[NET_SCHED]: Unline tcf_destroy
[linux-2.6.git] / net / sched / sch_hfsc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Patrick McHardy, <kaber@trash.net>
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 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * 2003-10-17 - Ported from altq
10  */
11 /*
12  * Copyright (c) 1997-1999 Carnegie Mellon University. All Rights Reserved.
13  *
14  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
15  * its documentation is hereby granted (including for commercial or
16  * for-profit use), provided that both the copyright notice and this
17  * permission notice appear in all copies of the software, derivative
18  * works, or modified versions, and any portions thereof.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS EXPERIMENTAL AND IS KNOWN TO HAVE BUGS, SOME OF
21  * WHICH MAY HAVE SERIOUS CONSEQUENCES.  CARNEGIE MELLON PROVIDES THIS
22  * SOFTWARE IN ITS ``AS IS'' CONDITION, AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
23  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
25  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL CARNEGIE MELLON UNIVERSITY BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
27  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
28  * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
29  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
30  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
31  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
32  * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
33  * DAMAGE.
34  *
35  * Carnegie Mellon encourages (but does not require) users of this
36  * software to return any improvements or extensions that they make,
37  * and to grant Carnegie Mellon the rights to redistribute these
38  * changes without encumbrance.
39  */
40 /*
41  * H-FSC is described in Proceedings of SIGCOMM'97,
42  * "A Hierarchical Fair Service Curve Algorithm for Link-Sharing,
43  * Real-Time and Priority Service"
44  * by Ion Stoica, Hui Zhang, and T. S. Eugene Ng.
45  *
46  * Oleg Cherevko <olwi@aq.ml.com.ua> added the upperlimit for link-sharing.
47  * when a class has an upperlimit, the fit-time is computed from the
48  * upperlimit service curve.  the link-sharing scheduler does not schedule
49  * a class whose fit-time exceeds the current time.
50  */
51
52 #include <linux/kernel.h>
53 #include <linux/module.h>
54 #include <linux/types.h>
55 #include <linux/errno.h>
56 #include <linux/jiffies.h>
57 #include <linux/compiler.h>
58 #include <linux/spinlock.h>
59 #include <linux/skbuff.h>
60 #include <linux/string.h>
61 #include <linux/slab.h>
62 #include <linux/list.h>
63 #include <linux/rbtree.h>
64 #include <linux/init.h>
65 #include <linux/netdevice.h>
66 #include <linux/rtnetlink.h>
67 #include <linux/pkt_sched.h>
68 #include <net/netlink.h>
69 #include <net/pkt_sched.h>
70 #include <net/pkt_cls.h>
71 #include <asm/system.h>
72 #include <asm/div64.h>
73
74 /*
75  * kernel internal service curve representation:
76  *   coordinates are given by 64 bit unsigned integers.
77  *   x-axis: unit is clock count.
78  *   y-axis: unit is byte.
79  *
80  *   The service curve parameters are converted to the internal
81  *   representation. The slope values are scaled to avoid overflow.
82  *   the inverse slope values as well as the y-projection of the 1st
83  *   segment are kept in order to to avoid 64-bit divide operations
84  *   that are expensive on 32-bit architectures.
85  */
86
87 struct internal_sc
88 {
89         u64     sm1;    /* scaled slope of the 1st segment */
90         u64     ism1;   /* scaled inverse-slope of the 1st segment */
91         u64     dx;     /* the x-projection of the 1st segment */
92         u64     dy;     /* the y-projection of the 1st segment */
93         u64     sm2;    /* scaled slope of the 2nd segment */
94         u64     ism2;   /* scaled inverse-slope of the 2nd segment */
95 };
96
97 /* runtime service curve */
98 struct runtime_sc
99 {
100         u64     x;      /* current starting position on x-axis */
101         u64     y;      /* current starting position on y-axis */
102         u64     sm1;    /* scaled slope of the 1st segment */
103         u64     ism1;   /* scaled inverse-slope of the 1st segment */
104         u64     dx;     /* the x-projection of the 1st segment */
105         u64     dy;     /* the y-projection of the 1st segment */
106         u64     sm2;    /* scaled slope of the 2nd segment */
107         u64     ism2;   /* scaled inverse-slope of the 2nd segment */
108 };
109
110 enum hfsc_class_flags
111 {
112         HFSC_RSC = 0x1,
113         HFSC_FSC = 0x2,
114         HFSC_USC = 0x4
115 };
116
117 struct hfsc_class
118 {
119         u32             classid;        /* class id */
120         unsigned int    refcnt;         /* usage count */
121
122         struct gnet_stats_basic bstats;
123         struct gnet_stats_queue qstats;
124         struct gnet_stats_rate_est rate_est;
125         spinlock_t      *stats_lock;
126         unsigned int    level;          /* class level in hierarchy */
127         struct tcf_proto *filter_list;  /* filter list */
128         unsigned int    filter_cnt;     /* filter count */
129
130         struct hfsc_sched *sched;       /* scheduler data */
131         struct hfsc_class *cl_parent;   /* parent class */
132         struct list_head siblings;      /* sibling classes */
133         struct list_head children;      /* child classes */
134         struct Qdisc    *qdisc;         /* leaf qdisc */
135
136         struct rb_node el_node;         /* qdisc's eligible tree member */
137         struct rb_root vt_tree;         /* active children sorted by cl_vt */
138         struct rb_node vt_node;         /* parent's vt_tree member */
139         struct rb_root cf_tree;         /* active children sorted by cl_f */
140         struct rb_node cf_node;         /* parent's cf_heap member */
141         struct list_head hlist;         /* hash list member */
142         struct list_head dlist;         /* drop list member */
143
144         u64     cl_total;               /* total work in bytes */
145         u64     cl_cumul;               /* cumulative work in bytes done by
146                                            real-time criteria */
147
148         u64     cl_d;                   /* deadline*/
149         u64     cl_e;                   /* eligible time */
150         u64     cl_vt;                  /* virtual time */
151         u64     cl_f;                   /* time when this class will fit for
152                                            link-sharing, max(myf, cfmin) */
153         u64     cl_myf;                 /* my fit-time (calculated from this
154                                            class's own upperlimit curve) */
155         u64     cl_myfadj;              /* my fit-time adjustment (to cancel
156                                            history dependence) */
157         u64     cl_cfmin;               /* earliest children's fit-time (used
158                                            with cl_myf to obtain cl_f) */
159         u64     cl_cvtmin;              /* minimal virtual time among the
160                                            children fit for link-sharing
161                                            (monotonic within a period) */
162         u64     cl_vtadj;               /* intra-period cumulative vt
163                                            adjustment */
164         u64     cl_vtoff;               /* inter-period cumulative vt offset */
165         u64     cl_cvtmax;              /* max child's vt in the last period */
166         u64     cl_cvtoff;              /* cumulative cvtmax of all periods */
167         u64     cl_pcvtoff;             /* parent's cvtoff at initalization
168                                            time */
169
170         struct internal_sc cl_rsc;      /* internal real-time service curve */
171         struct internal_sc cl_fsc;      /* internal fair service curve */
172         struct internal_sc cl_usc;      /* internal upperlimit service curve */
173         struct runtime_sc cl_deadline;  /* deadline curve */
174         struct runtime_sc cl_eligible;  /* eligible curve */
175         struct runtime_sc cl_virtual;   /* virtual curve */
176         struct runtime_sc cl_ulimit;    /* upperlimit curve */
177
178         unsigned long   cl_flags;       /* which curves are valid */
179         unsigned long   cl_vtperiod;    /* vt period sequence number */
180         unsigned long   cl_parentperiod;/* parent's vt period sequence number*/
181         unsigned long   cl_nactive;     /* number of active children */
182 };
183
184 #define HFSC_HSIZE      16
185
186 struct hfsc_sched
187 {
188         u16     defcls;                         /* default class id */
189         struct hfsc_class root;                 /* root class */
190         struct list_head clhash[HFSC_HSIZE];    /* class hash */
191         struct rb_root eligible;                /* eligible tree */
192         struct list_head droplist;              /* active leaf class list (for
193                                                    dropping) */
194         struct sk_buff_head requeue;            /* requeued packet */
195         struct qdisc_watchdog watchdog;         /* watchdog timer */
196 };
197
198 #define HT_INFINITY     0xffffffffffffffffULL   /* infinite time value */
199
200
201 /*
202  * eligible tree holds backlogged classes being sorted by their eligible times.
203  * there is one eligible tree per hfsc instance.
204  */
205
206 static void
207 eltree_insert(struct hfsc_class *cl)
208 {
209         struct rb_node **p = &cl->sched->eligible.rb_node;
210         struct rb_node *parent = NULL;
211         struct hfsc_class *cl1;
212
213         while (*p != NULL) {
214                 parent = *p;
215                 cl1 = rb_entry(parent, struct hfsc_class, el_node);
216                 if (cl->cl_e >= cl1->cl_e)
217                         p = &parent->rb_right;
218                 else
219                         p = &parent->rb_left;
220         }
221         rb_link_node(&cl->el_node, parent, p);
222         rb_insert_color(&cl->el_node, &cl->sched->eligible);
223 }
224
225 static inline void
226 eltree_remove(struct hfsc_class *cl)
227 {
228         rb_erase(&cl->el_node, &cl->sched->eligible);
229 }
230
231 static inline void
232 eltree_update(struct hfsc_class *cl)
233 {
234         eltree_remove(cl);
235         eltree_insert(cl);
236 }
237
238 /* find the class with the minimum deadline among the eligible classes */
239 static inline struct hfsc_class *
240 eltree_get_mindl(struct hfsc_sched *q, u64 cur_time)
241 {
242         struct hfsc_class *p, *cl = NULL;
243         struct rb_node *n;
244
245         for (n = rb_first(&q->eligible); n != NULL; n = rb_next(n)) {
246                 p = rb_entry(n, struct hfsc_class, el_node);
247                 if (p->cl_e > cur_time)
248                         break;
249                 if (cl == NULL || p->cl_d < cl->cl_d)
250                         cl = p;
251         }
252         return cl;
253 }
254
255 /* find the class with minimum eligible time among the eligible classes */
256 static inline struct hfsc_class *
257 eltree_get_minel(struct hfsc_sched *q)
258 {
259         struct rb_node *n;
260
261         n = rb_first(&q->eligible);
262         if (n == NULL)
263                 return NULL;
264         return rb_entry(n, struct hfsc_class, el_node);
265 }
266
267 /*
268  * vttree holds holds backlogged child classes being sorted by their virtual
269  * time. each intermediate class has one vttree.
270  */
271 static void
272 vttree_insert(struct hfsc_class *cl)
273 {
274         struct rb_node **p = &cl->cl_parent->vt_tree.rb_node;
275         struct rb_node *parent = NULL;
276         struct hfsc_class *cl1;
277
278         while (*p != NULL) {
279                 parent = *p;
280                 cl1 = rb_entry(parent, struct hfsc_class, vt_node);
281                 if (cl->cl_vt >= cl1->cl_vt)
282                         p = &parent->rb_right;
283                 else
284                         p = &parent->rb_left;
285         }
286         rb_link_node(&cl->vt_node, parent, p);
287         rb_insert_color(&cl->vt_node, &cl->cl_parent->vt_tree);
288 }
289
290 static inline void
291 vttree_remove(struct hfsc_class *cl)
292 {
293         rb_erase(&cl->vt_node, &cl->cl_parent->vt_tree);
294 }
295
296 static inline void
297 vttree_update(struct hfsc_class *cl)
298 {
299         vttree_remove(cl);
300         vttree_insert(cl);
301 }
302
303 static inline struct hfsc_class *
304 vttree_firstfit(struct hfsc_class *cl, u64 cur_time)
305 {
306         struct hfsc_class *p;
307         struct rb_node *n;
308
309         for (n = rb_first(&cl->vt_tree); n != NULL; n = rb_next(n)) {
310                 p = rb_entry(n, struct hfsc_class, vt_node);
311                 if (p->cl_f <= cur_time)
312                         return p;
313         }
314         return NULL;
315 }
316
317 /*
318  * get the leaf class with the minimum vt in the hierarchy
319  */
320 static struct hfsc_class *
321 vttree_get_minvt(struct hfsc_class *cl, u64 cur_time)
322 {
323         /* if root-class's cfmin is bigger than cur_time nothing to do */
324         if (cl->cl_cfmin > cur_time)
325                 return NULL;
326
327         while (cl->level > 0) {
328                 cl = vttree_firstfit(cl, cur_time);
329                 if (cl == NULL)
330                         return NULL;
331                 /*
332                  * update parent's cl_cvtmin.
333                  */
334                 if (cl->cl_parent->cl_cvtmin < cl->cl_vt)
335                         cl->cl_parent->cl_cvtmin = cl->cl_vt;
336         }
337         return cl;
338 }
339
340 static void
341 cftree_insert(struct hfsc_class *cl)
342 {
343         struct rb_node **p = &cl->cl_parent->cf_tree.rb_node;
344         struct rb_node *parent = NULL;
345         struct hfsc_class *cl1;
346
347         while (*p != NULL) {
348                 parent = *p;
349                 cl1 = rb_entry(parent, struct hfsc_class, cf_node);
350                 if (cl->cl_f >= cl1->cl_f)
351                         p = &parent->rb_right;
352                 else
353                         p = &parent->rb_left;
354         }
355         rb_link_node(&cl->cf_node, parent, p);
356         rb_insert_color(&cl->cf_node, &cl->cl_parent->cf_tree);
357 }
358
359 static inline void
360 cftree_remove(struct hfsc_class *cl)
361 {
362         rb_erase(&cl->cf_node, &cl->cl_parent->cf_tree);
363 }
364
365 static inline void
366 cftree_update(struct hfsc_class *cl)
367 {
368         cftree_remove(cl);
369         cftree_insert(cl);
370 }
371
372 /*
373  * service curve support functions
374  *
375  *  external service curve parameters
376  *      m: bps
377  *      d: us
378  *  internal service curve parameters
379  *      sm: (bytes/psched_us) << SM_SHIFT
380  *      ism: (psched_us/byte) << ISM_SHIFT
381  *      dx: psched_us
382  *
383  * The clock source resolution with ktime is 1.024us.
384  *
385  * sm and ism are scaled in order to keep effective digits.
386  * SM_SHIFT and ISM_SHIFT are selected to keep at least 4 effective
387  * digits in decimal using the following table.
388  *
389  *  bits/sec      100Kbps     1Mbps     10Mbps     100Mbps    1Gbps
390  *  ------------+-------------------------------------------------------
391  *  bytes/1.024us 12.8e-3    128e-3     1280e-3    12800e-3   128000e-3
392  *
393  *  1.024us/byte  78.125     7.8125     0.78125    0.078125   0.0078125
394  */
395 #define SM_SHIFT        20
396 #define ISM_SHIFT       18
397
398 #define SM_MASK         ((1ULL << SM_SHIFT) - 1)
399 #define ISM_MASK        ((1ULL << ISM_SHIFT) - 1)
400
401 static inline u64
402 seg_x2y(u64 x, u64 sm)
403 {
404         u64 y;
405
406         /*
407          * compute
408          *      y = x * sm >> SM_SHIFT
409          * but divide it for the upper and lower bits to avoid overflow
410          */
411         y = (x >> SM_SHIFT) * sm + (((x & SM_MASK) * sm) >> SM_SHIFT);
412         return y;
413 }
414
415 static inline u64
416 seg_y2x(u64 y, u64 ism)
417 {
418         u64 x;
419
420         if (y == 0)
421                 x = 0;
422         else if (ism == HT_INFINITY)
423                 x = HT_INFINITY;
424         else {
425                 x = (y >> ISM_SHIFT) * ism
426                     + (((y & ISM_MASK) * ism) >> ISM_SHIFT);
427         }
428         return x;
429 }
430
431 /* Convert m (bps) into sm (bytes/psched us) */
432 static u64
433 m2sm(u32 m)
434 {
435         u64 sm;
436
437         sm = ((u64)m << SM_SHIFT);
438         sm += PSCHED_TICKS_PER_SEC - 1;
439         do_div(sm, PSCHED_TICKS_PER_SEC);
440         return sm;
441 }
442
443 /* convert m (bps) into ism (psched us/byte) */
444 static u64
445 m2ism(u32 m)
446 {
447         u64 ism;
448
449         if (m == 0)
450                 ism = HT_INFINITY;
451         else {
452                 ism = ((u64)PSCHED_TICKS_PER_SEC << ISM_SHIFT);
453                 ism += m - 1;
454                 do_div(ism, m);
455         }
456         return ism;
457 }
458
459 /* convert d (us) into dx (psched us) */
460 static u64
461 d2dx(u32 d)
462 {
463         u64 dx;
464
465         dx = ((u64)d * PSCHED_TICKS_PER_SEC);
466         dx += USEC_PER_SEC - 1;
467         do_div(dx, USEC_PER_SEC);
468         return dx;
469 }
470
471 /* convert sm (bytes/psched us) into m (bps) */
472 static u32
473 sm2m(u64 sm)
474 {
475         u64 m;
476
477         m = (sm * PSCHED_TICKS_PER_SEC) >> SM_SHIFT;
478         return (u32)m;
479 }
480
481 /* convert dx (psched us) into d (us) */
482 static u32
483 dx2d(u64 dx)
484 {
485         u64 d;
486
487         d = dx * USEC_PER_SEC;
488         do_div(d, PSCHED_TICKS_PER_SEC);
489         return (u32)d;
490 }
491
492 static void
493 sc2isc(struct tc_service_curve *sc, struct internal_sc *isc)
494 {
495         isc->sm1  = m2sm(sc->m1);
496         isc->ism1 = m2ism(sc->m1);
497         isc->dx   = d2dx(sc->d);
498         isc->dy   = seg_x2y(isc->dx, isc->sm1);
499         isc->sm2  = m2sm(sc->m2);
500         isc->ism2 = m2ism(sc->m2);
501 }
502
503 /*
504  * initialize the runtime service curve with the given internal
505  * service curve starting at (x, y).
506  */
507 static void
508 rtsc_init(struct runtime_sc *rtsc, struct internal_sc *isc, u64 x, u64 y)
509 {
510         rtsc->x    = x;
511         rtsc->y    = y;
512         rtsc->sm1  = isc->sm1;
513         rtsc->ism1 = isc->ism1;
514         rtsc->dx   = isc->dx;
515         rtsc->dy   = isc->dy;
516         rtsc->sm2  = isc->sm2;
517         rtsc->ism2 = isc->ism2;
518 }
519
520 /*
521  * calculate the y-projection of the runtime service curve by the
522  * given x-projection value
523  */
524 static u64
525 rtsc_y2x(struct runtime_sc *rtsc, u64 y)
526 {
527         u64 x;
528
529         if (y < rtsc->y)
530                 x = rtsc->x;
531         else if (y <= rtsc->y + rtsc->dy) {
532                 /* x belongs to the 1st segment */
533                 if (rtsc->dy == 0)
534                         x = rtsc->x + rtsc->dx;
535                 else
536                         x = rtsc->x + seg_y2x(y - rtsc->y, rtsc->ism1);
537         } else {
538                 /* x belongs to the 2nd segment */
539                 x = rtsc->x + rtsc->dx
540                     + seg_y2x(y - rtsc->y - rtsc->dy, rtsc->ism2);
541         }
542         return x;
543 }
544
545 static u64
546 rtsc_x2y(struct runtime_sc *rtsc, u64 x)
547 {
548         u64 y;
549
550         if (x <= rtsc->x)
551                 y = rtsc->y;
552         else if (x <= rtsc->x + rtsc->dx)
553                 /* y belongs to the 1st segment */
554                 y = rtsc->y + seg_x2y(x - rtsc->x, rtsc->sm1);
555         else
556                 /* y belongs to the 2nd segment */
557                 y = rtsc->y + rtsc->dy
558                     + seg_x2y(x - rtsc->x - rtsc->dx, rtsc->sm2);
559         return y;
560 }
561
562 /*
563  * update the runtime service curve by taking the minimum of the current
564  * runtime service curve and the service curve starting at (x, y).
565  */
566 static void
567 rtsc_min(struct runtime_sc *rtsc, struct internal_sc *isc, u64 x, u64 y)
568 {
569         u64 y1, y2, dx, dy;
570         u32 dsm;
571
572         if (isc->sm1 <= isc->sm2) {
573                 /* service curve is convex */
574                 y1 = rtsc_x2y(rtsc, x);
575                 if (y1 < y)
576                         /* the current rtsc is smaller */
577                         return;
578                 rtsc->x = x;
579                 rtsc->y = y;
580                 return;
581         }
582
583         /*
584          * service curve is concave
585          * compute the two y values of the current rtsc
586          *      y1: at x
587          *      y2: at (x + dx)
588          */
589         y1 = rtsc_x2y(rtsc, x);
590         if (y1 <= y) {
591                 /* rtsc is below isc, no change to rtsc */
592                 return;
593         }
594
595         y2 = rtsc_x2y(rtsc, x + isc->dx);
596         if (y2 >= y + isc->dy) {
597                 /* rtsc is above isc, replace rtsc by isc */
598                 rtsc->x = x;
599                 rtsc->y = y;
600                 rtsc->dx = isc->dx;
601                 rtsc->dy = isc->dy;
602                 return;
603         }
604
605         /*
606          * the two curves intersect
607          * compute the offsets (dx, dy) using the reverse
608          * function of seg_x2y()
609          *      seg_x2y(dx, sm1) == seg_x2y(dx, sm2) + (y1 - y)
610          */
611         dx = (y1 - y) << SM_SHIFT;
612         dsm = isc->sm1 - isc->sm2;
613         do_div(dx, dsm);
614         /*
615          * check if (x, y1) belongs to the 1st segment of rtsc.
616          * if so, add the offset.
617          */
618         if (rtsc->x + rtsc->dx > x)
619                 dx += rtsc->x + rtsc->dx - x;
620         dy = seg_x2y(dx, isc->sm1);
621
622         rtsc->x = x;
623         rtsc->y = y;
624         rtsc->dx = dx;
625         rtsc->dy = dy;
626         return;
627 }
628
629 static void
630 init_ed(struct hfsc_class *cl, unsigned int next_len)
631 {
632         u64 cur_time = psched_get_time();
633
634         /* update the deadline curve */
635         rtsc_min(&cl->cl_deadline, &cl->cl_rsc, cur_time, cl->cl_cumul);
636
637         /*
638          * update the eligible curve.
639          * for concave, it is equal to the deadline curve.
640          * for convex, it is a linear curve with slope m2.
641          */
642         cl->cl_eligible = cl->cl_deadline;
643         if (cl->cl_rsc.sm1 <= cl->cl_rsc.sm2) {
644                 cl->cl_eligible.dx = 0;
645                 cl->cl_eligible.dy = 0;
646         }
647
648         /* compute e and d */
649         cl->cl_e = rtsc_y2x(&cl->cl_eligible, cl->cl_cumul);
650         cl->cl_d = rtsc_y2x(&cl->cl_deadline, cl->cl_cumul + next_len);
651
652         eltree_insert(cl);
653 }
654
655 static void
656 update_ed(struct hfsc_class *cl, unsigned int next_len)
657 {
658         cl->cl_e = rtsc_y2x(&cl->cl_eligible, cl->cl_cumul);
659         cl->cl_d = rtsc_y2x(&cl->cl_deadline, cl->cl_cumul + next_len);
660
661         eltree_update(cl);
662 }
663
664 static inline void
665 update_d(struct hfsc_class *cl, unsigned int next_len)
666 {
667         cl->cl_d = rtsc_y2x(&cl->cl_deadline, cl->cl_cumul + next_len);
668 }
669
670 static inline void
671 update_cfmin(struct hfsc_class *cl)
672 {
673         struct rb_node *n = rb_first(&cl->cf_tree);
674         struct hfsc_class *p;
675
676         if (n == NULL) {
677                 cl->cl_cfmin = 0;
678                 return;
679         }
680         p = rb_entry(n, struct hfsc_class, cf_node);
681         cl->cl_cfmin = p->cl_f;
682 }
683
684 static void
685 init_vf(struct hfsc_class *cl, unsigned int len)
686 {
687         struct hfsc_class *max_cl;
688         struct rb_node *n;
689         u64 vt, f, cur_time;
690         int go_active;
691
692         cur_time = 0;
693         go_active = 1;
694         for (; cl->cl_parent != NULL; cl = cl->cl_parent) {
695                 if (go_active && cl->cl_nactive++ == 0)
696                         go_active = 1;
697                 else
698                         go_active = 0;
699
700                 if (go_active) {
701                         n = rb_last(&cl->cl_parent->vt_tree);
702                         if (n != NULL) {
703                                 max_cl = rb_entry(n, struct hfsc_class,vt_node);
704                                 /*
705                                  * set vt to the average of the min and max
706                                  * classes.  if the parent's period didn't
707                                  * change, don't decrease vt of the class.
708                                  */
709                                 vt = max_cl->cl_vt;
710                                 if (cl->cl_parent->cl_cvtmin != 0)
711                                         vt = (cl->cl_parent->cl_cvtmin + vt)/2;
712
713                                 if (cl->cl_parent->cl_vtperiod !=
714                                     cl->cl_parentperiod || vt > cl->cl_vt)
715                                         cl->cl_vt = vt;
716                         } else {
717                                 /*
718                                  * first child for a new parent backlog period.
719                                  * add parent's cvtmax to cvtoff to make a new
720                                  * vt (vtoff + vt) larger than the vt in the
721                                  * last period for all children.
722                                  */
723                                 vt = cl->cl_parent->cl_cvtmax;
724                                 cl->cl_parent->cl_cvtoff += vt;
725                                 cl->cl_parent->cl_cvtmax = 0;
726                                 cl->cl_parent->cl_cvtmin = 0;
727                                 cl->cl_vt = 0;
728                         }
729
730                         cl->cl_vtoff = cl->cl_parent->cl_cvtoff -
731                                                         cl->cl_pcvtoff;
732
733                         /* update the virtual curve */
734                         vt = cl->cl_vt + cl->cl_vtoff;
735                         rtsc_min(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, vt,
736                                                       cl->cl_total);
737                         if (cl->cl_virtual.x == vt) {
738                                 cl->cl_virtual.x -= cl->cl_vtoff;
739                                 cl->cl_vtoff = 0;
740                         }
741                         cl->cl_vtadj = 0;
742
743                         cl->cl_vtperiod++;  /* increment vt period */
744                         cl->cl_parentperiod = cl->cl_parent->cl_vtperiod;
745                         if (cl->cl_parent->cl_nactive == 0)
746                                 cl->cl_parentperiod++;
747                         cl->cl_f = 0;
748
749                         vttree_insert(cl);
750                         cftree_insert(cl);
751
752                         if (cl->cl_flags & HFSC_USC) {
753                                 /* class has upper limit curve */
754                                 if (cur_time == 0)
755                                         cur_time = psched_get_time();
756
757                                 /* update the ulimit curve */
758                                 rtsc_min(&cl->cl_ulimit, &cl->cl_usc, cur_time,
759                                          cl->cl_total);
760                                 /* compute myf */
761                                 cl->cl_myf = rtsc_y2x(&cl->cl_ulimit,
762                                                       cl->cl_total);
763                                 cl->cl_myfadj = 0;
764                         }
765                 }
766
767                 f = max(cl->cl_myf, cl->cl_cfmin);
768                 if (f != cl->cl_f) {
769                         cl->cl_f = f;
770                         cftree_update(cl);
771                         update_cfmin(cl->cl_parent);
772                 }
773         }
774 }
775
776 static void
777 update_vf(struct hfsc_class *cl, unsigned int len, u64 cur_time)
778 {
779         u64 f; /* , myf_bound, delta; */
780         int go_passive = 0;
781
782         if (cl->qdisc->q.qlen == 0 && cl->cl_flags & HFSC_FSC)
783                 go_passive = 1;
784
785         for (; cl->cl_parent != NULL; cl = cl->cl_parent) {
786                 cl->cl_total += len;
787
788                 if (!(cl->cl_flags & HFSC_FSC) || cl->cl_nactive == 0)
789                         continue;
790
791                 if (go_passive && --cl->cl_nactive == 0)
792                         go_passive = 1;
793                 else
794                         go_passive = 0;
795
796                 if (go_passive) {
797                         /* no more active child, going passive */
798
799                         /* update cvtmax of the parent class */
800                         if (cl->cl_vt > cl->cl_parent->cl_cvtmax)
801                                 cl->cl_parent->cl_cvtmax = cl->cl_vt;
802
803                         /* remove this class from the vt tree */
804                         vttree_remove(cl);
805
806                         cftree_remove(cl);
807                         update_cfmin(cl->cl_parent);
808
809                         continue;
810                 }
811
812                 /*
813                  * update vt and f
814                  */
815                 cl->cl_vt = rtsc_y2x(&cl->cl_virtual, cl->cl_total)
816                             - cl->cl_vtoff + cl->cl_vtadj;
817
818                 /*
819                  * if vt of the class is smaller than cvtmin,
820                  * the class was skipped in the past due to non-fit.
821                  * if so, we need to adjust vtadj.
822                  */
823                 if (cl->cl_vt < cl->cl_parent->cl_cvtmin) {
824                         cl->cl_vtadj += cl->cl_parent->cl_cvtmin - cl->cl_vt;
825                         cl->cl_vt = cl->cl_parent->cl_cvtmin;
826                 }
827
828                 /* update the vt tree */
829                 vttree_update(cl);
830
831                 if (cl->cl_flags & HFSC_USC) {
832                         cl->cl_myf = cl->cl_myfadj + rtsc_y2x(&cl->cl_ulimit,
833                                                               cl->cl_total);
834 #if 0
835                         /*
836                          * This code causes classes to stay way under their
837                          * limit when multiple classes are used at gigabit
838                          * speed. needs investigation. -kaber
839                          */
840                         /*
841                          * if myf lags behind by more than one clock tick
842                          * from the current time, adjust myfadj to prevent
843                          * a rate-limited class from going greedy.
844                          * in a steady state under rate-limiting, myf
845                          * fluctuates within one clock tick.
846                          */
847                         myf_bound = cur_time - PSCHED_JIFFIE2US(1);
848                         if (cl->cl_myf < myf_bound) {
849                                 delta = cur_time - cl->cl_myf;
850                                 cl->cl_myfadj += delta;
851                                 cl->cl_myf += delta;
852                         }
853 #endif
854                 }
855
856                 f = max(cl->cl_myf, cl->cl_cfmin);
857                 if (f != cl->cl_f) {
858                         cl->cl_f = f;
859                         cftree_update(cl);
860                         update_cfmin(cl->cl_parent);
861                 }
862         }
863 }
864
865 static void
866 set_active(struct hfsc_class *cl, unsigned int len)
867 {
868         if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
869                 init_ed(cl, len);
870         if (cl->cl_flags & HFSC_FSC)
871                 init_vf(cl, len);
872
873         list_add_tail(&cl->dlist, &cl->sched->droplist);
874 }
875
876 static void
877 set_passive(struct hfsc_class *cl)
878 {
879         if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
880                 eltree_remove(cl);
881
882         list_del(&cl->dlist);
883
884         /*
885          * vttree is now handled in update_vf() so that update_vf(cl, 0, 0)
886          * needs to be called explicitly to remove a class from vttree.
887          */
888 }
889
890 /*
891  * hack to get length of first packet in queue.
892  */
893 static unsigned int
894 qdisc_peek_len(struct Qdisc *sch)
895 {
896         struct sk_buff *skb;
897         unsigned int len;
898
899         skb = sch->dequeue(sch);
900         if (skb == NULL) {
901                 if (net_ratelimit())
902                         printk("qdisc_peek_len: non work-conserving qdisc ?\n");
903                 return 0;
904         }
905         len = skb->len;
906         if (unlikely(sch->ops->requeue(skb, sch) != NET_XMIT_SUCCESS)) {
907                 if (net_ratelimit())
908                         printk("qdisc_peek_len: failed to requeue\n");
909                 qdisc_tree_decrease_qlen(sch, 1);
910                 return 0;
911         }
912         return len;
913 }
914
915 static void
916 hfsc_purge_queue(struct Qdisc *sch, struct hfsc_class *cl)
917 {
918         unsigned int len = cl->qdisc->q.qlen;
919
920         qdisc_reset(cl->qdisc);
921         qdisc_tree_decrease_qlen(cl->qdisc, len);
922 }
923
924 static void
925 hfsc_adjust_levels(struct hfsc_class *cl)
926 {
927         struct hfsc_class *p;
928         unsigned int level;
929
930         do {
931                 level = 0;
932                 list_for_each_entry(p, &cl->children, siblings) {
933                         if (p->level >= level)
934                                 level = p->level + 1;
935                 }
936                 cl->level = level;
937         } while ((cl = cl->cl_parent) != NULL);
938 }
939
940 static inline unsigned int
941 hfsc_hash(u32 h)
942 {
943         h ^= h >> 8;
944         h ^= h >> 4;
945
946         return h & (HFSC_HSIZE - 1);
947 }
948
949 static inline struct hfsc_class *
950 hfsc_find_class(u32 classid, struct Qdisc *sch)
951 {
952         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
953         struct hfsc_class *cl;
954
955         list_for_each_entry(cl, &q->clhash[hfsc_hash(classid)], hlist) {
956                 if (cl->classid == classid)
957                         return cl;
958         }
959         return NULL;
960 }
961
962 static void
963 hfsc_change_rsc(struct hfsc_class *cl, struct tc_service_curve *rsc,
964                 u64 cur_time)
965 {
966         sc2isc(rsc, &cl->cl_rsc);
967         rtsc_init(&cl->cl_deadline, &cl->cl_rsc, cur_time, cl->cl_cumul);
968         cl->cl_eligible = cl->cl_deadline;
969         if (cl->cl_rsc.sm1 <= cl->cl_rsc.sm2) {
970                 cl->cl_eligible.dx = 0;
971                 cl->cl_eligible.dy = 0;
972         }
973         cl->cl_flags |= HFSC_RSC;
974 }
975
976 static void
977 hfsc_change_fsc(struct hfsc_class *cl, struct tc_service_curve *fsc)
978 {
979         sc2isc(fsc, &cl->cl_fsc);
980         rtsc_init(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, cl->cl_vt, cl->cl_total);
981         cl->cl_flags |= HFSC_FSC;
982 }
983
984 static void
985 hfsc_change_usc(struct hfsc_class *cl, struct tc_service_curve *usc,
986                 u64 cur_time)
987 {
988         sc2isc(usc, &cl->cl_usc);
989         rtsc_init(&cl->cl_ulimit, &cl->cl_usc, cur_time, cl->cl_total);
990         cl->cl_flags |= HFSC_USC;
991 }
992
993 static int
994 hfsc_change_class(struct Qdisc *sch, u32 classid, u32 parentid,
995                   struct rtattr **tca, unsigned long *arg)
996 {
997         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
998         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)*arg;
999         struct hfsc_class *parent = NULL;
1000         struct rtattr *opt = tca[TCA_OPTIONS-1];
1001         struct rtattr *tb[TCA_HFSC_MAX];
1002         struct tc_service_curve *rsc = NULL, *fsc = NULL, *usc = NULL;
1003         u64 cur_time;
1004
1005         if (opt == NULL || rtattr_parse_nested(tb, TCA_HFSC_MAX, opt))
1006                 return -EINVAL;
1007
1008         if (tb[TCA_HFSC_RSC-1]) {
1009                 if (RTA_PAYLOAD(tb[TCA_HFSC_RSC-1]) < sizeof(*rsc))
1010                         return -EINVAL;
1011                 rsc = RTA_DATA(tb[TCA_HFSC_RSC-1]);
1012                 if (rsc->m1 == 0 && rsc->m2 == 0)
1013                         rsc = NULL;
1014         }
1015
1016         if (tb[TCA_HFSC_FSC-1]) {
1017                 if (RTA_PAYLOAD(tb[TCA_HFSC_FSC-1]) < sizeof(*fsc))
1018                         return -EINVAL;
1019                 fsc = RTA_DATA(tb[TCA_HFSC_FSC-1]);
1020                 if (fsc->m1 == 0 && fsc->m2 == 0)
1021                         fsc = NULL;
1022         }
1023
1024         if (tb[TCA_HFSC_USC-1]) {
1025                 if (RTA_PAYLOAD(tb[TCA_HFSC_USC-1]) < sizeof(*usc))
1026                         return -EINVAL;
1027                 usc = RTA_DATA(tb[TCA_HFSC_USC-1]);
1028                 if (usc->m1 == 0 && usc->m2 == 0)
1029                         usc = NULL;
1030         }
1031
1032         if (cl != NULL) {
1033                 if (parentid) {
1034                         if (cl->cl_parent && cl->cl_parent->classid != parentid)
1035                                 return -EINVAL;
1036                         if (cl->cl_parent == NULL && parentid != TC_H_ROOT)
1037                                 return -EINVAL;
1038                 }
1039                 cur_time = psched_get_time();
1040
1041                 sch_tree_lock(sch);
1042                 if (rsc != NULL)
1043                         hfsc_change_rsc(cl, rsc, cur_time);
1044                 if (fsc != NULL)
1045                         hfsc_change_fsc(cl, fsc);
1046                 if (usc != NULL)
1047                         hfsc_change_usc(cl, usc, cur_time);
1048
1049                 if (cl->qdisc->q.qlen != 0) {
1050                         if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
1051                                 update_ed(cl, qdisc_peek_len(cl->qdisc));
1052                         if (cl->cl_flags & HFSC_FSC)
1053                                 update_vf(cl, 0, cur_time);
1054                 }
1055                 sch_tree_unlock(sch);
1056
1057 #ifdef CONFIG_NET_ESTIMATOR
1058                 if (tca[TCA_RATE-1])
1059                         gen_replace_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est,
1060                                 cl->stats_lock, tca[TCA_RATE-1]);
1061 #endif
1062                 return 0;
1063         }
1064
1065         if (parentid == TC_H_ROOT)
1066                 return -EEXIST;
1067
1068         parent = &q->root;
1069         if (parentid) {
1070                 parent = hfsc_find_class(parentid, sch);
1071                 if (parent == NULL)
1072                         return -ENOENT;
1073         }
1074
1075         if (classid == 0 || TC_H_MAJ(classid ^ sch->handle) != 0)
1076                 return -EINVAL;
1077         if (hfsc_find_class(classid, sch))
1078                 return -EEXIST;
1079
1080         if (rsc == NULL && fsc == NULL)
1081                 return -EINVAL;
1082
1083         cl = kzalloc(sizeof(struct hfsc_class), GFP_KERNEL);
1084         if (cl == NULL)
1085                 return -ENOBUFS;
1086
1087         if (rsc != NULL)
1088                 hfsc_change_rsc(cl, rsc, 0);
1089         if (fsc != NULL)
1090                 hfsc_change_fsc(cl, fsc);
1091         if (usc != NULL)
1092                 hfsc_change_usc(cl, usc, 0);
1093
1094         cl->refcnt    = 1;
1095         cl->classid   = classid;
1096         cl->sched     = q;
1097         cl->cl_parent = parent;
1098         cl->qdisc = qdisc_create_dflt(sch->dev, &pfifo_qdisc_ops, classid);
1099         if (cl->qdisc == NULL)
1100                 cl->qdisc = &noop_qdisc;
1101         cl->stats_lock = &sch->dev->queue_lock;
1102         INIT_LIST_HEAD(&cl->children);
1103         cl->vt_tree = RB_ROOT;
1104         cl->cf_tree = RB_ROOT;
1105
1106         sch_tree_lock(sch);
1107         list_add_tail(&cl->hlist, &q->clhash[hfsc_hash(classid)]);
1108         list_add_tail(&cl->siblings, &parent->children);
1109         if (parent->level == 0)
1110                 hfsc_purge_queue(sch, parent);
1111         hfsc_adjust_levels(parent);
1112         cl->cl_pcvtoff = parent->cl_cvtoff;
1113         sch_tree_unlock(sch);
1114
1115 #ifdef CONFIG_NET_ESTIMATOR
1116         if (tca[TCA_RATE-1])
1117                 gen_new_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est,
1118                         cl->stats_lock, tca[TCA_RATE-1]);
1119 #endif
1120         *arg = (unsigned long)cl;
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 static void
1125 hfsc_destroy_class(struct Qdisc *sch, struct hfsc_class *cl)
1126 {
1127         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1128
1129         tcf_destroy_chain(cl->filter_list);
1130         qdisc_destroy(cl->qdisc);
1131 #ifdef CONFIG_NET_ESTIMATOR
1132         gen_kill_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est);
1133 #endif
1134         if (cl != &q->root)
1135                 kfree(cl);
1136 }
1137
1138 static int
1139 hfsc_delete_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1140 {
1141         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1142         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1143
1144         if (cl->level > 0 || cl->filter_cnt > 0 || cl == &q->root)
1145                 return -EBUSY;
1146
1147         sch_tree_lock(sch);
1148
1149         list_del(&cl->siblings);
1150         hfsc_adjust_levels(cl->cl_parent);
1151
1152         hfsc_purge_queue(sch, cl);
1153         list_del(&cl->hlist);
1154
1155         if (--cl->refcnt == 0)
1156                 hfsc_destroy_class(sch, cl);
1157
1158         sch_tree_unlock(sch);
1159         return 0;
1160 }
1161
1162 static struct hfsc_class *
1163 hfsc_classify(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch, int *qerr)
1164 {
1165         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1166         struct hfsc_class *cl;
1167         struct tcf_result res;
1168         struct tcf_proto *tcf;
1169         int result;
1170
1171         if (TC_H_MAJ(skb->priority ^ sch->handle) == 0 &&
1172             (cl = hfsc_find_class(skb->priority, sch)) != NULL)
1173                 if (cl->level == 0)
1174                         return cl;
1175
1176         *qerr = NET_XMIT_BYPASS;
1177         tcf = q->root.filter_list;
1178         while (tcf && (result = tc_classify(skb, tcf, &res)) >= 0) {
1179 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
1180                 switch (result) {
1181                 case TC_ACT_QUEUED:
1182                 case TC_ACT_STOLEN:
1183                         *qerr = NET_XMIT_SUCCESS;
1184                 case TC_ACT_SHOT:
1185                         return NULL;
1186                 }
1187 #elif defined(CONFIG_NET_CLS_POLICE)
1188                 if (result == TC_POLICE_SHOT)
1189                         return NULL;
1190 #endif
1191                 if ((cl = (struct hfsc_class *)res.class) == NULL) {
1192                         if ((cl = hfsc_find_class(res.classid, sch)) == NULL)
1193                                 break; /* filter selected invalid classid */
1194                 }
1195
1196                 if (cl->level == 0)
1197                         return cl; /* hit leaf class */
1198
1199                 /* apply inner filter chain */
1200                 tcf = cl->filter_list;
1201         }
1202
1203         /* classification failed, try default class */
1204         cl = hfsc_find_class(TC_H_MAKE(TC_H_MAJ(sch->handle), q->defcls), sch);
1205         if (cl == NULL || cl->level > 0)
1206                 return NULL;
1207
1208         return cl;
1209 }
1210
1211 static int
1212 hfsc_graft_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct Qdisc *new,
1213                  struct Qdisc **old)
1214 {
1215         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1216
1217         if (cl == NULL)
1218                 return -ENOENT;
1219         if (cl->level > 0)
1220                 return -EINVAL;
1221         if (new == NULL) {
1222                 new = qdisc_create_dflt(sch->dev, &pfifo_qdisc_ops,
1223                                         cl->classid);
1224                 if (new == NULL)
1225                         new = &noop_qdisc;
1226         }
1227
1228         sch_tree_lock(sch);
1229         hfsc_purge_queue(sch, cl);
1230         *old = xchg(&cl->qdisc, new);
1231         sch_tree_unlock(sch);
1232         return 0;
1233 }
1234
1235 static struct Qdisc *
1236 hfsc_class_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1237 {
1238         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1239
1240         if (cl != NULL && cl->level == 0)
1241                 return cl->qdisc;
1242
1243         return NULL;
1244 }
1245
1246 static void
1247 hfsc_qlen_notify(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1248 {
1249         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1250
1251         if (cl->qdisc->q.qlen == 0) {
1252                 update_vf(cl, 0, 0);
1253                 set_passive(cl);
1254         }
1255 }
1256
1257 static unsigned long
1258 hfsc_get_class(struct Qdisc *sch, u32 classid)
1259 {
1260         struct hfsc_class *cl = hfsc_find_class(classid, sch);
1261
1262         if (cl != NULL)
1263                 cl->refcnt++;
1264
1265         return (unsigned long)cl;
1266 }
1267
1268 static void
1269 hfsc_put_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1270 {
1271         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1272
1273         if (--cl->refcnt == 0)
1274                 hfsc_destroy_class(sch, cl);
1275 }
1276
1277 static unsigned long
1278 hfsc_bind_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long parent, u32 classid)
1279 {
1280         struct hfsc_class *p = (struct hfsc_class *)parent;
1281         struct hfsc_class *cl = hfsc_find_class(classid, sch);
1282
1283         if (cl != NULL) {
1284                 if (p != NULL && p->level <= cl->level)
1285                         return 0;
1286                 cl->filter_cnt++;
1287         }
1288
1289         return (unsigned long)cl;
1290 }
1291
1292 static void
1293 hfsc_unbind_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1294 {
1295         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1296
1297         cl->filter_cnt--;
1298 }
1299
1300 static struct tcf_proto **
1301 hfsc_tcf_chain(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1302 {
1303         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1304         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1305
1306         if (cl == NULL)
1307                 cl = &q->root;
1308
1309         return &cl->filter_list;
1310 }
1311
1312 static int
1313 hfsc_dump_sc(struct sk_buff *skb, int attr, struct internal_sc *sc)
1314 {
1315         struct tc_service_curve tsc;
1316
1317         tsc.m1 = sm2m(sc->sm1);
1318         tsc.d  = dx2d(sc->dx);
1319         tsc.m2 = sm2m(sc->sm2);
1320         RTA_PUT(skb, attr, sizeof(tsc), &tsc);
1321
1322         return skb->len;
1323
1324  rtattr_failure:
1325         return -1;
1326 }
1327
1328 static inline int
1329 hfsc_dump_curves(struct sk_buff *skb, struct hfsc_class *cl)
1330 {
1331         if ((cl->cl_flags & HFSC_RSC) &&
1332             (hfsc_dump_sc(skb, TCA_HFSC_RSC, &cl->cl_rsc) < 0))
1333                 goto rtattr_failure;
1334
1335         if ((cl->cl_flags & HFSC_FSC) &&
1336             (hfsc_dump_sc(skb, TCA_HFSC_FSC, &cl->cl_fsc) < 0))
1337                 goto rtattr_failure;
1338
1339         if ((cl->cl_flags & HFSC_USC) &&
1340             (hfsc_dump_sc(skb, TCA_HFSC_USC, &cl->cl_usc) < 0))
1341                 goto rtattr_failure;
1342
1343         return skb->len;
1344
1345  rtattr_failure:
1346         return -1;
1347 }
1348
1349 static int
1350 hfsc_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct sk_buff *skb,
1351                 struct tcmsg *tcm)
1352 {
1353         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1354         unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
1355         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)b;
1356
1357         tcm->tcm_parent = cl->cl_parent ? cl->cl_parent->classid : TC_H_ROOT;
1358         tcm->tcm_handle = cl->classid;
1359         if (cl->level == 0)
1360                 tcm->tcm_info = cl->qdisc->handle;
1361
1362         RTA_PUT(skb, TCA_OPTIONS, 0, NULL);
1363         if (hfsc_dump_curves(skb, cl) < 0)
1364                 goto rtattr_failure;
1365         rta->rta_len = skb_tail_pointer(skb) - b;
1366         return skb->len;
1367
1368  rtattr_failure:
1369         nlmsg_trim(skb, b);
1370         return -1;
1371 }
1372
1373 static int
1374 hfsc_dump_class_stats(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
1375         struct gnet_dump *d)
1376 {
1377         struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
1378         struct tc_hfsc_stats xstats;
1379
1380         cl->qstats.qlen = cl->qdisc->q.qlen;
1381         xstats.level   = cl->level;
1382         xstats.period  = cl->cl_vtperiod;
1383         xstats.work    = cl->cl_total;
1384         xstats.rtwork  = cl->cl_cumul;
1385
1386         if (gnet_stats_copy_basic(d, &cl->bstats) < 0 ||
1387 #ifdef CONFIG_NET_ESTIMATOR
1388             gnet_stats_copy_rate_est(d, &cl->rate_est) < 0 ||
1389 #endif
1390             gnet_stats_copy_queue(d, &cl->qstats) < 0)
1391                 return -1;
1392
1393         return gnet_stats_copy_app(d, &xstats, sizeof(xstats));
1394 }
1395
1396
1397
1398 static void
1399 hfsc_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *arg)
1400 {
1401         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1402         struct hfsc_class *cl;
1403         unsigned int i;
1404
1405         if (arg->stop)
1406                 return;
1407
1408         for (i = 0; i < HFSC_HSIZE; i++) {
1409                 list_for_each_entry(cl, &q->clhash[i], hlist) {
1410                         if (arg->count < arg->skip) {
1411                                 arg->count++;
1412                                 continue;
1413                         }
1414                         if (arg->fn(sch, (unsigned long)cl, arg) < 0) {
1415                                 arg->stop = 1;
1416                                 return;
1417                         }
1418                         arg->count++;
1419                 }
1420         }
1421 }
1422
1423 static void
1424 hfsc_schedule_watchdog(struct Qdisc *sch)
1425 {
1426         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1427         struct hfsc_class *cl;
1428         u64 next_time = 0;
1429
1430         if ((cl = eltree_get_minel(q)) != NULL)
1431                 next_time = cl->cl_e;
1432         if (q->root.cl_cfmin != 0) {
1433                 if (next_time == 0 || next_time > q->root.cl_cfmin)
1434                         next_time = q->root.cl_cfmin;
1435         }
1436         WARN_ON(next_time == 0);
1437         qdisc_watchdog_schedule(&q->watchdog, next_time);
1438 }
1439
1440 static int
1441 hfsc_init_qdisc(struct Qdisc *sch, struct rtattr *opt)
1442 {
1443         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1444         struct tc_hfsc_qopt *qopt;
1445         unsigned int i;
1446
1447         if (opt == NULL || RTA_PAYLOAD(opt) < sizeof(*qopt))
1448                 return -EINVAL;
1449         qopt = RTA_DATA(opt);
1450
1451         sch->stats_lock = &sch->dev->queue_lock;
1452
1453         q->defcls = qopt->defcls;
1454         for (i = 0; i < HFSC_HSIZE; i++)
1455                 INIT_LIST_HEAD(&q->clhash[i]);
1456         q->eligible = RB_ROOT;
1457         INIT_LIST_HEAD(&q->droplist);
1458         skb_queue_head_init(&q->requeue);
1459
1460         q->root.refcnt  = 1;
1461         q->root.classid = sch->handle;
1462         q->root.sched   = q;
1463         q->root.qdisc = qdisc_create_dflt(sch->dev, &pfifo_qdisc_ops,
1464                                           sch->handle);
1465         if (q->root.qdisc == NULL)
1466                 q->root.qdisc = &noop_qdisc;
1467         q->root.stats_lock = &sch->dev->queue_lock;
1468         INIT_LIST_HEAD(&q->root.children);
1469         q->root.vt_tree = RB_ROOT;
1470         q->root.cf_tree = RB_ROOT;
1471
1472         list_add(&q->root.hlist, &q->clhash[hfsc_hash(q->root.classid)]);
1473
1474         qdisc_watchdog_init(&q->watchdog, sch);
1475
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 static int
1480 hfsc_change_qdisc(struct Qdisc *sch, struct rtattr *opt)
1481 {
1482         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1483         struct tc_hfsc_qopt *qopt;
1484
1485         if (opt == NULL || RTA_PAYLOAD(opt) < sizeof(*qopt))
1486                 return -EINVAL;
1487         qopt = RTA_DATA(opt);
1488
1489         sch_tree_lock(sch);
1490         q->defcls = qopt->defcls;
1491         sch_tree_unlock(sch);
1492
1493         return 0;
1494 }
1495
1496 static void
1497 hfsc_reset_class(struct hfsc_class *cl)
1498 {
1499         cl->cl_total        = 0;
1500         cl->cl_cumul        = 0;
1501         cl->cl_d            = 0;
1502         cl->cl_e            = 0;
1503         cl->cl_vt           = 0;
1504         cl->cl_vtadj        = 0;
1505         cl->cl_vtoff        = 0;
1506         cl->cl_cvtmin       = 0;
1507         cl->cl_cvtmax       = 0;
1508         cl->cl_cvtoff       = 0;
1509         cl->cl_pcvtoff      = 0;
1510         cl->cl_vtperiod     = 0;
1511         cl->cl_parentperiod = 0;
1512         cl->cl_f            = 0;
1513         cl->cl_myf          = 0;
1514         cl->cl_myfadj       = 0;
1515         cl->cl_cfmin        = 0;
1516         cl->cl_nactive      = 0;
1517
1518         cl->vt_tree = RB_ROOT;
1519         cl->cf_tree = RB_ROOT;
1520         qdisc_reset(cl->qdisc);
1521
1522         if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
1523                 rtsc_init(&cl->cl_deadline, &cl->cl_rsc, 0, 0);
1524         if (cl->cl_flags & HFSC_FSC)
1525                 rtsc_init(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, 0, 0);
1526         if (cl->cl_flags & HFSC_USC)
1527                 rtsc_init(&cl->cl_ulimit, &cl->cl_usc, 0, 0);
1528 }
1529
1530 static void
1531 hfsc_reset_qdisc(struct Qdisc *sch)
1532 {
1533         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1534         struct hfsc_class *cl;
1535         unsigned int i;
1536
1537         for (i = 0; i < HFSC_HSIZE; i++) {
1538                 list_for_each_entry(cl, &q->clhash[i], hlist)
1539                         hfsc_reset_class(cl);
1540         }
1541         __skb_queue_purge(&q->requeue);
1542         q->eligible = RB_ROOT;
1543         INIT_LIST_HEAD(&q->droplist);
1544         qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
1545         sch->q.qlen = 0;
1546 }
1547
1548 static void
1549 hfsc_destroy_qdisc(struct Qdisc *sch)
1550 {
1551         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1552         struct hfsc_class *cl, *next;
1553         unsigned int i;
1554
1555         for (i = 0; i < HFSC_HSIZE; i++) {
1556                 list_for_each_entry_safe(cl, next, &q->clhash[i], hlist)
1557                         hfsc_destroy_class(sch, cl);
1558         }
1559         __skb_queue_purge(&q->requeue);
1560         qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
1561 }
1562
1563 static int
1564 hfsc_dump_qdisc(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
1565 {
1566         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1567         unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
1568         struct tc_hfsc_qopt qopt;
1569
1570         qopt.defcls = q->defcls;
1571         RTA_PUT(skb, TCA_OPTIONS, sizeof(qopt), &qopt);
1572         return skb->len;
1573
1574  rtattr_failure:
1575         nlmsg_trim(skb, b);
1576         return -1;
1577 }
1578
1579 static int
1580 hfsc_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
1581 {
1582         struct hfsc_class *cl;
1583         unsigned int len;
1584         int err;
1585
1586         cl = hfsc_classify(skb, sch, &err);
1587         if (cl == NULL) {
1588                 if (err == NET_XMIT_BYPASS)
1589                         sch->qstats.drops++;
1590                 kfree_skb(skb);
1591                 return err;
1592         }
1593
1594         len = skb->len;
1595         err = cl->qdisc->enqueue(skb, cl->qdisc);
1596         if (unlikely(err != NET_XMIT_SUCCESS)) {
1597                 cl->qstats.drops++;
1598                 sch->qstats.drops++;
1599                 return err;
1600         }
1601
1602         if (cl->qdisc->q.qlen == 1)
1603                 set_active(cl, len);
1604
1605         cl->bstats.packets++;
1606         cl->bstats.bytes += len;
1607         sch->bstats.packets++;
1608         sch->bstats.bytes += len;
1609         sch->q.qlen++;
1610
1611         return NET_XMIT_SUCCESS;
1612 }
1613
1614 static struct sk_buff *
1615 hfsc_dequeue(struct Qdisc *sch)
1616 {
1617         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1618         struct hfsc_class *cl;
1619         struct sk_buff *skb;
1620         u64 cur_time;
1621         unsigned int next_len;
1622         int realtime = 0;
1623
1624         if (sch->q.qlen == 0)
1625                 return NULL;
1626         if ((skb = __skb_dequeue(&q->requeue)))
1627                 goto out;
1628
1629         cur_time = psched_get_time();
1630
1631         /*
1632          * if there are eligible classes, use real-time criteria.
1633          * find the class with the minimum deadline among
1634          * the eligible classes.
1635          */
1636         if ((cl = eltree_get_mindl(q, cur_time)) != NULL) {
1637                 realtime = 1;
1638         } else {
1639                 /*
1640                  * use link-sharing criteria
1641                  * get the class with the minimum vt in the hierarchy
1642                  */
1643                 cl = vttree_get_minvt(&q->root, cur_time);
1644                 if (cl == NULL) {
1645                         sch->qstats.overlimits++;
1646                         hfsc_schedule_watchdog(sch);
1647                         return NULL;
1648                 }
1649         }
1650
1651         skb = cl->qdisc->dequeue(cl->qdisc);
1652         if (skb == NULL) {
1653                 if (net_ratelimit())
1654                         printk("HFSC: Non-work-conserving qdisc ?\n");
1655                 return NULL;
1656         }
1657
1658         update_vf(cl, skb->len, cur_time);
1659         if (realtime)
1660                 cl->cl_cumul += skb->len;
1661
1662         if (cl->qdisc->q.qlen != 0) {
1663                 if (cl->cl_flags & HFSC_RSC) {
1664                         /* update ed */
1665                         next_len = qdisc_peek_len(cl->qdisc);
1666                         if (realtime)
1667                                 update_ed(cl, next_len);
1668                         else
1669                                 update_d(cl, next_len);
1670                 }
1671         } else {
1672                 /* the class becomes passive */
1673                 set_passive(cl);
1674         }
1675
1676  out:
1677         sch->flags &= ~TCQ_F_THROTTLED;
1678         sch->q.qlen--;
1679
1680         return skb;
1681 }
1682
1683 static int
1684 hfsc_requeue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
1685 {
1686         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1687
1688         __skb_queue_head(&q->requeue, skb);
1689         sch->q.qlen++;
1690         sch->qstats.requeues++;
1691         return NET_XMIT_SUCCESS;
1692 }
1693
1694 static unsigned int
1695 hfsc_drop(struct Qdisc *sch)
1696 {
1697         struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
1698         struct hfsc_class *cl;
1699         unsigned int len;
1700
1701         list_for_each_entry(cl, &q->droplist, dlist) {
1702                 if (cl->qdisc->ops->drop != NULL &&
1703                     (len = cl->qdisc->ops->drop(cl->qdisc)) > 0) {
1704                         if (cl->qdisc->q.qlen == 0) {
1705                                 update_vf(cl, 0, 0);
1706                                 set_passive(cl);
1707                         } else {
1708                                 list_move_tail(&cl->dlist, &q->droplist);
1709                         }
1710                         cl->qstats.drops++;
1711                         sch->qstats.drops++;
1712                         sch->q.qlen--;
1713                         return len;
1714                 }
1715         }
1716         return 0;
1717 }
1718
1719 static struct Qdisc_class_ops hfsc_class_ops = {
1720         .change         = hfsc_change_class,
1721         .delete         = hfsc_delete_class,
1722         .graft          = hfsc_graft_class,
1723         .leaf           = hfsc_class_leaf,
1724         .qlen_notify    = hfsc_qlen_notify,
1725         .get            = hfsc_get_class,
1726         .put            = hfsc_put_class,
1727         .bind_tcf       = hfsc_bind_tcf,
1728         .unbind_tcf     = hfsc_unbind_tcf,
1729         .tcf_chain      = hfsc_tcf_chain,
1730         .dump           = hfsc_dump_class,
1731         .dump_stats     = hfsc_dump_class_stats,
1732         .walk           = hfsc_walk
1733 };
1734
1735 static struct Qdisc_ops hfsc_qdisc_ops = {
1736         .id             = "hfsc",
1737         .init           = hfsc_init_qdisc,
1738         .change         = hfsc_change_qdisc,
1739         .reset          = hfsc_reset_qdisc,
1740         .destroy        = hfsc_destroy_qdisc,
1741         .dump           = hfsc_dump_qdisc,
1742         .enqueue        = hfsc_enqueue,
1743         .dequeue        = hfsc_dequeue,
1744         .requeue        = hfsc_requeue,
1745         .drop           = hfsc_drop,
1746         .cl_ops         = &hfsc_class_ops,
1747         .priv_size      = sizeof(struct hfsc_sched),
1748         .owner          = THIS_MODULE
1749 };
1750
1751 static int __init
1752 hfsc_init(void)
1753 {
1754         return register_qdisc(&hfsc_qdisc_ops);
1755 }
1756
1757 static void __exit
1758 hfsc_cleanup(void)
1759 {
1760         unregister_qdisc(&hfsc_qdisc_ops);
1761 }
1762
1763 MODULE_LICENSE("GPL");
1764 module_init(hfsc_init);
1765 module_exit(hfsc_cleanup);