Replace dummynet(4)'s callout by systimer, so you will not need to mess
[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 1.24 2007/10/16 11:28:40 sephe Exp $
29  */
30
31 #if !defined(KLD_MODULE)
32 #include "opt_ipfw.h"   /* for IPFW2 definition */
33 #endif
34
35 #define DEB(x)
36 #define DDB(x)  x
37
38 /*
39  * This module implements IP dummynet, a bandwidth limiter/delay emulator
40  * used in conjunction with the ipfw package.
41  * Description of the data structures used is in ip_dummynet.h
42  * Here you mainly find the following blocks of code:
43  *  + variable declarations;
44  *  + heap management functions;
45  *  + scheduler and dummynet functions;
46  *  + configuration and initialization.
47  *
48  * NOTA BENE: critical sections are protected by splimp()/splx()
49  *    pairs. One would think that splnet() is enough as for most of
50  *    the netinet code, but it is not so because when used with
51  *    bridging, dummynet is invoked at splimp().
52  *
53  * Most important Changes:
54  *
55  * 011004: KLDable
56  * 010124: Fixed WF2Q behaviour
57  * 010122: Fixed spl protection.
58  * 000601: WF2Q support
59  * 000106: large rewrite, use heaps to handle very many pipes.
60  * 980513:      initial release
61  *
62  * include files marked with XXX are probably not needed
63  */
64
65 #include <sys/param.h>
66 #include <sys/systm.h>
67 #include <sys/malloc.h>
68 #include <sys/mbuf.h>
69 #include <sys/kernel.h>
70 #include <sys/module.h>
71 #include <sys/proc.h>
72 #include <sys/socket.h>
73 #include <sys/socketvar.h>
74 #include <sys/time.h>
75 #include <sys/sysctl.h>
76 #include <sys/systimer.h>
77 #include <sys/thread2.h>
78 #include <net/if.h>
79 #include <net/route.h>
80 #include <netinet/in.h>
81 #include <netinet/in_systm.h>
82 #include <netinet/in_var.h>
83 #include <netinet/ip.h>
84 #include <net/ipfw/ip_fw.h>
85 #include <net/dummynet/ip_dummynet.h>
86 #include <netinet/ip_var.h>
87 #include <net/netmsg2.h>
88
89 #include <netinet/if_ether.h> /* for struct arpcom */
90
91 #ifndef DUMMYNET_CALLOUT_FREQ_MAX
92 #define DUMMYNET_CALLOUT_FREQ_MAX       30000
93 #endif
94
95 /*
96  * We keep a private variable for the simulation time, but we could
97  * probably use an existing one ("softticks" in sys/kern/kern_timer.c)
98  */
99 static dn_key curr_time = 0 ; /* current simulation time */
100
101 static int dn_hash_size = 64 ;  /* default hash size */
102
103 /* statistics on number of queue searches and search steps */
104 static int searches, search_steps ;
105 static int pipe_expire = 1 ;   /* expire queue if empty */
106 static int dn_max_ratio = 16 ; /* max queues/buckets ratio */
107
108 static int red_lookup_depth = 256;      /* RED - default lookup table depth */
109 static int red_avg_pkt_size = 512;      /* RED - default medium packet size */
110 static int red_max_pkt_size = 1500;     /* RED - default max packet size */
111
112 /*
113  * Three heaps contain queues and pipes that the scheduler handles:
114  *
115  * ready_heap contains all dn_flow_queue related to fixed-rate pipes.
116  *
117  * wfq_ready_heap contains the pipes associated with WF2Q flows
118  *
119  * extract_heap contains pipes associated with delay lines.
120  *
121  */
122
123 MALLOC_DEFINE(M_DUMMYNET, "dummynet", "dummynet heap");
124
125 static struct dn_heap ready_heap, extract_heap, wfq_ready_heap ;
126
127 static int heap_init(struct dn_heap *h, int size) ;
128 static int heap_insert (struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p);
129 static void heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj);
130
131 static void transmit_event(struct dn_pipe *pipe);
132 static void ready_event(struct dn_flow_queue *q);
133
134 static int sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
135
136 static struct dn_pipe *all_pipes = NULL ;       /* list of all pipes */
137 static struct dn_flow_set *all_flow_sets = NULL ;/* list of all flow_sets */
138
139 static struct netmsg dn_netmsg;
140 static struct systimer dn_clock;
141 static int dn_hz = 1000;
142 static int dn_cpu = 0; /* TODO tunable */
143
144 SYSCTL_NODE(_net_inet_ip, OID_AUTO, dummynet,
145                 CTLFLAG_RW, 0, "Dummynet");
146 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hash_size,
147             CTLFLAG_RW, &dn_hash_size, 0, "Default hash table size");
148 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, curr_time,
149             CTLFLAG_RD, &curr_time, 0, "Current tick");
150 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, ready_heap,
151             CTLFLAG_RD, &ready_heap.size, 0, "Size of ready heap");
152 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, extract_heap,
153             CTLFLAG_RD, &extract_heap.size, 0, "Size of extract heap");
154 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, searches,
155             CTLFLAG_RD, &searches, 0, "Number of queue searches");
156 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, search_steps,
157             CTLFLAG_RD, &search_steps, 0, "Number of queue search steps");
158 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, expire,
159             CTLFLAG_RW, &pipe_expire, 0, "Expire queue if empty");
160 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, max_chain_len,
161             CTLFLAG_RW, &dn_max_ratio, 0,
162         "Max ratio between dynamic queues and buckets");
163 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_lookup_depth,
164         CTLFLAG_RD, &red_lookup_depth, 0, "Depth of RED lookup table");
165 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_avg_pkt_size,
166         CTLFLAG_RD, &red_avg_pkt_size, 0, "RED Medium packet size");
167 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_max_pkt_size,
168         CTLFLAG_RD, &red_max_pkt_size, 0, "RED Max packet size");
169 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hz, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
170             0, 0, sysctl_dn_hz, "I", "Dummynet callout frequency");
171
172 static int config_pipe(struct dn_pipe *p);
173 static int ip_dn_ctl(struct sockopt *sopt);
174
175 static void rt_unref(struct rtentry *);
176 static void dummynet_clock(systimer_t, struct intrframe *);
177 static void dummynet(struct netmsg *);
178 static void dummynet_flush(void);
179 void dummynet_drain(void);
180 static ip_dn_io_t dummynet_io;
181 static void dn_rule_delete(void *);
182
183 int if_tx_rdy(struct ifnet *ifp);
184
185 static void
186 rt_unref(struct rtentry *rt)
187 {
188     if (rt == NULL)
189         return ;
190     if (rt->rt_refcnt <= 0)
191         kprintf("-- warning, refcnt now %ld, decreasing\n", rt->rt_refcnt);
192     RTFREE(rt);
193 }
194
195 /*
196  * Heap management functions.
197  *
198  * In the heap, first node is element 0. Children of i are 2i+1 and 2i+2.
199  * Some macros help finding parent/children so we can optimize them.
200  *
201  * heap_init() is called to expand the heap when needed.
202  * Increment size in blocks of 16 entries.
203  * XXX failure to allocate a new element is a pretty bad failure
204  * as we basically stall a whole queue forever!!
205  * Returns 1 on error, 0 on success
206  */
207 #define HEAP_FATHER(x) ( ( (x) - 1 ) / 2 )
208 #define HEAP_LEFT(x) ( 2*(x) + 1 )
209 #define HEAP_IS_LEFT(x) ( (x) & 1 )
210 #define HEAP_RIGHT(x) ( 2*(x) + 2 )
211 #define HEAP_SWAP(a, b, buffer) { buffer = a ; a = b ; b = buffer ; }
212 #define HEAP_INCREMENT  15
213
214 static int
215 heap_init(struct dn_heap *h, int new_size)
216 {
217     struct dn_heap_entry *p;
218
219     if (h->size >= new_size ) {
220         kprintf("heap_init, Bogus call, have %d want %d\n",
221                 h->size, new_size);
222         return 0 ;
223     }
224     new_size = (new_size + HEAP_INCREMENT ) & ~HEAP_INCREMENT ;
225     p = kmalloc(new_size * sizeof(*p), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
226     if (h->size > 0) {
227         bcopy(h->p, p, h->size * sizeof(*p) );
228         kfree(h->p, M_DUMMYNET);
229     }
230     h->p = p ;
231     h->size = new_size ;
232     return 0 ;
233 }
234
235 /*
236  * Insert element in heap. Normally, p != NULL, we insert p in
237  * a new position and bubble up. If p == NULL, then the element is
238  * already in place, and key is the position where to start the
239  * bubble-up.
240  * Returns 1 on failure (cannot allocate new heap entry)
241  *
242  * If offset > 0 the position (index, int) of the element in the heap is
243  * also stored in the element itself at the given offset in bytes.
244  */
245 #define SET_OFFSET(heap, node) \
246     if (heap->offset > 0) \
247             *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = node ;
248 /*
249  * RESET_OFFSET is used for sanity checks. It sets offset to an invalid value.
250  */
251 #define RESET_OFFSET(heap, node) \
252     if (heap->offset > 0) \
253             *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = -1 ;
254 static int
255 heap_insert(struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p)
256 {
257     int son = h->elements ;
258
259     if (p == NULL)      /* data already there, set starting point */
260         son = key1 ;
261     else {              /* insert new element at the end, possibly resize */
262         son = h->elements ;
263         if (son == h->size) /* need resize... */
264             if (heap_init(h, h->elements+1) )
265                 return 1 ; /* failure... */
266         h->p[son].object = p ;
267         h->p[son].key = key1 ;
268         h->elements++ ;
269     }
270     while (son > 0) {                           /* bubble up */
271         int father = HEAP_FATHER(son) ;
272         struct dn_heap_entry tmp  ;
273
274         if (DN_KEY_LT( h->p[father].key, h->p[son].key ) )
275             break ; /* found right position */
276         /* son smaller than father, swap and repeat */
277         HEAP_SWAP(h->p[son], h->p[father], tmp) ;
278         SET_OFFSET(h, son);
279         son = father ;
280     }
281     SET_OFFSET(h, son);
282     return 0 ;
283 }
284
285 /*
286  * remove top element from heap, or obj if obj != NULL
287  */
288 static void
289 heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj)
290 {
291     int child, father, max = h->elements - 1 ;
292
293     if (max < 0) {
294         kprintf("warning, extract from empty heap 0x%p\n", h);
295         return ;
296     }
297     father = 0 ; /* default: move up smallest child */
298     if (obj != NULL) { /* extract specific element, index is at offset */
299         if (h->offset <= 0)
300             panic("*** heap_extract from middle not supported on this heap!!!\n");
301         father = *((int *)((char *)obj + h->offset)) ;
302         if (father < 0 || father >= h->elements) {
303             kprintf("dummynet: heap_extract, father %d out of bound 0..%d\n",
304                 father, h->elements);
305             panic("heap_extract");
306         }
307     }
308     RESET_OFFSET(h, father);
309     child = HEAP_LEFT(father) ;         /* left child */
310     while (child <= max) {              /* valid entry */
311         if (child != max && DN_KEY_LT(h->p[child+1].key, h->p[child].key) )
312             child = child+1 ;           /* take right child, otherwise left */
313         h->p[father] = h->p[child] ;
314         SET_OFFSET(h, father);
315         father = child ;
316         child = HEAP_LEFT(child) ;   /* left child for next loop */
317     }
318     h->elements-- ;
319     if (father != max) {
320         /*
321          * Fill hole with last entry and bubble up, reusing the insert code
322          */
323         h->p[father] = h->p[max] ;
324         heap_insert(h, father, NULL); /* this one cannot fail */
325     }
326 }
327
328 #if 0
329 /*
330  * change object position and update references
331  * XXX this one is never used!
332  */
333 static void
334 heap_move(struct dn_heap *h, dn_key new_key, void *object)
335 {
336     int temp;
337     int i ;
338     int max = h->elements-1 ;
339     struct dn_heap_entry buf ;
340
341     if (h->offset <= 0)
342         panic("cannot move items on this heap");
343
344     i = *((int *)((char *)object + h->offset));
345     if (DN_KEY_LT(new_key, h->p[i].key) ) { /* must move up */
346         h->p[i].key = new_key ;
347         for (; i>0 && DN_KEY_LT(new_key, h->p[(temp = HEAP_FATHER(i))].key) ;
348                  i = temp ) { /* bubble up */
349             HEAP_SWAP(h->p[i], h->p[temp], buf) ;
350             SET_OFFSET(h, i);
351         }
352     } else {            /* must move down */
353         h->p[i].key = new_key ;
354         while ( (temp = HEAP_LEFT(i)) <= max ) { /* found left child */
355             if ((temp != max) && DN_KEY_GT(h->p[temp].key, h->p[temp+1].key))
356                 temp++ ; /* select child with min key */
357             if (DN_KEY_GT(new_key, h->p[temp].key)) { /* go down */
358                 HEAP_SWAP(h->p[i], h->p[temp], buf) ;
359                 SET_OFFSET(h, i);
360             } else
361                 break ;
362             i = temp ;
363         }
364     }
365     SET_OFFSET(h, i);
366 }
367 #endif /* heap_move, unused */
368
369 /*
370  * heapify() will reorganize data inside an array to maintain the
371  * heap property. It is needed when we delete a bunch of entries.
372  */
373 static void
374 heapify(struct dn_heap *h)
375 {
376     int i ;
377
378     for (i = 0 ; i < h->elements ; i++ )
379         heap_insert(h, i , NULL) ;
380 }
381
382 /*
383  * cleanup the heap and free data structure
384  */
385 static void
386 heap_free(struct dn_heap *h)
387 {
388     if (h->size >0 )
389         kfree(h->p, M_DUMMYNET);
390     bzero(h, sizeof(*h) );
391 }
392
393 /*
394  * --- end of heap management functions ---
395  */
396
397 /*
398  * Scheduler functions:
399  *
400  * transmit_event() is called when the delay-line needs to enter
401  * the scheduler, either because of existing pkts getting ready,
402  * or new packets entering the queue. The event handled is the delivery
403  * time of the packet.
404  *
405  * ready_event() does something similar with fixed-rate queues, and the
406  * event handled is the finish time of the head pkt.
407  *
408  * wfq_ready_event() does something similar with WF2Q queues, and the
409  * event handled is the start time of the head pkt.
410  *
411  * In all cases, we make sure that the data structures are consistent
412  * before passing pkts out, because this might trigger recursive
413  * invocations of the procedures.
414  */
415 static void
416 transmit_event(struct dn_pipe *pipe)
417 {
418     struct dn_pkt *pkt ;
419
420     while ( (pkt = pipe->head) && DN_KEY_LEQ(pkt->output_time, curr_time) ) {
421         /*
422          * first unlink, then call procedures, since ip_input() can invoke
423          * ip_output() and viceversa, thus causing nested calls
424          */
425         pipe->head = DN_NEXT(pkt) ;
426
427         /*
428          * The actual mbuf is preceded by a struct dn_pkt, resembling an mbuf
429          * (NOT A REAL one, just a small block of malloc'ed memory) with
430          *     m_type = MT_TAG, m_flags = PACKET_TAG_DUMMYNET
431          *     dn_m (m_next) = actual mbuf to be processed by ip_input/output
432          * and some other fields.
433          * The block IS FREED HERE because it contains parameters passed
434          * to the called routine.
435          */
436         switch (pkt->dn_dir) {
437         case DN_TO_IP_OUT:
438             ip_output((struct mbuf *)pkt, NULL, NULL, 0, NULL, NULL);
439             rt_unref (pkt->ro.ro_rt) ;
440             break ;
441
442         case DN_TO_IP_IN :
443             ip_input((struct mbuf *)pkt) ;
444             break ;
445
446         case DN_TO_ETH_DEMUX:
447             {
448                 struct mbuf *m = (struct mbuf *)pkt ;
449                 struct ether_header *eh;
450
451                 if (pkt->dn_m->m_len < ETHER_HDR_LEN &&
452                     (pkt->dn_m = m_pullup(pkt->dn_m, ETHER_HDR_LEN)) == NULL) {
453                     kprintf("dummynet: pullup fail, dropping pkt\n");
454                     break;
455                 }
456                 /*
457                  * same as ether_input, make eh be a pointer into the mbuf
458                  */
459                 eh = mtod(pkt->dn_m, struct ether_header *);
460                 m_adj(pkt->dn_m, ETHER_HDR_LEN);
461                 /* which consumes the mbuf */
462                 ether_demux(NULL, eh, m);
463             }
464             break ;
465         case DN_TO_ETH_OUT:
466             ether_output_frame(pkt->ifp, (struct mbuf *)pkt);
467             break;
468
469         default:
470             kprintf("dummynet: bad switch %d!\n", pkt->dn_dir);
471             m_freem(pkt->dn_m);
472             break ;
473         }
474         kfree(pkt, M_DUMMYNET);
475     }
476     /* if there are leftover packets, put into the heap for next event */
477     if ( (pkt = pipe->head) )
478          heap_insert(&extract_heap, pkt->output_time, pipe ) ;
479     /* XXX should check errors on heap_insert, by draining the
480      * whole pipe p and hoping in the future we are more successful
481      */
482 }
483
484 /*
485  * the following macro computes how many ticks we have to wait
486  * before being able to transmit a packet. The credit is taken from
487  * either a pipe (WF2Q) or a flow_queue (per-flow queueing)
488  */
489 #define SET_TICKS(pkt, q, p)    \
490     (pkt->dn_m->m_pkthdr.len*8*dn_hz - (q)->numbytes + p->bandwidth - 1 ) / \
491             p->bandwidth ;
492
493 /*
494  * extract pkt from queue, compute output time (could be now)
495  * and put into delay line (p_queue)
496  */
497 static void
498 move_pkt(struct dn_pkt *pkt, struct dn_flow_queue *q,
499         struct dn_pipe *p, int len)
500 {
501     q->head = DN_NEXT(pkt) ;
502     q->len-- ;
503     q->len_bytes -= len ;
504
505     pkt->output_time = curr_time + p->delay ;
506
507     if (p->head == NULL)
508         p->head = pkt;
509     else
510         DN_NEXT_NC(p->tail) = (struct mbuf *)pkt;
511     p->tail = pkt;
512     DN_NEXT_NC(p->tail) = NULL;
513 }
514
515 /*
516  * ready_event() is invoked every time the queue must enter the
517  * scheduler, either because the first packet arrives, or because
518  * a previously scheduled event fired.
519  * On invokation, drain as many pkts as possible (could be 0) and then
520  * if there are leftover packets reinsert the pkt in the scheduler.
521  */
522 static void
523 ready_event(struct dn_flow_queue *q)
524 {
525     struct dn_pkt *pkt;
526     struct dn_pipe *p = q->fs->pipe ;
527     int p_was_empty ;
528
529     if (p == NULL) {
530         kprintf("ready_event- pipe is gone\n");
531         return ;
532     }
533     p_was_empty = (p->head == NULL) ;
534
535     /*
536      * schedule fixed-rate queues linked to this pipe:
537      * Account for the bw accumulated since last scheduling, then
538      * drain as many pkts as allowed by q->numbytes and move to
539      * the delay line (in p) computing output time.
540      * bandwidth==0 (no limit) means we can drain the whole queue,
541      * setting len_scaled = 0 does the job.
542      */
543     q->numbytes += ( curr_time - q->sched_time ) * p->bandwidth;
544     while ( (pkt = q->head) != NULL ) {
545         int len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
546         int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0 ;
547         if (len_scaled > q->numbytes )
548             break ;
549         q->numbytes -= len_scaled ;
550         move_pkt(pkt, q, p, len);
551     }
552     /*
553      * If we have more packets queued, schedule next ready event
554      * (can only occur when bandwidth != 0, otherwise we would have
555      * flushed the whole queue in the previous loop).
556      * To this purpose we record the current time and compute how many
557      * ticks to go for the finish time of the packet.
558      */
559     if ( (pkt = q->head) != NULL ) { /* this implies bandwidth != 0 */
560         dn_key t = SET_TICKS(pkt, q, p); /* ticks i have to wait */
561         q->sched_time = curr_time ;
562         heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, (void *)q );
563         /* XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
564          * queue on error hoping next time we are luckier.
565          */
566     } else {    /* RED needs to know when the queue becomes empty */
567         q->q_time = curr_time;
568         q->numbytes = 0;
569     }
570     /*
571      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
572      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
573      */
574     if (p_was_empty)
575         transmit_event(p);
576 }
577
578 /*
579  * Called when we can transmit packets on WF2Q queues. Take pkts out of
580  * the queues at their start time, and enqueue into the delay line.
581  * Packets are drained until p->numbytes < 0. As long as
582  * len_scaled >= p->numbytes, the packet goes into the delay line
583  * with a deadline p->delay. For the last packet, if p->numbytes<0,
584  * there is an additional delay.
585  */
586 static void
587 ready_event_wfq(struct dn_pipe *p)
588 {
589     int p_was_empty = (p->head == NULL) ;
590     struct dn_heap *sch = &(p->scheduler_heap);
591     struct dn_heap *neh = &(p->not_eligible_heap) ;
592
593     if (p->if_name[0] == 0) /* tx clock is simulated */
594         p->numbytes += ( curr_time - p->sched_time ) * p->bandwidth;
595     else { /* tx clock is for real, the ifq must be empty or this is a NOP */
596         if (p->ifp && p->ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
597             return ;
598         else {
599             DEB(kprintf("pipe %d ready from %s --\n",
600                 p->pipe_nr, p->if_name);)
601         }
602     }
603
604     /*
605      * While we have backlogged traffic AND credit, we need to do
606      * something on the queue.
607      */
608     while ( p->numbytes >=0 && (sch->elements>0 || neh->elements >0) ) {
609         if (sch->elements > 0) { /* have some eligible pkts to send out */
610             struct dn_flow_queue *q = sch->p[0].object ;
611             struct dn_pkt *pkt = q->head;
612             struct dn_flow_set *fs = q->fs;
613             u_int64_t len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
614             int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0 ;
615
616             heap_extract(sch, NULL); /* remove queue from heap */
617             p->numbytes -= len_scaled ;
618             move_pkt(pkt, q, p, len);
619
620             p->V += (len<<MY_M) / p->sum ; /* update V */
621             q->S = q->F ; /* update start time */
622             if (q->len == 0) { /* Flow not backlogged any more */
623                 fs->backlogged-- ;
624                 heap_insert(&(p->idle_heap), q->F, q);
625             } else { /* still backlogged */
626                 /*
627                  * update F and position in backlogged queue, then
628                  * put flow in not_eligible_heap (we will fix this later).
629                  */
630                 len = (q->head)->dn_m->m_pkthdr.len;
631                 q->F += (len<<MY_M)/(u_int64_t) fs->weight ;
632                 if (DN_KEY_LEQ(q->S, p->V))
633                     heap_insert(neh, q->S, q);
634                 else
635                     heap_insert(sch, q->F, q);
636             }
637         }
638         /*
639          * now compute V = max(V, min(S_i)). Remember that all elements in sch
640          * have by definition S_i <= V so if sch is not empty, V is surely
641          * the max and we must not update it. Conversely, if sch is empty
642          * we only need to look at neh.
643          */
644         if (sch->elements == 0 && neh->elements > 0)
645             p->V = MAX64 ( p->V, neh->p[0].key );
646         /* move from neh to sch any packets that have become eligible */
647         while (neh->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(neh->p[0].key, p->V) ) {
648             struct dn_flow_queue *q = neh->p[0].object ;
649             heap_extract(neh, NULL);
650             heap_insert(sch, q->F, q);
651         }
652
653         if (p->if_name[0] != '\0') {/* tx clock is from a real thing */
654             p->numbytes = -1 ; /* mark not ready for I/O */
655             break ;
656         }
657     }
658     if (sch->elements == 0 && neh->elements == 0 && p->numbytes >= 0
659             && p->idle_heap.elements > 0) {
660         /*
661          * no traffic and no events scheduled. We can get rid of idle-heap.
662          */
663         int i ;
664
665         for (i = 0 ; i < p->idle_heap.elements ; i++) {
666             struct dn_flow_queue *q = p->idle_heap.p[i].object ;
667
668             q->F = 0 ;
669             q->S = q->F + 1 ;
670         }
671         p->sum = 0 ;
672         p->V = 0 ;
673         p->idle_heap.elements = 0 ;
674     }
675     /*
676      * If we are getting clocks from dummynet (not a real interface) and
677      * If we are under credit, schedule the next ready event.
678      * Also fix the delivery time of the last packet.
679      */
680     if (p->if_name[0]==0 && p->numbytes < 0) { /* this implies bandwidth >0 */
681         dn_key t=0 ; /* number of ticks i have to wait */
682
683         if (p->bandwidth > 0)
684             t = ( p->bandwidth -1 - p->numbytes) / p->bandwidth ;
685         p->tail->output_time += t ;
686         p->sched_time = curr_time ;
687         heap_insert(&wfq_ready_heap, curr_time + t, (void *)p);
688         /* XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
689          * queue on error hoping next time we are luckier.
690          */
691     }
692     /*
693      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
694      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
695      */
696     if (p_was_empty)
697         transmit_event(p);
698 }
699
700 /*
701  * This is called once per tick, or HZ times per second. It is used to
702  * increment the current tick counter and schedule expired events.
703  */
704 static void
705 dummynet(struct netmsg *msg)
706 {
707     void *p ; /* generic parameter to handler */
708     struct dn_heap *h ;
709     struct dn_heap *heaps[3];
710     int i;
711     struct dn_pipe *pe ;
712
713     heaps[0] = &ready_heap ;            /* fixed-rate queues */
714     heaps[1] = &wfq_ready_heap ;        /* wfq queues */
715     heaps[2] = &extract_heap ;          /* delay line */
716     crit_enter(); /* see note on top, splnet() is not enough */
717
718     /* Reply ASAP */
719     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
720
721     curr_time++ ;
722     for (i=0; i < 3 ; i++) {
723         h = heaps[i];
724         while (h->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(h->p[0].key, curr_time) ) {
725             DDB(if (h->p[0].key > curr_time)
726                 kprintf("-- dummynet: warning, heap %d is %d ticks late\n",
727                     i, (int)(curr_time - h->p[0].key));)
728             p = h->p[0].object ; /* store a copy before heap_extract */
729             heap_extract(h, NULL); /* need to extract before processing */
730             if (i == 0)
731                 ready_event(p) ;
732             else if (i == 1) {
733                 struct dn_pipe *pipe = p;
734                 if (pipe->if_name[0] != '\0')
735                     kprintf("*** bad ready_event_wfq for pipe %s\n",
736                         pipe->if_name);
737                 else
738                     ready_event_wfq(p) ;
739             } else
740                 transmit_event(p);
741         }
742     }
743     /* sweep pipes trying to expire idle flow_queues */
744     for (pe = all_pipes; pe ; pe = pe->next )
745         if (pe->idle_heap.elements > 0 &&
746                 DN_KEY_LT(pe->idle_heap.p[0].key, pe->V) ) {
747             struct dn_flow_queue *q = pe->idle_heap.p[0].object ;
748
749             heap_extract(&(pe->idle_heap), NULL);
750             q->S = q->F + 1 ; /* mark timestamp as invalid */
751             pe->sum -= q->fs->weight ;
752         }
753     crit_exit();
754 }
755
756 /*
757  * called by an interface when tx_rdy occurs.
758  */
759 int
760 if_tx_rdy(struct ifnet *ifp)
761 {
762     struct dn_pipe *p;
763
764     for (p = all_pipes; p ; p = p->next )
765         if (p->ifp == ifp)
766             break ;
767     if (p == NULL) {
768         for (p = all_pipes; p ; p = p->next )
769             if (!strcmp(p->if_name, ifp->if_xname) ) {
770                 p->ifp = ifp ;
771                 DEB(kprintf("++ tx rdy from %s (now found)\n", ifp->if_xname);)
772                 break ;
773             }
774     }
775     if (p != NULL) {
776         DEB(kprintf("++ tx rdy from %s - qlen %d\n", ifp->if_xname,
777                 ifp->if_snd.ifq_len);)
778         p->numbytes = 0 ; /* mark ready for I/O */
779         ready_event_wfq(p);
780     }
781     return 0;
782 }
783
784 /*
785  * Unconditionally expire empty queues in case of shortage.
786  * Returns the number of queues freed.
787  */
788 static int
789 expire_queues(struct dn_flow_set *fs)
790 {
791     struct dn_flow_queue *q, *prev ;
792     int i, initial_elements = fs->rq_elements ;
793
794     if (fs->last_expired == time_second)
795         return 0 ;
796     fs->last_expired = time_second ;
797     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++) /* last one is overflow */
798         for (prev=NULL, q = fs->rq[i] ; q != NULL ; )
799             if (q->head != NULL || q->S != q->F+1) {
800                 prev = q ;
801                 q = q->next ;
802             } else { /* entry is idle, expire it */
803                 struct dn_flow_queue *old_q = q ;
804
805                 if (prev != NULL)
806                     prev->next = q = q->next ;
807                 else
808                     fs->rq[i] = q = q->next ;
809                 fs->rq_elements-- ;
810                 kfree(old_q, M_DUMMYNET);
811             }
812     return initial_elements - fs->rq_elements ;
813 }
814
815 /*
816  * If room, create a new queue and put at head of slot i;
817  * otherwise, create or use the default queue.
818  */
819 static struct dn_flow_queue *
820 create_queue(struct dn_flow_set *fs, int i)
821 {
822     struct dn_flow_queue *q ;
823
824     if (fs->rq_elements > fs->rq_size * dn_max_ratio &&
825             expire_queues(fs) == 0) {
826         /*
827          * No way to get room, use or create overflow queue.
828          */
829         i = fs->rq_size ;
830         if ( fs->rq[i] != NULL )
831             return fs->rq[i] ;
832     }
833     q = kmalloc(sizeof(*q), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
834     q->fs = fs ;
835     q->hash_slot = i ;
836     q->next = fs->rq[i] ;
837     q->S = q->F + 1;   /* hack - mark timestamp as invalid */
838     fs->rq[i] = q ;
839     fs->rq_elements++ ;
840     return q ;
841 }
842
843 /*
844  * Given a flow_set and a pkt in last_pkt, find a matching queue
845  * after appropriate masking. The queue is moved to front
846  * so that further searches take less time.
847  */
848 static struct dn_flow_queue *
849 find_queue(struct dn_flow_set *fs, struct ipfw_flow_id *id)
850 {
851     int i = 0 ; /* we need i and q for new allocations */
852     struct dn_flow_queue *q, *prev;
853
854     if ( !(fs->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) )
855         q = fs->rq[0] ;
856     else {
857         /* first, do the masking */
858         id->dst_ip &= fs->flow_mask.dst_ip ;
859         id->src_ip &= fs->flow_mask.src_ip ;
860         id->dst_port &= fs->flow_mask.dst_port ;
861         id->src_port &= fs->flow_mask.src_port ;
862         id->proto &= fs->flow_mask.proto ;
863         id->flags = 0 ; /* we don't care about this one */
864         /* then, hash function */
865         i = ( (id->dst_ip) & 0xffff ) ^
866             ( (id->dst_ip >> 15) & 0xffff ) ^
867             ( (id->src_ip << 1) & 0xffff ) ^
868             ( (id->src_ip >> 16 ) & 0xffff ) ^
869             (id->dst_port << 1) ^ (id->src_port) ^
870             (id->proto );
871         i = i % fs->rq_size ;
872         /* finally, scan the current list for a match */
873         searches++ ;
874         for (prev=NULL, q = fs->rq[i] ; q ; ) {
875             search_steps++;
876             if (id->dst_ip == q->id.dst_ip &&
877                     id->src_ip == q->id.src_ip &&
878                     id->dst_port == q->id.dst_port &&
879                     id->src_port == q->id.src_port &&
880                     id->proto == q->id.proto &&
881                     id->flags == q->id.flags)
882                 break ; /* found */
883             else if (pipe_expire && q->head == NULL && q->S == q->F+1 ) {
884                 /* entry is idle and not in any heap, expire it */
885                 struct dn_flow_queue *old_q = q ;
886
887                 if (prev != NULL)
888                     prev->next = q = q->next ;
889                 else
890                     fs->rq[i] = q = q->next ;
891                 fs->rq_elements-- ;
892                 kfree(old_q, M_DUMMYNET);
893                 continue ;
894             }
895             prev = q ;
896             q = q->next ;
897         }
898         if (q && prev != NULL) { /* found and not in front */
899             prev->next = q->next ;
900             q->next = fs->rq[i] ;
901             fs->rq[i] = q ;
902         }
903     }
904     if (q == NULL) { /* no match, need to allocate a new entry */
905         q = create_queue(fs, i);
906         if (q != NULL)
907         q->id = *id ;
908     }
909     return q ;
910 }
911
912 static int
913 red_drops(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_queue *q, int len)
914 {
915     /*
916      * RED algorithm
917      *
918      * RED calculates the average queue size (avg) using a low-pass filter
919      * with an exponential weighted (w_q) moving average:
920      *  avg  <-  (1-w_q) * avg + w_q * q_size
921      * where q_size is the queue length (measured in bytes or * packets).
922      *
923      * If q_size == 0, we compute the idle time for the link, and set
924      *  avg = (1 - w_q)^(idle/s)
925      * where s is the time needed for transmitting a medium-sized packet.
926      *
927      * Now, if avg < min_th the packet is enqueued.
928      * If avg > max_th the packet is dropped. Otherwise, the packet is
929      * dropped with probability P function of avg.
930      *
931      */
932
933     int64_t p_b = 0;
934     /* queue in bytes or packets ? */
935     u_int q_size = (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) ? q->len_bytes : q->len;
936
937     DEB(kprintf("\n%d q: %2u ", (int) curr_time, q_size);)
938
939     /* average queue size estimation */
940     if (q_size != 0) {
941         /*
942          * queue is not empty, avg <- avg + (q_size - avg) * w_q
943          */
944         int diff = SCALE(q_size) - q->avg;
945         int64_t v = SCALE_MUL((int64_t) diff, (int64_t) fs->w_q);
946
947         q->avg += (int) v;
948     } else {
949         /*
950          * queue is empty, find for how long the queue has been
951          * empty and use a lookup table for computing
952          * (1 - * w_q)^(idle_time/s) where s is the time to send a
953          * (small) packet.
954          * XXX check wraps...
955          */
956         if (q->avg) {
957             u_int t = (curr_time - q->q_time) / fs->lookup_step;
958
959             q->avg = (t < fs->lookup_depth) ?
960                     SCALE_MUL(q->avg, fs->w_q_lookup[t]) : 0;
961         }
962     }
963     DEB(kprintf("avg: %u ", SCALE_VAL(q->avg));)
964
965     /* should i drop ? */
966
967     if (q->avg < fs->min_th) {
968         q->count = -1;
969         return 0; /* accept packet ; */
970     }
971     if (q->avg >= fs->max_th) { /* average queue >=  max threshold */
972         if (fs->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
973             /*
974              * According to Gentle-RED, if avg is greater than max_th the
975              * packet is dropped with a probability
976              *  p_b = c_3 * avg - c_4
977              * where c_3 = (1 - max_p) / max_th, and c_4 = 1 - 2 * max_p
978              */
979             p_b = SCALE_MUL((int64_t) fs->c_3, (int64_t) q->avg) - fs->c_4;
980         } else {
981             q->count = -1;
982             kprintf("- drop");
983             return 1 ;
984         }
985     } else if (q->avg > fs->min_th) {
986         /*
987          * we compute p_b using the linear dropping function p_b = c_1 *
988          * avg - c_2, where c_1 = max_p / (max_th - min_th), and c_2 =
989          * max_p * min_th / (max_th - min_th)
990          */
991         p_b = SCALE_MUL((int64_t) fs->c_1, (int64_t) q->avg) - fs->c_2;
992     }
993     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES)
994         p_b = (p_b * len) / fs->max_pkt_size;
995     if (++q->count == 0)
996         q->random = krandom() & 0xffff;
997     else {
998         /*
999          * q->count counts packets arrived since last drop, so a greater
1000          * value of q->count means a greater packet drop probability.
1001          */
1002         if (SCALE_MUL(p_b, SCALE((int64_t) q->count)) > q->random) {
1003             q->count = 0;
1004             DEB(kprintf("- red drop");)
1005             /* after a drop we calculate a new random value */
1006             q->random = krandom() & 0xffff;
1007             return 1;    /* drop */
1008         }
1009     }
1010     /* end of RED algorithm */
1011     return 0 ; /* accept */
1012 }
1013
1014 static __inline
1015 struct dn_flow_set *
1016 locate_flowset(int pipe_nr, struct ip_fw *rule)
1017 {
1018     struct dn_flow_set *fs;
1019     ipfw_insn *cmd = rule->cmd + rule->act_ofs;
1020
1021     if (cmd->opcode == O_LOG)
1022         cmd += F_LEN(cmd);
1023     fs = ((ipfw_insn_pipe *)cmd)->pipe_ptr;
1024
1025     if (fs != NULL)
1026         return fs;
1027
1028     if (cmd->opcode == O_QUEUE)
1029         for (fs=all_flow_sets; fs && fs->fs_nr != pipe_nr; fs=fs->next)
1030             ;
1031     else {
1032         struct dn_pipe *p1;
1033         for (p1 = all_pipes; p1 && p1->pipe_nr != pipe_nr; p1 = p1->next)
1034             ;
1035         if (p1 != NULL)
1036             fs = &(p1->fs) ;
1037     }
1038     /* record for the future */
1039     ((ipfw_insn_pipe *)cmd)->pipe_ptr = fs;
1040     return fs ;
1041 }
1042
1043 /*
1044  * dummynet hook for packets. Below 'pipe' is a pipe or a queue
1045  * depending on whether WF2Q or fixed bw is used.
1046  *
1047  * pipe_nr      pipe or queue the packet is destined for.
1048  * dir          where shall we send the packet after dummynet.
1049  * m            the mbuf with the packet
1050  * ifp          the 'ifp' parameter from the caller.
1051  *              NULL in ip_input, destination interface in ip_output
1052  * ro           route parameter (only used in ip_output, NULL otherwise)
1053  * dst          destination address, only used by ip_output
1054  * rule         matching rule, in case of multiple passes
1055  * flags        flags from the caller, only used in ip_output
1056  *
1057  */
1058 static int
1059 dummynet_io(struct mbuf *m, int pipe_nr, int dir, struct ip_fw_args *fwa)
1060 {
1061     struct dn_pkt *pkt;
1062     struct dn_flow_set *fs;
1063     struct dn_pipe *pipe ;
1064     u_int64_t len = m->m_pkthdr.len ;
1065     struct dn_flow_queue *q = NULL ;
1066     int is_pipe;
1067
1068     crit_enter();
1069     ipfw_insn *cmd = fwa->rule->cmd + fwa->rule->act_ofs;
1070
1071     if (cmd->opcode == O_LOG)
1072         cmd += F_LEN(cmd);
1073     is_pipe = (cmd->opcode == O_PIPE);
1074
1075     pipe_nr &= 0xffff ;
1076
1077     /*
1078      * this is a dummynet rule, so we expect a O_PIPE or O_QUEUE rule
1079      */
1080     fs = locate_flowset(pipe_nr, fwa->rule);
1081     if (fs == NULL)
1082         goto dropit ;   /* this queue/pipe does not exist! */
1083     pipe = fs->pipe ;
1084     if (pipe == NULL) { /* must be a queue, try find a matching pipe */
1085         for (pipe = all_pipes; pipe && pipe->pipe_nr != fs->parent_nr;
1086                  pipe = pipe->next)
1087             ;
1088         if (pipe != NULL)
1089             fs->pipe = pipe ;
1090         else {
1091             kprintf("No pipe %d for queue %d, drop pkt\n",
1092                 fs->parent_nr, fs->fs_nr);
1093             goto dropit ;
1094         }
1095     }
1096     q = find_queue(fs, &(fwa->f_id));
1097     if ( q == NULL )
1098         goto dropit ;           /* cannot allocate queue                */
1099     /*
1100      * update statistics, then check reasons to drop pkt
1101      */
1102     q->tot_bytes += len ;
1103     q->tot_pkts++ ;
1104     if ( fs->plr && krandom() < fs->plr )
1105         goto dropit ;           /* random pkt drop                      */
1106     if ( fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1107         if (q->len_bytes > fs->qsize)
1108             goto dropit ;       /* queue size overflow                  */
1109     } else {
1110         if (q->len >= fs->qsize)
1111             goto dropit ;       /* queue count overflow                 */
1112     }
1113     if ( fs->flags_fs & DN_IS_RED && red_drops(fs, q, len) )
1114         goto dropit ;
1115
1116     /* XXX expensive to zero, see if we can remove it*/
1117     pkt = kmalloc(sizeof (*pkt), M_DUMMYNET, M_INTWAIT | M_ZERO | M_NULLOK);
1118     if (pkt == NULL)
1119             goto dropit;        /* cannot allocate packet header        */
1120
1121     /* ok, i can handle the pkt now... */
1122     /* build and enqueue packet + parameters */
1123     pkt->hdr.mh_type = MT_TAG;
1124     pkt->hdr.mh_flags = PACKET_TAG_DUMMYNET;
1125     pkt->rule = fwa->rule ;
1126     DN_NEXT_NC(pkt) = NULL;
1127     pkt->dn_m = m;
1128     pkt->dn_dir = dir ;
1129
1130     pkt->ifp = fwa->oif;
1131     if (dir == DN_TO_IP_OUT) {
1132         /*
1133          * We need to copy *ro because for ICMP pkts (and maybe others)
1134          * the caller passed a pointer into the stack; dst might also be
1135          * a pointer into *ro so it needs to be updated.
1136          */
1137         pkt->ro = *(fwa->ro);
1138         if (fwa->ro->ro_rt)
1139             fwa->ro->ro_rt->rt_refcnt++ ;
1140         if (fwa->dst == (struct sockaddr_in *)&fwa->ro->ro_dst) /* dst points into ro */
1141             fwa->dst = (struct sockaddr_in *)&(pkt->ro.ro_dst) ;
1142
1143         pkt->dn_dst = fwa->dst;
1144         pkt->flags = fwa->flags;
1145     }
1146     if (q->head == NULL)
1147         q->head = pkt;
1148     else
1149         DN_NEXT_NC(q->tail) = (struct mbuf *)pkt;
1150     q->tail = pkt;
1151     q->len++;
1152     q->len_bytes += len ;
1153
1154     if ( q->head != pkt )       /* flow was not idle, we are done */
1155         goto done;
1156     /*
1157      * If we reach this point the flow was previously idle, so we need
1158      * to schedule it. This involves different actions for fixed-rate or
1159      * WF2Q queues.
1160      */
1161     if (is_pipe) {
1162         /*
1163          * Fixed-rate queue: just insert into the ready_heap.
1164          */
1165         dn_key t = 0 ;
1166         if (pipe->bandwidth)
1167             t = SET_TICKS(pkt, q, pipe);
1168         q->sched_time = curr_time ;
1169         if (t == 0)     /* must process it now */
1170             ready_event( q );
1171         else
1172             heap_insert(&ready_heap, curr_time + t , q );
1173     } else {
1174         /*
1175          * WF2Q. First, compute start time S: if the flow was idle (S=F+1)
1176          * set S to the virtual time V for the controlling pipe, and update
1177          * the sum of weights for the pipe; otherwise, remove flow from
1178          * idle_heap and set S to max(F,V).
1179          * Second, compute finish time F = S + len/weight.
1180          * Third, if pipe was idle, update V=max(S, V).
1181          * Fourth, count one more backlogged flow.
1182          */
1183         if (DN_KEY_GT(q->S, q->F)) { /* means timestamps are invalid */
1184             q->S = pipe->V ;
1185             pipe->sum += fs->weight ; /* add weight of new queue */
1186         } else {
1187             heap_extract(&(pipe->idle_heap), q);
1188             q->S = MAX64(q->F, pipe->V ) ;
1189         }
1190         q->F = q->S + ( len<<MY_M )/(u_int64_t) fs->weight;
1191
1192         if (pipe->not_eligible_heap.elements == 0 &&
1193                 pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1194             pipe->V = MAX64 ( q->S, pipe->V );
1195         fs->backlogged++ ;
1196         /*
1197          * Look at eligibility. A flow is not eligibile if S>V (when
1198          * this happens, it means that there is some other flow already
1199          * scheduled for the same pipe, so the scheduler_heap cannot be
1200          * empty). If the flow is not eligible we just store it in the
1201          * not_eligible_heap. Otherwise, we store in the scheduler_heap
1202          * and possibly invoke ready_event_wfq() right now if there is
1203          * leftover credit.
1204          * Note that for all flows in scheduler_heap (SCH), S_i <= V,
1205          * and for all flows in not_eligible_heap (NEH), S_i > V .
1206          * So when we need to compute max( V, min(S_i) ) forall i in SCH+NEH,
1207          * we only need to look into NEH.
1208          */
1209         if (DN_KEY_GT(q->S, pipe->V) ) { /* not eligible */
1210             if (pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1211                 kprintf("++ ouch! not eligible but empty scheduler!\n");
1212             heap_insert(&(pipe->not_eligible_heap), q->S, q);
1213         } else {
1214             heap_insert(&(pipe->scheduler_heap), q->F, q);
1215             if (pipe->numbytes >= 0) { /* pipe is idle */
1216                 if (pipe->scheduler_heap.elements != 1)
1217                     kprintf("*** OUCH! pipe should have been idle!\n");
1218                 DEB(kprintf("Waking up pipe %d at %d\n",
1219                         pipe->pipe_nr, (int)(q->F >> MY_M)); )
1220                 pipe->sched_time = curr_time ;
1221                 ready_event_wfq(pipe);
1222             }
1223         }
1224     }
1225 done:
1226     crit_exit();
1227     return 0;
1228
1229 dropit:
1230     crit_exit();
1231     if (q)
1232         q->drops++ ;
1233     m_freem(m);
1234     return ( (fs && (fs->flags_fs & DN_NOERROR)) ? 0 : ENOBUFS);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Below, the rt_unref is only needed when (pkt->dn_dir == DN_TO_IP_OUT)
1239  * Doing this would probably save us the initial bzero of dn_pkt
1240  */
1241 #define DN_FREE_PKT(pkt)        {               \
1242         struct dn_pkt *n = pkt ;                \
1243         rt_unref ( n->ro.ro_rt ) ;              \
1244         m_freem(n->dn_m);                       \
1245         pkt = DN_NEXT(n) ;                      \
1246         kfree(n, M_DUMMYNET) ;  }
1247
1248 /*
1249  * Dispose all packets and flow_queues on a flow_set.
1250  * If all=1, also remove red lookup table and other storage,
1251  * including the descriptor itself.
1252  * For the one in dn_pipe MUST also cleanup ready_heap...
1253  */
1254 static void
1255 purge_flow_set(struct dn_flow_set *fs, int all)
1256 {
1257     struct dn_pkt *pkt ;
1258     struct dn_flow_queue *q, *qn ;
1259     int i ;
1260
1261     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++ ) {
1262         for (q = fs->rq[i] ; q ; q = qn ) {
1263             for (pkt = q->head ; pkt ; )
1264                 DN_FREE_PKT(pkt) ;
1265             qn = q->next ;
1266             kfree(q, M_DUMMYNET);
1267         }
1268         fs->rq[i] = NULL ;
1269     }
1270     fs->rq_elements = 0 ;
1271     if (all) {
1272         /* RED - free lookup table */
1273         if (fs->w_q_lookup)
1274             kfree(fs->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1275         if (fs->rq)
1276             kfree(fs->rq, M_DUMMYNET);
1277         /* if this fs is not part of a pipe, free it */
1278         if (fs->pipe && fs != &(fs->pipe->fs) )
1279             kfree(fs, M_DUMMYNET);
1280     }
1281 }
1282
1283 /*
1284  * Dispose all packets queued on a pipe (not a flow_set).
1285  * Also free all resources associated to a pipe, which is about
1286  * to be deleted.
1287  */
1288 static void
1289 purge_pipe(struct dn_pipe *pipe)
1290 {
1291     struct dn_pkt *pkt ;
1292
1293     purge_flow_set( &(pipe->fs), 1 );
1294
1295     for (pkt = pipe->head ; pkt ; )
1296         DN_FREE_PKT(pkt) ;
1297
1298     heap_free( &(pipe->scheduler_heap) );
1299     heap_free( &(pipe->not_eligible_heap) );
1300     heap_free( &(pipe->idle_heap) );
1301 }
1302
1303 /*
1304  * Delete all pipes and heaps returning memory. Must also
1305  * remove references from all ipfw rules to all pipes.
1306  */
1307 static void
1308 dummynet_flush(void)
1309 {
1310     struct dn_pipe *curr_p, *p ;
1311     struct dn_flow_set *fs, *curr_fs;
1312
1313     crit_enter();
1314
1315     /* remove all references to pipes ...*/
1316     flush_pipe_ptrs(NULL);
1317     /* prevent future matches... */
1318     p = all_pipes ;
1319     all_pipes = NULL ;
1320     fs = all_flow_sets ;
1321     all_flow_sets = NULL ;
1322     /* and free heaps so we don't have unwanted events */
1323     heap_free(&ready_heap);
1324     heap_free(&wfq_ready_heap);
1325     heap_free(&extract_heap);
1326     crit_exit();
1327     /*
1328      * Now purge all queued pkts and delete all pipes
1329      */
1330     /* scan and purge all flow_sets. */
1331     for ( ; fs ; ) {
1332         curr_fs = fs ;
1333         fs = fs->next ;
1334         purge_flow_set(curr_fs, 1);
1335     }
1336     for ( ; p ; ) {
1337         purge_pipe(p);
1338         curr_p = p ;
1339         p = p->next ;
1340         kfree(curr_p, M_DUMMYNET);
1341     }
1342 }
1343
1344
1345 extern struct ip_fw *ip_fw_default_rule ;
1346 static void
1347 dn_rule_delete_fs(struct dn_flow_set *fs, void *r)
1348 {
1349     int i ;
1350     struct dn_flow_queue *q ;
1351     struct dn_pkt *pkt ;
1352
1353     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++) /* last one is ovflow */
1354         for (q = fs->rq[i] ; q ; q = q->next )
1355             for (pkt = q->head ; pkt ; pkt = DN_NEXT(pkt) )
1356                 if (pkt->rule == r)
1357                     pkt->rule = ip_fw_default_rule ;
1358 }
1359 /*
1360  * when a firewall rule is deleted, scan all queues and remove the flow-id
1361  * from packets matching this rule.
1362  */
1363 void
1364 dn_rule_delete(void *r)
1365 {
1366     struct dn_pipe *p ;
1367     struct dn_pkt *pkt ;
1368     struct dn_flow_set *fs ;
1369
1370     /*
1371      * If the rule references a queue (dn_flow_set), then scan
1372      * the flow set, otherwise scan pipes. Should do either, but doing
1373      * both does not harm.
1374      */
1375     for ( fs = all_flow_sets ; fs ; fs = fs->next )
1376         dn_rule_delete_fs(fs, r);
1377     for ( p = all_pipes ; p ; p = p->next ) {
1378         fs = &(p->fs) ;
1379         dn_rule_delete_fs(fs, r);
1380         for (pkt = p->head ; pkt ; pkt = DN_NEXT(pkt) )
1381             if (pkt->rule == r)
1382                 pkt->rule = ip_fw_default_rule ;
1383     }
1384 }
1385
1386 /*
1387  * setup RED parameters
1388  */
1389 static int
1390 config_red(struct dn_flow_set *p, struct dn_flow_set * x)
1391 {
1392     int i;
1393
1394     x->w_q = p->w_q;
1395     x->min_th = SCALE(p->min_th);
1396     x->max_th = SCALE(p->max_th);
1397     x->max_p = p->max_p;
1398
1399     x->c_1 = p->max_p / (p->max_th - p->min_th);
1400     x->c_2 = SCALE_MUL(x->c_1, SCALE(p->min_th));
1401     if (x->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
1402         x->c_3 = (SCALE(1) - p->max_p) / p->max_th;
1403         x->c_4 = (SCALE(1) - 2 * p->max_p);
1404     }
1405
1406     /* if the lookup table already exist, free and create it again */
1407     if (x->w_q_lookup) {
1408         kfree(x->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1409         x->w_q_lookup = NULL ;
1410     }
1411     if (red_lookup_depth == 0) {
1412         kprintf("\nnet.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth must be > 0");
1413         kfree(x, M_DUMMYNET);
1414         return EINVAL;
1415     }
1416     x->lookup_depth = red_lookup_depth;
1417     x->w_q_lookup = kmalloc(x->lookup_depth * sizeof(int),
1418                         M_DUMMYNET, M_WAITOK);
1419
1420     /* fill the lookup table with (1 - w_q)^x */
1421     x->lookup_step = p->lookup_step ;
1422     x->lookup_weight = p->lookup_weight ;
1423     x->w_q_lookup[0] = SCALE(1) - x->w_q;
1424     for (i = 1; i < x->lookup_depth; i++)
1425         x->w_q_lookup[i] = SCALE_MUL(x->w_q_lookup[i - 1], x->lookup_weight);
1426     if (red_avg_pkt_size < 1)
1427         red_avg_pkt_size = 512 ;
1428     x->avg_pkt_size = red_avg_pkt_size ;
1429     if (red_max_pkt_size < 1)
1430         red_max_pkt_size = 1500 ;
1431     x->max_pkt_size = red_max_pkt_size ;
1432     return 0 ;
1433 }
1434
1435 static int
1436 alloc_hash(struct dn_flow_set *x, struct dn_flow_set *pfs)
1437 {
1438     if (x->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) {     /* allocate some slots */
1439         int l = pfs->rq_size;
1440
1441         if (l == 0)
1442             l = dn_hash_size;
1443         if (l < 4)
1444             l = 4;
1445         else if (l > DN_MAX_HASH_SIZE)
1446             l = DN_MAX_HASH_SIZE;
1447         x->rq_size = l;
1448     } else                  /* one is enough for null mask */
1449         x->rq_size = 1;
1450     x->rq = kmalloc((1 + x->rq_size) * sizeof(struct dn_flow_queue *),
1451                     M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1452     x->rq_elements = 0;
1453     return 0 ;
1454 }
1455
1456 static void
1457 set_fs_parms(struct dn_flow_set *x, struct dn_flow_set *src)
1458 {
1459     x->flags_fs = src->flags_fs;
1460     x->qsize = src->qsize;
1461     x->plr = src->plr;
1462     x->flow_mask = src->flow_mask;
1463     if (x->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1464         if (x->qsize > 1024*1024)
1465             x->qsize = 1024*1024 ;
1466     } else {
1467         if (x->qsize == 0)
1468             x->qsize = 50 ;
1469         if (x->qsize > 100)
1470             x->qsize = 50 ;
1471     }
1472     /* configuring RED */
1473     if ( x->flags_fs & DN_IS_RED )
1474         config_red(src, x) ;    /* XXX should check errors */
1475 }
1476
1477 /*
1478  * setup pipe or queue parameters.
1479  */
1480
1481 static int
1482 config_pipe(struct dn_pipe *p)
1483 {
1484     int i, s;
1485     struct dn_flow_set *pfs = &(p->fs);
1486     struct dn_flow_queue *q;
1487
1488     /*
1489      * The config program passes parameters as follows:
1490      * bw = bits/second (0 means no limits),
1491      * delay = ms, must be translated into ticks.
1492      * qsize = slots/bytes
1493      */
1494     p->delay = ( p->delay * dn_hz ) / 1000 ;
1495     /* We need either a pipe number or a flow_set number */
1496     if (p->pipe_nr == 0 && pfs->fs_nr == 0)
1497         return EINVAL ;
1498     if (p->pipe_nr != 0 && pfs->fs_nr != 0)
1499         return EINVAL ;
1500     if (p->pipe_nr != 0) { /* this is a pipe */
1501         struct dn_pipe *x, *a, *b;
1502         /* locate pipe */
1503         for (a = NULL , b = all_pipes ; b && b->pipe_nr < p->pipe_nr ;
1504                  a = b , b = b->next) ;
1505
1506         if (b == NULL || b->pipe_nr != p->pipe_nr) { /* new pipe */
1507             x = kmalloc(sizeof(struct dn_pipe), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1508             x->pipe_nr = p->pipe_nr;
1509             x->fs.pipe = x ;
1510             /* idle_heap is the only one from which we extract from the middle.
1511              */
1512             x->idle_heap.size = x->idle_heap.elements = 0 ;
1513             x->idle_heap.offset=OFFSET_OF(struct dn_flow_queue, heap_pos);
1514         } else {
1515             x = b;
1516             crit_enter();
1517             /* Flush accumulated credit for all queues */
1518             for (i = 0; i <= x->fs.rq_size; i++)
1519                 for (q = x->fs.rq[i]; q; q = q->next)
1520                     q->numbytes = 0;
1521             crit_exit();
1522         }
1523
1524         crit_enter();
1525         x->bandwidth = p->bandwidth ;
1526         x->numbytes = 0; /* just in case... */
1527         bcopy(p->if_name, x->if_name, sizeof(p->if_name) );
1528         x->ifp = NULL ; /* reset interface ptr */
1529         x->delay = p->delay ;
1530         set_fs_parms(&(x->fs), pfs);
1531
1532
1533         if ( x->fs.rq == NULL ) { /* a new pipe */
1534             s = alloc_hash(&(x->fs), pfs) ;
1535             if (s) {
1536                 kfree(x, M_DUMMYNET);
1537                 return s ;
1538             }
1539             x->next = b ;
1540             if (a == NULL)
1541                 all_pipes = x ;
1542             else
1543                 a->next = x ;
1544         }
1545         crit_exit();
1546     } else { /* config queue */
1547         struct dn_flow_set *x, *a, *b ;
1548
1549         /* locate flow_set */
1550         for (a=NULL, b=all_flow_sets ; b && b->fs_nr < pfs->fs_nr ;
1551                  a = b , b = b->next) ;
1552
1553         if (b == NULL || b->fs_nr != pfs->fs_nr) { /* new  */
1554             if (pfs->parent_nr == 0)    /* need link to a pipe */
1555                 return EINVAL ;
1556             x = kmalloc(sizeof(struct dn_flow_set), M_DUMMYNET, M_WAITOK|M_ZERO);
1557             x->fs_nr = pfs->fs_nr;
1558             x->parent_nr = pfs->parent_nr;
1559             x->weight = pfs->weight ;
1560             if (x->weight == 0)
1561                 x->weight = 1 ;
1562             else if (x->weight > 100)
1563                 x->weight = 100 ;
1564         } else {
1565             /* Change parent pipe not allowed; must delete and recreate */
1566             if (pfs->parent_nr != 0 && b->parent_nr != pfs->parent_nr)
1567                 return EINVAL ;
1568             x = b;
1569         }
1570         crit_enter();
1571         set_fs_parms(x, pfs);
1572
1573         if ( x->rq == NULL ) { /* a new flow_set */
1574             s = alloc_hash(x, pfs) ;
1575             if (s) {
1576                 kfree(x, M_DUMMYNET);
1577                 return s ;
1578             }
1579             x->next = b;
1580             if (a == NULL)
1581                 all_flow_sets = x;
1582             else
1583                 a->next = x;
1584         }
1585         crit_exit();
1586     }
1587     return 0 ;
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Helper function to remove from a heap queues which are linked to
1592  * a flow_set about to be deleted.
1593  */
1594 static void
1595 fs_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_flow_set *fs)
1596 {
1597     int i = 0, found = 0 ;
1598     for (; i < h->elements ;)
1599         if ( ((struct dn_flow_queue *)h->p[i].object)->fs == fs) {
1600             h->elements-- ;
1601             h->p[i] = h->p[h->elements] ;
1602             found++ ;
1603         } else
1604             i++ ;
1605     if (found)
1606         heapify(h);
1607 }
1608
1609 /*
1610  * helper function to remove a pipe from a heap (can be there at most once)
1611  */
1612 static void
1613 pipe_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_pipe *p)
1614 {
1615     if (h->elements > 0) {
1616         int i = 0 ;
1617         for (i=0; i < h->elements ; i++ ) {
1618             if (h->p[i].object == p) { /* found it */
1619                 h->elements-- ;
1620                 h->p[i] = h->p[h->elements] ;
1621                 heapify(h);
1622                 break ;
1623             }
1624         }
1625     }
1626 }
1627
1628 /*
1629  * drain all queues. Called in case of severe mbuf shortage.
1630  */
1631 void
1632 dummynet_drain(void)
1633 {
1634     struct dn_flow_set *fs;
1635     struct dn_pipe *p;
1636     struct dn_pkt *pkt;
1637
1638     heap_free(&ready_heap);
1639     heap_free(&wfq_ready_heap);
1640     heap_free(&extract_heap);
1641     /* remove all references to this pipe from flow_sets */
1642     for (fs = all_flow_sets; fs; fs= fs->next )
1643         purge_flow_set(fs, 0);
1644
1645     for (p = all_pipes; p; p= p->next ) {
1646         purge_flow_set(&(p->fs), 0);
1647         for (pkt = p->head ; pkt ; )
1648             DN_FREE_PKT(pkt) ;
1649         p->head = p->tail = NULL ;
1650     }
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Fully delete a pipe or a queue, cleaning up associated info.
1655  */
1656 static int
1657 delete_pipe(struct dn_pipe *p)
1658 {
1659     if (p->pipe_nr == 0 && p->fs.fs_nr == 0)
1660         return EINVAL ;
1661     if (p->pipe_nr != 0 && p->fs.fs_nr != 0)
1662         return EINVAL ;
1663     if (p->pipe_nr != 0) { /* this is an old-style pipe */
1664         struct dn_pipe *a, *b;
1665         struct dn_flow_set *fs;
1666
1667         /* locate pipe */
1668         for (a = NULL , b = all_pipes ; b && b->pipe_nr < p->pipe_nr ;
1669                  a = b , b = b->next) ;
1670         if (b == NULL || (b->pipe_nr != p->pipe_nr) )
1671             return EINVAL ; /* not found */
1672
1673         crit_enter();
1674
1675         /* unlink from list of pipes */
1676         if (a == NULL)
1677             all_pipes = b->next ;
1678         else
1679             a->next = b->next ;
1680         /* remove references to this pipe from the ip_fw rules. */
1681         flush_pipe_ptrs(&(b->fs));
1682
1683         /* remove all references to this pipe from flow_sets */
1684         for (fs = all_flow_sets; fs; fs= fs->next )
1685             if (fs->pipe == b) {
1686                 kprintf("++ ref to pipe %d from fs %d\n",
1687                         p->pipe_nr, fs->fs_nr);
1688                 fs->pipe = NULL ;
1689                 purge_flow_set(fs, 0);
1690             }
1691         fs_remove_from_heap(&ready_heap, &(b->fs));
1692         purge_pipe(b);  /* remove all data associated to this pipe */
1693         /* remove reference to here from extract_heap and wfq_ready_heap */
1694         pipe_remove_from_heap(&extract_heap, b);
1695         pipe_remove_from_heap(&wfq_ready_heap, b);
1696         crit_exit();
1697         kfree(b, M_DUMMYNET);
1698     } else { /* this is a WF2Q queue (dn_flow_set) */
1699         struct dn_flow_set *a, *b;
1700
1701         /* locate set */
1702         for (a = NULL, b = all_flow_sets ; b && b->fs_nr < p->fs.fs_nr ;
1703                  a = b , b = b->next) ;
1704         if (b == NULL || (b->fs_nr != p->fs.fs_nr) )
1705             return EINVAL ; /* not found */
1706
1707         crit_enter();
1708         if (a == NULL)
1709             all_flow_sets = b->next ;
1710         else
1711             a->next = b->next ;
1712         /* remove references to this flow_set from the ip_fw rules. */
1713         flush_pipe_ptrs(b);
1714
1715         if (b->pipe != NULL) {
1716             /* Update total weight on parent pipe and cleanup parent heaps */
1717             b->pipe->sum -= b->weight * b->backlogged ;
1718             fs_remove_from_heap(&(b->pipe->not_eligible_heap), b);
1719             fs_remove_from_heap(&(b->pipe->scheduler_heap), b);
1720 #if 1   /* XXX should i remove from idle_heap as well ? */
1721             fs_remove_from_heap(&(b->pipe->idle_heap), b);
1722 #endif
1723         }
1724         purge_flow_set(b, 1);
1725         crit_exit();
1726     }
1727     return 0 ;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * helper function used to copy data from kernel in DUMMYNET_GET
1732  */
1733 static char *
1734 dn_copy_set(struct dn_flow_set *set, char *bp)
1735 {
1736     int i, copied = 0 ;
1737     struct dn_flow_queue *q, *qp = (struct dn_flow_queue *)bp;
1738
1739     for (i = 0 ; i <= set->rq_size ; i++)
1740         for (q = set->rq[i] ; q ; q = q->next, qp++ ) {
1741             if (q->hash_slot != i)
1742                 kprintf("++ at %d: wrong slot (have %d, "
1743                     "should be %d)\n", copied, q->hash_slot, i);
1744             if (q->fs != set)
1745                 kprintf("++ at %d: wrong fs ptr (have %p, should be %p)\n",
1746                         i, q->fs, set);
1747             copied++ ;
1748             bcopy(q, qp, sizeof( *q ) );
1749             /* cleanup pointers */
1750             qp->next = NULL ;
1751             qp->head = qp->tail = NULL ;
1752             qp->fs = NULL ;
1753         }
1754     if (copied != set->rq_elements)
1755         kprintf("++ wrong count, have %d should be %d\n",
1756             copied, set->rq_elements);
1757     return (char *)qp ;
1758 }
1759
1760 static int
1761 dummynet_get(struct sockopt *sopt)
1762 {
1763     char *buf, *bp ; /* bp is the "copy-pointer" */
1764     size_t size ;
1765     struct dn_flow_set *set ;
1766     struct dn_pipe *p ;
1767     int error=0 ;
1768
1769     crit_enter();
1770     /*
1771      * compute size of data structures: list of pipes and flow_sets.
1772      */
1773     for (p = all_pipes, size = 0 ; p ; p = p->next )
1774         size += sizeof( *p ) +
1775             p->fs.rq_elements * sizeof(struct dn_flow_queue);
1776     for (set = all_flow_sets ; set ; set = set->next )
1777         size += sizeof ( *set ) +
1778             set->rq_elements * sizeof(struct dn_flow_queue);
1779     buf = kmalloc(size, M_TEMP, M_WAITOK);
1780     for (p = all_pipes, bp = buf ; p ; p = p->next ) {
1781         struct dn_pipe *pipe_bp = (struct dn_pipe *)bp ;
1782
1783         /*
1784          * copy pipe descriptor into *bp, convert delay back to ms,
1785          * then copy the flow_set descriptor(s) one at a time.
1786          * After each flow_set, copy the queue descriptor it owns.
1787          */
1788         bcopy(p, bp, sizeof( *p ) );
1789         pipe_bp->delay = (pipe_bp->delay * 1000) / dn_hz ;
1790         /*
1791          * XXX the following is a hack based on ->next being the
1792          * first field in dn_pipe and dn_flow_set. The correct
1793          * solution would be to move the dn_flow_set to the beginning
1794          * of struct dn_pipe.
1795          */
1796         pipe_bp->next = (struct dn_pipe *)DN_IS_PIPE ;
1797         /* clean pointers */
1798         pipe_bp->head = pipe_bp->tail = NULL ;
1799         pipe_bp->fs.next = NULL ;
1800         pipe_bp->fs.pipe = NULL ;
1801         pipe_bp->fs.rq = NULL ;
1802
1803         bp += sizeof( *p ) ;
1804         bp = dn_copy_set( &(p->fs), bp );
1805     }
1806     for (set = all_flow_sets ; set ; set = set->next ) {
1807         struct dn_flow_set *fs_bp = (struct dn_flow_set *)bp ;
1808         bcopy(set, bp, sizeof( *set ) );
1809         /* XXX same hack as above */
1810         fs_bp->next = (struct dn_flow_set *)DN_IS_QUEUE ;
1811         fs_bp->pipe = NULL ;
1812         fs_bp->rq = NULL ;
1813         bp += sizeof( *set ) ;
1814         bp = dn_copy_set( set, bp );
1815     }
1816     crit_exit();
1817     error = sooptcopyout(sopt, buf, size);
1818     kfree(buf, M_TEMP);
1819     return error ;
1820 }
1821
1822 /*
1823  * Handler for the various dummynet socket options (get, flush, config, del)
1824  */
1825 static int
1826 ip_dn_ctl(struct sockopt *sopt)
1827 {
1828     int error = 0 ;
1829     struct dn_pipe *p, tmp_pipe;
1830
1831     /* Disallow sets in really-really secure mode. */
1832     if (sopt->sopt_dir == SOPT_SET) {
1833 #if defined(__FreeBSD__) && __FreeBSD_version >= 500034
1834         error =  securelevel_ge(sopt->sopt_td->td_ucred, 3);
1835         if (error)
1836             return (error);
1837 #else
1838         if (securelevel >= 3)
1839             return (EPERM);
1840 #endif
1841     }
1842
1843     switch (sopt->sopt_name) {
1844     default :
1845         kprintf("ip_dn_ctl -- unknown option %d", sopt->sopt_name);
1846         return EINVAL ;
1847
1848     case IP_DUMMYNET_GET :
1849         error = dummynet_get(sopt);
1850         break ;
1851
1852     case IP_DUMMYNET_FLUSH :
1853         dummynet_flush() ;
1854         break ;
1855
1856     case IP_DUMMYNET_CONFIGURE :
1857         p = &tmp_pipe ;
1858         error = sooptcopyin(sopt, p, sizeof *p, sizeof *p);
1859         if (error)
1860             break ;
1861         error = config_pipe(p);
1862         break ;
1863
1864     case IP_DUMMYNET_DEL :      /* remove a pipe or queue */
1865         p = &tmp_pipe ;
1866         error = sooptcopyin(sopt, p, sizeof *p, sizeof *p);
1867         if (error)
1868             break ;
1869
1870         error = delete_pipe(p);
1871         break ;
1872     }
1873     return error ;
1874 }
1875
1876 static void
1877 dummynet_clock(systimer_t info __unused, struct intrframe *frame __unused)
1878 {
1879     KASSERT(mycpu->gd_cpuid == dn_cpu,
1880             ("systimer comes on a different cpu!\n"));
1881
1882     crit_enter();
1883     if (dn_netmsg.nm_lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
1884         lwkt_sendmsg(cpu_portfn(mycpu->gd_cpuid), &dn_netmsg.nm_lmsg);
1885     crit_exit();
1886 }
1887
1888 static int
1889 sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1890 {
1891         int error, val;
1892
1893         val = dn_hz;
1894         error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
1895         if (error || req->newptr == NULL)
1896                 return error;
1897         if (val <= 0)
1898                 return EINVAL;
1899         else if (val > DUMMYNET_CALLOUT_FREQ_MAX)
1900                 val = DUMMYNET_CALLOUT_FREQ_MAX;
1901
1902         crit_enter();
1903         dn_hz = val;
1904         systimer_adjust_periodic(&dn_clock, val);
1905         crit_exit();
1906
1907         return 0;
1908 }
1909
1910 static void
1911 ip_dn_register_systimer(struct netmsg *msg)
1912 {
1913     systimer_init_periodic_nq(&dn_clock, dummynet_clock, NULL, dn_hz);
1914     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
1915 }
1916
1917 static void
1918 ip_dn_deregister_systimer(struct netmsg *msg)
1919 {
1920     systimer_del(&dn_clock);
1921     lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
1922 }
1923
1924 static void
1925 ip_dn_init(void)
1926 {
1927     struct netmsg smsg;
1928     lwkt_port_t port;
1929
1930     kprintf("DUMMYNET initialized (011031)\n");
1931     all_pipes = NULL ;
1932     all_flow_sets = NULL ;
1933     ready_heap.size = ready_heap.elements = 0 ;
1934     ready_heap.offset = 0 ;
1935
1936     wfq_ready_heap.size = wfq_ready_heap.elements = 0 ;
1937     wfq_ready_heap.offset = 0 ;
1938
1939     extract_heap.size = extract_heap.elements = 0 ;
1940     extract_heap.offset = 0 ;
1941     ip_dn_ctl_ptr = ip_dn_ctl;
1942     ip_dn_io_ptr = dummynet_io;
1943     ip_dn_ruledel_ptr = dn_rule_delete;
1944
1945     netmsg_init(&dn_netmsg, &netisr_adone_rport, 0, dummynet);
1946
1947     netmsg_init(&smsg, &curthread->td_msgport, 0, ip_dn_register_systimer);
1948     port = cpu_portfn(dn_cpu);
1949     lwkt_domsg(port, &smsg.nm_lmsg, 0);
1950 }
1951
1952 static void
1953 ip_dn_stop(void)
1954 {
1955     struct netmsg smsg;
1956     lwkt_port_t port;
1957
1958     netmsg_init(&smsg, &curthread->td_msgport, 0, ip_dn_deregister_systimer);
1959     port = cpu_portfn(dn_cpu);
1960     lwkt_domsg(port, &smsg.nm_lmsg, 0);
1961
1962     dummynet_flush();
1963     ip_dn_ctl_ptr = NULL;
1964     ip_dn_io_ptr = NULL;
1965     ip_dn_ruledel_ptr = NULL;
1966
1967     netmsg_service_sync();
1968 }
1969
1970 static int
1971 dummynet_modevent(module_t mod, int type, void *data)
1972 {
1973         switch (type) {
1974         case MOD_LOAD:
1975                 crit_enter();
1976                 if (DUMMYNET_LOADED) {
1977                     crit_exit();
1978                     kprintf("DUMMYNET already loaded\n");
1979                     return EEXIST ;
1980                 }
1981                 ip_dn_init();
1982                 crit_exit();
1983                 break;
1984
1985         case MOD_UNLOAD:
1986 #if !defined(KLD_MODULE)
1987                 kprintf("dummynet statically compiled, cannot unload\n");
1988                 return EINVAL ;
1989 #else
1990                 crit_enter();
1991                 ip_dn_stop();
1992                 crit_exit();
1993 #endif
1994                 break ;
1995         default:
1996                 break ;
1997         }
1998         return 0 ;
1999 }
2000
2001 static moduledata_t dummynet_mod = {
2002         "dummynet",
2003         dummynet_modevent,
2004         NULL
2005 };
2006 DECLARE_MODULE(dummynet, dummynet_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
2007 MODULE_DEPEND(dummynet, ipfw, 1, 1, 1);
2008 MODULE_VERSION(dummynet, 1);