Home | History | Annotate | Line # | Download | only in altq
altq_subr.c revision 1.23.4.1
      1 /*	$NetBSD: altq_subr.c,v 1.23.4.1 2007/10/25 22:35:29 bouyer 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 1.23.4.1 2007/10/25 22:35:29 bouyer 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 /* machine dependent clock related includes */
     74 #ifdef __FreeBSD__
     75 #include "opt_cpu.h"	/* for FreeBSD-2.2.8 to get i586_ctr_freq */
     76 #include <machine/clock.h>
     77 #endif
     78 #if defined(__i386__)
     79 #include <machine/cpufunc.h>		/* for pentium tsc */
     80 #include <machine/specialreg.h>		/* for CPUID_TSC */
     81 #ifdef __FreeBSD__
     82 #include <machine/md_var.h>		/* for cpu_feature */
     83 #elif defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__)
     84 #include <sys/cpu.h>		/* for cpu_feature */
     85 #endif
     86 #endif /* __i386__ */
     87 
     88 /*
     89  * internal function prototypes
     90  */
     91 static void	tbr_timeout(void *);
     92 int (*altq_input)(struct mbuf *, int) = NULL;
     93 static int tbr_timer = 0;	/* token bucket regulator timer */
     94 static struct callout tbr_callout;
     95 
     96 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
     97 static int 	extract_ports4(struct mbuf *, struct ip *, struct flowinfo_in *);
     98 #ifdef INET6
     99 static int 	extract_ports6(struct mbuf *, struct ip6_hdr *,
    100 			       struct flowinfo_in6 *);
    101 #endif
    102 static int	apply_filter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
    103 			      struct flowinfo_in *);
    104 static int	apply_ppfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
    105 				struct flowinfo_in *);
    106 #ifdef INET6
    107 static int	apply_filter6(u_int32_t, struct flow_filter6 *,
    108 			      struct flowinfo_in6 *);
    109 #endif
    110 static int	apply_tosfilter4(u_int32_t, struct flow_filter *,
    111 				 struct flowinfo_in *);
    112 static u_long	get_filt_handle(struct acc_classifier *, int);
    113 static struct acc_filter *filth_to_filtp(struct acc_classifier *, u_long);
    114 static u_int32_t filt2fibmask(struct flow_filter *);
    115 
    116 static void 	ip4f_cache(struct ip *, struct flowinfo_in *);
    117 static int 	ip4f_lookup(struct ip *, struct flowinfo_in *);
    118 static int 	ip4f_init(void);
    119 static struct ip4_frag	*ip4f_alloc(void);
    120 static void 	ip4f_free(struct ip4_frag *);
    121 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
    122 
    123 /*
    124  * alternate queueing support routines
    125  */
    126 
    127 /* look up the queue state by the interface name and the queueing type. */
    128 void *
    129 altq_lookup(char *name, int type)
    130 {
    131 	struct ifnet *ifp;
    132 
    133 	if ((ifp = ifunit(name)) != NULL) {
    134 		if (type != ALTQT_NONE && ifp->if_snd.altq_type == type)
    135 			return (ifp->if_snd.altq_disc);
    136 	}
    137 
    138 	return NULL;
    139 }
    140 
    141 int
    142 altq_attach(struct ifaltq *ifq, int type, void *discipline,
    143     int (*enqueue)(struct ifaltq *, struct mbuf *, struct altq_pktattr *),
    144     struct mbuf *(*dequeue)(struct ifaltq *, int),
    145     int (*request)(struct ifaltq *, int, void *),
    146     void *clfier, void *(*classify)(void *, struct mbuf *, int))
    147 {
    148 	if (!ALTQ_IS_READY(ifq))
    149 		return ENXIO;
    150 
    151 #ifdef ALTQ3_COMPAT
    152 	/*
    153 	 * pfaltq can override the existing discipline, but altq3 cannot.
    154 	 * check these if clfier is not NULL (which implies altq3).
    155 	 */
    156 	if (clfier != NULL) {
    157 		if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    158 			return EBUSY;
    159 		if (ALTQ_IS_ATTACHED(ifq))
    160 			return EEXIST;
    161 	}
    162 #endif
    163 	ifq->altq_type     = type;
    164 	ifq->altq_disc     = discipline;
    165 	ifq->altq_enqueue  = enqueue;
    166 	ifq->altq_dequeue  = dequeue;
    167 	ifq->altq_request  = request;
    168 	ifq->altq_clfier   = clfier;
    169 	ifq->altq_classify = classify;
    170 	ifq->altq_flags &= (ALTQF_CANTCHANGE|ALTQF_ENABLED);
    171 #ifdef ALTQ3_COMPAT
    172 #ifdef ALTQ_KLD
    173 	altq_module_incref(type);
    174 #endif
    175 #endif
    176 	return 0;
    177 }
    178 
    179 int
    180 altq_detach(struct ifaltq *ifq)
    181 {
    182 	if (!ALTQ_IS_READY(ifq))
    183 		return ENXIO;
    184 	if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    185 		return EBUSY;
    186 	if (!ALTQ_IS_ATTACHED(ifq))
    187 		return (0);
    188 #ifdef ALTQ3_COMPAT
    189 #ifdef ALTQ_KLD
    190 	altq_module_declref(ifq->altq_type);
    191 #endif
    192 #endif
    193 
    194 	ifq->altq_type     = ALTQT_NONE;
    195 	ifq->altq_disc     = NULL;
    196 	ifq->altq_enqueue  = NULL;
    197 	ifq->altq_dequeue  = NULL;
    198 	ifq->altq_request  = NULL;
    199 	ifq->altq_clfier   = NULL;
    200 	ifq->altq_classify = NULL;
    201 	ifq->altq_flags &= ALTQF_CANTCHANGE;
    202 	return 0;
    203 }
    204 
    205 int
    206 altq_enable(struct ifaltq *ifq)
    207 {
    208 	int s;
    209 
    210 	if (!ALTQ_IS_READY(ifq))
    211 		return ENXIO;
    212 	if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    213 		return 0;
    214 
    215 	s = splnet();
    216 	IFQ_PURGE(ifq);
    217 	ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
    218 	ifq->altq_flags |= ALTQF_ENABLED;
    219 	if (ifq->altq_clfier != NULL)
    220 		ifq->altq_flags |= ALTQF_CLASSIFY;
    221 	splx(s);
    222 
    223 	return 0;
    224 }
    225 
    226 int
    227 altq_disable(struct ifaltq *ifq)
    228 {
    229 	int s;
    230 
    231 	if (!ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    232 		return 0;
    233 
    234 	s = splnet();
    235 	IFQ_PURGE(ifq);
    236 	ASSERT(ifq->ifq_len == 0);
    237 	ifq->altq_flags &= ~(ALTQF_ENABLED|ALTQF_CLASSIFY);
    238 	splx(s);
    239 	return 0;
    240 }
    241 
    242 #ifdef ALTQ_DEBUG
    243 void
    244 altq_assert(const char *file, int line, const char *failedexpr)
    245 {
    246 	(void)printf("altq assertion \"%s\" failed: file \"%s\", line %d\n",
    247 		     failedexpr, file, line);
    248 	panic("altq assertion");
    249 	/* NOTREACHED */
    250 }
    251 #endif
    252 
    253 /*
    254  * internal representation of token bucket parameters
    255  *	rate:	byte_per_unittime << 32
    256  *		(((bits_per_sec) / 8) << 32) / machclk_freq
    257  *	depth:	byte << 32
    258  *
    259  */
    260 #define	TBR_SHIFT	32
    261 #define	TBR_SCALE(x)	((int64_t)(x) << TBR_SHIFT)
    262 #define	TBR_UNSCALE(x)	((x) >> TBR_SHIFT)
    263 
    264 struct mbuf *
    265 tbr_dequeue(struct ifaltq *ifq, int op)
    266 {
    267 	struct tb_regulator *tbr;
    268 	struct mbuf *m;
    269 	int64_t interval;
    270 	u_int64_t now;
    271 
    272 	tbr = ifq->altq_tbr;
    273 	if (op == ALTDQ_REMOVE && tbr->tbr_lastop == ALTDQ_POLL) {
    274 		/* if this is a remove after poll, bypass tbr check */
    275 	} else {
    276 		/* update token only when it is negative */
    277 		if (tbr->tbr_token <= 0) {
    278 			now = read_machclk();
    279 			interval = now - tbr->tbr_last;
    280 			if (interval >= tbr->tbr_filluptime)
    281 				tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
    282 			else {
    283 				tbr->tbr_token += interval * tbr->tbr_rate;
    284 				if (tbr->tbr_token > tbr->tbr_depth)
    285 					tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
    286 			}
    287 			tbr->tbr_last = now;
    288 		}
    289 		/* if token is still negative, don't allow dequeue */
    290 		if (tbr->tbr_token <= 0)
    291 			return (NULL);
    292 	}
    293 
    294 	if (ALTQ_IS_ENABLED(ifq))
    295 		m = (*ifq->altq_dequeue)(ifq, op);
    296 	else {
    297 		if (op == ALTDQ_POLL)
    298 			IF_POLL(ifq, m);
    299 		else
    300 			IF_DEQUEUE(ifq, m);
    301 	}
    302 
    303 	if (m != NULL && op == ALTDQ_REMOVE)
    304 		tbr->tbr_token -= TBR_SCALE(m_pktlen(m));
    305 	tbr->tbr_lastop = op;
    306 	return (m);
    307 }
    308 
    309 /*
    310  * set a token bucket regulator.
    311  * if the specified rate is zero, the token bucket regulator is deleted.
    312  */
    313 int
    314 tbr_set(struct ifaltq *ifq, struct tb_profile *profile)
    315 {
    316 	struct tb_regulator *tbr, *otbr;
    317 
    318 	if (machclk_freq == 0)
    319 		init_machclk();
    320 	if (machclk_freq == 0) {
    321 		printf("tbr_set: no CPU clock available!\n");
    322 		return (ENXIO);
    323 	}
    324 
    325 	if (profile->rate == 0) {
    326 		/* delete this tbr */
    327 		if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL)
    328 			return (ENOENT);
    329 		ifq->altq_tbr = NULL;
    330 		free(tbr, M_DEVBUF);
    331 		return (0);
    332 	}
    333 
    334 	tbr = malloc(sizeof(struct tb_regulator), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
    335 	if (tbr == NULL)
    336 		return (ENOMEM);
    337 
    338 	tbr->tbr_rate = TBR_SCALE(profile->rate / 8) / machclk_freq;
    339 	tbr->tbr_depth = TBR_SCALE(profile->depth);
    340 	if (tbr->tbr_rate > 0)
    341 		tbr->tbr_filluptime = tbr->tbr_depth / tbr->tbr_rate;
    342 	else
    343 		tbr->tbr_filluptime = 0xffffffffffffffffLL;
    344 	tbr->tbr_token = tbr->tbr_depth;
    345 	tbr->tbr_last = read_machclk();
    346 	tbr->tbr_lastop = ALTDQ_REMOVE;
    347 
    348 	otbr = ifq->altq_tbr;
    349 	ifq->altq_tbr = tbr;	/* set the new tbr */
    350 
    351 	if (otbr != NULL)
    352 		free(otbr, M_DEVBUF);
    353 	else {
    354 		if (tbr_timer == 0) {
    355 			CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
    356 			tbr_timer = 1;
    357 		}
    358 	}
    359 	return (0);
    360 }
    361 
    362 /*
    363  * tbr_timeout goes through the interface list, and kicks the drivers
    364  * if necessary.
    365  */
    366 static void
    367 tbr_timeout(void *arg)
    368 {
    369 	struct ifnet *ifp;
    370 	int active, s;
    371 
    372 	active = 0;
    373 	s = splnet();
    374 	for (ifp = TAILQ_FIRST(&ifnet); ifp; ifp = TAILQ_NEXT(ifp, if_list)) {
    375 		if (!TBR_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
    376 			continue;
    377 		active++;
    378 		if (!IFQ_IS_EMPTY(&ifp->if_snd) && ifp->if_start != NULL)
    379 			(*ifp->if_start)(ifp);
    380 	}
    381 	splx(s);
    382 	if (active > 0)
    383 		CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
    384 	else
    385 		tbr_timer = 0;	/* don't need tbr_timer anymore */
    386 #if defined(__alpha__) && !defined(ALTQ_NOPCC)
    387 	{
    388 		/*
    389 		 * XXX read out the machine dependent clock once a second
    390 		 * to detect counter wrap-around.
    391 		 */
    392 		static u_int cnt;
    393 
    394 		if (++cnt >= hz) {
    395 			(void)read_machclk();
    396 			cnt = 0;
    397 		}
    398 	}
    399 #endif /* __alpha__ && !ALTQ_NOPCC */
    400 }
    401 
    402 /*
    403  * get token bucket regulator profile
    404  */
    405 int
    406 tbr_get(struct ifaltq *ifq, struct tb_profile *profile)
    407 {
    408 	struct tb_regulator *tbr;
    409 
    410 	if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL) {
    411 		profile->rate = 0;
    412 		profile->depth = 0;
    413 	} else {
    414 		profile->rate =
    415 		    (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_rate * 8 * machclk_freq);
    416 		profile->depth = (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_depth);
    417 	}
    418 	return (0);
    419 }
    420 
    421 #if NPF > 0
    422 /*
    423  * attach a discipline to the interface.  if one already exists, it is
    424  * overridden.
    425  */
    426 int
    427 altq_pfattach(struct pf_altq *a)
    428 {
    429 	int error = 0;
    430 
    431 	switch (a->scheduler) {
    432 	case ALTQT_NONE:
    433 		break;
    434 #ifdef ALTQ_CBQ
    435 	case ALTQT_CBQ:
    436 		error = cbq_pfattach(a);
    437 		break;
    438 #endif
    439 #ifdef ALTQ_PRIQ
    440 	case ALTQT_PRIQ:
    441 		error = priq_pfattach(a);
    442 		break;
    443 #endif
    444 #ifdef ALTQ_HFSC
    445 	case ALTQT_HFSC:
    446 		error = hfsc_pfattach(a);
    447 		break;
    448 #endif
    449 	default:
    450 		error = ENXIO;
    451 	}
    452 
    453 	return (error);
    454 }
    455 
    456 /*
    457  * detach a discipline from the interface.
    458  * it is possible that the discipline was already overridden by another
    459  * discipline.
    460  */
    461 int
    462 altq_pfdetach(struct pf_altq *a)
    463 {
    464 	struct ifnet *ifp;
    465 	int s, error = 0;
    466 
    467 	if ((ifp = ifunit(a->ifname)) == NULL)
    468 		return (EINVAL);
    469 
    470 	/* if this discipline is no longer referenced, just return */
    471 	if (a->altq_disc == NULL || a->altq_disc != ifp->if_snd.altq_disc)
    472 		return (0);
    473 
    474 	s = splnet();
    475 	if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
    476 		error = altq_disable(&ifp->if_snd);
    477 	if (error == 0)
    478 		error = altq_detach(&ifp->if_snd);
    479 	splx(s);
    480 
    481 	return (error);
    482 }
    483 
    484 /*
    485  * add a discipline or a queue
    486  */
    487 int
    488 altq_add(struct pf_altq *a)
    489 {
    490 	int error = 0;
    491 
    492 	if (a->qname[0] != 0)
    493 		return (altq_add_queue(a));
    494 
    495 	if (machclk_freq == 0)
    496 		init_machclk();
    497 	if (machclk_freq == 0)
    498 		panic("altq_add: no CPU clock");
    499 
    500 	switch (a->scheduler) {
    501 #ifdef ALTQ_CBQ
    502 	case ALTQT_CBQ:
    503 		error = cbq_add_altq(a);
    504 		break;
    505 #endif
    506 #ifdef ALTQ_PRIQ
    507 	case ALTQT_PRIQ:
    508 		error = priq_add_altq(a);
    509 		break;
    510 #endif
    511 #ifdef ALTQ_HFSC
    512 	case ALTQT_HFSC:
    513 		error = hfsc_add_altq(a);
    514 		break;
    515 #endif
    516 	default:
    517 		error = ENXIO;
    518 	}
    519 
    520 	return (error);
    521 }
    522 
    523 /*
    524  * remove a discipline or a queue
    525  */
    526 int
    527 altq_remove(struct pf_altq *a)
    528 {
    529 	int error = 0;
    530 
    531 	if (a->qname[0] != 0)
    532 		return (altq_remove_queue(a));
    533 
    534 	switch (a->scheduler) {
    535 #ifdef ALTQ_CBQ
    536 	case ALTQT_CBQ:
    537 		error = cbq_remove_altq(a);
    538 		break;
    539 #endif
    540 #ifdef ALTQ_PRIQ
    541 	case ALTQT_PRIQ:
    542 		error = priq_remove_altq(a);
    543 		break;
    544 #endif
    545 #ifdef ALTQ_HFSC
    546 	case ALTQT_HFSC:
    547 		error = hfsc_remove_altq(a);
    548 		break;
    549 #endif
    550 	default:
    551 		error = ENXIO;
    552 	}
    553 
    554 	return (error);
    555 }
    556 
    557 /*
    558  * add a queue to the discipline
    559  */
    560 int
    561 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
    562 {
    563 	int error = 0;
    564 
    565 	switch (a->scheduler) {
    566 #ifdef ALTQ_CBQ
    567 	case ALTQT_CBQ:
    568 		error = cbq_add_queue(a);
    569 		break;
    570 #endif
    571 #ifdef ALTQ_PRIQ
    572 	case ALTQT_PRIQ:
    573 		error = priq_add_queue(a);
    574 		break;
    575 #endif
    576 #ifdef ALTQ_HFSC
    577 	case ALTQT_HFSC:
    578 		error = hfsc_add_queue(a);
    579 		break;
    580 #endif
    581 	default:
    582 		error = ENXIO;
    583 	}
    584 
    585 	return (error);
    586 }
    587 
    588 /*
    589  * remove a queue from the discipline
    590  */
    591 int
    592 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
    593 {
    594 	int error = 0;
    595 
    596 	switch (a->scheduler) {
    597 #ifdef ALTQ_CBQ
    598 	case ALTQT_CBQ:
    599 		error = cbq_remove_queue(a);
    600 		break;
    601 #endif
    602 #ifdef ALTQ_PRIQ
    603 	case ALTQT_PRIQ:
    604 		error = priq_remove_queue(a);
    605 		break;
    606 #endif
    607 #ifdef ALTQ_HFSC
    608 	case ALTQT_HFSC:
    609 		error = hfsc_remove_queue(a);
    610 		break;
    611 #endif
    612 	default:
    613 		error = ENXIO;
    614 	}
    615 
    616 	return (error);
    617 }
    618 
    619 /*
    620  * get queue statistics
    621  */
    622 int
    623 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes)
    624 {
    625 	int error = 0;
    626 
    627 	switch (a->scheduler) {
    628 #ifdef ALTQ_CBQ
    629 	case ALTQT_CBQ:
    630 		error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    631 		break;
    632 #endif
    633 #ifdef ALTQ_PRIQ
    634 	case ALTQT_PRIQ:
    635 		error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    636 		break;
    637 #endif
    638 #ifdef ALTQ_HFSC
    639 	case ALTQT_HFSC:
    640 		error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    641 		break;
    642 #endif
    643 	default:
    644 		error = ENXIO;
    645 	}
    646 
    647 	return (error);
    648 }
    649 #endif /* NPF > 0 */
    650 
    651 /*
    652  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
    653  */
    654 u_int8_t
    655 read_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr)
    656 {
    657 	struct mbuf *m0;
    658 	u_int8_t ds_field = 0;
    659 
    660 	if (pktattr == NULL ||
    661 	    (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
    662 		return ((u_int8_t)0);
    663 
    664 	/* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
    665 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    666 		if (((char *)pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
    667 		    ((char *)pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
    668 			break;
    669 	if (m0 == NULL) {
    670 		/* ick, pattr_hdr is stale */
    671 		pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
    672 #ifdef ALTQ_DEBUG
    673 		printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
    674 #endif
    675 		return ((u_int8_t)0);
    676 	}
    677 
    678 	if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
    679 		struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
    680 
    681 		if (ip->ip_v != 4)
    682 			return ((u_int8_t)0);	/* version mismatch! */
    683 		ds_field = ip->ip_tos;
    684 	}
    685 #ifdef INET6
    686 	else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
    687 		struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
    688 		u_int32_t flowlabel;
    689 
    690 		flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
    691 		if ((flowlabel >> 28) != 6)
    692 			return ((u_int8_t)0);	/* version mismatch! */
    693 		ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
    694 	}
    695 #endif
    696 	return (ds_field);
    697 }
    698 
    699 void
    700 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
    701 {
    702 	struct mbuf *m0;
    703 
    704 	if (pktattr == NULL ||
    705 	    (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
    706 		return;
    707 
    708 	/* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
    709 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    710 		if (((char *)pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
    711 		    ((char *)pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
    712 			break;
    713 	if (m0 == NULL) {
    714 		/* ick, pattr_hdr is stale */
    715 		pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
    716 #ifdef ALTQ_DEBUG
    717 		printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
    718 #endif
    719 		return;
    720 	}
    721 
    722 	if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
    723 		struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
    724 		u_int8_t old;
    725 		int32_t sum;
    726 
    727 		if (ip->ip_v != 4)
    728 			return;		/* version mismatch! */
    729 		old = ip->ip_tos;
    730 		dsfield |= old & 3;	/* leave CU bits */
    731 		if (old == dsfield)
    732 			return;
    733 		ip->ip_tos = dsfield;
    734 		/*
    735 		 * update checksum (from RFC1624)
    736 		 *	   HC' = ~(~HC + ~m + m')
    737 		 */
    738 		sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
    739 		sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
    740 		sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
    741 		sum += (sum >> 16);  /* add carry */
    742 
    743 		ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
    744 	}
    745 #ifdef INET6
    746 	else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
    747 		struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
    748 		u_int32_t flowlabel;
    749 
    750 		flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
    751 		if ((flowlabel >> 28) != 6)
    752 			return;		/* version mismatch! */
    753 		flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
    754 		ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
    755 	}
    756 #endif
    757 	return;
    758 }
    759 
    760 
    761 /*
    762  * high resolution clock support taking advantage of a machine dependent
    763  * high resolution time counter (e.g., timestamp counter of intel pentium).
    764  * we assume
    765  *  - 64-bit-long monotonically-increasing counter
    766  *  - frequency range is 100M-4GHz (CPU speed)
    767  */
    768 /* if pcc is not available or disabled, emulate 256MHz using microtime() */
    769 #define	MACHCLK_SHIFT	8
    770 
    771 int machclk_usepcc;
    772 u_int32_t machclk_freq = 0;
    773 u_int32_t machclk_per_tick = 0;
    774 
    775 #ifdef __alpha__
    776 #ifdef __FreeBSD__
    777 extern u_int32_t cycles_per_sec;	/* alpha cpu clock frequency */
    778 #elif defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__)
    779 extern u_int64_t cycles_per_usec;	/* alpha cpu clock frequency */
    780 #endif
    781 #endif /* __alpha__ */
    782 
    783 void
    784 init_machclk(void)
    785 {
    786 
    787 	callout_init(&tbr_callout, 0);
    788 
    789 	machclk_usepcc = 1;
    790 
    791 #if (!defined(__i386__) && !defined(__alpha__)) || defined(ALTQ_NOPCC)
    792 	machclk_usepcc = 0;
    793 #endif
    794 #if defined(__FreeBSD__) && defined(SMP)
    795 	machclk_usepcc = 0;
    796 #endif
    797 #if defined(__NetBSD__) && defined(MULTIPROCESSOR)
    798 	machclk_usepcc = 0;
    799 #endif
    800 #ifdef __i386__
    801 	/* check if TSC is available */
    802 	if (machclk_usepcc == 1 && (cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
    803 		machclk_usepcc = 0;
    804 #endif
    805 
    806 	if (machclk_usepcc == 0) {
    807 		/* emulate 256MHz using microtime() */
    808 		machclk_freq = 1000000 << MACHCLK_SHIFT;
    809 		machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
    810 #ifdef ALTQ_DEBUG
    811 		printf("altq: emulate %uHz CPU clock\n", machclk_freq);
    812 #endif
    813 		return;
    814 	}
    815 
    816 	/*
    817 	 * if the clock frequency (of Pentium TSC or Alpha PCC) is
    818 	 * accessible, just use it.
    819 	 */
    820 #ifdef __i386__
    821 #ifdef __FreeBSD__
    822 #if (__FreeBSD_version > 300000)
    823 	machclk_freq = tsc_freq;
    824 #else
    825 	machclk_freq = i586_ctr_freq;
    826 #endif
    827 #elif defined(__NetBSD__)
    828 	machclk_freq = (u_int32_t)curcpu()->ci_tsc_freq;
    829 #elif defined(__OpenBSD__) && (defined(I586_CPU) || defined(I686_CPU))
    830 	machclk_freq = pentium_mhz * 1000000;
    831 #endif
    832 #elif defined(__alpha__)
    833 #ifdef __FreeBSD__
    834 	machclk_freq = cycles_per_sec;
    835 #elif defined(__NetBSD__) || defined(__OpenBSD__)
    836 	machclk_freq = (u_int32_t)(cycles_per_usec * 1000000);
    837 #endif
    838 #endif /* __alpha__ */
    839 
    840 	/*
    841 	 * if we don't know the clock frequency, measure it.
    842 	 */
    843 	if (machclk_freq == 0) {
    844 		static int	wait;
    845 		struct timeval	tv_start, tv_end;
    846 		u_int64_t	start, end, diff;
    847 		int		timo;
    848 
    849 		microtime(&tv_start);
    850 		start = read_machclk();
    851 		timo = hz;	/* 1 sec */
    852 		(void)tsleep(&wait, PWAIT | PCATCH, "init_machclk", timo);
    853 		microtime(&tv_end);
    854 		end = read_machclk();
    855 		diff = (u_int64_t)(tv_end.tv_sec - tv_start.tv_sec) * 1000000
    856 		    + tv_end.tv_usec - tv_start.tv_usec;
    857 		if (diff != 0)
    858 			machclk_freq = (u_int)((end - start) * 1000000 / diff);
    859 	}
    860 
    861 	machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
    862 
    863 #ifdef ALTQ_DEBUG
    864 	printf("altq: CPU clock: %uHz\n", machclk_freq);
    865 #endif
    866 }
    867 
    868 #if defined(__OpenBSD__) && defined(__i386__)
    869 static inline u_int64_t
    870 rdtsc(void)
    871 {
    872 	u_int64_t rv;
    873 	__asm __volatile(".byte 0x0f, 0x31" : "=A" (rv));
    874 	return (rv);
    875 }
    876 #endif /* __OpenBSD__ && __i386__ */
    877 
    878 u_int64_t
    879 read_machclk(void)
    880 {
    881 	u_int64_t val;
    882 
    883 	if (machclk_usepcc) {
    884 #if defined(__i386__)
    885 		val = rdtsc();
    886 #elif defined(__alpha__)
    887 		static u_int32_t last_pcc, upper;
    888 		u_int32_t pcc;
    889 
    890 		/*
    891 		 * for alpha, make a 64bit counter value out of the 32bit
    892 		 * alpha processor cycle counter.
    893 		 * read_machclk must be called within a half of its
    894 		 * wrap-around cycle (about 5 sec for 400MHz cpu) to properly
    895 		 * detect a counter wrap-around.
    896 		 * tbr_timeout calls read_machclk once a second.
    897 		 */
    898 		pcc = (u_int32_t)alpha_rpcc();
    899 		if (pcc <= last_pcc)
    900 			upper++;
    901 		last_pcc = pcc;
    902 		val = ((u_int64_t)upper << 32) + pcc;
    903 #else
    904 		panic("read_machclk");
    905 #endif
    906 	} else {
    907 		struct timeval tv;
    908 
    909 		microtime(&tv);
    910 		val = (((u_int64_t)(tv.tv_sec - boottime.tv_sec) * 1000000
    911 		    + tv.tv_usec) << MACHCLK_SHIFT);
    912 	}
    913 	return (val);
    914 }
    915 
    916 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
    917 
    918 #ifndef IPPROTO_ESP
    919 #define	IPPROTO_ESP	50		/* encapsulating security payload */
    920 #endif
    921 #ifndef IPPROTO_AH
    922 #define	IPPROTO_AH	51		/* authentication header */
    923 #endif
    924 
    925 /*
    926  * extract flow information from a given packet.
    927  * filt_mask shows flowinfo fields required.
    928  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
    929  * in network byte order.
    930  */
    931 int
    932 altq_extractflow(struct mbuf *m, int af, struct flowinfo *flow,
    933     u_int32_t filt_bmask)
    934 {
    935 
    936 	switch (af) {
    937 	case PF_INET: {
    938 		struct flowinfo_in *fin;
    939 		struct ip *ip;
    940 
    941 		ip = mtod(m, struct ip *);
    942 
    943 		if (ip->ip_v != 4)
    944 			break;
    945 
    946 		fin = (struct flowinfo_in *)flow;
    947 		fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
    948 		fin->fi_family = AF_INET;
    949 
    950 		fin->fi_proto = ip->ip_p;
    951 		fin->fi_tos = ip->ip_tos;
    952 
    953 		fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
    954 		fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
    955 
    956 		if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
    957 			/* if port info is required, extract port numbers */
    958 			extract_ports4(m, ip, fin);
    959 		else {
    960 			fin->fi_sport = 0;
    961 			fin->fi_dport = 0;
    962 			fin->fi_gpi = 0;
    963 		}
    964 		return (1);
    965 	}
    966 
    967 #ifdef INET6
    968 	case PF_INET6: {
    969 		struct flowinfo_in6 *fin6;
    970 		struct ip6_hdr *ip6;
    971 
    972 		ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
    973 		/* should we check the ip version? */
    974 
    975 		fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
    976 		fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
    977 		fin6->fi6_family = AF_INET6;
    978 
    979 		fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
    980 		fin6->fi6_tclass   = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & 0xff;
    981 
    982 		fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
    983 		fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
    984 		fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
    985 
    986 		if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
    987 		    ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
    988 		     && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
    989 			/*
    990 			 * if port info is required, or proto is required
    991 			 * but there are option headers, extract port
    992 			 * and protocol numbers.
    993 			 */
    994 			extract_ports6(m, ip6, fin6);
    995 		else {
    996 			fin6->fi6_sport = 0;
    997 			fin6->fi6_dport = 0;
    998 			fin6->fi6_gpi = 0;
    999 		}
   1000 		return (1);
   1001 	}
   1002 #endif /* INET6 */
   1003 
   1004 	default:
   1005 		break;
   1006 	}
   1007 
   1008 	/* failed */
   1009 	flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
   1010 	flow->fi_family = AF_UNSPEC;
   1011 	return (0);
   1012 }
   1013 
   1014 /*
   1015  * helper routine to extract port numbers
   1016  */
   1017 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
   1018 struct _opt6 {
   1019 	u_int8_t	opt6_nxt;	/* next header */
   1020 	u_int8_t	opt6_hlen;	/* header extension length */
   1021 	u_int16_t	_pad;
   1022 	u_int32_t	ah_spi;		/* security parameter index
   1023 					   for authentication header */
   1024 };
   1025 
   1026 /*
   1027  * extract port numbers from a ipv4 packet.
   1028  */
   1029 static int
   1030 extract_ports4(struct mbuf *m, struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1031 {
   1032 	struct mbuf *m0;
   1033 	u_short ip_off;
   1034 	u_int8_t proto;
   1035 	int 	off;
   1036 
   1037 	fin->fi_sport = 0;
   1038 	fin->fi_dport = 0;
   1039 	fin->fi_gpi = 0;
   1040 
   1041 	ip_off = ntohs(ip->ip_off);
   1042 	/* if it is a fragment, try cached fragment info */
   1043 	if (ip_off & IP_OFFMASK) {
   1044 		ip4f_lookup(ip, fin);
   1045 		return (1);
   1046 	}
   1047 
   1048 	/* locate the mbuf containing the protocol header */
   1049 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
   1050 		if (((char *)ip >= m0->m_data) &&
   1051 		    ((char *)ip < m0->m_data + m0->m_len))
   1052 			break;
   1053 	if (m0 == NULL) {
   1054 #ifdef ALTQ_DEBUG
   1055 		printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
   1056 #endif
   1057 		return (0);
   1058 	}
   1059 	off = ((char *)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
   1060 	proto = ip->ip_p;
   1061 
   1062 #ifdef ALTQ_IPSEC
   1063  again:
   1064 #endif
   1065 	while (off >= m0->m_len) {
   1066 		off -= m0->m_len;
   1067 		m0 = m0->m_next;
   1068 		if (m0 == NULL)
   1069 			return (0);  /* bogus ip_hl! */
   1070 	}
   1071 	if (m0->m_len < off + 4)
   1072 		return (0);
   1073 
   1074 	switch (proto) {
   1075 	case IPPROTO_TCP:
   1076 	case IPPROTO_UDP: {
   1077 		struct udphdr *udp;
   1078 
   1079 		udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, char *) + off);
   1080 		fin->fi_sport = udp->uh_sport;
   1081 		fin->fi_dport = udp->uh_dport;
   1082 		fin->fi_proto = proto;
   1083 		}
   1084 		break;
   1085 
   1086 #ifdef ALTQ_IPSEC
   1087 	case IPPROTO_ESP:
   1088 		if (fin->fi_gpi == 0){
   1089 			u_int32_t *gpi;
   1090 
   1091 			gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, char *) + off);
   1092 			fin->fi_gpi   = *gpi;
   1093 		}
   1094 		fin->fi_proto = proto;
   1095 		break;
   1096 
   1097 	case IPPROTO_AH: {
   1098 			/* get next header and header length */
   1099 			struct _opt6 *opt6;
   1100 
   1101 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1102 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1103 			off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
   1104 			if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
   1105 				fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
   1106 		}
   1107 		/* goto the next header */
   1108 		goto again;
   1109 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
   1110 
   1111 	default:
   1112 		fin->fi_proto = proto;
   1113 		return (0);
   1114 	}
   1115 
   1116 	/* if this is a first fragment, cache it. */
   1117 	if (ip_off & IP_MF)
   1118 		ip4f_cache(ip, fin);
   1119 
   1120 	return (1);
   1121 }
   1122 
   1123 #ifdef INET6
   1124 static int
   1125 extract_ports6(struct mbuf *m, struct ip6_hdr *ip6, struct flowinfo_in6 *fin6)
   1126 {
   1127 	struct mbuf *m0;
   1128 	int	off;
   1129 	u_int8_t proto;
   1130 
   1131 	fin6->fi6_gpi   = 0;
   1132 	fin6->fi6_sport = 0;
   1133 	fin6->fi6_dport = 0;
   1134 
   1135 	/* locate the mbuf containing the protocol header */
   1136 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
   1137 		if (((char *)ip6 >= m0->m_data) &&
   1138 		    ((char *)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
   1139 			break;
   1140 	if (m0 == NULL) {
   1141 #ifdef ALTQ_DEBUG
   1142 		printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
   1143 #endif
   1144 		return (0);
   1145 	}
   1146 	off = ((char *)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
   1147 
   1148 	proto = ip6->ip6_nxt;
   1149 	do {
   1150 		while (off >= m0->m_len) {
   1151 			off -= m0->m_len;
   1152 			m0 = m0->m_next;
   1153 			if (m0 == NULL)
   1154 				return (0);
   1155 		}
   1156 		if (m0->m_len < off + 4)
   1157 			return (0);
   1158 
   1159 		switch (proto) {
   1160 		case IPPROTO_TCP:
   1161 		case IPPROTO_UDP: {
   1162 			struct udphdr *udp;
   1163 
   1164 			udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, char *) + off);
   1165 			fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
   1166 			fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
   1167 			fin6->fi6_proto = proto;
   1168 			}
   1169 			return (1);
   1170 
   1171 		case IPPROTO_ESP:
   1172 			if (fin6->fi6_gpi == 0) {
   1173 				u_int32_t *gpi;
   1174 
   1175 				gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, char *) + off);
   1176 				fin6->fi6_gpi   = *gpi;
   1177 			}
   1178 			fin6->fi6_proto = proto;
   1179 			return (1);
   1180 
   1181 		case IPPROTO_AH: {
   1182 			/* get next header and header length */
   1183 			struct _opt6 *opt6;
   1184 
   1185 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1186 			if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
   1187 				fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
   1188 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1189 			off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
   1190 			/* goto the next header */
   1191 			break;
   1192 			}
   1193 
   1194 		case IPPROTO_HOPOPTS:
   1195 		case IPPROTO_ROUTING:
   1196 		case IPPROTO_DSTOPTS: {
   1197 			/* get next header and header length */
   1198 			struct _opt6 *opt6;
   1199 
   1200 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1201 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1202 			off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
   1203 			/* goto the next header */
   1204 			break;
   1205 			}
   1206 
   1207 		case IPPROTO_FRAGMENT:
   1208 			/* ipv6 fragmentations are not supported yet */
   1209 		default:
   1210 			fin6->fi6_proto = proto;
   1211 			return (0);
   1212 		}
   1213 	} while (1);
   1214 	/*NOTREACHED*/
   1215 }
   1216 #endif /* INET6 */
   1217 
   1218 /*
   1219  * altq common classifier
   1220  */
   1221 int
   1222 acc_add_filter(struct acc_classifier *classifier, struct flow_filter *filter,
   1223     void *class, u_long *phandle)
   1224 {
   1225 	struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
   1226 	int	i, s;
   1227 
   1228 #ifdef INET6
   1229 	if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
   1230 	    filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
   1231 		return (EINVAL);
   1232 #else
   1233 	if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1234 		return (EINVAL);
   1235 #endif
   1236 
   1237 	afp = malloc(sizeof(struct acc_filter), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
   1238 	if (afp == NULL)
   1239 		return (ENOMEM);
   1240 
   1241 	afp->f_filter = *filter;
   1242 	afp->f_class = class;
   1243 
   1244 	i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1245 	if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
   1246 		struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
   1247 
   1248 		/*
   1249 		 * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
   1250 		 * isn't set, use full mask.
   1251 		 */
   1252 		if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
   1253 			filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
   1254 		else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
   1255 			filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
   1256 		if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
   1257 			filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
   1258 		else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
   1259 			filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
   1260 
   1261 		/* clear extra bits in addresses  */
   1262 		   filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
   1263 		       filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
   1264 		   filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
   1265 		       filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
   1266 
   1267 		/*
   1268 		 * if dst address is a wildcard, use hash-entry
   1269 		 * ACC_WILDCARD_INDEX.
   1270 		 */
   1271 		if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
   1272 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1273 		else
   1274 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
   1275 	}
   1276 #ifdef INET6
   1277 	else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
   1278 		struct flow_filter6 *filter6 =
   1279 			(struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
   1280 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
   1281 #define	IN6MASK0	{{{ 0, 0, 0, 0 }}}
   1282 #define	IN6MASK128	{{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
   1283 		const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
   1284 		const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
   1285 #endif
   1286 
   1287 		if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
   1288 			filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
   1289 		else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
   1290 			filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
   1291 		if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
   1292 			filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
   1293 		else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
   1294 			filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
   1295 
   1296 		/* clear extra bits in addresses  */
   1297 		for (i = 0; i < 16; i++)
   1298 			filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
   1299 			    filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
   1300 		for (i = 0; i < 16; i++)
   1301 			filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
   1302 			    filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
   1303 
   1304 		if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
   1305 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1306 		else
   1307 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
   1308 	}
   1309 #endif /* INET6 */
   1310 
   1311 	afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
   1312 
   1313 	/* update filter bitmask */
   1314 	afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
   1315 	classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
   1316 
   1317 	/*
   1318 	 * add this filter to the filter list.
   1319 	 * filters are ordered from the highest rule number.
   1320 	 */
   1321 	s = splnet();
   1322 	prev = NULL;
   1323 	LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
   1324 		if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
   1325 			prev = tmp;
   1326 		else
   1327 			break;
   1328 	}
   1329 	if (prev == NULL)
   1330 		LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
   1331 	else
   1332 		LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
   1333 	splx(s);
   1334 
   1335 	*phandle = afp->f_handle;
   1336 	return (0);
   1337 }
   1338 
   1339 int
   1340 acc_delete_filter(struct acc_classifier *classifier, u_long handle)
   1341 {
   1342 	struct acc_filter *afp;
   1343 	int	s;
   1344 
   1345 	if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
   1346 		return (EINVAL);
   1347 
   1348 	s = splnet();
   1349 	LIST_REMOVE(afp, f_chain);
   1350 	splx(s);
   1351 
   1352 	free(afp, M_DEVBUF);
   1353 
   1354 	/* todo: update filt_bmask */
   1355 
   1356 	return (0);
   1357 }
   1358 
   1359 /*
   1360  * delete filters referencing to the specified class.
   1361  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
   1362  */
   1363 int
   1364 acc_discard_filters(struct acc_classifier *classifier, void *class, int all)
   1365 {
   1366 	struct acc_filter *afp;
   1367 	int	i, s;
   1368 
   1369 	s = splnet();
   1370 	for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
   1371 		do {
   1372 			LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1373 				if (all || afp->f_class == class) {
   1374 					LIST_REMOVE(afp, f_chain);
   1375 					free(afp, M_DEVBUF);
   1376 					/* start again from the head */
   1377 					break;
   1378 				}
   1379 		} while (afp != NULL);
   1380 	}
   1381 	splx(s);
   1382 
   1383 	if (all)
   1384 		classifier->acc_fbmask = 0;
   1385 
   1386 	return (0);
   1387 }
   1388 
   1389 void *
   1390 acc_classify(void *clfier, struct mbuf *m, int af)
   1391 {
   1392 	struct acc_classifier *classifier;
   1393 	struct flowinfo flow;
   1394 	struct acc_filter *afp;
   1395 	int	i;
   1396 
   1397 	classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
   1398 	altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
   1399 
   1400 	if (flow.fi_family == AF_INET) {
   1401 		struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
   1402 
   1403 		if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
   1404 			/* only tos is used */
   1405 			LIST_FOREACH(afp,
   1406 				 &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
   1407 				 f_chain)
   1408 				if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
   1409 						     &afp->f_filter, fp))
   1410 					/* filter matched */
   1411 					return (afp->f_class);
   1412 		} else if ((classifier->acc_fbmask &
   1413 			(~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
   1414 		    == 0) {
   1415 			/* only proto and ports are used */
   1416 			LIST_FOREACH(afp,
   1417 				 &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
   1418 				 f_chain)
   1419 				if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
   1420 						    &afp->f_filter, fp))
   1421 					/* filter matched */
   1422 					return (afp->f_class);
   1423 		} else {
   1424 			/* get the filter hash entry from its dest address */
   1425 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
   1426 			do {
   1427 				/*
   1428 				 * go through this loop twice.  first for dst
   1429 				 * hash, second for wildcards.
   1430 				 */
   1431 				LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
   1432 					     f_chain)
   1433 					if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
   1434 							  &afp->f_filter, fp))
   1435 						/* filter matched */
   1436 						return (afp->f_class);
   1437 
   1438 				/*
   1439 				 * check again for filters with a dst addr
   1440 				 * wildcard.
   1441 				 * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
   1442 				 */
   1443 				if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
   1444 					i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1445 				else
   1446 					break;
   1447 			} while (1);
   1448 		}
   1449 	}
   1450 #ifdef INET6
   1451 	else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
   1452 		struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
   1453 
   1454 		/* get the filter hash entry from its flow ID */
   1455 		if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
   1456 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
   1457 		else
   1458 			/* flowlable can be zero */
   1459 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1460 
   1461 		/* go through this loop twice.  first for flow hash, second
   1462 		   for wildcards. */
   1463 		do {
   1464 			LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1465 				if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
   1466 					(struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
   1467 					fp6))
   1468 					/* filter matched */
   1469 					return (afp->f_class);
   1470 
   1471 			/*
   1472 			 * check again for filters with a wildcard.
   1473 			 */
   1474 			if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
   1475 				i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1476 			else
   1477 				break;
   1478 		} while (1);
   1479 	}
   1480 #endif /* INET6 */
   1481 
   1482 	/* no filter matched */
   1483 	return (NULL);
   1484 }
   1485 
   1486 static int
   1487 apply_filter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1488     struct flowinfo_in *pkt)
   1489 {
   1490 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1491 		return (0);
   1492 	if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
   1493 		return (0);
   1494 	if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
   1495 		return (0);
   1496 	if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
   1497 	    filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
   1498 	    (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
   1499 		return (0);
   1500 	if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
   1501 	    filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
   1502 	    (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
   1503 		return (0);
   1504 	if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
   1505 		return (0);
   1506 	if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
   1507 	    (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
   1508 		return (0);
   1509 	if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
   1510 		return (0);
   1511 	/* match */
   1512 	return (1);
   1513 }
   1514 
   1515 /*
   1516  * filter matching function optimized for a common case that checks
   1517  * only protocol and port numbers
   1518  */
   1519 static int
   1520 apply_ppfilter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1521     struct flowinfo_in *pkt)
   1522 {
   1523 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1524 		return (0);
   1525 	if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
   1526 		return (0);
   1527 	if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
   1528 		return (0);
   1529 	if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
   1530 		return (0);
   1531 	/* match */
   1532 	return (1);
   1533 }
   1534 
   1535 /*
   1536  * filter matching function only for tos field.
   1537  */
   1538 static int
   1539 apply_tosfilter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1540     struct flowinfo_in *pkt)
   1541 {
   1542 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1543 		return (0);
   1544 	if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
   1545 	    (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
   1546 		return (0);
   1547 	/* match */
   1548 	return (1);
   1549 }
   1550 
   1551 #ifdef INET6
   1552 static int
   1553 apply_filter6(u_int32_t fbmask, struct flow_filter6 *filt,
   1554     struct flowinfo_in6 *pkt)
   1555 {
   1556 	int i;
   1557 
   1558 	if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
   1559 		return (0);
   1560 	if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
   1561 	    filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
   1562 		return (0);
   1563 	if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
   1564 	    filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
   1565 		return (0);
   1566 	if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
   1567 	    filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
   1568 		return (0);
   1569 	if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
   1570 	    filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
   1571 		return (0);
   1572 	if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
   1573 		for (i = 0; i < 4; i++)
   1574 			if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
   1575 			    (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
   1576 			     filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
   1577 				return (0);
   1578 	}
   1579 	if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
   1580 		for (i = 0; i < 4; i++)
   1581 			if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
   1582 			    (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
   1583 			     filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
   1584 				return (0);
   1585 	}
   1586 	if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
   1587 	    filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
   1588 	    (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
   1589 		return (0);
   1590 	if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
   1591 	    filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
   1592 		return (0);
   1593 	/* match */
   1594 	return (1);
   1595 }
   1596 #endif /* INET6 */
   1597 
   1598 /*
   1599  *  filter handle:
   1600  *	bit 20-28: index to the filter hash table
   1601  *	bit  0-19: unique id in the hash bucket.
   1602  */
   1603 static u_long
   1604 get_filt_handle(struct acc_classifier *classifier, int i)
   1605 {
   1606 	static u_long handle_number = 1;
   1607 	u_long 	handle;
   1608 	struct acc_filter *afp;
   1609 
   1610 	while (1) {
   1611 		handle = handle_number++ & 0x000fffff;
   1612 
   1613 		if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
   1614 			break;
   1615 
   1616 		LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1617 			if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
   1618 				break;
   1619 		if (afp == NULL)
   1620 			break;
   1621 		/* this handle is already used, try again */
   1622 	}
   1623 
   1624 	return ((i << 20) | handle);
   1625 }
   1626 
   1627 /* convert filter handle to filter pointer */
   1628 static struct acc_filter *
   1629 filth_to_filtp(struct acc_classifier *classifier, u_long handle)
   1630 {
   1631 	struct acc_filter *afp;
   1632 	int	i;
   1633 
   1634 	i = ACC_GET_HINDEX(handle);
   1635 
   1636 	LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1637 		if (afp->f_handle == handle)
   1638 			return (afp);
   1639 
   1640 	return (NULL);
   1641 }
   1642 
   1643 /* create flowinfo bitmask */
   1644 static u_int32_t
   1645 filt2fibmask(struct flow_filter *filt)
   1646 {
   1647 	u_int32_t mask = 0;
   1648 #ifdef INET6
   1649 	struct flow_filter6 *filt6;
   1650 #endif
   1651 
   1652 	switch (filt->ff_flow.fi_family) {
   1653 	case AF_INET:
   1654 		if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
   1655 			mask |= FIMB4_PROTO;
   1656 		if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
   1657 			mask |= FIMB4_TOS;
   1658 		if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
   1659 			mask |= FIMB4_DADDR;
   1660 		if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
   1661 			mask |= FIMB4_SADDR;
   1662 		if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
   1663 			mask |= FIMB4_SPORT;
   1664 		if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
   1665 			mask |= FIMB4_DPORT;
   1666 		if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
   1667 			mask |= FIMB4_GPI;
   1668 		break;
   1669 #ifdef INET6
   1670 	case AF_INET6:
   1671 		filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
   1672 
   1673 		if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
   1674 			mask |= FIMB6_PROTO;
   1675 		if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
   1676 			mask |= FIMB6_TCLASS;
   1677 		if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
   1678 			mask |= FIMB6_DADDR;
   1679 		if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
   1680 			mask |= FIMB6_SADDR;
   1681 		if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
   1682 			mask |= FIMB6_SPORT;
   1683 		if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
   1684 			mask |= FIMB6_DPORT;
   1685 		if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
   1686 			mask |= FIMB6_GPI;
   1687 		if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
   1688 			mask |= FIMB6_FLABEL;
   1689 		break;
   1690 #endif /* INET6 */
   1691 	}
   1692 	return (mask);
   1693 }
   1694 
   1695 
   1696 /*
   1697  * helper functions to handle IPv4 fragments.
   1698  * currently only in-sequence fragments are handled.
   1699  *	- fragment info is cached in a LRU list.
   1700  *	- when a first fragment is found, cache its flow info.
   1701  *	- when a non-first fragment is found, lookup the cache.
   1702  */
   1703 
   1704 struct ip4_frag {
   1705     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
   1706     char    ip4f_valid;
   1707     u_short ip4f_id;
   1708     struct flowinfo_in ip4f_info;
   1709 };
   1710 
   1711 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
   1712 
   1713 #define	IP4F_TABSIZE		16	/* IPv4 fragment cache size */
   1714 
   1715 
   1716 static void
   1717 ip4f_cache(struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1718 {
   1719 	struct ip4_frag *fp;
   1720 
   1721 	if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
   1722 		/* first time call, allocate fragment cache entries. */
   1723 		if (ip4f_init() < 0)
   1724 			/* allocation failed! */
   1725 			return;
   1726 	}
   1727 
   1728 	fp = ip4f_alloc();
   1729 	fp->ip4f_id = ip->ip_id;
   1730 	fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
   1731 	fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
   1732 	fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
   1733 
   1734 	/* save port numbers */
   1735 	fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
   1736 	fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
   1737 	fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
   1738 }
   1739 
   1740 static int
   1741 ip4f_lookup(struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1742 {
   1743 	struct ip4_frag *fp;
   1744 
   1745 	for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
   1746 	     fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
   1747 		if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
   1748 		    ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
   1749 		    ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
   1750 		    ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
   1751 
   1752 			/* found the matching entry */
   1753 			fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
   1754 			fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
   1755 			fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
   1756 
   1757 			if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
   1758 				/* this is the last fragment,
   1759 				   release the entry. */
   1760 				ip4f_free(fp);
   1761 
   1762 			return (1);
   1763 		}
   1764 
   1765 	/* no matching entry found */
   1766 	return (0);
   1767 }
   1768 
   1769 static int
   1770 ip4f_init(void)
   1771 {
   1772 	struct ip4_frag *fp;
   1773 	int i;
   1774 
   1775 	TAILQ_INIT(&ip4f_list);
   1776 	for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
   1777 		fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
   1778 		if (fp == NULL) {
   1779 			printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
   1780 			if (i == 0)
   1781 				return (-1);
   1782 			return (0);
   1783 		}
   1784 		fp->ip4f_valid = 0;
   1785 		TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1786 	}
   1787 	return (0);
   1788 }
   1789 
   1790 static struct ip4_frag *
   1791 ip4f_alloc(void)
   1792 {
   1793 	struct ip4_frag *fp;
   1794 
   1795 	/* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
   1796 	fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
   1797 	TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1798 	fp->ip4f_valid = 1;
   1799 	TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1800 	return (fp);
   1801 }
   1802 
   1803 static void
   1804 ip4f_free(struct ip4_frag *fp)
   1805 {
   1806 	TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1807 	fp->ip4f_valid = 0;
   1808 	TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1809 }
   1810 
   1811 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
   1812