Quelle  fq_impl.h   Sprache: unbekannt

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * Copyright (c) 2016 Qualcomm Atheros, Inc
 *
 * Based on net/sched/sch_fq_codel.c
 */
#ifndef __NET_SCHED_FQ_IMPL_H
#define __NET_SCHED_FQ_IMPL_H

#include <net/fq.h>

/* functions that are embedded into includer */


static void
__fq_adjust_removal(struct fq *fq, struct fq_flow *flow, unsigned int packets,
      unsigned int bytes, unsigned int truesize)
{
 struct fq_tin *tin = flow->tin;
 int idx;

 tin->backlog_bytes -= bytes;
 tin->backlog_packets -= packets;
 flow->backlog -= bytes;
 fq->backlog -= packets;
 fq->memory_usage -= truesize;

 if (flow->backlog)
  return;

 if (flow == &tin->default_flow) {
  list_del_init(&tin->tin_list);
  return;
 }

 idx = flow - fq->flows;
 __clear_bit(idx, fq->flows_bitmap);
}

static void fq_adjust_removal(struct fq *fq,
         struct fq_flow *flow,
         struct sk_buff *skb)
{
 __fq_adjust_removal(fq, flow, 1, skb->len, skb->truesize);
}

static struct sk_buff *fq_flow_dequeue(struct fq *fq,
           struct fq_flow *flow)
{
 struct sk_buff *skb;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

 skb = __skb_dequeue(&flow->queue);
 if (!skb)
  return NULL;

 fq_adjust_removal(fq, flow, skb);

 return skb;
}

static int fq_flow_drop(struct fq *fq, struct fq_flow *flow,
   fq_skb_free_t free_func)
{
 unsigned int packets = 0, bytes = 0, truesize = 0;
 struct fq_tin *tin = flow->tin;
 struct sk_buff *skb;
 int pending;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

 pending = min_t(int, 32, skb_queue_len(&flow->queue) / 2);
 do {
  skb = __skb_dequeue(&flow->queue);
  if (!skb)
   break;

  packets++;
  bytes += skb->len;
  truesize += skb->truesize;
  free_func(fq, tin, flow, skb);
 } while (packets < pending);

 __fq_adjust_removal(fq, flow, packets, bytes, truesize);

 return packets;
}

static struct sk_buff *fq_tin_dequeue(struct fq *fq,
          struct fq_tin *tin,
          fq_tin_dequeue_t dequeue_func)
{
 struct fq_flow *flow;
 struct list_head *head;
 struct sk_buff *skb;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

begin:
 head = &tin->new_flows;
 if (list_empty(head)) {
  head = &tin->old_flows;
  if (list_empty(head))
   return NULL;
 }

 flow = list_first_entry(head, struct fq_flow, flowchain);

 if (flow->deficit <= 0) {
  flow->deficit += fq->quantum;
  list_move_tail(&flow->flowchain,
          &tin->old_flows);
  goto begin;
 }

 skb = dequeue_func(fq, tin, flow);
 if (!skb) {
  /* force a pass through old_flows to prevent starvation */
  if ((head == &tin->new_flows) &&
      !list_empty(&tin->old_flows)) {
   list_move_tail(&flow->flowchain, &tin->old_flows);
  } else {
   list_del_init(&flow->flowchain);
   flow->tin = NULL;
  }
  goto begin;
 }

 flow->deficit -= skb->len;
 tin->tx_bytes += skb->len;
 tin->tx_packets++;

 return skb;
}

static u32 fq_flow_idx(struct fq *fq, struct sk_buff *skb)
{
 u32 hash = skb_get_hash(skb);

 return reciprocal_scale(hash, fq->flows_cnt);
}

static struct fq_flow *fq_flow_classify(struct fq *fq,
     struct fq_tin *tin, u32 idx,
     struct sk_buff *skb)
{
 struct fq_flow *flow;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

 flow = &fq->flows[idx];
 if (flow->tin && flow->tin != tin) {
  flow = &tin->default_flow;
  tin->collisions++;
  fq->collisions++;
 }

 if (!flow->tin)
  tin->flows++;

 return flow;
}

static struct fq_flow *fq_find_fattest_flow(struct fq *fq)
{
 struct fq_tin *tin;
 struct fq_flow *flow = NULL;
 u32 len = 0;
 int i;

 for_each_set_bit(i, fq->flows_bitmap, fq->flows_cnt) {
  struct fq_flow *cur = &fq->flows[i];
  unsigned int cur_len;

  cur_len = cur->backlog;
  if (cur_len <= len)
   continue;

  flow = cur;
  len = cur_len;
 }

 list_for_each_entry(tin, &fq->tin_backlog, tin_list) {
  unsigned int cur_len = tin->default_flow.backlog;

  if (cur_len <= len)
   continue;

  flow = &tin->default_flow;
  len = cur_len;
 }

 return flow;
}

static void fq_tin_enqueue(struct fq *fq,
      struct fq_tin *tin, u32 idx,
      struct sk_buff *skb,
      fq_skb_free_t free_func)
{
 struct fq_flow *flow;
 struct sk_buff *next;
 bool oom;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

 flow = fq_flow_classify(fq, tin, idx, skb);

 if (!flow->backlog) {
  if (flow != &tin->default_flow)
   __set_bit(idx, fq->flows_bitmap);
  else if (list_empty(&tin->tin_list))
   list_add(&tin->tin_list, &fq->tin_backlog);
 }

 flow->tin = tin;
 skb_list_walk_safe(skb, skb, next) {
  skb_mark_not_on_list(skb);
  flow->backlog += skb->len;
  tin->backlog_bytes += skb->len;
  tin->backlog_packets++;
  fq->memory_usage += skb->truesize;
  fq->backlog++;
  __skb_queue_tail(&flow->queue, skb);
 }

 if (list_empty(&flow->flowchain)) {
  flow->deficit = fq->quantum;
  list_add_tail(&flow->flowchain,
         &tin->new_flows);
 }

 oom = (fq->memory_usage > fq->memory_limit);
 while (fq->backlog > fq->limit || oom) {
  flow = fq_find_fattest_flow(fq);
  if (!flow)
   return;

  if (!fq_flow_drop(fq, flow, free_func))
   return;

  flow->tin->overlimit++;
  fq->overlimit++;
  if (oom) {
   fq->overmemory++;
   oom = (fq->memory_usage > fq->memory_limit);
  }
 }
}

static void fq_flow_filter(struct fq *fq,
      struct fq_flow *flow,
      fq_skb_filter_t filter_func,
      void *filter_data,
      fq_skb_free_t free_func)
{
 struct fq_tin *tin = flow->tin;
 struct sk_buff *skb, *tmp;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

 skb_queue_walk_safe(&flow->queue, skb, tmp) {
  if (!filter_func(fq, tin, flow, skb, filter_data))
   continue;

  __skb_unlink(skb, &flow->queue);
  fq_adjust_removal(fq, flow, skb);
  free_func(fq, tin, flow, skb);
 }
}

static void fq_tin_filter(struct fq *fq,
     struct fq_tin *tin,
     fq_skb_filter_t filter_func,
     void *filter_data,
     fq_skb_free_t free_func)
{
 struct fq_flow *flow;

 lockdep_assert_held(&fq->lock);

 list_for_each_entry(flow, &tin->new_flows, flowchain)
  fq_flow_filter(fq, flow, filter_func, filter_data, free_func);
 list_for_each_entry(flow, &tin->old_flows, flowchain)
  fq_flow_filter(fq, flow, filter_func, filter_data, free_func);
}

static void fq_flow_reset(struct fq *fq,
     struct fq_flow *flow,
     fq_skb_free_t free_func)
{
 struct fq_tin *tin = flow->tin;
 struct sk_buff *skb;

 while ((skb = fq_flow_dequeue(fq, flow)))
  free_func(fq, tin, flow, skb);

 if (!list_empty(&flow->flowchain)) {
  list_del_init(&flow->flowchain);
  if (list_empty(&tin->new_flows) &&
      list_empty(&tin->old_flows))
   list_del_init(&tin->tin_list);
 }

 flow->tin = NULL;

 WARN_ON_ONCE(flow->backlog);
}

static void fq_tin_reset(struct fq *fq,
    struct fq_tin *tin,
    fq_skb_free_t free_func)
{
 struct list_head *head;
 struct fq_flow *flow;

 for (;;) {
  head = &tin->new_flows;
  if (list_empty(head)) {
   head = &tin->old_flows;
   if (list_empty(head))
    break;
  }

  flow = list_first_entry(head, struct fq_flow, flowchain);
  fq_flow_reset(fq, flow, free_func);
 }

 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&tin->tin_list));
 WARN_ON_ONCE(tin->backlog_bytes);
 WARN_ON_ONCE(tin->backlog_packets);
}

static void fq_flow_init(struct fq_flow *flow)
{
 INIT_LIST_HEAD(&flow->flowchain);
 __skb_queue_head_init(&flow->queue);
}

static void fq_tin_init(struct fq_tin *tin)
{
 INIT_LIST_HEAD(&tin->new_flows);
 INIT_LIST_HEAD(&tin->old_flows);
 INIT_LIST_HEAD(&tin->tin_list);
 fq_flow_init(&tin->default_flow);
}

static int fq_init(struct fq *fq, int flows_cnt)
{
 int i;

 memset(fq, 0, sizeof(fq[0]));
 spin_lock_init(&fq->lock);
 INIT_LIST_HEAD(&fq->tin_backlog);
 fq->flows_cnt = max_t(u32, flows_cnt, 1);
 fq->quantum = 300;
 fq->limit = 8192;
 fq->memory_limit = 16 << 20; /* 16 MBytes */

 fq->flows = kvcalloc(fq->flows_cnt, sizeof(fq->flows[0]), GFP_KERNEL);
 if (!fq->flows)
  return -ENOMEM;

 fq->flows_bitmap = bitmap_zalloc(fq->flows_cnt, GFP_KERNEL);
 if (!fq->flows_bitmap) {
  kvfree(fq->flows);
  fq->flows = NULL;
  return -ENOMEM;
 }

 for (i = 0; i < fq->flows_cnt; i++)
  fq_flow_init(&fq->flows[i]);

 return 0;
}

static void fq_reset(struct fq *fq,
       fq_skb_free_t free_func)
{
 int i;

 for (i = 0; i < fq->flows_cnt; i++)
  fq_flow_reset(fq, &fq->flows[i], free_func);

 kvfree(fq->flows);
 fq->flows = NULL;

 bitmap_free(fq->flows_bitmap);
 fq->flows_bitmap = NULL;
}

#endif