Adjust sources to accomodate for repo copy of our bridging code
[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 1.16 2005/12/19 00:07:02 corecode 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/thread2.h>
77 #include <net/if.h>
78 #include <net/route.h>
79 #include <netinet/in.h>
80 #include <netinet/in_systm.h>
81 #include <netinet/in_var.h>
82 #include <netinet/ip.h>
83 #include <net/ipfw/ip_fw.h>
84 #include "ip_dummynet.h"
85 #include <netinet/ip_var.h>
86
87 #include <netinet/if_ether.h> /* for struct arpcom */
88 #include <net/oldbridge/bridge.h>
89
90 /*
91  * We keep a private variable for the simulation time, but we could
92  * probably use an existing one ("softticks" in sys/kern/kern_timer.c)
93  */
94 static dn_key curr_time = 0 ; /* current simulation time */
95
96 static int dn_hash_size = 64 ;  /* default hash size */
97
98 /* statistics on number of queue searches and search steps */
99 static int searches, search_steps ;
100 static int pipe_expire = 1 ;   /* expire queue if empty */
101 static int dn_max_ratio = 16 ; /* max queues/buckets ratio */
102
103 static int red_lookup_depth = 256;      /* RED - default lookup table depth */
104 static int red_avg_pkt_size = 512;      /* RED - default medium packet size */
105 static int red_max_pkt_size = 1500;     /* RED - default max packet size */
106
107 /*
108  * Three heaps contain queues and pipes that the scheduler handles:
109  *
110  * ready_heap contains all dn_flow_queue related to fixed-rate pipes.
111  *
112  * wfq_ready_heap contains the pipes associated with WF2Q flows
113  *
114  * extract_heap contains pipes associated with delay lines.
115  *
116  */
117
118 MALLOC_DEFINE(M_DUMMYNET, "dummynet", "dummynet heap");
119
120 static struct dn_heap ready_heap, extract_heap, wfq_ready_heap ;
121
122 static int heap_init(struct dn_heap *h, int size) ;
123 static int heap_insert (struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p);
124 static void heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj);
125
126 static void transmit_event(struct dn_pipe *pipe);
127 static void ready_event(struct dn_flow_queue *q);
128
129 static struct dn_pipe *all_pipes = NULL ;       /* list of all pipes */
130 static struct dn_flow_set *all_flow_sets = NULL ;/* list of all flow_sets */
131
132 static struct callout dn_timeout;
133
134 #ifdef SYSCTL_NODE
135 SYSCTL_NODE(_net_inet_ip, OID_AUTO, dummynet,
136                 CTLFLAG_RW, 0, "Dummynet");
137 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hash_size,
138             CTLFLAG_RW, &dn_hash_size, 0, "Default hash table size");
139 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, curr_time,
140             CTLFLAG_RD, &curr_time, 0, "Current tick");
141 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, ready_heap,
142             CTLFLAG_RD, &ready_heap.size, 0, "Size of ready heap");
143 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, extract_heap,
144             CTLFLAG_RD, &extract_heap.size, 0, "Size of extract heap");
145 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, searches,
146             CTLFLAG_RD, &searches, 0, "Number of queue searches");
147 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, search_steps,
148             CTLFLAG_RD, &search_steps, 0, "Number of queue search steps");
149 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, expire,
150             CTLFLAG_RW, &pipe_expire, 0, "Expire queue if empty");
151 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, max_chain_len,
152             CTLFLAG_RW, &dn_max_ratio, 0,
153         "Max ratio between dynamic queues and buckets");
154 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_lookup_depth,
155         CTLFLAG_RD, &red_lookup_depth, 0, "Depth of RED lookup table");
156 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_avg_pkt_size,
157         CTLFLAG_RD, &red_avg_pkt_size, 0, "RED Medium packet size");
158 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_max_pkt_size,
159         CTLFLAG_RD, &red_max_pkt_size, 0, "RED Max packet size");
160 #endif
161
162 static int config_pipe(struct dn_pipe *p);
163 static int ip_dn_ctl(struct sockopt *sopt);
164
165 static void rt_unref(struct rtentry *);
166 static void dummynet(void *);
167 static void dummynet_flush(void);
168 void dummynet_drain(void);
169 static ip_dn_io_t dummynet_io;
170 static void dn_rule_delete(void *);
171
172 int if_tx_rdy(struct ifnet *ifp);
173
174 static void
175 rt_unref(struct rtentry *rt)
176 {
177     if (rt == NULL)
178         return ;
179     if (rt->rt_refcnt <= 0)
180         printf("-- warning, refcnt now %ld, decreasing\n", rt->rt_refcnt);
181     RTFREE(rt);
182 }
183
184 /*
185  * Heap management functions.
186  *
187  * In the heap, first node is element 0. Children of i are 2i+1 and 2i+2.
188  * Some macros help finding parent/children so we can optimize them.
189  *
190  * heap_init() is called to expand the heap when needed.
191  * Increment size in blocks of 16 entries.
192  * XXX failure to allocate a new element is a pretty bad failure
193  * as we basically stall a whole queue forever!!
194  * Returns 1 on error, 0 on success
195  */
196 #define HEAP_FATHER(x) ( ( (x) - 1 ) / 2 )
197 #define HEAP_LEFT(x) ( 2*(x) + 1 )
198 #define HEAP_IS_LEFT(x) ( (x) & 1 )
199 #define HEAP_RIGHT(x) ( 2*(x) + 2 )
200 #define HEAP_SWAP(a, b, buffer) { buffer = a ; a = b ; b = buffer ; }
201 #define HEAP_INCREMENT  15
202
203 static int
204 heap_init(struct dn_heap *h, int new_size)
205 {
206     struct dn_heap_entry *p;
207
208     if (h->size >= new_size ) {
209         printf("heap_init, Bogus call, have %d want %d\n",
210                 h->size, new_size);
211         return 0 ;
212     }
213     new_size = (new_size + HEAP_INCREMENT ) & ~HEAP_INCREMENT ;
214     p = malloc(new_size * sizeof(*p), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
215     if (h->size > 0) {
216         bcopy(h->p, p, h->size * sizeof(*p) );
217         free(h->p, M_DUMMYNET);
218     }
219     h->p = p ;
220     h->size = new_size ;
221     return 0 ;
222 }
223
224 /*
225  * Insert element in heap. Normally, p != NULL, we insert p in
226  * a new position and bubble up. If p == NULL, then the element is
227  * already in place, and key is the position where to start the
228  * bubble-up.
229  * Returns 1 on failure (cannot allocate new heap entry)
230  *
231  * If offset > 0 the position (index, int) of the element in the heap is
232  * also stored in the element itself at the given offset in bytes.
233  */
234 #define SET_OFFSET(heap, node) \
235     if (heap->offset > 0) \
236             *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = node ;
237 /*
238  * RESET_OFFSET is used for sanity checks. It sets offset to an invalid value.
239  */
240 #define RESET_OFFSET(heap, node) \
241     if (heap->offset > 0) \
242             *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = -1 ;
243 static int
244 heap_insert(struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p)
245 {
246     int son = h->elements ;
247
248     if (p == NULL)      /* data already there, set starting point */
249         son = key1 ;
250     else {              /* insert new element at the end, possibly resize */
251         son = h->elements ;
252         if (son == h->size) /* need resize... */
253             if (heap_init(h, h->elements+1) )
254                 return 1 ; /* failure... */
255         h->p[son].object = p ;
256         h->p[son].key = key1 ;
257         h->elements++ ;
258     }
259     while (son > 0) {                           /* bubble up */
260         int father = HEAP_FATHER(son) ;
261         struct dn_heap_entry tmp  ;
262
263         if (DN_KEY_LT( h->p[father].key, h->p[son].key ) )
264             break ; /* found right position */
265         /* son smaller than father, swap and repeat */
266         HEAP_SWAP(h->p[son], h->p[father], tmp) ;
267         SET_OFFSET(h, son);
268         son = father ;
269     }
270     SET_OFFSET(h, son);
271     return 0 ;
272 }
273
274 /*
275  * remove top element from heap, or obj if obj != NULL
276  */
277 static void
278 heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj)
279 {
280     int child, father, max = h->elements - 1 ;
281
282     if (max < 0) {
283         printf("warning, extract from empty heap 0x%p\n", h);
284         return ;
285     }
286     father = 0 ; /* default: move up smallest child */
287     if (obj != NULL) { /* extract specific element, index is at offset */
288         if (h->offset <= 0)
289             panic("*** heap_extract from middle not supported on this heap!!!\n");
290         father = *((int *)((char *)obj + h->offset)) ;
291         if (father < 0 || father >= h->elements) {
292             printf("dummynet: heap_extract, father %d out of bound 0..%d\n",
293                 father, h->elements);
294             panic("heap_extract");
295         }
296     }
297     RESET_OFFSET(h, father);
298     child = HEAP_LEFT(father) ;         /* left child */
299     while (child <= max) {              /* valid entry */
300         if (child != max && DN_KEY_LT(h->p[child+1].key, h->p[child].key) )
301             child = child+1 ;           /* take right child, otherwise left */
302         h->p[father] = h->p[child] ;
303         SET_OFFSET(h, father);
304         father = child ;
305         child = HEAP_LEFT(child) ;   /* left child for next loop */
306     }
307     h->elements-- ;
308     if (father != max) {
309         /*
310          * Fill hole with last entry and bubble up, reusing the insert code
311          */
312         h->p[father] = h->p[max] ;
313         heap_insert(h, father, NULL); /* this one cannot fail */
314     }
315 }
316
317 #if 0
318 /*
319  * change object position and update references
320  * XXX this one is never used!
321  */
322 static void
323 heap_move(struct dn_heap *h, dn_key new_key, void *object)
324 {
325     int temp;
326     int i ;
327     int max = h->elements-1 ;
328     struct dn_heap_entry buf ;
329
330     if (h->offset <= 0)
331         panic("cannot move items on this heap");
332
333     i = *((int *)((char *)object + h->offset));
334     if (DN_KEY_LT(new_key, h->p[i].key) ) { /* must move up */
335         h->p[i].key = new_key ;
336         for (; i>0 && DN_KEY_LT(new_key, h->p[(temp = HEAP_FATHER(i))].key) ;
337                  i = temp ) { /* bubble up */
338             HEAP_SWAP(h->p[i], h->p[temp], buf) ;
339             SET_OFFSET(h, i);
340         }
341     } else {            /* must move down */
342         h->p[i].key = new_key ;
343         while ( (temp = HEAP_LEFT(i)) <= max ) { /* found left child */
344             if ((temp != max) && DN_KEY_GT(h->p[temp].key, h->p[temp+1].key))
345                 temp++ ; /* select child with min key */
346             if (DN_KEY_GT(new_key, h->p[temp].key)) { /* go down */
347                 HEAP_SWAP(h->p[i], h->p[temp], buf) ;
348                 SET_OFFSET(h, i);
349             } else
350                 break ;
351             i = temp ;
352         }
353     }
354     SET_OFFSET(h, i);
355 }
356 #endif /* heap_move, unused */
357
358 /*
359  * heapify() will reorganize data inside an array to maintain the
360  * heap property. It is needed when we delete a bunch of entries.
361  */
362 static void
363 heapify(struct dn_heap *h)
364 {
365     int i ;
366
367     for (i = 0 ; i < h->elements ; i++ )
368         heap_insert(h, i , NULL) ;
369 }
370
371 /*
372  * cleanup the heap and free data structure
373  */
374 static void
375 heap_free(struct dn_heap *h)
376 {
377     if (h->size >0 )
378         free(h->p, M_DUMMYNET);
379     bzero(h, sizeof(*h) );
380 }
381
382 /*
383  * --- end of heap management functions ---
384  */
385
386 /*
387  * Scheduler functions:
388  *
389  * transmit_event() is called when the delay-line needs to enter
390  * the scheduler, either because of existing pkts getting ready,
391  * or new packets entering the queue. The event handled is the delivery
392  * time of the packet.
393  *
394  * ready_event() does something similar with fixed-rate queues, and the
395  * event handled is the finish time of the head pkt.
396  *
397  * wfq_ready_event() does something similar with WF2Q queues, and the
398  * event handled is the start time of the head pkt.
399  *
400  * In all cases, we make sure that the data structures are consistent
401  * before passing pkts out, because this might trigger recursive
402  * invocations of the procedures.
403  */
404 static void
405 transmit_event(struct dn_pipe *pipe)
406 {
407     struct dn_pkt *pkt ;
408
409     while ( (pkt = pipe->head) && DN_KEY_LEQ(pkt->output_time, curr_time) ) {
410         /*
411          * first unlink, then call procedures, since ip_input() can invoke
412          * ip_output() and viceversa, thus causing nested calls
413          */
414         pipe->head = DN_NEXT(pkt) ;
415
416         /*
417          * The actual mbuf is preceded by a struct dn_pkt, resembling an mbuf
418          * (NOT A REAL one, just a small block of malloc'ed memory) with
419          *     m_type = MT_TAG, m_flags = PACKET_TAG_DUMMYNET
420          *     dn_m (m_next) = actual mbuf to be processed by ip_input/output
421          * and some other fields.
422          * The block IS FREED HERE because it contains parameters passed
423          * to the called routine.
424          */
425         switch (pkt->dn_dir) {
426         case DN_TO_IP_OUT:
427             (void)ip_output((struct mbuf *)pkt, NULL, NULL, 0, NULL, NULL);
428             rt_unref (pkt->ro.ro_rt) ;
429             break ;
430
431         case DN_TO_IP_IN :
432             ip_input((struct mbuf *)pkt) ;
433             break ;
434
435         case DN_TO_BDG_FWD :
436             if (!BDG_LOADED) {
437                 /* somebody unloaded the bridge module. Drop pkt */
438                 printf("-- dropping bridged packet trapped in pipe--\n");
439                 m_freem(pkt->dn_m);
440                 break;
441             } /* fallthrough */
442         case DN_TO_ETH_DEMUX:
443             {
444                 struct mbuf *m = (struct mbuf *)pkt ;
445                 struct ether_header *eh;
446
447                 if (pkt->dn_m->m_len < ETHER_HDR_LEN &&
448                     (pkt->dn_m = m_pullup(pkt->dn_m, ETHER_HDR_LEN)) == NULL) {
449                     printf("dummynet/bridge: pullup fail, dropping pkt\n");
450                     break;
451                 }
452                 /*
453                  * same as ether_input, make eh be a pointer into the mbuf
454                  */
455                 eh = mtod(pkt->dn_m, struct ether_header *);
456                 m_adj(pkt->dn_m, ETHER_HDR_LEN);
457                 /*
458                  * bdg_forward() wants a pointer to the pseudo-mbuf-header, but
459                  * on return it will supply the pointer to the actual packet
460                  * (originally pkt->dn_m, but could be something else now) if
461                  * it has not consumed it.
462                  */
463                 if (pkt->dn_dir == DN_TO_BDG_FWD) {
464                     m = bdg_forward_ptr(m, eh, pkt->ifp);
465                     if (m)
466                         m_freem(m);
467                 } else {
468                     /* which consumes the mbuf */
469                     ether_demux(NULL, eh, m);
470                 }
471             }
472             break ;
473         case DN_TO_ETH_OUT:
474             ether_output_frame(pkt->ifp, (struct mbuf *)pkt);
475             break;
476
477         default:
478             printf("dummynet: bad switch %d!\n", pkt->dn_dir);
479             m_freem(pkt->dn_m);
480             break ;
481         }
482         free(pkt, M_DUMMYNET);
483     }
484     /* if there are leftover packets, put into the heap for next event */
485     if ( (pkt = pipe->head) )
486          heap_insert(&extract_heap, pkt->output_time, pipe ) ;
487     /* XXX should check errors on heap_insert, by draining the
488      * whole pipe p and hoping in the future we are more successful
489      */
490 }
491
492 /*
493  * the following macro computes how many ticks we have to wait
494  * before being able to transmit a packet. The credit is taken from
495  * either a pipe (WF2Q) or a flow_queue (per-flow queueing)
496  */
497 #define SET_TICKS(pkt, q, p)    \
498     (pkt->dn_m->m_pkthdr.len*8*hz - (q)->numbytes + p->bandwidth - 1 ) / \
499             p->bandwidth ;
500
501 /*
502  * extract pkt from queue, compute output time (could be now)
503  * and put into delay line (p_queue)
504  */
505 static void
506 move_pkt(struct dn_pkt *pkt, struct dn_flow_queue *q,
507         struct dn_pipe *p, int len)
508 {
509     q->head = DN_NEXT(pkt) ;
510     q->len-- ;
511     q->len_bytes -= len ;
512
513     pkt->output_time = curr_time + p->delay ;
514
515     if (p->head == NULL)
516         p->head = pkt;
517     else
518         DN_NEXT_NC(p->tail) = (struct mbuf *)pkt;
519     p->tail = pkt;
520     DN_NEXT_NC(p->tail) = NULL;
521 }
522
523 /*
524  * ready_event() is invoked every time the queue must enter the
525  * scheduler, either because the first packet arrives, or because
526  * a previously scheduled event fired.
527  * On invokation, drain as many pkts as possible (could be 0) and then
528  * if there are leftover packets reinsert the pkt in the scheduler.
529  */
530 static void
531 ready_event(struct dn_flow_queue *q)
532 {
533     struct dn_pkt *pkt;
534     struct dn_pipe *p = q->fs->pipe ;
535     int p_was_empty ;
536
537     if (p == NULL) {
538         printf("ready_event- pipe is gone\n");
539         return ;
540     }
541     p_was_empty = (p->head == NULL) ;
542
543     /*
544      * schedule fixed-rate queues linked to this pipe:
545      * Account for the bw accumulated since last scheduling, then
546      * drain as many pkts as allowed by q->numbytes and move to
547      * the delay line (in p) computing output time.
548      * bandwidth==0 (no limit) means we can drain the whole queue,
549      * setting len_scaled = 0 does the job.
550      */
551     q->numbytes += ( curr_time - q->sched_time ) * p->bandwidth;
552     while ( (pkt = q->head) != NULL ) {
553         int len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
554         int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*hz : 0 ;
555         if (len_scaled > q->numbytes )
556             break ;
557         q->numbytes -= len_scaled ;
558         move_pkt(pkt, q, p, len);
559     }
560     /*
561      * If we have more packets queued, schedule next ready event
562      * (can only occur when bandwidth != 0, otherwise we would have
563      * flushed the whole queue in the previous loop).
564      * To this purpose we record the current time and compute how many
565      * ticks to go for the finish time of the packet.
566      */
567     if ( (pkt = q->head) != NULL ) { /* this implies bandwidth != 0 */
568         dn_key t = SET_TICKS(pkt, q, p); /* ticks i have to wait */
569         q->sched_time = curr_time ;
570         heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, (void *)q );
571         /* XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
572          * queue on error hoping next time we are luckier.
573          */
574     } else {    /* RED needs to know when the queue becomes empty */
575         q->q_time = curr_time;
576         q->numbytes = 0;
577     }
578     /*
579      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
580      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
581      */
582     if (p_was_empty)
583         transmit_event(p);
584 }
585
586 /*
587  * Called when we can transmit packets on WF2Q queues. Take pkts out of
588  * the queues at their start time, and enqueue into the delay line.
589  * Packets are drained until p->numbytes < 0. As long as
590  * len_scaled >= p->numbytes, the packet goes into the delay line
591  * with a deadline p->delay. For the last packet, if p->numbytes<0,
592  * there is an additional delay.
593  */
594 static void
595 ready_event_wfq(struct dn_pipe *p)
596 {
597     int p_was_empty = (p->head == NULL) ;
598     struct dn_heap *sch = &(p->scheduler_heap);
599     struct dn_heap *neh = &(p->not_eligible_heap) ;
600
601     if (p->if_name[0] == 0) /* tx clock is simulated */
602         p->numbytes += ( curr_time - p->sched_time ) * p->bandwidth;
603     else { /* tx clock is for real, the ifq must be empty or this is a NOP */
604         if (p->ifp && p->ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
605             return ;
606         else {
607             DEB(printf("pipe %d ready from %s --\n",
608                 p->pipe_nr, p->if_name);)
609         }
610     }
611
612     /*
613      * While we have backlogged traffic AND credit, we need to do
614      * something on the queue.
615      */
616     while ( p->numbytes >=0 && (sch->elements>0 || neh->elements >0) ) {
617         if (sch->elements > 0) { /* have some eligible pkts to send out */
618             struct dn_flow_queue *q = sch->p[0].object ;
619             struct dn_pkt *pkt = q->head;
620             struct dn_flow_set *fs = q->fs;
621             u_int64_t len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
622             int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*hz : 0 ;
623
624             heap_extract(sch, NULL); /* remove queue from heap */
625             p->numbytes -= len_scaled ;
626             move_pkt(pkt, q, p, len);
627
628             p->V += (len<<MY_M) / p->sum ; /* update V */
629             q->S = q->F ; /* update start time */
630             if (q->len == 0) { /* Flow not backlogged any more */
631                 fs->backlogged-- ;
632                 heap_insert(&(p->idle_heap), q->F, q);
633             } else { /* still backlogged */
634                 /*
635                  * update F and position in backlogged queue, then
636                  * put flow in not_eligible_heap (we will fix this later).
637                  */
638                 len = (q->head)->dn_m->m_pkthdr.len;
639                 q->F += (len<<MY_M)/(u_int64_t) fs->weight ;
640                 if (DN_KEY_LEQ(q->S, p->V))
641                     heap_insert(neh, q->S, q);
642                 else
643                     heap_insert(sch, q->F, q);
644             }
645         }
646         /*
647          * now compute V = max(V, min(S_i)). Remember that all elements in sch
648          * have by definition S_i <= V so if sch is not empty, V is surely
649          * the max and we must not update it. Conversely, if sch is empty
650          * we only need to look at neh.
651          */
652         if (sch->elements == 0 && neh->elements > 0)
653             p->V = MAX64 ( p->V, neh->p[0].key );
654         /* move from neh to sch any packets that have become eligible */
655         while (neh->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(neh->p[0].key, p->V) ) {
656             struct dn_flow_queue *q = neh->p[0].object ;
657             heap_extract(neh, NULL);
658             heap_insert(sch, q->F, q);
659         }
660
661         if (p->if_name[0] != '\0') {/* tx clock is from a real thing */
662             p->numbytes = -1 ; /* mark not ready for I/O */
663             break ;
664         }
665     }
666     if (sch->elements == 0 && neh->elements == 0 && p->numbytes >= 0
667             && p->idle_heap.elements > 0) {
668         /*
669          * no traffic and no events scheduled. We can get rid of idle-heap.
670          */
671         int i ;
672
673         for (i = 0 ; i < p->idle_heap.elements ; i++) {
674             struct dn_flow_queue *q = p->idle_heap.p[i].object ;
675
676             q->F = 0 ;
677             q->S = q->F + 1 ;
678         }
679         p->sum = 0 ;
680         p->V = 0 ;
681         p->idle_heap.elements = 0 ;
682     }
683     /*
684      * If we are getting clocks from dummynet (not a real interface) and
685      * If we are under credit, schedule the next ready event.
686      * Also fix the delivery time of the last packet.
687      */
688     if (p->if_name[0]==0 && p->numbytes < 0) { /* this implies bandwidth >0 */
689         dn_key t=0 ; /* number of ticks i have to wait */
690
691         if (p->bandwidth > 0)
692             t = ( p->bandwidth -1 - p->numbytes) / p->bandwidth ;
693         p->tail->output_time += t ;
694         p->sched_time = curr_time ;
695         heap_insert(&wfq_ready_heap, curr_time + t, (void *)p);
696         /* XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
697          * queue on error hoping next time we are luckier.
698          */
699     }
700     /*
701      * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
702      * Otherwise, the scheduler will take care of it.
703      */
704     if (p_was_empty)
705         transmit_event(p);
706 }
707
708 /*
709  * This is called once per tick, or HZ times per second. It is used to
710  * increment the current tick counter and schedule expired events.
711  */
712 static void
713 dummynet(void * __unused unused)
714 {
715     void *p ; /* generic parameter to handler */
716     struct dn_heap *h ;
717     struct dn_heap *heaps[3];
718     int i;
719     struct dn_pipe *pe ;
720
721     heaps[0] = &ready_heap ;            /* fixed-rate queues */
722     heaps[1] = &wfq_ready_heap ;        /* wfq queues */
723     heaps[2] = &extract_heap ;          /* delay line */
724     crit_enter(); /* see note on top, splnet() is not enough */
725     curr_time++ ;
726     for (i=0; i < 3 ; i++) {
727         h = heaps[i];
728         while (h->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(h->p[0].key, curr_time) ) {
729             DDB(if (h->p[0].key > curr_time)
730                 printf("-- dummynet: warning, heap %d is %d ticks late\n",
731                     i, (int)(curr_time - h->p[0].key));)
732             p = h->p[0].object ; /* store a copy before heap_extract */
733             heap_extract(h, NULL); /* need to extract before processing */
734             if (i == 0)
735                 ready_event(p) ;
736             else if (i == 1) {
737                 struct dn_pipe *pipe = p;
738                 if (pipe->if_name[0] != '\0')
739                     printf("*** bad ready_event_wfq for pipe %s\n",
740                         pipe->if_name);
741                 else
742                     ready_event_wfq(p) ;
743             } else
744                 transmit_event(p);
745         }
746     }
747     /* sweep pipes trying to expire idle flow_queues */
748     for (pe = all_pipes; pe ; pe = pe->next )
749         if (pe->idle_heap.elements > 0 &&
750                 DN_KEY_LT(pe->idle_heap.p[0].key, pe->V) ) {
751             struct dn_flow_queue *q = pe->idle_heap.p[0].object ;
752
753             heap_extract(&(pe->idle_heap), NULL);
754             q->S = q->F + 1 ; /* mark timestamp as invalid */
755             pe->sum -= q->fs->weight ;
756         }
757     crit_exit();
758     callout_reset(&dn_timeout, 1, dummynet, NULL);
759 }
760
761 /*
762  * called by an interface when tx_rdy occurs.
763  */
764 int
765 if_tx_rdy(struct ifnet *ifp)
766 {
767     struct dn_pipe *p;
768
769     for (p = all_pipes; p ; p = p->next )
770         if (p->ifp == ifp)
771             break ;
772     if (p == NULL) {
773         for (p = all_pipes; p ; p = p->next )
774             if (!strcmp(p->if_name, ifp->if_xname) ) {
775                 p->ifp = ifp ;
776                 DEB(printf("++ tx rdy from %s (now found)\n", ifp->if_xname);)
777                 break ;
778             }
779     }
780     if (p != NULL) {
781         DEB(printf("++ tx rdy from %s - qlen %d\n", ifp->if_xname,
782                 ifp->if_snd.ifq_len);)
783         p->numbytes = 0 ; /* mark ready for I/O */
784         ready_event_wfq(p);
785     }
786     return 0;
787 }
788
789 /*
790  * Unconditionally expire empty queues in case of shortage.
791  * Returns the number of queues freed.
792  */
793 static int
794 expire_queues(struct dn_flow_set *fs)
795 {
796     struct dn_flow_queue *q, *prev ;
797     int i, initial_elements = fs->rq_elements ;
798
799     if (fs->last_expired == time_second)
800         return 0 ;
801     fs->last_expired = time_second ;
802     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++) /* last one is overflow */
803         for (prev=NULL, q = fs->rq[i] ; q != NULL ; )
804             if (q->head != NULL || q->S != q->F+1) {
805                 prev = q ;
806                 q = q->next ;
807             } else { /* entry is idle, expire it */
808                 struct dn_flow_queue *old_q = q ;
809
810                 if (prev != NULL)
811                     prev->next = q = q->next ;
812                 else
813                     fs->rq[i] = q = q->next ;
814                 fs->rq_elements-- ;
815                 free(old_q, M_DUMMYNET);
816             }
817     return initial_elements - fs->rq_elements ;
818 }
819
820 /*
821  * If room, create a new queue and put at head of slot i;
822  * otherwise, create or use the default queue.
823  */
824 static struct dn_flow_queue *
825 create_queue(struct dn_flow_set *fs, int i)
826 {
827     struct dn_flow_queue *q ;
828
829     if (fs->rq_elements > fs->rq_size * dn_max_ratio &&
830             expire_queues(fs) == 0) {
831         /*
832          * No way to get room, use or create overflow queue.
833          */
834         i = fs->rq_size ;
835         if ( fs->rq[i] != NULL )
836             return fs->rq[i] ;
837     }
838     q = malloc(sizeof(*q), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
839     q->fs = fs ;
840     q->hash_slot = i ;
841     q->next = fs->rq[i] ;
842     q->S = q->F + 1;   /* hack - mark timestamp as invalid */
843     fs->rq[i] = q ;
844     fs->rq_elements++ ;
845     return q ;
846 }
847
848 /*
849  * Given a flow_set and a pkt in last_pkt, find a matching queue
850  * after appropriate masking. The queue is moved to front
851  * so that further searches take less time.
852  */
853 static struct dn_flow_queue *
854 find_queue(struct dn_flow_set *fs, struct ipfw_flow_id *id)
855 {
856     int i = 0 ; /* we need i and q for new allocations */
857     struct dn_flow_queue *q, *prev;
858
859     if ( !(fs->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) )
860         q = fs->rq[0] ;
861     else {
862         /* first, do the masking */
863         id->dst_ip &= fs->flow_mask.dst_ip ;
864         id->src_ip &= fs->flow_mask.src_ip ;
865         id->dst_port &= fs->flow_mask.dst_port ;
866         id->src_port &= fs->flow_mask.src_port ;
867         id->proto &= fs->flow_mask.proto ;
868         id->flags = 0 ; /* we don't care about this one */
869         /* then, hash function */
870         i = ( (id->dst_ip) & 0xffff ) ^
871             ( (id->dst_ip >> 15) & 0xffff ) ^
872             ( (id->src_ip << 1) & 0xffff ) ^
873             ( (id->src_ip >> 16 ) & 0xffff ) ^
874             (id->dst_port << 1) ^ (id->src_port) ^
875             (id->proto );
876         i = i % fs->rq_size ;
877         /* finally, scan the current list for a match */
878         searches++ ;
879         for (prev=NULL, q = fs->rq[i] ; q ; ) {
880             search_steps++;
881             if (id->dst_ip == q->id.dst_ip &&
882                     id->src_ip == q->id.src_ip &&
883                     id->dst_port == q->id.dst_port &&
884                     id->src_port == q->id.src_port &&
885                     id->proto == q->id.proto &&
886                     id->flags == q->id.flags)
887                 break ; /* found */
888             else if (pipe_expire && q->head == NULL && q->S == q->F+1 ) {
889                 /* entry is idle and not in any heap, expire it */
890                 struct dn_flow_queue *old_q = q ;
891
892                 if (prev != NULL)
893                     prev->next = q = q->next ;
894                 else
895                     fs->rq[i] = q = q->next ;
896                 fs->rq_elements-- ;
897                 free(old_q, M_DUMMYNET);
898                 continue ;
899             }
900             prev = q ;
901             q = q->next ;
902         }
903         if (q && prev != NULL) { /* found and not in front */
904             prev->next = q->next ;
905             q->next = fs->rq[i] ;
906             fs->rq[i] = q ;
907         }
908     }
909     if (q == NULL) { /* no match, need to allocate a new entry */
910         q = create_queue(fs, i);
911         if (q != NULL)
912         q->id = *id ;
913     }
914     return q ;
915 }
916
917 static int
918 red_drops(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_queue *q, int len)
919 {
920     /*
921      * RED algorithm
922      *
923      * RED calculates the average queue size (avg) using a low-pass filter
924      * with an exponential weighted (w_q) moving average:
925      *  avg  <-  (1-w_q) * avg + w_q * q_size
926      * where q_size is the queue length (measured in bytes or * packets).
927      *
928      * If q_size == 0, we compute the idle time for the link, and set
929      *  avg = (1 - w_q)^(idle/s)
930      * where s is the time needed for transmitting a medium-sized packet.
931      *
932      * Now, if avg < min_th the packet is enqueued.
933      * If avg > max_th the packet is dropped. Otherwise, the packet is
934      * dropped with probability P function of avg.
935      *
936      */
937
938     int64_t p_b = 0;
939     /* queue in bytes or packets ? */
940     u_int q_size = (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) ? q->len_bytes : q->len;
941
942     DEB(printf("\n%d q: %2u ", (int) curr_time, q_size);)
943
944     /* average queue size estimation */
945     if (q_size != 0) {
946         /*
947          * queue is not empty, avg <- avg + (q_size - avg) * w_q
948          */
949         int diff = SCALE(q_size) - q->avg;
950         int64_t v = SCALE_MUL((int64_t) diff, (int64_t) fs->w_q);
951
952         q->avg += (int) v;
953     } else {
954         /*
955          * queue is empty, find for how long the queue has been
956          * empty and use a lookup table for computing
957          * (1 - * w_q)^(idle_time/s) where s is the time to send a
958          * (small) packet.
959          * XXX check wraps...
960          */
961         if (q->avg) {
962             u_int t = (curr_time - q->q_time) / fs->lookup_step;
963
964             q->avg = (t < fs->lookup_depth) ?
965                     SCALE_MUL(q->avg, fs->w_q_lookup[t]) : 0;
966         }
967     }
968     DEB(printf("avg: %u ", SCALE_VAL(q->avg));)
969
970     /* should i drop ? */
971
972     if (q->avg < fs->min_th) {
973         q->count = -1;
974         return 0; /* accept packet ; */
975     }
976     if (q->avg >= fs->max_th) { /* average queue >=  max threshold */
977         if (fs->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
978             /*
979              * According to Gentle-RED, if avg is greater than max_th the
980              * packet is dropped with a probability
981              *  p_b = c_3 * avg - c_4
982              * where c_3 = (1 - max_p) / max_th, and c_4 = 1 - 2 * max_p
983              */
984             p_b = SCALE_MUL((int64_t) fs->c_3, (int64_t) q->avg) - fs->c_4;
985         } else {
986             q->count = -1;
987             printf("- drop");
988             return 1 ;
989         }
990     } else if (q->avg > fs->min_th) {
991         /*
992          * we compute p_b using the linear dropping function p_b = c_1 *
993          * avg - c_2, where c_1 = max_p / (max_th - min_th), and c_2 =
994          * max_p * min_th / (max_th - min_th)
995          */
996         p_b = SCALE_MUL((int64_t) fs->c_1, (int64_t) q->avg) - fs->c_2;
997     }
998     if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES)
999         p_b = (p_b * len) / fs->max_pkt_size;
1000     if (++q->count == 0)
1001         q->random = random() & 0xffff;
1002     else {
1003         /*
1004          * q->count counts packets arrived since last drop, so a greater
1005          * value of q->count means a greater packet drop probability.
1006          */
1007         if (SCALE_MUL(p_b, SCALE((int64_t) q->count)) > q->random) {
1008             q->count = 0;
1009             DEB(printf("- red drop");)
1010             /* after a drop we calculate a new random value */
1011             q->random = random() & 0xffff;
1012             return 1;    /* drop */
1013         }
1014     }
1015     /* end of RED algorithm */
1016     return 0 ; /* accept */
1017 }
1018
1019 static __inline
1020 struct dn_flow_set *
1021 locate_flowset(int pipe_nr, struct ip_fw *rule)
1022 {
1023 #if IPFW2
1024     struct dn_flow_set *fs;
1025     ipfw_insn *cmd = rule->cmd + rule->act_ofs;
1026
1027     if (cmd->opcode == O_LOG)
1028         cmd += F_LEN(cmd);
1029     fs = ((ipfw_insn_pipe *)cmd)->pipe_ptr;
1030
1031     if (fs != NULL)
1032         return fs;
1033
1034     if (cmd->opcode == O_QUEUE)
1035 #else /* !IPFW2 */
1036     struct dn_flow_set *fs = NULL ;
1037
1038     if ( (rule->fw_flg & IP_FW_F_COMMAND) == IP_FW_F_QUEUE )
1039 #endif /* !IPFW2 */
1040         for (fs=all_flow_sets; fs && fs->fs_nr != pipe_nr; fs=fs->next)
1041             ;
1042     else {
1043         struct dn_pipe *p1;
1044         for (p1 = all_pipes; p1 && p1->pipe_nr != pipe_nr; p1 = p1->next)
1045             ;
1046         if (p1 != NULL)
1047             fs = &(p1->fs) ;
1048     }
1049     /* record for the future */
1050 #if IPFW2
1051     ((ipfw_insn_pipe *)cmd)->pipe_ptr = fs;
1052 #else
1053     if (fs != NULL)
1054         rule->pipe_ptr = fs;
1055 #endif
1056     return fs ;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * dummynet hook for packets. Below 'pipe' is a pipe or a queue
1061  * depending on whether WF2Q or fixed bw is used.
1062  *
1063  * pipe_nr      pipe or queue the packet is destined for.
1064  * dir          where shall we send the packet after dummynet.
1065  * m            the mbuf with the packet
1066  * ifp          the 'ifp' parameter from the caller.
1067  *              NULL in ip_input, destination interface in ip_output,
1068  *              real_dst in bdg_forward
1069  * ro           route parameter (only used in ip_output, NULL otherwise)
1070  * dst          destination address, only used by ip_output
1071  * rule         matching rule, in case of multiple passes
1072  * flags        flags from the caller, only used in ip_output
1073  *
1074  */
1075 static int
1076 dummynet_io(struct mbuf *m, int pipe_nr, int dir, struct ip_fw_args *fwa)
1077 {
1078     struct dn_pkt *pkt;
1079     struct dn_flow_set *fs;
1080     struct dn_pipe *pipe ;
1081     u_int64_t len = m->m_pkthdr.len ;
1082     struct dn_flow_queue *q = NULL ;
1083     int is_pipe;
1084
1085     crit_enter();
1086 #if IPFW2
1087     ipfw_insn *cmd = fwa->rule->cmd + fwa->rule->act_ofs;
1088
1089     if (cmd->opcode == O_LOG)
1090         cmd += F_LEN(cmd);
1091     is_pipe = (cmd->opcode == O_PIPE);
1092 #else
1093     is_pipe = (fwa->rule->fw_flg & IP_FW_F_COMMAND) == IP_FW_F_PIPE;
1094 #endif
1095
1096     pipe_nr &= 0xffff ;
1097
1098     /*
1099      * this is a dummynet rule, so we expect a O_PIPE or O_QUEUE rule
1100      */
1101     fs = locate_flowset(pipe_nr, fwa->rule);
1102     if (fs == NULL)
1103         goto dropit ;   /* this queue/pipe does not exist! */
1104     pipe = fs->pipe ;
1105     if (pipe == NULL) { /* must be a queue, try find a matching pipe */
1106         for (pipe = all_pipes; pipe && pipe->pipe_nr != fs->parent_nr;
1107                  pipe = pipe->next)
1108             ;
1109         if (pipe != NULL)
1110             fs->pipe = pipe ;
1111         else {
1112             printf("No pipe %d for queue %d, drop pkt\n",
1113                 fs->parent_nr, fs->fs_nr);
1114             goto dropit ;
1115         }
1116     }
1117     q = find_queue(fs, &(fwa->f_id));
1118     if ( q == NULL )
1119         goto dropit ;           /* cannot allocate queue                */
1120     /*
1121      * update statistics, then check reasons to drop pkt
1122      */
1123     q->tot_bytes += len ;
1124     q->tot_pkts++ ;
1125     if ( fs->plr && random() < fs->plr )
1126         goto dropit ;           /* random pkt drop                      */
1127     if ( fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1128         if (q->len_bytes > fs->qsize)
1129             goto dropit ;       /* queue size overflow                  */
1130     } else {
1131         if (q->len >= fs->qsize)
1132             goto dropit ;       /* queue count overflow                 */
1133     }
1134     if ( fs->flags_fs & DN_IS_RED && red_drops(fs, q, len) )
1135         goto dropit ;
1136
1137     /* XXX expensive to zero, see if we can remove it*/
1138     pkt = malloc(sizeof (*pkt), M_DUMMYNET, M_INTWAIT | M_ZERO | M_NULLOK);
1139     if (pkt == NULL)
1140             goto dropit;        /* cannot allocate packet header        */
1141
1142     /* ok, i can handle the pkt now... */
1143     /* build and enqueue packet + parameters */
1144     pkt->hdr.mh_type = MT_TAG;
1145     pkt->hdr.mh_flags = PACKET_TAG_DUMMYNET;
1146     pkt->rule = fwa->rule ;
1147     DN_NEXT_NC(pkt) = NULL;
1148     pkt->dn_m = m;
1149     pkt->dn_dir = dir ;
1150
1151     pkt->ifp = fwa->oif;
1152     if (dir == DN_TO_IP_OUT) {
1153         /*
1154          * We need to copy *ro because for ICMP pkts (and maybe others)
1155          * the caller passed a pointer into the stack; dst might also be
1156          * a pointer into *ro so it needs to be updated.
1157          */
1158         pkt->ro = *(fwa->ro);
1159         if (fwa->ro->ro_rt)
1160             fwa->ro->ro_rt->rt_refcnt++ ;
1161         if (fwa->dst == (struct sockaddr_in *)&fwa->ro->ro_dst) /* dst points into ro */
1162             fwa->dst = (struct sockaddr_in *)&(pkt->ro.ro_dst) ;
1163
1164         pkt->dn_dst = fwa->dst;
1165         pkt->flags = fwa->flags;
1166     }
1167     if (q->head == NULL)
1168         q->head = pkt;
1169     else
1170         DN_NEXT_NC(q->tail) = (struct mbuf *)pkt;
1171     q->tail = pkt;
1172     q->len++;
1173     q->len_bytes += len ;
1174
1175     if ( q->head != pkt )       /* flow was not idle, we are done */
1176         goto done;
1177     /*
1178      * If we reach this point the flow was previously idle, so we need
1179      * to schedule it. This involves different actions for fixed-rate or
1180      * WF2Q queues.
1181      */
1182     if (is_pipe) {
1183         /*
1184          * Fixed-rate queue: just insert into the ready_heap.
1185          */
1186         dn_key t = 0 ;
1187         if (pipe->bandwidth)
1188             t = SET_TICKS(pkt, q, pipe);
1189         q->sched_time = curr_time ;
1190         if (t == 0)     /* must process it now */
1191             ready_event( q );
1192         else
1193             heap_insert(&ready_heap, curr_time + t , q );
1194     } else {
1195         /*
1196          * WF2Q. First, compute start time S: if the flow was idle (S=F+1)
1197          * set S to the virtual time V for the controlling pipe, and update
1198          * the sum of weights for the pipe; otherwise, remove flow from
1199          * idle_heap and set S to max(F,V).
1200          * Second, compute finish time F = S + len/weight.
1201          * Third, if pipe was idle, update V=max(S, V).
1202          * Fourth, count one more backlogged flow.
1203          */
1204         if (DN_KEY_GT(q->S, q->F)) { /* means timestamps are invalid */
1205             q->S = pipe->V ;
1206             pipe->sum += fs->weight ; /* add weight of new queue */
1207         } else {
1208             heap_extract(&(pipe->idle_heap), q);
1209             q->S = MAX64(q->F, pipe->V ) ;
1210         }
1211         q->F = q->S + ( len<<MY_M )/(u_int64_t) fs->weight;
1212
1213         if (pipe->not_eligible_heap.elements == 0 &&
1214                 pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1215             pipe->V = MAX64 ( q->S, pipe->V );
1216         fs->backlogged++ ;
1217         /*
1218          * Look at eligibility. A flow is not eligibile if S>V (when
1219          * this happens, it means that there is some other flow already
1220          * scheduled for the same pipe, so the scheduler_heap cannot be
1221          * empty). If the flow is not eligible we just store it in the
1222          * not_eligible_heap. Otherwise, we store in the scheduler_heap
1223          * and possibly invoke ready_event_wfq() right now if there is
1224          * leftover credit.
1225          * Note that for all flows in scheduler_heap (SCH), S_i <= V,
1226          * and for all flows in not_eligible_heap (NEH), S_i > V .
1227          * So when we need to compute max( V, min(S_i) ) forall i in SCH+NEH,
1228          * we only need to look into NEH.
1229          */
1230         if (DN_KEY_GT(q->S, pipe->V) ) { /* not eligible */
1231             if (pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1232                 printf("++ ouch! not eligible but empty scheduler!\n");
1233             heap_insert(&(pipe->not_eligible_heap), q->S, q);
1234         } else {
1235             heap_insert(&(pipe->scheduler_heap), q->F, q);
1236             if (pipe->numbytes >= 0) { /* pipe is idle */
1237                 if (pipe->scheduler_heap.elements != 1)
1238                     printf("*** OUCH! pipe should have been idle!\n");
1239                 DEB(printf("Waking up pipe %d at %d\n",
1240                         pipe->pipe_nr, (int)(q->F >> MY_M)); )
1241                 pipe->sched_time = curr_time ;
1242                 ready_event_wfq(pipe);
1243             }
1244         }
1245     }
1246 done:
1247     crit_exit();
1248     return 0;
1249
1250 dropit:
1251     crit_exit();
1252     if (q)
1253         q->drops++ ;
1254     m_freem(m);
1255     return ( (fs && (fs->flags_fs & DN_NOERROR)) ? 0 : ENOBUFS);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Below, the rt_unref is only needed when (pkt->dn_dir == DN_TO_IP_OUT)
1260  * Doing this would probably save us the initial bzero of dn_pkt
1261  */
1262 #define DN_FREE_PKT(pkt)        {               \
1263         struct dn_pkt *n = pkt ;                \
1264         rt_unref ( n->ro.ro_rt ) ;              \
1265         m_freem(n->dn_m);                       \
1266         pkt = DN_NEXT(n) ;                      \
1267         free(n, M_DUMMYNET) ;   }
1268
1269 /*
1270  * Dispose all packets and flow_queues on a flow_set.
1271  * If all=1, also remove red lookup table and other storage,
1272  * including the descriptor itself.
1273  * For the one in dn_pipe MUST also cleanup ready_heap...
1274  */
1275 static void
1276 purge_flow_set(struct dn_flow_set *fs, int all)
1277 {
1278     struct dn_pkt *pkt ;
1279     struct dn_flow_queue *q, *qn ;
1280     int i ;
1281
1282     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++ ) {
1283         for (q = fs->rq[i] ; q ; q = qn ) {
1284             for (pkt = q->head ; pkt ; )
1285                 DN_FREE_PKT(pkt) ;
1286             qn = q->next ;
1287             free(q, M_DUMMYNET);
1288         }
1289         fs->rq[i] = NULL ;
1290     }
1291     fs->rq_elements = 0 ;
1292     if (all) {
1293         /* RED - free lookup table */
1294         if (fs->w_q_lookup)
1295             free(fs->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1296         if (fs->rq)
1297             free(fs->rq, M_DUMMYNET);
1298         /* if this fs is not part of a pipe, free it */
1299         if (fs->pipe && fs != &(fs->pipe->fs) )
1300             free(fs, M_DUMMYNET);
1301     }
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Dispose all packets queued on a pipe (not a flow_set).
1306  * Also free all resources associated to a pipe, which is about
1307  * to be deleted.
1308  */
1309 static void
1310 purge_pipe(struct dn_pipe *pipe)
1311 {
1312     struct dn_pkt *pkt ;
1313
1314     purge_flow_set( &(pipe->fs), 1 );
1315
1316     for (pkt = pipe->head ; pkt ; )
1317         DN_FREE_PKT(pkt) ;
1318
1319     heap_free( &(pipe->scheduler_heap) );
1320     heap_free( &(pipe->not_eligible_heap) );
1321     heap_free( &(pipe->idle_heap) );
1322 }
1323
1324 /*
1325  * Delete all pipes and heaps returning memory. Must also
1326  * remove references from all ipfw rules to all pipes.
1327  */
1328 static void
1329 dummynet_flush(void)
1330 {
1331     struct dn_pipe *curr_p, *p ;
1332     struct dn_flow_set *fs, *curr_fs;
1333
1334     crit_enter();
1335
1336     /* remove all references to pipes ...*/
1337     flush_pipe_ptrs(NULL);
1338     /* prevent future matches... */
1339     p = all_pipes ;
1340     all_pipes = NULL ;
1341     fs = all_flow_sets ;
1342     all_flow_sets = NULL ;
1343     /* and free heaps so we don't have unwanted events */
1344     heap_free(&ready_heap);
1345     heap_free(&wfq_ready_heap);
1346     heap_free(&extract_heap);
1347     crit_exit();
1348     /*
1349      * Now purge all queued pkts and delete all pipes
1350      */
1351     /* scan and purge all flow_sets. */
1352     for ( ; fs ; ) {
1353         curr_fs = fs ;
1354         fs = fs->next ;
1355         purge_flow_set(curr_fs, 1);
1356     }
1357     for ( ; p ; ) {
1358         purge_pipe(p);
1359         curr_p = p ;
1360         p = p->next ;
1361         free(curr_p, M_DUMMYNET);
1362     }
1363 }
1364
1365
1366 extern struct ip_fw *ip_fw_default_rule ;
1367 static void
1368 dn_rule_delete_fs(struct dn_flow_set *fs, void *r)
1369 {
1370     int i ;
1371     struct dn_flow_queue *q ;
1372     struct dn_pkt *pkt ;
1373
1374     for (i = 0 ; i <= fs->rq_size ; i++) /* last one is ovflow */
1375         for (q = fs->rq[i] ; q ; q = q->next )
1376             for (pkt = q->head ; pkt ; pkt = DN_NEXT(pkt) )
1377                 if (pkt->rule == r)
1378                     pkt->rule = ip_fw_default_rule ;
1379 }
1380 /*
1381  * when a firewall rule is deleted, scan all queues and remove the flow-id
1382  * from packets matching this rule.
1383  */
1384 void
1385 dn_rule_delete(void *r)
1386 {
1387     struct dn_pipe *p ;
1388     struct dn_pkt *pkt ;
1389     struct dn_flow_set *fs ;
1390
1391     /*
1392      * If the rule references a queue (dn_flow_set), then scan
1393      * the flow set, otherwise scan pipes. Should do either, but doing
1394      * both does not harm.
1395      */
1396     for ( fs = all_flow_sets ; fs ; fs = fs->next )
1397         dn_rule_delete_fs(fs, r);
1398     for ( p = all_pipes ; p ; p = p->next ) {
1399         fs = &(p->fs) ;
1400         dn_rule_delete_fs(fs, r);
1401         for (pkt = p->head ; pkt ; pkt = DN_NEXT(pkt) )
1402             if (pkt->rule == r)
1403                 pkt->rule = ip_fw_default_rule ;
1404     }
1405 }
1406
1407 /*
1408  * setup RED parameters
1409  */
1410 static int
1411 config_red(struct dn_flow_set *p, struct dn_flow_set * x)
1412 {
1413     int i;
1414
1415     x->w_q = p->w_q;
1416     x->min_th = SCALE(p->min_th);
1417     x->max_th = SCALE(p->max_th);
1418     x->max_p = p->max_p;
1419
1420     x->c_1 = p->max_p / (p->max_th - p->min_th);
1421     x->c_2 = SCALE_MUL(x->c_1, SCALE(p->min_th));
1422     if (x->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
1423         x->c_3 = (SCALE(1) - p->max_p) / p->max_th;
1424         x->c_4 = (SCALE(1) - 2 * p->max_p);
1425     }
1426
1427     /* if the lookup table already exist, free and create it again */
1428     if (x->w_q_lookup) {
1429         free(x->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1430         x->w_q_lookup = NULL ;
1431     }
1432     if (red_lookup_depth == 0) {
1433         printf("\nnet.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth must be > 0");
1434         free(x, M_DUMMYNET);
1435         return EINVAL;
1436     }
1437     x->lookup_depth = red_lookup_depth;
1438     x->w_q_lookup = malloc(x->lookup_depth * sizeof(int),
1439                         M_DUMMYNET, M_WAITOK);
1440
1441     /* fill the lookup table with (1 - w_q)^x */
1442     x->lookup_step = p->lookup_step ;
1443     x->lookup_weight = p->lookup_weight ;
1444     x->w_q_lookup[0] = SCALE(1) - x->w_q;
1445     for (i = 1; i < x->lookup_depth; i++)
1446         x->w_q_lookup[i] = SCALE_MUL(x->w_q_lookup[i - 1], x->lookup_weight);
1447     if (red_avg_pkt_size < 1)
1448         red_avg_pkt_size = 512 ;
1449     x->avg_pkt_size = red_avg_pkt_size ;
1450     if (red_max_pkt_size < 1)
1451         red_max_pkt_size = 1500 ;
1452     x->max_pkt_size = red_max_pkt_size ;
1453     return 0 ;
1454 }
1455
1456 static int
1457 alloc_hash(struct dn_flow_set *x, struct dn_flow_set *pfs)
1458 {
1459     if (x->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) {     /* allocate some slots */
1460         int l = pfs->rq_size;
1461
1462         if (l == 0)
1463             l = dn_hash_size;
1464         if (l < 4)
1465             l = 4;
1466         else if (l > DN_MAX_HASH_SIZE)
1467             l = DN_MAX_HASH_SIZE;
1468         x->rq_size = l;
1469     } else                  /* one is enough for null mask */
1470         x->rq_size = 1;
1471     x->rq = malloc((1 + x->rq_size) * sizeof(struct dn_flow_queue *),
1472                     M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1473     x->rq_elements = 0;
1474     return 0 ;
1475 }
1476
1477 static void
1478 set_fs_parms(struct dn_flow_set *x, struct dn_flow_set *src)
1479 {
1480     x->flags_fs = src->flags_fs;
1481     x->qsize = src->qsize;
1482     x->plr = src->plr;
1483     x->flow_mask = src->flow_mask;
1484     if (x->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1485         if (x->qsize > 1024*1024)
1486             x->qsize = 1024*1024 ;
1487     } else {
1488         if (x->qsize == 0)
1489             x->qsize = 50 ;
1490         if (x->qsize > 100)
1491             x->qsize = 50 ;
1492     }
1493     /* configuring RED */
1494     if ( x->flags_fs & DN_IS_RED )
1495         config_red(src, x) ;    /* XXX should check errors */
1496 }
1497
1498 /*
1499  * setup pipe or queue parameters.
1500  */
1501
1502 static int
1503 config_pipe(struct dn_pipe *p)
1504 {
1505     int i, s;
1506     struct dn_flow_set *pfs = &(p->fs);
1507     struct dn_flow_queue *q;
1508
1509     /*
1510      * The config program passes parameters as follows:
1511      * bw = bits/second (0 means no limits),
1512      * delay = ms, must be translated into ticks.
1513      * qsize = slots/bytes
1514      */
1515     p->delay = ( p->delay * hz ) / 1000 ;
1516     /* We need either a pipe number or a flow_set number */
1517     if (p->pipe_nr == 0 && pfs->fs_nr == 0)
1518         return EINVAL ;
1519     if (p->pipe_nr != 0 && pfs->fs_nr != 0)
1520         return EINVAL ;
1521     if (p->pipe_nr != 0) { /* this is a pipe */
1522         struct dn_pipe *x, *a, *b;
1523         /* locate pipe */
1524         for (a = NULL , b = all_pipes ; b && b->pipe_nr < p->pipe_nr ;
1525                  a = b , b = b->next) ;
1526
1527         if (b == NULL || b->pipe_nr != p->pipe_nr) { /* new pipe */
1528             x = malloc(sizeof(struct dn_pipe), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1529             x->pipe_nr = p->pipe_nr;
1530             x->fs.pipe = x ;
1531             /* idle_heap is the only one from which we extract from the middle.
1532              */
1533             x->idle_heap.size = x->idle_heap.elements = 0 ;
1534             x->idle_heap.offset=OFFSET_OF(struct dn_flow_queue, heap_pos);
1535         } else {
1536             x = b;
1537             crit_enter();
1538             /* Flush accumulated credit for all queues */
1539             for (i = 0; i <= x->fs.rq_size; i++)
1540                 for (q = x->fs.rq[i]; q; q = q->next)
1541                     q->numbytes = 0;
1542             crit_exit();
1543         }
1544
1545         crit_enter();
1546         x->bandwidth = p->bandwidth ;
1547         x->numbytes = 0; /* just in case... */
1548         bcopy(p->if_name, x->if_name, sizeof(p->if_name) );
1549         x->ifp = NULL ; /* reset interface ptr */
1550         x->delay = p->delay ;
1551         set_fs_parms(&(x->fs), pfs);
1552
1553
1554         if ( x->fs.rq == NULL ) { /* a new pipe */
1555             s = alloc_hash(&(x->fs), pfs) ;
1556             if (s) {
1557                 free(x, M_DUMMYNET);
1558                 return s ;
1559             }
1560             x->next = b ;
1561             if (a == NULL)
1562                 all_pipes = x ;
1563             else
1564                 a->next = x ;
1565         }
1566         crit_exit();
1567     } else { /* config queue */
1568         struct dn_flow_set *x, *a, *b ;
1569
1570         /* locate flow_set */
1571         for (a=NULL, b=all_flow_sets ; b && b->fs_nr < pfs->fs_nr ;
1572                  a = b , b = b->next) ;
1573
1574         if (b == NULL || b->fs_nr != pfs->fs_nr) { /* new  */
1575             if (pfs->parent_nr == 0)    /* need link to a pipe */
1576                 return EINVAL ;
1577             x = malloc(sizeof(struct dn_flow_set), M_DUMMYNET, M_WAITOK|M_ZERO);
1578             x->fs_nr = pfs->fs_nr;
1579             x->parent_nr = pfs->parent_nr;
1580             x->weight = pfs->weight ;
1581             if (x->weight == 0)
1582                 x->weight = 1 ;
1583             else if (x->weight > 100)
1584                 x->weight = 100 ;
1585         } else {
1586             /* Change parent pipe not allowed; must delete and recreate */
1587             if (pfs->parent_nr != 0 && b->parent_nr != pfs->parent_nr)
1588                 return EINVAL ;
1589             x = b;
1590         }
1591         crit_enter();
1592         set_fs_parms(x, pfs);
1593
1594         if ( x->rq == NULL ) { /* a new flow_set */
1595             s = alloc_hash(x, pfs) ;
1596             if (s) {
1597                 free(x, M_DUMMYNET);
1598                 return s ;
1599             }
1600             x->next = b;
1601             if (a == NULL)
1602                 all_flow_sets = x;
1603             else
1604                 a->next = x;
1605         }
1606         crit_exit();
1607     }
1608     return 0 ;
1609 }
1610
1611 /*
1612  * Helper function to remove from a heap queues which are linked to
1613  * a flow_set about to be deleted.
1614  */
1615 static void
1616 fs_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_flow_set *fs)
1617 {
1618     int i = 0, found = 0 ;
1619     for (; i < h->elements ;)
1620         if ( ((struct dn_flow_queue *)h->p[i].object)->fs == fs) {
1621             h->elements-- ;
1622             h->p[i] = h->p[h->elements] ;
1623             found++ ;
1624         } else
1625             i++ ;
1626     if (found)
1627         heapify(h);
1628 }
1629
1630 /*
1631  * helper function to remove a pipe from a heap (can be there at most once)
1632  */
1633 static void
1634 pipe_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_pipe *p)
1635 {
1636     if (h->elements > 0) {
1637         int i = 0 ;
1638         for (i=0; i < h->elements ; i++ ) {
1639             if (h->p[i].object == p) { /* found it */
1640                 h->elements-- ;
1641                 h->p[i] = h->p[h->elements] ;
1642                 heapify(h);
1643                 break ;
1644             }
1645         }
1646     }
1647 }
1648
1649 /*
1650  * drain all queues. Called in case of severe mbuf shortage.
1651  */
1652 void
1653 dummynet_drain(void)
1654 {
1655     struct dn_flow_set *fs;
1656     struct dn_pipe *p;
1657     struct dn_pkt *pkt;
1658
1659     heap_free(&ready_heap);
1660     heap_free(&wfq_ready_heap);
1661     heap_free(&extract_heap);
1662     /* remove all references to this pipe from flow_sets */
1663     for (fs = all_flow_sets; fs; fs= fs->next )
1664         purge_flow_set(fs, 0);
1665
1666     for (p = all_pipes; p; p= p->next ) {
1667         purge_flow_set(&(p->fs), 0);
1668         for (pkt = p->head ; pkt ; )
1669             DN_FREE_PKT(pkt) ;
1670         p->head = p->tail = NULL ;
1671     }
1672 }
1673
1674 /*
1675  * Fully delete a pipe or a queue, cleaning up associated info.
1676  */
1677 static int
1678 delete_pipe(struct dn_pipe *p)
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         crit_enter();
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         crit_exit();
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         crit_enter();
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         crit_exit();
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 error=0 ;
1789
1790     crit_enter();
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     crit_exit();
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         switch (type) {
1922         case MOD_LOAD:
1923                 crit_enter();
1924                 if (DUMMYNET_LOADED) {
1925                     crit_exit();
1926                     printf("DUMMYNET already loaded\n");
1927                     return EEXIST ;
1928                 }
1929                 ip_dn_init();
1930                 crit_exit();
1931                 break;
1932
1933         case MOD_UNLOAD:
1934 #if !defined(KLD_MODULE)
1935                 printf("dummynet statically compiled, cannot unload\n");
1936                 return EINVAL ;
1937 #else
1938                 crit_enter();
1939                 callout_stop(&dn_timeout);
1940                 dummynet_flush();
1941                 ip_dn_ctl_ptr = NULL;
1942                 ip_dn_io_ptr = NULL;
1943                 ip_dn_ruledel_ptr = NULL;
1944                 crit_exit();
1945 #endif
1946                 break ;
1947         default:
1948                 break ;
1949         }
1950         return 0 ;
1951 }
1952
1953 static moduledata_t dummynet_mod = {
1954         "dummynet",
1955         dummynet_modevent,
1956         NULL
1957 };
1958 DECLARE_MODULE(dummynet, dummynet_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
1959 MODULE_DEPEND(dummynet, ipfw, 1, 1, 1);
1960 MODULE_VERSION(dummynet, 1);