Home | History | Annotate | Line # | Download | only in altq
altq_subr.c revision 1.28.28.1
      1 /*	$NetBSD: altq_subr.c,v 1.28.28.1 2013/07/17 03:16:31 rmind 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 1.28.28.1 2013/07/17 03:16:31 rmind 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 *, struct altq_pktattr *),
    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 = splnet();
    359 	IFNET_FOREACH(ifp) {
    360 		if (!TBR_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
    361 			continue;
    362 		active++;
    363 		if (!IFQ_IS_EMPTY(&ifp->if_snd) && ifp->if_start != NULL)
    364 			(*ifp->if_start)(ifp);
    365 	}
    366 	splx(s);
    367 	if (active > 0)
    368 		CALLOUT_RESET(&tbr_callout, 1, tbr_timeout, (void *)0);
    369 	else
    370 		tbr_timer = 0;	/* don't need tbr_timer anymore */
    371 }
    372 
    373 /*
    374  * get token bucket regulator profile
    375  */
    376 int
    377 tbr_get(struct ifaltq *ifq, struct tb_profile *profile)
    378 {
    379 	struct tb_regulator *tbr;
    380 
    381 	if ((tbr = ifq->altq_tbr) == NULL) {
    382 		profile->rate = 0;
    383 		profile->depth = 0;
    384 	} else {
    385 		profile->rate =
    386 		    (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_rate * 8 * machclk_freq);
    387 		profile->depth = (u_int)TBR_UNSCALE(tbr->tbr_depth);
    388 	}
    389 	return (0);
    390 }
    391 
    392 #if NPF > 0
    393 /*
    394  * attach a discipline to the interface.  if one already exists, it is
    395  * overridden.
    396  */
    397 int
    398 altq_pfattach(struct pf_altq *a)
    399 {
    400 	int error = 0;
    401 
    402 	switch (a->scheduler) {
    403 	case ALTQT_NONE:
    404 		break;
    405 #ifdef ALTQ_CBQ
    406 	case ALTQT_CBQ:
    407 		error = cbq_pfattach(a);
    408 		break;
    409 #endif
    410 #ifdef ALTQ_PRIQ
    411 	case ALTQT_PRIQ:
    412 		error = priq_pfattach(a);
    413 		break;
    414 #endif
    415 #ifdef ALTQ_HFSC
    416 	case ALTQT_HFSC:
    417 		error = hfsc_pfattach(a);
    418 		break;
    419 #endif
    420 	default:
    421 		error = ENXIO;
    422 	}
    423 
    424 	return (error);
    425 }
    426 
    427 /*
    428  * detach a discipline from the interface.
    429  * it is possible that the discipline was already overridden by another
    430  * discipline.
    431  */
    432 int
    433 altq_pfdetach(struct pf_altq *a)
    434 {
    435 	struct ifnet *ifp;
    436 	int s, error = 0;
    437 
    438 	if ((ifp = ifunit(a->ifname)) == NULL)
    439 		return (EINVAL);
    440 
    441 	/* if this discipline is no longer referenced, just return */
    442 	if (a->altq_disc == NULL || a->altq_disc != ifp->if_snd.altq_disc)
    443 		return (0);
    444 
    445 	s = splnet();
    446 	if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
    447 		error = altq_disable(&ifp->if_snd);
    448 	if (error == 0)
    449 		error = altq_detach(&ifp->if_snd);
    450 	splx(s);
    451 
    452 	return (error);
    453 }
    454 
    455 /*
    456  * add a discipline or a queue
    457  */
    458 int
    459 altq_add(struct pf_altq *a)
    460 {
    461 	int error = 0;
    462 
    463 	if (a->qname[0] != 0)
    464 		return (altq_add_queue(a));
    465 
    466 	if (machclk_freq == 0)
    467 		init_machclk();
    468 	if (machclk_freq == 0)
    469 		panic("altq_add: no CPU clock");
    470 
    471 	switch (a->scheduler) {
    472 #ifdef ALTQ_CBQ
    473 	case ALTQT_CBQ:
    474 		error = cbq_add_altq(a);
    475 		break;
    476 #endif
    477 #ifdef ALTQ_PRIQ
    478 	case ALTQT_PRIQ:
    479 		error = priq_add_altq(a);
    480 		break;
    481 #endif
    482 #ifdef ALTQ_HFSC
    483 	case ALTQT_HFSC:
    484 		error = hfsc_add_altq(a);
    485 		break;
    486 #endif
    487 	default:
    488 		error = ENXIO;
    489 	}
    490 
    491 	return (error);
    492 }
    493 
    494 /*
    495  * remove a discipline or a queue
    496  */
    497 int
    498 altq_remove(struct pf_altq *a)
    499 {
    500 	int error = 0;
    501 
    502 	if (a->qname[0] != 0)
    503 		return (altq_remove_queue(a));
    504 
    505 	switch (a->scheduler) {
    506 #ifdef ALTQ_CBQ
    507 	case ALTQT_CBQ:
    508 		error = cbq_remove_altq(a);
    509 		break;
    510 #endif
    511 #ifdef ALTQ_PRIQ
    512 	case ALTQT_PRIQ:
    513 		error = priq_remove_altq(a);
    514 		break;
    515 #endif
    516 #ifdef ALTQ_HFSC
    517 	case ALTQT_HFSC:
    518 		error = hfsc_remove_altq(a);
    519 		break;
    520 #endif
    521 	default:
    522 		error = ENXIO;
    523 	}
    524 
    525 	return (error);
    526 }
    527 
    528 /*
    529  * add a queue to the discipline
    530  */
    531 int
    532 altq_add_queue(struct pf_altq *a)
    533 {
    534 	int error = 0;
    535 
    536 	switch (a->scheduler) {
    537 #ifdef ALTQ_CBQ
    538 	case ALTQT_CBQ:
    539 		error = cbq_add_queue(a);
    540 		break;
    541 #endif
    542 #ifdef ALTQ_PRIQ
    543 	case ALTQT_PRIQ:
    544 		error = priq_add_queue(a);
    545 		break;
    546 #endif
    547 #ifdef ALTQ_HFSC
    548 	case ALTQT_HFSC:
    549 		error = hfsc_add_queue(a);
    550 		break;
    551 #endif
    552 	default:
    553 		error = ENXIO;
    554 	}
    555 
    556 	return (error);
    557 }
    558 
    559 /*
    560  * remove a queue from the discipline
    561  */
    562 int
    563 altq_remove_queue(struct pf_altq *a)
    564 {
    565 	int error = 0;
    566 
    567 	switch (a->scheduler) {
    568 #ifdef ALTQ_CBQ
    569 	case ALTQT_CBQ:
    570 		error = cbq_remove_queue(a);
    571 		break;
    572 #endif
    573 #ifdef ALTQ_PRIQ
    574 	case ALTQT_PRIQ:
    575 		error = priq_remove_queue(a);
    576 		break;
    577 #endif
    578 #ifdef ALTQ_HFSC
    579 	case ALTQT_HFSC:
    580 		error = hfsc_remove_queue(a);
    581 		break;
    582 #endif
    583 	default:
    584 		error = ENXIO;
    585 	}
    586 
    587 	return (error);
    588 }
    589 
    590 /*
    591  * get queue statistics
    592  */
    593 int
    594 altq_getqstats(struct pf_altq *a, void *ubuf, int *nbytes)
    595 {
    596 	int error = 0;
    597 
    598 	switch (a->scheduler) {
    599 #ifdef ALTQ_CBQ
    600 	case ALTQT_CBQ:
    601 		error = cbq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    602 		break;
    603 #endif
    604 #ifdef ALTQ_PRIQ
    605 	case ALTQT_PRIQ:
    606 		error = priq_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    607 		break;
    608 #endif
    609 #ifdef ALTQ_HFSC
    610 	case ALTQT_HFSC:
    611 		error = hfsc_getqstats(a, ubuf, nbytes);
    612 		break;
    613 #endif
    614 	default:
    615 		error = ENXIO;
    616 	}
    617 
    618 	return (error);
    619 }
    620 #endif /* NPF > 0 */
    621 
    622 /*
    623  * read and write diffserv field in IPv4 or IPv6 header
    624  */
    625 u_int8_t
    626 read_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr)
    627 {
    628 	struct mbuf *m0;
    629 	u_int8_t ds_field = 0;
    630 
    631 	if (pktattr == NULL ||
    632 	    (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
    633 		return ((u_int8_t)0);
    634 
    635 	/* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
    636 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    637 		if (((char *)pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
    638 		    ((char *)pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
    639 			break;
    640 	if (m0 == NULL) {
    641 		/* ick, pattr_hdr is stale */
    642 		pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
    643 #ifdef ALTQ_DEBUG
    644 		printf("read_dsfield: can't locate header!\n");
    645 #endif
    646 		return ((u_int8_t)0);
    647 	}
    648 
    649 	if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
    650 		struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
    651 
    652 		if (ip->ip_v != 4)
    653 			return ((u_int8_t)0);	/* version mismatch! */
    654 		ds_field = ip->ip_tos;
    655 	}
    656 #ifdef INET6
    657 	else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
    658 		struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
    659 		u_int32_t flowlabel;
    660 
    661 		flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
    662 		if ((flowlabel >> 28) != 6)
    663 			return ((u_int8_t)0);	/* version mismatch! */
    664 		ds_field = (flowlabel >> 20) & 0xff;
    665 	}
    666 #endif
    667 	return (ds_field);
    668 }
    669 
    670 void
    671 write_dsfield(struct mbuf *m, struct altq_pktattr *pktattr, u_int8_t dsfield)
    672 {
    673 	struct mbuf *m0;
    674 
    675 	if (pktattr == NULL ||
    676 	    (pktattr->pattr_af != AF_INET && pktattr->pattr_af != AF_INET6))
    677 		return;
    678 
    679 	/* verify that pattr_hdr is within the mbuf data */
    680 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    681 		if (((char *)pktattr->pattr_hdr >= m0->m_data) &&
    682 		    ((char *)pktattr->pattr_hdr < m0->m_data + m0->m_len))
    683 			break;
    684 	if (m0 == NULL) {
    685 		/* ick, pattr_hdr is stale */
    686 		pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
    687 #ifdef ALTQ_DEBUG
    688 		printf("write_dsfield: can't locate header!\n");
    689 #endif
    690 		return;
    691 	}
    692 
    693 	if (pktattr->pattr_af == AF_INET) {
    694 		struct ip *ip = (struct ip *)pktattr->pattr_hdr;
    695 		u_int8_t old;
    696 		int32_t sum;
    697 
    698 		if (ip->ip_v != 4)
    699 			return;		/* version mismatch! */
    700 		old = ip->ip_tos;
    701 		dsfield |= old & 3;	/* leave CU bits */
    702 		if (old == dsfield)
    703 			return;
    704 		ip->ip_tos = dsfield;
    705 		/*
    706 		 * update checksum (from RFC1624)
    707 		 *	   HC' = ~(~HC + ~m + m')
    708 		 */
    709 		sum = ~ntohs(ip->ip_sum) & 0xffff;
    710 		sum += 0xff00 + (~old & 0xff) + dsfield;
    711 		sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
    712 		sum += (sum >> 16);  /* add carry */
    713 
    714 		ip->ip_sum = htons(~sum & 0xffff);
    715 	}
    716 #ifdef INET6
    717 	else if (pktattr->pattr_af == AF_INET6) {
    718 		struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)pktattr->pattr_hdr;
    719 		u_int32_t flowlabel;
    720 
    721 		flowlabel = ntohl(ip6->ip6_flow);
    722 		if ((flowlabel >> 28) != 6)
    723 			return;		/* version mismatch! */
    724 		flowlabel = (flowlabel & 0xf03fffff) | (dsfield << 20);
    725 		ip6->ip6_flow = htonl(flowlabel);
    726 	}
    727 #endif
    728 	return;
    729 }
    730 
    731 #define BINTIME_SHIFT	2
    732 
    733 u_int32_t machclk_freq = 0;
    734 u_int32_t machclk_per_tick = 0;
    735 
    736 void
    737 init_machclk(void)
    738 {
    739 
    740 	callout_init(&tbr_callout, 0);
    741 
    742 	/*
    743 	 * Always emulate 1GiHz counter using bintime(9)
    744 	 * since it has enough resolution via timecounter(9).
    745 	 * Using machine dependent cpu_counter() is not MP safe
    746 	 * and it won't work even on UP with Speedstep etc.
    747 	 */
    748 	machclk_freq = 1024 * 1024 * 1024;	/* 2^30 to emulate ~1GHz */
    749 	machclk_per_tick = machclk_freq / hz;
    750 #ifdef ALTQ_DEBUG
    751 	printf("altq: emulate %uHz CPU clock\n", machclk_freq);
    752 #endif
    753 }
    754 
    755 u_int64_t
    756 read_machclk(void)
    757 {
    758 	struct bintime bt;
    759 	u_int64_t val;
    760 
    761 	binuptime(&bt);
    762 	val = (((u_int64_t)bt.sec << 32) + (bt.frac >> 32)) >> BINTIME_SHIFT;
    763 	return (val);
    764 }
    765 
    766 #ifdef ALTQ3_CLFIER_COMPAT
    767 
    768 #ifndef IPPROTO_ESP
    769 #define	IPPROTO_ESP	50		/* encapsulating security payload */
    770 #endif
    771 #ifndef IPPROTO_AH
    772 #define	IPPROTO_AH	51		/* authentication header */
    773 #endif
    774 
    775 /*
    776  * extract flow information from a given packet.
    777  * filt_mask shows flowinfo fields required.
    778  * we assume the ip header is in one mbuf, and addresses and ports are
    779  * in network byte order.
    780  */
    781 int
    782 altq_extractflow(struct mbuf *m, int af, struct flowinfo *flow,
    783     u_int32_t filt_bmask)
    784 {
    785 
    786 	switch (af) {
    787 	case PF_INET: {
    788 		struct flowinfo_in *fin;
    789 		struct ip *ip;
    790 
    791 		ip = mtod(m, struct ip *);
    792 
    793 		if (ip->ip_v != 4)
    794 			break;
    795 
    796 		fin = (struct flowinfo_in *)flow;
    797 		fin->fi_len = sizeof(struct flowinfo_in);
    798 		fin->fi_family = AF_INET;
    799 
    800 		fin->fi_proto = ip->ip_p;
    801 		fin->fi_tos = ip->ip_tos;
    802 
    803 		fin->fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
    804 		fin->fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
    805 
    806 		if (filt_bmask & FIMB4_PORTS)
    807 			/* if port info is required, extract port numbers */
    808 			extract_ports4(m, ip, fin);
    809 		else {
    810 			fin->fi_sport = 0;
    811 			fin->fi_dport = 0;
    812 			fin->fi_gpi = 0;
    813 		}
    814 		return (1);
    815 	}
    816 
    817 #ifdef INET6
    818 	case PF_INET6: {
    819 		struct flowinfo_in6 *fin6;
    820 		struct ip6_hdr *ip6;
    821 
    822 		ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
    823 		/* should we check the ip version? */
    824 
    825 		fin6 = (struct flowinfo_in6 *)flow;
    826 		fin6->fi6_len = sizeof(struct flowinfo_in6);
    827 		fin6->fi6_family = AF_INET6;
    828 
    829 		fin6->fi6_proto = ip6->ip6_nxt;
    830 		fin6->fi6_tclass   = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & 0xff;
    831 
    832 		fin6->fi6_flowlabel = ip6->ip6_flow & htonl(0x000fffff);
    833 		fin6->fi6_src = ip6->ip6_src;
    834 		fin6->fi6_dst = ip6->ip6_dst;
    835 
    836 		if ((filt_bmask & FIMB6_PORTS) ||
    837 		    ((filt_bmask & FIMB6_PROTO)
    838 		     && ip6->ip6_nxt > IPPROTO_IPV6))
    839 			/*
    840 			 * if port info is required, or proto is required
    841 			 * but there are option headers, extract port
    842 			 * and protocol numbers.
    843 			 */
    844 			extract_ports6(m, ip6, fin6);
    845 		else {
    846 			fin6->fi6_sport = 0;
    847 			fin6->fi6_dport = 0;
    848 			fin6->fi6_gpi = 0;
    849 		}
    850 		return (1);
    851 	}
    852 #endif /* INET6 */
    853 
    854 	default:
    855 		break;
    856 	}
    857 
    858 	/* failed */
    859 	flow->fi_len = sizeof(struct flowinfo);
    860 	flow->fi_family = AF_UNSPEC;
    861 	return (0);
    862 }
    863 
    864 /*
    865  * helper routine to extract port numbers
    866  */
    867 /* structure for ipsec and ipv6 option header template */
    868 struct _opt6 {
    869 	u_int8_t	opt6_nxt;	/* next header */
    870 	u_int8_t	opt6_hlen;	/* header extension length */
    871 	u_int16_t	_pad;
    872 	u_int32_t	ah_spi;		/* security parameter index
    873 					   for authentication header */
    874 };
    875 
    876 /*
    877  * extract port numbers from a ipv4 packet.
    878  */
    879 static int
    880 extract_ports4(struct mbuf *m, struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
    881 {
    882 	struct mbuf *m0;
    883 	u_short ip_off;
    884 	u_int8_t proto;
    885 	int 	off;
    886 
    887 	fin->fi_sport = 0;
    888 	fin->fi_dport = 0;
    889 	fin->fi_gpi = 0;
    890 
    891 	ip_off = ntohs(ip->ip_off);
    892 	/* if it is a fragment, try cached fragment info */
    893 	if (ip_off & IP_OFFMASK) {
    894 		ip4f_lookup(ip, fin);
    895 		return (1);
    896 	}
    897 
    898 	/* locate the mbuf containing the protocol header */
    899 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    900 		if (((char *)ip >= m0->m_data) &&
    901 		    ((char *)ip < m0->m_data + m0->m_len))
    902 			break;
    903 	if (m0 == NULL) {
    904 #ifdef ALTQ_DEBUG
    905 		printf("extract_ports4: can't locate header! ip=%p\n", ip);
    906 #endif
    907 		return (0);
    908 	}
    909 	off = ((char *)ip - m0->m_data) + (ip->ip_hl << 2);
    910 	proto = ip->ip_p;
    911 
    912 #ifdef ALTQ_IPSEC
    913  again:
    914 #endif
    915 	while (off >= m0->m_len) {
    916 		off -= m0->m_len;
    917 		m0 = m0->m_next;
    918 		if (m0 == NULL)
    919 			return (0);  /* bogus ip_hl! */
    920 	}
    921 	if (m0->m_len < off + 4)
    922 		return (0);
    923 
    924 	switch (proto) {
    925 	case IPPROTO_TCP:
    926 	case IPPROTO_UDP: {
    927 		struct udphdr *udp;
    928 
    929 		udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, char *) + off);
    930 		fin->fi_sport = udp->uh_sport;
    931 		fin->fi_dport = udp->uh_dport;
    932 		fin->fi_proto = proto;
    933 		}
    934 		break;
    935 
    936 #ifdef ALTQ_IPSEC
    937 	case IPPROTO_ESP:
    938 		if (fin->fi_gpi == 0){
    939 			u_int32_t *gpi;
    940 
    941 			gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, char *) + off);
    942 			fin->fi_gpi   = *gpi;
    943 		}
    944 		fin->fi_proto = proto;
    945 		break;
    946 
    947 	case IPPROTO_AH: {
    948 			/* get next header and header length */
    949 			struct _opt6 *opt6;
    950 
    951 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
    952 			proto = opt6->opt6_nxt;
    953 			off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
    954 			if (fin->fi_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
    955 				fin->fi_gpi = opt6->ah_spi;
    956 		}
    957 		/* goto the next header */
    958 		goto again;
    959 #endif  /* ALTQ_IPSEC */
    960 
    961 	default:
    962 		fin->fi_proto = proto;
    963 		return (0);
    964 	}
    965 
    966 	/* if this is a first fragment, cache it. */
    967 	if (ip_off & IP_MF)
    968 		ip4f_cache(ip, fin);
    969 
    970 	return (1);
    971 }
    972 
    973 #ifdef INET6
    974 static int
    975 extract_ports6(struct mbuf *m, struct ip6_hdr *ip6, struct flowinfo_in6 *fin6)
    976 {
    977 	struct mbuf *m0;
    978 	int	off;
    979 	u_int8_t proto;
    980 
    981 	fin6->fi6_gpi   = 0;
    982 	fin6->fi6_sport = 0;
    983 	fin6->fi6_dport = 0;
    984 
    985 	/* locate the mbuf containing the protocol header */
    986 	for (m0 = m; m0 != NULL; m0 = m0->m_next)
    987 		if (((char *)ip6 >= m0->m_data) &&
    988 		    ((char *)ip6 < m0->m_data + m0->m_len))
    989 			break;
    990 	if (m0 == NULL) {
    991 #ifdef ALTQ_DEBUG
    992 		printf("extract_ports6: can't locate header! ip6=%p\n", ip6);
    993 #endif
    994 		return (0);
    995 	}
    996 	off = ((char *)ip6 - m0->m_data) + sizeof(struct ip6_hdr);
    997 
    998 	proto = ip6->ip6_nxt;
    999 	do {
   1000 		while (off >= m0->m_len) {
   1001 			off -= m0->m_len;
   1002 			m0 = m0->m_next;
   1003 			if (m0 == NULL)
   1004 				return (0);
   1005 		}
   1006 		if (m0->m_len < off + 4)
   1007 			return (0);
   1008 
   1009 		switch (proto) {
   1010 		case IPPROTO_TCP:
   1011 		case IPPROTO_UDP: {
   1012 			struct udphdr *udp;
   1013 
   1014 			udp = (struct udphdr *)(mtod(m0, char *) + off);
   1015 			fin6->fi6_sport = udp->uh_sport;
   1016 			fin6->fi6_dport = udp->uh_dport;
   1017 			fin6->fi6_proto = proto;
   1018 			}
   1019 			return (1);
   1020 
   1021 		case IPPROTO_ESP:
   1022 			if (fin6->fi6_gpi == 0) {
   1023 				u_int32_t *gpi;
   1024 
   1025 				gpi = (u_int32_t *)(mtod(m0, char *) + off);
   1026 				fin6->fi6_gpi   = *gpi;
   1027 			}
   1028 			fin6->fi6_proto = proto;
   1029 			return (1);
   1030 
   1031 		case IPPROTO_AH: {
   1032 			/* get next header and header length */
   1033 			struct _opt6 *opt6;
   1034 
   1035 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1036 			if (fin6->fi6_gpi == 0 && m0->m_len >= off + 8)
   1037 				fin6->fi6_gpi = opt6->ah_spi;
   1038 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1039 			off += 8 + (opt6->opt6_hlen * 4);
   1040 			/* goto the next header */
   1041 			break;
   1042 			}
   1043 
   1044 		case IPPROTO_HOPOPTS:
   1045 		case IPPROTO_ROUTING:
   1046 		case IPPROTO_DSTOPTS: {
   1047 			/* get next header and header length */
   1048 			struct _opt6 *opt6;
   1049 
   1050 			opt6 = (struct _opt6 *)(mtod(m0, char *) + off);
   1051 			proto = opt6->opt6_nxt;
   1052 			off += (opt6->opt6_hlen + 1) * 8;
   1053 			/* goto the next header */
   1054 			break;
   1055 			}
   1056 
   1057 		case IPPROTO_FRAGMENT:
   1058 			/* ipv6 fragmentations are not supported yet */
   1059 		default:
   1060 			fin6->fi6_proto = proto;
   1061 			return (0);
   1062 		}
   1063 	} while (1);
   1064 	/*NOTREACHED*/
   1065 }
   1066 #endif /* INET6 */
   1067 
   1068 /*
   1069  * altq common classifier
   1070  */
   1071 int
   1072 acc_add_filter(struct acc_classifier *classifier, struct flow_filter *filter,
   1073     void *class, u_long *phandle)
   1074 {
   1075 	struct acc_filter *afp, *prev, *tmp;
   1076 	int	i, s;
   1077 
   1078 #ifdef INET6
   1079 	if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET &&
   1080 	    filter->ff_flow.fi_family != AF_INET6)
   1081 		return (EINVAL);
   1082 #else
   1083 	if (filter->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1084 		return (EINVAL);
   1085 #endif
   1086 
   1087 	afp = malloc(sizeof(struct acc_filter), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
   1088 	if (afp == NULL)
   1089 		return (ENOMEM);
   1090 
   1091 	afp->f_filter = *filter;
   1092 	afp->f_class = class;
   1093 
   1094 	i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1095 	if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET) {
   1096 		struct flow_filter *filter4 = &afp->f_filter;
   1097 
   1098 		/*
   1099 		 * if address is 0, it's a wildcard.  if address mask
   1100 		 * isn't set, use full mask.
   1101 		 */
   1102 		if (filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr == 0)
   1103 			filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0;
   1104 		else if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr == 0)
   1105 			filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr = 0xffffffff;
   1106 		if (filter4->ff_flow.fi_src.s_addr == 0)
   1107 			filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0;
   1108 		else if (filter4->ff_mask.mask_src.s_addr == 0)
   1109 			filter4->ff_mask.mask_src.s_addr = 0xffffffff;
   1110 
   1111 		/* clear extra bits in addresses  */
   1112 		   filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr &=
   1113 		       filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr;
   1114 		   filter4->ff_flow.fi_src.s_addr &=
   1115 		       filter4->ff_mask.mask_src.s_addr;
   1116 
   1117 		/*
   1118 		 * if dst address is a wildcard, use hash-entry
   1119 		 * ACC_WILDCARD_INDEX.
   1120 		 */
   1121 		if (filter4->ff_mask.mask_dst.s_addr != 0xffffffff)
   1122 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1123 		else
   1124 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter4->ff_flow.fi_dst.s_addr);
   1125 	}
   1126 #ifdef INET6
   1127 	else if (filter->ff_flow.fi_family == AF_INET6) {
   1128 		struct flow_filter6 *filter6 =
   1129 			(struct flow_filter6 *)&afp->f_filter;
   1130 #ifndef IN6MASK0 /* taken from kame ipv6 */
   1131 #define	IN6MASK0	{{{ 0, 0, 0, 0 }}}
   1132 #define	IN6MASK128	{{{ 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff }}}
   1133 		const struct in6_addr in6mask0 = IN6MASK0;
   1134 		const struct in6_addr in6mask128 = IN6MASK128;
   1135 #endif
   1136 
   1137 		if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_dst))
   1138 			filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask0;
   1139 		else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_dst))
   1140 			filter6->ff_mask6.mask6_dst = in6mask128;
   1141 		if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_flow6.fi6_src))
   1142 			filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask0;
   1143 		else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filter6->ff_mask6.mask6_src))
   1144 			filter6->ff_mask6.mask6_src = in6mask128;
   1145 
   1146 		/* clear extra bits in addresses  */
   1147 		for (i = 0; i < 16; i++)
   1148 			filter6->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr[i] &=
   1149 			    filter6->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr[i];
   1150 		for (i = 0; i < 16; i++)
   1151 			filter6->ff_flow6.fi6_src.s6_addr[i] &=
   1152 			    filter6->ff_mask6.mask6_src.s6_addr[i];
   1153 
   1154 		if (filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel == 0)
   1155 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1156 		else
   1157 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(filter6->ff_flow6.fi6_flowlabel);
   1158 	}
   1159 #endif /* INET6 */
   1160 
   1161 	afp->f_handle = get_filt_handle(classifier, i);
   1162 
   1163 	/* update filter bitmask */
   1164 	afp->f_fbmask = filt2fibmask(filter);
   1165 	classifier->acc_fbmask |= afp->f_fbmask;
   1166 
   1167 	/*
   1168 	 * add this filter to the filter list.
   1169 	 * filters are ordered from the highest rule number.
   1170 	 */
   1171 	s = splnet();
   1172 	prev = NULL;
   1173 	LIST_FOREACH(tmp, &classifier->acc_filters[i], f_chain) {
   1174 		if (tmp->f_filter.ff_ruleno > afp->f_filter.ff_ruleno)
   1175 			prev = tmp;
   1176 		else
   1177 			break;
   1178 	}
   1179 	if (prev == NULL)
   1180 		LIST_INSERT_HEAD(&classifier->acc_filters[i], afp, f_chain);
   1181 	else
   1182 		LIST_INSERT_AFTER(prev, afp, f_chain);
   1183 	splx(s);
   1184 
   1185 	*phandle = afp->f_handle;
   1186 	return (0);
   1187 }
   1188 
   1189 int
   1190 acc_delete_filter(struct acc_classifier *classifier, u_long handle)
   1191 {
   1192 	struct acc_filter *afp;
   1193 	int	s;
   1194 
   1195 	if ((afp = filth_to_filtp(classifier, handle)) == NULL)
   1196 		return (EINVAL);
   1197 
   1198 	s = splnet();
   1199 	LIST_REMOVE(afp, f_chain);
   1200 	splx(s);
   1201 
   1202 	free(afp, M_DEVBUF);
   1203 
   1204 	/* todo: update filt_bmask */
   1205 
   1206 	return (0);
   1207 }
   1208 
   1209 /*
   1210  * delete filters referencing to the specified class.
   1211  * if the all flag is not 0, delete all the filters.
   1212  */
   1213 int
   1214 acc_discard_filters(struct acc_classifier *classifier, void *class, int all)
   1215 {
   1216 	struct acc_filter *afp;
   1217 	int	i, s;
   1218 
   1219 	s = splnet();
   1220 	for (i = 0; i < ACC_FILTER_TABLESIZE; i++) {
   1221 		do {
   1222 			LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1223 				if (all || afp->f_class == class) {
   1224 					LIST_REMOVE(afp, f_chain);
   1225 					free(afp, M_DEVBUF);
   1226 					/* start again from the head */
   1227 					break;
   1228 				}
   1229 		} while (afp != NULL);
   1230 	}
   1231 	splx(s);
   1232 
   1233 	if (all)
   1234 		classifier->acc_fbmask = 0;
   1235 
   1236 	return (0);
   1237 }
   1238 
   1239 void *
   1240 acc_classify(void *clfier, struct mbuf *m, int af)
   1241 {
   1242 	struct acc_classifier *classifier;
   1243 	struct flowinfo flow;
   1244 	struct acc_filter *afp;
   1245 	int	i;
   1246 
   1247 	classifier = (struct acc_classifier *)clfier;
   1248 	altq_extractflow(m, af, &flow, classifier->acc_fbmask);
   1249 
   1250 	if (flow.fi_family == AF_INET) {
   1251 		struct flowinfo_in *fp = (struct flowinfo_in *)&flow;
   1252 
   1253 		if ((classifier->acc_fbmask & FIMB4_ALL) == FIMB4_TOS) {
   1254 			/* only tos is used */
   1255 			LIST_FOREACH(afp,
   1256 				 &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
   1257 				 f_chain)
   1258 				if (apply_tosfilter4(afp->f_fbmask,
   1259 						     &afp->f_filter, fp))
   1260 					/* filter matched */
   1261 					return (afp->f_class);
   1262 		} else if ((classifier->acc_fbmask &
   1263 			(~(FIMB4_PROTO|FIMB4_SPORT|FIMB4_DPORT) & FIMB4_ALL))
   1264 		    == 0) {
   1265 			/* only proto and ports are used */
   1266 			LIST_FOREACH(afp,
   1267 				 &classifier->acc_filters[ACC_WILDCARD_INDEX],
   1268 				 f_chain)
   1269 				if (apply_ppfilter4(afp->f_fbmask,
   1270 						    &afp->f_filter, fp))
   1271 					/* filter matched */
   1272 					return (afp->f_class);
   1273 		} else {
   1274 			/* get the filter hash entry from its dest address */
   1275 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp->fi_dst.s_addr);
   1276 			do {
   1277 				/*
   1278 				 * go through this loop twice.  first for dst
   1279 				 * hash, second for wildcards.
   1280 				 */
   1281 				LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i],
   1282 					     f_chain)
   1283 					if (apply_filter4(afp->f_fbmask,
   1284 							  &afp->f_filter, fp))
   1285 						/* filter matched */
   1286 						return (afp->f_class);
   1287 
   1288 				/*
   1289 				 * check again for filters with a dst addr
   1290 				 * wildcard.
   1291 				 * (daddr == 0 || dmask != 0xffffffff).
   1292 				 */
   1293 				if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
   1294 					i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1295 				else
   1296 					break;
   1297 			} while (1);
   1298 		}
   1299 	}
   1300 #ifdef INET6
   1301 	else if (flow.fi_family == AF_INET6) {
   1302 		struct flowinfo_in6 *fp6 = (struct flowinfo_in6 *)&flow;
   1303 
   1304 		/* get the filter hash entry from its flow ID */
   1305 		if (fp6->fi6_flowlabel != 0)
   1306 			i = ACC_GET_HASH_INDEX(fp6->fi6_flowlabel);
   1307 		else
   1308 			/* flowlable can be zero */
   1309 			i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1310 
   1311 		/* go through this loop twice.  first for flow hash, second
   1312 		   for wildcards. */
   1313 		do {
   1314 			LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1315 				if (apply_filter6(afp->f_fbmask,
   1316 					(struct flow_filter6 *)&afp->f_filter,
   1317 					fp6))
   1318 					/* filter matched */
   1319 					return (afp->f_class);
   1320 
   1321 			/*
   1322 			 * check again for filters with a wildcard.
   1323 			 */
   1324 			if (i != ACC_WILDCARD_INDEX)
   1325 				i = ACC_WILDCARD_INDEX;
   1326 			else
   1327 				break;
   1328 		} while (1);
   1329 	}
   1330 #endif /* INET6 */
   1331 
   1332 	/* no filter matched */
   1333 	return (NULL);
   1334 }
   1335 
   1336 static int
   1337 apply_filter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1338     struct flowinfo_in *pkt)
   1339 {
   1340 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1341 		return (0);
   1342 	if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
   1343 		return (0);
   1344 	if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
   1345 		return (0);
   1346 	if ((fbmask & FIMB4_DADDR) &&
   1347 	    filt->ff_flow.fi_dst.s_addr !=
   1348 	    (pkt->fi_dst.s_addr & filt->ff_mask.mask_dst.s_addr))
   1349 		return (0);
   1350 	if ((fbmask & FIMB4_SADDR) &&
   1351 	    filt->ff_flow.fi_src.s_addr !=
   1352 	    (pkt->fi_src.s_addr & filt->ff_mask.mask_src.s_addr))
   1353 		return (0);
   1354 	if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
   1355 		return (0);
   1356 	if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
   1357 	    (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
   1358 		return (0);
   1359 	if ((fbmask & FIMB4_GPI) && filt->ff_flow.fi_gpi != (pkt->fi_gpi))
   1360 		return (0);
   1361 	/* match */
   1362 	return (1);
   1363 }
   1364 
   1365 /*
   1366  * filter matching function optimized for a common case that checks
   1367  * only protocol and port numbers
   1368  */
   1369 static int
   1370 apply_ppfilter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1371     struct flowinfo_in *pkt)
   1372 {
   1373 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1374 		return (0);
   1375 	if ((fbmask & FIMB4_SPORT) && filt->ff_flow.fi_sport != pkt->fi_sport)
   1376 		return (0);
   1377 	if ((fbmask & FIMB4_DPORT) && filt->ff_flow.fi_dport != pkt->fi_dport)
   1378 		return (0);
   1379 	if ((fbmask & FIMB4_PROTO) && filt->ff_flow.fi_proto != pkt->fi_proto)
   1380 		return (0);
   1381 	/* match */
   1382 	return (1);
   1383 }
   1384 
   1385 /*
   1386  * filter matching function only for tos field.
   1387  */
   1388 static int
   1389 apply_tosfilter4(u_int32_t fbmask, struct flow_filter *filt,
   1390     struct flowinfo_in *pkt)
   1391 {
   1392 	if (filt->ff_flow.fi_family != AF_INET)
   1393 		return (0);
   1394 	if ((fbmask & FIMB4_TOS) && filt->ff_flow.fi_tos !=
   1395 	    (pkt->fi_tos & filt->ff_mask.mask_tos))
   1396 		return (0);
   1397 	/* match */
   1398 	return (1);
   1399 }
   1400 
   1401 #ifdef INET6
   1402 static int
   1403 apply_filter6(u_int32_t fbmask, struct flow_filter6 *filt,
   1404     struct flowinfo_in6 *pkt)
   1405 {
   1406 	int i;
   1407 
   1408 	if (filt->ff_flow6.fi6_family != AF_INET6)
   1409 		return (0);
   1410 	if ((fbmask & FIMB6_FLABEL) &&
   1411 	    filt->ff_flow6.fi6_flowlabel != pkt->fi6_flowlabel)
   1412 		return (0);
   1413 	if ((fbmask & FIMB6_PROTO) &&
   1414 	    filt->ff_flow6.fi6_proto != pkt->fi6_proto)
   1415 		return (0);
   1416 	if ((fbmask & FIMB6_SPORT) &&
   1417 	    filt->ff_flow6.fi6_sport != pkt->fi6_sport)
   1418 		return (0);
   1419 	if ((fbmask & FIMB6_DPORT) &&
   1420 	    filt->ff_flow6.fi6_dport != pkt->fi6_dport)
   1421 		return (0);
   1422 	if (fbmask & FIMB6_SADDR) {
   1423 		for (i = 0; i < 4; i++)
   1424 			if (filt->ff_flow6.fi6_src.s6_addr32[i] !=
   1425 			    (pkt->fi6_src.s6_addr32[i] &
   1426 			     filt->ff_mask6.mask6_src.s6_addr32[i]))
   1427 				return (0);
   1428 	}
   1429 	if (fbmask & FIMB6_DADDR) {
   1430 		for (i = 0; i < 4; i++)
   1431 			if (filt->ff_flow6.fi6_dst.s6_addr32[i] !=
   1432 			    (pkt->fi6_dst.s6_addr32[i] &
   1433 			     filt->ff_mask6.mask6_dst.s6_addr32[i]))
   1434 				return (0);
   1435 	}
   1436 	if ((fbmask & FIMB6_TCLASS) &&
   1437 	    filt->ff_flow6.fi6_tclass !=
   1438 	    (pkt->fi6_tclass & filt->ff_mask6.mask6_tclass))
   1439 		return (0);
   1440 	if ((fbmask & FIMB6_GPI) &&
   1441 	    filt->ff_flow6.fi6_gpi != pkt->fi6_gpi)
   1442 		return (0);
   1443 	/* match */
   1444 	return (1);
   1445 }
   1446 #endif /* INET6 */
   1447 
   1448 /*
   1449  *  filter handle:
   1450  *	bit 20-28: index to the filter hash table
   1451  *	bit  0-19: unique id in the hash bucket.
   1452  */
   1453 static u_long
   1454 get_filt_handle(struct acc_classifier *classifier, int i)
   1455 {
   1456 	static u_long handle_number = 1;
   1457 	u_long 	handle;
   1458 	struct acc_filter *afp;
   1459 
   1460 	while (1) {
   1461 		handle = handle_number++ & 0x000fffff;
   1462 
   1463 		if (LIST_EMPTY(&classifier->acc_filters[i]))
   1464 			break;
   1465 
   1466 		LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1467 			if ((afp->f_handle & 0x000fffff) == handle)
   1468 				break;
   1469 		if (afp == NULL)
   1470 			break;
   1471 		/* this handle is already used, try again */
   1472 	}
   1473 
   1474 	return ((i << 20) | handle);
   1475 }
   1476 
   1477 /* convert filter handle to filter pointer */
   1478 static struct acc_filter *
   1479 filth_to_filtp(struct acc_classifier *classifier, u_long handle)
   1480 {
   1481 	struct acc_filter *afp;
   1482 	int	i;
   1483 
   1484 	i = ACC_GET_HINDEX(handle);
   1485 
   1486 	LIST_FOREACH(afp, &classifier->acc_filters[i], f_chain)
   1487 		if (afp->f_handle == handle)
   1488 			return (afp);
   1489 
   1490 	return (NULL);
   1491 }
   1492 
   1493 /* create flowinfo bitmask */
   1494 static u_int32_t
   1495 filt2fibmask(struct flow_filter *filt)
   1496 {
   1497 	u_int32_t mask = 0;
   1498 #ifdef INET6
   1499 	struct flow_filter6 *filt6;
   1500 #endif
   1501 
   1502 	switch (filt->ff_flow.fi_family) {
   1503 	case AF_INET:
   1504 		if (filt->ff_flow.fi_proto != 0)
   1505 			mask |= FIMB4_PROTO;
   1506 		if (filt->ff_flow.fi_tos != 0)
   1507 			mask |= FIMB4_TOS;
   1508 		if (filt->ff_flow.fi_dst.s_addr != 0)
   1509 			mask |= FIMB4_DADDR;
   1510 		if (filt->ff_flow.fi_src.s_addr != 0)
   1511 			mask |= FIMB4_SADDR;
   1512 		if (filt->ff_flow.fi_sport != 0)
   1513 			mask |= FIMB4_SPORT;
   1514 		if (filt->ff_flow.fi_dport != 0)
   1515 			mask |= FIMB4_DPORT;
   1516 		if (filt->ff_flow.fi_gpi != 0)
   1517 			mask |= FIMB4_GPI;
   1518 		break;
   1519 #ifdef INET6
   1520 	case AF_INET6:
   1521 		filt6 = (struct flow_filter6 *)filt;
   1522 
   1523 		if (filt6->ff_flow6.fi6_proto != 0)
   1524 			mask |= FIMB6_PROTO;
   1525 		if (filt6->ff_flow6.fi6_tclass != 0)
   1526 			mask |= FIMB6_TCLASS;
   1527 		if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_dst))
   1528 			mask |= FIMB6_DADDR;
   1529 		if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&filt6->ff_flow6.fi6_src))
   1530 			mask |= FIMB6_SADDR;
   1531 		if (filt6->ff_flow6.fi6_sport != 0)
   1532 			mask |= FIMB6_SPORT;
   1533 		if (filt6->ff_flow6.fi6_dport != 0)
   1534 			mask |= FIMB6_DPORT;
   1535 		if (filt6->ff_flow6.fi6_gpi != 0)
   1536 			mask |= FIMB6_GPI;
   1537 		if (filt6->ff_flow6.fi6_flowlabel != 0)
   1538 			mask |= FIMB6_FLABEL;
   1539 		break;
   1540 #endif /* INET6 */
   1541 	}
   1542 	return (mask);
   1543 }
   1544 
   1545 
   1546 /*
   1547  * helper functions to handle IPv4 fragments.
   1548  * currently only in-sequence fragments are handled.
   1549  *	- fragment info is cached in a LRU list.
   1550  *	- when a first fragment is found, cache its flow info.
   1551  *	- when a non-first fragment is found, lookup the cache.
   1552  */
   1553 
   1554 struct ip4_frag {
   1555     TAILQ_ENTRY(ip4_frag) ip4f_chain;
   1556     char    ip4f_valid;
   1557     u_short ip4f_id;
   1558     struct flowinfo_in ip4f_info;
   1559 };
   1560 
   1561 static TAILQ_HEAD(ip4f_list, ip4_frag) ip4f_list; /* IPv4 fragment cache */
   1562 
   1563 #define	IP4F_TABSIZE		16	/* IPv4 fragment cache size */
   1564 
   1565 
   1566 static void
   1567 ip4f_cache(struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1568 {
   1569 	struct ip4_frag *fp;
   1570 
   1571 	if (TAILQ_EMPTY(&ip4f_list)) {
   1572 		/* first time call, allocate fragment cache entries. */
   1573 		if (ip4f_init() < 0)
   1574 			/* allocation failed! */
   1575 			return;
   1576 	}
   1577 
   1578 	fp = ip4f_alloc();
   1579 	fp->ip4f_id = ip->ip_id;
   1580 	fp->ip4f_info.fi_proto = ip->ip_p;
   1581 	fp->ip4f_info.fi_src.s_addr = ip->ip_src.s_addr;
   1582 	fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
   1583 
   1584 	/* save port numbers */
   1585 	fp->ip4f_info.fi_sport = fin->fi_sport;
   1586 	fp->ip4f_info.fi_dport = fin->fi_dport;
   1587 	fp->ip4f_info.fi_gpi   = fin->fi_gpi;
   1588 }
   1589 
   1590 static int
   1591 ip4f_lookup(struct ip *ip, struct flowinfo_in *fin)
   1592 {
   1593 	struct ip4_frag *fp;
   1594 
   1595 	for (fp = TAILQ_FIRST(&ip4f_list); fp != NULL && fp->ip4f_valid;
   1596 	     fp = TAILQ_NEXT(fp, ip4f_chain))
   1597 		if (ip->ip_id == fp->ip4f_id &&
   1598 		    ip->ip_src.s_addr == fp->ip4f_info.fi_src.s_addr &&
   1599 		    ip->ip_dst.s_addr == fp->ip4f_info.fi_dst.s_addr &&
   1600 		    ip->ip_p == fp->ip4f_info.fi_proto) {
   1601 
   1602 			/* found the matching entry */
   1603 			fin->fi_sport = fp->ip4f_info.fi_sport;
   1604 			fin->fi_dport = fp->ip4f_info.fi_dport;
   1605 			fin->fi_gpi   = fp->ip4f_info.fi_gpi;
   1606 
   1607 			if ((ntohs(ip->ip_off) & IP_MF) == 0)
   1608 				/* this is the last fragment,
   1609 				   release the entry. */
   1610 				ip4f_free(fp);
   1611 
   1612 			return (1);
   1613 		}
   1614 
   1615 	/* no matching entry found */
   1616 	return (0);
   1617 }
   1618 
   1619 static int
   1620 ip4f_init(void)
   1621 {
   1622 	struct ip4_frag *fp;
   1623 	int i;
   1624 
   1625 	TAILQ_INIT(&ip4f_list);
   1626 	for (i=0; i<IP4F_TABSIZE; i++) {
   1627 		fp = malloc(sizeof(struct ip4_frag), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
   1628 		if (fp == NULL) {
   1629 			printf("ip4f_init: can't alloc %dth entry!\n", i);
   1630 			if (i == 0)
   1631 				return (-1);
   1632 			return (0);
   1633 		}
   1634 		fp->ip4f_valid = 0;
   1635 		TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1636 	}
   1637 	return (0);
   1638 }
   1639 
   1640 static struct ip4_frag *
   1641 ip4f_alloc(void)
   1642 {
   1643 	struct ip4_frag *fp;
   1644 
   1645 	/* reclaim an entry at the tail, put it at the head */
   1646 	fp = TAILQ_LAST(&ip4f_list, ip4f_list);
   1647 	TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1648 	fp->ip4f_valid = 1;
   1649 	TAILQ_INSERT_HEAD(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1650 	return (fp);
   1651 }
   1652 
   1653 static void
   1654 ip4f_free(struct ip4_frag *fp)
   1655 {
   1656 	TAILQ_REMOVE(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1657 	fp->ip4f_valid = 0;
   1658 	TAILQ_INSERT_TAIL(&ip4f_list, fp, ip4f_chain);
   1659 }
   1660 
   1661 #endif /* ALTQ3_CLFIER_COMPAT */
   1662