include/net/sch_generic.h

   1 #ifndef __NET_SCHED_GENERIC_H
   2 #define __NET_SCHED_GENERIC_H
   3
   4 #include <linux/netdevice.h>
   5 #include <linux/types.h>
   6 #include <linux/rcupdate.h>
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/pkt_sched.h>
   9 #include <linux/pkt_cls.h>
  10 #include <net/gen_stats.h>
  11 #include <net/rtnetlink.h>
  12
  13 struct Qdisc_ops;
  14 struct qdisc_walker;
  15 struct tcf_walker;
  16 struct module;
  17
  18 struct qdisc_rate_table {
  19         struct tc_ratespec rate;
  20         u32             data[256];
  21         struct qdisc_rate_table *next;
  22         int             refcnt;
  23 };
  24
  25 enum qdisc_state_t {
  26         __QDISC_STATE_SCHED,
  27         __QDISC_STATE_DEACTIVATED,
  28 };
  29
  30 /*
  31  * following bits are only changed while qdisc lock is held
  32  */
  33 enum qdisc___state_t {
  34         __QDISC___STATE_RUNNING,
  35 };
  36
  37 struct qdisc_size_table {
  38         struct list_head        list;
  39         struct tc_sizespec      szopts;
  40         int                     refcnt;
  41         u16                     data[];
  42 };
  43
  44 struct Qdisc {
  45         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *dev);
  46         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *dev);
  47         unsigned                flags;
  48 #define TCQ_F_BUILTIN           1
  49 #define TCQ_F_THROTTLED         2
  50 #define TCQ_F_INGRESS           4
  51 #define TCQ_F_CAN_BYPASS        8
  52 #define TCQ_F_MQROOT            16
  53 #define TCQ_F_WARN_NONWC        (1 << 16)
  54         int                     padded;
  55         struct Qdisc_ops        *ops;
  56         struct qdisc_size_table *stab;
  57         struct list_head        list;
  58         u32                     handle;
  59         u32                     parent;
  60         atomic_t                refcnt;
  61         struct gnet_stats_rate_est      rate_est;
  62         int                     (*reshape_fail)(struct sk_buff *skb,
  63                                         struct Qdisc *q);
  64
  65         void                    *u32_node;
  66
  67         /* This field is deprecated, but it is still used by CBQ
  68          * and it will live until better solution will be invented.
  69          */
  70         struct Qdisc            *__parent;
  71         struct netdev_queue     *dev_queue;
  72         struct Qdisc            *next_sched;
  73
  74         struct sk_buff          *gso_skb;
  75         /*
  76          * For performance sake on SMP, we put highly modified fields at the end
  77          */
  78         unsigned long           state;
  79         struct sk_buff_head     q;
  80         struct gnet_stats_basic_packed bstats;
  81         unsigned long           __state;
  82         struct gnet_stats_queue qstats;
  83         struct rcu_head         rcu_head;
  84         spinlock_t              busylock;
  85 };
  86
  87 static inline bool qdisc_is_running(struct Qdisc *qdisc)
  88 {
  89         return test_bit(__QDISC___STATE_RUNNING, &qdisc->__state);
  90 }
  91
  92 static inline bool qdisc_run_begin(struct Qdisc *qdisc)
  93 {
  94         return !__test_and_set_bit(__QDISC___STATE_RUNNING, &qdisc->__state);
  95 }
  96
  97 static inline void qdisc_run_end(struct Qdisc *qdisc)
  98 {
  99         __clear_bit(__QDISC___STATE_RUNNING, &qdisc->__state);
 100 }
 101
 102 struct Qdisc_class_ops {
 103         /* Child qdisc manipulation */
 104         struct netdev_queue *   (*select_queue)(struct Qdisc *, struct tcmsg *);
 105         int                     (*graft)(struct Qdisc *, unsigned long cl,
 106                                         struct Qdisc *, struct Qdisc **);
 107         struct Qdisc *          (*leaf)(struct Qdisc *, unsigned long cl);
 108         void                    (*qlen_notify)(struct Qdisc *, unsigned long);
 109
 110         /* Class manipulation routines */
 111         unsigned long           (*get)(struct Qdisc *, u32 classid);
 112         void                    (*put)(struct Qdisc *, unsigned long);
 113         int                     (*change)(struct Qdisc *, u32, u32,
 114                                         struct nlattr **, unsigned long *);
 115         int                     (*delete)(struct Qdisc *, unsigned long);
 116         void                    (*walk)(struct Qdisc *, struct qdisc_walker * arg);
 117
 118         /* Filter manipulation */
 119         struct tcf_proto **     (*tcf_chain)(struct Qdisc *, unsigned long);
 120         unsigned long           (*bind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long,
 121                                         u32 classid);
 122         void                    (*unbind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long);
 123
 124         /* rtnetlink specific */
 125         int                     (*dump)(struct Qdisc *, unsigned long,
 126                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*);
 127         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, unsigned long,
 128                                         struct gnet_dump *);
 129 };
 130
 131 struct Qdisc_ops {
 132         struct Qdisc_ops        *next;
 133         const struct Qdisc_class_ops    *cl_ops;
 134         char                    id[IFNAMSIZ];
 135         int                     priv_size;
 136
 137         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *, struct Qdisc *);
 138         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *);
 139         struct sk_buff *        (*peek)(struct Qdisc *);
 140         unsigned int            (*drop)(struct Qdisc *);
 141
 142         int                     (*init)(struct Qdisc *, struct nlattr *arg);
 143         void                    (*reset)(struct Qdisc *);
 144         void                    (*destroy)(struct Qdisc *);
 145         int                     (*change)(struct Qdisc *, struct nlattr *arg);
 146         void                    (*attach)(struct Qdisc *);
 147
 148         int                     (*dump)(struct Qdisc *, struct sk_buff *);
 149         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, struct gnet_dump *);
 150
 151         struct module           *owner;
 152 };
 153
 154
 155 struct tcf_result {
 156         unsigned long   class;
 157         u32             classid;
 158 };
 159
 160 struct tcf_proto_ops {
 161         struct tcf_proto_ops    *next;
 162         char                    kind[IFNAMSIZ];
 163
 164         int                     (*classify)(struct sk_buff*, struct tcf_proto*,
 165                                         struct tcf_result *);
 166         int                     (*init)(struct tcf_proto*);
 167         void                    (*destroy)(struct tcf_proto*);
 168
 169         unsigned long           (*get)(struct tcf_proto*, u32 handle);
 170         void                    (*put)(struct tcf_proto*, unsigned long);
 171         int                     (*change)(struct tcf_proto*, unsigned long,
 172                                         u32 handle, struct nlattr **,
 173                                         unsigned long *);
 174         int                     (*delete)(struct tcf_proto*, unsigned long);
 175         void                    (*walk)(struct tcf_proto*, struct tcf_walker *arg);
 176
 177         /* rtnetlink specific */
 178         int                     (*dump)(struct tcf_proto*, unsigned long,
 179                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*);
 180
 181         struct module           *owner;
 182 };
 183
 184 struct tcf_proto {
 185         /* Fast access part */
 186         struct tcf_proto        *next;
 187         void                    *root;
 188         int                     (*classify)(struct sk_buff*, struct tcf_proto*,
 189                                         struct tcf_result *);
 190         __be16                  protocol;
 191
 192         /* All the rest */
 193         u32                     prio;
 194         u32                     classid;
 195         struct Qdisc            *q;
 196         void                    *data;
 197         struct tcf_proto_ops    *ops;
 198 };
 199
 200 struct qdisc_skb_cb {
 201         unsigned int            pkt_len;
 202         char                    data[];
 203 };
 204
 205 static inline int qdisc_qlen(struct Qdisc *q)
 206 {
 207         return q->q.qlen;
 208 }
 209
 210 static inline struct qdisc_skb_cb *qdisc_skb_cb(const struct sk_buff *skb)
 211 {
 212         return (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 213 }
 214
 215 static inline spinlock_t *qdisc_lock(struct Qdisc *qdisc)
 216 {
 217         return &qdisc->q.lock;
 218 }
 219
 220 static inline struct Qdisc *qdisc_root(struct Qdisc *qdisc)
 221 {
 222         return qdisc->dev_queue->qdisc;
 223 }
 224
 225 static inline struct Qdisc *qdisc_root_sleeping(struct Qdisc *qdisc)
 226 {
 227         return qdisc->dev_queue->qdisc_sleeping;
 228 }
 229
 230 /* The qdisc root lock is a mechanism by which to top level
 231  * of a qdisc tree can be locked from any qdisc node in the
 232  * forest.  This allows changing the configuration of some
 233  * aspect of the qdisc tree while blocking out asynchronous
 234  * qdisc access in the packet processing paths.
 235  *
 236  * It is only legal to do this when the root will not change
 237  * on us.  Otherwise we'll potentially lock the wrong qdisc
 238  * root.  This is enforced by holding the RTNL semaphore, which
 239  * all users of this lock accessor must do.
 240  */
 241 static inline spinlock_t *qdisc_root_lock(struct Qdisc *qdisc)
 242 {
 243         struct Qdisc *root = qdisc_root(qdisc);
 244
 245         ASSERT_RTNL();
 246         return qdisc_lock(root);
 247 }
 248
 249 static inline spinlock_t *qdisc_root_sleeping_lock(struct Qdisc *qdisc)
 250 {
 251         struct Qdisc *root = qdisc_root_sleeping(qdisc);
 252
 253         ASSERT_RTNL();
 254         return qdisc_lock(root);
 255 }
 256
 257 static inline struct net_device *qdisc_dev(struct Qdisc *qdisc)
 258 {
 259         return qdisc->dev_queue->dev;
 260 }
 261
 262 static inline void sch_tree_lock(struct Qdisc *q)
 263 {
 264         spin_lock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
 265 }
 266
 267 static inline void sch_tree_unlock(struct Qdisc *q)
 268 {
 269         spin_unlock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
 270 }
 271
 272 #define tcf_tree_lock(tp)       sch_tree_lock((tp)->q)
 273 #define tcf_tree_unlock(tp)     sch_tree_unlock((tp)->q)
 274
 275 extern struct Qdisc noop_qdisc;
 276 extern struct Qdisc_ops noop_qdisc_ops;
 277 extern struct Qdisc_ops pfifo_fast_ops;
 278 extern struct Qdisc_ops mq_qdisc_ops;
 279
 280 struct Qdisc_class_common {
 281         u32                     classid;
 282         struct hlist_node       hnode;
 283 };
 284
 285 struct Qdisc_class_hash {
 286         struct hlist_head       *hash;
 287         unsigned int            hashsize;
 288         unsigned int            hashmask;
 289         unsigned int            hashelems;
 290 };
 291
 292 static inline unsigned int qdisc_class_hash(u32 id, u32 mask)
 293 {
 294         id ^= id >> 8;
 295         id ^= id >> 4;
 296         return id & mask;
 297 }
 298
 299 static inline struct Qdisc_class_common *
 300 qdisc_class_find(struct Qdisc_class_hash *hash, u32 id)
 301 {
 302         struct Qdisc_class_common *cl;
 303         struct hlist_node *n;
 304         unsigned int h;
 305
 306         h = qdisc_class_hash(id, hash->hashmask);
 307         hlist_for_each_entry(cl, n, &hash->hash[h], hnode) {
 308                 if (cl->classid == id)
 309                         return cl;
 310         }
 311         return NULL;
 312 }
 313
 314 extern int qdisc_class_hash_init(struct Qdisc_class_hash *);
 315 extern void qdisc_class_hash_insert(struct Qdisc_class_hash *, struct Qdisc_class_common *);
 316 extern void qdisc_class_hash_remove(struct Qdisc_class_hash *, struct Qdisc_class_common *);
 317 extern void qdisc_class_hash_grow(struct Qdisc *, struct Qdisc_class_hash *);
 318 extern void qdisc_class_hash_destroy(struct Qdisc_class_hash *);
 319
 320 extern void dev_init_scheduler(struct net_device *dev);
 321 extern void dev_shutdown(struct net_device *dev);
 322 extern void dev_activate(struct net_device *dev);
 323 extern void dev_deactivate(struct net_device *dev);
 324 extern void dev_deactivate_many(struct list_head *head);
 325 extern struct Qdisc *dev_graft_qdisc(struct netdev_queue *dev_queue,
 326                                      struct Qdisc *qdisc);
 327 extern void qdisc_reset(struct Qdisc *qdisc);
 328 extern void qdisc_destroy(struct Qdisc *qdisc);
 329 extern void qdisc_tree_decrease_qlen(struct Qdisc *qdisc, unsigned int n);
 330 extern struct Qdisc *qdisc_alloc(struct netdev_queue *dev_queue,
 331                                  struct Qdisc_ops *ops);
 332 extern struct Qdisc *qdisc_create_dflt(struct netdev_queue *dev_queue,
 333                                        struct Qdisc_ops *ops, u32 parentid);
 334 extern void qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
 335                                    struct qdisc_size_table *stab);
 336 extern void tcf_destroy(struct tcf_proto *tp);
 337 extern void tcf_destroy_chain(struct tcf_proto **fl);
 338
 339 /* Reset all TX qdiscs greater then index of a device.  */
 340 static inline void qdisc_reset_all_tx_gt(struct net_device *dev, unsigned int i)
 341 {
 342         struct Qdisc *qdisc;
 343
 344         for (; i < dev->num_tx_queues; i++) {
 345                 qdisc = netdev_get_tx_queue(dev, i)->qdisc;
 346                 if (qdisc) {
 347                         spin_lock_bh(qdisc_lock(qdisc));
 348                         qdisc_reset(qdisc);
 349                         spin_unlock_bh(qdisc_lock(qdisc));
 350                 }
 351         }
 352 }
 353
 354 static inline void qdisc_reset_all_tx(struct net_device *dev)
 355 {
 356         qdisc_reset_all_tx_gt(dev, 0);
 357 }
 358
 359 /* Are all TX queues of the device empty?  */
 360 static inline bool qdisc_all_tx_empty(const struct net_device *dev)
 361 {
 362         unsigned int i;
 363         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
 364                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
 365                 const struct Qdisc *q = txq->qdisc;
 366
 367                 if (q->q.qlen)
 368                         return false;
 369         }
 370         return true;
 371 }
 372
 373 /* Are any of the TX qdiscs changing?  */
 374 static inline bool qdisc_tx_changing(struct net_device *dev)
 375 {
 376         unsigned int i;
 377         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
 378                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
 379                 if (txq->qdisc != txq->qdisc_sleeping)
 380                         return true;
 381         }
 382         return false;
 383 }
 384
 385 /* Is the device using the noop qdisc on all queues?  */
 386 static inline bool qdisc_tx_is_noop(const struct net_device *dev)
 387 {
 388         unsigned int i;
 389         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
 390                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
 391                 if (txq->qdisc != &noop_qdisc)
 392                         return false;
 393         }
 394         return true;
 395 }
 396
 397 static inline unsigned int qdisc_pkt_len(const struct sk_buff *skb)
 398 {
 399         return qdisc_skb_cb(skb)->pkt_len;
 400 }
 401
 402 /* additional qdisc xmit flags (NET_XMIT_MASK in linux/netdevice.h) */
 403 enum net_xmit_qdisc_t {
 404         __NET_XMIT_STOLEN = 0x00010000,
 405         __NET_XMIT_BYPASS = 0x00020000,
 406 };
 407
 408 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 409 #define net_xmit_drop_count(e)  ((e) & __NET_XMIT_STOLEN ? 0 : 1)
 410 #else
 411 #define net_xmit_drop_count(e)  (1)
 412 #endif
 413
 414 static inline int qdisc_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 415 {
 416 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
 417         if (sch->stab)
 418                 qdisc_calculate_pkt_len(skb, sch->stab);
 419 #endif
 420         return sch->enqueue(skb, sch);
 421 }
 422
 423 static inline int qdisc_enqueue_root(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 424 {
 425         qdisc_skb_cb(skb)->pkt_len = skb->len;
 426         return qdisc_enqueue(skb, sch) & NET_XMIT_MASK;
 427 }
 428
 429
 430 static inline void bstats_update(struct gnet_stats_basic_packed *bstats,
 431                                  const struct sk_buff *skb)
 432 {
 433         bstats->bytes += qdisc_pkt_len(skb);
 434         bstats->packets += skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 1;
 435 }
 436
 437 static inline void qdisc_bstats_update(struct Qdisc *sch,
 438                                        const struct sk_buff *skb)
 439 {
 440         bstats_update(&sch->bstats, skb);
 441 }
 442
 443 static inline int __qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
 444                                        struct sk_buff_head *list)
 445 {
 446         __skb_queue_tail(list, skb);
 447         sch->qstats.backlog += qdisc_pkt_len(skb);
 448
 449         return NET_XMIT_SUCCESS;
 450 }
 451
 452 static inline int qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 453 {
 454         return __qdisc_enqueue_tail(skb, sch, &sch->q);
 455 }
 456
 457 static inline struct sk_buff *__qdisc_dequeue_head(struct Qdisc *sch,
 458                                                    struct sk_buff_head *list)
 459 {
 460         struct sk_buff *skb = __skb_dequeue(list);
 461
 462         if (likely(skb != NULL)) {
 463                 sch->qstats.backlog -= qdisc_pkt_len(skb);
 464                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
 465         }
 466
 467         return skb;
 468 }
 469
 470 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_head(struct Qdisc *sch)
 471 {
 472         return __qdisc_dequeue_head(sch, &sch->q);
 473 }
 474
 475 static inline unsigned int __qdisc_queue_drop_head(struct Qdisc *sch,
 476                                               struct sk_buff_head *list)
 477 {
 478         struct sk_buff *skb = __skb_dequeue(list);
 479
 480         if (likely(skb != NULL)) {
 481                 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
 482                 sch->qstats.backlog -= len;
 483                 kfree_skb(skb);
 484                 return len;
 485         }
 486
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 static inline unsigned int qdisc_queue_drop_head(struct Qdisc *sch)
 491 {
 492         return __qdisc_queue_drop_head(sch, &sch->q);
 493 }
 494
 495 static inline struct sk_buff *__qdisc_dequeue_tail(struct Qdisc *sch,
 496                                                    struct sk_buff_head *list)
 497 {
 498         struct sk_buff *skb = __skb_dequeue_tail(list);
 499
 500         if (likely(skb != NULL))
 501                 sch->qstats.backlog -= qdisc_pkt_len(skb);
 502
 503         return skb;
 504 }
 505
 506 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_tail(struct Qdisc *sch)
 507 {
 508         return __qdisc_dequeue_tail(sch, &sch->q);
 509 }
 510
 511 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_head(struct Qdisc *sch)
 512 {
 513         return skb_peek(&sch->q);
 514 }
 515
 516 /* generic pseudo peek method for non-work-conserving qdisc */
 517 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_dequeued(struct Qdisc *sch)
 518 {
 519         /* we can reuse ->gso_skb because peek isn't called for root qdiscs */
 520         if (!sch->gso_skb) {
 521                 sch->gso_skb = sch->dequeue(sch);
 522                 if (sch->gso_skb)
 523                         /* it's still part of the queue */
 524                         sch->q.qlen++;
 525         }
 526
 527         return sch->gso_skb;
 528 }
 529
 530 /* use instead of qdisc->dequeue() for all qdiscs queried with ->peek() */
 531 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_peeked(struct Qdisc *sch)
 532 {
 533         struct sk_buff *skb = sch->gso_skb;
 534
 535         if (skb) {
 536                 sch->gso_skb = NULL;
 537                 sch->q.qlen--;
 538         } else {
 539                 skb = sch->dequeue(sch);
 540         }
 541
 542         return skb;
 543 }
 544
 545 static inline void __qdisc_reset_queue(struct Qdisc *sch,
 546                                        struct sk_buff_head *list)
 547 {
 548         /*
 549          * We do not know the backlog in bytes of this list, it
 550          * is up to the caller to correct it
 551          */
 552         __skb_queue_purge(list);
 553 }
 554
 555 static inline void qdisc_reset_queue(struct Qdisc *sch)
 556 {
 557         __qdisc_reset_queue(sch, &sch->q);
 558         sch->qstats.backlog = 0;
 559 }
 560
 561 static inline unsigned int __qdisc_queue_drop(struct Qdisc *sch,
 562                                               struct sk_buff_head *list)
 563 {
 564         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_tail(sch, list);
 565
 566         if (likely(skb != NULL)) {
 567                 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
 568                 kfree_skb(skb);
 569                 return len;
 570         }
 571
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 static inline unsigned int qdisc_queue_drop(struct Qdisc *sch)
 576 {
 577         return __qdisc_queue_drop(sch, &sch->q);
 578 }
 579
 580 static inline int qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 581 {
 582         kfree_skb(skb);
 583         sch->qstats.drops++;
 584
 585         return NET_XMIT_DROP;
 586 }
 587
 588 static inline int qdisc_reshape_fail(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 589 {
 590         sch->qstats.drops++;
 591
 592 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 593         if (sch->reshape_fail == NULL || sch->reshape_fail(skb, sch))
 594                 goto drop;
 595
 596         return NET_XMIT_SUCCESS;
 597
 598 drop:
 599 #endif
 600         kfree_skb(skb);
 601         return NET_XMIT_DROP;
 602 }
 603
 604 /* Length to Time (L2T) lookup in a qdisc_rate_table, to determine how
 605    long it will take to send a packet given its size.
 606  */
 607 static inline u32 qdisc_l2t(struct qdisc_rate_table* rtab, unsigned int pktlen)
 608 {
 609         int slot = pktlen + rtab->rate.cell_align + rtab->rate.overhead;
 610         if (slot < 0)
 611                 slot = 0;
 612         slot >>= rtab->rate.cell_log;
 613         if (slot > 255)
 614                 return rtab->data[255]*(slot >> 8) + rtab->data[slot & 0xFF];
 615         return rtab->data[slot];
 616 }
 617
 618 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 619 static inline struct sk_buff *skb_act_clone(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp_mask,
 620                                             int action)
 621 {
 622         struct sk_buff *n;
 623
 624         n = skb_clone(skb, gfp_mask);
 625
 626         if (n) {
 627                 n->tc_verd = SET_TC_VERD(n->tc_verd, 0);
 628                 n->tc_verd = CLR_TC_OK2MUNGE(n->tc_verd);
 629                 n->tc_verd = CLR_TC_MUNGED(n->tc_verd);
 630         }
 631         return n;
 632 }
 633 #endif
 634
 635 #endif