]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blob - net/sched/sch_htb.c
2cef8f34b2cb4b4c75bc318421a59088930a80f0
[linux-2.6.git] / net / sched / sch_htb.c
1 /*
2  * net/sched/sch_htb.c  Hierarchical token bucket, feed tree version
3  *
4  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *              as published by the Free Software Foundation; either version
7  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * Authors:     Martin Devera, <devik@cdi.cz>
10  *
11  * Credits (in time order) for older HTB versions:
12  *              Stef Coene <stef.coene@docum.org>
13  *                      HTB support at LARTC mailing list
14  *              Ondrej Kraus, <krauso@barr.cz>
15  *                      found missing INIT_QDISC(htb)
16  *              Vladimir Smelhaus, Aamer Akhter, Bert Hubert
17  *                      helped a lot to locate nasty class stall bug
18  *              Andi Kleen, Jamal Hadi, Bert Hubert
19  *                      code review and helpful comments on shaping
20  *              Tomasz Wrona, <tw@eter.tym.pl>
21  *                      created test case so that I was able to fix nasty bug
22  *              Wilfried Weissmann
23  *                      spotted bug in dequeue code and helped with fix
24  *              Jiri Fojtasek
25  *                      fixed requeue routine
26  *              and many others. thanks.
27  */
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/moduleparam.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/string.h>
33 #include <linux/errno.h>
34 #include <linux/skbuff.h>
35 #include <linux/list.h>
36 #include <linux/compiler.h>
37 #include <linux/rbtree.h>
38 #include <net/netlink.h>
39 #include <net/pkt_sched.h>
40
41 /* HTB algorithm.
42     Author: devik@cdi.cz
43     ========================================================================
44     HTB is like TBF with multiple classes. It is also similar to CBQ because
45     it allows to assign priority to each class in hierarchy.
46     In fact it is another implementation of Floyd's formal sharing.
47
48     Levels:
49     Each class is assigned level. Leaf has ALWAYS level 0 and root
50     classes have level TC_HTB_MAXDEPTH-1. Interior nodes has level
51     one less than their parent.
52 */
53
54 #define HTB_HSIZE 16            /* classid hash size */
55 static int htb_hysteresis __read_mostly = 0; /* whether to use mode hysteresis for speedup */
56 #define HTB_VER 0x30011         /* major must be matched with number suplied by TC as version */
57
58 #if HTB_VER >> 16 != TC_HTB_PROTOVER
59 #error "Mismatched sch_htb.c and pkt_sch.h"
60 #endif
61
62 /* Module parameter and sysfs export */
63 module_param    (htb_hysteresis, int, 0640);
64 MODULE_PARM_DESC(htb_hysteresis, "Hysteresis mode, less CPU load, less accurate");
65
66 /* used internaly to keep status of single class */
67 enum htb_cmode {
68         HTB_CANT_SEND,          /* class can't send and can't borrow */
69         HTB_MAY_BORROW,         /* class can't send but may borrow */
70         HTB_CAN_SEND            /* class can send */
71 };
72
73 /* interior & leaf nodes; props specific to leaves are marked L: */
74 struct htb_class {
75         /* general class parameters */
76         u32 classid;
77         struct gnet_stats_basic bstats;
78         struct gnet_stats_queue qstats;
79         struct gnet_stats_rate_est rate_est;
80         struct tc_htb_xstats xstats;    /* our special stats */
81         int refcnt;             /* usage count of this class */
82
83         /* topology */
84         int level;              /* our level (see above) */
85         struct htb_class *parent;       /* parent class */
86         struct hlist_node hlist;        /* classid hash list item */
87         struct list_head sibling;       /* sibling list item */
88         struct list_head children;      /* children list */
89
90         union {
91                 struct htb_class_leaf {
92                         struct Qdisc *q;
93                         int prio;
94                         int aprio;
95                         int quantum;
96                         int deficit[TC_HTB_MAXDEPTH];
97                         struct list_head drop_list;
98                 } leaf;
99                 struct htb_class_inner {
100                         struct rb_root feed[TC_HTB_NUMPRIO];    /* feed trees */
101                         struct rb_node *ptr[TC_HTB_NUMPRIO];    /* current class ptr */
102                         /* When class changes from state 1->2 and disconnects from
103                            parent's feed then we lost ptr value and start from the
104                            first child again. Here we store classid of the
105                            last valid ptr (used when ptr is NULL). */
106                         u32 last_ptr_id[TC_HTB_NUMPRIO];
107                 } inner;
108         } un;
109         struct rb_node node[TC_HTB_NUMPRIO];    /* node for self or feed tree */
110         struct rb_node pq_node; /* node for event queue */
111         psched_time_t pq_key;
112
113         int prio_activity;      /* for which prios are we active */
114         enum htb_cmode cmode;   /* current mode of the class */
115
116         /* class attached filters */
117         struct tcf_proto *filter_list;
118         int filter_cnt;
119
120         int warned;             /* only one warning about non work conserving .. */
121
122         /* token bucket parameters */
123         struct qdisc_rate_table *rate;  /* rate table of the class itself */
124         struct qdisc_rate_table *ceil;  /* ceiling rate (limits borrows too) */
125         long buffer, cbuffer;   /* token bucket depth/rate */
126         psched_tdiff_t mbuffer; /* max wait time */
127         long tokens, ctokens;   /* current number of tokens */
128         psched_time_t t_c;      /* checkpoint time */
129
130         int prio;               /* For parent to leaf return possible here */
131         int quantum;            /* we do backup. Finally full replacement  */
132                                 /* of un.leaf originals should be done. */
133 };
134
135 static inline long L2T(struct htb_class *cl, struct qdisc_rate_table *rate,
136                            int size)
137 {
138         long result = qdisc_l2t(rate, size);
139         return result;
140 }
141
142 struct htb_sched {
143         struct list_head root;  /* root classes list */
144         struct hlist_head hash[HTB_HSIZE];      /* hashed by classid */
145         struct list_head drops[TC_HTB_NUMPRIO];/* active leaves (for drops) */
146
147         /* self list - roots of self generating tree */
148         struct rb_root row[TC_HTB_MAXDEPTH][TC_HTB_NUMPRIO];
149         int row_mask[TC_HTB_MAXDEPTH];
150         struct rb_node *ptr[TC_HTB_MAXDEPTH][TC_HTB_NUMPRIO];
151         u32 last_ptr_id[TC_HTB_MAXDEPTH][TC_HTB_NUMPRIO];
152
153         /* self wait list - roots of wait PQs per row */
154         struct rb_root wait_pq[TC_HTB_MAXDEPTH];
155
156         /* time of nearest event per level (row) */
157         psched_time_t near_ev_cache[TC_HTB_MAXDEPTH];
158
159         /* whether we hit non-work conserving class during this dequeue; we use */
160         int nwc_hit;            /* this to disable mindelay complaint in dequeue */
161
162         int defcls;             /* class where unclassified flows go to */
163
164         /* filters for qdisc itself */
165         struct tcf_proto *filter_list;
166         int filter_cnt;
167
168         int rate2quantum;       /* quant = rate / rate2quantum */
169         psched_time_t now;      /* cached dequeue time */
170         struct qdisc_watchdog watchdog;
171
172         /* non shaped skbs; let them go directly thru */
173         struct sk_buff_head direct_queue;
174         int direct_qlen;        /* max qlen of above */
175
176         long direct_pkts;
177 };
178
179 /* compute hash of size HTB_HSIZE for given handle */
180 static inline int htb_hash(u32 h)
181 {
182 #if HTB_HSIZE != 16
183 #error "Declare new hash for your HTB_HSIZE"
184 #endif
185         h ^= h >> 8;            /* stolen from cbq_hash */
186         h ^= h >> 4;
187         return h & 0xf;
188 }
189
190 /* find class in global hash table using given handle */
191 static inline struct htb_class *htb_find(u32 handle, struct Qdisc *sch)
192 {
193         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
194         struct hlist_node *p;
195         struct htb_class *cl;
196
197         if (TC_H_MAJ(handle) != sch->handle)
198                 return NULL;
199
200         hlist_for_each_entry(cl, p, q->hash + htb_hash(handle), hlist) {
201                 if (cl->classid == handle)
202                         return cl;
203         }
204         return NULL;
205 }
206
207 /**
208  * htb_classify - classify a packet into class
209  *
210  * It returns NULL if the packet should be dropped or -1 if the packet
211  * should be passed directly thru. In all other cases leaf class is returned.
212  * We allow direct class selection by classid in priority. The we examine
213  * filters in qdisc and in inner nodes (if higher filter points to the inner
214  * node). If we end up with classid MAJOR:0 we enqueue the skb into special
215  * internal fifo (direct). These packets then go directly thru. If we still
216  * have no valid leaf we try to use MAJOR:default leaf. It still unsuccessfull
217  * then finish and return direct queue.
218  */
219 #define HTB_DIRECT (struct htb_class*)-1
220
221 static struct htb_class *htb_classify(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
222                                       int *qerr)
223 {
224         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
225         struct htb_class *cl;
226         struct tcf_result res;
227         struct tcf_proto *tcf;
228         int result;
229
230         /* allow to select class by setting skb->priority to valid classid;
231            note that nfmark can be used too by attaching filter fw with no
232            rules in it */
233         if (skb->priority == sch->handle)
234                 return HTB_DIRECT;      /* X:0 (direct flow) selected */
235         if ((cl = htb_find(skb->priority, sch)) != NULL && cl->level == 0)
236                 return cl;
237
238         *qerr = NET_XMIT_BYPASS;
239         tcf = q->filter_list;
240         while (tcf && (result = tc_classify(skb, tcf, &res)) >= 0) {
241 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
242                 switch (result) {
243                 case TC_ACT_QUEUED:
244                 case TC_ACT_STOLEN:
245                         *qerr = NET_XMIT_SUCCESS;
246                 case TC_ACT_SHOT:
247                         return NULL;
248                 }
249 #endif
250                 if ((cl = (void *)res.class) == NULL) {
251                         if (res.classid == sch->handle)
252                                 return HTB_DIRECT;      /* X:0 (direct flow) */
253                         if ((cl = htb_find(res.classid, sch)) == NULL)
254                                 break;  /* filter selected invalid classid */
255                 }
256                 if (!cl->level)
257                         return cl;      /* we hit leaf; return it */
258
259                 /* we have got inner class; apply inner filter chain */
260                 tcf = cl->filter_list;
261         }
262         /* classification failed; try to use default class */
263         cl = htb_find(TC_H_MAKE(TC_H_MAJ(sch->handle), q->defcls), sch);
264         if (!cl || cl->level)
265                 return HTB_DIRECT;      /* bad default .. this is safe bet */
266         return cl;
267 }
268
269 /**
270  * htb_add_to_id_tree - adds class to the round robin list
271  *
272  * Routine adds class to the list (actually tree) sorted by classid.
273  * Make sure that class is not already on such list for given prio.
274  */
275 static void htb_add_to_id_tree(struct rb_root *root,
276                                struct htb_class *cl, int prio)
277 {
278         struct rb_node **p = &root->rb_node, *parent = NULL;
279
280         while (*p) {
281                 struct htb_class *c;
282                 parent = *p;
283                 c = rb_entry(parent, struct htb_class, node[prio]);
284
285                 if (cl->classid > c->classid)
286                         p = &parent->rb_right;
287                 else
288                         p = &parent->rb_left;
289         }
290         rb_link_node(&cl->node[prio], parent, p);
291         rb_insert_color(&cl->node[prio], root);
292 }
293
294 /**
295  * htb_add_to_wait_tree - adds class to the event queue with delay
296  *
297  * The class is added to priority event queue to indicate that class will
298  * change its mode in cl->pq_key microseconds. Make sure that class is not
299  * already in the queue.
300  */
301 static void htb_add_to_wait_tree(struct htb_sched *q,
302                                  struct htb_class *cl, long delay)
303 {
304         struct rb_node **p = &q->wait_pq[cl->level].rb_node, *parent = NULL;
305
306         cl->pq_key = q->now + delay;
307         if (cl->pq_key == q->now)
308                 cl->pq_key++;
309
310         /* update the nearest event cache */
311         if (q->near_ev_cache[cl->level] > cl->pq_key)
312                 q->near_ev_cache[cl->level] = cl->pq_key;
313
314         while (*p) {
315                 struct htb_class *c;
316                 parent = *p;
317                 c = rb_entry(parent, struct htb_class, pq_node);
318                 if (cl->pq_key >= c->pq_key)
319                         p = &parent->rb_right;
320                 else
321                         p = &parent->rb_left;
322         }
323         rb_link_node(&cl->pq_node, parent, p);
324         rb_insert_color(&cl->pq_node, &q->wait_pq[cl->level]);
325 }
326
327 /**
328  * htb_next_rb_node - finds next node in binary tree
329  *
330  * When we are past last key we return NULL.
331  * Average complexity is 2 steps per call.
332  */
333 static inline void htb_next_rb_node(struct rb_node **n)
334 {
335         *n = rb_next(*n);
336 }
337
338 /**
339  * htb_add_class_to_row - add class to its row
340  *
341  * The class is added to row at priorities marked in mask.
342  * It does nothing if mask == 0.
343  */
344 static inline void htb_add_class_to_row(struct htb_sched *q,
345                                         struct htb_class *cl, int mask)
346 {
347         q->row_mask[cl->level] |= mask;
348         while (mask) {
349                 int prio = ffz(~mask);
350                 mask &= ~(1 << prio);
351                 htb_add_to_id_tree(q->row[cl->level] + prio, cl, prio);
352         }
353 }
354
355 /* If this triggers, it is a bug in this code, but it need not be fatal */
356 static void htb_safe_rb_erase(struct rb_node *rb, struct rb_root *root)
357 {
358         if (RB_EMPTY_NODE(rb)) {
359                 WARN_ON(1);
360         } else {
361                 rb_erase(rb, root);
362                 RB_CLEAR_NODE(rb);
363         }
364 }
365
366
367 /**
368  * htb_remove_class_from_row - removes class from its row
369  *
370  * The class is removed from row at priorities marked in mask.
371  * It does nothing if mask == 0.
372  */
373 static inline void htb_remove_class_from_row(struct htb_sched *q,
374                                                  struct htb_class *cl, int mask)
375 {
376         int m = 0;
377
378         while (mask) {
379                 int prio = ffz(~mask);
380
381                 mask &= ~(1 << prio);
382                 if (q->ptr[cl->level][prio] == cl->node + prio)
383                         htb_next_rb_node(q->ptr[cl->level] + prio);
384
385                 htb_safe_rb_erase(cl->node + prio, q->row[cl->level] + prio);
386                 if (!q->row[cl->level][prio].rb_node)
387                         m |= 1 << prio;
388         }
389         q->row_mask[cl->level] &= ~m;
390 }
391
392 /**
393  * htb_activate_prios - creates active classe's feed chain
394  *
395  * The class is connected to ancestors and/or appropriate rows
396  * for priorities it is participating on. cl->cmode must be new
397  * (activated) mode. It does nothing if cl->prio_activity == 0.
398  */
399 static void htb_activate_prios(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
400 {
401         struct htb_class *p = cl->parent;
402         long m, mask = cl->prio_activity;
403
404         while (cl->cmode == HTB_MAY_BORROW && p && mask) {
405                 m = mask;
406                 while (m) {
407                         int prio = ffz(~m);
408                         m &= ~(1 << prio);
409
410                         if (p->un.inner.feed[prio].rb_node)
411                                 /* parent already has its feed in use so that
412                                    reset bit in mask as parent is already ok */
413                                 mask &= ~(1 << prio);
414
415                         htb_add_to_id_tree(p->un.inner.feed + prio, cl, prio);
416                 }
417                 p->prio_activity |= mask;
418                 cl = p;
419                 p = cl->parent;
420
421         }
422         if (cl->cmode == HTB_CAN_SEND && mask)
423                 htb_add_class_to_row(q, cl, mask);
424 }
425
426 /**
427  * htb_deactivate_prios - remove class from feed chain
428  *
429  * cl->cmode must represent old mode (before deactivation). It does
430  * nothing if cl->prio_activity == 0. Class is removed from all feed
431  * chains and rows.
432  */
433 static void htb_deactivate_prios(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
434 {
435         struct htb_class *p = cl->parent;
436         long m, mask = cl->prio_activity;
437
438         while (cl->cmode == HTB_MAY_BORROW && p && mask) {
439                 m = mask;
440                 mask = 0;
441                 while (m) {
442                         int prio = ffz(~m);
443                         m &= ~(1 << prio);
444
445                         if (p->un.inner.ptr[prio] == cl->node + prio) {
446                                 /* we are removing child which is pointed to from
447                                    parent feed - forget the pointer but remember
448                                    classid */
449                                 p->un.inner.last_ptr_id[prio] = cl->classid;
450                                 p->un.inner.ptr[prio] = NULL;
451                         }
452
453                         htb_safe_rb_erase(cl->node + prio, p->un.inner.feed + prio);
454
455                         if (!p->un.inner.feed[prio].rb_node)
456                                 mask |= 1 << prio;
457                 }
458
459                 p->prio_activity &= ~mask;
460                 cl = p;
461                 p = cl->parent;
462
463         }
464         if (cl->cmode == HTB_CAN_SEND && mask)
465                 htb_remove_class_from_row(q, cl, mask);
466 }
467
468 static inline long htb_lowater(const struct htb_class *cl)
469 {
470         if (htb_hysteresis)
471                 return cl->cmode != HTB_CANT_SEND ? -cl->cbuffer : 0;
472         else
473                 return 0;
474 }
475 static inline long htb_hiwater(const struct htb_class *cl)
476 {
477         if (htb_hysteresis)
478                 return cl->cmode == HTB_CAN_SEND ? -cl->buffer : 0;
479         else
480                 return 0;
481 }
482
483
484 /**
485  * htb_class_mode - computes and returns current class mode
486  *
487  * It computes cl's mode at time cl->t_c+diff and returns it. If mode
488  * is not HTB_CAN_SEND then cl->pq_key is updated to time difference
489  * from now to time when cl will change its state.
490  * Also it is worth to note that class mode doesn't change simply
491  * at cl->{c,}tokens == 0 but there can rather be hysteresis of
492  * 0 .. -cl->{c,}buffer range. It is meant to limit number of
493  * mode transitions per time unit. The speed gain is about 1/6.
494  */
495 static inline enum htb_cmode
496 htb_class_mode(struct htb_class *cl, long *diff)
497 {
498         long toks;
499
500         if ((toks = (cl->ctokens + *diff)) < htb_lowater(cl)) {
501                 *diff = -toks;
502                 return HTB_CANT_SEND;
503         }
504
505         if ((toks = (cl->tokens + *diff)) >= htb_hiwater(cl))
506                 return HTB_CAN_SEND;
507
508         *diff = -toks;
509         return HTB_MAY_BORROW;
510 }
511
512 /**
513  * htb_change_class_mode - changes classe's mode
514  *
515  * This should be the only way how to change classe's mode under normal
516  * cirsumstances. Routine will update feed lists linkage, change mode
517  * and add class to the wait event queue if appropriate. New mode should
518  * be different from old one and cl->pq_key has to be valid if changing
519  * to mode other than HTB_CAN_SEND (see htb_add_to_wait_tree).
520  */
521 static void
522 htb_change_class_mode(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl, long *diff)
523 {
524         enum htb_cmode new_mode = htb_class_mode(cl, diff);
525
526         if (new_mode == cl->cmode)
527                 return;
528
529         if (cl->prio_activity) {        /* not necessary: speed optimization */
530                 if (cl->cmode != HTB_CANT_SEND)
531                         htb_deactivate_prios(q, cl);
532                 cl->cmode = new_mode;
533                 if (new_mode != HTB_CANT_SEND)
534                         htb_activate_prios(q, cl);
535         } else
536                 cl->cmode = new_mode;
537 }
538
539 /**
540  * htb_activate - inserts leaf cl into appropriate active feeds
541  *
542  * Routine learns (new) priority of leaf and activates feed chain
543  * for the prio. It can be called on already active leaf safely.
544  * It also adds leaf into droplist.
545  */
546 static inline void htb_activate(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
547 {
548         BUG_TRAP(!cl->level && cl->un.leaf.q && cl->un.leaf.q->q.qlen);
549
550         if (!cl->prio_activity) {
551                 cl->prio_activity = 1 << (cl->un.leaf.aprio = cl->un.leaf.prio);
552                 htb_activate_prios(q, cl);
553                 list_add_tail(&cl->un.leaf.drop_list,
554                               q->drops + cl->un.leaf.aprio);
555         }
556 }
557
558 /**
559  * htb_deactivate - remove leaf cl from active feeds
560  *
561  * Make sure that leaf is active. In the other words it can't be called
562  * with non-active leaf. It also removes class from the drop list.
563  */
564 static inline void htb_deactivate(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
565 {
566         BUG_TRAP(cl->prio_activity);
567
568         htb_deactivate_prios(q, cl);
569         cl->prio_activity = 0;
570         list_del_init(&cl->un.leaf.drop_list);
571 }
572
573 static int htb_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
574 {
575         int ret;
576         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
577         struct htb_class *cl = htb_classify(skb, sch, &ret);
578
579         if (cl == HTB_DIRECT) {
580                 /* enqueue to helper queue */
581                 if (q->direct_queue.qlen < q->direct_qlen) {
582                         __skb_queue_tail(&q->direct_queue, skb);
583                         q->direct_pkts++;
584                 } else {
585                         kfree_skb(skb);
586                         sch->qstats.drops++;
587                         return NET_XMIT_DROP;
588                 }
589 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
590         } else if (!cl) {
591                 if (ret == NET_XMIT_BYPASS)
592                         sch->qstats.drops++;
593                 kfree_skb(skb);
594                 return ret;
595 #endif
596         } else if (cl->un.leaf.q->enqueue(skb, cl->un.leaf.q) !=
597                    NET_XMIT_SUCCESS) {
598                 sch->qstats.drops++;
599                 cl->qstats.drops++;
600                 return NET_XMIT_DROP;
601         } else {
602                 cl->bstats.packets +=
603                         skb_is_gso(skb)?skb_shinfo(skb)->gso_segs:1;
604                 cl->bstats.bytes += skb->len;
605                 htb_activate(q, cl);
606         }
607
608         sch->q.qlen++;
609         sch->bstats.packets += skb_is_gso(skb)?skb_shinfo(skb)->gso_segs:1;
610         sch->bstats.bytes += skb->len;
611         return NET_XMIT_SUCCESS;
612 }
613
614 /* TODO: requeuing packet charges it to policers again !! */
615 static int htb_requeue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
616 {
617         int ret;
618         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
619         struct htb_class *cl = htb_classify(skb, sch, &ret);
620         struct sk_buff *tskb;
621
622         if (cl == HTB_DIRECT) {
623                 /* enqueue to helper queue */
624                 if (q->direct_queue.qlen < q->direct_qlen) {
625                         __skb_queue_head(&q->direct_queue, skb);
626                 } else {
627                         __skb_queue_head(&q->direct_queue, skb);
628                         tskb = __skb_dequeue_tail(&q->direct_queue);
629                         kfree_skb(tskb);
630                         sch->qstats.drops++;
631                         return NET_XMIT_CN;
632                 }
633 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
634         } else if (!cl) {
635                 if (ret == NET_XMIT_BYPASS)
636                         sch->qstats.drops++;
637                 kfree_skb(skb);
638                 return ret;
639 #endif
640         } else if (cl->un.leaf.q->ops->requeue(skb, cl->un.leaf.q) !=
641                    NET_XMIT_SUCCESS) {
642                 sch->qstats.drops++;
643                 cl->qstats.drops++;
644                 return NET_XMIT_DROP;
645         } else
646                 htb_activate(q, cl);
647
648         sch->q.qlen++;
649         sch->qstats.requeues++;
650         return NET_XMIT_SUCCESS;
651 }
652
653 /**
654  * htb_charge_class - charges amount "bytes" to leaf and ancestors
655  *
656  * Routine assumes that packet "bytes" long was dequeued from leaf cl
657  * borrowing from "level". It accounts bytes to ceil leaky bucket for
658  * leaf and all ancestors and to rate bucket for ancestors at levels
659  * "level" and higher. It also handles possible change of mode resulting
660  * from the update. Note that mode can also increase here (MAY_BORROW to
661  * CAN_SEND) because we can use more precise clock that event queue here.
662  * In such case we remove class from event queue first.
663  */
664 static void htb_charge_class(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl,
665                              int level, struct sk_buff *skb)
666 {
667         int bytes = skb->len;
668         long toks, diff;
669         enum htb_cmode old_mode;
670
671 #define HTB_ACCNT(T,B,R) toks = diff + cl->T; \
672         if (toks > cl->B) toks = cl->B; \
673         toks -= L2T(cl, cl->R, bytes); \
674         if (toks <= -cl->mbuffer) toks = 1-cl->mbuffer; \
675         cl->T = toks
676
677         while (cl) {
678                 diff = psched_tdiff_bounded(q->now, cl->t_c, cl->mbuffer);
679                 if (cl->level >= level) {
680                         if (cl->level == level)
681                                 cl->xstats.lends++;
682                         HTB_ACCNT(tokens, buffer, rate);
683                 } else {
684                         cl->xstats.borrows++;
685                         cl->tokens += diff;     /* we moved t_c; update tokens */
686                 }
687                 HTB_ACCNT(ctokens, cbuffer, ceil);
688                 cl->t_c = q->now;
689
690                 old_mode = cl->cmode;
691                 diff = 0;
692                 htb_change_class_mode(q, cl, &diff);
693                 if (old_mode != cl->cmode) {
694                         if (old_mode != HTB_CAN_SEND)
695                                 htb_safe_rb_erase(&cl->pq_node, q->wait_pq + cl->level);
696                         if (cl->cmode != HTB_CAN_SEND)
697                                 htb_add_to_wait_tree(q, cl, diff);
698                 }
699
700                 /* update byte stats except for leaves which are already updated */
701                 if (cl->level) {
702                         cl->bstats.bytes += bytes;
703                         cl->bstats.packets += skb_is_gso(skb)?
704                                         skb_shinfo(skb)->gso_segs:1;
705                 }
706                 cl = cl->parent;
707         }
708 }
709
710 /**
711  * htb_do_events - make mode changes to classes at the level
712  *
713  * Scans event queue for pending events and applies them. Returns time of
714  * next pending event (0 for no event in pq).
715  * Note: Applied are events whose have cl->pq_key <= q->now.
716  */
717 static psched_time_t htb_do_events(struct htb_sched *q, int level)
718 {
719         /* don't run for longer than 2 jiffies; 2 is used instead of
720            1 to simplify things when jiffy is going to be incremented
721            too soon */
722         unsigned long stop_at = jiffies + 2;
723         while (time_before(jiffies, stop_at)) {
724                 struct htb_class *cl;
725                 long diff;
726                 struct rb_node *p = rb_first(&q->wait_pq[level]);
727
728                 if (!p)
729                         return 0;
730
731                 cl = rb_entry(p, struct htb_class, pq_node);
732                 if (cl->pq_key > q->now)
733                         return cl->pq_key;
734
735                 htb_safe_rb_erase(p, q->wait_pq + level);
736                 diff = psched_tdiff_bounded(q->now, cl->t_c, cl->mbuffer);
737                 htb_change_class_mode(q, cl, &diff);
738                 if (cl->cmode != HTB_CAN_SEND)
739                         htb_add_to_wait_tree(q, cl, diff);
740         }
741         /* too much load - let's continue on next jiffie */
742         return q->now + PSCHED_TICKS_PER_SEC / HZ;
743 }
744
745 /* Returns class->node+prio from id-tree where classe's id is >= id. NULL
746    is no such one exists. */
747 static struct rb_node *htb_id_find_next_upper(int prio, struct rb_node *n,
748                                               u32 id)
749 {
750         struct rb_node *r = NULL;
751         while (n) {
752                 struct htb_class *cl =
753                     rb_entry(n, struct htb_class, node[prio]);
754                 if (id == cl->classid)
755                         return n;
756
757                 if (id > cl->classid) {
758                         n = n->rb_right;
759                 } else {
760                         r = n;
761                         n = n->rb_left;
762                 }
763         }
764         return r;
765 }
766
767 /**
768  * htb_lookup_leaf - returns next leaf class in DRR order
769  *
770  * Find leaf where current feed pointers points to.
771  */
772 static struct htb_class *htb_lookup_leaf(struct rb_root *tree, int prio,
773                                          struct rb_node **pptr, u32 * pid)
774 {
775         int i;
776         struct {
777                 struct rb_node *root;
778                 struct rb_node **pptr;
779                 u32 *pid;
780         } stk[TC_HTB_MAXDEPTH], *sp = stk;
781
782         BUG_TRAP(tree->rb_node);
783         sp->root = tree->rb_node;
784         sp->pptr = pptr;
785         sp->pid = pid;
786
787         for (i = 0; i < 65535; i++) {
788                 if (!*sp->pptr && *sp->pid) {
789                         /* ptr was invalidated but id is valid - try to recover
790                            the original or next ptr */
791                         *sp->pptr =
792                             htb_id_find_next_upper(prio, sp->root, *sp->pid);
793                 }
794                 *sp->pid = 0;   /* ptr is valid now so that remove this hint as it
795                                    can become out of date quickly */
796                 if (!*sp->pptr) {       /* we are at right end; rewind & go up */
797                         *sp->pptr = sp->root;
798                         while ((*sp->pptr)->rb_left)
799                                 *sp->pptr = (*sp->pptr)->rb_left;
800                         if (sp > stk) {
801                                 sp--;
802                                 BUG_TRAP(*sp->pptr);
803                                 if (!*sp->pptr)
804                                         return NULL;
805                                 htb_next_rb_node(sp->pptr);
806                         }
807                 } else {
808                         struct htb_class *cl;
809                         cl = rb_entry(*sp->pptr, struct htb_class, node[prio]);
810                         if (!cl->level)
811                                 return cl;
812                         (++sp)->root = cl->un.inner.feed[prio].rb_node;
813                         sp->pptr = cl->un.inner.ptr + prio;
814                         sp->pid = cl->un.inner.last_ptr_id + prio;
815                 }
816         }
817         BUG_TRAP(0);
818         return NULL;
819 }
820
821 /* dequeues packet at given priority and level; call only if
822    you are sure that there is active class at prio/level */
823 static struct sk_buff *htb_dequeue_tree(struct htb_sched *q, int prio,
824                                         int level)
825 {
826         struct sk_buff *skb = NULL;
827         struct htb_class *cl, *start;
828         /* look initial class up in the row */
829         start = cl = htb_lookup_leaf(q->row[level] + prio, prio,
830                                      q->ptr[level] + prio,
831                                      q->last_ptr_id[level] + prio);
832
833         do {
834 next:
835                 BUG_TRAP(cl);
836                 if (!cl)
837                         return NULL;
838
839                 /* class can be empty - it is unlikely but can be true if leaf
840                    qdisc drops packets in enqueue routine or if someone used
841                    graft operation on the leaf since last dequeue;
842                    simply deactivate and skip such class */
843                 if (unlikely(cl->un.leaf.q->q.qlen == 0)) {
844                         struct htb_class *next;
845                         htb_deactivate(q, cl);
846
847                         /* row/level might become empty */
848                         if ((q->row_mask[level] & (1 << prio)) == 0)
849                                 return NULL;
850
851                         next = htb_lookup_leaf(q->row[level] + prio,
852                                                prio, q->ptr[level] + prio,
853                                                q->last_ptr_id[level] + prio);
854
855                         if (cl == start)        /* fix start if we just deleted it */
856                                 start = next;
857                         cl = next;
858                         goto next;
859                 }
860
861                 skb = cl->un.leaf.q->dequeue(cl->un.leaf.q);
862                 if (likely(skb != NULL))
863                         break;
864                 if (!cl->warned) {
865                         printk(KERN_WARNING
866                                "htb: class %X isn't work conserving ?!\n",
867                                cl->classid);
868                         cl->warned = 1;
869                 }
870                 q->nwc_hit++;
871                 htb_next_rb_node((level ? cl->parent->un.inner.ptr : q->
872                                   ptr[0]) + prio);
873                 cl = htb_lookup_leaf(q->row[level] + prio, prio,
874                                      q->ptr[level] + prio,
875                                      q->last_ptr_id[level] + prio);
876
877         } while (cl != start);
878
879         if (likely(skb != NULL)) {
880                 if ((cl->un.leaf.deficit[level] -= skb->len) < 0) {
881                         cl->un.leaf.deficit[level] += cl->un.leaf.quantum;
882                         htb_next_rb_node((level ? cl->parent->un.inner.ptr : q->
883                                           ptr[0]) + prio);
884                 }
885                 /* this used to be after charge_class but this constelation
886                    gives us slightly better performance */
887                 if (!cl->un.leaf.q->q.qlen)
888                         htb_deactivate(q, cl);
889                 htb_charge_class(q, cl, level, skb);
890         }
891         return skb;
892 }
893
894 static struct sk_buff *htb_dequeue(struct Qdisc *sch)
895 {
896         struct sk_buff *skb = NULL;
897         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
898         int level;
899         psched_time_t next_event;
900
901         /* try to dequeue direct packets as high prio (!) to minimize cpu work */
902         skb = __skb_dequeue(&q->direct_queue);
903         if (skb != NULL) {
904                 sch->flags &= ~TCQ_F_THROTTLED;
905                 sch->q.qlen--;
906                 return skb;
907         }
908
909         if (!sch->q.qlen)
910                 goto fin;
911         q->now = psched_get_time();
912
913         next_event = q->now + 5 * PSCHED_TICKS_PER_SEC;
914         q->nwc_hit = 0;
915         for (level = 0; level < TC_HTB_MAXDEPTH; level++) {
916                 /* common case optimization - skip event handler quickly */
917                 int m;
918                 psched_time_t event;
919
920                 if (q->now >= q->near_ev_cache[level]) {
921                         event = htb_do_events(q, level);
922                         if (!event)
923                                 event = q->now + PSCHED_TICKS_PER_SEC;
924                         q->near_ev_cache[level] = event;
925                 } else
926                         event = q->near_ev_cache[level];
927
928                 if (event && next_event > event)
929                         next_event = event;
930
931                 m = ~q->row_mask[level];
932                 while (m != (int)(-1)) {
933                         int prio = ffz(m);
934                         m |= 1 << prio;
935                         skb = htb_dequeue_tree(q, prio, level);
936                         if (likely(skb != NULL)) {
937                                 sch->q.qlen--;
938                                 sch->flags &= ~TCQ_F_THROTTLED;
939                                 goto fin;
940                         }
941                 }
942         }
943         sch->qstats.overlimits++;
944         qdisc_watchdog_schedule(&q->watchdog, next_event);
945 fin:
946         return skb;
947 }
948
949 /* try to drop from each class (by prio) until one succeed */
950 static unsigned int htb_drop(struct Qdisc *sch)
951 {
952         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
953         int prio;
954
955         for (prio = TC_HTB_NUMPRIO - 1; prio >= 0; prio--) {
956                 struct list_head *p;
957                 list_for_each(p, q->drops + prio) {
958                         struct htb_class *cl = list_entry(p, struct htb_class,
959                                                           un.leaf.drop_list);
960                         unsigned int len;
961                         if (cl->un.leaf.q->ops->drop &&
962                             (len = cl->un.leaf.q->ops->drop(cl->un.leaf.q))) {
963                                 sch->q.qlen--;
964                                 if (!cl->un.leaf.q->q.qlen)
965                                         htb_deactivate(q, cl);
966                                 return len;
967                         }
968                 }
969         }
970         return 0;
971 }
972
973 /* reset all classes */
974 /* always caled under BH & queue lock */
975 static void htb_reset(struct Qdisc *sch)
976 {
977         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
978         int i;
979
980         for (i = 0; i < HTB_HSIZE; i++) {
981                 struct hlist_node *p;
982                 struct htb_class *cl;
983
984                 hlist_for_each_entry(cl, p, q->hash + i, hlist) {
985                         if (cl->level)
986                                 memset(&cl->un.inner, 0, sizeof(cl->un.inner));
987                         else {
988                                 if (cl->un.leaf.q)
989                                         qdisc_reset(cl->un.leaf.q);
990                                 INIT_LIST_HEAD(&cl->un.leaf.drop_list);
991                         }
992                         cl->prio_activity = 0;
993                         cl->cmode = HTB_CAN_SEND;
994
995                 }
996         }
997         qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
998         __skb_queue_purge(&q->direct_queue);
999         sch->q.qlen = 0;
1000         memset(q->row, 0, sizeof(q->row));
1001         memset(q->row_mask, 0, sizeof(q->row_mask));
1002         memset(q->wait_pq, 0, sizeof(q->wait_pq));
1003         memset(q->ptr, 0, sizeof(q->ptr));
1004         for (i = 0; i < TC_HTB_NUMPRIO; i++)
1005                 INIT_LIST_HEAD(q->drops + i);
1006 }
1007
1008 static const struct nla_policy htb_policy[TCA_HTB_MAX + 1] = {
1009         [TCA_HTB_PARMS] = { .len = sizeof(struct tc_htb_opt) },
1010         [TCA_HTB_INIT]  = { .len = sizeof(struct tc_htb_glob) },
1011         [TCA_HTB_CTAB]  = { .type = NLA_BINARY, .len = TC_RTAB_SIZE },
1012         [TCA_HTB_RTAB]  = { .type = NLA_BINARY, .len = TC_RTAB_SIZE },
1013 };
1014
1015 static int htb_init(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt)
1016 {
1017         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1018         struct nlattr *tb[TCA_HTB_INIT + 1];
1019         struct tc_htb_glob *gopt;
1020         int err;
1021         int i;
1022
1023         if (!opt)
1024                 return -EINVAL;
1025
1026         err = nla_parse_nested(tb, TCA_HTB_INIT, opt, htb_policy);
1027         if (err < 0)
1028                 return err;
1029
1030         if (tb[TCA_HTB_INIT] == NULL) {
1031                 printk(KERN_ERR "HTB: hey probably you have bad tc tool ?\n");
1032                 return -EINVAL;
1033         }
1034         gopt = nla_data(tb[TCA_HTB_INIT]);
1035         if (gopt->version != HTB_VER >> 16) {
1036                 printk(KERN_ERR
1037                        "HTB: need tc/htb version %d (minor is %d), you have %d\n",
1038                        HTB_VER >> 16, HTB_VER & 0xffff, gopt->version);
1039                 return -EINVAL;
1040         }
1041
1042         INIT_LIST_HEAD(&q->root);
1043         for (i = 0; i < HTB_HSIZE; i++)
1044                 INIT_HLIST_HEAD(q->hash + i);
1045         for (i = 0; i < TC_HTB_NUMPRIO; i++)
1046                 INIT_LIST_HEAD(q->drops + i);
1047
1048         qdisc_watchdog_init(&q->watchdog, sch);
1049         skb_queue_head_init(&q->direct_queue);
1050
1051         q->direct_qlen = sch->dev->tx_queue_len;
1052         if (q->direct_qlen < 2) /* some devices have zero tx_queue_len */
1053                 q->direct_qlen = 2;
1054
1055         if ((q->rate2quantum = gopt->rate2quantum) < 1)
1056                 q->rate2quantum = 1;
1057         q->defcls = gopt->defcls;
1058
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 static int htb_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
1063 {
1064         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1065         struct nlattr *nest;
1066         struct tc_htb_glob gopt;
1067
1068         spin_lock_bh(&sch->dev->queue_lock);
1069
1070         gopt.direct_pkts = q->direct_pkts;
1071         gopt.version = HTB_VER;
1072         gopt.rate2quantum = q->rate2quantum;
1073         gopt.defcls = q->defcls;
1074         gopt.debug = 0;
1075
1076         nest = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
1077         if (nest == NULL)
1078                 goto nla_put_failure;
1079         NLA_PUT(skb, TCA_HTB_INIT, sizeof(gopt), &gopt);
1080         nla_nest_end(skb, nest);
1081
1082         spin_unlock_bh(&sch->dev->queue_lock);
1083         return skb->len;
1084
1085 nla_put_failure:
1086         spin_unlock_bh(&sch->dev->queue_lock);
1087         nla_nest_cancel(skb, nest);
1088         return -1;
1089 }
1090
1091 static int htb_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
1092                           struct sk_buff *skb, struct tcmsg *tcm)
1093 {
1094         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1095         struct nlattr *nest;
1096         struct tc_htb_opt opt;
1097
1098         spin_lock_bh(&sch->dev->queue_lock);
1099         tcm->tcm_parent = cl->parent ? cl->parent->classid : TC_H_ROOT;
1100         tcm->tcm_handle = cl->classid;
1101         if (!cl->level && cl->un.leaf.q)
1102                 tcm->tcm_info = cl->un.leaf.q->handle;
1103
1104         nest = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
1105         if (nest == NULL)
1106                 goto nla_put_failure;
1107
1108         memset(&opt, 0, sizeof(opt));
1109
1110         opt.rate = cl->rate->rate;
1111         opt.buffer = cl->buffer;
1112         opt.ceil = cl->ceil->rate;
1113         opt.cbuffer = cl->cbuffer;
1114         opt.quantum = cl->un.leaf.quantum;
1115         opt.prio = cl->un.leaf.prio;
1116         opt.level = cl->level;
1117         NLA_PUT(skb, TCA_HTB_PARMS, sizeof(opt), &opt);
1118
1119         nla_nest_end(skb, nest);
1120         spin_unlock_bh(&sch->dev->queue_lock);
1121         return skb->len;
1122
1123 nla_put_failure:
1124         spin_unlock_bh(&sch->dev->queue_lock);
1125         nla_nest_cancel(skb, nest);
1126         return -1;
1127 }
1128
1129 static int
1130 htb_dump_class_stats(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct gnet_dump *d)
1131 {
1132         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1133
1134         if (!cl->level && cl->un.leaf.q)
1135                 cl->qstats.qlen = cl->un.leaf.q->q.qlen;
1136         cl->xstats.tokens = cl->tokens;
1137         cl->xstats.ctokens = cl->ctokens;
1138
1139         if (gnet_stats_copy_basic(d, &cl->bstats) < 0 ||
1140             gnet_stats_copy_rate_est(d, &cl->rate_est) < 0 ||
1141             gnet_stats_copy_queue(d, &cl->qstats) < 0)
1142                 return -1;
1143
1144         return gnet_stats_copy_app(d, &cl->xstats, sizeof(cl->xstats));
1145 }
1146
1147 static int htb_graft(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct Qdisc *new,
1148                      struct Qdisc **old)
1149 {
1150         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1151
1152         if (cl && !cl->level) {
1153                 if (new == NULL &&
1154                     (new = qdisc_create_dflt(sch->dev, &pfifo_qdisc_ops,
1155                                              cl->classid))
1156                     == NULL)
1157                         return -ENOBUFS;
1158                 sch_tree_lock(sch);
1159                 if ((*old = xchg(&cl->un.leaf.q, new)) != NULL) {
1160                         qdisc_tree_decrease_qlen(*old, (*old)->q.qlen);
1161                         qdisc_reset(*old);
1162                 }
1163                 sch_tree_unlock(sch);
1164                 return 0;
1165         }
1166         return -ENOENT;
1167 }
1168
1169 static struct Qdisc *htb_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1170 {
1171         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1172         return (cl && !cl->level) ? cl->un.leaf.q : NULL;
1173 }
1174
1175 static void htb_qlen_notify(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1176 {
1177         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1178
1179         if (cl->un.leaf.q->q.qlen == 0)
1180                 htb_deactivate(qdisc_priv(sch), cl);
1181 }
1182
1183 static unsigned long htb_get(struct Qdisc *sch, u32 classid)
1184 {
1185         struct htb_class *cl = htb_find(classid, sch);
1186         if (cl)
1187                 cl->refcnt++;
1188         return (unsigned long)cl;
1189 }
1190
1191 static inline int htb_parent_last_child(struct htb_class *cl)
1192 {
1193         if (!cl->parent)
1194                 /* the root class */
1195                 return 0;
1196
1197         if (!(cl->parent->children.next == &cl->sibling &&
1198                 cl->parent->children.prev == &cl->sibling))
1199                 /* not the last child */
1200                 return 0;
1201
1202         return 1;
1203 }
1204
1205 static void htb_parent_to_leaf(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl,
1206                                struct Qdisc *new_q)
1207 {
1208         struct htb_class *parent = cl->parent;
1209
1210         BUG_TRAP(!cl->level && cl->un.leaf.q && !cl->prio_activity);
1211
1212         if (parent->cmode != HTB_CAN_SEND)
1213                 htb_safe_rb_erase(&parent->pq_node, q->wait_pq + parent->level);
1214
1215         parent->level = 0;
1216         memset(&parent->un.inner, 0, sizeof(parent->un.inner));
1217         INIT_LIST_HEAD(&parent->un.leaf.drop_list);
1218         parent->un.leaf.q = new_q ? new_q : &noop_qdisc;
1219         parent->un.leaf.quantum = parent->quantum;
1220         parent->un.leaf.prio = parent->prio;
1221         parent->tokens = parent->buffer;
1222         parent->ctokens = parent->cbuffer;
1223         parent->t_c = psched_get_time();
1224         parent->cmode = HTB_CAN_SEND;
1225 }
1226
1227 static void htb_destroy_class(struct Qdisc *sch, struct htb_class *cl)
1228 {
1229         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1230
1231         if (!cl->level) {
1232                 BUG_TRAP(cl->un.leaf.q);
1233                 qdisc_destroy(cl->un.leaf.q);
1234         }
1235         gen_kill_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est);
1236         qdisc_put_rtab(cl->rate);
1237         qdisc_put_rtab(cl->ceil);
1238
1239         tcf_destroy_chain(cl->filter_list);
1240
1241         while (!list_empty(&cl->children))
1242                 htb_destroy_class(sch, list_entry(cl->children.next,
1243                                                   struct htb_class, sibling));
1244
1245         /* note: this delete may happen twice (see htb_delete) */
1246         hlist_del_init(&cl->hlist);
1247         list_del(&cl->sibling);
1248
1249         if (cl->prio_activity)
1250                 htb_deactivate(q, cl);
1251
1252         if (cl->cmode != HTB_CAN_SEND)
1253                 htb_safe_rb_erase(&cl->pq_node, q->wait_pq + cl->level);
1254
1255         kfree(cl);
1256 }
1257
1258 /* always caled under BH & queue lock */
1259 static void htb_destroy(struct Qdisc *sch)
1260 {
1261         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1262
1263         qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
1264         /* This line used to be after htb_destroy_class call below
1265            and surprisingly it worked in 2.4. But it must precede it
1266            because filter need its target class alive to be able to call
1267            unbind_filter on it (without Oops). */
1268         tcf_destroy_chain(q->filter_list);
1269
1270         while (!list_empty(&q->root))
1271                 htb_destroy_class(sch, list_entry(q->root.next,
1272                                                   struct htb_class, sibling));
1273
1274         __skb_queue_purge(&q->direct_queue);
1275 }
1276
1277 static int htb_delete(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1278 {
1279         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1280         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1281         unsigned int qlen;
1282         struct Qdisc *new_q = NULL;
1283         int last_child = 0;
1284
1285         // TODO: why don't allow to delete subtree ? references ? does
1286         // tc subsys quarantee us that in htb_destroy it holds no class
1287         // refs so that we can remove children safely there ?
1288         if (!list_empty(&cl->children) || cl->filter_cnt)
1289                 return -EBUSY;
1290
1291         if (!cl->level && htb_parent_last_child(cl)) {
1292                 new_q = qdisc_create_dflt(sch->dev, &pfifo_qdisc_ops,
1293                                                 cl->parent->classid);
1294                 last_child = 1;
1295         }
1296
1297         sch_tree_lock(sch);
1298
1299         if (!cl->level) {
1300                 qlen = cl->un.leaf.q->q.qlen;
1301                 qdisc_reset(cl->un.leaf.q);
1302                 qdisc_tree_decrease_qlen(cl->un.leaf.q, qlen);
1303         }
1304
1305         /* delete from hash and active; remainder in destroy_class */
1306         hlist_del_init(&cl->hlist);
1307
1308         if (cl->prio_activity)
1309                 htb_deactivate(q, cl);
1310
1311         if (last_child)
1312                 htb_parent_to_leaf(q, cl, new_q);
1313
1314         if (--cl->refcnt == 0)
1315                 htb_destroy_class(sch, cl);
1316
1317         sch_tree_unlock(sch);
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 static void htb_put(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1322 {
1323         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1324
1325         if (--cl->refcnt == 0)
1326                 htb_destroy_class(sch, cl);
1327 }
1328
1329 static int htb_change_class(struct Qdisc *sch, u32 classid,
1330                             u32 parentid, struct nlattr **tca,
1331                             unsigned long *arg)
1332 {
1333         int err = -EINVAL;
1334         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1335         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)*arg, *parent;
1336         struct nlattr *opt = tca[TCA_OPTIONS];
1337         struct qdisc_rate_table *rtab = NULL, *ctab = NULL;
1338         struct nlattr *tb[TCA_HTB_RTAB + 1];
1339         struct tc_htb_opt *hopt;
1340
1341         /* extract all subattrs from opt attr */
1342         if (!opt)
1343                 goto failure;
1344
1345         err = nla_parse_nested(tb, TCA_HTB_RTAB, opt, htb_policy);
1346         if (err < 0)
1347                 goto failure;
1348
1349         err = -EINVAL;
1350         if (tb[TCA_HTB_PARMS] == NULL)
1351                 goto failure;
1352
1353         parent = parentid == TC_H_ROOT ? NULL : htb_find(parentid, sch);
1354
1355         hopt = nla_data(tb[TCA_HTB_PARMS]);
1356
1357         rtab = qdisc_get_rtab(&hopt->rate, tb[TCA_HTB_RTAB]);
1358         ctab = qdisc_get_rtab(&hopt->ceil, tb[TCA_HTB_CTAB]);
1359         if (!rtab || !ctab)
1360                 goto failure;
1361
1362         if (!cl) {              /* new class */
1363                 struct Qdisc *new_q;
1364                 int prio;
1365                 struct {
1366                         struct nlattr           nla;
1367                         struct gnet_estimator   opt;
1368                 } est = {
1369                         .nla = {
1370                                 .nla_len        = nla_attr_size(sizeof(est.opt)),
1371                                 .nla_type       = TCA_RATE,
1372                         },
1373                         .opt = {
1374                                 /* 4s interval, 16s averaging constant */
1375                                 .interval       = 2,
1376                                 .ewma_log       = 2,
1377                         },
1378                 };
1379
1380                 /* check for valid classid */
1381                 if (!classid || TC_H_MAJ(classid ^ sch->handle)
1382                     || htb_find(classid, sch))
1383                         goto failure;
1384
1385                 /* check maximal depth */
1386                 if (parent && parent->parent && parent->parent->level < 2) {
1387                         printk(KERN_ERR "htb: tree is too deep\n");
1388                         goto failure;
1389                 }
1390                 err = -ENOBUFS;
1391                 if ((cl = kzalloc(sizeof(*cl), GFP_KERNEL)) == NULL)
1392                         goto failure;
1393
1394                 gen_new_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est,
1395                                   &sch->dev->queue_lock,
1396                                   tca[TCA_RATE] ? : &est.nla);
1397                 cl->refcnt = 1;
1398                 INIT_LIST_HEAD(&cl->sibling);
1399                 INIT_HLIST_NODE(&cl->hlist);
1400                 INIT_LIST_HEAD(&cl->children);
1401                 INIT_LIST_HEAD(&cl->un.leaf.drop_list);
1402                 RB_CLEAR_NODE(&cl->pq_node);
1403
1404                 for (prio = 0; prio < TC_HTB_NUMPRIO; prio++)
1405                         RB_CLEAR_NODE(&cl->node[prio]);
1406
1407                 /* create leaf qdisc early because it uses kmalloc(GFP_KERNEL)
1408                    so that can't be used inside of sch_tree_lock
1409                    -- thanks to Karlis Peisenieks */
1410                 new_q = qdisc_create_dflt(sch->dev, &pfifo_qdisc_ops, classid);
1411                 sch_tree_lock(sch);
1412                 if (parent && !parent->level) {
1413                         unsigned int qlen = parent->un.leaf.q->q.qlen;
1414
1415                         /* turn parent into inner node */
1416                         qdisc_reset(parent->un.leaf.q);
1417                         qdisc_tree_decrease_qlen(parent->un.leaf.q, qlen);
1418                         qdisc_destroy(parent->un.leaf.q);
1419                         if (parent->prio_activity)
1420                                 htb_deactivate(q, parent);
1421
1422                         /* remove from evt list because of level change */
1423                         if (parent->cmode != HTB_CAN_SEND) {
1424                                 htb_safe_rb_erase(&parent->pq_node, q->wait_pq);
1425                                 parent->cmode = HTB_CAN_SEND;
1426                         }
1427                         parent->level = (parent->parent ? parent->parent->level
1428                                          : TC_HTB_MAXDEPTH) - 1;
1429                         memset(&parent->un.inner, 0, sizeof(parent->un.inner));
1430                 }
1431                 /* leaf (we) needs elementary qdisc */
1432                 cl->un.leaf.q = new_q ? new_q : &noop_qdisc;
1433
1434                 cl->classid = classid;
1435                 cl->parent = parent;
1436
1437                 /* set class to be in HTB_CAN_SEND state */
1438                 cl->tokens = hopt->buffer;
1439                 cl->ctokens = hopt->cbuffer;
1440                 cl->mbuffer = 60 * PSCHED_TICKS_PER_SEC;        /* 1min */
1441                 cl->t_c = psched_get_time();
1442                 cl->cmode = HTB_CAN_SEND;
1443
1444                 /* attach to the hash list and parent's family */
1445                 hlist_add_head(&cl->hlist, q->hash + htb_hash(classid));
1446                 list_add_tail(&cl->sibling,
1447                               parent ? &parent->children : &q->root);
1448         } else {
1449                 if (tca[TCA_RATE])
1450                         gen_replace_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est,
1451                                               &sch->dev->queue_lock,
1452                                               tca[TCA_RATE]);
1453                 sch_tree_lock(sch);
1454         }
1455
1456         /* it used to be a nasty bug here, we have to check that node
1457            is really leaf before changing cl->un.leaf ! */
1458         if (!cl->level) {
1459                 cl->un.leaf.quantum = rtab->rate.rate / q->rate2quantum;
1460                 if (!hopt->quantum && cl->un.leaf.quantum < 1000) {
1461                         printk(KERN_WARNING
1462                                "HTB: quantum of class %X is small. Consider r2q change.\n",
1463                                cl->classid);
1464                         cl->un.leaf.quantum = 1000;
1465                 }
1466                 if (!hopt->quantum && cl->un.leaf.quantum > 200000) {
1467                         printk(KERN_WARNING
1468                                "HTB: quantum of class %X is big. Consider r2q change.\n",
1469                                cl->classid);
1470                         cl->un.leaf.quantum = 200000;
1471                 }
1472                 if (hopt->quantum)
1473                         cl->un.leaf.quantum = hopt->quantum;
1474                 if ((cl->un.leaf.prio = hopt->prio) >= TC_HTB_NUMPRIO)
1475                         cl->un.leaf.prio = TC_HTB_NUMPRIO - 1;
1476
1477                 /* backup for htb_parent_to_leaf */
1478                 cl->quantum = cl->un.leaf.quantum;
1479                 cl->prio = cl->un.leaf.prio;
1480         }
1481
1482         cl->buffer = hopt->buffer;
1483         cl->cbuffer = hopt->cbuffer;
1484         if (cl->rate)
1485                 qdisc_put_rtab(cl->rate);
1486         cl->rate = rtab;
1487         if (cl->ceil)
1488                 qdisc_put_rtab(cl->ceil);
1489         cl->ceil = ctab;
1490         sch_tree_unlock(sch);
1491
1492         *arg = (unsigned long)cl;
1493         return 0;
1494
1495 failure:
1496         if (rtab)
1497                 qdisc_put_rtab(rtab);
1498         if (ctab)
1499                 qdisc_put_rtab(ctab);
1500         return err;
1501 }
1502
1503 static struct tcf_proto **htb_find_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1504 {
1505         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1506         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1507         struct tcf_proto **fl = cl ? &cl->filter_list : &q->filter_list;
1508
1509         return fl;
1510 }
1511
1512 static unsigned long htb_bind_filter(struct Qdisc *sch, unsigned long parent,
1513                                      u32 classid)
1514 {
1515         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1516         struct htb_class *cl = htb_find(classid, sch);
1517
1518         /*if (cl && !cl->level) return 0;
1519            The line above used to be there to prevent attaching filters to
1520            leaves. But at least tc_index filter uses this just to get class
1521            for other reasons so that we have to allow for it.
1522            ----
1523            19.6.2002 As Werner explained it is ok - bind filter is just
1524            another way to "lock" the class - unlike "get" this lock can
1525            be broken by class during destroy IIUC.
1526          */
1527         if (cl)
1528                 cl->filter_cnt++;
1529         else
1530                 q->filter_cnt++;
1531         return (unsigned long)cl;
1532 }
1533
1534 static void htb_unbind_filter(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1535 {
1536         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1537         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1538
1539         if (cl)
1540                 cl->filter_cnt--;
1541         else
1542                 q->filter_cnt--;
1543 }
1544
1545 static void htb_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *arg)
1546 {
1547         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1548         int i;
1549
1550         if (arg->stop)
1551                 return;
1552
1553         for (i = 0; i < HTB_HSIZE; i++) {
1554                 struct hlist_node *p;
1555                 struct htb_class *cl;
1556
1557                 hlist_for_each_entry(cl, p, q->hash + i, hlist) {
1558                         if (arg->count < arg->skip) {
1559                                 arg->count++;
1560                                 continue;
1561                         }
1562                         if (arg->fn(sch, (unsigned long)cl, arg) < 0) {
1563                                 arg->stop = 1;
1564                                 return;
1565                         }
1566                         arg->count++;
1567                 }
1568         }
1569 }
1570
1571 static const struct Qdisc_class_ops htb_class_ops = {
1572         .graft          =       htb_graft,
1573         .leaf           =       htb_leaf,
1574         .qlen_notify    =       htb_qlen_notify,
1575         .get            =       htb_get,
1576         .put            =       htb_put,
1577         .change         =       htb_change_class,
1578         .delete         =       htb_delete,
1579         .walk           =       htb_walk,
1580         .tcf_chain      =       htb_find_tcf,
1581         .bind_tcf       =       htb_bind_filter,
1582         .unbind_tcf     =       htb_unbind_filter,
1583         .dump           =       htb_dump_class,
1584         .dump_stats     =       htb_dump_class_stats,
1585 };
1586
1587 static struct Qdisc_ops htb_qdisc_ops __read_mostly = {
1588         .next           =       NULL,
1589         .cl_ops         =       &htb_class_ops,
1590         .id             =       "htb",
1591         .priv_size      =       sizeof(struct htb_sched),
1592         .enqueue        =       htb_enqueue,
1593         .dequeue        =       htb_dequeue,
1594         .requeue        =       htb_requeue,
1595         .drop           =       htb_drop,
1596         .init           =       htb_init,
1597         .reset          =       htb_reset,
1598         .destroy        =       htb_destroy,
1599         .change         =       NULL /* htb_change */,
1600         .dump           =       htb_dump,
1601         .owner          =       THIS_MODULE,
1602 };
1603
1604 static int __init htb_module_init(void)
1605 {
1606         return register_qdisc(&htb_qdisc_ops);
1607 }
1608 static void __exit htb_module_exit(void)
1609 {
1610         unregister_qdisc(&htb_qdisc_ops);
1611 }
1612
1613 module_init(htb_module_init)
1614 module_exit(htb_module_exit)
1615 MODULE_LICENSE("GPL");