Merge from vendor branch BINUTILS:
[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 1.11 2004/09/16 04:25:18 dillon 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 <net/if.h>
77 #include <net/route.h>
78 #include <netinet/in.h>
79 #include <netinet/in_systm.h>
80 #include <netinet/in_var.h>
81 #include <netinet/ip.h>
82 #include <net/ipfw/ip_fw.h>
83 #include "ip_dummynet.h"
84 #include <netinet/ip_var.h>
85
86 #include <netinet/if_ether.h> /* for struct arpcom */
87 #include <net/bridge/bridge.h>
88
89 /*
90  * We keep a private variable for the simulation time, but we could
91  * probably use an existing one ("softticks" in sys/kern/kern_timer.c)
92  */
93 static dn_key curr_time = 0 ; /* current simulation time */
94
95 static int dn_hash_size = 64 ;  /* default hash size */
96
97 /* statistics on number of queue searches and search steps */
98 static int searches, search_steps ;
99 static int pipe_expire = 1 ;   /* expire queue if empty */
100 static int dn_max_ratio = 16 ; /* max queues/buckets ratio */
101
102 static int red_lookup_depth = 256;      /* RED - default lookup table depth */
103 static int red_avg_pkt_size = 512;      /* RED - default medium packet size */
104 static int red_max_pkt_size = 1500;     /* RED - default max packet size */
105
106 /*
107  * Three heaps contain queues and pipes that the scheduler handles:
108  *
109  * ready_heap contains all dn_flow_queue related to fixed-rate pipes.
110  *
111  * wfq_ready_heap contains the pipes associated with WF2Q flows
112  *
113  * extract_heap contains pipes associated with delay lines.
114  *
115  */
116
117 MALLOC_DEFINE(M_DUMMYNET, "dummynet", "dummynet heap");
118
119 static struct dn_heap ready_heap, extract_heap, wfq_ready_heap ;
120
121 static int heap_init(struct dn_heap *h, int size) ;
122 static int heap_insert (struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p);
123 static void heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj);
124
125 static void transmit_event(struct dn_pipe *pipe);
126 static void ready_event(struct dn_flow_queue *q);
127
128 static struct dn_pipe *all_pipes = NULL ;       /* list of all pipes */
129 static struct dn_flow_set *all_flow_sets = NULL ;/* list of all flow_sets */
130
131 static struct callout dn_timeout;
132
133 #ifdef SYSCTL_NODE
134 SYSCTL_NODE(_net_inet_ip, OID_AUTO, dummynet,
135                 CTLFLAG_RW, 0, "Dummynet");
136 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hash_size,
137             CTLFLAG_RW, &dn_hash_size, 0, "Default hash table size");
138 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, curr_time,
139             CTLFLAG_RD, &curr_time, 0, "Current tick");
140 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, ready_heap,
141             CTLFLAG_RD, &ready_heap.size, 0, "Size of ready heap");
142 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, extract_heap,
143             CTLFLAG_RD, &extract_heap.size, 0, "Size of extract heap");
144 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, searches,
145             CTLFLAG_RD, &searches, 0, "Number of queue searches");
146 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, search_steps,
147             CTLFLAG_RD, &search_steps, 0, "Number of queue search steps");
148 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, expire,
149             CTLFLAG_RW, &pipe_expire, 0, "Expire queue if empty");
150 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, max_chain_len,
151             CTLFLAG_RW, &dn_max_ratio, 0,
152         "Max ratio between dynamic queues and buckets");
153 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_lookup_depth,
154         CTLFLAG_RD, &red_lookup_depth, 0, "Depth of RED lookup table");
155 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_avg_pkt_size,
156         CTLFLAG_RD, &red_avg_pkt_size, 0, "RED Medium packet size");
157 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_max_pkt_size,
158         CTLFLAG_RD, &red_max_pkt_size, 0, "RED Max packet size");
159 #endif
160
161 static int config_pipe(struct dn_pipe *p);
162 static int ip_dn_ctl(struct sockopt *sopt);
163
164 static void rt_unref(struct rtentry *);
165 static void dummynet(void *);
166 static void dummynet_flush(void);
167 void dummynet_drain(void);
168 static ip_dn_io_t dummynet_io;
169 static void dn_rule_delete(void *);
170
171 int if_tx_rdy(struct ifnet *ifp);
172
173 static void
174 rt_unref(struct rtentry *rt)
175 {
176     if (rt == NULL)
177         return ;
178     if (rt->rt_refcnt <= 0)
179         printf("-- warning, refcnt now %ld, decreasing\n", rt->rt_refcnt);
180     RTFREE(rt);
181 }
182
183 /*
184  * Heap management functions.
185  *
186  * In the heap, first node is element 0. Children of i are 2i+1 and 2i+2.
187  * Some macros help finding parent/children so we can optimize them.
188  *
189  * heap_init() is called to expand the heap when needed.
190  * Increment size in blocks of 16 entries.
191  * XXX failure to allocate a new element is a pretty bad failure
192  * as we basically stall a whole queue forever!!
193  * Returns 1 on error, 0 on success
194  */
195 #define HEAP_FATHER(x) ( ( (x) - 1 ) / 2 )
196 #define HEAP_LEFT(x) ( 2*(x) + 1 )
197 #define HEAP_IS_LEFT(x) ( (x) & 1 )
198 #define HEAP_RIGHT(x) ( 2*(x) + 2 )
199 #define HEAP_SWAP(a, b, buffer) { buffer = a ; a = b ; b = buffer ; }
200 #define HEAP_INCREMENT  15
201
202 static int
203 heap_init(struct dn_heap *h, int new_size)
204 {
205     struct dn_heap_entry *p;
206
207     if (h->size >= new_size ) {
208         printf("heap_init, Bogus call, have %d want %d\n",
209                 h->size, new_size);
210         return 0 ;
211     }
212     new_size = (new_size + HEAP_INCREMENT ) & ~HEAP_INCREMENT ;
213     p = malloc(new_size * sizeof(*p), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
214     if (h->size > 0) {
215         bcopy(h->p, p, h->size * sizeof(*p) );
216         free(h->p, M_DUMMYNET);
217     }
218     h->p = p ;
219     h->size = new_size ;
220     return 0 ;
221 }
222
223 /*
224  * Insert element in heap. Normally, p != NULL, we insert p in
225  * a new position and bubble up. If p == NULL, then the element is
226  * already in place, and key is the position where to start the
227  * bubble-up.
228  * Returns 1 on failure (cannot allocate new heap entry)
229  *
230  * If offset > 0 the position (index, int) of the element in the heap is
231  * also stored in the element itself at the given offset in bytes.
232  */
233 #define SET_OFFSET(heap, node) \
234     if (heap->offset > 0) \
235             *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = node ;
236 /*
237  * RESET_OFFSET is used for sanity checks. It sets offset to an invalid value.
238  */
239 #define RESET_OFFSET(heap, node) \
240     if (heap->offset > 0) \
241             *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = -1 ;
242 static int
243 heap_insert(struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p)
244 {
245     int son = h->elements ;
246
247     if (p == NULL)      /* data already there, set starting point */
248         son = key1 ;
249     else {              /* insert new element at the end, possibly resize */
250         son = h->elements ;
251         if (son == h->size) /* need resize... */
252             if (heap_init(h, h->elements+1) )
253                 return 1 ; /* failure... */
254         h->p[son].object = p ;
255         h->p[son].key = key1 ;
256         h->elements++ ;
257     }
258     while (son > 0) {                           /* bubble up */
259         int father = HEAP_FATHER(son) ;
260         struct dn_heap_entry tmp  ;
261
262         if (DN_KEY_LT( h->p[father].key, h->p[son].key ) )
263             break ; /* found right position */
264         /* son smaller than father, swap and repeat */
265         HEAP_SWAP(h->p[son], h->p[father], tmp) ;
266         SET_OFFSET(h, son);
267         son = father ;
268     }
269     SET_OFFSET(h, son);
270     return 0 ;
271 }
272
273 /*
274  * remove top element from heap, or obj if obj != NULL
275  */
276 static void
277 heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj)
278 {
279     int child, father, max = h->elements - 1 ;
280
281     if (max < 0) {
282         printf("warning, extract from empty heap 0x%p\n", h);
283         return ;
284     }
285     father = 0 ; /* default: move up smallest child */
286     if (obj != NULL) { /* extract specific element, index is at offset */
287         if (h->offset <= 0)
288             panic("*** heap_extract from middle not supported on this heap!!!\n");
289         father = *((int *)((char *)obj + h->offset)) ;
290         if (father < 0 || father >= h->elements) {
291             printf("dummynet: heap_extract, father %d out of bound 0..%d\n",
292                 father, h->elements);
293             panic("heap_extract");
294         }
295     }
296     RESET_OFFSET(h, father);
297     child = HEAP_LEFT(father) ;         /* left child */
298     while (child <= max) {              /* valid entry */
299         if (child != max && DN_KEY_LT(h->p[child+1].key, h->p[child].key) )
300             child = child+1 ;           /* take right child, otherwise left */
301         h->p[father] = h->p[child] ;
302         SET_OFFSET(h, father);
303         father = child ;
304         child = HEAP_LEFT(child) ;   /* left child for next loop */
305     }
306     h->elements-- ;
307     if (father != max) {
308         /*
309          * Fill hole with last entry and bubble up, reusing the insert code
310          */
311         h->p[father] = h->p[max] ;
312         heap_insert(h, father, NULL); /* this one cannot fail */
313     }
314 }
315
316 #if 0
317 /*
318  * change object position and update references
319  * XXX this one is never used!
320  */
321 static void
322 heap_move(struct dn_heap *h, dn_key new_key, void *object)
323 {
324     int temp;
325     int i ;
326     int max = h->elements-1 ;
327     struct dn_heap_entry buf ;
328
329     if (h->offset <= 0)
330         panic("cannot move items on this heap");
331
332     i = *((int *)((char *)object + h->offset));
333     if (DN_KEY_LT(new_key, h->p[i].key) ) { /* must move up */
334         h->p[i].key = new_key ;
335         for (; i>0 && DN_KEY_LT(new_key, h->p[(temp = HEAP_FATHER(i))].key) ;
336                  i = temp ) { /* bubble up */
337             HEAP_SWAP(h->p[i], h->p[temp], buf) ;
338             SET_OFFSET(h, i);
339         }
340     } else {            /* must move down */
341         h->p[i].key = new_key ;
342         while ( (temp = HEAP_LEFT(i)) <= max ) { /* found left child */
343             if ((temp != max) && DN_KEY_GT(h->p[temp].key, h->p[temp+1].key))
344                 temp++ ; /* select child with min key */
345             if (DN_KEY_GT(new_key, h->p[temp].key)) { /* go down */
346                 HEAP_SWAP(h->p[i], h->p[temp], buf) ;
347                 SET_OFFSET(h, i);
348             } else
349                 break ;
350             i = temp ;
351         }
352     }
353     SET_OFFSET(h, i);
354 }
355 #endif /* heap_move, unused */
356
357 /*
358  * heapify() will reorganize data inside an array to maintain the
359  * heap property. It is needed when we delete a bunch of entries.
360  */
361 static void
362 heapify(struct dn_heap *h)
363 {
364     int i ;
365
366     for (i = 0 ; i < h->elements ; i++ )
367         heap_insert(h, i , NULL) ;
368 }
369
370 /*
371  * cleanup the heap and free data structure
372  */
373 static void
374 heap_free(struct dn_heap *h)
375 {
376     if (h->size >0 )
377         free(h->p, M_DUMMYNET);
378     bzero(h, sizeof(*h) );
379 }
380
381 /*
382  * --- end of heap management functions ---
383  */
384
385 /*
386  * Scheduler functions:
387  *
388  * transmit_event() is called when the delay-line needs to enter
389  * the scheduler, either because of existing pkts getting ready,
390  * or new packets entering the queue. The event handled is the delivery
391  * time of the packet.
392  *
393  * ready_event() does something similar with fixed-rate queues, and the
394  * event handled is the finish time of the head pkt.
395  *
396  * wfq_ready_event() does something similar with WF2Q queues, and the
397  * event handled is the start time of the head pkt.
398  *
399  * In all cases, we make sure that the data structures are consistent
400  * before passing pkts out, because this might trigger recursive
401  * invocations of the procedures.
402  */
403 static void
404 transmit_event(struct dn_pipe *pipe)
405 {
406     struct dn_pkt *pkt ;
407
408     while ( (pkt = pipe->head) && DN_KEY_LEQ(pkt->output_time, curr_time) ) {
409         /*
410          * first unlink, then call procedures, since ip_input() can invoke
411          * ip_output() and viceversa, thus causing nested calls
412          */
413         pipe->head = DN_NEXT(pkt) ;
414
415         /*
416          * The actual mbuf is preceded by a struct dn_pkt, resembling an mbuf
417          * (NOT A REAL one, just a small block of malloc'ed memory) with
418          *     m_type = MT_TAG, m_flags = PACKET_TAG_DUMMYNET
419          *     dn_m (m_next) = actual mbuf to be processed by ip_input/output
420          * and some other fields.
421          * The block IS FREED HERE because it contains parameters passed
422          * to the called routine.
423          */
424         switch (pkt->dn_dir) {
425         case DN_TO_IP_OUT:
426             (void)ip_output((struct mbuf *)pkt, NULL, NULL, 0, NULL, NULL);
427             rt_unref (pkt->ro.ro_rt) ;
428             break ;
429
430         case DN_TO_IP_IN :
431             ip_input((struct mbuf *)pkt) ;
432             break ;
433
434         case DN_TO_BDG_FWD :
435             if (!BDG_LOADED) {
436                 /* somebody unloaded the bridge module. Drop pkt */
437                 printf("-- dropping bridged packet trapped in pipe--\n");
438                 m_freem(pkt->dn_m);
439                 break;
440             } /* fallthrough */
441         case DN_TO_ETH_DEMUX:
442             {
443                 struct mbuf *m = (struct mbuf *)pkt ;
444                 struct ether_header *eh;
445
446                 if (pkt->dn_m->m_len < ETHER_HDR_LEN &&
447                     (pkt->dn_m = m_pullup(pkt->dn_m, ETHER_HDR_LEN)) == NULL) {
448                     printf("dummynet/bridge: pullup fail, dropping pkt\n");
449                     break;
450                 }
451                 /*
452                  * same as ether_input, make eh be a pointer into the mbuf
453                  */
454                 eh = mtod(pkt->dn_m, struct ether_header *);
455                 m_adj(pkt->dn_m, ETHER_HDR_LEN);
456                 /*
457                  * bdg_forward() wants a pointer to the pseudo-mbuf-header, but
458                  * on return it will supply the pointer to the actual packet
459                  * (originally pkt->dn_m, but could be something else now) if
460                  * it has not consumed it.
461                  */
462                 if (pkt->dn_dir == DN_TO_BDG_FWD) {
463                     m = bdg_forward_ptr(m, eh, pkt->ifp);
464                     if (m)
465                         m_freem(m);
466                 } else
467                     ether_demux(NULL, eh, m); /* which consumes the mbuf */
468             }
469             break ;
470         case DN_TO_ETH_OUT:
471             ether_output_frame(pkt->ifp, (struct mbuf *)pkt);
472             break;
473
474         default:
475             printf("dummynet: bad switch %d!\n", pkt->dn_dir);
476             m_freem(pkt->dn_m);
477             break ;
478         }
479         free(pkt, M_DUMMYNET);
480     }
481     /* if there are leftover packets, put into the heap for next event */
482     if ( (pkt = pipe->head) )
483          heap_insert(&extract_heap, pkt->output_time, pipe ) ;
484     /* XXX should check errors on heap_insert, by draining the
485      * whole pipe p and hoping in the future we are more successful
486      */
487 }
488
489 /*
490  * the following macro computes how many ticks we have to wait
491  * before being able to transmit a packet. The credit is taken from
492  * either a pipe (WF2Q) or a flow_queue (per-flow queueing)
493  */
494 #define SET_TICKS(pkt, q, p)    \
495     (pkt->dn_m->m_pkthdr.len*8*hz - (q)->numbytes + p->bandwidth - 1 ) / \
496             p->bandwidth ;
497
498 /*
499  * extract pkt from queue, compute output time (could be now)
500  * and put into delay line (p_queue)
501  */
502 static void
503 move_pkt(struct dn_pkt *pkt, struct dn_flow_queue *q,
504         struct dn_pipe *p, int len)
505 {
506     q->head = DN_NEXT(pkt) ;
507     q->len-- ;
508     q->len_bytes -= len ;
509
510     pkt->output_time = curr_time + p->delay ;
511
512     if (p->head == NULL)
513         p->head = pkt;
514     else
515         DN_NEXT_NC(p->tail) = (struct mbuf *)pkt;
516     p->tail = pkt;
517     DN_NEXT_NC(p->tail) = NULL;
518 }
519
520 /*
521  * ready_event() is invoked every time the queue must enter the
522  * scheduler, either because the first packet arrives, or because
523  * a previously scheduled event fired.
524  * On invokation, drain as many pkts as possible (could be 0) and then
525  * if there are leftover packets reinsert the pkt in the scheduler.
526  */
527 static void
528 ready_event(struct dn_flow_queue *q)
529 {
530     struct dn_pkt *pkt;
531     struct dn_pipe *p = q->fs->pipe ;
532     int p_was_empty ;
533
534     if (p == NULL) {
535         printf("ready_event- pipe is gone\n");
536         return ;
537     }
538     p_was_empty = (p->head == NULL) ;
539
540     /*
541      * schedule fixed-rate queues linked to this pipe:
542      * Account for the bw accumulated since last scheduling, then
543      * drain as many pkts as allowed by q->numbytes and move to
544      * the delay line (in p) computing output time.
545      * bandwidth==0 (no limit) means we can drain the whole queue,
546      * setting len_scaled = 0 does the job.
547      */
548     q->numbytes += ( curr_time - q->sched_time ) * p->bandwidth;
549     while ( (pkt = q->head) != NULL ) {
550         int len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
551         int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*hz : 0 ;
552         if (len_scaled > q->numbytes )
553             break ;
554         q->numbytes -= len_scaled ;
555         move_pkt(pkt, q, p, len);
556     }
557     /*
558      * If we have more packets queued, schedule next ready event
559      * (can only occur when bandwidth != 0, otherwise we would have
560      * flushed the whole queue in the previous loop).
561      * To this purpose we record the current time and compute how many
562      * ticks to go for the finish time of the packet.
563      */
564     if ( (pkt = q->head) != NULL ) { /* this implies bandwidth != 0 */
565         dn_key t = SET_TICKS(pkt, q, p); /* ticks i have to wait */
566         q->sched_time = curr_time ;
567         heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, (void *)q );
568         /* XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
569          * queue on error hoping next time we are luckier.
570          */
571     } else {    /* RED needs to know when the queue becomes empty */
572         q->q_time = curr_time;
573         q->numbytes = 0;
574     }
575     /*
576      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
577      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
578      */
579     if (p_was_empty)
580         transmit_event(p);
581 }
582
583 /*
584  * Called when we can transmit packets on WF2Q queues. Take pkts out of
585  * the queues at their start time, and enqueue into the delay line.
586  * Packets are drained until p->numbytes < 0. As long as
587  * len_scaled >= p->numbytes, the packet goes into the delay line
588  * with a deadline p->delay. For the last packet, if p->numbytes<0,
589  * there is an additional delay.
590  */
591 static void
592 ready_event_wfq(struct dn_pipe *p)
593 {
594     int p_was_empty = (p->head == NULL) ;
595     struct dn_heap *sch = &(p->scheduler_heap);
596     struct dn_heap *neh = &(p->not_eligible_heap) ;
597
598     if (p->if_name[0] == 0) /* tx clock is simulated */
599         p->numbytes += ( curr_time - p->sched_time ) * p->bandwidth;
600     else { /* tx clock is for real, the ifq must be empty or this is a NOP */
601         if (p->ifp && p->ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
602             return ;
603         else {
604             DEB(printf("pipe %d ready from %s --\n",
605                 p->pipe_nr, p->if_name);)
606         }
607     }
608
609     /*
610      * While we have backlogged traffic AND credit, we need to do
611      * something on the queue.
612      */
613     while ( p->numbytes >=0 && (sch->elements>0 || neh->elements >0) ) {
614         if (sch->elements > 0) { /* have some eligible pkts to send out */
615             struct dn_flow_queue *q = sch->p[0].object ;
616             struct dn_pkt *pkt = q->head;
617             struct dn_flow_set *fs = q->fs;
618             u_int64_t len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
619             int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*hz : 0 ;
620
621             heap_extract(sch, NULL); /* remove queue from heap */
622             p->numbytes -= len_scaled ;
623             move_pkt(pkt, q, p, len);
624
625             p->V += (len<<MY_M) / p->sum ; /* update V */
626             q->S = q->F ; /* update start time */
627             if (q->len == 0) { /* Flow not backlogged any more */
628                 fs->backlogged-- ;
629                 heap_insert(&(p->idle_heap), q->F, q);
630             } else { /* still backlogged */
631                 /*
632                  * update F and position in backlogged queue, then
633                  * put flow in not_eligible_heap (we will fix this later).
634                  */
635                 len = (q->head)->dn_m->m_pkthdr.len;
636                 q->F += (len<<MY_M)/(u_int64_t) fs->weight ;
637                 if (DN_KEY_LEQ(q->S, p->V))
638                     heap_insert(neh, q->S, q);
639                 else
640                     heap_insert(sch, q->F, q);
641             }
642         }
643         /*
644          * now compute V = max(V, min(S_i)). Remember that all elements in sch
645          * have by definition S_i <= V so if sch is not empty, V is surely
646          * the max and we must not update it. Conversely, if sch is empty
647          * we only need to look at neh.
648          */
649         if (sch->elements == 0 && neh->elements > 0)
650             p->V = MAX64 ( p->V, neh->p[0].key );
651         /* move from neh to sch any packets that have become eligible */
652         while (neh->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(neh->p[0].key, p->V) ) {
653             struct dn_flow_queue *q = neh->p[0].object ;
654             heap_extract(neh, NULL);
655             heap_insert(sch, q->F, q);
656         }
657
658         if (p->if_name[0] != '\0') {/* tx clock is from a real thing */
659             p->numbytes = -1 ; /* mark not ready for I/O */
660             break ;
661         }
662     }
663     if (sch->elements == 0 && neh->elements == 0 && p->numbytes >= 0
664             && p->idle_heap.elements > 0) {
665         /*
666          * no traffic and no events scheduled. We can get rid of idle-heap.
667          */
668         int i ;
669
670         for (i = 0 ; i < p->idle_heap.elements ; i++) {
671             struct dn_flow_queue *q = p->idle_heap.p[i].object ;
672
673             q->F = 0 ;
674             q->S = q->F + 1 ;
675         }
676         p->sum = 0 ;
677         p->V = 0 ;
678         p->idle_heap.elements = 0 ;
679     }
680     /*
681      * If we are getting clocks from dummynet (not a real interface) and
682      * If we are under credit, schedule the next ready event.
683      * Also fix the delivery time of the last packet.
684      */
685     if (p->if_name[0]==0 && p->numbytes < 0) { /* this implies bandwidth >0 */
686         dn_key t=0 ; /* number of ticks i have to wait */
687
688         if (p->bandwidth > 0)
689             t = ( p->bandwidth -1 - p->numbytes) / p->bandwidth ;
690         p->tail->output_time += t ;
691         p->sched_time = curr_time ;
692         heap_insert(&wfq_ready_heap, curr_time + t, (void *)p);
693         /* XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
694          * queue on error hoping next time we are luckier.
695          */
696     }
697     /*
698      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
699      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
700      */
701     if (p_was_empty)
702         transmit_event(p);
703 }
704
705 /*
706  * This is called once per tick, or HZ times per second. It is used to
707  * increment the current tick counter and schedule expired events.
708  */
709 static void
710 dummynet(void * __unused unused)
711 {
712     void *p ; /* generic parameter to handler */
713     struct dn_heap *h ;
714     int s ;
715     struct dn_heap *heaps[3];
716     int i;
717     struct dn_pipe *pe ;
718
719     heaps[0] = &ready_heap ;            /* fixed-rate queues */
720     heaps[1] = &wfq_ready_heap ;        /* wfq queues */
721     heaps[2] = &extract_heap ;          /* delay line */
722     s = splimp(); /* see note on top, splnet() is not enough */
723     curr_time++ ;
724     for (i=0; i < 3 ; i++) {
725         h = heaps[i];
726         while (h->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(h->p[0].key, curr_time) ) {
727             DDB(if (h->p[0].key > curr_time)
728                 printf("-- dummynet: warning, heap %d is %d ticks late\n",
729                     i, (int)(curr_time - h->p[0].key));)
730             p = h->p[0].object ; /* store a copy before heap_extract */
731             heap_extract(h, NULL); /* need to extract before processing */
732             if (i == 0)
733                 ready_event(p) ;
734             else if (i == 1) {
735                 struct dn_pipe *pipe = p;
736                 if (pipe->if_name[0] != '\0')
737                     printf("*** bad ready_event_wfq for pipe %s\n",
738                         pipe->if_name);
739                 else
740                     ready_event_wfq(p) ;
741             } else
742                 transmit_event(p);
743         }
744     }
745     /* sweep pipes trying to expire idle flow_queues */
746     for (pe = all_pipes; pe ; pe = pe->next )
747         if (pe->idle_heap.elements > 0 &&
748                 DN_KEY_LT(pe->idle_heap.p[0].key, pe->V) ) {
749             struct dn_flow_queue *q = pe->idle_heap.p[0].object ;
750
751             heap_extract(&(pe->idle_heap), NULL);
752             q->S = q->F + 1 ; /* mark timestamp as invalid */
753             pe->sum -= q->fs->weight ;
754         }
755     splx(s);
756     callout_reset(&dn_timeout, 1, dummynet, NULL);
757 }
758
759 /*
760  * called by an interface when tx_rdy occurs.
761  */
762 int
763 if_tx_rdy(struct ifnet *ifp)
764 {
765     struct dn_pipe *p;
766
767     for (p = all_pipes; p ; p = p->next )
768         if (p->ifp == ifp)
769             break ;
770     if (p == NULL) {
771         for (p = all_pipes; p ; p = p->next )
772             if (!strcmp(p->if_name, ifp->if_xname) ) {
773                 p->ifp = ifp ;
774                 DEB(printf("++ tx rdy from %s (now found)\n", ifp->if_xname);)
775                 break ;
776             }
777     }
778     if (p != NULL) {
779         DEB(printf("++ tx rdy from %s - qlen %d\n", ifp->if_xname,
780                 ifp->if_snd.ifq_len);)
781         p->numbytes = 0 ; /* mark ready for I/O */
782         ready_event_wfq(p);
783     }
784     return 0;
785 }
786
787 /*
788  * Unconditionally expire empty queues in case of shortage.
789  * Returns the number of queues freed.
790  */
791 static int
792 expire_queues(struct dn_flow_set *fs)
793 {
794     struct dn_flow_queue *q, *prev ;
795     int i, initial_elements = fs->rq_elements ;
796
797     if (fs->last_expired == time_second)
798         return 0 ;
799     fs->last_expired = time_second ;
800     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++) /* last one is overflow */
801         for (prev=NULL, q = fs->rq[i] ; q != NULL ; )
802             if (q->head != NULL || q->S != q->F+1) {
803                 prev = q ;
804                 q = q->next ;
805             } else { /* entry is idle, expire it */
806                 struct dn_flow_queue *old_q = q ;
807
808                 if (prev != NULL)
809                     prev->next = q = q->next ;
810                 else
811                     fs->rq[i] = q = q->next ;
812                 fs->rq_elements-- ;
813                 free(old_q, M_DUMMYNET);
814             }
815     return initial_elements - fs->rq_elements ;
816 }
817
818 /*
819  * If room, create a new queue and put at head of slot i;
820  * otherwise, create or use the default queue.
821  */
822 static struct dn_flow_queue *
823 create_queue(struct dn_flow_set *fs, int i)
824 {
825     struct dn_flow_queue *q ;
826
827     if (fs->rq_elements > fs->rq_size * dn_max_ratio &&
828             expire_queues(fs) == 0) {
829         /*
830          * No way to get room, use or create overflow queue.
831          */
832         i = fs->rq_size ;
833         if ( fs->rq[i] != NULL )
834             return fs->rq[i] ;
835     }
836     q = malloc(sizeof(*q), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
837     q->fs = fs ;
838     q->hash_slot = i ;
839     q->next = fs->rq[i] ;
840     q->S = q->F + 1;   /* hack - mark timestamp as invalid */
841     fs->rq[i] = q ;
842     fs->rq_elements++ ;
843     return q ;
844 }
845
846 /*
847  * Given a flow_set and a pkt in last_pkt, find a matching queue
848  * after appropriate masking. The queue is moved to front
849  * so that further searches take less time.
850  */
851 static struct dn_flow_queue *
852 find_queue(struct dn_flow_set *fs, struct ipfw_flow_id *id)
853 {
854     int i = 0 ; /* we need i and q for new allocations */
855     struct dn_flow_queue *q, *prev;
856
857     if ( !(fs->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) )
858         q = fs->rq[0] ;
859     else {
860         /* first, do the masking */
861         id->dst_ip &= fs->flow_mask.dst_ip ;
862         id->src_ip &= fs->flow_mask.src_ip ;
863         id->dst_port &= fs->flow_mask.dst_port ;
864         id->src_port &= fs->flow_mask.src_port ;
865         id->proto &= fs->flow_mask.proto ;
866         id->flags = 0 ; /* we don't care about this one */
867         /* then, hash function */
868         i = ( (id->dst_ip) & 0xffff ) ^
869             ( (id->dst_ip >> 15) & 0xffff ) ^
870             ( (id->src_ip << 1) & 0xffff ) ^
871             ( (id->src_ip >> 16 ) & 0xffff ) ^
872             (id->dst_port << 1) ^ (id->src_port) ^
873             (id->proto );
874         i = i % fs->rq_size ;
875         /* finally, scan the current list for a match */
876         searches++ ;
877         for (prev=NULL, q = fs->rq[i] ; q ; ) {
878             search_steps++;
879             if (id->dst_ip == q->id.dst_ip &&
880                     id->src_ip == q->id.src_ip &&
881                     id->dst_port == q->id.dst_port &&
882                     id->src_port == q->id.src_port &&
883                     id->proto == q->id.proto &&
884                     id->flags == q->id.flags)
885                 break ; /* found */
886             else if (pipe_expire && q->head == NULL && q->S == q->F+1 ) {
887                 /* entry is idle and not in any heap, expire it */
888                 struct dn_flow_queue *old_q = q ;
889
890                 if (prev != NULL)
891                     prev->next = q = q->next ;
892                 else
893                     fs->rq[i] = q = q->next ;
894                 fs->rq_elements-- ;
895                 free(old_q, M_DUMMYNET);
896                 continue ;
897             }
898             prev = q ;
899             q = q->next ;
900         }
901         if (q && prev != NULL) { /* found and not in front */
902             prev->next = q->next ;
903             q->next = fs->rq[i] ;
904             fs->rq[i] = q ;
905         }
906     }
907     if (q == NULL) { /* no match, need to allocate a new entry */
908         q = create_queue(fs, i);
909         if (q != NULL)
910         q->id = *id ;
911     }
912     return q ;
913 }
914
915 static int
916 red_drops(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_queue *q, int len)
917 {
918     /*
919      * RED algorithm
920      *
921      * RED calculates the average queue size (avg) using a low-pass filter
922      * with an exponential weighted (w_q) moving average:
923      *  avg  <-  (1-w_q) * avg + w_q * q_size
924      * where q_size is the queue length (measured in bytes or * packets).
925      *
926      * If q_size == 0, we compute the idle time for the link, and set
927      *  avg = (1 - w_q)^(idle/s)
928      * where s is the time needed for transmitting a medium-sized packet.
929      *
930      * Now, if avg < min_th the packet is enqueued.
931      * If avg > max_th the packet is dropped. Otherwise, the packet is
932      * dropped with probability P function of avg.
933      *
934      */
935
936     int64_t p_b = 0;
937     /* queue in bytes or packets ? */
938     u_int q_size = (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) ? q->len_bytes : q->len;
939
940     DEB(printf("\n%d q: %2u ", (int) curr_time, q_size);)
941
942     /* average queue size estimation */
943     if (q_size != 0) {
944         /*
945          * queue is not empty, avg <- avg + (q_size - avg) * w_q
946          */
947         int diff = SCALE(q_size) - q->avg;
948         int64_t v = SCALE_MUL((int64_t) diff, (int64_t) fs->w_q);
949
950         q->avg += (int) v;
951     } else {
952         /*
953          * queue is empty, find for how long the queue has been
954          * empty and use a lookup table for computing
955          * (1 - * w_q)^(idle_time/s) where s is the time to send a
956          * (small) packet.
957          * XXX check wraps...
958          */
959         if (q->avg) {
960             u_int t = (curr_time - q->q_time) / fs->lookup_step;
961
962             q->avg = (t < fs->lookup_depth) ?
963                     SCALE_MUL(q->avg, fs->w_q_lookup[t]) : 0;
964         }
965     }
966     DEB(printf("avg: %u ", SCALE_VAL(q->avg));)
967
968     /* should i drop ? */
969
970     if (q->avg < fs->min_th) {
971         q->count = -1;
972         return 0; /* accept packet ; */
973     }
974     if (q->avg >= fs->max_th) { /* average queue >=  max threshold */
975         if (fs->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
976             /*
977              * According to Gentle-RED, if avg is greater than max_th the
978              * packet is dropped with a probability
979              *  p_b = c_3 * avg - c_4
980              * where c_3 = (1 - max_p) / max_th, and c_4 = 1 - 2 * max_p
981              */
982             p_b = SCALE_MUL((int64_t) fs->c_3, (int64_t) q->avg) - fs->c_4;
983         } else {
984             q->count = -1;
985             printf("- drop");
986             return 1 ;
987         }
988     } else if (q->avg > fs->min_th) {
989         /*
990          * we compute p_b using the linear dropping function p_b = c_1 *
991          * avg - c_2, where c_1 = max_p / (max_th - min_th), and c_2 =
992          * max_p * min_th / (max_th - min_th)
993          */
994         p_b = SCALE_MUL((int64_t) fs->c_1, (int64_t) q->avg) - fs->c_2;
995     }
996     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES)
997         p_b = (p_b * len) / fs->max_pkt_size;
998     if (++q->count == 0)
999         q->random = random() & 0xffff;
1000     else {
1001         /*
1002          * q->count counts packets arrived since last drop, so a greater
1003          * value of q->count means a greater packet drop probability.
1004          */
1005         if (SCALE_MUL(p_b, SCALE((int64_t) q->count)) > q->random) {
1006             q->count = 0;
1007             DEB(printf("- red drop");)
1008             /* after a drop we calculate a new random value */
1009             q->random = random() & 0xffff;
1010             return 1;    /* drop */
1011         }
1012     }
1013     /* end of RED algorithm */
1014     return 0 ; /* accept */
1015 }
1016
1017 static __inline
1018 struct dn_flow_set *
1019 locate_flowset(int pipe_nr, struct ip_fw *rule)
1020 {
1021 #if IPFW2
1022     struct dn_flow_set *fs;
1023     ipfw_insn *cmd = rule->cmd + rule->act_ofs;
1024
1025     if (cmd->opcode == O_LOG)
1026         cmd += F_LEN(cmd);
1027     fs = ((ipfw_insn_pipe *)cmd)->pipe_ptr;
1028
1029     if (fs != NULL)
1030         return fs;
1031
1032     if (cmd->opcode == O_QUEUE)
1033 #else /* !IPFW2 */
1034     struct dn_flow_set *fs = NULL ;
1035
1036     if ( (rule->fw_flg & IP_FW_F_COMMAND) == IP_FW_F_QUEUE )
1037 #endif /* !IPFW2 */
1038         for (fs=all_flow_sets; fs && fs->fs_nr != pipe_nr; fs=fs->next)
1039             ;
1040     else {
1041         struct dn_pipe *p1;
1042         for (p1 = all_pipes; p1 && p1->pipe_nr != pipe_nr; p1 = p1->next)
1043             ;
1044         if (p1 != NULL)
1045             fs = &(p1->fs) ;
1046     }
1047     /* record for the future */
1048 #if IPFW2
1049     ((ipfw_insn_pipe *)cmd)->pipe_ptr = fs;
1050 #else
1051     if (fs != NULL)
1052         rule->pipe_ptr = fs;
1053 #endif
1054     return fs ;
1055 }
1056
1057 /*
1058  * dummynet hook for packets. Below 'pipe' is a pipe or a queue
1059  * depending on whether WF2Q or fixed bw is used.
1060  *
1061  * pipe_nr      pipe or queue the packet is destined for.
1062  * dir          where shall we send the packet after dummynet.
1063  * m            the mbuf with the packet
1064  * ifp          the 'ifp' parameter from the caller.
1065  *              NULL in ip_input, destination interface in ip_output,
1066  *              real_dst in bdg_forward
1067  * ro           route parameter (only used in ip_output, NULL otherwise)
1068  * dst          destination address, only used by ip_output
1069  * rule         matching rule, in case of multiple passes
1070  * flags        flags from the caller, only used in ip_output
1071  *
1072  */
1073 static int
1074 dummynet_io(struct mbuf *m, int pipe_nr, int dir, struct ip_fw_args *fwa)
1075 {
1076     struct dn_pkt *pkt;
1077     struct dn_flow_set *fs;
1078     struct dn_pipe *pipe ;
1079     u_int64_t len = m->m_pkthdr.len ;
1080     struct dn_flow_queue *q = NULL ;
1081     int s = splimp();
1082     int is_pipe;
1083 #if IPFW2
1084     ipfw_insn *cmd = fwa->rule->cmd + fwa->rule->act_ofs;
1085
1086     if (cmd->opcode == O_LOG)
1087         cmd += F_LEN(cmd);
1088     is_pipe = (cmd->opcode == O_PIPE);
1089 #else
1090     is_pipe = (fwa->rule->fw_flg & IP_FW_F_COMMAND) == IP_FW_F_PIPE;
1091 #endif
1092
1093     pipe_nr &= 0xffff ;
1094
1095     /*
1096      * this is a dummynet rule, so we expect a O_PIPE or O_QUEUE rule
1097      */
1098     fs = locate_flowset(pipe_nr, fwa->rule);
1099     if (fs == NULL)
1100         goto dropit ;   /* this queue/pipe does not exist! */
1101     pipe = fs->pipe ;
1102     if (pipe == NULL) { /* must be a queue, try find a matching pipe */
1103         for (pipe = all_pipes; pipe && pipe->pipe_nr != fs->parent_nr;
1104                  pipe = pipe->next)
1105             ;
1106         if (pipe != NULL)
1107             fs->pipe = pipe ;
1108         else {
1109             printf("No pipe %d for queue %d, drop pkt\n",
1110                 fs->parent_nr, fs->fs_nr);
1111             goto dropit ;
1112         }
1113     }
1114     q = find_queue(fs, &(fwa->f_id));
1115     if ( q == NULL )
1116         goto dropit ;           /* cannot allocate queue                */
1117     /*
1118      * update statistics, then check reasons to drop pkt
1119      */
1120     q->tot_bytes += len ;
1121     q->tot_pkts++ ;
1122     if ( fs->plr && random() < fs->plr )
1123         goto dropit ;           /* random pkt drop                      */
1124     if ( fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1125         if (q->len_bytes > fs->qsize)
1126             goto dropit ;       /* queue size overflow                  */
1127     } else {
1128         if (q->len >= fs->qsize)
1129             goto dropit ;       /* queue count overflow                 */
1130     }
1131     if ( fs->flags_fs & DN_IS_RED && red_drops(fs, q, len) )
1132         goto dropit ;
1133
1134     /* XXX expensive to zero, see if we can remove it*/
1135     pkt = malloc(sizeof (*pkt), M_DUMMYNET, M_INTWAIT | M_ZERO | M_NULLOK);
1136     if (pkt == NULL)
1137             goto dropit;        /* cannot allocate packet header        */
1138
1139     /* ok, i can handle the pkt now... */
1140     /* build and enqueue packet + parameters */
1141     pkt->hdr.mh_type = MT_TAG;
1142     pkt->hdr.mh_flags = PACKET_TAG_DUMMYNET;
1143     pkt->rule = fwa->rule ;
1144     DN_NEXT_NC(pkt) = NULL;
1145     pkt->dn_m = m;
1146     pkt->dn_dir = dir ;
1147
1148     pkt->ifp = fwa->oif;
1149     if (dir == DN_TO_IP_OUT) {
1150         /*
1151          * We need to copy *ro because for ICMP pkts (and maybe others)
1152          * the caller passed a pointer into the stack; dst might also be
1153          * a pointer into *ro so it needs to be updated.
1154          */
1155         pkt->ro = *(fwa->ro);
1156         if (fwa->ro->ro_rt)
1157             fwa->ro->ro_rt->rt_refcnt++ ;
1158         if (fwa->dst == (struct sockaddr_in *)&fwa->ro->ro_dst) /* dst points into ro */
1159             fwa->dst = (struct sockaddr_in *)&(pkt->ro.ro_dst) ;
1160
1161         pkt->dn_dst = fwa->dst;
1162         pkt->flags = fwa->flags;
1163     }
1164     if (q->head == NULL)
1165         q->head = pkt;
1166     else
1167         DN_NEXT_NC(q->tail) = (struct mbuf *)pkt;
1168     q->tail = pkt;
1169     q->len++;
1170     q->len_bytes += len ;
1171
1172     if ( q->head != pkt )       /* flow was not idle, we are done */
1173         goto done;
1174     /*
1175      * If we reach this point the flow was previously idle, so we need
1176      * to schedule it. This involves different actions for fixed-rate or
1177      * WF2Q queues.
1178      */
1179     if (is_pipe) {
1180         /*
1181          * Fixed-rate queue: just insert into the ready_heap.
1182          */
1183         dn_key t = 0 ;
1184         if (pipe->bandwidth)
1185             t = SET_TICKS(pkt, q, pipe);
1186         q->sched_time = curr_time ;
1187         if (t == 0)     /* must process it now */
1188             ready_event( q );
1189         else
1190             heap_insert(&ready_heap, curr_time + t , q );
1191     } else {
1192         /*
1193          * WF2Q. First, compute start time S: if the flow was idle (S=F+1)
1194          * set S to the virtual time V for the controlling pipe, and update
1195          * the sum of weights for the pipe; otherwise, remove flow from
1196          * idle_heap and set S to max(F,V).
1197          * Second, compute finish time F = S + len/weight.
1198          * Third, if pipe was idle, update V=max(S, V).
1199          * Fourth, count one more backlogged flow.
1200          */
1201         if (DN_KEY_GT(q->S, q->F)) { /* means timestamps are invalid */
1202             q->S = pipe->V ;
1203             pipe->sum += fs->weight ; /* add weight of new queue */
1204         } else {
1205             heap_extract(&(pipe->idle_heap), q);
1206             q->S = MAX64(q->F, pipe->V ) ;
1207         }
1208         q->F = q->S + ( len<<MY_M )/(u_int64_t) fs->weight;
1209
1210         if (pipe->not_eligible_heap.elements == 0 &&
1211                 pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1212             pipe->V = MAX64 ( q->S, pipe->V );
1213         fs->backlogged++ ;
1214         /*
1215          * Look at eligibility. A flow is not eligibile if S>V (when
1216          * this happens, it means that there is some other flow already
1217          * scheduled for the same pipe, so the scheduler_heap cannot be
1218          * empty). If the flow is not eligible we just store it in the
1219          * not_eligible_heap. Otherwise, we store in the scheduler_heap
1220          * and possibly invoke ready_event_wfq() right now if there is
1221          * leftover credit.
1222          * Note that for all flows in scheduler_heap (SCH), S_i <= V,
1223          * and for all flows in not_eligible_heap (NEH), S_i > V .
1224          * So when we need to compute max( V, min(S_i) ) forall i in SCH+NEH,
1225          * we only need to look into NEH.
1226          */
1227         if (DN_KEY_GT(q->S, pipe->V) ) { /* not eligible */
1228             if (pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1229                 printf("++ ouch! not eligible but empty scheduler!\n");
1230             heap_insert(&(pipe->not_eligible_heap), q->S, q);
1231         } else {
1232             heap_insert(&(pipe->scheduler_heap), q->F, q);
1233             if (pipe->numbytes >= 0) { /* pipe is idle */
1234                 if (pipe->scheduler_heap.elements != 1)
1235                     printf("*** OUCH! pipe should have been idle!\n");
1236                 DEB(printf("Waking up pipe %d at %d\n",
1237                         pipe->pipe_nr, (int)(q->F >> MY_M)); )
1238                 pipe->sched_time = curr_time ;
1239                 ready_event_wfq(pipe);
1240             }
1241         }
1242     }
1243 done:
1244     splx(s);
1245     return 0;
1246
1247 dropit:
1248     splx(s);
1249     if (q)
1250         q->drops++ ;
1251     m_freem(m);
1252     return ( (fs && (fs->flags_fs & DN_NOERROR)) ? 0 : ENOBUFS);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Below, the rt_unref is only needed when (pkt->dn_dir == DN_TO_IP_OUT)
1257  * Doing this would probably save us the initial bzero of dn_pkt
1258  */
1259 #define DN_FREE_PKT(pkt)        {               \
1260         struct dn_pkt *n = pkt ;                \
1261         rt_unref ( n->ro.ro_rt ) ;              \
1262         m_freem(n->dn_m);                       \
1263         pkt = DN_NEXT(n) ;                      \
1264         free(n, M_DUMMYNET) ;   }
1265
1266 /*
1267  * Dispose all packets and flow_queues on a flow_set.
1268  * If all=1, also remove red lookup table and other storage,
1269  * including the descriptor itself.
1270  * For the one in dn_pipe MUST also cleanup ready_heap...
1271  */
1272 static void
1273 purge_flow_set(struct dn_flow_set *fs, int all)
1274 {
1275     struct dn_pkt *pkt ;
1276     struct dn_flow_queue *q, *qn ;
1277     int i ;
1278
1279     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++ ) {
1280         for (q = fs->rq[i] ; q ; q = qn ) {
1281             for (pkt = q->head ; pkt ; )
1282                 DN_FREE_PKT(pkt) ;
1283             qn = q->next ;
1284             free(q, M_DUMMYNET);
1285         }
1286         fs->rq[i] = NULL ;
1287     }
1288     fs->rq_elements = 0 ;
1289     if (all) {
1290         /* RED - free lookup table */
1291         if (fs->w_q_lookup)
1292             free(fs->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1293         if (fs->rq)
1294             free(fs->rq, M_DUMMYNET);
1295         /* if this fs is not part of a pipe, free it */
1296         if (fs->pipe && fs != &(fs->pipe->fs) )
1297             free(fs, M_DUMMYNET);
1298     }
1299 }
1300
1301 /*
1302  * Dispose all packets queued on a pipe (not a flow_set).
1303  * Also free all resources associated to a pipe, which is about
1304  * to be deleted.
1305  */
1306 static void
1307 purge_pipe(struct dn_pipe *pipe)
1308 {
1309     struct dn_pkt *pkt ;
1310
1311     purge_flow_set( &(pipe->fs), 1 );
1312
1313     for (pkt = pipe->head ; pkt ; )
1314         DN_FREE_PKT(pkt) ;
1315
1316     heap_free( &(pipe->scheduler_heap) );
1317     heap_free( &(pipe->not_eligible_heap) );
1318     heap_free( &(pipe->idle_heap) );
1319 }
1320
1321 /*
1322  * Delete all pipes and heaps returning memory. Must also
1323  * remove references from all ipfw rules to all pipes.
1324  */
1325 static void
1326 dummynet_flush()
1327 {
1328     struct dn_pipe *curr_p, *p ;
1329     struct dn_flow_set *fs, *curr_fs;
1330     int s ;
1331
1332     s = splimp() ;
1333
1334     /* remove all references to pipes ...*/
1335     flush_pipe_ptrs(NULL);
1336     /* prevent future matches... */
1337     p = all_pipes ;
1338     all_pipes = NULL ;
1339     fs = all_flow_sets ;
1340     all_flow_sets = NULL ;
1341     /* and free heaps so we don't have unwanted events */
1342     heap_free(&ready_heap);
1343     heap_free(&wfq_ready_heap);
1344     heap_free(&extract_heap);
1345     splx(s) ;
1346     /*
1347      * Now purge all queued pkts and delete all pipes
1348      */
1349     /* scan and purge all flow_sets. */
1350     for ( ; fs ; ) {
1351         curr_fs = fs ;
1352         fs = fs->next ;
1353         purge_flow_set(curr_fs, 1);
1354     }
1355     for ( ; p ; ) {
1356         purge_pipe(p);
1357         curr_p = p ;
1358         p = p->next ;
1359         free(curr_p, M_DUMMYNET);
1360     }
1361 }
1362
1363
1364 extern struct ip_fw *ip_fw_default_rule ;
1365 static void
1366 dn_rule_delete_fs(struct dn_flow_set *fs, void *r)
1367 {
1368     int i ;
1369     struct dn_flow_queue *q ;
1370     struct dn_pkt *pkt ;
1371
1372     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++) /* last one is ovflow */
1373         for (q = fs->rq[i] ; q ; q = q->next )
1374             for (pkt = q->head ; pkt ; pkt = DN_NEXT(pkt) )
1375                 if (pkt->rule == r)
1376                     pkt->rule = ip_fw_default_rule ;
1377 }
1378 /*
1379  * when a firewall rule is deleted, scan all queues and remove the flow-id
1380  * from packets matching this rule.
1381  */
1382 void
1383 dn_rule_delete(void *r)
1384 {
1385     struct dn_pipe *p ;
1386     struct dn_pkt *pkt ;
1387     struct dn_flow_set *fs ;
1388
1389     /*
1390      * If the rule references a queue (dn_flow_set), then scan
1391      * the flow set, otherwise scan pipes. Should do either, but doing
1392      * both does not harm.
1393      */
1394     for ( fs = all_flow_sets ; fs ; fs = fs->next )
1395         dn_rule_delete_fs(fs, r);
1396     for ( p = all_pipes ; p ; p = p->next ) {
1397         fs = &(p->fs) ;
1398         dn_rule_delete_fs(fs, r);
1399         for (pkt = p->head ; pkt ; pkt = DN_NEXT(pkt) )
1400             if (pkt->rule == r)
1401                 pkt->rule = ip_fw_default_rule ;
1402     }
1403 }
1404
1405 /*
1406  * setup RED parameters
1407  */
1408 static int
1409 config_red(struct dn_flow_set *p, struct dn_flow_set * x)
1410 {
1411     int i;
1412
1413     x->w_q = p->w_q;
1414     x->min_th = SCALE(p->min_th);
1415     x->max_th = SCALE(p->max_th);
1416     x->max_p = p->max_p;
1417
1418     x->c_1 = p->max_p / (p->max_th - p->min_th);
1419     x->c_2 = SCALE_MUL(x->c_1, SCALE(p->min_th));
1420     if (x->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
1421         x->c_3 = (SCALE(1) - p->max_p) / p->max_th;
1422         x->c_4 = (SCALE(1) - 2 * p->max_p);
1423     }
1424
1425     /* if the lookup table already exist, free and create it again */
1426     if (x->w_q_lookup) {
1427         free(x->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1428         x->w_q_lookup = NULL ;
1429     }
1430     if (red_lookup_depth == 0) {
1431         printf("\nnet.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth must be > 0");
1432         free(x, M_DUMMYNET);
1433         return EINVAL;
1434     }
1435     x->lookup_depth = red_lookup_depth;
1436     x->w_q_lookup = malloc(x->lookup_depth * sizeof(int),
1437                         M_DUMMYNET, M_WAITOK);
1438
1439     /* fill the lookup table with (1 - w_q)^x */
1440     x->lookup_step = p->lookup_step ;
1441     x->lookup_weight = p->lookup_weight ;
1442     x->w_q_lookup[0] = SCALE(1) - x->w_q;
1443     for (i = 1; i < x->lookup_depth; i++)
1444         x->w_q_lookup[i] = SCALE_MUL(x->w_q_lookup[i - 1], x->lookup_weight);
1445     if (red_avg_pkt_size < 1)
1446         red_avg_pkt_size = 512 ;
1447     x->avg_pkt_size = red_avg_pkt_size ;
1448     if (red_max_pkt_size < 1)
1449         red_max_pkt_size = 1500 ;
1450     x->max_pkt_size = red_max_pkt_size ;
1451     return 0 ;
1452 }
1453
1454 static int
1455 alloc_hash(struct dn_flow_set *x, struct dn_flow_set *pfs)
1456 {
1457     if (x->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) {     /* allocate some slots */
1458         int l = pfs->rq_size;
1459
1460         if (l == 0)
1461             l = dn_hash_size;
1462         if (l < 4)
1463             l = 4;
1464         else if (l > DN_MAX_HASH_SIZE)
1465             l = DN_MAX_HASH_SIZE;
1466         x->rq_size = l;
1467     } else                  /* one is enough for null mask */
1468         x->rq_size = 1;
1469     x->rq = malloc((1 + x->rq_size) * sizeof(struct dn_flow_queue *),
1470                     M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1471     x->rq_elements = 0;
1472     return 0 ;
1473 }
1474
1475 static void
1476 set_fs_parms(struct dn_flow_set *x, struct dn_flow_set *src)
1477 {
1478     x->flags_fs = src->flags_fs;
1479     x->qsize = src->qsize;
1480     x->plr = src->plr;
1481     x->flow_mask = src->flow_mask;
1482     if (x->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1483         if (x->qsize > 1024*1024)
1484             x->qsize = 1024*1024 ;
1485     } else {
1486         if (x->qsize == 0)
1487             x->qsize = 50 ;
1488         if (x->qsize > 100)
1489             x->qsize = 50 ;
1490     }
1491     /* configuring RED */
1492     if ( x->flags_fs & DN_IS_RED )
1493         config_red(src, x) ;    /* XXX should check errors */
1494 }
1495
1496 /*
1497  * setup pipe or queue parameters.
1498  */
1499
1500 static int
1501 config_pipe(struct dn_pipe *p)
1502 {
1503     int i, s;
1504     struct dn_flow_set *pfs = &(p->fs);
1505     struct dn_flow_queue *q;
1506
1507     /*
1508      * The config program passes parameters as follows:
1509      * bw = bits/second (0 means no limits),
1510      * delay = ms, must be translated into ticks.
1511      * qsize = slots/bytes
1512      */
1513     p->delay = ( p->delay * hz ) / 1000 ;
1514     /* We need either a pipe number or a flow_set number */
1515     if (p->pipe_nr == 0 && pfs->fs_nr == 0)
1516         return EINVAL ;
1517     if (p->pipe_nr != 0 && pfs->fs_nr != 0)
1518         return EINVAL ;
1519     if (p->pipe_nr != 0) { /* this is a pipe */
1520         struct dn_pipe *x, *a, *b;
1521         /* locate pipe */
1522         for (a = NULL , b = all_pipes ; b && b->pipe_nr < p->pipe_nr ;
1523                  a = b , b = b->next) ;
1524
1525         if (b == NULL || b->pipe_nr != p->pipe_nr) { /* new pipe */
1526             x = malloc(sizeof(struct dn_pipe), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1527             x->pipe_nr = p->pipe_nr;
1528             x->fs.pipe = x ;
1529             /* idle_heap is the only one from which we extract from the middle.
1530              */
1531             x->idle_heap.size = x->idle_heap.elements = 0 ;
1532             x->idle_heap.offset=OFFSET_OF(struct dn_flow_queue, heap_pos);
1533         } else {
1534             x = b;
1535             s = splimp();
1536             /* Flush accumulated credit for all queues */
1537             for (i = 0; i <= x->fs.rq_size; i++)
1538                 for (q = x->fs.rq[i]; q; q = q->next)
1539                     q->numbytes = 0;
1540             splx(s);
1541         }
1542
1543         s = splimp();
1544         x->bandwidth = p->bandwidth ;
1545         x->numbytes = 0; /* just in case... */
1546         bcopy(p->if_name, x->if_name, sizeof(p->if_name) );
1547         x->ifp = NULL ; /* reset interface ptr */
1548         x->delay = p->delay ;
1549         set_fs_parms(&(x->fs), pfs);
1550
1551
1552         if ( x->fs.rq == NULL ) { /* a new pipe */
1553             s = alloc_hash(&(x->fs), pfs) ;
1554             if (s) {
1555                 free(x, M_DUMMYNET);
1556                 return s ;
1557             }
1558             x->next = b ;
1559             if (a == NULL)
1560                 all_pipes = x ;
1561             else
1562                 a->next = x ;
1563         }
1564         splx(s);
1565     } else { /* config queue */
1566         struct dn_flow_set *x, *a, *b ;
1567
1568         /* locate flow_set */
1569         for (a=NULL, b=all_flow_sets ; b && b->fs_nr < pfs->fs_nr ;
1570                  a = b , b = b->next) ;
1571
1572         if (b == NULL || b->fs_nr != pfs->fs_nr) { /* new  */
1573             if (pfs->parent_nr == 0)    /* need link to a pipe */
1574                 return EINVAL ;
1575             x = malloc(sizeof(struct dn_flow_set), M_DUMMYNET, M_WAITOK|M_ZERO);
1576             x->fs_nr = pfs->fs_nr;
1577             x->parent_nr = pfs->parent_nr;
1578             x->weight = pfs->weight ;
1579             if (x->weight == 0)
1580                 x->weight = 1 ;
1581             else if (x->weight > 100)
1582                 x->weight = 100 ;
1583         } else {
1584             /* Change parent pipe not allowed; must delete and recreate */
1585             if (pfs->parent_nr != 0 && b->parent_nr != pfs->parent_nr)
1586                 return EINVAL ;
1587             x = b;
1588         }
1589         s = splimp();
1590         set_fs_parms(x, pfs);
1591
1592         if ( x->rq == NULL ) { /* a new flow_set */
1593             s = alloc_hash(x, pfs) ;
1594             if (s) {
1595                 free(x, M_DUMMYNET);
1596                 return s ;
1597             }
1598             x->next = b;
1599             if (a == NULL)
1600                 all_flow_sets = x;
1601             else
1602                 a->next = x;
1603         }
1604         splx(s);
1605     }
1606     return 0 ;
1607 }
1608
1609 /*
1610  * Helper function to remove from a heap queues which are linked to
1611  * a flow_set about to be deleted.
1612  */
1613 static void
1614 fs_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_flow_set *fs)
1615 {
1616     int i = 0, found = 0 ;
1617     for (; i < h->elements ;)
1618         if ( ((struct dn_flow_queue *)h->p[i].object)->fs == fs) {
1619             h->elements-- ;
1620             h->p[i] = h->p[h->elements] ;
1621             found++ ;
1622         } else
1623             i++ ;
1624     if (found)
1625         heapify(h);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * helper function to remove a pipe from a heap (can be there at most once)
1630  */
1631 static void
1632 pipe_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_pipe *p)
1633 {
1634     if (h->elements > 0) {
1635         int i = 0 ;
1636         for (i=0; i < h->elements ; i++ ) {
1637             if (h->p[i].object == p) { /* found it */
1638                 h->elements-- ;
1639                 h->p[i] = h->p[h->elements] ;
1640                 heapify(h);
1641                 break ;
1642             }
1643         }
1644     }
1645 }
1646
1647 /*
1648  * drain all queues. Called in case of severe mbuf shortage.
1649  */
1650 void
1651 dummynet_drain()
1652 {
1653     struct dn_flow_set *fs;
1654     struct dn_pipe *p;
1655     struct dn_pkt *pkt;
1656
1657     heap_free(&ready_heap);
1658     heap_free(&wfq_ready_heap);
1659     heap_free(&extract_heap);
1660     /* remove all references to this pipe from flow_sets */
1661     for (fs = all_flow_sets; fs; fs= fs->next )
1662         purge_flow_set(fs, 0);
1663
1664     for (p = all_pipes; p; p= p->next ) {
1665         purge_flow_set(&(p->fs), 0);
1666         for (pkt = p->head ; pkt ; )
1667             DN_FREE_PKT(pkt) ;
1668         p->head = p->tail = NULL ;
1669     }
1670 }
1671
1672 /*
1673  * Fully delete a pipe or a queue, cleaning up associated info.
1674  */
1675 static int
1676 delete_pipe(struct dn_pipe *p)
1677 {
1678     int s ;
1679
1680     if (p->pipe_nr == 0 && p->fs.fs_nr == 0)
1681         return EINVAL ;
1682     if (p->pipe_nr != 0 && p->fs.fs_nr != 0)
1683         return EINVAL ;
1684     if (p->pipe_nr != 0) { /* this is an old-style pipe */
1685         struct dn_pipe *a, *b;
1686         struct dn_flow_set *fs;
1687
1688         /* locate pipe */
1689         for (a = NULL , b = all_pipes ; b && b->pipe_nr < p->pipe_nr ;
1690                  a = b , b = b->next) ;
1691         if (b == NULL || (b->pipe_nr != p->pipe_nr) )
1692             return EINVAL ; /* not found */
1693
1694         s = splimp() ;
1695
1696         /* unlink from list of pipes */
1697         if (a == NULL)
1698             all_pipes = b->next ;
1699         else
1700             a->next = b->next ;
1701         /* remove references to this pipe from the ip_fw rules. */
1702         flush_pipe_ptrs(&(b->fs));
1703
1704         /* remove all references to this pipe from flow_sets */
1705         for (fs = all_flow_sets; fs; fs= fs->next )
1706             if (fs->pipe == b) {
1707                 printf("++ ref to pipe %d from fs %d\n",
1708                         p->pipe_nr, fs->fs_nr);
1709                 fs->pipe = NULL ;
1710                 purge_flow_set(fs, 0);
1711             }
1712         fs_remove_from_heap(&ready_heap, &(b->fs));
1713         purge_pipe(b);  /* remove all data associated to this pipe */
1714         /* remove reference to here from extract_heap and wfq_ready_heap */
1715         pipe_remove_from_heap(&extract_heap, b);
1716         pipe_remove_from_heap(&wfq_ready_heap, b);
1717         splx(s);
1718         free(b, M_DUMMYNET);
1719     } else { /* this is a WF2Q queue (dn_flow_set) */
1720         struct dn_flow_set *a, *b;
1721
1722         /* locate set */
1723         for (a = NULL, b = all_flow_sets ; b && b->fs_nr < p->fs.fs_nr ;
1724                  a = b , b = b->next) ;
1725         if (b == NULL || (b->fs_nr != p->fs.fs_nr) )
1726             return EINVAL ; /* not found */
1727
1728         s = splimp() ;
1729         if (a == NULL)
1730             all_flow_sets = b->next ;
1731         else
1732             a->next = b->next ;
1733         /* remove references to this flow_set from the ip_fw rules. */
1734         flush_pipe_ptrs(b);
1735
1736         if (b->pipe != NULL) {
1737             /* Update total weight on parent pipe and cleanup parent heaps */
1738             b->pipe->sum -= b->weight * b->backlogged ;
1739             fs_remove_from_heap(&(b->pipe->not_eligible_heap), b);
1740             fs_remove_from_heap(&(b->pipe->scheduler_heap), b);
1741 #if 1   /* XXX should i remove from idle_heap as well ? */
1742             fs_remove_from_heap(&(b->pipe->idle_heap), b);
1743 #endif
1744         }
1745         purge_flow_set(b, 1);
1746         splx(s);
1747     }
1748     return 0 ;
1749 }
1750
1751 /*
1752  * helper function used to copy data from kernel in DUMMYNET_GET
1753  */
1754 static char *
1755 dn_copy_set(struct dn_flow_set *set, char *bp)
1756 {
1757     int i, copied = 0 ;
1758     struct dn_flow_queue *q, *qp = (struct dn_flow_queue *)bp;
1759
1760     for (i = 0 ; i <= set->rq_size ; i++)
1761         for (q = set->rq[i] ; q ; q = q->next, qp++ ) {
1762             if (q->hash_slot != i)
1763                 printf("++ at %d: wrong slot (have %d, "
1764                     "should be %d)\n", copied, q->hash_slot, i);
1765             if (q->fs != set)
1766                 printf("++ at %d: wrong fs ptr (have %p, should be %p)\n",
1767                         i, q->fs, set);
1768             copied++ ;
1769             bcopy(q, qp, sizeof( *q ) );
1770             /* cleanup pointers */
1771             qp->next = NULL ;
1772             qp->head = qp->tail = NULL ;
1773             qp->fs = NULL ;
1774         }
1775     if (copied != set->rq_elements)
1776         printf("++ wrong count, have %d should be %d\n",
1777             copied, set->rq_elements);
1778     return (char *)qp ;
1779 }
1780
1781 static int
1782 dummynet_get(struct sockopt *sopt)
1783 {
1784     char *buf, *bp ; /* bp is the "copy-pointer" */
1785     size_t size ;
1786     struct dn_flow_set *set ;
1787     struct dn_pipe *p ;
1788     int s, error=0 ;
1789
1790     s = splimp();
1791     /*
1792      * compute size of data structures: list of pipes and flow_sets.
1793      */
1794     for (p = all_pipes, size = 0 ; p ; p = p->next )
1795         size += sizeof( *p ) +
1796             p->fs.rq_elements * sizeof(struct dn_flow_queue);
1797     for (set = all_flow_sets ; set ; set = set->next )
1798         size += sizeof ( *set ) +
1799             set->rq_elements * sizeof(struct dn_flow_queue);
1800     buf = malloc(size, M_TEMP, M_WAITOK);
1801     for (p = all_pipes, bp = buf ; p ; p = p->next ) {
1802         struct dn_pipe *pipe_bp = (struct dn_pipe *)bp ;
1803
1804         /*
1805          * copy pipe descriptor into *bp, convert delay back to ms,
1806          * then copy the flow_set descriptor(s) one at a time.
1807          * After each flow_set, copy the queue descriptor it owns.
1808          */
1809         bcopy(p, bp, sizeof( *p ) );
1810         pipe_bp->delay = (pipe_bp->delay * 1000) / hz ;
1811         /*
1812          * XXX the following is a hack based on ->next being the
1813          * first field in dn_pipe and dn_flow_set. The correct
1814          * solution would be to move the dn_flow_set to the beginning
1815          * of struct dn_pipe.
1816          */
1817         pipe_bp->next = (struct dn_pipe *)DN_IS_PIPE ;
1818         /* clean pointers */
1819         pipe_bp->head = pipe_bp->tail = NULL ;
1820         pipe_bp->fs.next = NULL ;
1821         pipe_bp->fs.pipe = NULL ;
1822         pipe_bp->fs.rq = NULL ;
1823
1824         bp += sizeof( *p ) ;
1825         bp = dn_copy_set( &(p->fs), bp );
1826     }
1827     for (set = all_flow_sets ; set ; set = set->next ) {
1828         struct dn_flow_set *fs_bp = (struct dn_flow_set *)bp ;
1829         bcopy(set, bp, sizeof( *set ) );
1830         /* XXX same hack as above */
1831         fs_bp->next = (struct dn_flow_set *)DN_IS_QUEUE ;
1832         fs_bp->pipe = NULL ;
1833         fs_bp->rq = NULL ;
1834         bp += sizeof( *set ) ;
1835         bp = dn_copy_set( set, bp );
1836     }
1837     splx(s);
1838     error = sooptcopyout(sopt, buf, size);
1839     free(buf, M_TEMP);
1840     return error ;
1841 }
1842
1843 /*
1844  * Handler for the various dummynet socket options (get, flush, config, del)
1845  */
1846 static int
1847 ip_dn_ctl(struct sockopt *sopt)
1848 {
1849     int error = 0 ;
1850     struct dn_pipe *p, tmp_pipe;
1851
1852     /* Disallow sets in really-really secure mode. */
1853     if (sopt->sopt_dir == SOPT_SET) {
1854 #if defined(__FreeBSD__) && __FreeBSD_version >= 500034
1855         error =  securelevel_ge(sopt->sopt_td->td_ucred, 3);
1856         if (error)
1857             return (error);
1858 #else
1859         if (securelevel >= 3)
1860             return (EPERM);
1861 #endif
1862     }
1863
1864     switch (sopt->sopt_name) {
1865     default :
1866         printf("ip_dn_ctl -- unknown option %d", sopt->sopt_name);
1867         return EINVAL ;
1868
1869     case IP_DUMMYNET_GET :
1870         error = dummynet_get(sopt);
1871         break ;
1872
1873     case IP_DUMMYNET_FLUSH :
1874         dummynet_flush() ;
1875         break ;
1876
1877     case IP_DUMMYNET_CONFIGURE :
1878         p = &tmp_pipe ;
1879         error = sooptcopyin(sopt, p, sizeof *p, sizeof *p);
1880         if (error)
1881             break ;
1882         error = config_pipe(p);
1883         break ;
1884
1885     case IP_DUMMYNET_DEL :      /* remove a pipe or queue */
1886         p = &tmp_pipe ;
1887         error = sooptcopyin(sopt, p, sizeof *p, sizeof *p);
1888         if (error)
1889             break ;
1890
1891         error = delete_pipe(p);
1892         break ;
1893     }
1894     return error ;
1895 }
1896
1897 static void
1898 ip_dn_init(void)
1899 {
1900     printf("DUMMYNET initialized (011031)\n");
1901     all_pipes = NULL ;
1902     all_flow_sets = NULL ;
1903     ready_heap.size = ready_heap.elements = 0 ;
1904     ready_heap.offset = 0 ;
1905
1906     wfq_ready_heap.size = wfq_ready_heap.elements = 0 ;
1907     wfq_ready_heap.offset = 0 ;
1908
1909     extract_heap.size = extract_heap.elements = 0 ;
1910     extract_heap.offset = 0 ;
1911     ip_dn_ctl_ptr = ip_dn_ctl;
1912     ip_dn_io_ptr = dummynet_io;
1913     ip_dn_ruledel_ptr = dn_rule_delete;
1914     callout_init(&dn_timeout);
1915     callout_reset(&dn_timeout, 1, dummynet, NULL);
1916 }
1917
1918 static int
1919 dummynet_modevent(module_t mod, int type, void *data)
1920 {
1921         int s;
1922         switch (type) {
1923         case MOD_LOAD:
1924                 s = splimp();
1925                 if (DUMMYNET_LOADED) {
1926                     splx(s);
1927                     printf("DUMMYNET already loaded\n");
1928                     return EEXIST ;
1929                 }
1930                 ip_dn_init();
1931                 splx(s);
1932                 break;
1933
1934         case MOD_UNLOAD:
1935 #if !defined(KLD_MODULE)
1936                 printf("dummynet statically compiled, cannot unload\n");
1937                 return EINVAL ;
1938 #else
1939                 s = splimp();
1940                 callout_stop(&dn_timeout);
1941                 dummynet_flush();
1942                 ip_dn_ctl_ptr = NULL;
1943                 ip_dn_io_ptr = NULL;
1944                 ip_dn_ruledel_ptr = NULL;
1945                 splx(s);
1946 #endif
1947                 break ;
1948         default:
1949                 break ;
1950         }
1951         return 0 ;
1952 }
1953
1954 static moduledata_t dummynet_mod = {
1955         "dummynet",
1956         dummynet_modevent,
1957         NULL
1958 };
1959 DECLARE_MODULE(dummynet, dummynet_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1960 MODULE_DEPEND(dummynet, ipfw, 1, 1, 1);
1961 MODULE_VERSION(dummynet, 1);