * pipe_nr      pipe or queue the packet is destined for.
1009  * dir          where shall we send the packet after dummynet.
1010  * m            the mbuf with the packet
1011  * fwa->oif     the 'ifp' parameter from the caller.
1012  *              NULL in ip_input, destination interface in ip_output
1013  * fwa->ro      route parameter (only used in ip_output, NULL otherwise)
1014  * fwa->dst     destination address, only used by ip_output
1015  * fwa->rule    matching rule, in case of multiple passes
1016  * fwa->flags   flags from the caller, only used in ip_output
1017  */
1018 static int
1019 dummynet_io(struct mbuf *m)
1020 {
1021     struct dn_pkt *pkt;
1022     struct m_tag *tag;
1023     struct dn_flow_set *fs;
1024     struct dn_pipe *pipe;
1025     uint64_t len = m->m_pkthdr.len;
1026     struct dn_flow_queue *q = NULL;
1027     int is_pipe, pipe_nr;
1028
1029     tag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
1030     pkt = m_tag_data(tag);
1031
1032     is_pipe = pkt->dn_flags & DN_FLAGS_IS_PIPE;
1033     pipe_nr = pkt->pipe_nr;
1034
1035     /*
1036      * This is a dummynet rule, so we expect a O_PIPE or O_QUEUE rule
1037      */
1038     fs = dn_locate_flowset(pipe_nr, is_pipe);
1039     if (fs == NULL)
1040         goto dropit;    /* This queue/pipe does not exist! */
1041
1042     pipe = fs->pipe;
1043     if (pipe == NULL) { /* Must be a queue, try find a matching pipe */
1044         pipe = dn_find_pipe(fs->parent_nr);
1045         if (pipe != NULL) {
1046             fs->pipe = pipe;
1047         } else {
1048             kprintf("No pipe %d for queue %d, drop pkt\n",
1049                     fs->parent_nr, fs->fs_nr);
1050             goto dropit;
1051         }
1052     }
1053
1054     q = find_queue(fs, &pkt->id);
1055     if (q == NULL)
1056         goto dropit;    /* Cannot allocate queue */
1057
1058     /*
1059      * Update statistics, then check reasons to drop pkt
1060      */
1061     q->tot_bytes += len;
1062     q->tot_pkts++;
1063
1064     if (fs->plr && krandom() < fs->plr)
1065         goto dropit;    /* Random pkt drop */
1066
1067     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1068         if (q->len_bytes > fs->qsize)
1069             goto dropit;        /* Queue size overflow */
1070     } else {
1071         if (q->len >= fs->qsize)
1072             goto dropit;        /* Queue count overflow */
1073     }
1074
1075     if ((fs->flags_fs & DN_IS_RED) && red_drops(fs, q, len))
1076         goto dropit;
1077
1078     TAILQ_INSERT_TAIL(&q->queue, pkt, dn_next);
1079     q->len++;
1080     q->len_bytes += len;
1081
1082     if (TAILQ_FIRST(&q->queue) != pkt)  /* Flow was not idle, we are done */
1083         goto done;
1084
1085     /*
1086      * If we reach this point the flow was previously idle, so we need
1087      * to schedule it.  This involves different actions for fixed-rate
1088      * or WF2Q queues.
1089      */
1090     if (is_pipe) {
1091         /*
1092          * Fixed-rate queue: just insert into the ready_heap.
1093          */
1094         dn_key t = 0;
1095
1096         if (pipe->bandwidth)
1097             t = SET_TICKS(pkt, q, pipe);
1098
1099         q->sched_time = curr_time;
1100         if (t == 0)     /* Must process it now */
1101             ready_event(q);
1102         else
1103             heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, q);
1104     } else {
1105         /*
1106          * WF2Q:
1107          * First, compute start time S: if the flow was idle (S=F+1)
1108          * set S to the virtual time V for the controlling pipe, and update
1109          * the sum of weights for the pipe; otherwise, remove flow from
1110          * idle_heap and set S to max(F, V).
1111          * Second, compute finish time F = S + len/weight.
1112          * Third, if pipe was idle, update V = max(S, V).
1113          * Fourth, count one more backlogged flow.
1114          */
1115         if (DN_KEY_GT(q->S, q->F)) { /* Means timestamps are invalid */
1116             q->S = pipe->V;
1117             pipe->sum += fs->weight; /* Add weight of new queue */
1118         } else {
1119             heap_extract(&pipe->idle_heap, q);
1120             q->S = MAX64(q->F, pipe->V);
1121         }
1122         q->F = q->S + (len << MY_M) / (uint64_t)fs->weight;
1123
1124         if (pipe->not_eligible_heap.elements == 0 &&
1125             pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1126             pipe->V = MAX64(q->S, pipe->V);
1127
1128         fs->backlogged++;
1129
1130         /*
1131          * Look at eligibility.  A flow is not eligibile if S>V (when
1132          * this happens, it means that there is some other flow already
1133          * scheduled for the same pipe, so the scheduler_heap cannot be
1134          * empty).  If the flow is not eligible we just store it in the
1135          * not_eligible_heap.  Otherwise, we store in the scheduler_heap
1136          * and possibly invoke ready_event_wfq() right now if there is
1137          * leftover credit.
1138          * Note that for all flows in scheduler_heap (SCH), S_i <= V,
1139          * and for all flows in not_eligible_heap (NEH), S_i > V.
1140          * So when we need to compute max(V, min(S_i)) forall i in SCH+NEH,
1141          * we only need to look into NEH.
1142          */
1143         if (DN_KEY_GT(q->S, pipe->V)) { /* Not eligible */
1144             if (pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1145                 kprintf("++ ouch! not eligible but empty scheduler!\n");
1146             heap_insert(&pipe->not_eligible_heap, q->S, q);
1147         } else {
1148             heap_insert(&pipe->scheduler_heap, q->F, q);
1149             if (pipe->numbytes >= 0) {  /* Pipe is idle */
1150                 if (pipe->scheduler_heap.elements != 1)
1151                     kprintf("*** OUCH! pipe should have been idle!\n");
1152                 DPRINTF("Waking up pipe %d at %d\n",
1153                         pipe->pipe_nr, (int)(q->F >> MY_M));
1154                 pipe->sched_time = curr_time;
1155                 ready_event_wfq(pipe);
1156             }
1157         }
1158     }
1159 done:
1160     return 0;
1161
1162 dropit:
1163     if (q)
1164         q->drops++;
1165     return ENOBUFS;
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Dispose all packets and flow_queues on a flow_set.
1170  * If all=1, also remove red lookup table and other storage,
1171  * including the descriptor itself.
1172  * For the one in dn_pipe MUST also cleanup ready_heap...
1173  */
1174 static void
1175 purge_flow_set(struct dn_flow_set *fs, int all)
1176 {
1177     int i;
1178 #ifdef INVARIANTS
1179     int rq_elements = 0;
1180 #endif
1181
1182     for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) {
1183         struct dn_flow_queue *q;
1184
1185         while ((q = LIST_FIRST(&fs->rq[i])) != NULL) {
1186             struct dn_pkt *pkt;
1187
1188             while ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
1189                 TAILQ_REMOVE(&q->queue, pkt, dn_next);
1190                 ip_dn_packet_free(pkt);
1191             }
1192
1193             LIST_REMOVE(q, q_link);
1194             kfree(q, M_DUMMYNET);
1195
1196 #ifdef INVARIANTS
1197             rq_elements++;
1198 #endif
1199         }
1200     }
1201     KASSERT(rq_elements == fs->rq_elements,
1202             ("# rq elements mismatch, freed %d, total %d\n",
1203              rq_elements, fs->rq_elements));
1204     fs->rq_elements = 0;
1205
1206     if (all) {
1207         /* RED - free lookup table */
1208         if (fs->w_q_lookup)
1209             kfree(fs->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1210
1211         if (fs->rq)
1212             kfree(fs->rq, M_DUMMYNET);
1213
1214         /*
1215          * If this fs is not part of a pipe, free it
1216          *
1217          * fs->pipe == NULL could happen, if 'fs' is a WF2Q and
1218          * - No packet belongs to that flow set is delivered by
1219          *   dummynet_io(), i.e. parent pipe is not installed yet.
1220          * - Parent pipe is deleted.
1221          */
1222         if (fs->pipe == NULL || (fs->pipe && fs != &fs->pipe->fs))
1223             kfree(fs, M_DUMMYNET);
1224     }
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Dispose all packets queued on a pipe (not a flow_set).
1229  * Also free all resources associated to a pipe, which is about
1230  * to be deleted.
1231  */
1232 static void
1233 purge_pipe(struct dn_pipe *pipe)
1234 {
1235     struct dn_pkt *pkt;
1236
1237     purge_flow_set(&pipe->fs, 1);
1238
1239     while ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) != NULL) {
1240         TAILQ_REMOVE(&pipe->p_queue, pkt, dn_next);
1241         ip_dn_packet_free(pkt);
1242     }
1243
1244     heap_free(&pipe->scheduler_heap);
1245     heap_free(&pipe->not_eligible_heap);
1246     heap_free(&pipe->idle_heap);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Delete all pipes and heaps returning memory.
1251  */
1252 static void
1253 dummynet_flush(void)
1254 {
1255     struct dn_pipe_head pipe_list;
1256     struct dn_flowset_head fs_list;
1257     struct dn_pipe *p;
1258     struct dn_flow_set *fs;
1259     int i;
1260
1261     /*
1262      * Prevent future matches...
1263      */
1264     LIST_INIT(&pipe_list);
1265     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
1266         struct dn_pipe_head *pipe_hdr = &pipe_table[i];
1267
1268         while ((p = LIST_FIRST(pipe_hdr)) != NULL) {
1269             LIST_REMOVE(p, p_link);
1270             LIST_INSERT_HEAD(&pipe_list, p, p_link);
1271         }
1272     }
1273
1274     LIST_INIT(&fs_list);
1275     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
1276         struct dn_flowset_head *fs_hdr = &flowset_table[i];
1277
1278         while ((fs = LIST_FIRST(fs_hdr)) != NULL) {
1279             LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1280             LIST_INSERT_HEAD(&fs_list, fs, fs_link);
1281         }
1282     }
1283
1284     /* Free heaps so we don't have unwanted events */
1285     heap_free(&ready_heap);
1286     heap_free(&wfq_ready_heap);
1287     heap_free(&extract_heap);
1288
1289     /*
1290      * Now purge all queued pkts and delete all pipes
1291      */
1292     /* Scan and purge all flow_sets. */
1293     while ((fs = LIST_FIRST(&fs_list)) != NULL) {
1294         LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1295         purge_flow_set(fs, 1);
1296     }
1297
1298     while ((p = LIST_FIRST(&pipe_list)) != NULL) {
1299         LIST_REMOVE(p, p_link);
1300         purge_pipe(p);
1301         kfree(p, M_DUMMYNET);
1302     }
1303 }
1304
1305 /*
1306  * setup RED parameters
1307  */
1308 static int
1309 config_red(const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs, struct dn_flow_set *x)
1310 {
1311     int i;
1312
1313     x->w_q = ioc_fs->w_q;
1314     x->min_th = SCALE(ioc_fs->min_th);
1315     x->max_th = SCALE(ioc_fs->max_th);
1316     x->max_p = ioc_fs->max_p;
1317
1318     x->c_1 = ioc_fs->max_p / (ioc_fs->max_th - ioc_fs->min_th);
1319     x->c_2 = SCALE_MUL(x->c_1, SCALE(ioc_fs->min_th));
1320     if (x->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
1321         x->c_3 = (SCALE(1) - ioc_fs->max_p) / ioc_fs->max_th;
1322         x->c_4 = (SCALE(1) - 2 * ioc_fs->max_p);
1323     }
1324
1325     /* If the lookup table already exist, free and create it again */
1326     if (x->w_q_lookup) {
1327         kfree(x->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1328         x->w_q_lookup = NULL ;
1329     }
1330
1331     if (red_lookup_depth == 0) {
1332         kprintf("net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth must be > 0\n");
1333         kfree(x, M_DUMMYNET);
1334         return EINVAL;
1335     }
1336     x->lookup_depth = red_lookup_depth;
1337     x->w_q_lookup = kmalloc(x->lookup_depth * sizeof(int),
1338                             M_DUMMYNET, M_WAITOK);
1339
1340     /* Fill the lookup table with (1 - w_q)^x */
1341     x->lookup_step = ioc_fs->lookup_step;
1342     x->lookup_weight = ioc_fs->lookup_weight;
1343
1344     x->w_q_lookup[0] = SCALE(1) - x->w_q;
1345     for (i = 1; i < x->lookup_depth; i++)
1346         x->w_q_lookup[i] = SCALE_MUL(x->w_q_lookup[i - 1], x->lookup_weight);
1347
1348     if (red_avg_pkt_size < 1)
1349         red_avg_pkt_size = 512;
1350     x->avg_pkt_size = red_avg_pkt_size;
1351
1352     if (red_max_pkt_size < 1)
1353         red_max_pkt_size = 1500;
1354     x->max_pkt_size = red_max_pkt_size;
1355
1356     return 0;
1357 }
1358
1359 static void
1360 alloc_hash(struct dn_flow_set *x, const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs)
1361 {
1362     int i, alloc_size;
1363
1364     if (x->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) {
1365         int l = ioc_fs->rq_size;
1366
1367         /* Allocate some slots */
1368         if (l == 0)
1369             l = dn_hash_size;
1370
1371         if (l < DN_MIN_HASH_SIZE)
1372             l = DN_MIN_HASH_SIZE;
1373         else if (l > DN_MAX_HASH_SIZE)
1374             l = DN_MAX_HASH_SIZE;
1375
1376         x->rq_size = l;
1377     } else {
1378         /* One is enough for null mask */
1379         x->rq_size = 1;
1380     }
1381     alloc_size = x->rq_size + 1;
1382
1383     x->rq = kmalloc(alloc_size * sizeof(struct dn_flowqueue_head),
1384                     M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1385     x->rq_elements = 0;
1386
1387     for (i = 0; i < alloc_size; ++i)
1388         LIST_INIT(&x->rq[i]);
1389 }
1390
1391 static void
1392 set_flowid_parms(struct dn_flow_id *id, const struct dn_ioc_flowid *ioc_id)
1393 {
1394     id->fid_dst_ip = ioc_id->u.ip.dst_ip;
1395     id->fid_src_ip = ioc_id->u.ip.src_ip;
1396     id->fid_dst_port = ioc_id->u.ip.dst_port;
1397     id->fid_src_port = ioc_id->u.ip.src_port;
1398     id->fid_proto = ioc_id->u.ip.proto;
1399     id->fid_flags = ioc_id->u.ip.flags;
1400 }
1401
1402 static void
1403 set_fs_parms(struct dn_flow_set *x, const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs)
1404 {
1405     x->flags_fs = ioc_fs->flags_fs;
1406     x->qsize = ioc_fs->qsize;
1407     x->plr = ioc_fs->plr;
1408     set_flowid_parms(&x->flow_mask, &ioc_fs->flow_mask);
1409     if (x->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1410         if (x->qsize > 1024 * 1024)
1411             x->qsize = 1024 * 1024;
1412     } else {
1413         if (x->qsize == 0 || x->qsize > 100)
1414             x->qsize = 50;
1415     }
1416
1417     /* Configuring RED */
1418     if (x->flags_fs & DN_IS_RED)
1419         config_red(ioc_fs, x);  /* XXX should check errors */
1420 }
1421
1422 /*
1423  * setup pipe or queue parameters.
1424  */
1425
1426 static int
1427 config_pipe(struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe)
1428 {
1429     struct dn_ioc_flowset *ioc_fs = &ioc_pipe->fs;
1430     int error;
1431
1432     /*
1433      * The config program passes parameters as follows:
1434      * bw       bits/second (0 means no limits)
1435      * delay    ms (must be translated into ticks)
1436      * qsize    slots or bytes
1437      */
1438     ioc_pipe->delay = (ioc_pipe->delay * dn_hz) / 1000;
1439
1440     /*
1441      * We need either a pipe number or a flow_set number
1442      */
1443     if (ioc_pipe->pipe_nr == 0 && ioc_fs->fs_nr == 0)
1444         return EINVAL;
1445     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0 && ioc_fs->fs_nr != 0)
1446         return EINVAL;
1447
1448     /*
1449      * Validate pipe number
1450      */
1451     if (ioc_pipe->pipe_nr > DN_PIPE_NR_MAX || ioc_pipe->pipe_nr < 0)
1452         return EINVAL;
1453
1454     error = EINVAL;
1455     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0) {       /* This is a pipe */
1456         struct dn_pipe *x, *p;
1457
1458         /* Locate pipe */
1459         p = dn_find_pipe(ioc_pipe->pipe_nr);
1460
1461         if (p == NULL) {        /* New pipe */
1462             x = kmalloc(sizeof(struct dn_pipe), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1463             x->pipe_nr = ioc_pipe->pipe_nr;
1464             x->fs.pipe = x;
1465             TAILQ_INIT(&x->p_queue);
1466
1467             /*
1468              * idle_heap is the only one from which we extract from the middle.
1469              */
1470             x->idle_heap.size = x->idle_heap.elements = 0;
1471             x->idle_heap.offset = __offsetof(struct dn_flow_queue, heap_pos);
1472         } else {
1473             int i;
1474
1475             x = p;
1476
1477             /* Flush accumulated credit for all queues */
1478             for (i = 0; i <= x->fs.rq_size; i++) {
1479                 struct dn_flow_queue *q;
1480
1481                 LIST_FOREACH(q, &x->fs.rq[i], q_link)
1482                     q->numbytes = 0;
1483             }
1484         }
1485
1486         x->bandwidth = ioc_pipe->bandwidth;
1487         x->numbytes = 0; /* Just in case... */
1488         x->delay = ioc_pipe->delay;
1489
1490         set_fs_parms(&x->fs, ioc_fs);
1491
1492         if (x->fs.rq == NULL) { /* A new pipe */
1493             struct dn_pipe_head *pipe_hdr;
1494
1495             alloc_hash(&x->fs, ioc_fs);
1496
1497             pipe_hdr = &pipe_table[DN_NR_HASH(x->pipe_nr)];
1498             LIST_INSERT_HEAD(pipe_hdr, x, p_link);
1499         }
1500     } else {    /* Config flow_set */
1501         struct dn_flow_set *x, *fs;
1502
1503         /* Locate flow_set */
1504         fs = dn_find_flowset(ioc_fs->fs_nr);
1505
1506         if (fs == NULL) {       /* New flow_set */
1507             if (ioc_fs->parent_nr == 0) /* Need link to a pipe */
1508                 goto back;
1509
1510             x = kmalloc(sizeof(struct dn_flow_set), M_DUMMYNET,
1511                         M_WAITOK | M_ZERO);
1512             x->fs_nr = ioc_fs->fs_nr;
1513             x->parent_nr = ioc_fs->parent_nr;
1514             x->weight = ioc_fs->weight;
1515             if (x->weight == 0)
1516                 x->weight = 1;
1517             else if (x->weight > 100)
1518                 x->weight = 100;
1519         } else {
1520             /* Change parent pipe not allowed; must delete and recreate */
1521             if (ioc_fs->parent_nr != 0 && fs->parent_nr != ioc_fs->parent_nr)
1522                 goto back;
1523             x = fs;
1524         }
1525
1526         set_fs_parms(x, ioc_fs);
1527
1528         if (x->rq == NULL) {    /* A new flow_set */
1529             struct dn_flowset_head *fs_hdr;
1530
1531             alloc_hash(x, ioc_fs);
1532
1533             fs_hdr = &flowset_table[DN_NR_HASH(x->fs_nr)];
1534             LIST_INSERT_HEAD(fs_hdr, x, fs_link);
1535         }
1536     }
1537     error = 0;
1538
1539 back:
1540     return error;
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Helper function to remove from a heap queues which are linked to
1545  * a flow_set about to be deleted.
1546  */
1547 static void
1548 fs_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_flow_set *fs)
1549 {
1550     int i = 0, found = 0;
1551
1552     while (i < h->elements) {
1553         if (((struct dn_flow_queue *)h->p[i].object)->fs == fs) {
1554             h->elements--;
1555             h->p[i] = h->p[h->elements];
1556             found++;
1557         } else {
1558             i++;
1559         }
1560     }
1561     if (found)
1562         heapify(h);
1563 }
1564
1565 /*
1566  * helper function to remove a pipe from a heap (can be there at most once)
1567  */
1568 static void
1569 pipe_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_pipe *p)
1570 {
1571     if (h->elements > 0) {
1572         int i;
1573
1574         for (i = 0; i < h->elements; i++) {
1575             if (h->p[i].object == p) { /* found it */
1576                 h->elements--;
1577                 h->p[i] = h->p[h->elements];
1578                 heapify(h);
1579                 break;
1580             }
1581         }
1582     }
1583 }
1584
1585 static void
1586 dn_unref_pipe_cb(struct dn_flow_set *fs, void *pipe0)
1587 {
1588     struct dn_pipe *pipe = pipe0;
1589
1590     if (fs->pipe == pipe) {
1591         kprintf("++ ref to pipe %d from fs %d\n",
1592                 pipe->pipe_nr, fs->fs_nr);
1593         fs->pipe = NULL;
1594         purge_flow_set(fs, 0);
1595     }
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Fully delete a pipe or a queue, cleaning up associated info.
1600  */
1601 static int
1602 delete_pipe(const struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe)
1603 {
1604     struct dn_pipe *p;
1605     int error;
1606
1607     if (ioc_pipe->pipe_nr == 0 && ioc_pipe->fs.fs_nr == 0)
1608         return EINVAL;
1609     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0 && ioc_pipe->fs.fs_nr != 0)
1610         return EINVAL;
1611
1612     if (ioc_pipe->pipe_nr > DN_NR_HASH_MAX || ioc_pipe->pipe_nr < 0)
1613         return EINVAL;
1614
1615     error = EINVAL;
1616     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0) {       /* This is an old-style pipe */
1617         /* Locate pipe */
1618         p = dn_find_pipe(ioc_pipe->pipe_nr);
1619         if (p == NULL)
1620             goto back; /* Not found */
1621
1622         /* Unlink from pipe hash table */
1623         LIST_REMOVE(p, p_link);
1624
1625         /* Remove all references to this pipe from flow_sets */
1626         dn_iterate_flowset(dn_unref_pipe_cb, p);
1627
1628         fs_remove_from_heap(&ready_heap, &p->fs);
1629         purge_pipe(p);  /* Remove all data associated to this pipe */
1630
1631         /* Remove reference to here from extract_heap and wfq_ready_heap */
1632         pipe_remove_from_heap(&extract_heap, p);
1633         pipe_remove_from_heap(&wfq_ready_heap, p);
1634
1635         kfree(p, M_DUMMYNET);
1636     } else {    /* This is a WF2Q queue (dn_flow_set) */
1637         struct dn_flow_set *fs;
1638
1639         /* Locate flow_set */
1640         fs = dn_find_flowset(ioc_pipe->fs.fs_nr);
1641         if (fs == NULL)
1642             goto back; /* Not found */
1643
1644         LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1645
1646         if ((p = fs->pipe) != NULL) {
1647             /* Update total weight on parent pipe and cleanup parent heaps */
1648             p->sum -= fs->weight * fs->backlogged;
1649             fs_remove_from_heap(&p->not_eligible_heap, fs);
1650             fs_remove_from_heap(&p->scheduler_heap, fs);
1651 #if 1   /* XXX should i remove from idle_heap as well ? */
1652             fs_remove_from_heap(&p->idle_heap, fs);
1653 #endif
1654         }
1655         purge_flow_set(fs, 1);
1656     }
1657     error = 0;
1658
1659 back:
1660     return error;
1661 }
1662
1663 /*
1664  * helper function used to copy data from kernel in DUMMYNET_GET
1665  */
1666 static void
1667 dn_copy_flowid(const struct dn_flow_id *id, struct dn_ioc_flowid *ioc_id)
1668 {
1669     ioc_id->type = ETHERTYPE_IP;
1670     ioc_id->u.ip.dst_ip = id->fid_dst_ip;
1671     ioc_id->u.ip.src_ip = id->fid_src_ip;
1672     ioc_id->u.ip.dst_port = id->fid_dst_port;
1673     ioc_id->u.ip.src_port = id->fid_src_port;
1674     ioc_id->u.ip.proto = id->fid_proto;
1675     ioc_id->u.ip.flags = id->fid_flags;
1676 }
1677
1678 static void *
1679 dn_copy_flowqueues(const struct dn_flow_set *fs, void *bp)
1680 {
1681     struct dn_ioc_flowqueue *ioc_fq = bp;
1682     int i, copied = 0;
1683
1684     for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) {
1685         const struct dn_flow_queue *q;
1686
1687         LIST_FOREACH(q, &fs->rq[i], q_link) {
1688             if (q->hash_slot != i) {    /* XXX ASSERT */
1689                 kprintf("++ at %d: wrong slot (have %d, "
1690                         "should be %d)\n", copied, q->hash_slot, i);
1691             }
1692             if (q->fs != fs) {          /* XXX ASSERT */
1693                 kprintf("++ at %d: wrong fs ptr (have %p, should be %p)\n",
1694                         i, q->fs, fs);
1695             }
1696
1697             copied++;
1698
1699             ioc_fq->len = q->len;
1700             ioc_fq->len_bytes = q->len_bytes;
1701             ioc_fq->tot_pkts = q->tot_pkts;
1702             ioc_fq->tot_bytes = q->tot_bytes;
1703             ioc_fq->drops = q->drops;
1704             ioc_fq->hash_slot = q->hash_slot;
1705             ioc_fq->S = q->S;
1706             ioc_fq->F = q->F;
1707             dn_copy_flowid(&q->id, &ioc_fq->id);
1708
1709             ioc_fq++;
1710         }
1711     }
1712
1713     if (copied != fs->rq_elements) {    /* XXX ASSERT */
1714         kprintf("++ wrong count, have %d should be %d\n",
1715                 copied, fs->rq_elements);
1716     }
1717     return ioc_fq;
1718 }
1719
1720 static void
1721 dn_copy_flowset(const struct dn_flow_set *fs, struct dn_ioc_flowset *ioc_fs,
1722                 u_short fs_type)
1723 {
1724     ioc_fs->fs_type = fs_type;
1725
1726     ioc_fs->fs_nr = fs->fs_nr;
1727     ioc_fs->flags_fs = fs->flags_fs;
1728     ioc_fs->parent_nr = fs->parent_nr;
1729
1730     ioc_fs->weight = fs->weight;
1731     ioc_fs->qsize = fs->qsize;
1732     ioc_fs->plr = fs->plr;
1733
1734     ioc_fs->rq_size = fs->rq_size;
1735     ioc_fs->rq_elements = fs->rq_elements;
1736
1737     ioc_fs->w_q = fs->w_q;
1738     ioc_fs->max_th = fs->max_th;
1739     ioc_fs->min_th = fs->min_th;
1740     ioc_fs->max_p = fs->max_p;
1741
1742     dn_copy_flowid(&fs->flow_mask, &ioc_fs->flow_mask);
1743 }
1744
1745 static void
1746 dn_calc_pipe_size_cb(struct dn_pipe *pipe, void *sz)
1747 {
1748     size_t *size = sz;
1749
1750     *size += sizeof(struct dn_ioc_pipe) +
1751              pipe->fs.rq_elements * sizeof(struct dn_ioc_flowqueue);
1752 }
1753
1754 static void
1755 dn_calc_fs_size_cb(struct dn_flow_set *fs, void *sz)
1756 {
1757     size_t *size = sz;
1758
1759     *size += sizeof(struct dn_ioc_flowset) +
1760              fs->rq_elements * sizeof(struct dn_ioc_flowqueue);
1761 }
1762
1763 static void
1764 dn_copyout_pipe_cb(struct dn_pipe *pipe, void *bp0)
1765 {
1766     char **bp = bp0;
1767     struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe = (struct dn_ioc_pipe *)(*bp);
1768
1769     /*
1770      * Copy flow set descriptor associated with this pipe
1771      */
1772     dn_copy_flowset(&pipe->fs, &ioc_pipe->fs, DN_IS_PIPE);
1773
1774     /*
1775      * Copy pipe descriptor
1776      */
1777     ioc_pipe->bandwidth = pipe->bandwidth;
1778     ioc_pipe->pipe_nr = pipe->pipe_nr;
1779     ioc_pipe->V = pipe->V;
1780     /* Convert delay to milliseconds */
1781     ioc_pipe->delay = (pipe->delay * 1000) / dn_hz;
1782
1783     /*
1784      * Copy flow queue descriptors
1785      */
1786     *bp += sizeof(*ioc_pipe);
1787     *bp = dn_copy_flowqueues(&pipe->fs, *bp);
1788 }
1789
1790 static void
1791 dn_copyout_fs_cb(struct dn_flow_set *fs, void *bp0)
1792 {
1793     char **bp = bp0;
1794     struct dn_ioc_flowset *ioc_fs = (struct dn_ioc_flowset *)(*bp);
1795
1796     /*
1797      * Copy flow set descriptor
1798      */
1799     dn_copy_flowset(fs, ioc_fs, DN_IS_QUEUE);
1800
1801     /*
1802      * Copy flow queue descriptors
1803      */
1804     *bp += sizeof(*ioc_fs);
1805     *bp = dn_copy_flowqueues(fs, *bp);
1806 }
1807
1808 static int
1809 dummynet_get(struct dn_sopt *dn_sopt)
1810 {
1811     char *buf, *bp;
1812     size_t size = 0;
1813
1814     /*
1815      * Compute size of data structures: list of pipes and flow_sets.
1816      */
1817     dn_iterate_pipe(dn_calc_pipe_size_cb, &size);
1818     dn_iterate_flowset(dn_calc_fs_size_cb, &size);
1819
1820     /*
1821      * Copyout pipe/flow_set/flow_queue
1822      */
1823     bp = buf = kmalloc(size, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
1824     dn_iterate_pipe(dn_copyout_pipe_cb, &bp);
1825     dn_iterate_flowset(dn_copyout_fs_cb, &bp);
1826
1827     /* Temp memory will be freed by caller */
1828     dn_sopt->dn_sopt_arg = buf;
1829     dn_sopt->dn_sopt_arglen = size;
1830     return 0;
1831 }
1832
1833 /*
1834  * Handler for the various dummynet socket options (get, flush, config, del)
1835  */
1836 static int
1837 dummynet_ctl(struct dn_sopt *dn_sopt)
1838 {
1839     int error = 0;
1840
1841     switch (dn_sopt->dn_sopt_name) {
1842     case IP_DUMMYNET_GET:
1843         error = dummynet_get(dn_sopt);
1844         break;
1845
1846     case IP_DUMMYNET_FLUSH:
1847         dummynet_flush();
1848         break;
1849
1850     case IP_DUMMYNET_CONFIGURE:
1851         KKASSERT(dn_sopt->dn_sopt_arglen == sizeof(struct dn_ioc_pipe));
1852         error = config_pipe(dn_sopt->dn_sopt_arg);
1853         break;
1854
1855     case IP_DUMMYNET_DEL:       /* Remove a pipe or flow_set */
1856         KKASSERT(dn_sopt->dn_sopt_arglen == sizeof(struct dn_ioc_pipe));
1857         error = delete_pipe(dn_sopt->dn_sopt_arg);
1858         break;
1859
1860     default:
1861         kprintf("%s -- unknown option %d\n", __func__, dn_sopt->dn_sopt_name);
1862         error = EINVAL;
1863         break;
1864     }
1865     return error;
1866 }
1867
1868 static void
1869 dummynet_clock(systimer_t info __unused, struct intrframe *frame __unused)
1870 {
1871     KASSERT(mycpuid == ip_dn_cpu,
1872             ("dummynet systimer comes on cpu%d, should be %d!\n",
1873              mycpuid, ip_dn_cpu));
1874
1875     crit_enter();
1876     if (DUMMYNET_LOADED && (dn_netmsg.nm_lmsg.ms_flags & MSGF_DONE))
1877         lwkt_sendmsg(cpu_portfn(mycpuid), &dn_netmsg.nm_lmsg);
1878     crit_exit();
1879 }
1880
1881 static int
1882 sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1883 {
1884     int error, val;
1885
1886     val = dn_hz;
1887     error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
1888     if (error || req->newptr == NULL)
1889         return error;
1890     if (val <= 0)
1891         return EINVAL;
1892     else if (val > DN_CALLOUT_FREQ_MAX)
1893         val = DN_CALLOUT_FREQ_MAX;
1894
1895     crit_enter();
1896     dn_hz = val;
1897     systimer_adjust_periodic(&dn_clock, val);
1898     crit_exit();
1899
1900     return 0;
1901 }
1902
1903 static void
1904 ip_dn_init_dispatch(struct netmsg *msg)
1905 {
1906     int i, error = 0;
1907
1908     KASSERT(mycpuid == ip_dn_cpu,
1909             ("%s runs on cpu%d, instead of cpu%d", __func__,
1910              mycpuid, ip_dn_cpu));
1911
1912     crit_enter();
1913
1914     if (DUMMYNET_LOADED) {
1915         kprintf("DUMMYNET already loaded\n");
1916         error = EEXIST;
1917         goto back;
1918     }
1919
1920     kprintf("DUMMYNET initialized (011031)\n");
1921
1922     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i)
1923         LIST_INIT(&pipe_table[i]);
1924
1925     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i)
1926         LIST_INIT(&flowset_table[i]);
1927
1928     ready_heap.size = ready_heap.elements = 0;
1929     ready_heap.offset = 0;
1930
1931     wfq_ready_heap.size = wfq_ready_heap.elements = 0;
1932     wfq_ready_heap.offset = 0;
1933
1934     extract_heap.size = extract_heap.elements = 0;
1935     extract_heap.offset = 0;
1936
1937     ip_dn_ctl_ptr = dummynet_ctl;
1938     ip_dn_io_ptr = dummynet_io;
1939
1940     netmsg_init(&dn_netmsg, &netisr_adone_rport, 0, dummynet);
1941     systimer_init_periodic_nq(&dn_clock, dummynet_clock, NULL, dn_hz);
1942
1943 back:
1944     crit_exit();
1945     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, error);
1946 }
1947
1948 static void
1949 ip_dn_stop_dispatch(struct netmsg *msg)
1950 {
1951     crit_enter();
1952
1953     dummynet_flush();
1954
1955     ip_dn_ctl_ptr = NULL;
1956     ip_dn_io_ptr = NULL;
1957
1958     systimer_del(&dn_clock);
1959
1960     crit_exit();
1961     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
1962 }
1963
1964 static int
1965 ip_dn_init(void)
1966 {
1967     struct netmsg smsg;
1968
1969     if (ip_dn_cpu >= ncpus) {
1970         kprintf("%s: CPU%d does not exist, switch to CPU0\n",
1971                 __func__, ip_dn_cpu);
1972         ip_dn_cpu = 0;
1973     }
1974
1975     netmsg_init(&smsg, &curthread->td_msgport, 0, ip_dn_init_dispatch);
1976     lwkt_domsg(cpu_portfn(ip_dn_cpu), &smsg.nm_lmsg, 0);
1977     return smsg.nm_lmsg.ms_error;
1978 }
1979
1980 static void
1981 ip_dn_stop(void)
1982 {
1983     struct netmsg smsg;
1984
1985     netmsg_init(&smsg, &curthread->td_msgport, 0, ip_dn_stop_dispatch);
1986     lwkt_domsg(cpu_portfn(ip_dn_cpu), &smsg.nm_lmsg, 0);
1987
1988     netmsg_service_sync();
1989 }
1990
1991 static int
1992 dummynet_modevent(module_t mod, int type, void *data)
1993 {
1994     switch (type) {
1995     case MOD_LOAD:
1996         return ip_dn_init();
1997
1998     case MOD_UNLOAD:
1999 #ifndef KLD_MODULE
2000         kprintf("dummynet statically compiled, cannot unload\n");
2001         return EINVAL;
2002 #else
2003         ip_dn_stop();
2004 #endif
2005         break;
2006
2007     default:
2008         break;
2009     }
2010     return 0;
2011 }
2012
2013 static moduledata_t dummynet_mod = {
2014     "dummynet",
2015     dummynet_modevent,
2016     NULL
2017 };
2018 DECLARE_MODULE(dummynet, dummynet_mod, SI_SUB_PROTO_END, SI_ORDER_ANY);
2019 MODULE_VERSION(dummynet, 1);