if: Per-cpu ifnet/ifaddr statistics, step 1/3
[dragonfly.git] / sys / net / ifq_var.h
1 /*-
2  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions
6  * are met:
7  *
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
12  *    the documentation and/or other materials provided with the
13  *    distribution.
14  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
15  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
16  *    from this software without specific, prior written permission.
17  *
18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
19  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
20  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
21  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
22  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
24  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
25  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
26  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
27  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
28  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  */
31
32 #ifndef _NET_IFQ_VAR_H_
33 #define _NET_IFQ_VAR_H_
34
35 #ifndef _KERNEL
36
37 #error "This file should not be included by userland programs."
38
39 #else
40
41 #ifndef _SYS_SYSTM_H_
42 #include <sys/systm.h>
43 #endif
44 #ifndef _SYS_THREAD2_H_
45 #include <sys/thread2.h>
46 #endif
47 #ifndef _SYS_SERIALIZE_H_
48 #include <sys/serialize.h>
49 #endif
50 #ifndef _SYS_MBUF_H_
51 #include <sys/mbuf.h>
52 #endif
53 #ifndef _NET_IF_VAR_H_
54 #include <net/if_var.h>
55 #endif
56 #ifndef _NET_ALTQ_IF_ALTQ_H_
57 #include <net/altq/if_altq.h>
58 #endif
59
60 #define ASSERT_ALTQ_SQ_DEFAULT(ifp, ifsq) \
61         KASSERT(ifsq_get_ifp((ifsq)) == (ifp) && \
62             ifsq_get_index((ifsq)) == ALTQ_SUBQ_INDEX_DEFAULT, \
63             ("not ifp's default subqueue"));
64
65 struct ifaltq;
66 struct ifaltq_subque;
67
68 typedef void    (*ifsq_watchdog_t)(struct ifaltq_subque *);
69
70 struct ifsubq_watchdog {
71         struct callout  wd_callout;
72         int             wd_timer;
73         struct ifaltq_subque *wd_subq;
74         ifsq_watchdog_t wd_watchdog;
75 };
76
77 /*
78  * Support for "classic" ALTQ interfaces.
79  */
80 int             ifsq_classic_enqueue(struct ifaltq_subque *, struct mbuf *,
81                     struct altq_pktattr *);
82 struct mbuf     *ifsq_classic_dequeue(struct ifaltq_subque *, struct mbuf *,
83                     int);
84 int             ifsq_classic_request(struct ifaltq_subque *, int, void *);
85 void            ifq_set_classic(struct ifaltq *);
86
87 void            ifq_set_maxlen(struct ifaltq *, int);
88 void            ifq_set_methods(struct ifaltq *, altq_mapsubq_t,
89                     ifsq_enqueue_t, ifsq_dequeue_t, ifsq_request_t);
90 int             ifq_mapsubq_default(struct ifaltq *, int);
91 int             ifq_mapsubq_mask(struct ifaltq *, int);
92
93 void            ifsq_devstart(struct ifaltq_subque *ifsq);
94 void            ifsq_devstart_sched(struct ifaltq_subque *ifsq);
95
96 void            ifsq_watchdog_init(struct ifsubq_watchdog *,
97                     struct ifaltq_subque *, ifsq_watchdog_t);
98 void            ifsq_watchdog_start(struct ifsubq_watchdog *);
99 void            ifsq_watchdog_stop(struct ifsubq_watchdog *);
100
101 /*
102  * Dispatch a packet to an interface.
103  */
104 int             ifq_dispatch(struct ifnet *, struct mbuf *,
105                     struct altq_pktattr *);
106
107 #ifdef ALTQ
108
109 static __inline int
110 ifq_is_enabled(struct ifaltq *_ifq)
111 {
112         return(_ifq->altq_flags & ALTQF_ENABLED);
113 }
114
115 static __inline int
116 ifq_is_attached(struct ifaltq *_ifq)
117 {
118         return(_ifq->altq_disc != NULL);
119 }
120
121 #else   /* !ALTQ */
122
123 static __inline int
124 ifq_is_enabled(struct ifaltq *_ifq)
125 {
126         return(0);
127 }
128
129 static __inline int
130 ifq_is_attached(struct ifaltq *_ifq)
131 {
132         return(0);
133 }
134
135 #endif  /* ALTQ */
136
137 static __inline int
138 ifq_is_ready(struct ifaltq *_ifq)
139 {
140         return(_ifq->altq_flags & ALTQF_READY);
141 }
142
143 static __inline void
144 ifq_set_ready(struct ifaltq *_ifq)
145 {
146         _ifq->altq_flags |= ALTQF_READY;
147 }
148
149 /*
150  * ALTQ lock must be held
151  */
152 static __inline int
153 ifsq_enqueue_locked(struct ifaltq_subque *_ifsq, struct mbuf *_m,
154     struct altq_pktattr *_pa)
155 {
156 #ifdef ALTQ
157         if (!ifq_is_enabled(_ifsq->ifsq_altq))
158                 return ifsq_classic_enqueue(_ifsq, _m, _pa);
159         else
160 #endif
161         return _ifsq->ifsq_enqueue(_ifsq, _m, _pa);
162 }
163
164 static __inline int
165 ifsq_enqueue(struct ifaltq_subque *_ifsq, struct mbuf *_m,
166     struct altq_pktattr *_pa)
167 {
168         int _error;
169
170         ALTQ_SQ_LOCK(_ifsq);
171         _error = ifsq_enqueue_locked(_ifsq, _m, _pa);
172         ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
173         return _error;
174 }
175
176 static __inline struct mbuf *
177 ifsq_dequeue(struct ifaltq_subque *_ifsq, struct mbuf *_mpolled)
178 {
179         struct mbuf *_m;
180
181         ALTQ_SQ_LOCK(_ifsq);
182         if (_ifsq->ifsq_prepended != NULL) {
183                 _m = _ifsq->ifsq_prepended;
184                 _ifsq->ifsq_prepended = NULL;
185                 KKASSERT(_ifsq->ifq_len > 0);
186                 _ifsq->ifq_len--;
187                 ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
188                 return _m;
189         }
190
191 #ifdef ALTQ
192         if (_ifsq->ifsq_altq->altq_tbr != NULL)
193                 _m = tbr_dequeue(_ifsq, _mpolled, ALTDQ_REMOVE);
194         else if (!ifq_is_enabled(_ifsq->ifsq_altq))
195                 _m = ifsq_classic_dequeue(_ifsq, _mpolled, ALTDQ_REMOVE);
196         else
197 #endif
198         _m = _ifsq->ifsq_dequeue(_ifsq, _mpolled, ALTDQ_REMOVE);
199         ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
200         return _m;
201 }
202
203 /*
204  * ALTQ lock must be held
205  */
206 static __inline struct mbuf *
207 ifsq_poll_locked(struct ifaltq_subque *_ifsq)
208 {
209         if (_ifsq->ifsq_prepended != NULL)
210                 return _ifsq->ifsq_prepended;
211
212 #ifdef ALTQ
213         if (_ifsq->ifsq_altq->altq_tbr != NULL)
214                 return tbr_dequeue(_ifsq, NULL, ALTDQ_POLL);
215         else if (!ifq_is_enabled(_ifsq->ifsq_altq))
216                 return ifsq_classic_dequeue(_ifsq, NULL, ALTDQ_POLL);
217         else
218 #endif
219         return _ifsq->ifsq_dequeue(_ifsq, NULL, ALTDQ_POLL);
220 }
221
222 static __inline struct mbuf *
223 ifsq_poll(struct ifaltq_subque *_ifsq)
224 {
225         struct mbuf *_m;
226
227         ALTQ_SQ_LOCK(_ifsq);
228         _m = ifsq_poll_locked(_ifsq);
229         ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
230         return _m;
231 }
232
233 /*
234  * ALTQ lock must be held
235  */
236 static __inline void
237 ifsq_purge_locked(struct ifaltq_subque *_ifsq)
238 {
239         if (_ifsq->ifsq_prepended != NULL) {
240                 m_freem(_ifsq->ifsq_prepended);
241                 _ifsq->ifsq_prepended = NULL;
242                 KKASSERT(_ifsq->ifq_len > 0);
243                 _ifsq->ifq_len--;
244         }
245
246 #ifdef ALTQ
247         if (!ifq_is_enabled(_ifsq->ifsq_altq))
248                 ifsq_classic_request(_ifsq, ALTRQ_PURGE, NULL);
249         else
250 #endif
251         _ifsq->ifsq_request(_ifsq, ALTRQ_PURGE, NULL);
252 }
253
254 static __inline void
255 ifsq_purge(struct ifaltq_subque *_ifsq)
256 {
257         ALTQ_SQ_LOCK(_ifsq);
258         ifsq_purge_locked(_ifsq);
259         ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
260 }
261
262 static __inline void
263 ifq_lock_all(struct ifaltq *_ifq)
264 {
265         int _q;
266
267         for (_q = 0; _q < _ifq->altq_subq_cnt; ++_q)
268                 ALTQ_SQ_LOCK(&_ifq->altq_subq[_q]);
269 }
270
271 static __inline void
272 ifq_unlock_all(struct ifaltq *_ifq)
273 {
274         int _q;
275
276         for (_q = _ifq->altq_subq_cnt - 1; _q >= 0; --_q)
277                 ALTQ_SQ_UNLOCK(&_ifq->altq_subq[_q]);
278 }
279
280 /*
281  * ALTQ lock must be held
282  */
283 static __inline void
284 ifq_purge_all_locked(struct ifaltq *_ifq)
285 {
286         int _q;
287
288         for (_q = 0; _q < _ifq->altq_subq_cnt; ++_q)
289                 ifsq_purge_locked(&_ifq->altq_subq[_q]);
290 }
291
292 static __inline void
293 ifq_purge_all(struct ifaltq *_ifq)
294 {
295         ifq_lock_all(_ifq);
296         ifq_purge_all_locked(_ifq);
297         ifq_unlock_all(_ifq);
298 }
299
300 static __inline void
301 ifq_classify(struct ifaltq *_ifq, struct mbuf *_m, uint8_t _af,
302     struct altq_pktattr *_pa)
303 {
304 #ifdef ALTQ
305         if (ifq_is_enabled(_ifq)) {
306                 _pa->pattr_af = _af;
307                 _pa->pattr_hdr = mtod(_m, caddr_t);
308                 if (ifq_is_enabled(_ifq) &&
309                     (_ifq->altq_flags & ALTQF_CLASSIFY)) {
310                         /* XXX default subqueue */
311                         struct ifaltq_subque *_ifsq =
312                             &_ifq->altq_subq[ALTQ_SUBQ_INDEX_DEFAULT];
313
314                         ALTQ_SQ_LOCK(_ifsq);
315                         if (ifq_is_enabled(_ifq) &&
316                             (_ifq->altq_flags & ALTQF_CLASSIFY))
317                                 _ifq->altq_classify(_ifq, _m, _pa);
318                         ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
319                 }
320         }
321 #endif
322 }
323
324 static __inline void
325 ifsq_prepend(struct ifaltq_subque *_ifsq, struct mbuf *_m)
326 {
327         ALTQ_SQ_LOCK(_ifsq);
328         KASSERT(_ifsq->ifsq_prepended == NULL, ("pending prepended mbuf"));
329         _ifsq->ifsq_prepended = _m;
330         _ifsq->ifq_len++;
331         ALTQ_SQ_UNLOCK(_ifsq);
332 }
333
334 /*
335  * Interface TX serializer must be held
336  */
337 static __inline void
338 ifsq_set_oactive(struct ifaltq_subque *_ifsq)
339 {
340         _ifsq->ifsq_hw_oactive = 1;
341 }
342
343 /*
344  * Interface TX serializer must be held
345  */
346 static __inline void
347 ifsq_clr_oactive(struct ifaltq_subque *_ifsq)
348 {
349         _ifsq->ifsq_hw_oactive = 0;
350 }
351
352 /*
353  * Interface TX serializer must be held
354  */
355 static __inline int
356 ifsq_is_oactive(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
357 {
358         return _ifsq->ifsq_hw_oactive;
359 }
360
361 /*
362  * Hand a packet to an interface.
363  *
364  * Interface TX serializer must be held.  If the interface TX
365  * serializer is not held yet, ifq_dispatch() should be used
366  * to get better performance.
367  */
368 static __inline int
369 ifq_handoff(struct ifnet *_ifp, struct mbuf *_m, struct altq_pktattr *_pa)
370 {
371         struct ifaltq_subque *_ifsq;
372         int _error;
373         int _qid = ALTQ_SUBQ_INDEX_DEFAULT; /* XXX default subqueue */
374
375         _ifsq = &_ifp->if_snd.altq_subq[_qid];
376
377         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_TX(_ifp, _ifsq);
378         _error = ifsq_enqueue(_ifsq, _m, _pa);
379         if (_error == 0) {
380                 IFNET_STAT_INC(_ifp, obytes, _m->m_pkthdr.len);
381                 if (_m->m_flags & M_MCAST)
382                         IFNET_STAT_INC(_ifp, omcasts, 1);
383                 if (!ifsq_is_oactive(_ifsq))
384                         (*_ifp->if_start)(_ifp, _ifsq);
385         }
386         return(_error);
387 }
388
389 static __inline int
390 ifsq_is_empty(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
391 {
392         return(_ifsq->ifq_len == 0);
393 }
394
395 /*
396  * ALTQ lock must be held
397  */
398 static __inline int
399 ifsq_data_ready(struct ifaltq_subque *_ifsq)
400 {
401 #ifdef ALTQ
402         if (_ifsq->ifsq_altq->altq_tbr != NULL)
403                 return (ifsq_poll_locked(_ifsq) != NULL);
404         else
405 #endif
406         return !ifsq_is_empty(_ifsq);
407 }
408
409 /*
410  * ALTQ lock must be held
411  */
412 static __inline int
413 ifsq_is_started(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
414 {
415         return _ifsq->ifsq_started;
416 }
417
418 /*
419  * ALTQ lock must be held
420  */
421 static __inline void
422 ifsq_set_started(struct ifaltq_subque *_ifsq)
423 {
424         _ifsq->ifsq_started = 1;
425 }
426
427 /*
428  * ALTQ lock must be held
429  */
430 static __inline void
431 ifsq_clr_started(struct ifaltq_subque *_ifsq)
432 {
433         _ifsq->ifsq_started = 0;
434 }
435
436 static __inline struct ifsubq_stage *
437 ifsq_get_stage(struct ifaltq_subque *_ifsq, int _cpuid)
438 {
439         return &_ifsq->ifsq_stage[_cpuid];
440 }
441
442 static __inline int
443 ifsq_get_cpuid(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
444 {
445         return _ifsq->ifsq_cpuid;
446 }
447
448 static __inline void
449 ifsq_set_cpuid(struct ifaltq_subque *_ifsq, int _cpuid)
450 {
451         KASSERT(_cpuid >= 0 && _cpuid < ncpus,
452             ("invalid ifsq_cpuid %d", _cpuid));
453         _ifsq->ifsq_cpuid = _cpuid;
454 }
455
456 static __inline struct lwkt_msg *
457 ifsq_get_ifstart_lmsg(struct ifaltq_subque *_ifsq, int _cpuid)
458 {
459         return &_ifsq->ifsq_ifstart_nmsg[_cpuid].lmsg;
460 }
461
462 static __inline int
463 ifsq_get_index(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
464 {
465         return _ifsq->ifsq_index;
466 }
467
468 static __inline void
469 ifsq_set_priv(struct ifaltq_subque *_ifsq, void *_priv)
470 {
471         _ifsq->ifsq_hw_priv = _priv;
472 }
473
474 static __inline void *
475 ifsq_get_priv(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
476 {
477         return _ifsq->ifsq_hw_priv;
478 }
479
480 static __inline struct ifnet *
481 ifsq_get_ifp(const struct ifaltq_subque *_ifsq)
482 {
483         return _ifsq->ifsq_ifp;
484 }
485
486 static __inline struct ifaltq_subque *
487 ifq_get_subq_default(const struct ifaltq *_ifq)
488 {
489         return &_ifq->altq_subq[ALTQ_SUBQ_INDEX_DEFAULT];
490 }
491
492 static __inline struct ifaltq_subque *
493 ifq_get_subq(const struct ifaltq *_ifq, int _idx)
494 {
495         KASSERT(_idx >= 0 && _idx < _ifq->altq_subq_cnt,
496             ("invalid qid %d", _idx));
497         return &_ifq->altq_subq[_idx];
498 }
499
500 static __inline struct ifaltq_subque *
501 ifq_map_subq(struct ifaltq *_ifq, int _cpuid)
502
503         int _idx = _ifq->altq_mapsubq(_ifq, _cpuid);
504         return ifq_get_subq(_ifq, _idx);
505 }
506
507 static __inline void
508 ifq_set_subq_cnt(struct ifaltq *_ifq, int _cnt)
509 {
510         _ifq->altq_subq_cnt = _cnt;
511 }
512
513 static __inline void
514 ifq_set_subq_mask(struct ifaltq *_ifq, uint32_t _mask)
515 {
516         KASSERT(((_mask + 1) & _mask) == 0, ("invalid mask %08x", _mask));
517         _ifq->altq_subq_mask = _mask;
518 }
519
520 /* COMPAT */
521 static __inline int
522 ifq_is_oactive(const struct ifaltq *_ifq)
523 {
524         return ifsq_is_oactive(ifq_get_subq_default(_ifq));
525 }
526
527 /* COMPAT */
528 static __inline void
529 ifq_set_oactive(struct ifaltq *_ifq)
530 {
531         ifsq_set_oactive(ifq_get_subq_default(_ifq));
532 }
533
534 /* COMPAT */
535 static __inline void
536 ifq_clr_oactive(struct ifaltq *_ifq)
537 {
538         ifsq_clr_oactive(ifq_get_subq_default(_ifq));
539 }
540
541 /* COMPAT */
542 static __inline int
543 ifq_is_empty(struct ifaltq *_ifq)
544 {
545         return ifsq_is_empty(ifq_get_subq_default(_ifq));
546 }
547
548 /* COMPAT */
549 static __inline void
550 ifq_purge(struct ifaltq *_ifq)
551 {
552         ifsq_purge(ifq_get_subq_default(_ifq));
553 }
554
555 /* COMPAT */
556 static __inline struct mbuf *
557 ifq_dequeue(struct ifaltq *_ifq, struct mbuf *_mpolled)
558 {
559         return ifsq_dequeue(ifq_get_subq_default(_ifq), _mpolled);
560 }
561
562 /* COMPAT */
563 static __inline void
564 ifq_prepend(struct ifaltq *_ifq, struct mbuf *_m)
565 {
566         ifsq_prepend(ifq_get_subq_default(_ifq), _m);
567 }
568
569 /* COMPAT */
570 static __inline void
571 ifq_set_cpuid(struct ifaltq *_ifq, int _cpuid)
572 {
573         KASSERT(_ifq->altq_subq_cnt == 1,
574             ("invalid subqueue count %d", _ifq->altq_subq_cnt));
575         ifsq_set_cpuid(ifq_get_subq_default(_ifq), _cpuid);
576 }
577
578 #endif  /* _KERNEL */
579 #endif  /* _NET_IFQ_VAR_H_ */