Quelle  sch_prio.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * net/sched/sch_prio.c Simple 3-band priority "scheduler".
 *
 * Authors: Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
 * Fixes:       19990609: J Hadi Salim <hadi@nortelnetworks.com>:
 *              Init --  EINVAL when opt undefined
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <net/netlink.h>
#include <net/pkt_sched.h>
#include <net/pkt_cls.h>

struct prio_sched_data {
 int bands;
 struct tcf_proto __rcu *filter_list;
 struct tcf_block *block;
 u8  prio2band[TC_PRIO_MAX+1];
 struct Qdisc *queues[TCQ_PRIO_BANDS];
};


static struct Qdisc *
prio_classify(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch, int *qerr)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 u32 band = skb->priority;
 struct tcf_result res;
 struct tcf_proto *fl;
 int err;

 *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_BYPASS;
 if (TC_H_MAJ(skb->priority) != sch->handle) {
  fl = rcu_dereference_bh(q->filter_list);
  err = tcf_classify(skb, NULL, fl, &res, false);
#ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  switch (err) {
  case TC_ACT_STOLEN:
  case TC_ACT_QUEUED:
  case TC_ACT_TRAP:
   *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_STOLEN;
   fallthrough;
  case TC_ACT_SHOT:
   return NULL;
  }
#endif
  if (!fl || err < 0) {
   if (TC_H_MAJ(band))
    band = 0;
   return q->queues[q->prio2band[band & TC_PRIO_MAX]];
  }
  band = res.classid;
 }
 band = TC_H_MIN(band) - 1;
 if (band >= q->bands)
  return q->queues[q->prio2band[0]];

 return q->queues[band];
}

static int
prio_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch, struct sk_buff **to_free)
{
 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
 struct Qdisc *qdisc;
 int ret;

 qdisc = prio_classify(skb, sch, &ret);
#ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 if (qdisc == NULL) {

  if (ret & __NET_XMIT_BYPASS)
   qdisc_qstats_drop(sch);
  __qdisc_drop(skb, to_free);
  return ret;
 }
#endif

 ret = qdisc_enqueue(skb, qdisc, to_free);
 if (ret == NET_XMIT_SUCCESS) {
  sch->qstats.backlog += len;
  sch->q.qlen++;
  return NET_XMIT_SUCCESS;
 }
 if (net_xmit_drop_count(ret))
  qdisc_qstats_drop(sch);
 return ret;
}

static struct sk_buff *prio_peek(struct Qdisc *sch)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 int prio;

 for (prio = 0; prio < q->bands; prio++) {
  struct Qdisc *qdisc = q->queues[prio];
  struct sk_buff *skb = qdisc->ops->peek(qdisc);
  if (skb)
   return skb;
 }
 return NULL;
}

static struct sk_buff *prio_dequeue(struct Qdisc *sch)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 int prio;

 for (prio = 0; prio < q->bands; prio++) {
  struct Qdisc *qdisc = q->queues[prio];
  struct sk_buff *skb = qdisc_dequeue_peeked(qdisc);
  if (skb) {
   qdisc_bstats_update(sch, skb);
   qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
   sch->q.qlen--;
   return skb;
  }
 }
 return NULL;

}

static void
prio_reset(struct Qdisc *sch)
{
 int prio;
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);

 for (prio = 0; prio < q->bands; prio++)
  qdisc_reset(q->queues[prio]);
}

static int prio_offload(struct Qdisc *sch, struct tc_prio_qopt *qopt)
{
 struct net_device *dev = qdisc_dev(sch);
 struct tc_prio_qopt_offload opt = {
  .handle = sch->handle,
  .parent = sch->parent,
 };

 if (!tc_can_offload(dev) || !dev->netdev_ops->ndo_setup_tc)
  return -EOPNOTSUPP;

 if (qopt) {
  opt.command = TC_PRIO_REPLACE;
  opt.replace_params.bands = qopt->bands;
  memcpy(&opt.replace_params.priomap, qopt->priomap,
         TC_PRIO_MAX + 1);
  opt.replace_params.qstats = &sch->qstats;
 } else {
  opt.command = TC_PRIO_DESTROY;
 }

 return dev->netdev_ops->ndo_setup_tc(dev, TC_SETUP_QDISC_PRIO, &opt);
}

static void
prio_destroy(struct Qdisc *sch)
{
 int prio;
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);

 tcf_block_put(q->block);
 prio_offload(sch, NULL);
 for (prio = 0; prio < q->bands; prio++)
  qdisc_put(q->queues[prio]);
}

static int prio_tune(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt,
       struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 struct Qdisc *queues[TCQ_PRIO_BANDS];
 int oldbands = q->bands, i;
 struct tc_prio_qopt *qopt;

 if (nla_len(opt) < sizeof(*qopt))
  return -EINVAL;
 qopt = nla_data(opt);

 if (qopt->bands > TCQ_PRIO_BANDS || qopt->bands < TCQ_MIN_PRIO_BANDS)
  return -EINVAL;

 for (i = 0; i <= TC_PRIO_MAX; i++) {
  if (qopt->priomap[i] >= qopt->bands)
   return -EINVAL;
 }

 /* Before commit, make sure we can allocate all new qdiscs */
 for (i = oldbands; i < qopt->bands; i++) {
  queues[i] = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
           TC_H_MAKE(sch->handle, i + 1),
           extack);
  if (!queues[i]) {
   while (i > oldbands)
    qdisc_put(queues[--i]);
   return -ENOMEM;
  }
 }

 prio_offload(sch, qopt);
 sch_tree_lock(sch);
 q->bands = qopt->bands;
 memcpy(q->prio2band, qopt->priomap, TC_PRIO_MAX+1);

 for (i = q->bands; i < oldbands; i++)
  qdisc_purge_queue(q->queues[i]);

 for (i = oldbands; i < q->bands; i++) {
  q->queues[i] = queues[i];
  if (q->queues[i] != &noop_qdisc)
   qdisc_hash_add(q->queues[i], true);
 }

 sch_tree_unlock(sch);

 for (i = q->bands; i < oldbands; i++)
  qdisc_put(q->queues[i]);
 return 0;
}

static int prio_init(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt,
       struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 int err;

 if (!opt)
  return -EINVAL;

 err = tcf_block_get(&q->block, &q->filter_list, sch, extack);
 if (err)
  return err;

 return prio_tune(sch, opt, extack);
}

static int prio_dump_offload(struct Qdisc *sch)
{
 struct tc_prio_qopt_offload hw_stats = {
  .command = TC_PRIO_STATS,
  .handle = sch->handle,
  .parent = sch->parent,
  {
   .stats = {
    .bstats = &sch->bstats,
    .qstats = &sch->qstats,
   },
  },
 };

 return qdisc_offload_dump_helper(sch, TC_SETUP_QDISC_PRIO, &hw_stats);
}

static int prio_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
 struct tc_prio_qopt opt;
 int err;

 opt.bands = q->bands;
 memcpy(&opt.priomap, q->prio2band, TC_PRIO_MAX + 1);

 err = prio_dump_offload(sch);
 if (err)
  goto nla_put_failure;

 if (nla_put(skb, TCA_OPTIONS, sizeof(opt), &opt))
  goto nla_put_failure;

 return skb->len;

nla_put_failure:
 nlmsg_trim(skb, b);
 return -1;
}

static int prio_graft(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct Qdisc *new,
        struct Qdisc **old, struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 struct tc_prio_qopt_offload graft_offload;
 unsigned long band = arg - 1;

 if (!new) {
  new = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
     TC_H_MAKE(sch->handle, arg), extack);
  if (!new)
   new = &noop_qdisc;
  else
   qdisc_hash_add(new, true);
 }

 *old = qdisc_replace(sch, new, &q->queues[band]);

 graft_offload.handle = sch->handle;
 graft_offload.parent = sch->parent;
 graft_offload.graft_params.band = band;
 graft_offload.graft_params.child_handle = new->handle;
 graft_offload.command = TC_PRIO_GRAFT;

 qdisc_offload_graft_helper(qdisc_dev(sch), sch, new, *old,
       TC_SETUP_QDISC_PRIO, &graft_offload,
       extack);
 return 0;
}

static struct Qdisc *
prio_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 unsigned long band = arg - 1;

 return q->queues[band];
}

static unsigned long prio_find(struct Qdisc *sch, u32 classid)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 unsigned long band = TC_H_MIN(classid);

 if (band - 1 >= q->bands)
  return 0;
 return band;
}

static unsigned long prio_bind(struct Qdisc *sch, unsigned long parent, u32 classid)
{
 return prio_find(sch, classid);
}


static void prio_unbind(struct Qdisc *q, unsigned long cl)
{
}

static int prio_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long cl, struct sk_buff *skb,
      struct tcmsg *tcm)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);

 tcm->tcm_handle |= TC_H_MIN(cl);
 tcm->tcm_info = q->queues[cl-1]->handle;
 return 0;
}

static int prio_dump_class_stats(struct Qdisc *sch, unsigned long cl,
     struct gnet_dump *d)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 struct Qdisc *cl_q;

 cl_q = q->queues[cl - 1];
 if (gnet_stats_copy_basic(d, cl_q->cpu_bstats,
      &cl_q->bstats, true) < 0 ||
     qdisc_qstats_copy(d, cl_q) < 0)
  return -1;

 return 0;
}

static void prio_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *arg)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 int prio;

 if (arg->stop)
  return;

 for (prio = 0; prio < q->bands; prio++) {
  if (!tc_qdisc_stats_dump(sch, prio + 1, arg))
   break;
 }
}

static struct tcf_block *prio_tcf_block(struct Qdisc *sch, unsigned long cl,
     struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct prio_sched_data *q = qdisc_priv(sch);

 if (cl)
  return NULL;
 return q->block;
}

static const struct Qdisc_class_ops prio_class_ops = {
 .graft  = prio_graft,
 .leaf  = prio_leaf,
 .find  = prio_find,
 .walk  = prio_walk,
 .tcf_block = prio_tcf_block,
 .bind_tcf = prio_bind,
 .unbind_tcf = prio_unbind,
 .dump  = prio_dump_class,
 .dump_stats = prio_dump_class_stats,
};

static struct Qdisc_ops prio_qdisc_ops __read_mostly = {
 .next  = NULL,
 .cl_ops  = &prio_class_ops,
 .id  = "prio",
 .priv_size = sizeof(struct prio_sched_data),
 .enqueue = prio_enqueue,
 .dequeue = prio_dequeue,
 .peek  = prio_peek,
 .init  = prio_init,
 .reset  = prio_reset,
 .destroy = prio_destroy,
 .change  = prio_tune,
 .dump  = prio_dump,
 .owner  = THIS_MODULE,
};
MODULE_ALIAS_NET_SCH("prio");

static int __init prio_module_init(void)
{
 return register_qdisc(&prio_qdisc_ops);
}

static void __exit prio_module_exit(void)
{
 unregister_qdisc(&prio_qdisc_ops);
}

module_init(prio_module_init)
module_exit(prio_module_exit)

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Simple 3-band priority qdisc");