Home | History | Annotate | Line # | Download | only in altq
      1 /*	$NetBSD: altq_subr.c,v 1.34 2025/01/08 13:00:04 joe Exp $	*/
      2 /*	$KAME: altq_subr.c,v 1.24 2005/04/13 03:44:25 suz Exp $	*/
      3 
      4 /*
      5  * Copyright (C) 1997-2003
      6  *	Sony Computer Science Laboratories Inc.  All rights reserved.
      7  *
      8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      9  * modification, are permitted provided that the following conditions
     10  * are met:
     11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     16  *
     17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY SONY CSL AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL SONY CSL OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     27  * SUCH DAMAGE.
     28  */
     29 
     30 #include <sys/cdefs.h>
     31 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: altq_subr.c,v 1.34 2025/01/08 13:00:04 joe Exp $");
     32 
     33 #ifdef _KERNEL_OPT
     34 #include "opt_altq.h"
     35 #include "opt_inet.h"
     36 #include "pf.h"
     37 #endif
     38 
     39 #include <sys/param.h>
     40 #include <sys/malloc.h>
     41 #include <sys/mbuf.h>
     42 #include <sys/systm.h>
     43 #include <sys/proc.h>
     44 #include <sys/socket.h>
     45 #include <sys/socketvar.h>
     46 #include <sys/kernel.h>
     47 #include <sys/errno.h>
     48 #include <sys/syslog.h>
     49 #include <sys/sysctl.h>
     50 #include <sys/queue.h>
     51 
     52 #include <net/if.h>
     53 #include <net/if_dl.h>
     54 #include <net/if_types.h>
     55 
     56 #include <netinet/in.h>
     57 #include <netinet/in_systm.h>
     58 #include <netinet/ip.h>
     59 #ifdef INET6
     60 #include <netinet/ip6.h>
     61 #endif
     62 #include <netinet/tcp.h>
     63 #include <netinet/udp.h>
     64 
     65 #if NPF > 0
     66 #include <net/pfvar.h>
     67 #endif
     68 #include <altq/altq.h>
     69 #ifdef ALTQ3_COMPAT
     70 #include <altq/altq_conf.h>
     71 #endif
     72 
     73 /*
     74  * internal function prototypes
     75  */
     76 static void	tbr_timeout(void *);
     77 int (*altq_input)(struct mbuf *, int) = NULL;
     78 static int tbr_timer = 0;	/* token bucket regulator timer */
     79 static struct callout tbr_callout;
     80 
     81 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
     82 static int 	extract_ports4(struct mbuf *, struct ip *, struct flowinfo_in *);
     83 #ifdef INET6
     84 static int 	extract_ports6(struct mbuf *, struct ip6_hdr *,
     85 			       struct flowinfo_in6 *);
     86 #endif
     87 static int	apply_filter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
     88 			      struct flowinfo_in *);
     89 static int	apply_ppfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
     90 				struct flowinfo_in *);
     91 #ifdef INET6
     92 static int	apply_filter6(u_int32_t, struct flow_filter6 *,
     93 			      struct flowinfo_in6 *);
     94 #endif
     95 static int	apply_tosfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
     96 				 struct flowinfo_in *);
     97 static u_long	get_filt_handle(struct acc_classifier *, int);
     98 static struct acc_filter *filth_to_filtp(struct acc_classifier *, u_long);
     99 static u_int32_t filt2fibmask(struct flow_filter *);
    100 
    101 static void 	ip4f_cache(struct ip *, struct flowinfo_in *);
    102 static int 	ip4f_lookup(struct ip *, struct flowinfo_in *);
    103 static int 	ip4f_init(void);
    104 static struct ip4_frag	*ip4f_alloc(void);
    105 static void 	ip4f_free(struct ip4_frag *);
    106 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
    107 
    108 /*
    109  * alternate queueing support routines
    110  */
    111 
    112 /* look up the queue state by the interface name and the queueing type. */
    113 void *
    114 altq_lookup(char *name, int type)
    115 {
    116 	struct ifnet *ifp;
    117 
    118 	if ((ifp = ifunit(name)) != NULL) {
    119 		if (type != ALTQT_NONE && ifp->if_snd.altq_type == type)
    120 			return (ifp->if_snd.altq_disc);
    121 	}
    122 
    123 	return NULL;
    124 }
    125 
    126 int
    127 altq_attach(struct ifaltq *ifq, int type, void *discipline,
    128     int (*enqueue)(struct ifaltq *, struct mbuf *),
    129     struct mbuf *(*dequeue)(struct ifaltq *, int),
    130     int (*request)(struct ifaltq *, int, void *),
    131     void *clfier, void *(*classify)(void *, struct mbuf *, int))
    132 {
    133 	if (!ALTQ_IS_READY(ifq))
    134 		return ENXIO;
    135 
    136 #ifdef ALTQ3_COMPAT
    137 	/*
    138 	 * pfaltq can override the existing discipline, but altq3 cannot.
    139 	 * check these if clfier is not NULL (which implies altq3).
    140 	 */
    141 	if (clfier != NULL) {
    142 		if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    143 			return EBUSY;
    144 		if (ALTQ_IS_ATTACHED(ifq))
    145 			return EEXIST;
    146 	}
    147 #endif
    148 	ifq->altq_type     = type;
    149 	ifq->altq_disc     = discipline;
    150 	ifq->altq_enqueue  = enqueue;
    151 	ifq->altq_dequeue  = dequeue;
    152 	ifq->altq_request  = request;
    153 	ifq->altq_clfier   = clfier;
    154 	ifq->altq_classify = classify;
    155 	ifq->altq_flags &= (ALTQF_CANTCHANGE|ALTQF_ENABLED);
    156 #ifdef ALTQ3_COMPAT
    157 #ifdef ALTQ_KLD
    158 	altq_module_incref(type);
    159 #endif
    160 #endif
    161 	return 0;
    162 }
    163 
    164 int
    165 altq_detach(struct ifaltq *ifq)
    166 {
    167 	if (!ALTQ_IS_READY(ifq))
    168 		return ENXIO;
    169 	if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    170 		return EBUSY;
    171 	if (!ALTQ_IS_ATTACHED(ifq))
    172 		return 0;
    173 #ifdef ALTQ3_COMPAT
    174 #ifdef ALTQ_KLD
    175 	altq_module_declref(ifq->altq_type);
    176 #endif
    177 #endif
    178 
    179 	ifq->altq_type     = ALTQT_NONE;
    180 	ifq->altq_disc     = NULL;
    181 	ifq->altq_enqueue  = NULL;
    182 	ifq->altq_dequeue  = NULL;
    183 	ifq->altq_request  = NULL;
    184 	ifq->altq_clfier   = NULL;
    185 	ifq->altq_classify = NULL;
    186 	ifq->altq_flags &= ALTQF_CANTCHANGE;
    187 	return 0;
    188 }
    189 
    190 int
    191 altq_enable(struct ifaltq *ifq)
    192 {
    193 	int s;
    194 
    195 	if (!ALTQ_IS_READY(ifq))
    196 		return ENXIO;
    197 	if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    198 		return 0;
    199 
    200 	s = splnet();
    201 	IFQ_PURGE(ifq);
    202 	ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
    203 	ifq->altq_flags |= ALTQF_ENABLED;
    204 	if (ifq->altq_clfier != NULL)
    205 		ifq->altq_flags |= ALTQF_CLASSIFY;
    206 	splx(s);
    207 
    208 	return 0;
    209 }
    210 
    211 int
    212 altq_disable(struct ifaltq *ifq)
    213 {
    214 	int s;
    215 
    216 	if (!ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    217 		return 0;
    218 
    219 	s = splnet();
    220 	IFQ_PURGE(ifq);
    221 	ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
    222 	ifq->altq_flags &= ~(ALTQF_ENABLED|ALTQF_CLASSIFY);
    223 	splx(s);
    224 	return 0;
    225 }
    226 
    227 #ifdef ALTQ_DEBUG
    228 void
    229 altq_assert(const char *file, int line, const char *failedexpr)
    230 {
    231 	(void)printf("altq assertion \"%s\" failed: file \"%s\", line %d\n",
    232 		     failedexpr, file, line);
    233 	panic("altq assertion");
    234 	/* NOTREACHED */
    235 }
    236 #endif
    237 
    238 /*
    239  * internal representation of token bucket parameters
    240  *	rate:	byte_per_unittime << 32
    241  *		(((bits_per_sec) / 8) << 32) / machclk_freq
    242  *	depth:	byte << 32
    243  *
    244  */
    245 #define	TBR_SHIFT	32
    246 #define	TBR_SCALE(x)	((int64_t)(x) << TBR_SHIFT)
    247 #define	TBR_UNSCALE(x)	((x) >> TBR_SHIFT)
    248 
    249 struct mbuf *
    250 tbr_dequeue(struct ifaltq *ifq, int op)
    251 {
    252 	struct tb_regulator *tbr;
    253 	struct mbuf *m;
    254 	int64_t interval;
    255 	u_int64_t now;
    256 
    257 	tbr = ifq->altq_tbr;
    258 	if (op == ALTDQ_REMOVE && tbr->tbr_lastop == ALTDQ_POLL) {
    259 		/* if this is a remove after poll, bypass tbr check */
    260 	} else {
    261 		/* update token only when it is negative */
    262 		if (tbr->tbr_token <= 0) {
    263 			now = read_machclk();
    264 			interval = now - tbr->tbr_last;
    265 			if (interval >= tbr->tbr_filluptime)
    266 				tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
    267 			else {
    268 				tbr->tbr_token += interval * tbr->tbr_rate;
    269 				if (tbr->tbr_token > tbr->tbr_depth)
    270 					tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
    271 			}
    272 			tbr->tbr_last = now;
    273 		}
    274 		/* if token is still negative, don't allow dequeue */
    275 		if (tbr->tbr_token <= 0)
    276 			return NULL;
    277 	}
    278 
    279 	if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    280 		m = (*ifq->altq_dequeue)(ifq, op);
    281 	else {
    282 		if (op == ALTDQ_POLL)
    283 			IF_POLL(ifq, m);
    284 		else
    285 			IF_DEQUEUE(ifq, m);
    286 	}
    287 
    288 	if (m != NULL && op == ALTDQ_REMOVE)
    289 		tbr->tbr_token -= TBR_SCALE(m_pktlen(m));
    290 	tbr->tbr_lastop = op;
    291 	return (m);
    292 }
    293 
    294 /*
    295  * set a token bucket regulator.
    296  * if the specified rate is zero, the token bucket regulator is deleted.
    297  */
    298 int
    299 tbr_set(struct ifaltq *ifq, struct tb_profile *profile)
    300 {
    301 	struct tb_regulator *tbr, *otbr;
    302 
    303 	if (machclk_freq == 0)
    304 		init_machclk();
    305 	if (machclk_freq == 0) {
    306 		printf("tbr_set: no CPU clock available!\n");
    307 		return ENXIO;
    308 	}
    309 
    310 	if (profile->rate == 0) {
    311 		/* delete this tbr */
    312 		if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL)
    313 			return ENOENT;
    314 		ifq->altq_tbr = NULL;
    315 		free(tbr, M_DEVBUF);
    316 		return 0;
    317 	}
    318 
    319 	tbr = malloc(sizeof(struct tb_regulator), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
    320 	if (tbr == NULL)
    321 		return ENOMEM;
    322 
    323 	tbr->tbr_rate = TBR_SCALE(profile->rate / 8) / machclk_freq;
    324 	tbr->tbr_depth = TBR_SCALE(profile->depth);
    325 	if (tbr->tbr_rate > 0)
    326 		tbr->tbr_filluptime = tbr->tbr_depth / tbr->tbr_rate;
    327 	else
    328 		tbr->tbr_filluptime = 0xffffffffffffffffLL;
    329 	tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
    330 	tbr->tbr_last = read_machclk();
    331 	tbr->tbr_lastop = ALTDQ_REMOVE;
    332 
    333 	otbr = ifq->altq_tbr;
    334 	ifq->altq_tbr = tbr;	/* set the new tbr */
    335 
    336 	if (otbr != NULL) {
    337 		free(otbr, M_DEVBUF);
    338 	} else {
    339 		if (tbr_timer == 0) {
    340 			CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
    341 			tbr_timer = 1;
    342 		}
    343 	}
    344 	return 0;
    345 }
    346 
    347 /*
    348  * tbr_timeout goes through the interface list, and kicks the drivers
    349  * if necessary.
    350  */
    351 static void
    352 tbr_timeout(void *arg)
    353 {
    354 	struct ifnet *ifp;
    355 	int active, s;
    356 
    357 	active = 0;
    358 	s = pserialize_read_enter();
    359 	IFNET_READER_FOREACH(ifp) {
    360 		struct psref psref;
    361 		if (!TBR_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
    362 			continue;
    363 		if_acquire(ifp, &psref);
    364 		pserialize_read_exit(s);
    365 
    366 		active++;
    367 		if (!IFQ_IS_EMPTY(&ifp->if_snd) && ifp->if_start != NULL) {
    368 			int _s = splnet();
    369 			if_start_lock(ifp);
    370 			splx(_s);
    371 		}
    372 
    373 		s = pserialize_read_enter();
    374 		if_release(ifp, &psref);
    375 	}
    376 	pserialize_read_exit(s);
    377 
    378 	if (active > 0)
    379 		CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
    380 	else
    381 		tbr_timer = 0;	/* don't need tbr_timer anymore */
    382 }
    383 
    384 /*
    385  * get token bucket regulator profile
    386  */
    387 int
    388 tbr_get(struct ifaltq *ifq, struct tb_profile *profile)
    389 {
    390 	struct tb_regulator *tbr;
    391 
    392 	if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL) {
    393 		profile->rate = 0;
    394 		profile->depth = 0;
    395 	} else {
    396 		profile->rate =
    397 		    (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_rate * 8 * machclk_freq);
    398 		profile->depth = (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_depth);
    399 	}
    400 	return 0;
    401 }
    402 
    403 #if NPF > 0
    404 /*
    405  * attach a discipline to the interface.  if one already exists, it is
    406  * overridden.
    407  */
    408 int
    409 altq_pfattach(struct pf_altq *a)
    410 {
    411 	int error = 0;
    412 
    413 	switch (a->scheduler) {
    414 	case ALTQT_NONE:
    415 		break;
    416 #ifdef ALTQ_CBQ
    417 	case ALTQT_CBQ:
    418 		error = cbq_pfattach(a);
    419 		break;
    420 #endif
    421 #ifdef ALTQ_PRIQ
    422 	case ALTQT_PRIQ:
    423 		error = priq_pfattach(a);
    424 		break;
    425 #endif
    426 #ifdef ALTQ_HFSC
    427 	case ALTQT_HFSC:
    428 		error = hfsc_pfattach(a);
    429 		break;
    430 #endif
    431 	default:
    432 		error = ENXIO;
    433 	}
    434 
    435 	return error;
    436 }
    437 
    438 /*
    439  * detach a discipline from the interface.
    440  * it is possible that the discipline was already overridden by another
    441  * discipline.
    442  */
    443 int
    444 altq_pfdetach(struct pf_altq *a)
    445 {
    446 	struct ifnet *ifp;
    447 	int s, error = 0;
    448 
    449 	if ((ifp = ifunit(a->ifname)) == NULL)
    450 		return EINVAL;
    451 
    452 	/* if this discipline is no longer referenced, just return */
    453 	if (a->altq_disc == NULL || a->altq_disc != ifp->if_snd.altq_disc)
    454 		return 0;
    455 
    456 	s = splnet();
    457 	if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
    458 		error = altq_disable(&ifp->if_snd);
    459 	if (error == 0)
    460 		error = altq_detach(&ifp->if_snd);
    461 	splx(s);
    462 
    463 	return error;
    464 }
    465 
    466 /*
    467  * add a discipline or a queue
    468  */
    469 int
    470 altq_add(struct pf_altq *a)
    471 {
    472 	int error = 0;
    473 
    474 	if (a->qname[0] != 0)
    475 		return (altq_add_queue(a));
    476 
    477 	if (machclk_freq == 0)
    478 		init_machclk();
    479 	if (machclk_freq == 0)
    480 		panic("altq_add: no CPU clock");
    481 
    482 	switch (a->scheduler) {
    483 #ifdef ALTQ_CBQ
    484 	case ALTQT_CBQ:
    485 		error = cbq_add_altq(a);
    486 		break;
    487 #endif
    488 #ifdef ALTQ_PRIQ
    489 	case ALTQT_PRIQ:
    490 		error = priq_add_altq(a);
    491 		break;
    492 #endif
    493 #ifdef ALTQ_HFSC
    494 	case ALTQT_HFSC:
    495 		error = hfsc_add_altq(a);
    496 		break;
    497 #endif
    498 	default:
    499 		error = ENXIO;
    500 	}
    501 
    502 	return error;
    503 }
    504 
    505 /*
    506  * remove a discipline or a queue
    507  */
    508 int
    509 altq_remove(struct pf_altq *a)
    510 {
    511 	int error = 0;
    512 
    513 	if (a->qname[0] != 0)
    514 		return (altq_remove_queue(a));
    515 
    516 	switch (a->scheduler) {
    517 #ifdef ALTQ_CBQ
    518 	case ALTQT_CBQ:
    519 		error = cbq_remove_altq(a);
    520 		break;
    521 #endif
    522 #ifdef ALTQ_PRIQ
    523 	case ALTQT_PRIQ:
    524 		error = priq_remove_altq(a);
    525 		break;
    526 #endif
    527 #ifdef ALTQ_HFSC
    528 	case ALTQT_HFSC:
    529 		error = hfsc_remove_altq(a);
    530 		break;
    531 #endif
    532 	default:
    533 		error = ENXIO;
    534 	}
    535 
    536 	return error;
    537 }
    538 
    539 /*
    540  * add a queue to the discipline
    541  */
    542 int
    543 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
    544 {
    545 	int error = 0;
    546 
    547 	switch (a->scheduler) {
    548 #ifdef ALTQ_CBQ
    549 	case ALTQT_CBQ:
    550 		error = cbq_add_queue(a);
    551 		break;
    552 #endif
    553 #ifdef ALTQ_PRIQ
    554 	case ALTQT_PRIQ:
    555 		error = priq_add_queue(a);
    556 		break;
    557 #endif
    558 #ifdef ALTQ_HFSC
    559 	case ALTQT_HFSC:
    560 		error = hfsc_add_queue(a);
    561 		break;
    562 #endif
    563 	default:
    564 		error = ENXIO;
    565 	}
    566 
    567 	return error;
    568 }
    569 
    570 /*
    571  * remove a queue from the discipline
    572  */
    573 int
    574 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
    575 {
    576 	int error = 0;
    577 
    578 	switch (a->scheduler) {
    579 #ifdef ALTQ_CBQ
    580 	case ALTQT_CBQ:
    581 		error = cbq_remove_queue(a);
    582 		break;
    583 #endif
    584 #ifdef ALTQ_PRIQ
    585 	case ALTQT_PRIQ:
    586 		error = priq_remove_queue(a);
    587 		break;
    588 #endif
    589 #ifdef ALTQ_HFSC
    590 	case ALTQT_HFSC:
    591 		error = hfsc_remove_queue(a);
    592 		break;
    593 #endif
    594 	default:
    595 		error = ENXIO;
    596 	}
    597 
    598 	return error;
    599 }
    600 
    601 /*
    602  * get queue statistics
    603  */
    604 int
    605 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes)
    606 {
    607 	int error = 0;
    608 
    609 	switch (a->scheduler) {
    610 #ifdef ALTQ_CBQ
    611 	case ALTQT_CBQ:
    612 		error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    613 		break;
    614 #endif
    615 #ifdef ALTQ_PRIQ
    616 	case ALTQT_PRIQ:
    617 		error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    618 		break;
    619 #endif
    620 #ifdef ALTQ_HFSC
    621 	case ALTQT_HFSC:
    622 		error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    623 		break;
    624 #endif
    625 	default:
    626 		error = ENXIO;
    627 	}
    628 
    629 	return error;
    630 }
    631 #endif /* NPF > 0 */
    632 
    633 /*
    634  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
    635  */
    636 u_int8_t
    637 read_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr)
    638 {
    639 	struct mbuf *m0;
    640 	u_int8_t ds_field = 0;
    641 
    642 	if (pktattr == NULL ||
    643 	    (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
    644 		return ((u_int8_t)0);
    645 
    646 	/* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
    647 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    648 		if (((char *)pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
    649 		    ((char *)pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
    650 			break;
    651 	if (m0 == NULL) {
    652 		/* ick, pattr_hdr is stale */
    653 		pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
    654 #ifdef ALTQ_DEBUG
    655 		printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
    656 #endif
    657 		return ((u_int8_t)0);
    658 	}
    659 
    660 	if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
    661 		struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
    662 
    663 		if (ip->ip_v != 4)
    664 			return ((u_int8_t)0);	/* version mismatch! */
    665 		ds_field = ip->ip_tos;
    666 	}
    667 #ifdef INET6
    668 	else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
    669 		struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
    670 		u_int32_t flowlabel;
    671 
    672 		flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
    673 		if ((flowlabel >> 28) != 6)
    674 			return ((u_int8_t)0);	/* version mismatch! */
    675 		ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
    676 	}
    677 #endif
    678 	return ds_field;
    679 }
    680 
    681 void
    682 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
    683 {
    684 	struct mbuf *m0;
    685 
    686 	if (pktattr == NULL ||
    687 	    (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
    688 		return;
    689 
    690 	/* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
    691 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    692 		if (((char *)pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
    693 		    ((char *)pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
    694 			break;
    695 	if (m0 == NULL) {
    696 		/* ick, pattr_hdr is stale */
    697 		pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
    698 #ifdef ALTQ_DEBUG
    699 		printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
    700 #endif
    701 		return;
    702 	}
    703 
    704 	if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
    705 		struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
    706 		u_int8_t old;
    707 		int32_t sum;
    708 
    709 		if (ip->ip_v != 4)
    710 			return;		/* version mismatch! */
    711 		old = ip->ip_tos;
    712 		dsfield |= old & 3;	/* leave CU bits */
    713 		if (old == dsfield)
    714 			return;
    715 		ip->ip_tos = dsfield;
    716 		/*
    717 		 * update checksum (from RFC1624)
    718 		 *	   HC' = ~(~HC + ~m + m')
    719 		 */
    720 		sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
    721 		sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
    722 		sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
    723 		sum += (sum >> 16);  /* add carry */
    724 
    725 		ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
    726 	}
    727 #ifdef INET6
    728 	else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
    729 		struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
    730 		u_int32_t flowlabel;
    731 
    732 		flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
    733 		if ((flowlabel >> 28) != 6)
    734 			return;		/* version mismatch! */
    735 		flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
    736 		ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
    737 	}
    738 #endif
    739 	return;
    740 }
    741 
    742 #define BINTIME_SHIFT	2
    743 
    744 u_int32_t machclk_freq = 0;
    745 u_int32_t machclk_per_tick = 0;
    746 
    747 void
    748 init_machclk(void)
    749 {
    750 
    751 	callout_init(&tbr_callout, 0);
    752 
    753 	/*
    754 	 * Always emulate 1GiHz counter using bintime(9)
    755 	 * since it has enough resolution via timecounter(9).
    756 	 * Using machine dependent cpu_counter() is not MP safe
    757 	 * and it won't work even on UP with Speedstep etc.
    758 	 */
    759 	machclk_freq = 1024 * 1024 * 1024;	/* 2^30 to emulate ~1GHz */
    760 	machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
    761 #ifdef ALTQ_DEBUG
    762 	printf("altq: emulate %uHz CPU clock\n", machclk_freq);
    763 #endif
    764 }
    765 
    766 u_int64_t
    767 read_machclk(void)
    768 {
    769 	struct bintime bt;
    770 	u_int64_t val;
    771 
    772 	binuptime(&bt);
    773 	val = (((u_int64_t)bt.sec << 32) + (bt.frac >> 32)) >> BINTIME_SHIFT;
    774 	return val;
    775 }
    776 
    777 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
    778 
    779 #ifndef IPPROTO_ESP
    780 #define	IPPROTO_ESP	50		/* encapsulating security payload */
    781 #endif
    782 #ifndef IPPROTO_AH
    783 #define	IPPROTO_AH	51		/* authentication header */
    784 #endif
    785 
    786 /*
    787  * extract flow information from a given packet.
    788  * filt_mask shows flowinfo fields required.
    789  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
    790  * in network byte order.
    791  */
    792 int
    793 altq_extractflow(struct mbuf *m, int af, struct flowinfo *flow,
    794     u_int32_t filt_bmask)
    795 {
    796 
    797 	switch (af) {
    798 	case PF_INET: {
    799 		struct flowinfo_in *fin;
    800 		struct ip *ip;
    801 
    802 		ip = mtod(m, struct ip *);
    803 
    804 		if (ip->ip_v != 4)
    805 			break;
    806 
    807 		fin = (struct flowinfo_in *)flow;
    808 		fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
    809 		fin->fi_family = AF_INET;
    810 
    811 		fin->fi_proto = ip->ip_p;
    812 		fin->fi_tos = ip->ip_tos;
    813 
    814 		fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
    815 		fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
    816 
    817 		if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
    818 			/* if port info is required, extract port numbers */
    819 			extract_ports4(m, ip, fin);
    820 		else {
    821 			fin->fi_sport = 0;
    822 			fin->fi_dport = 0;
    823 			fin->fi_gpi = 0;
    824 		}
    825 		return 1;
    826 	}
    827 
    828 #ifdef INET6
    829 	case PF_INET6: {
    830 		struct flowinfo_in6 *fin6;
    831 		struct ip6_hdr *ip6;
    832 
    833 		ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
    834 		/* should we check the ip version? */
    835 
    836 		fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
    837 		fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
    838 		fin6->fi6_family = AF_INET6;
    839 
    840 		fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
    841 		fin6->fi6_tclass   = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & 0xff;
    842 
    843 		fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
    844 		fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
    845 		fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
    846 
    847 		if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
    848 		    ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
    849 		     && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
    850 			/*
    851 			 * if port info is required, or proto is required
    852 			 * but there are option headers, extract port
    853 			 * and protocol numbers.
    854 			 */
    855 			extract_ports6(m, ip6, fin6);
    856 		else {
    857 			fin6->fi6_sport = 0;
    858 			fin6->fi6_dport = 0;
    859 			fin6->fi6_gpi = 0;
    860 		}
    861 		return 1;
    862 	}
    863 #endif /* INET6 */
    864 
    865 	default:
    866 		break;
    867 	}
    868 
    869 	/* failed */
    870 	flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
    871 	flow->fi_family = AF_UNSPEC;
    872 	return 0;
    873 }
    874 
    875 /*
    876  * helper routine to extract port numbers
    877  */
    878 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
    879 struct _opt6 {
    880 	u_int8_t	opt6_nxt;	/* next header */
    881 	u_int8_t	opt6_hlen;	/* header extension length */
    882 	u_int16_t	_pad;
    883 	u_int32_t	ah_spi;		/* security parameter index
    884 					   for authentication header */
    885 };
    886 
    887 /*
    888  * extract port numbers from a ipv4 packet.
    889  */
    890 static int
    891 extract_ports4(struct mbuf *m, struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
    892 {
    893 	struct mbuf *m0;
    894 	u_short ip_off;
    895 	u_int8_t proto;
    896 	int 	off;
    897 
    898 	fin->fi_sport = 0;
    899 	fin->fi_dport = 0;
    900 	fin->fi_gpi = 0;
    901 
    902 	ip_off = ntohs(ip->ip_off);
    903 	/* if it is a fragment, try cached fragment info */
    904 	if (ip_off & IP_OFFMASK) {
    905 		ip4f_lookup(ip, fin);
    906 		return 1;
    907 	}
    908 
    909 	/* locate the mbuf containing the protocol header */
    910 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    911 		if (((char *)ip >= m0->m_data) &&
    912 		    ((char *)ip < m0->m_data + m0->m_len))
    913 			break;
    914 	if (m0 == NULL) {
    915 #ifdef ALTQ_DEBUG
    916 		printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
    917 #endif
    918 		return 0;
    919 	}
    920 	off = ((char *)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
    921 	proto = ip->ip_p;
    922 
    923 #ifdef ALTQ_IPSEC
    924  again:
    925 #endif
    926 	while (off >= m0->m_len) {
    927 		off -= m0->m_len;
    928 		m0 = m0->m_next;
    929 		if (m0 == NULL)
    930 			return 0;  /* bogus ip_hl! */
    931 	}
    932 	if (m0->m_len < off + 4)
    933 		return 0;
    934 
    935 	switch (proto) {
    936 	case IPPROTO_TCP:
    937 	case IPPROTO_UDP: {
    938 		struct udphdr *udp;
    939 
    940 		udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, char *) + off);
    941 		fin->fi_sport = udp->uh_sport;
    942 		fin->fi_dport = udp->uh_dport;
    943 		fin->fi_proto = proto;
    944 		}
    945 		break;
    946 
    947 #ifdef ALTQ_IPSEC
    948 	case IPPROTO_ESP:
    949 		if (fin->fi_gpi == 0){
    950 			u_int32_t *gpi;
    951 
    952 			gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, char *) + off);
    953 			fin->fi_gpi   = *gpi;
    954 		}
    955 		fin->fi_proto = proto;
    956 		break;
    957 
    958 	case IPPROTO_AH: {
    959 			/* get next header and header length */
    960 			struct _opt6 *opt6;
    961 
    962 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
    963 			proto = opt6->opt6_nxt;
    964 			off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
    965 			if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
    966 				fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
    967 		}
    968 		/* goto the next header */
    969 		goto again;
    970 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
    971 
    972 	default:
    973 		fin->fi_proto = proto;
    974 		return 0;
    975 	}
    976 
    977 	/* if this is a first fragment, cache it. */
    978 	if (ip_off & IP_MF)
    979 		ip4f_cache(ip, fin);
    980 
    981 	return 1;
    982 }
    983 
    984 #ifdef INET6
    985 static int
    986 extract_ports6(struct mbuf *m, struct ip6_hdr *ip6, struct flowinfo_in6 *fin6)
    987 {
    988 	struct mbuf *m0;
    989 	int	off;
    990 	u_int8_t proto;
    991 
    992 	fin6->fi6_gpi   = 0;
    993 	fin6->fi6_sport = 0;
    994 	fin6->fi6_dport = 0;
    995 
    996 	/* locate the mbuf containing the protocol header */
    997 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    998 		if (((char *)ip6 >= m0->m_data) &&
    999 		    ((char *)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
   1000 			break;
   1001 	if (m0 == NULL) {
   1002 #ifdef ALTQ_DEBUG
   1003 		printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
   1004 #endif
   1005 		return 0;
   1006 	}
   1007 	off = ((char *)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
   1008 
   1009 	proto = ip6->ip6_nxt;
   1010 	do {
   1011 		while (off >= m0->m_len) {
   1012 			off -= m0->m_len;
   1013 			m0 = m0->m_next;
   1014 			if (m0 == NULL)
   1015 				return 0;
   1016 		}
   1017 		if (m0->m_len < off + 4)
   1018 			return 0;
   1019 
   1020 		switch (proto) {
   1021 		case IPPROTO_TCP:
   1022 		case IPPROTO_UDP: {
   1023 			struct udphdr *udp;
   1024 
   1025 			udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, char *) + off);
   1026 			fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
   1027 			fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
   1028 			fin6->fi6_proto = proto;
   1029 			}
   1030 			return 1;
   1031 
   1032 		case IPPROTO_ESP:
   1033 			if (fin6->fi6_gpi == 0) {
   1034 				u_int32_t *gpi;
   1035 
   1036 				gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, char *) + off);
   1037 				fin6->fi6_gpi   = *gpi;
   1038 			}
   1039 			fin6->fi6_proto = proto;
   1040 			return 1;
   1041 
   1042 		case IPPROTO_AH: {
   1043 			/* get next header and header length */
   1044 			struct _opt6 *opt6;
   1045 
   1046 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1047 			if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
   1048 				fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
   1049 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1050 			off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
   1051 			/* goto the next header */
   1052 			break;
   1053 			}
   1054 
   1055 		case IPPROTO_HOPOPTS:
   1056 		case IPPROTO_ROUTING:
   1057 		case IPPROTO_DSTOPTS: {
   1058 			/* get next header and header length */
   1059 			struct _opt6 *opt6;
   1060 
   1061 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1062 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1063 			off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
   1064 			/* goto the next header */
   1065 			break;
   1066 			}
   1067 
   1068 		case IPPROTO_FRAGMENT:
   1069 			/* ipv6 fragmentations are not supported yet */
   1070 		default:
   1071 			fin6->fi6_proto = proto;
   1072 			return 0;
   1073 		}
   1074 	} while (1);
   1075 	/*NOTREACHED*/
   1076 }
   1077 #endif /* INET6 */
   1078 
   1079 /*
   1080  * altq common classifier
   1081  */
   1082 int
   1083 acc_add_filter(struct acc_classifier *classifier, struct flow_filter *filter,
   1084     void *class, u_long *phandle)
   1085 {
   1086 	struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
   1087 	int	i, s;
   1088 
   1089 #ifdef INET6
   1090 	if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
   1091 	    filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
   1092 		return EINVAL;
   1093 #else
   1094 	if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1095 		return EINVAL;
   1096 #endif
   1097 
   1098 	afp = malloc(sizeof(struct acc_filter), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
   1099 	if (afp == NULL)
   1100 		return ENOMEM;
   1101 
   1102 	afp->f_filter = *filter;
   1103 	afp->f_class = class;
   1104 
   1105 	i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1106 	if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
   1107 		struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
   1108 
   1109 		/*
   1110 		 * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
   1111 		 * isn't set, use full mask.
   1112 		 */
   1113 		if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
   1114 			filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
   1115 		else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
   1116 			filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
   1117 		if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
   1118 			filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
   1119 		else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
   1120 			filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
   1121 
   1122 		/* clear extra bits in addresses  */
   1123 		   filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
   1124 		       filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
   1125 		   filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
   1126 		       filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
   1127 
   1128 		/*
   1129 		 * if dst address is a wildcard, use hash-entry
   1130 		 * ACC_WILDCARD_INDEX.
   1131 		 */
   1132 		if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
   1133 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1134 		else
   1135 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
   1136 	}
   1137 #ifdef INET6
   1138 	else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
   1139 		struct flow_filter6 *filter6 =
   1140 			(struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
   1141 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
   1142 #define	IN6MASK0	{{{ 0, 0, 0, 0 }}}
   1143 #define	IN6MASK128	{{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
   1144 		const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
   1145 		const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
   1146 #endif
   1147 
   1148 		if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
   1149 			filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
   1150 		else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
   1151 			filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
   1152 		if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
   1153 			filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
   1154 		else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
   1155 			filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
   1156 
   1157 		/* clear extra bits in addresses  */
   1158 		for (i = 0; i < 16; i++)
   1159 			filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
   1160 			    filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
   1161 		for (i = 0; i < 16; i++)
   1162 			filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
   1163 			    filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
   1164 
   1165 		if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
   1166 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1167 		else
   1168 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
   1169 	}
   1170 #endif /* INET6 */
   1171 
   1172 	afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
   1173 
   1174 	/* update filter bitmask */
   1175 	afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
   1176 	classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
   1177 
   1178 	/*
   1179 	 * add this filter to the filter list.
   1180 	 * filters are ordered from the highest rule number.
   1181 	 */
   1182 	s = splnet();
   1183 	prev = NULL;
   1184 	LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
   1185 		if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
   1186 			prev = tmp;
   1187 		else
   1188 			break;
   1189 	}
   1190 	if (prev == NULL)
   1191 		LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
   1192 	else
   1193 		LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
   1194 	splx(s);
   1195 
   1196 	*phandle = afp->f_handle;
   1197 	return 0;
   1198 }
   1199 
   1200 int
   1201 acc_delete_filter(struct acc_classifier *classifier, u_long handle)
   1202 {
   1203 	struct acc_filter *afp;
   1204 	int	s;
   1205 
   1206 	if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
   1207 		return EINVAL;
   1208 
   1209 	s = splnet();
   1210 	LIST_REMOVE(afp, f_chain);
   1211 	splx(s);
   1212 
   1213 	free(afp, M_DEVBUF);
   1214 
   1215 	/* todo: update filt_bmask */
   1216 
   1217 	return 0;
   1218 }
   1219 
   1220 /*
   1221  * delete filters referencing to the specified class.
   1222  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
   1223  */
   1224 int
   1225 acc_discard_filters(struct acc_classifier *classifier, void *class, int all)
   1226 {
   1227 	struct acc_filter *afp;
   1228 	int	i, s;
   1229 
   1230 	s = splnet();
   1231 	for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
   1232 		do {
   1233 			LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1234 				if (all || afp->f_class == class) {
   1235 					LIST_REMOVE(afp, f_chain);
   1236 					free(afp, M_DEVBUF);
   1237 					/* start again from the head */
   1238 					break;
   1239 				}
   1240 		} while (afp != NULL);
   1241 	}
   1242 	splx(s);
   1243 
   1244 	if (all)
   1245 		classifier->acc_fbmask = 0;
   1246 
   1247 	return 0;
   1248 }
   1249 
   1250 void *
   1251 acc_classify(void *clfier, struct mbuf *m, int af)
   1252 {
   1253 	struct acc_classifier *classifier;
   1254 	struct flowinfo flow;
   1255 	struct acc_filter *afp;
   1256 	int	i;
   1257 
   1258 	classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
   1259 	altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
   1260 
   1261 	if (flow.fi_family == AF_INET) {
   1262 		struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
   1263 
   1264 		if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
   1265 			/* only tos is used */
   1266 			LIST_FOREACH(afp,
   1267 				 &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
   1268 				 f_chain)
   1269 				if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
   1270 						     &afp->f_filter, fp))
   1271 					/* filter matched */
   1272 					return (afp->f_class);
   1273 		} else if ((classifier->acc_fbmask &
   1274 			(~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
   1275 		    == 0) {
   1276 			/* only proto and ports are used */
   1277 			LIST_FOREACH(afp,
   1278 				 &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
   1279 				 f_chain)
   1280 				if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
   1281 						    &afp->f_filter, fp))
   1282 					/* filter matched */
   1283 					return (afp->f_class);
   1284 		} else {
   1285 			/* get the filter hash entry from its dest address */
   1286 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
   1287 			do {
   1288 				/*
   1289 				 * go through this loop twice.  first for dst
   1290 				 * hash, second for wildcards.
   1291 				 */
   1292 				LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
   1293 					     f_chain)
   1294 					if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
   1295 							  &afp->f_filter, fp))
   1296 						/* filter matched */
   1297 						return (afp->f_class);
   1298 
   1299 				/*
   1300 				 * check again for filters with a dst addr
   1301 				 * wildcard.
   1302 				 * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
   1303 				 */
   1304 				if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
   1305 					i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1306 				else
   1307 					break;
   1308 			} while (1);
   1309 		}
   1310 	}
   1311 #ifdef INET6
   1312 	else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
   1313 		struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
   1314 
   1315 		/* get the filter hash entry from its flow ID */
   1316 		if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
   1317 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
   1318 		else
   1319 			/* flowlable can be zero */
   1320 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1321 
   1322 		/* go through this loop twice.  first for flow hash, second
   1323 		   for wildcards. */
   1324 		do {
   1325 			LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1326 				if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
   1327 					(struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
   1328 					fp6))
   1329 					/* filter matched */
   1330 					return (afp->f_class);
   1331 
   1332 			/*
   1333 			 * check again for filters with a wildcard.
   1334 			 */
   1335 			if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
   1336 				i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1337 			else
   1338 				break;
   1339 		} while (1);
   1340 	}
   1341 #endif /* INET6 */
   1342 
   1343 	/* no filter matched */
   1344 	return NULL;
   1345 }
   1346 
   1347 static int
   1348 apply_filter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1349     struct flowinfo_in *pkt)
   1350 {
   1351 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1352 		return 0;
   1353 	if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
   1354 		return 0;
   1355 	if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
   1356 		return 0;
   1357 	if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
   1358 	    filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
   1359 	    (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
   1360 		return 0;
   1361 	if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
   1362 	    filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
   1363 	    (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
   1364 		return 0;
   1365 	if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
   1366 		return 0;
   1367 	if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
   1368 	    (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
   1369 		return 0;
   1370 	if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
   1371 		return 0;
   1372 	/* match */
   1373 	return 1;
   1374 }
   1375 
   1376 /*
   1377  * filter matching function optimized for a common case that checks
   1378  * only protocol and port numbers
   1379  */
   1380 static int
   1381 apply_ppfilter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1382     struct flowinfo_in *pkt)
   1383 {
   1384 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1385 		return 0;
   1386 	if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
   1387 		return 0;
   1388 	if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
   1389 		return 0;
   1390 	if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
   1391 		return 0;
   1392 	/* match */
   1393 	return 1;
   1394 }
   1395 
   1396 /*
   1397  * filter matching function only for tos field.
   1398  */
   1399 static int
   1400 apply_tosfilter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1401     struct flowinfo_in *pkt)
   1402 {
   1403 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1404 		return 0;
   1405 	if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
   1406 	    (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
   1407 		return 0;
   1408 	/* match */
   1409 	return 1;
   1410 }
   1411 
   1412 #ifdef INET6
   1413 static int
   1414 apply_filter6(u_int32_t fbmask, struct flow_filter6 *filt,
   1415     struct flowinfo_in6 *pkt)
   1416 {
   1417 	int i;
   1418 
   1419 	if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
   1420 		return 0;
   1421 	if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
   1422 	    filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
   1423 		return 0;
   1424 	if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
   1425 	    filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
   1426 		return 0;
   1427 	if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
   1428 	    filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
   1429 		return 0;
   1430 	if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
   1431 	    filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
   1432 		return 0;
   1433 	if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
   1434 		for (i = 0; i < 4; i++)
   1435 			if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
   1436 			    (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
   1437 			     filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
   1438 				return 0;
   1439 	}
   1440 	if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
   1441 		for (i = 0; i < 4; i++)
   1442 			if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
   1443 			    (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
   1444 			     filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
   1445 				return 0;
   1446 	}
   1447 	if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
   1448 	    filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
   1449 	    (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
   1450 		return 0;
   1451 	if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
   1452 	    filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
   1453 		return 0;
   1454 	/* match */
   1455 	return 1;
   1456 }
   1457 #endif /* INET6 */
   1458 
   1459 /*
   1460  *  filter handle:
   1461  *	bit 20-28: index to the filter hash table
   1462  *	bit  0-19: unique id in the hash bucket.
   1463  */
   1464 static u_long
   1465 get_filt_handle(struct acc_classifier *classifier, int i)
   1466 {
   1467 	static u_long handle_number = 1;
   1468 	u_long 	handle;
   1469 	struct acc_filter *afp;
   1470 
   1471 	while (1) {
   1472 		handle = handle_number++ & 0x000fffff;
   1473 
   1474 		if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
   1475 			break;
   1476 
   1477 		LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1478 			if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
   1479 				break;
   1480 		if (afp == NULL)
   1481 			break;
   1482 		/* this handle is already used, try again */
   1483 	}
   1484 
   1485 	return ((i << 20) | handle);
   1486 }
   1487 
   1488 /* convert filter handle to filter pointer */
   1489 static struct acc_filter *
   1490 filth_to_filtp(struct acc_classifier *classifier, u_long handle)
   1491 {
   1492 	struct acc_filter *afp;
   1493 	int	i;
   1494 
   1495 	i = ACC_GET_HINDEX(handle);
   1496 
   1497 	LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1498 		if (afp->f_handle == handle)
   1499 			return afp;
   1500 
   1501 	return NULL;
   1502 }
   1503 
   1504 /* create flowinfo bitmask */
   1505 static u_int32_t
   1506 filt2fibmask(struct flow_filter *filt)
   1507 {
   1508 	u_int32_t mask = 0;
   1509 #ifdef INET6
   1510 	struct flow_filter6 *filt6;
   1511 #endif
   1512 
   1513 	switch (filt->ff_flow.fi_family) {
   1514 	case AF_INET:
   1515 		if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
   1516 			mask |= FIMB4_PROTO;
   1517 		if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
   1518 			mask |= FIMB4_TOS;
   1519 		if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
   1520 			mask |= FIMB4_DADDR;
   1521 		if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
   1522 			mask |= FIMB4_SADDR;
   1523 		if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
   1524 			mask |= FIMB4_SPORT;
   1525 		if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
   1526 			mask |= FIMB4_DPORT;
   1527 		if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
   1528 			mask |= FIMB4_GPI;
   1529 		break;
   1530 #ifdef INET6
   1531 	case AF_INET6:
   1532 		filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
   1533 
   1534 		if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
   1535 			mask |= FIMB6_PROTO;
   1536 		if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
   1537 			mask |= FIMB6_TCLASS;
   1538 		if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
   1539 			mask |= FIMB6_DADDR;
   1540 		if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
   1541 			mask |= FIMB6_SADDR;
   1542 		if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
   1543 			mask |= FIMB6_SPORT;
   1544 		if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
   1545 			mask |= FIMB6_DPORT;
   1546 		if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
   1547 			mask |= FIMB6_GPI;
   1548 		if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
   1549 			mask |= FIMB6_FLABEL;
   1550 		break;
   1551 #endif /* INET6 */
   1552 	}
   1553 	return mask;
   1554 }
   1555 
   1556 
   1557 /*
   1558  * helper functions to handle IPv4 fragments.
   1559  * currently only in-sequence fragments are handled.
   1560  *	- fragment info is cached in a LRU list.
   1561  *	- when a first fragment is found, cache its flow info.
   1562  *	- when a non-first fragment is found, lookup the cache.
   1563  */
   1564 
   1565 struct ip4_frag {
   1566     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
   1567     char    ip4f_valid;
   1568     u_short ip4f_id;
   1569     struct flowinfo_in ip4f_info;
   1570 };
   1571 
   1572 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
   1573 
   1574 #define	IP4F_TABSIZE		16	/* IPv4 fragment cache size */
   1575 
   1576 
   1577 static void
   1578 ip4f_cache(struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1579 {
   1580 	struct ip4_frag *fp;
   1581 
   1582 	if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
   1583 		/* first time call, allocate fragment cache entries. */
   1584 		if (ip4f_init() < 0)
   1585 			/* allocation failed! */
   1586 			return;
   1587 	}
   1588 
   1589 	fp = ip4f_alloc();
   1590 	fp->ip4f_id = ip->ip_id;
   1591 	fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
   1592 	fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
   1593 	fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
   1594 
   1595 	/* save port numbers */
   1596 	fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
   1597 	fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
   1598 	fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
   1599 }
   1600 
   1601 static int
   1602 ip4f_lookup(struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1603 {
   1604 	struct ip4_frag *fp;
   1605 
   1606 	for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
   1607 	     fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
   1608 		if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
   1609 		    ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
   1610 		    ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
   1611 		    ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
   1612 
   1613 			/* found the matching entry */
   1614 			fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
   1615 			fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
   1616 			fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
   1617 
   1618 			if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
   1619 				/* this is the last fragment,
   1620 				   release the entry. */
   1621 				ip4f_free(fp);
   1622 
   1623 			return 1;
   1624 		}
   1625 
   1626 	/* no matching entry found */
   1627 	return 0;
   1628 }
   1629 
   1630 static int
   1631 ip4f_init(void)
   1632 {
   1633 	struct ip4_frag *fp;
   1634 	int i;
   1635 
   1636 	TAILQ_INIT(&ip4f_list);
   1637 	for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
   1638 		fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
   1639 		if (fp == NULL) {
   1640 			printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
   1641 			if (i == 0)
   1642 				return -1;
   1643 			return 0;
   1644 		}
   1645 		fp->ip4f_valid = 0;
   1646 		TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1647 	}
   1648 	return 0;
   1649 }
   1650 
   1651 static struct ip4_frag *
   1652 ip4f_alloc(void)
   1653 {
   1654 	struct ip4_frag *fp;
   1655 
   1656 	/* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
   1657 	fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
   1658 	TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1659 	fp->ip4f_valid = 1;
   1660 	TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1661 	return fp;
   1662 }
   1663 
   1664 static void
   1665 ip4f_free(struct ip4_frag *fp)
   1666 {
   1667 	TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1668 	fp->ip4f_valid = 0;
   1669 	TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1670 }
   1671 
   1672 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
   1673