9e80e7609fe009d48715c874114aea1d9752000e
[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 1.55 2008/09/16 12:30:57 sephe Exp $
29  */
30
31 #include "opt_ipdn.h"
32
33 /*
34  * This module implements IP dummynet, a bandwidth limiter/delay emulator.
35  * Description of the data structures used is in ip_dummynet.h
36  * Here you mainly find the following blocks of code:
37  *  + variable declarations;
38  *  + heap management functions;
39  *  + scheduler and dummynet functions;
40  *  + configuration and initialization.
41  *
42  * Most important Changes:
43  *
44  * 011004: KLDable
45  * 010124: Fixed WF2Q behaviour
46  * 010122: Fixed spl protection.
47  * 000601: WF2Q support
48  * 000106: Large rewrite, use heaps to handle very many pipes.
49  * 980513: Initial release
50  */
51
52 #include <sys/param.h>
53 #include <sys/kernel.h>
54 #include <sys/malloc.h>
55 #include <sys/mbuf.h>
56 #include <sys/socketvar.h>
57 #include <sys/sysctl.h>
58 #include <sys/systimer.h>
59 #include <sys/thread2.h>
60
61 #include <net/ethernet.h>
62 #include <net/netmsg2.h>
63 #include <net/route.h>
64
65 #include <netinet/in_var.h>
66 #include <netinet/ip_var.h>
67
68 #include <net/dummynet/ip_dummynet.h>
69
70 #ifdef DUMMYNET_DEBUG
71 #define DPRINTF(fmt, ...)       kprintf(fmt, __VA_ARGS__)
72 #else
73 #define DPRINTF(fmt, ...)       ((void)0)
74 #endif
75
76 #ifndef DN_CALLOUT_FREQ_MAX
77 #define DN_CALLOUT_FREQ_MAX     10000
78 #endif
79
80 /*
81  * The maximum/minimum hash table size for queues.
82  * These values must be a power of 2.
83  */
84 #define DN_MIN_HASH_SIZE        4
85 #define DN_MAX_HASH_SIZE        65536
86
87 /*
88  * Some macros are used to compare key values and handle wraparounds.
89  * MAX64 returns the largest of two key values.
90  */
91 #define DN_KEY_LT(a, b)         ((int64_t)((a) - (b)) < 0)
92 #define DN_KEY_LEQ(a, b)        ((int64_t)((a) - (b)) <= 0)
93 #define DN_KEY_GT(a, b)         ((int64_t)((a) - (b)) > 0)
94 #define DN_KEY_GEQ(a, b)        ((int64_t)((a) - (b)) >= 0)
95 #define MAX64(x, y)             ((((int64_t)((y) - (x))) > 0) ? (y) : (x))
96
97 #define DN_NR_HASH_MAX          16
98 #define DN_NR_HASH_MASK         (DN_NR_HASH_MAX - 1)
99 #define DN_NR_HASH(nr)          \
100         ((((nr) >> 12) ^ ((nr) >> 8) ^ ((nr) >> 4) ^ (nr)) & DN_NR_HASH_MASK)
101
102 MALLOC_DEFINE(M_DUMMYNET, "dummynet", "dummynet heap");
103
104 extern int      ip_dn_cpu;
105
106 static dn_key   curr_time = 0;          /* current simulation time */
107 static int      dn_hash_size = 64;      /* default hash size */
108 static int      pipe_expire = 1;        /* expire queue if empty */
109 static int      dn_max_ratio = 16;      /* max queues/buckets ratio */
110
111 /*
112  * Statistics on number of queue searches and search steps
113  */
114 static int      searches;
115 static int      search_steps;
116
117 /*
118  * RED parameters
119  */
120 static int      red_lookup_depth = 256; /* default lookup table depth */
121 static int      red_avg_pkt_size = 512; /* default medium packet size */
122 static int      red_max_pkt_size = 1500;/* default max packet size */
123
124 /*
125  * Three heaps contain queues and pipes that the scheduler handles:
126  *
127  *  + ready_heap        contains all dn_flow_queue related to fixed-rate pipes.
128  *  + wfq_ready_heap    contains the pipes associated with WF2Q flows
129  *  + extract_heap      contains pipes associated with delay lines.
130  */
131 static struct dn_heap   ready_heap;
132 static struct dn_heap   extract_heap;
133 static struct dn_heap   wfq_ready_heap;
134
135 static struct dn_pipe_head      pipe_table[DN_NR_HASH_MAX];
136 static struct dn_flowset_head   flowset_table[DN_NR_HASH_MAX];
137
138 /*
139  * Variables for dummynet systimer
140  */
141 static struct netmsg    dn_netmsg;
142 static struct systimer  dn_clock;
143 static int              dn_hz = 1000;
144
145 static int      sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
146
147 SYSCTL_DECL(_net_inet_ip_dummynet);
148
149 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hash_size, CTLFLAG_RW,
150            &dn_hash_size, 0, "Default hash table size");
151 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, curr_time, CTLFLAG_RD,
152            &curr_time, 0, "Current tick");
153 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, expire, CTLFLAG_RW,
154            &pipe_expire, 0, "Expire queue if empty");
155 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, max_chain_len, CTLFLAG_RW,
156            &dn_max_ratio, 0, "Max ratio between dynamic queues and buckets");
157
158 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, ready_heap, CTLFLAG_RD,
159            &ready_heap.size, 0, "Size of ready heap");
160 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, extract_heap, CTLFLAG_RD,
161            &extract_heap.size, 0, "Size of extract heap");
162
163 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, searches, CTLFLAG_RD,
164            &searches, 0, "Number of queue searches");
165 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, search_steps, CTLFLAG_RD,
166            &search_steps, 0, "Number of queue search steps");
167
168 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_lookup_depth, CTLFLAG_RD,
169            &red_lookup_depth, 0, "Depth of RED lookup table");
170 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_avg_pkt_size, CTLFLAG_RD,
171            &red_avg_pkt_size, 0, "RED Medium packet size");
172 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_max_pkt_size, CTLFLAG_RD,
173            &red_max_pkt_size, 0, "RED Max packet size");
174
175 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hz, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
176             0, 0, sysctl_dn_hz, "I", "Dummynet callout frequency");
177
178 static int      heap_init(struct dn_heap *, int);
179 static int      heap_insert(struct dn_heap *, dn_key, void *);
180 static void     heap_extract(struct dn_heap *, void *);
181
182 static void     transmit_event(struct dn_pipe *);
183 static void     ready_event(struct dn_flow_queue *);
184 static void     ready_event_wfq(struct dn_pipe *);
185
186 static int      config_pipe(struct dn_ioc_pipe *);
187 static void     dummynet_flush(void);
188
189 static void     dummynet_clock(systimer_t, struct intrframe *);
190 static void     dummynet(struct netmsg *);
191
192 static struct dn_pipe *dn_find_pipe(int);
193 static struct dn_flow_set *dn_locate_flowset(int, int);
194
195 typedef void    (*dn_pipe_iter_t)(struct dn_pipe *, void *);
196 static void     dn_iterate_pipe(dn_pipe_iter_t, void *);
197
198 typedef void    (*dn_flowset_iter_t)(struct dn_flow_set *, void *);
199 static void     dn_iterate_flowset(dn_flowset_iter_t, void *);
200
201 static ip_dn_io_t       dummynet_io;
202 static ip_dn_ctl_t      dummynet_ctl;
203
204 /*
205  * Heap management functions.
206  *
207  * In the heap, first node is element 0. Children of i are 2i+1 and 2i+2.
208  * Some macros help finding parent/children so we can optimize them.
209  *
210  * heap_init() is called to expand the heap when needed.
211  * Increment size in blocks of 16 entries.
212  * XXX failure to allocate a new element is a pretty bad failure
213  * as we basically stall a whole queue forever!!
214  * Returns 1 on error, 0 on success
215  */
216 #define HEAP_FATHER(x)          (((x) - 1) / 2)
217 #define HEAP_LEFT(x)            (2*(x) + 1)
218 #define HEAP_IS_LEFT(x)         ((x) & 1)
219 #define HEAP_RIGHT(x)           (2*(x) + 2)
220 #define HEAP_SWAP(a, b, buffer) { buffer = a; a = b; b = buffer; }
221 #define HEAP_INCREMENT          15
222
223 static int
224 heap_init(struct dn_heap *h, int new_size)
225 {
226     struct dn_heap_entry *p;
227
228     if (h->size >= new_size) {
229         kprintf("%s, Bogus call, have %d want %d\n", __func__,
230                 h->size, new_size);
231         return 0;
232     }
233
234     new_size = (new_size + HEAP_INCREMENT) & ~HEAP_INCREMENT;
235     p = kmalloc(new_size * sizeof(*p), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
236     if (h->size > 0) {
237         bcopy(h->p, p, h->size * sizeof(*p));
238         kfree(h->p, M_DUMMYNET);
239     }
240     h->p = p;
241     h->size = new_size;
242     return 0;
243 }
244
245 /*
246  * Insert element in heap. Normally, p != NULL, we insert p in
247  * a new position and bubble up.  If p == NULL, then the element is
248  * already in place, and key is the position where to start the
249  * bubble-up.
250  * Returns 1 on failure (cannot allocate new heap entry)
251  *
252  * If offset > 0 the position (index, int) of the element in the heap is
253  * also stored in the element itself at the given offset in bytes.
254  */
255 #define SET_OFFSET(heap, node) \
256     if (heap->offset > 0) \
257         *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = node;
258
259 /*
260  * RESET_OFFSET is used for sanity checks. It sets offset to an invalid value.
261  */
262 #define RESET_OFFSET(heap, node) \
263     if (heap->offset > 0) \
264         *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = -1;
265
266 static int
267 heap_insert(struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p)
268 {
269     int son;
270
271     if (p == NULL) {    /* Data already there, set starting point */
272         son = key1;
273     } else {            /* Insert new element at the end, possibly resize */
274         son = h->elements;
275         if (son == h->size) { /* Need resize... */
276             if (heap_init(h, h->elements + 1))
277                 return 1; /* Failure... */
278         }
279         h->p[son].object = p;
280         h->p[son].key = key1;
281         h->elements++;
282     }
283
284     while (son > 0) {   /* Bubble up */
285         int father = HEAP_FATHER(son);
286         struct dn_heap_entry tmp;
287
288         if (DN_KEY_LT(h->p[father].key, h->p[son].key))
289             break; /* Found right position */
290
291         /* 'son' smaller than 'father', swap and repeat */
292         HEAP_SWAP(h->p[son], h->p[father], tmp);
293         SET_OFFSET(h, son);
294         son = father;
295     }
296     SET_OFFSET(h, son);
297     return 0;
298 }
299
300 /*
301  * Remove top element from heap, or obj if obj != NULL
302  */
303 static void
304 heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj)
305 {
306     int child, father, max = h->elements - 1;
307
308     if (max < 0) {
309         kprintf("warning, extract from empty heap 0x%p\n", h);
310         return;
311     }
312
313     father = 0; /* Default: move up smallest child */
314     if (obj != NULL) { /* Extract specific element, index is at offset */
315         if (h->offset <= 0)
316             panic("%s from middle not supported on this heap!!!\n", __func__);
317
318         father = *((int *)((char *)obj + h->offset));
319         if (father < 0 || father >= h->elements) {
320             panic("%s father %d out of bound 0..%d\n", __func__,
321                   father, h->elements);
322         }
323     }
324     RESET_OFFSET(h, father);
325
326     child = HEAP_LEFT(father);          /* Left child */
327     while (child <= max) {              /* Valid entry */
328         if (child != max && DN_KEY_LT(h->p[child + 1].key, h->p[child].key))
329             child = child + 1;          /* Take right child, otherwise left */
330         h->p[father] = h->p[child];
331         SET_OFFSET(h, father);
332         father = child;
333         child = HEAP_LEFT(child);       /* Left child for next loop */
334     }
335     h->elements--;
336     if (father != max) {
337         /*
338          * Fill hole with last entry and bubble up, reusing the insert code
339          */
340         h->p[father] = h->p[max];
341         heap_insert(h, father, NULL);   /* This one cannot fail */
342     }
343 }
344
345 /*
346  * heapify() will reorganize data inside an array to maintain the
347  * heap property.  It is needed when we delete a bunch of entries.
348  */
349 static void
350 heapify(struct dn_heap *h)
351 {
352     int i;
353
354     for (i = 0; i < h->elements; i++)
355         heap_insert(h, i , NULL);
356 }
357
358 /*
359  * Cleanup the heap and free data structure
360  */
361 static void
362 heap_free(struct dn_heap *h)
363 {
364     if (h->size > 0)
365         kfree(h->p, M_DUMMYNET);
366     bzero(h, sizeof(*h));
367 }
368
369 /*
370  * --- End of heap management functions ---
371  */
372
373 /*
374  * Scheduler functions:
375  *
376  * transmit_event() is called when the delay-line needs to enter
377  * the scheduler, either because of existing pkts getting ready,
378  * or new packets entering the queue.  The event handled is the delivery
379  * time of the packet.
380  *
381  * ready_event() does something similar with fixed-rate queues, and the
382  * event handled is the finish time of the head pkt.
383  *
384  * ready_event_wfq() does something similar with WF2Q queues, and the
385  * event handled is the start time of the head pkt.
386  *
387  * In all cases, we make sure that the data structures are consistent
388  * before passing pkts out, because this might trigger recursive
389  * invocations of the procedures.
390  */
391 static void
392 transmit_event(struct dn_pipe *pipe)
393 {
394     struct dn_pkt *pkt;
395
396     while ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) &&
397            DN_KEY_LEQ(pkt->output_time, curr_time)) {
398         TAILQ_REMOVE(&pipe->p_queue, pkt, dn_next);
399         ip_dn_packet_redispatch(pkt);
400     }
401
402     /*
403      * If there are leftover packets, put into the heap for next event
404      */
405     if ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) != NULL) {
406         /*
407          * XXX should check errors on heap_insert, by draining the
408          * whole pipe and hoping in the future we are more successful
409          */
410         heap_insert(&extract_heap, pkt->output_time, pipe);
411     }
412 }
413
414 /*
415  * The following macro computes how many ticks we have to wait
416  * before being able to transmit a packet. The credit is taken from
417  * either a pipe (WF2Q) or a flow_queue (per-flow queueing)
418  */
419 #define SET_TICKS(pkt, q, p)    \
420     (pkt->dn_m->m_pkthdr.len*8*dn_hz - (q)->numbytes + p->bandwidth - 1 ) / \
421             p->bandwidth;
422
423 /*
424  * Extract pkt from queue, compute output time (could be now)
425  * and put into delay line (p_queue)
426  */
427 static void
428 move_pkt(struct dn_pkt *pkt, struct dn_flow_queue *q,
429          struct dn_pipe *p, int len)
430 {
431     TAILQ_REMOVE(&q->queue, pkt, dn_next);
432     q->len--;
433     q->len_bytes -= len;
434
435     pkt->output_time = curr_time + p->delay;
436
437     TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_queue, pkt, dn_next);
438 }
439
440 /*
441  * ready_event() is invoked every time the queue must enter the
442  * scheduler, either because the first packet arrives, or because
443  * a previously scheduled event fired.
444  * On invokation, drain as many pkts as possible (could be 0) and then
445  * if there are leftover packets reinsert the pkt in the scheduler.
446  */
447 static void
448 ready_event(struct dn_flow_queue *q)
449 {
450     struct dn_pkt *pkt;
451     struct dn_pipe *p = q->fs->pipe;
452     int p_was_empty;
453
454     if (p == NULL) {
455         kprintf("ready_event- pipe is gone\n");
456         return;
457     }
458     p_was_empty = TAILQ_EMPTY(&p->p_queue);
459
460     /*
461      * Schedule fixed-rate queues linked to this pipe:
462      * Account for the bw accumulated since last scheduling, then
463      * drain as many pkts as allowed by q->numbytes and move to
464      * the delay line (in p) computing output time.
465      * bandwidth==0 (no limit) means we can drain the whole queue,
466      * setting len_scaled = 0 does the job.
467      */
468     q->numbytes += (curr_time - q->sched_time) * p->bandwidth;
469     while ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
470         int len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
471         int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0;
472
473         if (len_scaled > q->numbytes)
474             break;
475         q->numbytes -= len_scaled;
476         move_pkt(pkt, q, p, len);
477     }
478
479     /*
480      * If we have more packets queued, schedule next ready event
481      * (can only occur when bandwidth != 0, otherwise we would have
482      * flushed the whole queue in the previous loop).
483      * To this purpose we record the current time and compute how many
484      * ticks to go for the finish time of the packet.
485      */
486     if ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
487         /* This implies bandwidth != 0 */
488         dn_key t = SET_TICKS(pkt, q, p); /* ticks i have to wait */
489
490         q->sched_time = curr_time;
491
492         /*
493          * XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
494          * queue on error hoping next time we are luckier.
495          */
496         heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, q);
497     } else {    /* RED needs to know when the queue becomes empty */
498         q->q_time = curr_time;
499         q->numbytes = 0;
500     }
501
502     /*
503      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
504      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
505      */
506     if (p_was_empty)
507         transmit_event(p);
508 }
509
510 /*
511  * Called when we can transmit packets on WF2Q queues.  Take pkts out of
512  * the queues at their start time, and enqueue into the delay line.
513  * Packets are drained until p->numbytes < 0.  As long as
514  * len_scaled >= p->numbytes, the packet goes into the delay line
515  * with a deadline p->delay.  For the last packet, if p->numbytes < 0,
516  * there is an additional delay.
517  */
518 static void
519 ready_event_wfq(struct dn_pipe *p)
520 {
521     int p_was_empty = TAILQ_EMPTY(&p->p_queue);
522     struct dn_heap *sch = &p->scheduler_heap;
523     struct dn_heap *neh = &p->not_eligible_heap;
524
525     p->numbytes += (curr_time - p->sched_time) * p->bandwidth;
526
527     /*
528      * While we have backlogged traffic AND credit, we need to do
529      * something on the queue.
530      */
531     while (p->numbytes >= 0 && (sch->elements > 0 || neh->elements > 0)) {
532         if (sch->elements > 0) { /* Have some eligible pkts to send out */
533             struct dn_flow_queue *q = sch->p[0].object;
534             struct dn_pkt *pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue);
535             struct dn_flow_set *fs = q->fs;
536             uint64_t len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
537             int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0;
538
539             heap_extract(sch, NULL);    /* Remove queue from heap */
540             p->numbytes -= len_scaled;
541             move_pkt(pkt, q, p, len);
542
543             p->V += (len << MY_M) / p->sum;     /* Update V */
544             q->S = q->F;                        /* Update start time */
545
546             if (q->len == 0) {  /* Flow not backlogged any more */
547                 fs->backlogged--;
548                 heap_insert(&p->idle_heap, q->F, q);
549             } else {            /* Still backlogged */
550                 /*
551                  * Update F and position in backlogged queue, then
552                  * put flow in not_eligible_heap (we will fix this later).
553                  */
554                 len = TAILQ_FIRST(&q->queue)->dn_m->m_pkthdr.len;
555                 q->F += (len << MY_M) / (uint64_t)fs->weight;
556                 if (DN_KEY_LEQ(q->S, p->V))
557                     heap_insert(neh, q->S, q);
558                 else
559                     heap_insert(sch, q->F, q);
560             }
561         }
562
563         /*
564          * Now compute V = max(V, min(S_i)).  Remember that all elements in
565          * sch have by definition S_i <= V so if sch is not empty, V is surely
566          * the max and we must not update it.  Conversely, if sch is empty
567          * we only need to look at neh.
568          */
569         if (sch->elements == 0 && neh->elements > 0)
570             p->V = MAX64(p->V, neh->p[0].key);
571
572         /*
573          * Move from neh to sch any packets that have become eligible
574          */
575         while (neh->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(neh->p[0].key, p->V)) {
576             struct dn_flow_queue *q = neh->p[0].object;
577
578             heap_extract(neh, NULL);
579             heap_insert(sch, q->F, q);
580         }
581     }
582
583     if (sch->elements == 0 && neh->elements == 0 && p->numbytes >= 0 &&
584         p->idle_heap.elements > 0) {
585         /*
586          * No traffic and no events scheduled.  We can get rid of idle-heap.
587          */
588         int i;
589
590         for (i = 0; i < p->idle_heap.elements; i++) {
591             struct dn_flow_queue *q = p->idle_heap.p[i].object;
592
593             q->F = 0;
594             q->S = q->F + 1;
595         }
596         p->sum = 0;
597         p->V = 0;
598         p->idle_heap.elements = 0;
599     }
600
601     /*
602      * If we are getting clocks from dummynet and if we are under credit,
603      * schedule the next ready event.
604      * Also fix the delivery time of the last packet.
605      */
606     if (p->numbytes < 0) { /* This implies bandwidth>0 */
607         dn_key t = 0; /* Number of ticks i have to wait */
608
609         if (p->bandwidth > 0)
610             t = (p->bandwidth - 1 - p->numbytes) / p->bandwidth;
611         TAILQ_LAST(&p->p_queue, dn_pkt_queue)->output_time += t;
612         p->sched_time = curr_time;
613
614         /*
615          * XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
616          * queue on error hoping next time we are luckier.
617          */
618         heap_insert(&wfq_ready_heap, curr_time + t, p);
619     }
620
621     /*
622      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
623      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
624      */
625     if (p_was_empty)
626         transmit_event(p);
627 }
628
629 static void
630 dn_expire_pipe_cb(struct dn_pipe *pipe, void *dummy __unused)
631 {
632     if (pipe->idle_heap.elements > 0 &&
633         DN_KEY_LT(pipe->idle_heap.p[0].key, pipe->V)) {
634         struct dn_flow_queue *q = pipe->idle_heap.p[0].object;
635
636         heap_extract(&pipe->idle_heap, NULL);
637         q->S = q->F + 1; /* Mark timestamp as invalid */
638         pipe->sum -= q->fs->weight;
639     }
640 }
641
642 /*
643  * This is called once per tick, or dn_hz times per second.  It is used to
644  * increment the current tick counter and schedule expired events.
645  */
646 static void
647 dummynet(struct netmsg *msg)
648 {
649     void *p;
650     struct dn_heap *h;
651     struct dn_heap *heaps[3];
652     int i;
653
654     heaps[0] = &ready_heap;             /* Fixed-rate queues */
655     heaps[1] = &wfq_ready_heap;         /* WF2Q queues */
656     heaps[2] = &extract_heap;           /* Delay line */
657
658     /* Reply ASAP */
659     crit_enter();
660     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
661     crit_exit();
662
663     curr_time++;
664     for (i = 0; i < 3; i++) {
665         h = heaps[i];
666         while (h->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(h->p[0].key, curr_time)) {
667             if (h->p[0].key > curr_time) {
668                 kprintf("-- dummynet: warning, heap %d is %d ticks late\n",
669                     i, (int)(curr_time - h->p[0].key));
670             }
671
672             p = h->p[0].object;         /* Store a copy before heap_extract */
673             heap_extract(h, NULL);      /* Need to extract before processing */
674
675             if (i == 0)
676                 ready_event(p);
677             else if (i == 1)
678                 ready_event_wfq(p);
679             else
680                 transmit_event(p);
681         }
682     }
683
684     /* Sweep pipes trying to expire idle flow_queues */
685     dn_iterate_pipe(dn_expire_pipe_cb, NULL);
686 }
687
688 /*
689  * Unconditionally expire empty queues in case of shortage.
690  * Returns the number of queues freed.
691  */
692 static int
693 expire_queues(struct dn_flow_set *fs)
694 {
695     int i, initial_elements = fs->rq_elements;
696
697     if (fs->last_expired == time_second)
698         return 0;
699
700     fs->last_expired = time_second;
701
702     for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) { /* Last one is overflow */
703         struct dn_flow_queue *q, *qn;
704
705         LIST_FOREACH_MUTABLE(q, &fs->rq[i], q_link, qn) {
706             if (!TAILQ_EMPTY(&q->queue) || q->S != q->F + 1)
707                 continue;
708
709             /*
710              * Entry is idle, expire it
711              */
712             LIST_REMOVE(q, q_link);
713             kfree(q, M_DUMMYNET);
714
715             KASSERT(fs->rq_elements > 0,
716                     ("invalid rq_elements %d\n", fs->rq_elements));
717             fs->rq_elements--;
718         }
719     }
720     return initial_elements - fs->rq_elements;
721 }
722
723 /*
724  * If room, create a new queue and put at head of slot i;
725  * otherwise, create or use the default queue.
726  */
727 static struct dn_flow_queue *
728 create_queue(struct dn_flow_set *fs, int i)
729 {
730     struct dn_flow_queue *q;
731
732     if (fs->rq_elements > fs->rq_size * dn_max_ratio &&
733         expire_queues(fs) == 0) {
734         /*
735          * No way to get room, use or create overflow queue.
736          */
737         i = fs->rq_size;
738         if (!LIST_EMPTY(&fs->rq[i]))
739             return LIST_FIRST(&fs->rq[i]);
740     }
741
742     q = kmalloc(sizeof(*q), M_DUMMYNET, M_INTWAIT | M_NULLOK | M_ZERO);
743     if (q == NULL)
744         return NULL;
745
746     q->fs = fs;
747     q->hash_slot = i;
748     q->S = q->F + 1;   /* hack - mark timestamp as invalid */
749     TAILQ_INIT(&q->queue);
750
751     LIST_INSERT_HEAD(&fs->rq[i], q, q_link);
752     fs->rq_elements++;
753
754     return q;
755 }
756
757 /*
758  * Given a flow_set and a pkt in last_pkt, find a matching queue
759  * after appropriate masking. The queue is moved to front
760  * so that further searches take less time.
761  */
762 static struct dn_flow_queue *
763 find_queue(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_id *id)
764 {
765     struct dn_flow_queue *q;
766     int i = 0;
767
768     if (!(fs->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK)) {
769         q = LIST_FIRST(&fs->rq[0]);
770     } else {
771         struct dn_flow_queue *qn;
772
773         /* First, do the masking */
774         id->fid_dst_ip &= fs->flow_mask.fid_dst_ip;
775         id->fid_src_ip &= fs->flow_mask.fid_src_ip;
776         id->fid_dst_port &= fs->flow_mask.fid_dst_port;
777         id->fid_src_port &= fs->flow_mask.fid_src_port;
778         id->fid_proto &= fs->flow_mask.fid_proto;
779         id->fid_flags = 0; /* we don't care about this one */
780
781         /* Then, hash function */
782         i = ((id->fid_dst_ip) & 0xffff) ^
783             ((id->fid_dst_ip >> 15) & 0xffff) ^
784             ((id->fid_src_ip << 1) & 0xffff) ^
785             ((id->fid_src_ip >> 16 ) & 0xffff) ^
786             (id->fid_dst_port << 1) ^ (id->fid_src_port) ^
787             (id->fid_proto);
788         i = i % fs->rq_size;
789
790         /*
791          * Finally, scan the current list for a match and
792          * expire idle flow queues
793          */
794         searches++;
795         LIST_FOREACH_MUTABLE(q, &fs->rq[i], q_link, qn) {
796             search_steps++;
797             if (id->fid_dst_ip == q->id.fid_dst_ip &&
798                 id->fid_src_ip == q->id.fid_src_ip &&
799                 id->fid_dst_port == q->id.fid_dst_port &&
800                 id->fid_src_port == q->id.fid_src_port &&
801                 id->fid_proto == q->id.fid_proto &&
802                 id->fid_flags == q->id.fid_flags) {
803                 break; /* Found */
804             } else if (pipe_expire && TAILQ_EMPTY(&q->queue) &&
805                        q->S == q->F + 1) {
806                 /*
807                  * Entry is idle and not in any heap, expire it
808                  */
809                 LIST_REMOVE(q, q_link);
810                 kfree(q, M_DUMMYNET);
811
812                 KASSERT(fs->rq_elements > 0,
813                         ("invalid rq_elements %d\n", fs->rq_elements));
814                 fs->rq_elements--;
815             }
816         }
817         if (q && LIST_FIRST(&fs->rq[i]) != q) { /* Found and not in front */
818             LIST_REMOVE(q, q_link);
819             LIST_INSERT_HEAD(&fs->rq[i], q, q_link);
820         }
821     }
822     if (q == NULL) {    /* No match, need to allocate a new entry */
823         q = create_queue(fs, i);
824         if (q != NULL)
825             q->id = *id;
826     }
827     return q;
828 }
829
830 static int
831 red_drops(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_queue *q, int len)
832 {
833     /*
834      * RED algorithm
835      *
836      * RED calculates the average queue size (avg) using a low-pass filter
837      * with an exponential weighted (w_q) moving average:
838      *  avg  <-  (1-w_q) * avg + w_q * q_size
839      * where q_size is the queue length (measured in bytes or * packets).
840      *
841      * If q_size == 0, we compute the idle time for the link, and set
842      *  avg = (1 - w_q)^(idle/s)
843      * where s is the time needed for transmitting a medium-sized packet.
844      *
845      * Now, if avg < min_th the packet is enqueued.
846      * If avg > max_th the packet is dropped. Otherwise, the packet is
847      * dropped with probability P function of avg.
848      */
849
850     int64_t p_b = 0;
851     u_int q_size = (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) ? q->len_bytes : q->len;
852
853     DPRINTF("\n%d q: %2u ", (int)curr_time, q_size);
854
855     /* Average queue size estimation */
856     if (q_size != 0) {
857         /*
858          * Queue is not empty, avg <- avg + (q_size - avg) * w_q
859          */
860         int diff = SCALE(q_size) - q->avg;
861         int64_t v = SCALE_MUL((int64_t)diff, (int64_t)fs->w_q);
862
863         q->avg += (int)v;
864     } else {
865         /*
866          * Queue is empty, find for how long the queue has been
867          * empty and use a lookup table for computing
868          * (1 - * w_q)^(idle_time/s) where s is the time to send a
869          * (small) packet.
870          * XXX check wraps...
871          */
872         if (q->avg) {
873             u_int t = (curr_time - q->q_time) / fs->lookup_step;
874
875             q->avg = (t < fs->lookup_depth) ?
876                      SCALE_MUL(q->avg, fs->w_q_lookup[t]) : 0;
877         }
878     }
879     DPRINTF("avg: %u ", SCALE_VAL(q->avg));
880
881     /* Should i drop? */
882
883     if (q->avg < fs->min_th) {
884         /* Accept packet */
885         q->count = -1;
886         return 0;
887     }
888
889     if (q->avg >= fs->max_th) { /* Average queue >=  Max threshold */
890         if (fs->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
891             /*
892              * According to Gentle-RED, if avg is greater than max_th the
893              * packet is dropped with a probability
894              *  p_b = c_3 * avg - c_4
895              * where c_3 = (1 - max_p) / max_th, and c_4 = 1 - 2 * max_p
896              */
897             p_b = SCALE_MUL((int64_t)fs->c_3, (int64_t)q->avg) - fs->c_4;
898         } else {
899             q->count = -1;
900             kprintf("- drop\n");
901             return 1;
902         }
903     } else if (q->avg > fs->min_th) {
904         /*
905          * We compute p_b using the linear dropping function p_b = c_1 *
906          * avg - c_2, where c_1 = max_p / (max_th - min_th), and c_2 =
907          * max_p * min_th / (max_th - min_th)
908          */
909         p_b = SCALE_MUL((int64_t)fs->c_1, (int64_t)q->avg) - fs->c_2;
910     }
911     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES)
912         p_b = (p_b * len) / fs->max_pkt_size;
913
914     if (++q->count == 0) {
915         q->random = krandom() & 0xffff;
916     } else {
917         /*
918          * q->count counts packets arrived since last drop, so a greater
919          * value of q->count means a greater packet drop probability.
920          */
921         if (SCALE_MUL(p_b, SCALE((int64_t)q->count)) > q->random) {
922             q->count = 0;
923             DPRINTF("%s", "- red drop");
924             /* After a drop we calculate a new random value */
925             q->random = krandom() & 0xffff;
926             return 1;    /* Drop */
927         }
928     }
929     /* End of RED algorithm */
930     return 0; /* Accept */
931 }
932
933 static void
934 dn_iterate_pipe(dn_pipe_iter_t func, void *arg)
935 {
936     int i;
937
938     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
939         struct dn_pipe_head *pipe_hdr = &pipe_table[i];
940         struct dn_pipe *pipe, *pipe_next;
941
942         LIST_FOREACH_MUTABLE(pipe, pipe_hdr, p_link, pipe_next)
943             func(pipe, arg);
944     }
945 }
946
947 static void
948 dn_iterate_flowset(dn_flowset_iter_t func, void *arg)
949 {
950     int i;
951
952     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
953         struct dn_flowset_head *fs_hdr = &flowset_table[i];
954         struct dn_flow_set *fs, *fs_next;
955
956         LIST_FOREACH_MUTABLE(fs, fs_hdr, fs_link, fs_next)
957             func(fs, arg);
958     }
959 }
960
961 static struct dn_pipe *
962 dn_find_pipe(int pipe_nr)
963 {
964     struct dn_pipe_head *pipe_hdr;
965     struct dn_pipe *p;
966
967     pipe_hdr = &pipe_table[DN_NR_HASH(pipe_nr)];
968     LIST_FOREACH(p, pipe_hdr, p_link) {
969         if (p->pipe_nr == pipe_nr)
970             break;
971     }
972     return p;
973 }
974
975 static struct dn_flow_set *
976 dn_find_flowset(int fs_nr)
977 {
978     struct dn_flowset_head *fs_hdr;
979     struct dn_flow_set *fs;
980
981     fs_hdr = &flowset_table[DN_NR_HASH(fs_nr)];
982     LIST_FOREACH(fs, fs_hdr, fs_link) {
983         if (fs->fs_nr == fs_nr)
984             break;
985     }
986     return fs;
987 }
988
989 static struct dn_flow_set *
990 dn_locate_flowset(int pipe_nr, int is_pipe)
991 {
992     struct dn_flow_set *fs = NULL;
993
994     if (!is_pipe) {
995         fs = dn_find_flowset(pipe_nr);
996     } else {
997         struct dn_pipe *p;
998
999         p = dn_find_pipe(pipe_nr);
1000         if (p != NULL)
1001             fs = &p->fs;
1002     }
1003     return fs;
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Dummynet hook for packets.  Below 'pipe' is a pipe or a queue
1008  * depending on whether WF2Q or fixed bw is used.
1009  *
1010  * pipe_nr      pipe or queue the packet is destined for.
1011  * dir          where shall we send the packet after dummynet.
1012  * m            the mbuf with the packet
1013  * fwa->oif     the 'ifp' parameter from the caller.
1014  *              NULL in ip_input, destination interface in ip_output
1015  * fwa->ro      route parameter (only used in ip_output, NULL otherwise)
1016  * fwa->dst     destination address, only used by ip_output
1017  * fwa->rule    matching rule, in case of multiple passes
1018  * fwa->flags   flags from the caller, only used in ip_output
1019  */
1020 static int
1021 dummynet_io(struct mbuf *m)
1022 {
1023     struct dn_pkt *pkt;
1024     struct m_tag *tag;
1025     struct dn_flow_set *fs;
1026     struct dn_pipe *pipe;
1027     uint64_t len = m->m_pkthdr.len;
1028     struct dn_flow_queue *q = NULL;
1029     int is_pipe, pipe_nr;
1030
1031     tag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
1032     pkt = m_tag_data(tag);
1033
1034     is_pipe = pkt->dn_flags & DN_FLAGS_IS_PIPE;
1035     pipe_nr = pkt->pipe_nr;
1036
1037     /*
1038      * This is a dummynet rule, so we expect a O_PIPE or O_QUEUE rule
1039      */
1040     fs = dn_locate_flowset(pipe_nr, is_pipe);
1041     if (fs == NULL)
1042         goto dropit;    /* This queue/pipe does not exist! */
1043
1044     pipe = fs->pipe;
1045     if (pipe == NULL) { /* Must be a queue, try find a matching pipe */
1046         pipe = dn_find_pipe(fs->parent_nr);
1047         if (pipe != NULL) {
1048             fs->pipe = pipe;
1049         } else {
1050             kprintf("No pipe %d for queue %d, drop pkt\n",
1051                     fs->parent_nr, fs->fs_nr);
1052             goto dropit;
1053         }
1054     }
1055
1056     q = find_queue(fs, &pkt->id);
1057     if (q == NULL)
1058         goto dropit;    /* Cannot allocate queue */
1059
1060     /*
1061      * Update statistics, then check reasons to drop pkt
1062      */
1063     q->tot_bytes += len;
1064     q->tot_pkts++;
1065
1066     if (fs->plr && krandom() < fs->plr)
1067         goto dropit;    /* Random pkt drop */
1068
1069     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1070         if (q->len_bytes > fs->qsize)
1071             goto dropit;        /* Queue size overflow */
1072     } else {
1073         if (q->len >= fs->qsize)
1074             goto dropit;        /* Queue count overflow */
1075     }
1076
1077     if ((fs->flags_fs & DN_IS_RED) && red_drops(fs, q, len))
1078         goto dropit;
1079
1080     TAILQ_INSERT_TAIL(&q->queue, pkt, dn_next);
1081     q->len++;
1082     q->len_bytes += len;
1083
1084     if (TAILQ_FIRST(&q->queue) != pkt)  /* Flow was not idle, we are done */
1085         goto done;
1086
1087     /*
1088      * If we reach this point the flow was previously idle, so we need
1089      * to schedule it.  This involves different actions for fixed-rate
1090      * or WF2Q queues.
1091      */
1092     if (is_pipe) {
1093         /*
1094          * Fixed-rate queue: just insert into the ready_heap.
1095          */
1096         dn_key t = 0;
1097
1098         if (pipe->bandwidth)
1099             t = SET_TICKS(pkt, q, pipe);
1100
1101         q->sched_time = curr_time;
1102         if (t == 0)     /* Must process it now */
1103             ready_event(q);
1104         else
1105             heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, q);
1106     } else {
1107         /*
1108          * WF2Q:
1109          * First, compute start time S: if the flow was idle (S=F+1)
1110          * set S to the virtual time V for the controlling pipe, and update
1111          * the sum of weights for the pipe; otherwise, remove flow from
1112          * idle_heap and set S to max(F, V).
1113          * Second, compute finish time F = S + len/weight.
1114          * Third, if pipe was idle, update V = max(S, V).
1115          * Fourth, count one more backlogged flow.
1116          */
1117         if (DN_KEY_GT(q->S, q->F)) { /* Means timestamps are invalid */
1118             q->S = pipe->V;
1119             pipe->sum += fs->weight; /* Add weight of new queue */
1120         } else {
1121             heap_extract(&pipe->idle_heap, q);
1122             q->S = MAX64(q->F, pipe->V);
1123         }
1124         q->F = q->S + (len << MY_M) / (uint64_t)fs->weight;
1125
1126         if (pipe->not_eligible_heap.elements == 0 &&
1127             pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1128             pipe->V = MAX64(q->S, pipe->V);
1129
1130         fs->backlogged++;
1131
1132         /*
1133          * Look at eligibility.  A flow is not eligibile if S>V (when
1134          * this happens, it means that there is some other flow already
1135          * scheduled for the same pipe, so the scheduler_heap cannot be
1136          * empty).  If the flow is not eligible we just store it in the
1137          * not_eligible_heap.  Otherwise, we store in the scheduler_heap
1138          * and possibly invoke ready_event_wfq() right now if there is
1139          * leftover credit.
1140          * Note that for all flows in scheduler_heap (SCH), S_i <= V,
1141          * and for all flows in not_eligible_heap (NEH), S_i > V.
1142          * So when we need to compute max(V, min(S_i)) forall i in SCH+NEH,
1143          * we only need to look into NEH.
1144          */
1145         if (DN_KEY_GT(q->S, pipe->V)) { /* Not eligible */
1146             if (pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1147                 kprintf("++ ouch! not eligible but empty scheduler!\n");
1148             heap_insert(&pipe->not_eligible_heap, q->S, q);
1149         } else {
1150             heap_insert(&pipe->scheduler_heap, q->F, q);
1151             if (pipe->numbytes >= 0) {  /* Pipe is idle */
1152                 if (pipe->scheduler_heap.elements != 1)
1153                     kprintf("*** OUCH! pipe should have been idle!\n");
1154                 DPRINTF("Waking up pipe %d at %d\n",
1155                         pipe->pipe_nr, (int)(q->F >> MY_M));
1156                 pipe->sched_time = curr_time;
1157                 ready_event_wfq(pipe);
1158             }
1159         }
1160     }
1161 done:
1162     return 0;
1163
1164 dropit:
1165     if (q)
1166         q->drops++;
1167     return ENOBUFS;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Dispose all packets and flow_queues on a flow_set.
1172  * If all=1, also remove red lookup table and other storage,
1173  * including the descriptor itself.
1174  * For the one in dn_pipe MUST also cleanup ready_heap...
1175  */
1176 static void
1177 purge_flow_set(struct dn_flow_set *fs, int all)
1178 {
1179     int i;
1180 #ifdef INVARIANTS
1181     int rq_elements = 0;
1182 #endif
1183
1184     for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) {
1185         struct dn_flow_queue *q;
1186
1187         while ((q = LIST_FIRST(&fs->rq[i])) != NULL) {
1188             struct dn_pkt *pkt;
1189
1190             while ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
1191                 TAILQ_REMOVE(&q->queue, pkt, dn_next);
1192                 ip_dn_packet_free(pkt);
1193             }
1194
1195             LIST_REMOVE(q, q_link);
1196             kfree(q, M_DUMMYNET);
1197
1198 #ifdef INVARIANTS
1199             rq_elements++;
1200 #endif
1201         }
1202     }
1203     KASSERT(rq_elements == fs->rq_elements,
1204             ("# rq elements mismatch, freed %d, total %d\n",
1205              rq_elements, fs->rq_elements));
1206     fs->rq_elements = 0;
1207
1208     if (all) {
1209         /* RED - free lookup table */
1210         if (fs->w_q_lookup)
1211             kfree(fs->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1212
1213         if (fs->rq)
1214             kfree(fs->rq, M_DUMMYNET);
1215
1216         /*
1217          * If this fs is not part of a pipe, free it
1218          *
1219          * fs->pipe == NULL could happen, if 'fs' is a WF2Q and
1220          * - No packet belongs to that flow set is delivered by
1221          *   dummynet_io(), i.e. parent pipe is not installed yet.
1222          * - Parent pipe is deleted.
1223          */
1224         if (fs->pipe == NULL || (fs->pipe && fs != &fs->pipe->fs))
1225             kfree(fs, M_DUMMYNET);
1226     }
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Dispose all packets queued on a pipe (not a flow_set).
1231  * Also free all resources associated to a pipe, which is about
1232  * to be deleted.
1233  */
1234 static void
1235 purge_pipe(struct dn_pipe *pipe)
1236 {
1237     struct dn_pkt *pkt;
1238
1239     purge_flow_set(&pipe->fs, 1);
1240
1241     while ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) != NULL) {
1242         TAILQ_REMOVE(&pipe->p_queue, pkt, dn_next);
1243         ip_dn_packet_free(pkt);
1244     }
1245
1246     heap_free(&pipe->scheduler_heap);
1247     heap_free(&pipe->not_eligible_heap);
1248     heap_free(&pipe->idle_heap);
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Delete all pipes and heaps returning memory.
1253  */
1254 static void
1255 dummynet_flush(void)
1256 {
1257     struct dn_pipe_head pipe_list;
1258     struct dn_flowset_head fs_list;
1259     struct dn_pipe *p;
1260     struct dn_flow_set *fs;
1261     int i;
1262
1263     /*
1264      * Prevent future matches...
1265      */
1266     LIST_INIT(&pipe_list);
1267     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
1268         struct dn_pipe_head *pipe_hdr = &pipe_table[i];
1269
1270         while ((p = LIST_FIRST(pipe_hdr)) != NULL) {
1271             LIST_REMOVE(p, p_link);
1272             LIST_INSERT_HEAD(&pipe_list, p, p_link);
1273         }
1274     }
1275
1276     LIST_INIT(&fs_list);
1277     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
1278         struct dn_flowset_head *fs_hdr = &flowset_table[i];
1279
1280         while ((fs = LIST_FIRST(fs_hdr)) != NULL) {
1281             LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1282             LIST_INSERT_HEAD(&fs_list, fs, fs_link);
1283         }
1284     }
1285
1286     /* Free heaps so we don't have unwanted events */
1287     heap_free(&ready_heap);
1288     heap_free(&wfq_ready_heap);
1289     heap_free(&extract_heap);
1290
1291     /*
1292      * Now purge all queued pkts and delete all pipes
1293      */
1294     /* Scan and purge all flow_sets. */
1295     while ((fs = LIST_FIRST(&fs_list)) != NULL) {
1296         LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1297         purge_flow_set(fs, 1);
1298     }
1299
1300     while ((p = LIST_FIRST(&pipe_list)) != NULL) {
1301         LIST_REMOVE(p, p_link);
1302         purge_pipe(p);
1303         kfree(p, M_DUMMYNET);
1304     }
1305 }
1306
1307 /*
1308  * setup RED parameters
1309  */
1310 static int
1311 config_red(const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs, struct dn_flow_set *x)
1312 {
1313     int i;
1314
1315     x->w_q = ioc_fs->w_q;
1316     x->min_th = SCALE(ioc_fs->min_th);
1317     x->max_th = SCALE(ioc_fs->max_th);
1318     x->max_p = ioc_fs->max_p;
1319
1320     x->c_1 = ioc_fs->max_p / (ioc_fs->max_th - ioc_fs->min_th);
1321     x->c_2 = SCALE_MUL(x->c_1, SCALE(ioc_fs->min_th));
1322     if (x->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
1323         x->c_3 = (SCALE(1) - ioc_fs->max_p) / ioc_fs->max_th;
1324         x->c_4 = (SCALE(1) - 2 * ioc_fs->max_p);
1325     }
1326
1327     /* If the lookup table already exist, free and create it again */
1328     if (x->w_q_lookup) {
1329         kfree(x->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1330         x->w_q_lookup = NULL ;
1331     }
1332
1333     if (red_lookup_depth == 0) {
1334         kprintf("net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth must be > 0\n");
1335         kfree(x, M_DUMMYNET);
1336         return EINVAL;
1337     }
1338     x->lookup_depth = red_lookup_depth;
1339     x->w_q_lookup = kmalloc(x->lookup_depth * sizeof(int),
1340                             M_DUMMYNET, M_WAITOK);
1341
1342     /* Fill the lookup table with (1 - w_q)^x */
1343     x->lookup_step = ioc_fs->lookup_step;
1344     x->lookup_weight = ioc_fs->lookup_weight;
1345
1346     x->w_q_lookup[0] = SCALE(1) - x->w_q;
1347     for (i = 1; i < x->lookup_depth; i++)
1348         x->w_q_lookup[i] = SCALE_MUL(x->w_q_lookup[i - 1], x->lookup_weight);
1349
1350     if (red_avg_pkt_size < 1)
1351         red_avg_pkt_size = 512;
1352     x->avg_pkt_size = red_avg_pkt_size;
1353
1354     if (red_max_pkt_size < 1)
1355         red_max_pkt_size = 1500;
1356     x->max_pkt_size = red_max_pkt_size;
1357
1358     return 0;
1359 }
1360
1361 static void
1362 alloc_hash(struct dn_flow_set *x, const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs)
1363 {
1364     int i, alloc_size;
1365
1366     if (x->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) {
1367         int l = ioc_fs->rq_size;
1368
1369         /* Allocate some slots */
1370         if (l == 0)
1371             l = dn_hash_size;
1372
1373         if (l < DN_MIN_HASH_SIZE)
1374             l = DN_MIN_HASH_SIZE;
1375         else if (l > DN_MAX_HASH_SIZE)
1376             l = DN_MAX_HASH_SIZE;
1377
1378         x->rq_size = l;
1379     } else {
1380         /* One is enough for null mask */
1381         x->rq_size = 1;
1382     }
1383     alloc_size = x->rq_size + 1;
1384
1385     x->rq = kmalloc(alloc_size * sizeof(struct dn_flowqueue_head),
1386                     M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1387     x->rq_elements = 0;
1388
1389     for (i = 0; i < alloc_size; ++i)
1390         LIST_INIT(&x->rq[i]);
1391 }
1392
1393 static void
1394 set_flowid_parms(struct dn_flow_id *id, const struct dn_ioc_flowid *ioc_id)
1395 {
1396     id->fid_dst_ip = ioc_id->u.ip.dst_ip;
1397     id->fid_src_ip = ioc_id->u.ip.src_ip;
1398     id->fid_dst_port = ioc_id->u.ip.dst_port;
1399     id->fid_src_port = ioc_id->u.ip.src_port;
1400     id->fid_proto = ioc_id->u.ip.proto;
1401     id->fid_flags = ioc_id->u.ip.flags;
1402 }
1403
1404 static void
1405 set_fs_parms(struct dn_flow_set *x, const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs)
1406 {
1407     x->flags_fs = ioc_fs->flags_fs;
1408     x->qsize = ioc_fs->qsize;
1409     x->plr = ioc_fs->plr;
1410     set_flowid_parms(&x->flow_mask, &ioc_fs->flow_mask);
1411     if (x->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1412         if (x->qsize > 1024 * 1024)
1413             x->qsize = 1024 * 1024;
1414     } else {
1415         if (x->qsize == 0 || x->qsize > 100)
1416             x->qsize = 50;
1417     }
1418
1419     /* Configuring RED */
1420     if (x->flags_fs & DN_IS_RED)
1421         config_red(ioc_fs, x);  /* XXX should check errors */
1422 }
1423
1424 /*
1425  * setup pipe or queue parameters.
1426  */
1427
1428 static int
1429 config_pipe(struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe)
1430 {
1431     struct dn_ioc_flowset *ioc_fs = &ioc_pipe->fs;
1432     int error;
1433
1434     /*
1435      * The config program passes parameters as follows:
1436      * bw       bits/second (0 means no limits)
1437      * delay    ms (must be translated into ticks)
1438      * qsize    slots or bytes
1439      */
1440     ioc_pipe->delay = (ioc_pipe->delay * dn_hz) / 1000;
1441
1442     /*
1443      * We need either a pipe number or a flow_set number
1444      */
1445     if (ioc_pipe->pipe_nr == 0 && ioc_fs->fs_nr == 0)
1446         return EINVAL;
1447     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0 && ioc_fs->fs_nr != 0)
1448         return EINVAL;
1449
1450     /*
1451      * Validate pipe number
1452      */
1453     if (ioc_pipe->pipe_nr > DN_PIPE_NR_MAX || ioc_pipe->pipe_nr < 0)
1454         return EINVAL;
1455
1456     error = EINVAL;
1457     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0) {       /* This is a pipe */
1458         struct dn_pipe *x, *p;
1459
1460         /* Locate pipe */
1461         p = dn_find_pipe(ioc_pipe->pipe_nr);
1462
1463         if (p == NULL) {        /* New pipe */
1464             x = kmalloc(sizeof(struct dn_pipe), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1465             x->pipe_nr = ioc_pipe->pipe_nr;
1466             x->fs.pipe = x;
1467             TAILQ_INIT(&x->p_queue);
1468
1469             /*
1470              * idle_heap is the only one from which we extract from the middle.
1471              */
1472             x->idle_heap.size = x->idle_heap.elements = 0;
1473             x->idle_heap.offset = __offsetof(struct dn_flow_queue, heap_pos);
1474         } else {
1475             int i;
1476
1477             x = p;
1478
1479             /* Flush accumulated credit for all queues */
1480             for (i = 0; i <= x->fs.rq_size; i++) {
1481                 struct dn_flow_queue *q;
1482
1483                 LIST_FOREACH(q, &x->fs.rq[i], q_link)
1484                     q->numbytes = 0;
1485             }
1486         }
1487
1488         x->bandwidth = ioc_pipe->bandwidth;
1489         x->numbytes = 0; /* Just in case... */
1490         x->delay = ioc_pipe->delay;
1491
1492         set_fs_parms(&x->fs, ioc_fs);
1493
1494         if (x->fs.rq == NULL) { /* A new pipe */
1495             struct dn_pipe_head *pipe_hdr;
1496
1497             alloc_hash(&x->fs, ioc_fs);
1498
1499             pipe_hdr = &pipe_table[DN_NR_HASH(x->pipe_nr)];
1500             LIST_INSERT_HEAD(pipe_hdr, x, p_link);
1501         }
1502     } else {    /* Config flow_set */
1503         struct dn_flow_set *x, *fs;
1504
1505         /* Locate flow_set */
1506         fs = dn_find_flowset(ioc_fs->fs_nr);
1507
1508         if (fs == NULL) {       /* New flow_set */
1509             if (ioc_fs->parent_nr == 0) /* Need link to a pipe */
1510                 goto back;
1511
1512             x = kmalloc(sizeof(struct dn_flow_set), M_DUMMYNET,
1513                         M_WAITOK | M_ZERO);
1514             x->fs_nr = ioc_fs->fs_nr;
1515             x->parent_nr = ioc_fs->parent_nr;
1516             x->weight = ioc_fs->weight;
1517             if (x->weight == 0)
1518                 x->weight = 1;
1519             else if (x->weight > 100)
1520                 x->weight = 100;
1521         } else {
1522             /* Change parent pipe not allowed; must delete and recreate */
1523             if (ioc_fs->parent_nr != 0 && fs->parent_nr != ioc_fs->parent_nr)
1524                 goto back;
1525             x = fs;
1526         }
1527
1528         set_fs_parms(x, ioc_fs);
1529
1530         if (x->rq == NULL) {    /* A new flow_set */
1531             struct dn_flowset_head *fs_hdr;
1532
1533             alloc_hash(x, ioc_fs);
1534
1535             fs_hdr = &flowset_table[DN_NR_HASH(x->fs_nr)];
1536             LIST_INSERT_HEAD(fs_hdr, x, fs_link);
1537         }
1538     }
1539     error = 0;
1540
1541 back:
1542     return error;
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Helper function to remove from a heap queues which are linked to
1547  * a flow_set about to be deleted.
1548  */
1549 static void
1550 fs_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_flow_set *fs)
1551 {
1552     int i = 0, found = 0;
1553
1554     while (i < h->elements) {
1555         if (((struct dn_flow_queue *)h->p[i].object)->fs == fs) {
1556             h->elements--;
1557             h->p[i] = h->p[h->elements];
1558             found++;
1559         } else {
1560             i++;
1561         }
1562     }
1563     if (found)
1564         heapify(h);
1565 }
1566
1567 /*
1568  * helper function to remove a pipe from a heap (can be there at most once)
1569  */
1570 static void
1571 pipe_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_pipe *p)
1572 {
1573     if (h->elements > 0) {
1574         int i;
1575
1576         for (i = 0; i < h->elements; i++) {
1577             if (h->p[i].object == p) { /* found it */
1578                 h->elements--;
1579                 h->p[i] = h->p[h->elements];
1580                 heapify(h);
1581                 break;
1582             }
1583         }
1584     }
1585 }
1586
1587 static void
1588 dn_unref_pipe_cb(struct dn_flow_set *fs, void *pipe0)
1589 {
1590     struct dn_pipe *pipe = pipe0;
1591
1592     if (fs->pipe == pipe) {
1593         kprintf("++ ref to pipe %d from fs %d\n",
1594                 pipe->pipe_nr, fs->fs_nr);
1595         fs->pipe = NULL;
1596         purge_flow_set(fs, 0);
1597     }
1598 }
1599
1600 /*
1601  * Fully delete a pipe or a queue, cleaning up associated info.
1602  */
1603 static int
1604 delete_pipe(const struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe)
1605 {
1606     struct dn_pipe *p;
1607     int error;
1608
1609     if (ioc_pipe->pipe_nr == 0 && ioc_pipe->fs.fs_nr == 0)
1610         return EINVAL;
1611     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0 && ioc_pipe->fs.fs_nr != 0)
1612         return EINVAL;
1613
1614     if (ioc_pipe->pipe_nr > DN_NR_HASH_MAX || ioc_pipe->pipe_nr < 0)
1615         return EINVAL;
1616
1617     error = EINVAL;
1618     if (ioc_pipe->pipe_nr != 0) {       /* This is an old-style pipe */
1619         /* Locate pipe */
1620         p = dn_find_pipe(ioc_pipe->pipe_nr);
1621         if (p == NULL)
1622             goto back; /* Not found */
1623
1624         /* Unlink from pipe hash table */
1625         LIST_REMOVE(p, p_link);
1626
1627         /* Remove all references to this pipe from flow_sets */
1628         dn_iterate_flowset(dn_unref_pipe_cb, p);
1629
1630         fs_remove_from_heap(&ready_heap, &p->fs);
1631         purge_pipe(p);  /* Remove all data associated to this pipe */
1632
1633         /* Remove reference to here from extract_heap and wfq_ready_heap */
1634         pipe_remove_from_heap(&extract_heap, p);
1635         pipe_remove_from_heap(&wfq_ready_heap, p);
1636
1637         kfree(p, M_DUMMYNET);
1638     } else {    /* This is a WF2Q queue (dn_flow_set) */
1639         struct dn_flow_set *fs;
1640
1641         /* Locate flow_set */
1642         fs = dn_find_flowset(ioc_pipe->fs.fs_nr);
1643         if (fs == NULL)
1644             goto back; /* Not found */
1645
1646         LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1647
1648         if ((p = fs->pipe) != NULL) {
1649             /* Update total weight on parent pipe and cleanup parent heaps */
1650             p->sum -= fs->weight * fs->backlogged;
1651             fs_remove_from_heap(&p->not_eligible_heap, fs);
1652             fs_remove_from_heap(&p->scheduler_heap, fs);
1653 #if 1   /* XXX should i remove from idle_heap as well ? */
1654             fs_remove_from_heap(&p->idle_heap, fs);
1655 #endif
1656         }
1657         purge_flow_set(fs, 1);
1658     }
1659     error = 0;
1660
1661 back:
1662     return error;
1663 }
1664
1665 /*
1666  * helper function used to copy data from kernel in DUMMYNET_GET
1667  */
1668 static void
1669 dn_copy_flowid(const struct dn_flow_id *id, struct dn_ioc_flowid *ioc_id)
1670 {
1671     ioc_id->type = ETHERTYPE_IP;
1672     ioc_id->u.ip.dst_ip = id->fid_dst_ip;
1673     ioc_id->u.ip.src_ip = id->fid_src_ip;
1674     ioc_id->u.ip.dst_port = id->fid_dst_port;
1675     ioc_id->u.ip.src_port = id->fid_src_port;
1676     ioc_id->u.ip.proto = id->fid_proto;
1677     ioc_id->u.ip.flags = id->fid_flags;
1678 }
1679
1680 static void *
1681 dn_copy_flowqueues(const struct dn_flow_set *fs, void *bp)
1682 {
1683     struct dn_ioc_flowqueue *ioc_fq = bp;
1684     int i, copied = 0;
1685
1686     for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) {
1687         const struct dn_flow_queue *q;
1688
1689         LIST_FOREACH(q, &fs->rq[i], q_link) {
1690             if (q->hash_slot != i) {    /* XXX ASSERT */
1691                 kprintf("++ at %d: wrong slot (have %d, "
1692                         "should be %d)\n", copied, q->hash_slot, i);
1693             }
1694             if (q->fs != fs) {          /* XXX ASSERT */
1695                 kprintf("++ at %d: wrong fs ptr (have %p, should be %p)\n",
1696                         i, q->fs, fs);
1697             }
1698
1699             copied++;
1700
1701             ioc_fq->len = q->len;
1702             ioc_fq->len_bytes = q->len_bytes;
1703             ioc_fq->tot_pkts = q->tot_pkts;
1704             ioc_fq->tot_bytes = q->tot_bytes;
1705             ioc_fq->drops = q->drops;
1706             ioc_fq->hash_slot = q->hash_slot;
1707             ioc_fq->S = q->S;
1708             ioc_fq->F = q->F;
1709             dn_copy_flowid(&q->id, &ioc_fq->id);
1710
1711             ioc_fq++;
1712         }
1713     }
1714
1715     if (copied != fs->rq_elements) {    /* XXX ASSERT */
1716         kprintf("++ wrong count, have %d should be %d\n",
1717                 copied, fs->rq_elements);
1718     }
1719     return ioc_fq;
1720 }
1721
1722 static void
1723 dn_copy_flowset(const struct dn_flow_set *fs, struct dn_ioc_flowset *ioc_fs,
1724                 u_short fs_type)
1725 {
1726     ioc_fs->fs_type = fs_type;
1727
1728     ioc_fs->fs_nr = fs->fs_nr;
1729     ioc_fs->flags_fs = fs->flags_fs;
1730     ioc_fs->parent_nr = fs->parent_nr;
1731
1732     ioc_fs->weight = fs->weight;
1733     ioc_fs->qsize = fs->qsize;
1734     ioc_fs->plr = fs->plr;
1735
1736     ioc_fs->rq_size = fs->rq_size;
1737     ioc_fs->rq_elements = fs->rq_elements;
1738
1739     ioc_fs->w_q = fs->w_q;
1740     ioc_fs->max_th = fs->max_th;
1741     ioc_fs->min_th = fs->min_th;
1742     ioc_fs->max_p = fs->max_p;
1743
1744     dn_copy_flowid(&fs->flow_mask, &ioc_fs->flow_mask);
1745 }
1746
1747 static void
1748 dn_calc_pipe_size_cb(struct dn_pipe *pipe, void *sz)
1749 {
1750     size_t *size = sz;
1751
1752     *size += sizeof(struct dn_ioc_pipe) +
1753              pipe->fs.rq_elements * sizeof(struct dn_ioc_flowqueue);
1754 }
1755
1756 static void
1757 dn_calc_fs_size_cb(struct dn_flow_set *fs, void *sz)
1758 {
1759     size_t *size = sz;
1760
1761     *size += sizeof(struct dn_ioc_flowset) +
1762              fs->rq_elements * sizeof(struct dn_ioc_flowqueue);
1763 }
1764
1765 static void
1766 dn_copyout_pipe_cb(struct dn_pipe *pipe, void *bp0)
1767 {
1768     char **bp = bp0;
1769     struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe = (struct dn_ioc_pipe *)(*bp);
1770
1771     /*
1772      * Copy flow set descriptor associated with this pipe
1773      */
1774     dn_copy_flowset(&pipe->fs, &ioc_pipe->fs, DN_IS_PIPE);
1775
1776     /*
1777      * Copy pipe descriptor
1778      */
1779     ioc_pipe->bandwidth = pipe->bandwidth;
1780     ioc_pipe->pipe_nr = pipe->pipe_nr;
1781     ioc_pipe->V = pipe->V;
1782     /* Convert delay to milliseconds */
1783     ioc_pipe->delay = (pipe->delay * 1000) / dn_hz;
1784
1785     /*
1786      * Copy flow queue descriptors
1787      */
1788     *bp += sizeof(*ioc_pipe);
1789     *bp = dn_copy_flowqueues(&pipe->fs, *bp);
1790 }
1791
1792 static void
1793 dn_copyout_fs_cb(struct dn_flow_set *fs, void *bp0)
1794 {
1795     char **bp = bp0;
1796     struct dn_ioc_flowset *ioc_fs = (struct dn_ioc_flowset *)(*bp);
1797
1798     /*
1799      * Copy flow set descriptor
1800      */
1801     dn_copy_flowset(fs, ioc_fs, DN_IS_QUEUE);
1802
1803     /*
1804      * Copy flow queue descriptors
1805      */
1806     *bp += sizeof(*ioc_fs);
1807     *bp = dn_copy_flowqueues(fs, *bp);
1808 }
1809
1810 static int
1811 dummynet_get(struct dn_sopt *dn_sopt)
1812 {
1813     char *buf, *bp;
1814     size_t size = 0;
1815
1816     /*
1817      * Compute size of data structures: list of pipes and flow_sets.
1818      */
1819     dn_iterate_pipe(dn_calc_pipe_size_cb, &size);
1820     dn_iterate_flowset(dn_calc_fs_size_cb, &size);
1821
1822     /*
1823      * Copyout pipe/flow_set/flow_queue
1824      */
1825     bp = buf = kmalloc(size, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
1826     dn_iterate_pipe(dn_copyout_pipe_cb, &bp);
1827     dn_iterate_flowset(dn_copyout_fs_cb, &bp);
1828
1829     /* Temp memory will be freed by caller */
1830     dn_sopt->dn_sopt_arg = buf;
1831     dn_sopt->dn_sopt_arglen = size;
1832     return 0;
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Handler for the various dummynet socket options (get, flush, config, del)
1837  */
1838 static int
1839 dummynet_ctl(struct dn_sopt *dn_sopt)
1840 {
1841     int error = 0;
1842
1843     switch (dn_sopt->dn_sopt_name) {
1844     case IP_DUMMYNET_GET:
1845         error = dummynet_get(dn_sopt);
1846         break;
1847
1848     case IP_DUMMYNET_FLUSH:
1849         dummynet_flush();
1850         break;
1851
1852     case IP_DUMMYNET_CONFIGURE:
1853         KKASSERT(dn_sopt->dn_sopt_arglen == sizeof(struct dn_ioc_pipe));
1854         error = config_pipe(dn_sopt->dn_sopt_arg);
1855         break;
1856
1857     case IP_DUMMYNET_DEL:       /* Remove a pipe or flow_set */
1858         KKASSERT(dn_sopt->dn_sopt_arglen == sizeof(struct dn_ioc_pipe));
1859         error = delete_pipe(dn_sopt->dn_sopt_arg);
1860         break;
1861
1862     default:
1863         kprintf("%s -- unknown option %d\n", __func__, dn_sopt->dn_sopt_name);
1864         error = EINVAL;
1865         break;
1866     }
1867     return error;
1868 }
1869
1870 static void
1871 dummynet_clock(systimer_t info __unused, struct intrframe *frame __unused)
1872 {
1873     KASSERT(mycpuid == ip_dn_cpu,
1874             ("dummynet systimer comes on cpu%d, should be %d!\n",
1875              mycpuid, ip_dn_cpu));
1876
1877     crit_enter();
1878     if (DUMMYNET_LOADED && (dn_netmsg.nm_lmsg.ms_flags & MSGF_DONE))
1879         lwkt_sendmsg(cpu_portfn(mycpuid), &dn_netmsg.nm_lmsg);
1880     crit_exit();
1881 }
1882
1883 static int
1884 sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1885 {
1886     int error, val;
1887
1888     val = dn_hz;
1889     error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
1890     if (error || req->newptr == NULL)
1891         return error;
1892     if (val <= 0)
1893         return EINVAL;
1894     else if (val > DN_CALLOUT_FREQ_MAX)
1895         val = DN_CALLOUT_FREQ_MAX;
1896
1897     crit_enter();
1898     dn_hz = val;
1899     systimer_adjust_periodic(&dn_clock, val);
1900     crit_exit();
1901
1902     return 0;
1903 }
1904
1905 static void
1906 ip_dn_init_dispatch(struct netmsg *msg)
1907 {
1908     int i, error = 0;
1909
1910     KASSERT(mycpuid == ip_dn_cpu,
1911             ("%s runs on cpu%d, instead of cpu%d", __func__,
1912              mycpuid, ip_dn_cpu));
1913
1914     crit_enter();
1915
1916     if (DUMMYNET_LOADED) {
1917         kprintf("DUMMYNET already loaded\n");
1918         error = EEXIST;
1919         goto back;
1920     }
1921
1922     kprintf("DUMMYNET initialized (011031)\n");
1923
1924     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i)
1925         LIST_INIT(&pipe_table[i]);
1926
1927     for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i)
1928         LIST_INIT(&flowset_table[i]);
1929
1930     ready_heap.size = ready_heap.elements = 0;
1931     ready_heap.offset = 0;
1932
1933     wfq_ready_heap.size = wfq_ready_heap.elements = 0;
1934     wfq_ready_heap.offset = 0;
1935
1936     extract_heap.size = extract_heap.elements = 0;
1937     extract_heap.offset = 0;
1938
1939     ip_dn_ctl_ptr = dummynet_ctl;
1940     ip_dn_io_ptr = dummynet_io;
1941
1942     netmsg_init(&dn_netmsg, &netisr_adone_rport, 0, dummynet);
1943     systimer_init_periodic_nq(&dn_clock, dummynet_clock, NULL, dn_hz);
1944
1945 back:
1946     crit_exit();
1947     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, error);
1948 }
1949
1950 static int
1951 ip_dn_init(void)
1952 {
1953     struct netmsg smsg;
1954
1955     if (ip_dn_cpu >= ncpus) {
1956         kprintf("%s: CPU%d does not exist, switch to CPU0\n",
1957                 __func__, ip_dn_cpu);
1958         ip_dn_cpu = 0;
1959     }
1960
1961     netmsg_init(&smsg, &curthread->td_msgport, 0, ip_dn_init_dispatch);
1962     lwkt_domsg(cpu_portfn(ip_dn_cpu), &smsg.nm_lmsg, 0);
1963     return smsg.nm_lmsg.ms_error;
1964 }
1965
1966 #ifdef KLD_MODULE
1967
1968 static void
1969 ip_dn_stop_dispatch(struct netmsg *msg)
1970 {
1971     crit_enter();
1972
1973     dummynet_flush();
1974
1975     ip_dn_ctl_ptr = NULL;
1976     ip_dn_io_ptr = NULL;
1977
1978     systimer_del(&dn_clock);
1979
1980     crit_exit();
1981     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
1982 }
1983
1984
1985 static void
1986 ip_dn_stop(void)
1987 {
1988     struct netmsg smsg;
1989
1990     netmsg_init(&smsg, &curthread->td_msgport, 0, ip_dn_stop_dispatch);
1991     lwkt_domsg(cpu_portfn(ip_dn_cpu), &smsg.nm_lmsg, 0);
1992
1993     netmsg_service_sync();
1994 }
1995
1996 #endif  /* KLD_MODULE */
1997
1998 static int
1999 dummynet_modevent(module_t mod, int type, void *data)
2000 {
2001     switch (type) {
2002     case MOD_LOAD:
2003         return ip_dn_init();
2004
2005     case MOD_UNLOAD:
2006 #ifndef KLD_MODULE
2007         kprintf("dummynet statically compiled, cannot unload\n");
2008         return EINVAL;
2009 #else
2010         ip_dn_stop();
2011 #endif
2012         break;
2013
2014     default:
2015         break;
2016     }
2017     return 0;
2018 }
2019
2020 static moduledata_t dummynet_mod = {
2021     "dummynet",
2022     dummynet_modevent,
2023     NULL
2024 };
2025 DECLARE_MODULE(dummynet, dummynet_mod, SI_SUB_PROTO_END, SI_ORDER_ANY);
2026 MODULE_VERSION(dummynet, 1);