Merge branch 'vendor/OPENSSH'
[dragonfly.git] / sys / net / dummynet3 / ip_dummynet3.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  */
29
30 #include "opt_ipfw.h"
31 #include "opt_inet.h"
32 #ifndef INET
33 #error IPFIREWALL3 requires INET.
34 #endif /* INET */
35
36 /*
37  * This module implements IP dummynet, a bandwidth limiter/delay emulator.
38  * Description of the data structures used is in ip_dummynet.h
39  * Here you mainly find the following blocks of code:
40  *  + variable declarations;
41  *  + heap management functions;
42  *  + scheduler and dummynet functions;
43  *  + configuration and initialization.
44  *
45  * Most important Changes:
46  *
47  * 011004: KLDable
48  * 010124: Fixed WF2Q behaviour
49  * 010122: Fixed spl protection.
50  * 000601: WF2Q support
51  * 000106: Large rewrite, use heaps to handle very many pipes.
52  * 980513: Initial release
53  */
54
55 #include <sys/param.h>
56 #include <sys/kernel.h>
57 #include <sys/malloc.h>
58 #include <sys/mbuf.h>
59 #include <sys/socketvar.h>
60 #include <sys/sysctl.h>
61 #include <sys/systimer.h>
62 #include <sys/thread2.h>
63
64 #include <net/ethernet.h>
65 #include <net/netmsg2.h>
66 #include <net/netisr2.h>
67 #include <net/route.h>
68
69 #include <netinet/in_var.h>
70 #include <netinet/ip_var.h>
71
72 #include <net/dummynet3/ip_dummynet3.h>
73 #include <net/ipfw3/ip_fw.h>
74
75 void check_pipe(int *cmd_ctl, int *cmd_val, struct ip_fw_args **args,
76                 struct ip_fw **f, ipfw_insn *cmd, uint16_t ip_len);
77 void check_queue(int *cmd_ctl, int *cmd_val, struct ip_fw_args **args,
78                 struct ip_fw **f, ipfw_insn *cmd, uint16_t ip_len);
79
80 void
81 check_pipe(int *cmd_ctl, int *cmd_val, struct ip_fw_args **args,
82                 struct ip_fw **f, ipfw_insn *cmd, uint16_t ip_len)
83 {
84         (*args)->rule = *f;
85         (*args)->cookie = cmd->arg1;
86         *cmd_val = IP_FW_DUMMYNET;
87         *cmd_ctl = IP_FW_CTL_DONE;
88 }
89
90 void
91 check_queue(int *cmd_ctl, int *cmd_val, struct ip_fw_args **args,
92                 struct ip_fw **f, ipfw_insn *cmd, uint16_t ip_len)
93 {
94         (*args)->rule = *f;
95         (*args)->cookie = cmd->arg1;
96         *cmd_val = IP_FW_DUMMYNET;
97         *cmd_ctl = IP_FW_CTL_DONE;
98 }
99
100 #ifdef DUMMYNET_DEBUG
101 #define DPRINTF(fmt, ...)       kprintf(fmt, __VA_ARGS__)
102 #else
103 #define DPRINTF(fmt, ...)       ((void)0)
104 #endif
105
106 #ifndef DN_CALLOUT_FREQ_MAX
107 #define DN_CALLOUT_FREQ_MAX     10000
108 #endif
109
110 /*
111  * The maximum/minimum hash table size for queues.
112  * These values must be a power of 2.
113  */
114 #define DN_MIN_HASH_SIZE        4
115 #define DN_MAX_HASH_SIZE        65536
116
117 /*
118  * Some macros are used to compare key values and handle wraparounds.
119  * MAX64 returns the largest of two key values.
120  */
121 #define DN_KEY_LT(a, b)         ((int64_t)((a) - (b)) < 0)
122 #define DN_KEY_LEQ(a, b)        ((int64_t)((a) - (b)) <= 0)
123 #define DN_KEY_GT(a, b)         ((int64_t)((a) - (b)) > 0)
124 #define DN_KEY_GEQ(a, b)        ((int64_t)((a) - (b)) >= 0)
125 #define MAX64(x, y)             ((((int64_t)((y) - (x))) > 0) ? (y) : (x))
126
127 #define DN_NR_HASH_MAX          16
128 #define DN_NR_HASH_MASK         (DN_NR_HASH_MAX - 1)
129 #define DN_NR_HASH(nr)          \
130         ((((nr) >> 12) ^ ((nr) >> 8) ^ ((nr) >> 4) ^ (nr)) & DN_NR_HASH_MASK)
131
132 MALLOC_DEFINE(M_DUMMYNET, "dummynet", "dummynet heap");
133
134 extern int      ip_dn_cpu;
135
136 static dn_key   curr_time = 0;          /* current simulation time */
137 static int      dn_hash_size = 64;      /* default hash size */
138 static int      pipe_expire = 1;        /* expire queue if empty */
139 static int      dn_max_ratio = 16;      /* max queues/buckets ratio */
140
141 /*
142  * Statistics on number of queue searches and search steps
143  */
144 static int      searches;
145 static int      search_steps;
146
147 /*
148  * RED parameters
149  */
150 static int      red_lookup_depth = 256; /* default lookup table depth */
151 static int      red_avg_pkt_size = 512; /* default medium packet size */
152 static int      red_max_pkt_size = 1500;/* default max packet size */
153
154 /*
155  * Three heaps contain queues and pipes that the scheduler handles:
156  *
157  *  + ready_heap        contains all dn_flow_queue related to fixed-rate pipes.
158  *  + wfq_ready_heap    contains the pipes associated with WF2Q flows
159  *  + extract_heap      contains pipes associated with delay lines.
160  */
161 static struct dn_heap   ready_heap;
162 static struct dn_heap   extract_heap;
163 static struct dn_heap   wfq_ready_heap;
164
165 static struct dn_pipe_head      pipe_table[DN_NR_HASH_MAX];
166 static struct dn_flowset_head   flowset_table[DN_NR_HASH_MAX];
167
168 /*
169  * Variables for dummynet systimer
170  */
171 static struct netmsg_base dn_netmsg;
172 static struct systimer  dn_clock;
173 static int              dn_hz = 1000;
174
175 static int      sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
176
177 SYSCTL_DECL(_net_inet_ip_dummynet);
178
179 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hash_size, CTLFLAG_RW,
180                 &dn_hash_size, 0, "Default hash table size");
181 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, curr_time, CTLFLAG_RD,
182                 &curr_time, 0, "Current tick");
183 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, expire, CTLFLAG_RW,
184                 &pipe_expire, 0, "Expire queue if empty");
185 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, max_chain_len, CTLFLAG_RW,
186                 &dn_max_ratio, 0, "Max ratio between dynamic queues and buckets");
187
188 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, ready_heap, CTLFLAG_RD,
189                 &ready_heap.size, 0, "Size of ready heap");
190 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, extract_heap, CTLFLAG_RD,
191                 &extract_heap.size, 0, "Size of extract heap");
192
193 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, searches, CTLFLAG_RD,
194                 &searches, 0, "Number of queue searches");
195 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, search_steps, CTLFLAG_RD,
196                 &search_steps, 0, "Number of queue search steps");
197
198 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_lookup_depth, CTLFLAG_RD,
199                 &red_lookup_depth, 0, "Depth of RED lookup table");
200 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_avg_pkt_size, CTLFLAG_RD,
201                 &red_avg_pkt_size, 0, "RED Medium packet size");
202 SYSCTL_INT(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, red_max_pkt_size, CTLFLAG_RD,
203                 &red_max_pkt_size, 0, "RED Max packet size");
204
205 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip_dummynet, OID_AUTO, hz, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
206                 0, 0, sysctl_dn_hz, "I", "Dummynet callout frequency");
207
208 static int      heap_init(struct dn_heap *, int);
209 static int      heap_insert(struct dn_heap *, dn_key, void *);
210 static void     heap_extract(struct dn_heap *, void *);
211
212 static void     transmit_event(struct dn_pipe *);
213 static void     ready_event(struct dn_flow_queue *);
214 static void     ready_event_wfq(struct dn_pipe *);
215
216 static int      config_pipe(struct dn_ioc_pipe *);
217 static void     dummynet_flush(void);
218
219 static void     dummynet_clock(systimer_t, int, struct intrframe *);
220 static void     dummynet(netmsg_t);
221
222 static struct dn_pipe *dn_find_pipe(int);
223 static struct dn_flow_set *dn_locate_flowset(int, int);
224
225 typedef void    (*dn_pipe_iter_t)(struct dn_pipe *, void *);
226 static void     dn_iterate_pipe(dn_pipe_iter_t, void *);
227
228 typedef void    (*dn_flowset_iter_t)(struct dn_flow_set *, void *);
229 static void     dn_iterate_flowset(dn_flowset_iter_t, void *);
230
231 static ip_dn_io_t       dummynet_io;
232 static ip_dn_ctl_t      dummynet_ctl;
233
234 /*
235  * Heap management functions.
236  *
237  * In the heap, first node is element 0. Children of i are 2i+1 and 2i+2.
238  * Some macros help finding parent/children so we can optimize them.
239  *
240  * heap_init() is called to expand the heap when needed.
241  * Increment size in blocks of 16 entries.
242  * XXX failure to allocate a new element is a pretty bad failure
243  * as we basically stall a whole queue forever!!
244  * Returns 1 on error, 0 on success
245  */
246 #define HEAP_FATHER(x)          (((x) - 1) / 2)
247 #define HEAP_LEFT(x)            (2*(x) + 1)
248 #define HEAP_IS_LEFT(x)         ((x) & 1)
249 #define HEAP_RIGHT(x)           (2*(x) + 2)
250 #define HEAP_SWAP(a, b, buffer) { buffer = a; a = b; b = buffer; }
251 #define HEAP_INCREMENT          15
252
253 static int
254 heap_init(struct dn_heap *h, int new_size)
255 {
256         struct dn_heap_entry *p;
257
258         if (h->size >= new_size) {
259                 kprintf("%s, Bogus call, have %d want %d\n", __func__,
260                                 h->size, new_size);
261                 return 0;
262         }
263
264         new_size = (new_size + HEAP_INCREMENT) & ~HEAP_INCREMENT;
265         p = kmalloc(new_size * sizeof(*p), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
266         if (h->size > 0) {
267                 bcopy(h->p, p, h->size * sizeof(*p));
268                 kfree(h->p, M_DUMMYNET);
269         }
270         h->p = p;
271         h->size = new_size;
272         return 0;
273 }
274
275 /*
276  * Insert element in heap. Normally, p != NULL, we insert p in
277  * a new position and bubble up.  If p == NULL, then the element is
278  * already in place, and key is the position where to start the
279  * bubble-up.
280  * Returns 1 on failure (cannot allocate new heap entry)
281  *
282  * If offset > 0 the position (index, int) of the element in the heap is
283  * also stored in the element itself at the given offset in bytes.
284  */
285 #define SET_OFFSET(heap, node) \
286         if (heap->offset > 0) \
287         *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = node;
288
289 /*
290  * RESET_OFFSET is used for sanity checks. It sets offset to an invalid value.
291  */
292 #define RESET_OFFSET(heap, node) \
293         if (heap->offset > 0) \
294         *((int *)((char *)(heap->p[node].object) + heap->offset)) = -1;
295
296 static int
297 heap_insert(struct dn_heap *h, dn_key key1, void *p)
298 {
299         int son;
300
301         if (p == NULL) {        /* Data already there, set starting point */
302                 son = key1;
303         } else {                /* Insert new element at the end, possibly resize */
304                 son = h->elements;
305                 if (son == h->size) { /* Need resize... */
306                         if (heap_init(h, h->elements + 1))
307                                 return 1; /* Failure... */
308                 }
309                 h->p[son].object = p;
310                 h->p[son].key = key1;
311                 h->elements++;
312         }
313
314         while (son > 0) {       /* Bubble up */
315                 int father = HEAP_FATHER(son);
316                 struct dn_heap_entry tmp;
317
318                 if (DN_KEY_LT(h->p[father].key, h->p[son].key))
319                         break; /* Found right position */
320
321                 /* 'son' smaller than 'father', swap and repeat */
322                 HEAP_SWAP(h->p[son], h->p[father], tmp);
323                 SET_OFFSET(h, son);
324                 son = father;
325         }
326         SET_OFFSET(h, son);
327         return 0;
328 }
329
330 /*
331  * Remove top element from heap, or obj if obj != NULL
332  */
333 static void
334 heap_extract(struct dn_heap *h, void *obj)
335 {
336         int child, father, max = h->elements - 1;
337
338         if (max < 0) {
339                 kprintf("warning, extract from empty heap 0x%p\n", h);
340                 return;
341         }
342
343         father = 0; /* Default: move up smallest child */
344         if (obj != NULL) { /* Extract specific element, index is at offset */
345                 if (h->offset <= 0)
346                         panic("%s from middle not supported on this heap!!!", __func__);
347
348                 father = *((int *)((char *)obj + h->offset));
349                 if (father < 0 || father >= h->elements) {
350                         panic("%s father %d out of bound 0..%d", __func__,
351                                         father, h->elements);
352                 }
353         }
354         RESET_OFFSET(h, father);
355
356         child = HEAP_LEFT(father);              /* Left child */
357         while (child <= max) {          /* Valid entry */
358                 if (child != max && DN_KEY_LT(h->p[child + 1].key, h->p[child].key))
359                         child = child + 1;              /* Take right child, otherwise left */
360                 h->p[father] = h->p[child];
361                 SET_OFFSET(h, father);
362                 father = child;
363                 child = HEAP_LEFT(child);       /* Left child for next loop */
364         }
365         h->elements--;
366         if (father != max) {
367                 /*
368                  * Fill hole with last entry and bubble up, reusing the insert code
369                  */
370                 h->p[father] = h->p[max];
371                 heap_insert(h, father, NULL);   /* This one cannot fail */
372         }
373 }
374
375 /*
376  * heapify() will reorganize data inside an array to maintain the
377  * heap property.  It is needed when we delete a bunch of entries.
378  */
379 static void
380 heapify(struct dn_heap *h)
381 {
382         int i;
383
384         for (i = 0; i < h->elements; i++)
385                 heap_insert(h, i , NULL);
386 }
387
388 /*
389  * Cleanup the heap and free data structure
390  */
391 static void
392 heap_free(struct dn_heap *h)
393 {
394         if (h->size > 0)
395                 kfree(h->p, M_DUMMYNET);
396         bzero(h, sizeof(*h));
397 }
398
399 /*
400  * --- End of heap management functions ---
401  */
402
403 /*
404  * Scheduler functions:
405  *
406  * transmit_event() is called when the delay-line needs to enter
407  * the scheduler, either because of existing pkts getting ready,
408  * or new packets entering the queue.  The event handled is the delivery
409  * time of the packet.
410  *
411  * ready_event() does something similar with fixed-rate queues, and the
412  * event handled is the finish time of the head pkt.
413  *
414  * ready_event_wfq() does something similar with WF2Q queues, and the
415  * event handled is the start time of the head pkt.
416  *
417  * In all cases, we make sure that the data structures are consistent
418  * before passing pkts out, because this might trigger recursive
419  * invocations of the procedures.
420  */
421 static void
422 transmit_event(struct dn_pipe *pipe)
423 {
424         struct dn_pkt *pkt;
425
426         while ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) &&
427                         DN_KEY_LEQ(pkt->output_time, curr_time)) {
428                 TAILQ_REMOVE(&pipe->p_queue, pkt, dn_next);
429                 ip_dn_packet_redispatch(pkt);
430         }
431
432         /*
433          * If there are leftover packets, put into the heap for next event
434          */
435         if ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) != NULL) {
436                 /*
437                  * XXX should check errors on heap_insert, by draining the
438                  * whole pipe and hoping in the future we are more successful
439                  */
440                 heap_insert(&extract_heap, pkt->output_time, pipe);
441         }
442 }
443
444 /*
445  * The following macro computes how many ticks we have to wait
446  * before being able to transmit a packet. The credit is taken from
447  * either a pipe (WF2Q) or a flow_queue (per-flow queueing)
448  */
449 #define SET_TICKS(pkt, q, p)    \
450         (pkt->dn_m->m_pkthdr.len*8*dn_hz - (q)->numbytes + p->bandwidth - 1 ) / \
451                 p->bandwidth;
452
453 /*
454  * Extract pkt from queue, compute output time (could be now)
455  * and put into delay line (p_queue)
456  */
457 static void
458 move_pkt(struct dn_pkt *pkt, struct dn_flow_queue *q,
459          struct dn_pipe *p, int len)
460 {
461         TAILQ_REMOVE(&q->queue, pkt, dn_next);
462         q->len--;
463         q->len_bytes -= len;
464
465         pkt->output_time = curr_time + p->delay;
466
467         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_queue, pkt, dn_next);
468 }
469
470 /*
471  * ready_event() is invoked every time the queue must enter the
472  * scheduler, either because the first packet arrives, or because
473  * a previously scheduled event fired.
474  * On invokation, drain as many pkts as possible (could be 0) and then
475  * if there are leftover packets reinsert the pkt in the scheduler.
476  */
477 static void
478 ready_event(struct dn_flow_queue *q)
479 {
480         struct dn_pkt *pkt;
481         struct dn_pipe *p = q->fs->pipe;
482         int p_was_empty;
483
484         if (p == NULL) {
485                 kprintf("ready_event- pipe is gone\n");
486                 return;
487         }
488         p_was_empty = TAILQ_EMPTY(&p->p_queue);
489
490         /*
491          * Schedule fixed-rate queues linked to this pipe:
492          * Account for the bw accumulated since last scheduling, then
493          * drain as many pkts as allowed by q->numbytes and move to
494          * the delay line (in p) computing output time.
495          * bandwidth==0 (no limit) means we can drain the whole queue,
496          * setting len_scaled = 0 does the job.
497          */
498         q->numbytes += (curr_time - q->sched_time) * p->bandwidth;
499         while ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
500                 int len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
501                 int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0;
502
503                 if (len_scaled > q->numbytes)
504                         break;
505                 q->numbytes -= len_scaled;
506                 move_pkt(pkt, q, p, len);
507         }
508
509         /*
510          * If we have more packets queued, schedule next ready event
511          * (can only occur when bandwidth != 0, otherwise we would have
512          * flushed the whole queue in the previous loop).
513          * To this purpose we record the current time and compute how many
514          * ticks to go for the finish time of the packet.
515          */
516         if ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
517                 /* This implies bandwidth != 0 */
518                 dn_key t = SET_TICKS(pkt, q, p); /* ticks i have to wait */
519
520                 q->sched_time = curr_time;
521
522                 /*
523                  * XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
524                  * queue on error hoping next time we are luckier.
525                  */
526                 heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, q);
527         } else {        /* RED needs to know when the queue becomes empty */
528                 q->q_time = curr_time;
529                 q->numbytes = 0;
530         }
531
532         /*
533          * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
534          * Otherwise, the scheduler will take care of it.
535          */
536         if (p_was_empty)
537                 transmit_event(p);
538 }
539
540 /*
541  * Called when we can transmit packets on WF2Q queues.  Take pkts out of
542  * the queues at their start time, and enqueue into the delay line.
543  * Packets are drained until p->numbytes < 0.  As long as
544  * len_scaled >= p->numbytes, the packet goes into the delay line
545  * with a deadline p->delay.  For the last packet, if p->numbytes < 0,
546  * there is an additional delay.
547  */
548 static void
549 ready_event_wfq(struct dn_pipe *p)
550 {
551         int p_was_empty = TAILQ_EMPTY(&p->p_queue);
552         struct dn_heap *sch = &p->scheduler_heap;
553         struct dn_heap *neh = &p->not_eligible_heap;
554
555         p->numbytes += (curr_time - p->sched_time) * p->bandwidth;
556
557         /*
558          * While we have backlogged traffic AND credit, we need to do
559          * something on the queue.
560          */
561         while (p->numbytes >= 0 && (sch->elements > 0 || neh->elements > 0)) {
562                 if (sch->elements > 0) { /* Have some eligible pkts to send out */
563                         struct dn_flow_queue *q = sch->p[0].object;
564                         struct dn_pkt *pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue);
565                         struct dn_flow_set *fs = q->fs;
566                         uint64_t len = pkt->dn_m->m_pkthdr.len;
567                         int len_scaled = p->bandwidth ? len*8*dn_hz : 0;
568
569                         heap_extract(sch, NULL);        /* Remove queue from heap */
570                         p->numbytes -= len_scaled;
571                         move_pkt(pkt, q, p, len);
572
573                         p->V += (len << MY_M) / p->sum; /* Update V */
574                         q->S = q->F;                    /* Update start time */
575
576                         if (q->len == 0) {      /* Flow not backlogged any more */
577                                 fs->backlogged--;
578                                 heap_insert(&p->idle_heap, q->F, q);
579                         } else {                /* Still backlogged */
580                                 /*
581                                  * Update F and position in backlogged queue, then
582                                  * put flow in not_eligible_heap (we will fix this later).
583                                  */
584                                 len = TAILQ_FIRST(&q->queue)->dn_m->m_pkthdr.len;
585                                 q->F += (len << MY_M) / (uint64_t)fs->weight;
586                                 if (DN_KEY_LEQ(q->S, p->V))
587                                         heap_insert(neh, q->S, q);
588                                 else
589                                         heap_insert(sch, q->F, q);
590                         }
591                 }
592
593                 /*
594                  * Now compute V = max(V, min(S_i)).  Remember that all elements in
595                  * sch have by definition S_i <= V so if sch is not empty, V is surely
596                  * the max and we must not update it.  Conversely, if sch is empty
597                  * we only need to look at neh.
598                  */
599                 if (sch->elements == 0 && neh->elements > 0)
600                         p->V = MAX64(p->V, neh->p[0].key);
601
602                 /*
603                  * Move from neh to sch any packets that have become eligible
604                  */
605                 while (neh->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(neh->p[0].key, p->V)) {
606                         struct dn_flow_queue *q = neh->p[0].object;
607
608                         heap_extract(neh, NULL);
609                         heap_insert(sch, q->F, q);
610                 }
611         }
612
613         if (sch->elements == 0 && neh->elements == 0 && p->numbytes >= 0 &&
614                         p->idle_heap.elements > 0) {
615                 /*
616                  * No traffic and no events scheduled.  We can get rid of idle-heap.
617                  */
618                 int i;
619
620                 for (i = 0; i < p->idle_heap.elements; i++) {
621                         struct dn_flow_queue *q = p->idle_heap.p[i].object;
622
623                         q->F = 0;
624                         q->S = q->F + 1;
625                 }
626                 p->sum = 0;
627                 p->V = 0;
628                 p->idle_heap.elements = 0;
629         }
630
631         /*
632          * If we are getting clocks from dummynet and if we are under credit,
633          * schedule the next ready event.
634          * Also fix the delivery time of the last packet.
635          */
636         if (p->numbytes < 0) { /* This implies bandwidth>0 */
637                 dn_key t = 0; /* Number of ticks i have to wait */
638
639                 if (p->bandwidth > 0)
640                         t = (p->bandwidth - 1 - p->numbytes) / p->bandwidth;
641                 TAILQ_LAST(&p->p_queue, dn_pkt_queue)->output_time += t;
642                 p->sched_time = curr_time;
643
644                 /*
645                  * XXX should check errors on heap_insert, and drain the whole
646                  * queue on error hoping next time we are luckier.
647                  */
648                 heap_insert(&wfq_ready_heap, curr_time + t, p);
649         }
650
651         /*
652          * If the delay line was empty call transmit_event(p) now.
653          * Otherwise, the scheduler will take care of it.
654          */
655         if (p_was_empty)
656                 transmit_event(p);
657 }
658
659 static void
660 dn_expire_pipe_cb(struct dn_pipe *pipe, void *dummy __unused)
661 {
662         if (pipe->idle_heap.elements > 0 &&
663                         DN_KEY_LT(pipe->idle_heap.p[0].key, pipe->V)) {
664                 struct dn_flow_queue *q = pipe->idle_heap.p[0].object;
665
666                 heap_extract(&pipe->idle_heap, NULL);
667                 q->S = q->F + 1; /* Mark timestamp as invalid */
668                 pipe->sum -= q->fs->weight;
669         }
670 }
671
672 /*
673  * This is called once per tick, or dn_hz times per second.  It is used to
674  * increment the current tick counter and schedule expired events.
675  */
676 static void
677 dummynet(netmsg_t msg)
678 {
679         void *p;
680         struct dn_heap *h;
681         struct dn_heap *heaps[3];
682         int i;
683
684         heaps[0] = &ready_heap;         /* Fixed-rate queues */
685         heaps[1] = &wfq_ready_heap;             /* WF2Q queues */
686         heaps[2] = &extract_heap;               /* Delay line */
687
688         /* Reply ASAP */
689         crit_enter();
690         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
691         crit_exit();
692
693         curr_time++;
694         for (i = 0; i < 3; i++) {
695                 h = heaps[i];
696                 while (h->elements > 0 && DN_KEY_LEQ(h->p[0].key, curr_time)) {
697                         if (h->p[0].key > curr_time) {
698                                 kprintf("-- dummynet: warning, heap %d is %d ticks late\n",
699                                                 i, (int)(curr_time - h->p[0].key));
700                         }
701
702                         p = h->p[0].object;             /* Store a copy before heap_extract */
703                         heap_extract(h, NULL);  /* Need to extract before processing */
704
705                         if (i == 0)
706                                 ready_event(p);
707                         else if (i == 1)
708                                 ready_event_wfq(p);
709                         else
710                                 transmit_event(p);
711                 }
712         }
713
714         /* Sweep pipes trying to expire idle flow_queues */
715         dn_iterate_pipe(dn_expire_pipe_cb, NULL);
716 }
717
718 /*
719  * Unconditionally expire empty queues in case of shortage.
720  * Returns the number of queues freed.
721  */
722 static int
723 expire_queues(struct dn_flow_set *fs)
724 {
725         int i, initial_elements = fs->rq_elements;
726
727         if (fs->last_expired == time_uptime)
728                 return 0;
729
730         fs->last_expired = time_uptime;
731
732         for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) { /* Last one is overflow */
733                 struct dn_flow_queue *q, *qn;
734
735                 LIST_FOREACH_MUTABLE(q, &fs->rq[i], q_link, qn) {
736                         if (!TAILQ_EMPTY(&q->queue) || q->S != q->F + 1)
737                                 continue;
738
739                         /*
740                          * Entry is idle, expire it
741                          */
742                         LIST_REMOVE(q, q_link);
743                         kfree(q, M_DUMMYNET);
744
745                         KASSERT(fs->rq_elements > 0,
746                                         ("invalid rq_elements %d", fs->rq_elements));
747                         fs->rq_elements--;
748                 }
749         }
750         return initial_elements - fs->rq_elements;
751 }
752
753 /*
754  * If room, create a new queue and put at head of slot i;
755  * otherwise, create or use the default queue.
756  */
757 static struct dn_flow_queue *
758 create_queue(struct dn_flow_set *fs, int i)
759 {
760         struct dn_flow_queue *q;
761
762         if (fs->rq_elements > fs->rq_size * dn_max_ratio &&
763                         expire_queues(fs) == 0) {
764                 /*
765                  * No way to get room, use or create overflow queue.
766                  */
767                 i = fs->rq_size;
768                 if (!LIST_EMPTY(&fs->rq[i]))
769                         return LIST_FIRST(&fs->rq[i]);
770         }
771
772         q = kmalloc(sizeof(*q), M_DUMMYNET, M_INTWAIT | M_NULLOK | M_ZERO);
773         if (q == NULL)
774                 return NULL;
775
776         q->fs = fs;
777         q->hash_slot = i;
778         q->S = q->F + 1;   /* hack - mark timestamp as invalid */
779         TAILQ_INIT(&q->queue);
780
781         LIST_INSERT_HEAD(&fs->rq[i], q, q_link);
782         fs->rq_elements++;
783
784         return q;
785 }
786
787 /*
788  * Given a flow_set and a pkt in last_pkt, find a matching queue
789  * after appropriate masking. The queue is moved to front
790  * so that further searches take less time.
791  */
792 static struct dn_flow_queue *
793 find_queue(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_id *id)
794 {
795         struct dn_flow_queue *q;
796         int i = 0;
797
798         if (!(fs->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK)) {
799                 q = LIST_FIRST(&fs->rq[0]);
800         } else {
801                 struct dn_flow_queue *qn;
802
803                 /* First, do the masking */
804                 id->fid_dst_ip &= fs->flow_mask.fid_dst_ip;
805                 id->fid_src_ip &= fs->flow_mask.fid_src_ip;
806                 id->fid_dst_port &= fs->flow_mask.fid_dst_port;
807                 id->fid_src_port &= fs->flow_mask.fid_src_port;
808                 id->fid_proto &= fs->flow_mask.fid_proto;
809                 id->fid_flags = 0; /* we don't care about this one */
810
811                 /* Then, hash function */
812                 i = ((id->fid_dst_ip) & 0xffff) ^
813                         ((id->fid_dst_ip >> 15) & 0xffff) ^
814                         ((id->fid_src_ip << 1) & 0xffff) ^
815                         ((id->fid_src_ip >> 16 ) & 0xffff) ^
816                         (id->fid_dst_port << 1) ^ (id->fid_src_port) ^
817                         (id->fid_proto);
818                 i = i % fs->rq_size;
819
820                 /*
821                  * Finally, scan the current list for a match and
822                  * expire idle flow queues
823                  */
824                 searches++;
825                 LIST_FOREACH_MUTABLE(q, &fs->rq[i], q_link, qn) {
826                         search_steps++;
827                         if (id->fid_dst_ip == q->id.fid_dst_ip &&
828                                         id->fid_src_ip == q->id.fid_src_ip &&
829                                         id->fid_dst_port == q->id.fid_dst_port &&
830                                         id->fid_src_port == q->id.fid_src_port &&
831                                         id->fid_proto == q->id.fid_proto &&
832                                         id->fid_flags == q->id.fid_flags) {
833                                 break; /* Found */
834                         } else if (pipe_expire && TAILQ_EMPTY(&q->queue) &&
835                                         q->S == q->F + 1) {
836                                 /*
837                                  * Entry is idle and not in any heap, expire it
838                                  */
839                                 LIST_REMOVE(q, q_link);
840                                 kfree(q, M_DUMMYNET);
841
842                                 KASSERT(fs->rq_elements > 0,
843                                                 ("invalid rq_elements %d", fs->rq_elements));
844                                 fs->rq_elements--;
845                         }
846                 }
847                 if (q && LIST_FIRST(&fs->rq[i]) != q) { /* Found and not in front */
848                         LIST_REMOVE(q, q_link);
849                         LIST_INSERT_HEAD(&fs->rq[i], q, q_link);
850                 }
851         }
852         if (q == NULL) {        /* No match, need to allocate a new entry */
853                 q = create_queue(fs, i);
854                 if (q != NULL)
855                         q->id = *id;
856         }
857         return q;
858 }
859
860 static int
861 red_drops(struct dn_flow_set *fs, struct dn_flow_queue *q, int len)
862 {
863         /*
864          * RED algorithm
865          *
866          * RED calculates the average queue size (avg) using a low-pass filter
867          * with an exponential weighted (w_q) moving average:
868          *      avg  <-  (1-w_q) * avg + w_q * q_size
869          * where q_size is the queue length (measured in bytes or * packets).
870          *
871          * If q_size == 0, we compute the idle time for the link, and set
872          *      avg = (1 - w_q)^(idle/s)
873          * where s is the time needed for transmitting a medium-sized packet.
874          *
875          * Now, if avg < min_th the packet is enqueued.
876          * If avg > max_th the packet is dropped. Otherwise, the packet is
877          * dropped with probability P function of avg.
878          */
879
880         int64_t p_b = 0;
881         u_int q_size = (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) ? q->len_bytes : q->len;
882
883         IPFW3_DEBUG("\n%d q: %2u ", (int)curr_time, q_size);
884
885         /* Average queue size estimation */
886         if (q_size != 0) {
887                 /*
888                  * Queue is not empty, avg <- avg + (q_size - avg) * w_q
889                  */
890                 int diff = SCALE(q_size) - q->avg;
891                 int64_t v = SCALE_MUL((int64_t)diff, (int64_t)fs->w_q);
892
893                 q->avg += (int)v;
894         } else {
895                 /*
896                  * Queue is empty, find for how long the queue has been
897                  * empty and use a lookup table for computing
898                  * (1 - * w_q)^(idle_time/s) where s is the time to send a
899                  * (small) packet.
900                  * XXX check wraps...
901                  */
902                 if (q->avg) {
903                         u_int t = (curr_time - q->q_time) / fs->lookup_step;
904
905                         q->avg = (t < fs->lookup_depth) ?
906                                 SCALE_MUL(q->avg, fs->w_q_lookup[t]) : 0;
907                 }
908         }
909         IPFW3_DEBUG("avg: %u ", SCALE_VAL(q->avg));
910
911         /* Should i drop? */
912
913         if (q->avg < fs->min_th) {
914                 /* Accept packet */
915                 q->count = -1;
916                 return 0;
917         }
918
919         if (q->avg >= fs->max_th) { /* Average queue >=  Max threshold */
920                 if (fs->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
921                         /*
922                          * According to Gentle-RED, if avg is greater than max_th the
923                          * packet is dropped with a probability
924                          *      p_b = c_3 * avg - c_4
925                          * where c_3 = (1 - max_p) / max_th, and c_4 = 1 - 2 * max_p
926                          */
927                         p_b = SCALE_MUL((int64_t)fs->c_3, (int64_t)q->avg) - fs->c_4;
928                 } else {
929                         q->count = -1;
930                         kprintf("- drop\n");
931                         return 1;
932                 }
933         } else if (q->avg > fs->min_th) {
934                 /*
935                  * We compute p_b using the linear dropping function p_b = c_1 *
936                  * avg - c_2, where c_1 = max_p / (max_th - min_th), and c_2 =
937                  * max_p * min_th / (max_th - min_th)
938                  */
939                 p_b = SCALE_MUL((int64_t)fs->c_1, (int64_t)q->avg) - fs->c_2;
940         }
941         if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES)
942                 p_b = (p_b * len) / fs->max_pkt_size;
943
944         if (++q->count == 0) {
945                 q->random = krandom() & 0xffff;
946         } else {
947                 /*
948                  * q->count counts packets arrived since last drop, so a greater
949                  * value of q->count means a greater packet drop probability.
950                  */
951                 if (SCALE_MUL(p_b, SCALE((int64_t)q->count)) > q->random) {
952                         q->count = 0;
953                         IPFW3_DEBUG("%s", "- red drop");
954                         /* After a drop we calculate a new random value */
955                         q->random = krandom() & 0xffff;
956                         return 1;       /* Drop */
957                 }
958         }
959         /* End of RED algorithm */
960         return 0; /* Accept */
961 }
962
963 static void
964 dn_iterate_pipe(dn_pipe_iter_t func, void *arg)
965 {
966         int i;
967
968         for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
969                 struct dn_pipe_head *pipe_hdr = &pipe_table[i];
970                 struct dn_pipe *pipe, *pipe_next;
971
972                 LIST_FOREACH_MUTABLE(pipe, pipe_hdr, p_link, pipe_next)
973                         func(pipe, arg);
974         }
975 }
976
977 static void
978 dn_iterate_flowset(dn_flowset_iter_t func, void *arg)
979 {
980         int i;
981
982         for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
983                 struct dn_flowset_head *fs_hdr = &flowset_table[i];
984                 struct dn_flow_set *fs, *fs_next;
985
986                 LIST_FOREACH_MUTABLE(fs, fs_hdr, fs_link, fs_next)
987                         func(fs, arg);
988         }
989 }
990
991 static struct dn_pipe *
992 dn_find_pipe(int pipe_nr)
993 {
994         struct dn_pipe_head *pipe_hdr;
995         struct dn_pipe *p;
996
997         pipe_hdr = &pipe_table[DN_NR_HASH(pipe_nr)];
998         LIST_FOREACH(p, pipe_hdr, p_link) {
999                 if (p->pipe_nr == pipe_nr)
1000                         break;
1001         }
1002         return p;
1003 }
1004
1005 static struct dn_flow_set *
1006 dn_find_flowset(int fs_nr)
1007 {
1008         struct dn_flowset_head *fs_hdr;
1009         struct dn_flow_set *fs;
1010
1011         fs_hdr = &flowset_table[DN_NR_HASH(fs_nr)];
1012         LIST_FOREACH(fs, fs_hdr, fs_link) {
1013                 if (fs->fs_nr == fs_nr)
1014                         break;
1015         }
1016         return fs;
1017 }
1018
1019 static struct dn_flow_set *
1020 dn_locate_flowset(int pipe_nr, int is_pipe)
1021 {
1022         struct dn_flow_set *fs = NULL;
1023
1024         if (!is_pipe) {
1025                 fs = dn_find_flowset(pipe_nr);
1026         } else {
1027                 struct dn_pipe *p;
1028
1029                 p = dn_find_pipe(pipe_nr);
1030                 if (p != NULL)
1031                         fs = &p->fs;
1032         }
1033         return fs;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Dummynet hook for packets.  Below 'pipe' is a pipe or a queue
1038  * depending on whether WF2Q or fixed bw is used.
1039  *
1040  * pipe_nr      pipe or queue the packet is destined for.
1041  * dir          where shall we send the packet after dummynet.
1042  * m            the mbuf with the packet
1043  * fwa->oif     the 'ifp' parameter from the caller.
1044  *              NULL in ip_input, destination interface in ip_output
1045  * fwa->ro      route parameter (only used in ip_output, NULL otherwise)
1046  * fwa->dst     destination address, only used by ip_output
1047  * fwa->rule    matching rule, in case of multiple passes
1048  * fwa->flags   flags from the caller, only used in ip_output
1049  */
1050 static int
1051 dummynet_io(struct mbuf *m)
1052 {
1053         struct dn_pkt *pkt;
1054         struct m_tag *tag;
1055         struct dn_flow_set *fs;
1056         struct dn_pipe *pipe;
1057         uint64_t len = m->m_pkthdr.len;
1058         struct dn_flow_queue *q = NULL;
1059         int is_pipe, pipe_nr;
1060
1061         tag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
1062         pkt = m_tag_data(tag);
1063
1064         is_pipe = pkt->dn_flags & DN_FLAGS_IS_PIPE;
1065         pipe_nr = pkt->pipe_nr;
1066
1067         /*
1068          * This is a dummynet rule, so we expect a O_PIPE or O_QUEUE rule
1069          */
1070         fs = dn_locate_flowset(pipe_nr, is_pipe);
1071         if (fs == NULL)
1072                 goto dropit;    /* This queue/pipe does not exist! */
1073
1074         pipe = fs->pipe;
1075         if (pipe == NULL) { /* Must be a queue, try find a matching pipe */
1076                 pipe = dn_find_pipe(fs->parent_nr);
1077                 if (pipe != NULL) {
1078                         fs->pipe = pipe;
1079                 } else {
1080                         kprintf("No pipe %d for queue %d, drop pkt\n",
1081                                         fs->parent_nr, fs->fs_nr);
1082                         goto dropit;
1083                 }
1084         }
1085
1086         q = find_queue(fs, &pkt->id);
1087         if (q == NULL)
1088                 goto dropit;    /* Cannot allocate queue */
1089
1090         /*
1091          * Update statistics, then check reasons to drop pkt
1092          */
1093         q->tot_bytes += len;
1094         q->tot_pkts++;
1095
1096         if (fs->plr && krandom() < fs->plr)
1097                 goto dropit;    /* Random pkt drop */
1098
1099         if (fs->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1100                 if (q->len_bytes > fs->qsize)
1101                         goto dropit;    /* Queue size overflow */
1102         } else {
1103                 if (q->len >= fs->qsize)
1104                         goto dropit;    /* Queue count overflow */
1105         }
1106
1107         if ((fs->flags_fs & DN_IS_RED) && red_drops(fs, q, len))
1108                 goto dropit;
1109
1110         TAILQ_INSERT_TAIL(&q->queue, pkt, dn_next);
1111         q->len++;
1112         q->len_bytes += len;
1113
1114         if (TAILQ_FIRST(&q->queue) != pkt)      /* Flow was not idle, we are done */
1115                 goto done;
1116
1117         /*
1118          * If we reach this point the flow was previously idle, so we need
1119          * to schedule it.  This involves different actions for fixed-rate
1120          * or WF2Q queues.
1121          */
1122         if (is_pipe) {
1123                 /*
1124                  * Fixed-rate queue: just insert into the ready_heap.
1125                  */
1126                 dn_key t = 0;
1127
1128                 if (pipe->bandwidth)
1129                         t = SET_TICKS(pkt, q, pipe);
1130
1131                 q->sched_time = curr_time;
1132                 if (t == 0)     /* Must process it now */
1133                         ready_event(q);
1134                 else
1135                         heap_insert(&ready_heap, curr_time + t, q);
1136         } else {
1137                 /*
1138                  * WF2Q:
1139                  * First, compute start time S: if the flow was idle (S=F+1)
1140                  * set S to the virtual time V for the controlling pipe, and update
1141                  * the sum of weights for the pipe; otherwise, remove flow from
1142                  * idle_heap and set S to max(F, V).
1143                  * Second, compute finish time F = S + len/weight.
1144                  * Third, if pipe was idle, update V = max(S, V).
1145                  * Fourth, count one more backlogged flow.
1146                  */
1147                 if (DN_KEY_GT(q->S, q->F)) { /* Means timestamps are invalid */
1148                         q->S = pipe->V;
1149                         pipe->sum += fs->weight; /* Add weight of new queue */
1150                 } else {
1151                         heap_extract(&pipe->idle_heap, q);
1152                         q->S = MAX64(q->F, pipe->V);
1153                 }
1154                 q->F = q->S + (len << MY_M) / (uint64_t)fs->weight;
1155
1156                 if (pipe->not_eligible_heap.elements == 0 &&
1157                                 pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1158                         pipe->V = MAX64(q->S, pipe->V);
1159
1160                 fs->backlogged++;
1161
1162                 /*
1163                  * Look at eligibility.  A flow is not eligibile if S>V (when
1164                  * this happens, it means that there is some other flow already
1165                  * scheduled for the same pipe, so the scheduler_heap cannot be
1166                  * empty).  If the flow is not eligible we just store it in the
1167                  * not_eligible_heap.  Otherwise, we store in the scheduler_heap
1168                  * and possibly invoke ready_event_wfq() right now if there is
1169                  * leftover credit.
1170                  * Note that for all flows in scheduler_heap (SCH), S_i <= V,
1171                  * and for all flows in not_eligible_heap (NEH), S_i > V.
1172                  * So when we need to compute max(V, min(S_i)) forall i in SCH+NEH,
1173                  * we only need to look into NEH.
1174                  */
1175                 if (DN_KEY_GT(q->S, pipe->V)) { /* Not eligible */
1176                         if (pipe->scheduler_heap.elements == 0)
1177                                 kprintf("++ ouch! not eligible but empty scheduler!\n");
1178                         heap_insert(&pipe->not_eligible_heap, q->S, q);
1179                 } else {
1180                         heap_insert(&pipe->scheduler_heap, q->F, q);
1181                         if (pipe->numbytes >= 0) {      /* Pipe is idle */
1182                                 if (pipe->scheduler_heap.elements != 1)
1183                                         kprintf("*** OUCH! pipe should have been idle!\n");
1184                                 IPFW3_DEBUG("Waking up pipe %d at %d\n",
1185                                                 pipe->pipe_nr, (int)(q->F >> MY_M));
1186                                 pipe->sched_time = curr_time;
1187                                 ready_event_wfq(pipe);
1188                         }
1189                 }
1190         }
1191 done:
1192         return 0;
1193
1194 dropit:
1195         if (q)
1196                 q->drops++;
1197         return ENOBUFS;
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Dispose all packets and flow_queues on a flow_set.
1202  * If all=1, also remove red lookup table and other storage,
1203  * including the descriptor itself.
1204  * For the one in dn_pipe MUST also cleanup ready_heap...
1205  */
1206 static void
1207 purge_flow_set(struct dn_flow_set *fs, int all)
1208 {
1209         int i;
1210 #ifdef INVARIANTS
1211         int rq_elements = 0;
1212 #endif
1213
1214         for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) {
1215                 struct dn_flow_queue *q;
1216
1217                 while ((q = LIST_FIRST(&fs->rq[i])) != NULL) {
1218                         struct dn_pkt *pkt;
1219
1220                         while ((pkt = TAILQ_FIRST(&q->queue)) != NULL) {
1221                                 TAILQ_REMOVE(&q->queue, pkt, dn_next);
1222                                 ip_dn_packet_free(pkt);
1223                         }
1224
1225                         LIST_REMOVE(q, q_link);
1226                         kfree(q, M_DUMMYNET);
1227
1228 #ifdef INVARIANTS
1229                         rq_elements++;
1230 #endif
1231                 }
1232         }
1233         KASSERT(rq_elements == fs->rq_elements,
1234                         ("# rq elements mismatch, freed %d, total %d",
1235                          rq_elements, fs->rq_elements));
1236         fs->rq_elements = 0;
1237
1238         if (all) {
1239                 /* RED - free lookup table */
1240                 if (fs->w_q_lookup)
1241                         kfree(fs->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1242
1243                 if (fs->rq)
1244                         kfree(fs->rq, M_DUMMYNET);
1245
1246                 /*
1247                  * If this fs is not part of a pipe, free it
1248                  *
1249                  * fs->pipe == NULL could happen, if 'fs' is a WF2Q and
1250                  * - No packet belongs to that flow set is delivered by
1251                  *   dummynet_io(), i.e. parent pipe is not installed yet.
1252                  * - Parent pipe is deleted.
1253                  */
1254                 if (fs->pipe == NULL || (fs->pipe && fs != &fs->pipe->fs))
1255                         kfree(fs, M_DUMMYNET);
1256         }
1257 }
1258
1259 /*
1260  * Dispose all packets queued on a pipe (not a flow_set).
1261  * Also free all resources associated to a pipe, which is about
1262  * to be deleted.
1263  */
1264 static void
1265 purge_pipe(struct dn_pipe *pipe)
1266 {
1267         struct dn_pkt *pkt;
1268
1269         purge_flow_set(&pipe->fs, 1);
1270
1271         while ((pkt = TAILQ_FIRST(&pipe->p_queue)) != NULL) {
1272                 TAILQ_REMOVE(&pipe->p_queue, pkt, dn_next);
1273                 ip_dn_packet_free(pkt);
1274         }
1275
1276         heap_free(&pipe->scheduler_heap);
1277         heap_free(&pipe->not_eligible_heap);
1278         heap_free(&pipe->idle_heap);
1279 }
1280
1281 /*
1282  * Delete all pipes and heaps returning memory.
1283  */
1284 static void
1285 dummynet_flush(void)
1286 {
1287         struct dn_pipe_head pipe_list;
1288         struct dn_flowset_head fs_list;
1289         struct dn_pipe *p;
1290         struct dn_flow_set *fs;
1291         int i;
1292
1293         /*
1294          * Prevent future matches...
1295          */
1296         LIST_INIT(&pipe_list);
1297         for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
1298                 struct dn_pipe_head *pipe_hdr = &pipe_table[i];
1299
1300                 while ((p = LIST_FIRST(pipe_hdr)) != NULL) {
1301                         LIST_REMOVE(p, p_link);
1302                         LIST_INSERT_HEAD(&pipe_list, p, p_link);
1303                 }
1304         }
1305
1306         LIST_INIT(&fs_list);
1307         for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i) {
1308                 struct dn_flowset_head *fs_hdr = &flowset_table[i];
1309
1310                 while ((fs = LIST_FIRST(fs_hdr)) != NULL) {
1311                         LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1312                         LIST_INSERT_HEAD(&fs_list, fs, fs_link);
1313                 }
1314         }
1315
1316         /* Free heaps so we don't have unwanted events */
1317         heap_free(&ready_heap);
1318         heap_free(&wfq_ready_heap);
1319         heap_free(&extract_heap);
1320
1321         /*
1322          * Now purge all queued pkts and delete all pipes
1323          */
1324         /* Scan and purge all flow_sets. */
1325         while ((fs = LIST_FIRST(&fs_list)) != NULL) {
1326                 LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1327                 purge_flow_set(fs, 1);
1328         }
1329
1330         while ((p = LIST_FIRST(&pipe_list)) != NULL) {
1331                 LIST_REMOVE(p, p_link);
1332                 purge_pipe(p);
1333                 kfree(p, M_DUMMYNET);
1334         }
1335 }
1336
1337 /*
1338  * setup RED parameters
1339  */
1340 static int
1341 config_red(const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs, struct dn_flow_set *x)
1342 {
1343         int i;
1344
1345         x->w_q = ioc_fs->w_q;
1346         x->min_th = SCALE(ioc_fs->min_th);
1347         x->max_th = SCALE(ioc_fs->max_th);
1348         x->max_p = ioc_fs->max_p;
1349
1350         x->c_1 = ioc_fs->max_p / (ioc_fs->max_th - ioc_fs->min_th);
1351         x->c_2 = SCALE_MUL(x->c_1, SCALE(ioc_fs->min_th));
1352         if (x->flags_fs & DN_IS_GENTLE_RED) {
1353                 x->c_3 = (SCALE(1) - ioc_fs->max_p) / ioc_fs->max_th;
1354                 x->c_4 = (SCALE(1) - 2 * ioc_fs->max_p);
1355         }
1356
1357         /* If the lookup table already exist, free and create it again */
1358         if (x->w_q_lookup) {
1359                 kfree(x->w_q_lookup, M_DUMMYNET);
1360                 x->w_q_lookup = NULL ;
1361         }
1362
1363         if (red_lookup_depth == 0) {
1364                 kprintf("net.inet.ip.dummynet.red_lookup_depth must be > 0\n");
1365                 kfree(x, M_DUMMYNET);
1366                 return EINVAL;
1367         }
1368         x->lookup_depth = red_lookup_depth;
1369         x->w_q_lookup = kmalloc(x->lookup_depth * sizeof(int),
1370                         M_DUMMYNET, M_WAITOK);
1371
1372         /* Fill the lookup table with (1 - w_q)^x */
1373         x->lookup_step = ioc_fs->lookup_step;
1374         x->lookup_weight = ioc_fs->lookup_weight;
1375
1376         x->w_q_lookup[0] = SCALE(1) - x->w_q;
1377         for (i = 1; i < x->lookup_depth; i++)
1378                 x->w_q_lookup[i] = SCALE_MUL(x->w_q_lookup[i - 1], x->lookup_weight);
1379
1380         if (red_avg_pkt_size < 1)
1381                 red_avg_pkt_size = 512;
1382         x->avg_pkt_size = red_avg_pkt_size;
1383
1384         if (red_max_pkt_size < 1)
1385                 red_max_pkt_size = 1500;
1386         x->max_pkt_size = red_max_pkt_size;
1387
1388         return 0;
1389 }
1390
1391 static void
1392 alloc_hash(struct dn_flow_set *x, const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs)
1393 {
1394         int i, alloc_size;
1395
1396         if (x->flags_fs & DN_HAVE_FLOW_MASK) {
1397                 int l = ioc_fs->rq_size;
1398
1399                 /* Allocate some slots */
1400                 if (l == 0)
1401                         l = dn_hash_size;
1402
1403                 if (l < DN_MIN_HASH_SIZE)
1404                         l = DN_MIN_HASH_SIZE;
1405                 else if (l > DN_MAX_HASH_SIZE)
1406                         l = DN_MAX_HASH_SIZE;
1407
1408                 x->rq_size = l;
1409         } else {
1410                 /* One is enough for null mask */
1411                 x->rq_size = 1;
1412         }
1413         alloc_size = x->rq_size + 1;
1414
1415         x->rq = kmalloc(alloc_size * sizeof(struct dn_flowqueue_head),
1416                         M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1417         x->rq_elements = 0;
1418
1419         for (i = 0; i < alloc_size; ++i)
1420                 LIST_INIT(&x->rq[i]);
1421 }
1422
1423 static void
1424 set_flowid_parms(struct dn_flow_id *id, const struct dn_ioc_flowid *ioc_id)
1425 {
1426         id->fid_dst_ip = ioc_id->u.ip.dst_ip;
1427         id->fid_src_ip = ioc_id->u.ip.src_ip;
1428         id->fid_dst_port = ioc_id->u.ip.dst_port;
1429         id->fid_src_port = ioc_id->u.ip.src_port;
1430         id->fid_proto = ioc_id->u.ip.proto;
1431         id->fid_flags = ioc_id->u.ip.flags;
1432 }
1433
1434 static void
1435 set_fs_parms(struct dn_flow_set *x, const struct dn_ioc_flowset *ioc_fs)
1436 {
1437         x->flags_fs = ioc_fs->flags_fs;
1438         x->qsize = ioc_fs->qsize;
1439         x->plr = ioc_fs->plr;
1440         set_flowid_parms(&x->flow_mask, &ioc_fs->flow_mask);
1441         if (x->flags_fs & DN_QSIZE_IS_BYTES) {
1442                 if (x->qsize > 1024 * 1024)
1443                         x->qsize = 1024 * 1024;
1444         } else {
1445                 if (x->qsize == 0 || x->qsize > 100)
1446                         x->qsize = 50;
1447         }
1448
1449         /* Configuring RED */
1450         if (x->flags_fs & DN_IS_RED)
1451                 config_red(ioc_fs, x);  /* XXX should check errors */
1452 }
1453
1454 /*
1455  * setup pipe or queue parameters.
1456  */
1457
1458 static int
1459 config_pipe(struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe)
1460 {
1461         struct dn_ioc_flowset *ioc_fs = &ioc_pipe->fs;
1462         int error;
1463
1464         /*
1465          * The config program passes parameters as follows:
1466          * bw   bits/second (0 means no limits)
1467          * delay        ms (must be translated into ticks)
1468          * qsize        slots or bytes
1469          */
1470         ioc_pipe->delay = (ioc_pipe->delay * dn_hz) / 1000;
1471
1472         /*
1473          * We need either a pipe number or a flow_set number
1474          */
1475         if (ioc_pipe->pipe_nr == 0 && ioc_fs->fs_nr == 0)
1476                 return EINVAL;
1477         if (ioc_pipe->pipe_nr != 0 && ioc_fs->fs_nr != 0)
1478                 return EINVAL;
1479
1480         /*
1481          * Validate pipe number
1482          */
1483         if (ioc_pipe->pipe_nr > DN_PIPE_NR_MAX || ioc_pipe->pipe_nr < 0)
1484                 return EINVAL;
1485
1486         error = EINVAL;
1487         if (ioc_pipe->pipe_nr != 0) {   /* This is a pipe */
1488                 struct dn_pipe *x, *p;
1489
1490                 /* Locate pipe */
1491                 p = dn_find_pipe(ioc_pipe->pipe_nr);
1492
1493                 if (p == NULL) {        /* New pipe */
1494                         x = kmalloc(sizeof(struct dn_pipe), M_DUMMYNET, M_WAITOK | M_ZERO);
1495                         x->pipe_nr = ioc_pipe->pipe_nr;
1496                         x->fs.pipe = x;
1497                         TAILQ_INIT(&x->p_queue);
1498
1499                         /*
1500                          * idle_heap is the only one from which we extract from the middle.
1501                          */
1502                         x->idle_heap.size = x->idle_heap.elements = 0;
1503                         x->idle_heap.offset = __offsetof(struct dn_flow_queue, heap_pos);
1504                 } else {
1505                         int i;
1506
1507                         x = p;
1508
1509                         /* Flush accumulated credit for all queues */
1510                         for (i = 0; i <= x->fs.rq_size; i++) {
1511                                 struct dn_flow_queue *q;
1512
1513                                 LIST_FOREACH(q, &x->fs.rq[i], q_link)
1514                                         q->numbytes = 0;
1515                         }
1516                 }
1517
1518                 x->bandwidth = ioc_pipe->bandwidth;
1519                 x->numbytes = 0; /* Just in case... */
1520                 x->delay = ioc_pipe->delay;
1521
1522                 set_fs_parms(&x->fs, ioc_fs);
1523
1524                 if (x->fs.rq == NULL) { /* A new pipe */
1525                         struct dn_pipe_head *pipe_hdr;
1526
1527                         alloc_hash(&x->fs, ioc_fs);
1528
1529                         pipe_hdr = &pipe_table[DN_NR_HASH(x->pipe_nr)];
1530                         LIST_INSERT_HEAD(pipe_hdr, x, p_link);
1531                 }
1532         } else {        /* Config flow_set */
1533                 struct dn_flow_set *x, *fs;
1534
1535                 /* Locate flow_set */
1536                 fs = dn_find_flowset(ioc_fs->fs_nr);
1537
1538                 if (fs == NULL) {       /* New flow_set */
1539                         if (ioc_fs->parent_nr == 0)     /* Need link to a pipe */
1540                                 goto back;
1541
1542                         x = kmalloc(sizeof(struct dn_flow_set), M_DUMMYNET,
1543                                         M_WAITOK | M_ZERO);
1544                         x->fs_nr = ioc_fs->fs_nr;
1545                         x->parent_nr = ioc_fs->parent_nr;
1546                         x->weight = ioc_fs->weight;
1547                         if (x->weight == 0)
1548                                 x->weight = 1;
1549                         else if (x->weight > 100)
1550                                 x->weight = 100;
1551                 } else {
1552                         /* Change parent pipe not allowed; must delete and recreate */
1553                         if (ioc_fs->parent_nr != 0 && fs->parent_nr != ioc_fs->parent_nr)
1554                                 goto back;
1555                         x = fs;
1556                 }
1557
1558                 set_fs_parms(x, ioc_fs);
1559
1560                 if (x->rq == NULL) {    /* A new flow_set */
1561                         struct dn_flowset_head *fs_hdr;
1562
1563                         alloc_hash(x, ioc_fs);
1564
1565                         fs_hdr = &flowset_table[DN_NR_HASH(x->fs_nr)];
1566                         LIST_INSERT_HEAD(fs_hdr, x, fs_link);
1567                 }
1568         }
1569         error = 0;
1570
1571 back:
1572         return error;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * Helper function to remove from a heap queues which are linked to
1577  * a flow_set about to be deleted.
1578  */
1579 static void
1580 fs_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_flow_set *fs)
1581 {
1582         int i = 0, found = 0;
1583
1584         while (i < h->elements) {
1585                 if (((struct dn_flow_queue *)h->p[i].object)->fs == fs) {
1586                         h->elements--;
1587                         h->p[i] = h->p[h->elements];
1588                         found++;
1589                 } else {
1590                         i++;
1591                 }
1592         }
1593         if (found)
1594                 heapify(h);
1595 }
1596
1597 /*
1598  * helper function to remove a pipe from a heap (can be there at most once)
1599  */
1600 static void
1601 pipe_remove_from_heap(struct dn_heap *h, struct dn_pipe *p)
1602 {
1603         if (h->elements > 0) {
1604                 int i;
1605
1606                 for (i = 0; i < h->elements; i++) {
1607                         if (h->p[i].object == p) { /* found it */
1608                                 h->elements--;
1609                                 h->p[i] = h->p[h->elements];
1610                                 heapify(h);
1611                                 break;
1612                         }
1613                 }
1614         }
1615 }
1616
1617 static void
1618 dn_unref_pipe_cb(struct dn_flow_set *fs, void *pipe0)
1619 {
1620         struct dn_pipe *pipe = pipe0;
1621
1622         if (fs->pipe == pipe) {
1623                 kprintf("++ ref to pipe %d from fs %d\n",
1624                                 pipe->pipe_nr, fs->fs_nr);
1625                 fs->pipe = NULL;
1626                 purge_flow_set(fs, 0);
1627         }
1628 }
1629
1630 /*
1631  * Fully delete a pipe or a queue, cleaning up associated info.
1632  */
1633 static int
1634 delete_pipe(const struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe)
1635 {
1636         struct dn_pipe *p;
1637         int error;
1638
1639         if (ioc_pipe->pipe_nr == 0 && ioc_pipe->fs.fs_nr == 0)
1640                 return EINVAL;
1641         if (ioc_pipe->pipe_nr != 0 && ioc_pipe->fs.fs_nr != 0)
1642                 return EINVAL;
1643
1644         if (ioc_pipe->pipe_nr > DN_NR_HASH_MAX || ioc_pipe->pipe_nr < 0)
1645                 return EINVAL;
1646
1647         error = EINVAL;
1648         if (ioc_pipe->pipe_nr != 0) {   /* This is an old-style pipe */
1649                 /* Locate pipe */
1650                 p = dn_find_pipe(ioc_pipe->pipe_nr);
1651                 if (p == NULL)
1652                         goto back; /* Not found */
1653
1654                 /* Unlink from pipe hash table */
1655                 LIST_REMOVE(p, p_link);
1656
1657                 /* Remove all references to this pipe from flow_sets */
1658                 dn_iterate_flowset(dn_unref_pipe_cb, p);
1659
1660                 fs_remove_from_heap(&ready_heap, &p->fs);
1661                 purge_pipe(p);  /* Remove all data associated to this pipe */
1662
1663                 /* Remove reference to here from extract_heap and wfq_ready_heap */
1664                 pipe_remove_from_heap(&extract_heap, p);
1665                 pipe_remove_from_heap(&wfq_ready_heap, p);
1666
1667                 kfree(p, M_DUMMYNET);
1668         } else {        /* This is a WF2Q queue (dn_flow_set) */
1669                 struct dn_flow_set *fs;
1670
1671                 /* Locate flow_set */
1672                 fs = dn_find_flowset(ioc_pipe->fs.fs_nr);
1673                 if (fs == NULL)
1674                         goto back; /* Not found */
1675
1676                 LIST_REMOVE(fs, fs_link);
1677
1678                 if ((p = fs->pipe) != NULL) {
1679                         /* Update total weight on parent pipe and cleanup parent heaps */
1680                         p->sum -= fs->weight * fs->backlogged;
1681                         fs_remove_from_heap(&p->not_eligible_heap, fs);
1682                         fs_remove_from_heap(&p->scheduler_heap, fs);
1683 #if 1   /* XXX should i remove from idle_heap as well ? */
1684                         fs_remove_from_heap(&p->idle_heap, fs);
1685 #endif
1686                 }
1687                 purge_flow_set(fs, 1);
1688         }
1689         error = 0;
1690
1691 back:
1692         return error;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * helper function used to copy data from kernel in DUMMYNET_GET
1697  */
1698 static void
1699 dn_copy_flowid(const struct dn_flow_id *id, struct dn_ioc_flowid *ioc_id)
1700 {
1701         ioc_id->type = ETHERTYPE_IP;
1702         ioc_id->u.ip.dst_ip = id->fid_dst_ip;
1703         ioc_id->u.ip.src_ip = id->fid_src_ip;
1704         ioc_id->u.ip.dst_port = id->fid_dst_port;
1705         ioc_id->u.ip.src_port = id->fid_src_port;
1706         ioc_id->u.ip.proto = id->fid_proto;
1707         ioc_id->u.ip.flags = id->fid_flags;
1708 }
1709
1710 static void *
1711 dn_copy_flowqueues(const struct dn_flow_set *fs, void *bp)
1712 {
1713         struct dn_ioc_flowqueue *ioc_fq = bp;
1714         int i, copied = 0;
1715
1716         for (i = 0; i <= fs->rq_size; i++) {
1717                 const struct dn_flow_queue *q;
1718
1719                 LIST_FOREACH(q, &fs->rq[i], q_link) {
1720                         if (q->hash_slot != i) {        /* XXX ASSERT */
1721                                 kprintf("++ at %d: wrong slot (have %d, "
1722                                                 "should be %d)\n",
1723                                                 copied, q->hash_slot, i);
1724                         }
1725                         if (q->fs != fs) {              /* XXX ASSERT */
1726                                 kprintf("++ at %d: wrong fs ptr (have %p, should be %p)\n",
1727                                                 i, q->fs, fs);
1728                         }
1729
1730                         copied++;
1731
1732                         ioc_fq->len = q->len;
1733                         ioc_fq->len_bytes = q->len_bytes;
1734                         ioc_fq->tot_pkts = q->tot_pkts;
1735                         ioc_fq->tot_bytes = q->tot_bytes;
1736                         ioc_fq->drops = q->drops;
1737                         ioc_fq->hash_slot = q->hash_slot;
1738                         ioc_fq->S = q->S;
1739                         ioc_fq->F = q->F;
1740                         dn_copy_flowid(&q->id, &ioc_fq->id);
1741
1742                         ioc_fq++;
1743                 }
1744         }
1745
1746         if (copied != fs->rq_elements) {        /* XXX ASSERT */
1747                 kprintf("++ wrong count, have %d should be %d\n",
1748                                 copied, fs->rq_elements);
1749         }
1750         return ioc_fq;
1751 }
1752
1753 static void
1754 dn_copy_flowset(const struct dn_flow_set *fs, struct dn_ioc_flowset *ioc_fs,
1755                 u_short fs_type)
1756 {
1757         ioc_fs->fs_type = fs_type;
1758
1759         ioc_fs->fs_nr = fs->fs_nr;
1760         ioc_fs->flags_fs = fs->flags_fs;
1761         ioc_fs->parent_nr = fs->parent_nr;
1762
1763         ioc_fs->weight = fs->weight;
1764         ioc_fs->qsize = fs->qsize;
1765         ioc_fs->plr = fs->plr;
1766
1767         ioc_fs->rq_size = fs->rq_size;
1768         ioc_fs->rq_elements = fs->rq_elements;
1769
1770         ioc_fs->w_q = fs->w_q;
1771         ioc_fs->max_th = fs->max_th;
1772         ioc_fs->min_th = fs->min_th;
1773         ioc_fs->max_p = fs->max_p;
1774
1775         dn_copy_flowid(&fs->flow_mask, &ioc_fs->flow_mask);
1776 }
1777
1778 static void
1779 dn_calc_pipe_size_cb(struct dn_pipe *pipe, void *sz)
1780 {
1781         size_t *size = sz;
1782
1783         *size += sizeof(struct dn_ioc_pipe) +
1784                 pipe->fs.rq_elements * sizeof(struct dn_ioc_flowqueue);
1785 }
1786
1787 static void
1788 dn_calc_fs_size_cb(struct dn_flow_set *fs, void *sz)
1789 {
1790         size_t *size = sz;
1791
1792         *size += sizeof(struct dn_ioc_flowset) +
1793                 fs->rq_elements * sizeof(struct dn_ioc_flowqueue);
1794 }
1795
1796 static void
1797 dn_copyout_pipe_cb(struct dn_pipe *pipe, void *bp0)
1798 {
1799         char **bp = bp0;
1800         struct dn_ioc_pipe *ioc_pipe = (struct dn_ioc_pipe *)(*bp);
1801
1802         /*
1803          * Copy flow set descriptor associated with this pipe
1804          */
1805         dn_copy_flowset(&pipe->fs, &ioc_pipe->fs, DN_IS_PIPE);
1806
1807         /*
1808          * Copy pipe descriptor
1809          */
1810         ioc_pipe->bandwidth = pipe->bandwidth;
1811         ioc_pipe->pipe_nr = pipe->pipe_nr;
1812         ioc_pipe->V = pipe->V;
1813         /* Convert delay to milliseconds */
1814         ioc_pipe->delay = (pipe->delay * 1000) / dn_hz;
1815
1816         /*
1817          * Copy flow queue descriptors
1818          */
1819         *bp += sizeof(*ioc_pipe);
1820         *bp = dn_copy_flowqueues(&pipe->fs, *bp);
1821 }
1822
1823 static void
1824 dn_copyout_fs_cb(struct dn_flow_set *fs, void *bp0)
1825 {
1826         char **bp = bp0;
1827         struct dn_ioc_flowset *ioc_fs = (struct dn_ioc_flowset *)(*bp);
1828
1829         /*
1830          * Copy flow set descriptor
1831          */
1832         dn_copy_flowset(fs, ioc_fs, DN_IS_QUEUE);
1833
1834         /*
1835          * Copy flow queue descriptors
1836          */
1837         *bp += sizeof(*ioc_fs);
1838         *bp = dn_copy_flowqueues(fs, *bp);
1839 }
1840
1841 static int
1842 dummynet_get(struct dn_sopt *dn_sopt)
1843 {
1844         char *buf, *bp;
1845         size_t size = 0;
1846
1847         /*
1848          * Compute size of data structures: list of pipes and flow_sets.
1849          */
1850         dn_iterate_pipe(dn_calc_pipe_size_cb, &size);
1851         dn_iterate_flowset(dn_calc_fs_size_cb, &size);
1852
1853         /*
1854          * Copyout pipe/flow_set/flow_queue
1855          */
1856         bp = buf = kmalloc(size, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
1857         dn_iterate_pipe(dn_copyout_pipe_cb, &bp);
1858         dn_iterate_flowset(dn_copyout_fs_cb, &bp);
1859
1860         /* Temp memory will be freed by caller */
1861         dn_sopt->dn_sopt_arg = buf;
1862         dn_sopt->dn_sopt_arglen = size;
1863         return 0;
1864 }
1865
1866 /*
1867  * Handler for the various dummynet socket options (get, flush, config, del)
1868  */
1869 static int
1870 dummynet_ctl(struct dn_sopt *dn_sopt)
1871 {
1872         int error = 0;
1873
1874         switch (dn_sopt->dn_sopt_name) {
1875                 case IP_DUMMYNET_GET:
1876                         error = dummynet_get(dn_sopt);
1877                         break;
1878
1879                 case IP_DUMMYNET_FLUSH:
1880                         dummynet_flush();
1881                         break;
1882
1883                 case IP_DUMMYNET_CONFIGURE:
1884                         KKASSERT(dn_sopt->dn_sopt_arglen == sizeof(struct dn_ioc_pipe));
1885                         error = config_pipe(dn_sopt->dn_sopt_arg);
1886                         break;
1887
1888                 case IP_DUMMYNET_DEL:   /* Remove a pipe or flow_set */
1889                         KKASSERT(dn_sopt->dn_sopt_arglen == sizeof(struct dn_ioc_pipe));
1890                         error = delete_pipe(dn_sopt->dn_sopt_arg);
1891                         break;
1892
1893                 default:
1894                         kprintf("%s -- unknown option %d\n", __func__, dn_sopt->dn_sopt_name);
1895                         error = EINVAL;
1896                         break;
1897         }
1898         return error;
1899 }
1900
1901 static void
1902 dummynet_clock(systimer_t info __unused, int in_ipi __unused,
1903         struct intrframe *frame __unused)
1904 {
1905         KASSERT(mycpuid == ip_dn_cpu,
1906                         ("dummynet systimer comes on cpu%d, should be %d!",
1907                          mycpuid, ip_dn_cpu));
1908
1909         crit_enter();
1910         if (DUMMYNET_LOADED && (dn_netmsg.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE))
1911                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(mycpuid), &dn_netmsg.lmsg);
1912         crit_exit();
1913 }
1914
1915 static int
1916 sysctl_dn_hz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1917 {
1918         int error, val;
1919
1920         val = dn_hz;
1921         error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
1922         if (error || req->newptr == NULL)
1923                 return error;
1924         if (val <= 0)
1925                 return EINVAL;
1926         else if (val > DN_CALLOUT_FREQ_MAX)
1927                 val = DN_CALLOUT_FREQ_MAX;
1928
1929         crit_enter();
1930         dn_hz = val;
1931         systimer_adjust_periodic(&dn_clock, val);
1932         crit_exit();
1933
1934         return 0;
1935 }
1936
1937 static void
1938 ip_dn_init_dispatch(netmsg_t msg)
1939 {
1940         int i, error = 0;
1941
1942         KASSERT(mycpuid == ip_dn_cpu,
1943                         ("%s runs on cpu%d, instead of cpu%d", __func__,
1944                          mycpuid, ip_dn_cpu));
1945
1946         crit_enter();
1947
1948         if (DUMMYNET_LOADED) {
1949                 kprintf("DUMMYNET already loaded\n");
1950                 error = EEXIST;
1951                 goto back;
1952         }
1953
1954         kprintf("DUMMYNET initialized (011031)\n");
1955
1956         for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i)
1957                 LIST_INIT(&pipe_table[i]);
1958
1959         for (i = 0; i < DN_NR_HASH_MAX; ++i)
1960                 LIST_INIT(&flowset_table[i]);
1961
1962         ready_heap.size = ready_heap.elements = 0;
1963         ready_heap.offset = 0;
1964
1965         wfq_ready_heap.size = wfq_ready_heap.elements = 0;
1966         wfq_ready_heap.offset = 0;
1967
1968         extract_heap.size = extract_heap.elements = 0;
1969         extract_heap.offset = 0;
1970
1971         ip_dn_ctl_ptr = dummynet_ctl;
1972         ip_dn_io_ptr = dummynet_io;
1973
1974         netmsg_init(&dn_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
1975                         0, dummynet);
1976         systimer_init_periodic_nq(&dn_clock, dummynet_clock, NULL, dn_hz);
1977
1978 back:
1979         crit_exit();
1980         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
1981 }
1982
1983 static int
1984 ip_dn_init(void)
1985 {
1986         struct netmsg_base smsg;
1987
1988         if (ip_dn_cpu >= ncpus) {
1989                 kprintf("%s: CPU%d does not exist, switch to CPU0\n",
1990                                 __func__, ip_dn_cpu);
1991                 ip_dn_cpu = 0;
1992         }
1993
1994         ip_fw3_register_module(MODULE_DUMMYNET_ID, MODULE_DUMMYNET_NAME);
1995         ip_fw3_register_filter_funcs(MODULE_DUMMYNET_ID, O_DUMMYNET_PIPE,
1996                         (filter_func)check_pipe);
1997         ip_fw3_register_filter_funcs(MODULE_DUMMYNET_ID, O_DUMMYNET_QUEUE,
1998                         (filter_func)check_pipe);
1999
2000         netmsg_init(&smsg, NULL, &curthread->td_msgport,
2001                         0, ip_dn_init_dispatch);
2002         lwkt_domsg(netisr_cpuport(ip_dn_cpu), &smsg.lmsg, 0);
2003         return smsg.lmsg.ms_error;
2004 }
2005
2006 #ifdef KLD_MODULE
2007
2008 static void
2009 ip_dn_stop_dispatch(netmsg_t msg)
2010 {
2011         crit_enter();
2012
2013         dummynet_flush();
2014
2015         ip_dn_ctl_ptr = NULL;
2016         ip_dn_io_ptr = NULL;
2017
2018         systimer_del(&dn_clock);
2019
2020         crit_exit();
2021         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
2022 }
2023
2024 static void
2025 ip_dn_stop(void)
2026 {
2027         struct netmsg_base smsg;
2028
2029         netmsg_init(&smsg, NULL, &curthread->td_msgport,
2030                         0, ip_dn_stop_dispatch);
2031         lwkt_domsg(netisr_cpuport(ip_dn_cpu), &smsg.lmsg, 0);
2032
2033         netmsg_service_sync();
2034 }
2035
2036 #endif  /* KLD_MODULE */
2037
2038 static int
2039 dummynet_modevent(module_t mod, int type, void *data)
2040 {
2041         switch (type) {
2042                 case MOD_LOAD:
2043                         return ip_dn_init();
2044
2045                 case MOD_UNLOAD:
2046 #ifndef KLD_MODULE
2047                         kprintf("dummynet statically compiled, cannot unload\n");
2048                         return EINVAL;
2049 #else
2050                         ip_dn_stop();
2051 #endif
2052                         break;
2053
2054                 default:
2055                         break;
2056         }
2057         return 0;
2058 }
2059
2060 static moduledata_t dummynet_mod = {
2061         "dummynet2",
2062         dummynet_modevent,
2063         NULL
2064 };
2065 DECLARE_MODULE(dummynet3, dummynet_mod, SI_SUB_PROTO_END, SI_ORDER_ANY);
2066 MODULE_DEPEND(dummynet3, ipfw3_basic, 1, 1, 1);
2067 MODULE_VERSION(dummynet3, 1);