net/sched/sch_dsmark.c

   1 /* net/sched/sch_dsmark.c - Differentiated Services field marker */
   2
   3 /* Written 1998-2000 by Werner Almesberger, EPFL ICA */
   4
   5
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/slab.h>
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/string.h>
  11 #include <linux/errno.h>
  12 #include <linux/skbuff.h>
  13 #include <linux/rtnetlink.h>
  14 #include <linux/bitops.h>
  15 #include <net/pkt_sched.h>
  16 #include <net/dsfield.h>
  17 #include <net/inet_ecn.h>
  18 #include <asm/byteorder.h>
  19
  20 /*
  21  * classid      class           marking
  22  * -------      -----           -------
  23  *   n/a          0             n/a
  24  *   x:0          1             use entry [0]
  25  *   ...         ...            ...
  26  *   x:y y>0     y+1            use entry [y]
  27  *   ...         ...            ...
  28  * x:indices-1  indices         use entry [indices-1]
  29  *   ...         ...            ...
  30  *   x:y         y+1            use entry [y & (indices-1)]
  31  *   ...         ...            ...
  32  * 0xffff       0x10000         use entry [indices-1]
  33  */
  34
  35
  36 #define NO_DEFAULT_INDEX        (1 << 16)
  37
  38 struct dsmark_qdisc_data {
  39         struct Qdisc            *q;
  40         struct tcf_proto        *filter_list;
  41         u8                      *mask;  /* "owns" the array */
  42         u8                      *value;
  43         u16                     indices;
  44         u32                     default_index;  /* index range is 0...0xffff */
  45         int                     set_tc_index;
  46 };
  47
  48 static inline int dsmark_valid_index(struct dsmark_qdisc_data *p, u16 index)
  49 {
  50         return (index <= p->indices && index > 0);
  51 }
  52
  53 /* ------------------------- Class/flow operations ------------------------- */
  54
  55 static int dsmark_graft(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
  56                         struct Qdisc *new, struct Qdisc **old)
  57 {
  58         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
  59
  60         pr_debug("dsmark_graft(sch %p,[qdisc %p],new %p,old %p)\n",
  61                 sch, p, new, old);
  62
  63         if (new == NULL) {
  64                 new = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
  65                                         sch->handle);
  66                 if (new == NULL)
  67                         new = &noop_qdisc;
  68         }
  69
  70         sch_tree_lock(sch);
  71         *old = p->q;
  72         p->q = new;
  73         qdisc_tree_decrease_qlen(*old, (*old)->q.qlen);
  74         qdisc_reset(*old);
  75         sch_tree_unlock(sch);
  76
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 static struct Qdisc *dsmark_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
  81 {
  82         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
  83         return p->q;
  84 }
  85
  86 static unsigned long dsmark_get(struct Qdisc *sch, u32 classid)
  87 {
  88         pr_debug("dsmark_get(sch %p,[qdisc %p],classid %x)\n",
  89                 sch, qdisc_priv(sch), classid);
  90
  91         return TC_H_MIN(classid) + 1;
  92 }
  93
  94 static unsigned long dsmark_bind_filter(struct Qdisc *sch,
  95                                         unsigned long parent, u32 classid)
  96 {
  97         return dsmark_get(sch, classid);
  98 }
  99
 100 static void dsmark_put(struct Qdisc *sch, unsigned long cl)
 101 {
 102 }
 103
 104 static const struct nla_policy dsmark_policy[TCA_DSMARK_MAX + 1] = {
 105         [TCA_DSMARK_INDICES]            = { .type = NLA_U16 },
 106         [TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX]      = { .type = NLA_U16 },
 107         [TCA_DSMARK_SET_TC_INDEX]       = { .type = NLA_FLAG },
 108         [TCA_DSMARK_MASK]               = { .type = NLA_U8 },
 109         [TCA_DSMARK_VALUE]              = { .type = NLA_U8 },
 110 };
 111
 112 static int dsmark_change(struct Qdisc *sch, u32 classid, u32 parent,
 113                          struct nlattr **tca, unsigned long *arg)
 114 {
 115         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 116         struct nlattr *opt = tca[TCA_OPTIONS];
 117         struct nlattr *tb[TCA_DSMARK_MAX + 1];
 118         int err = -EINVAL;
 119         u8 mask = 0;
 120
 121         pr_debug("dsmark_change(sch %p,[qdisc %p],classid %x,parent %x),"
 122                 "arg 0x%lx\n", sch, p, classid, parent, *arg);
 123
 124         if (!dsmark_valid_index(p, *arg)) {
 125                 err = -ENOENT;
 126                 goto errout;
 127         }
 128
 129         if (!opt)
 130                 goto errout;
 131
 132         err = nla_parse_nested(tb, TCA_DSMARK_MAX, opt, dsmark_policy);
 133         if (err < 0)
 134                 goto errout;
 135
 136         if (tb[TCA_DSMARK_MASK])
 137                 mask = nla_get_u8(tb[TCA_DSMARK_MASK]);
 138
 139         if (tb[TCA_DSMARK_VALUE])
 140                 p->value[*arg - 1] = nla_get_u8(tb[TCA_DSMARK_VALUE]);
 141
 142         if (tb[TCA_DSMARK_MASK])
 143                 p->mask[*arg - 1] = mask;
 144
 145         err = 0;
 146
 147 errout:
 148         return err;
 149 }
 150
 151 static int dsmark_delete(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
 152 {
 153         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 154
 155         if (!dsmark_valid_index(p, arg))
 156                 return -EINVAL;
 157
 158         p->mask[arg - 1] = 0xff;
 159         p->value[arg - 1] = 0;
 160
 161         return 0;
 162 }
 163
 164 static void dsmark_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *walker)
 165 {
 166         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 167         int i;
 168
 169         pr_debug("dsmark_walk(sch %p,[qdisc %p],walker %p)\n", sch, p, walker);
 170
 171         if (walker->stop)
 172                 return;
 173
 174         for (i = 0; i < p->indices; i++) {
 175                 if (p->mask[i] == 0xff && !p->value[i])
 176                         goto ignore;
 177                 if (walker->count >= walker->skip) {
 178                         if (walker->fn(sch, i + 1, walker) < 0) {
 179                                 walker->stop = 1;
 180                                 break;
 181                         }
 182                 }
 183 ignore:
 184                 walker->count++;
 185         }
 186 }
 187
 188 static inline struct tcf_proto **dsmark_find_tcf(struct Qdisc *sch,
 189                                                  unsigned long cl)
 190 {
 191         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 192         return &p->filter_list;
 193 }
 194
 195 /* --------------------------- Qdisc operations ---------------------------- */
 196
 197 static int dsmark_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 198 {
 199         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 200         int err;
 201
 202         pr_debug("dsmark_enqueue(skb %p,sch %p,[qdisc %p])\n", skb, sch, p);
 203
 204         if (p->set_tc_index) {
 205                 int wlen = skb_network_offset(skb);
 206
 207                 switch (skb->protocol) {
 208                 case htons(ETH_P_IP):
 209                         wlen += sizeof(struct iphdr);
 210                         if (!pskb_may_pull(skb, wlen) ||
 211                             skb_try_make_writable(skb, wlen))
 212                                 goto drop;
 213
 214                         skb->tc_index = ipv4_get_dsfield(ip_hdr(skb))
 215                                 & ~INET_ECN_MASK;
 216                         break;
 217
 218                 case htons(ETH_P_IPV6):
 219                         wlen += sizeof(struct ipv6hdr);
 220                         if (!pskb_may_pull(skb, wlen) ||
 221                             skb_try_make_writable(skb, wlen))
 222                                 goto drop;
 223
 224                         skb->tc_index = ipv6_get_dsfield(ipv6_hdr(skb))
 225                                 & ~INET_ECN_MASK;
 226                         break;
 227                 default:
 228                         skb->tc_index = 0;
 229                         break;
 230                 }
 231         }
 232
 233         if (TC_H_MAJ(skb->priority) == sch->handle)
 234                 skb->tc_index = TC_H_MIN(skb->priority);
 235         else {
 236                 struct tcf_result res;
 237                 int result = tc_classify(skb, p->filter_list, &res);
 238
 239                 pr_debug("result %d class 0x%04x\n", result, res.classid);
 240
 241                 switch (result) {
 242 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 243                 case TC_ACT_QUEUED:
 244                 case TC_ACT_STOLEN:
 245                         kfree_skb(skb);
 246                         return NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_STOLEN;
 247
 248                 case TC_ACT_SHOT:
 249                         goto drop;
 250 #endif
 251                 case TC_ACT_OK:
 252                         skb->tc_index = TC_H_MIN(res.classid);
 253                         break;
 254
 255                 default:
 256                         if (p->default_index != NO_DEFAULT_INDEX)
 257                                 skb->tc_index = p->default_index;
 258                         break;
 259                 }
 260         }
 261
 262         err = qdisc_enqueue(skb, p->q);
 263         if (err != NET_XMIT_SUCCESS) {
 264                 if (net_xmit_drop_count(err))
 265                         sch->qstats.drops++;
 266                 return err;
 267         }
 268
 269         sch->qstats.backlog += qdisc_pkt_len(skb);
 270         sch->q.qlen++;
 271
 272         return NET_XMIT_SUCCESS;
 273
 274 drop:
 275         kfree_skb(skb);
 276         sch->qstats.drops++;
 277         return NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_BYPASS;
 278 }
 279
 280 static struct sk_buff *dsmark_dequeue(struct Qdisc *sch)
 281 {
 282         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 283         struct sk_buff *skb;
 284         u32 index;
 285
 286         pr_debug("dsmark_dequeue(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
 287
 288         skb = p->q->ops->dequeue(p->q);
 289         if (skb == NULL)
 290                 return NULL;
 291
 292         qdisc_bstats_update(sch, skb);
 293         sch->qstats.backlog -= qdisc_pkt_len(skb);
 294         sch->q.qlen--;
 295
 296         index = skb->tc_index & (p->indices - 1);
 297         pr_debug("index %d->%d\n", skb->tc_index, index);
 298
 299         switch (skb->protocol) {
 300         case htons(ETH_P_IP):
 301                 ipv4_change_dsfield(ip_hdr(skb), p->mask[index],
 302                                     p->value[index]);
 303                         break;
 304         case htons(ETH_P_IPV6):
 305                 ipv6_change_dsfield(ipv6_hdr(skb), p->mask[index],
 306                                     p->value[index]);
 307                         break;
 308         default:
 309                 /*
 310                  * Only complain if a change was actually attempted.
 311                  * This way, we can send non-IP traffic through dsmark
 312                  * and don't need yet another qdisc as a bypass.
 313                  */
 314                 if (p->mask[index] != 0xff || p->value[index])
 315                         pr_warning("dsmark_dequeue: unsupported protocol %d\n",
 316                                    ntohs(skb->protocol));
 317                 break;
 318         }
 319
 320         return skb;
 321 }
 322
 323 static struct sk_buff *dsmark_peek(struct Qdisc *sch)
 324 {
 325         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 326
 327         pr_debug("dsmark_peek(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
 328
 329         return p->q->ops->peek(p->q);
 330 }
 331
 332 static unsigned int dsmark_drop(struct Qdisc *sch)
 333 {
 334         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 335         unsigned int len;
 336
 337         pr_debug("dsmark_reset(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
 338
 339         if (p->q->ops->drop == NULL)
 340                 return 0;
 341
 342         len = p->q->ops->drop(p->q);
 343         if (len)
 344                 sch->q.qlen--;
 345
 346         return len;
 347 }
 348
 349 static int dsmark_init(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt)
 350 {
 351         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 352         struct nlattr *tb[TCA_DSMARK_MAX + 1];
 353         int err = -EINVAL;
 354         u32 default_index = NO_DEFAULT_INDEX;
 355         u16 indices;
 356         u8 *mask;
 357
 358         pr_debug("dsmark_init(sch %p,[qdisc %p],opt %p)\n", sch, p, opt);
 359
 360         if (!opt)
 361                 goto errout;
 362
 363         err = nla_parse_nested(tb, TCA_DSMARK_MAX, opt, dsmark_policy);
 364         if (err < 0)
 365                 goto errout;
 366
 367         err = -EINVAL;
 368         indices = nla_get_u16(tb[TCA_DSMARK_INDICES]);
 369
 370         if (hweight32(indices) != 1)
 371                 goto errout;
 372
 373         if (tb[TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX])
 374                 default_index = nla_get_u16(tb[TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX]);
 375
 376         mask = kmalloc(indices * 2, GFP_KERNEL);
 377         if (mask == NULL) {
 378                 err = -ENOMEM;
 379                 goto errout;
 380         }
 381
 382         p->mask = mask;
 383         memset(p->mask, 0xff, indices);
 384
 385         p->value = p->mask + indices;
 386         memset(p->value, 0, indices);
 387
 388         p->indices = indices;
 389         p->default_index = default_index;
 390         p->set_tc_index = nla_get_flag(tb[TCA_DSMARK_SET_TC_INDEX]);
 391
 392         p->q = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops, sch->handle);
 393         if (p->q == NULL)
 394                 p->q = &noop_qdisc;
 395
 396         pr_debug("dsmark_init: qdisc %p\n", p->q);
 397
 398         err = 0;
 399 errout:
 400         return err;
 401 }
 402
 403 static void dsmark_reset(struct Qdisc *sch)
 404 {
 405         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 406
 407         pr_debug("dsmark_reset(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
 408         qdisc_reset(p->q);
 409         sch->qstats.backlog = 0;
 410         sch->q.qlen = 0;
 411 }
 412
 413 static void dsmark_destroy(struct Qdisc *sch)
 414 {
 415         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 416
 417         pr_debug("dsmark_destroy(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
 418
 419         tcf_destroy_chain(&p->filter_list);
 420         qdisc_destroy(p->q);
 421         kfree(p->mask);
 422 }
 423
 424 static int dsmark_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long cl,
 425                              struct sk_buff *skb, struct tcmsg *tcm)
 426 {
 427         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 428         struct nlattr *opts = NULL;
 429
 430         pr_debug("dsmark_dump_class(sch %p,[qdisc %p],class %ld\n", sch, p, cl);
 431
 432         if (!dsmark_valid_index(p, cl))
 433                 return -EINVAL;
 434
 435         tcm->tcm_handle = TC_H_MAKE(TC_H_MAJ(sch->handle), cl - 1);
 436         tcm->tcm_info = p->q->handle;
 437
 438         opts = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
 439         if (opts == NULL)
 440                 goto nla_put_failure;
 441         NLA_PUT_U8(skb, TCA_DSMARK_MASK, p->mask[cl - 1]);
 442         NLA_PUT_U8(skb, TCA_DSMARK_VALUE, p->value[cl - 1]);
 443
 444         return nla_nest_end(skb, opts);
 445
 446 nla_put_failure:
 447         nla_nest_cancel(skb, opts);
 448         return -EMSGSIZE;
 449 }
 450
 451 static int dsmark_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
 452 {
 453         struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
 454         struct nlattr *opts = NULL;
 455
 456         opts = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
 457         if (opts == NULL)
 458                 goto nla_put_failure;
 459         NLA_PUT_U16(skb, TCA_DSMARK_INDICES, p->indices);
 460
 461         if (p->default_index != NO_DEFAULT_INDEX)
 462                 NLA_PUT_U16(skb, TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX, p->default_index);
 463
 464         if (p->set_tc_index)
 465                 NLA_PUT_FLAG(skb, TCA_DSMARK_SET_TC_INDEX);
 466
 467         return nla_nest_end(skb, opts);
 468
 469 nla_put_failure:
 470         nla_nest_cancel(skb, opts);
 471         return -EMSGSIZE;
 472 }
 473
 474 static const struct Qdisc_class_ops dsmark_class_ops = {
 475         .graft          =       dsmark_graft,
 476         .leaf           =       dsmark_leaf,
 477         .get            =       dsmark_get,
 478         .put            =       dsmark_put,
 479         .change         =       dsmark_change,
 480         .delete         =       dsmark_delete,
 481         .walk           =       dsmark_walk,
 482         .tcf_chain      =       dsmark_find_tcf,
 483         .bind_tcf       =       dsmark_bind_filter,
 484         .unbind_tcf     =       dsmark_put,
 485         .dump           =       dsmark_dump_class,
 486 };
 487
 488 static struct Qdisc_ops dsmark_qdisc_ops __read_mostly = {
 489         .next           =       NULL,
 490         .cl_ops         =       &dsmark_class_ops,
 491         .id             =       "dsmark",
 492         .priv_size      =       sizeof(struct dsmark_qdisc_data),
 493         .enqueue        =       dsmark_enqueue,
 494         .dequeue        =       dsmark_dequeue,
 495         .peek           =       dsmark_peek,
 496         .drop           =       dsmark_drop,
 497         .init           =       dsmark_init,
 498         .reset          =       dsmark_reset,
 499         .destroy        =       dsmark_destroy,
 500         .change         =       NULL,
 501         .dump           =       dsmark_dump,
 502         .owner          =       THIS_MODULE,
 503 };
 504
 505 static int __init dsmark_module_init(void)
 506 {
 507         return register_qdisc(&dsmark_qdisc_ops);
 508 }
 509
 510 static void __exit dsmark_module_exit(void)
 511 {
 512         unregister_qdisc(&dsmark_qdisc_ops);
 513 }
 514
 515 module_init(dsmark_module_init)
 516 module_exit(dsmark_module_exit)
 517
 518 MODULE_LICENSE("GPL");