Linux Kernel  3.7.1
 All Data Structures Namespaces Files Functions Variables Typedefs Enumerations Enumerator Macros Groups Pages
sch_dsmark.c
Go to the documentation of this file.
1 /* net/sched/sch_dsmark.c - Differentiated Services field marker */
2 
3 /* Written 1998-2000 by Werner Almesberger, EPFL ICA */
4 
5 
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/init.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/string.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/skbuff.h>
13 #include <linux/rtnetlink.h>
14 #include <linux/bitops.h>
15 #include <net/pkt_sched.h>
16 #include <net/dsfield.h>
17 #include <net/inet_ecn.h>
18 #include <asm/byteorder.h>
19 
20 /*
21  * classid class marking
22  * ------- ----- -------
23  * n/a 0 n/a
24  * x:0 1 use entry [0]
25  * ... ... ...
26  * x:y y>0 y+1 use entry [y]
27  * ... ... ...
28  * x:indices-1 indices use entry [indices-1]
29  * ... ... ...
30  * x:y y+1 use entry [y & (indices-1)]
31  * ... ... ...
32  * 0xffff 0x10000 use entry [indices-1]
33  */
34 
35 
36 #define NO_DEFAULT_INDEX (1 << 16)
37 
39  struct Qdisc *q;
41  u8 *mask; /* "owns" the array */
44  u32 default_index; /* index range is 0...0xffff */
46 };
47 
48 static inline int dsmark_valid_index(struct dsmark_qdisc_data *p, u16 index)
49 {
50  return (index <= p->indices && index > 0);
51 }
52 
53 /* ------------------------- Class/flow operations ------------------------- */
54 
55 static int dsmark_graft(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
56  struct Qdisc *new, struct Qdisc **old)
57 {
58  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
59 
60  pr_debug("dsmark_graft(sch %p,[qdisc %p],new %p,old %p)\n",
61  sch, p, new, old);
62 
63  if (new == NULL) {
64  new = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
65  sch->handle);
66  if (new == NULL)
67  new = &noop_qdisc;
68  }
69 
70  sch_tree_lock(sch);
71  *old = p->q;
72  p->q = new;
73  qdisc_tree_decrease_qlen(*old, (*old)->q.qlen);
74  qdisc_reset(*old);
75  sch_tree_unlock(sch);
76 
77  return 0;
78 }
79 
80 static struct Qdisc *dsmark_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
81 {
82  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
83  return p->q;
84 }
85 
86 static unsigned long dsmark_get(struct Qdisc *sch, u32 classid)
87 {
88  pr_debug("dsmark_get(sch %p,[qdisc %p],classid %x)\n",
89  sch, qdisc_priv(sch), classid);
90 
91  return TC_H_MIN(classid) + 1;
92 }
93 
94 static unsigned long dsmark_bind_filter(struct Qdisc *sch,
95  unsigned long parent, u32 classid)
96 {
97  return dsmark_get(sch, classid);
98 }
99 
100 static void dsmark_put(struct Qdisc *sch, unsigned long cl)
101 {
102 }
103 
104 static const struct nla_policy dsmark_policy[TCA_DSMARK_MAX + 1] = {
105  [TCA_DSMARK_INDICES] = { .type = NLA_U16 },
106  [TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX] = { .type = NLA_U16 },
107  [TCA_DSMARK_SET_TC_INDEX] = { .type = NLA_FLAG },
108  [TCA_DSMARK_MASK] = { .type = NLA_U8 },
109  [TCA_DSMARK_VALUE] = { .type = NLA_U8 },
110 };
111 
112 static int dsmark_change(struct Qdisc *sch, u32 classid, u32 parent,
113  struct nlattr **tca, unsigned long *arg)
114 {
115  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
116  struct nlattr *opt = tca[TCA_OPTIONS];
117  struct nlattr *tb[TCA_DSMARK_MAX + 1];
118  int err = -EINVAL;
119  u8 mask = 0;
120 
121  pr_debug("dsmark_change(sch %p,[qdisc %p],classid %x,parent %x),"
122  "arg 0x%lx\n", sch, p, classid, parent, *arg);
123 
124  if (!dsmark_valid_index(p, *arg)) {
125  err = -ENOENT;
126  goto errout;
127  }
128 
129  if (!opt)
130  goto errout;
131 
132  err = nla_parse_nested(tb, TCA_DSMARK_MAX, opt, dsmark_policy);
133  if (err < 0)
134  goto errout;
135 
136  if (tb[TCA_DSMARK_MASK])
137  mask = nla_get_u8(tb[TCA_DSMARK_MASK]);
138 
139  if (tb[TCA_DSMARK_VALUE])
140  p->value[*arg - 1] = nla_get_u8(tb[TCA_DSMARK_VALUE]);
141 
142  if (tb[TCA_DSMARK_MASK])
143  p->mask[*arg - 1] = mask;
144 
145  err = 0;
146 
147 errout:
148  return err;
149 }
150 
151 static int dsmark_delete(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
152 {
153  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
154 
155  if (!dsmark_valid_index(p, arg))
156  return -EINVAL;
157 
158  p->mask[arg - 1] = 0xff;
159  p->value[arg - 1] = 0;
160 
161  return 0;
162 }
163 
164 static void dsmark_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *walker)
165 {
166  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
167  int i;
168 
169  pr_debug("dsmark_walk(sch %p,[qdisc %p],walker %p)\n", sch, p, walker);
170 
171  if (walker->stop)
172  return;
173 
174  for (i = 0; i < p->indices; i++) {
175  if (p->mask[i] == 0xff && !p->value[i])
176  goto ignore;
177  if (walker->count >= walker->skip) {
178  if (walker->fn(sch, i + 1, walker) < 0) {
179  walker->stop = 1;
180  break;
181  }
182  }
183 ignore:
184  walker->count++;
185  }
186 }
187 
188 static inline struct tcf_proto **dsmark_find_tcf(struct Qdisc *sch,
189  unsigned long cl)
190 {
191  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
192  return &p->filter_list;
193 }
194 
195 /* --------------------------- Qdisc operations ---------------------------- */
196 
197 static int dsmark_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
198 {
199  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
200  int err;
201 
202  pr_debug("dsmark_enqueue(skb %p,sch %p,[qdisc %p])\n", skb, sch, p);
203 
204  if (p->set_tc_index) {
205  switch (skb->protocol) {
206  case htons(ETH_P_IP):
207  if (skb_cow_head(skb, sizeof(struct iphdr)))
208  goto drop;
209 
210  skb->tc_index = ipv4_get_dsfield(ip_hdr(skb))
211  & ~INET_ECN_MASK;
212  break;
213 
214  case htons(ETH_P_IPV6):
215  if (skb_cow_head(skb, sizeof(struct ipv6hdr)))
216  goto drop;
217 
218  skb->tc_index = ipv6_get_dsfield(ipv6_hdr(skb))
219  & ~INET_ECN_MASK;
220  break;
221  default:
222  skb->tc_index = 0;
223  break;
224  }
225  }
226 
227  if (TC_H_MAJ(skb->priority) == sch->handle)
228  skb->tc_index = TC_H_MIN(skb->priority);
229  else {
230  struct tcf_result res;
231  int result = tc_classify(skb, p->filter_list, &res);
232 
233  pr_debug("result %d class 0x%04x\n", result, res.classid);
234 
235  switch (result) {
236 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
237  case TC_ACT_QUEUED:
238  case TC_ACT_STOLEN:
239  kfree_skb(skb);
241 
242  case TC_ACT_SHOT:
243  goto drop;
244 #endif
245  case TC_ACT_OK:
246  skb->tc_index = TC_H_MIN(res.classid);
247  break;
248 
249  default:
251  skb->tc_index = p->default_index;
252  break;
253  }
254  }
255 
256  err = qdisc_enqueue(skb, p->q);
257  if (err != NET_XMIT_SUCCESS) {
258  if (net_xmit_drop_count(err))
259  sch->qstats.drops++;
260  return err;
261  }
262 
263  sch->q.qlen++;
264 
265  return NET_XMIT_SUCCESS;
266 
267 drop:
268  qdisc_drop(skb, sch);
270 }
271 
272 static struct sk_buff *dsmark_dequeue(struct Qdisc *sch)
273 {
274  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
275  struct sk_buff *skb;
276  u32 index;
277 
278  pr_debug("dsmark_dequeue(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
279 
280  skb = p->q->ops->dequeue(p->q);
281  if (skb == NULL)
282  return NULL;
283 
284  qdisc_bstats_update(sch, skb);
285  sch->q.qlen--;
286 
287  index = skb->tc_index & (p->indices - 1);
288  pr_debug("index %d->%d\n", skb->tc_index, index);
289 
290  switch (skb->protocol) {
291  case htons(ETH_P_IP):
292  ipv4_change_dsfield(ip_hdr(skb), p->mask[index],
293  p->value[index]);
294  break;
295  case htons(ETH_P_IPV6):
296  ipv6_change_dsfield(ipv6_hdr(skb), p->mask[index],
297  p->value[index]);
298  break;
299  default:
300  /*
301  * Only complain if a change was actually attempted.
302  * This way, we can send non-IP traffic through dsmark
303  * and don't need yet another qdisc as a bypass.
304  */
305  if (p->mask[index] != 0xff || p->value[index])
306  pr_warning("dsmark_dequeue: unsupported protocol %d\n",
307  ntohs(skb->protocol));
308  break;
309  }
310 
311  return skb;
312 }
313 
314 static struct sk_buff *dsmark_peek(struct Qdisc *sch)
315 {
316  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
317 
318  pr_debug("dsmark_peek(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
319 
320  return p->q->ops->peek(p->q);
321 }
322 
323 static unsigned int dsmark_drop(struct Qdisc *sch)
324 {
325  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
326  unsigned int len;
327 
328  pr_debug("dsmark_reset(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
329 
330  if (p->q->ops->drop == NULL)
331  return 0;
332 
333  len = p->q->ops->drop(p->q);
334  if (len)
335  sch->q.qlen--;
336 
337  return len;
338 }
339 
340 static int dsmark_init(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt)
341 {
342  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
343  struct nlattr *tb[TCA_DSMARK_MAX + 1];
344  int err = -EINVAL;
345  u32 default_index = NO_DEFAULT_INDEX;
346  u16 indices;
347  u8 *mask;
348 
349  pr_debug("dsmark_init(sch %p,[qdisc %p],opt %p)\n", sch, p, opt);
350 
351  if (!opt)
352  goto errout;
353 
354  err = nla_parse_nested(tb, TCA_DSMARK_MAX, opt, dsmark_policy);
355  if (err < 0)
356  goto errout;
357 
358  err = -EINVAL;
359  indices = nla_get_u16(tb[TCA_DSMARK_INDICES]);
360 
361  if (hweight32(indices) != 1)
362  goto errout;
363 
364  if (tb[TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX])
365  default_index = nla_get_u16(tb[TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX]);
366 
367  mask = kmalloc(indices * 2, GFP_KERNEL);
368  if (mask == NULL) {
369  err = -ENOMEM;
370  goto errout;
371  }
372 
373  p->mask = mask;
374  memset(p->mask, 0xff, indices);
375 
376  p->value = p->mask + indices;
377  memset(p->value, 0, indices);
378 
379  p->indices = indices;
380  p->default_index = default_index;
381  p->set_tc_index = nla_get_flag(tb[TCA_DSMARK_SET_TC_INDEX]);
382 
383  p->q = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops, sch->handle);
384  if (p->q == NULL)
385  p->q = &noop_qdisc;
386 
387  pr_debug("dsmark_init: qdisc %p\n", p->q);
388 
389  err = 0;
390 errout:
391  return err;
392 }
393 
394 static void dsmark_reset(struct Qdisc *sch)
395 {
396  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
397 
398  pr_debug("dsmark_reset(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
399  qdisc_reset(p->q);
400  sch->q.qlen = 0;
401 }
402 
403 static void dsmark_destroy(struct Qdisc *sch)
404 {
405  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
406 
407  pr_debug("dsmark_destroy(sch %p,[qdisc %p])\n", sch, p);
408 
410  qdisc_destroy(p->q);
411  kfree(p->mask);
412 }
413 
414 static int dsmark_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long cl,
415  struct sk_buff *skb, struct tcmsg *tcm)
416 {
417  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
418  struct nlattr *opts = NULL;
419 
420  pr_debug("dsmark_dump_class(sch %p,[qdisc %p],class %ld\n", sch, p, cl);
421 
422  if (!dsmark_valid_index(p, cl))
423  return -EINVAL;
424 
425  tcm->tcm_handle = TC_H_MAKE(TC_H_MAJ(sch->handle), cl - 1);
426  tcm->tcm_info = p->q->handle;
427 
428  opts = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
429  if (opts == NULL)
430  goto nla_put_failure;
431  if (nla_put_u8(skb, TCA_DSMARK_MASK, p->mask[cl - 1]) ||
432  nla_put_u8(skb, TCA_DSMARK_VALUE, p->value[cl - 1]))
433  goto nla_put_failure;
434 
435  return nla_nest_end(skb, opts);
436 
437 nla_put_failure:
438  nla_nest_cancel(skb, opts);
439  return -EMSGSIZE;
440 }
441 
442 static int dsmark_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
443 {
444  struct dsmark_qdisc_data *p = qdisc_priv(sch);
445  struct nlattr *opts = NULL;
446 
447  opts = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
448  if (opts == NULL)
449  goto nla_put_failure;
450  if (nla_put_u16(skb, TCA_DSMARK_INDICES, p->indices))
451  goto nla_put_failure;
452 
453  if (p->default_index != NO_DEFAULT_INDEX &&
454  nla_put_u16(skb, TCA_DSMARK_DEFAULT_INDEX, p->default_index))
455  goto nla_put_failure;
456 
457  if (p->set_tc_index &&
458  nla_put_flag(skb, TCA_DSMARK_SET_TC_INDEX))
459  goto nla_put_failure;
460 
461  return nla_nest_end(skb, opts);
462 
463 nla_put_failure:
464  nla_nest_cancel(skb, opts);
465  return -EMSGSIZE;
466 }
467 
468 static const struct Qdisc_class_ops dsmark_class_ops = {
469  .graft = dsmark_graft,
470  .leaf = dsmark_leaf,
471  .get = dsmark_get,
472  .put = dsmark_put,
473  .change = dsmark_change,
474  .delete = dsmark_delete,
475  .walk = dsmark_walk,
476  .tcf_chain = dsmark_find_tcf,
477  .bind_tcf = dsmark_bind_filter,
478  .unbind_tcf = dsmark_put,
479  .dump = dsmark_dump_class,
480 };
481 
482 static struct Qdisc_ops dsmark_qdisc_ops __read_mostly = {
483  .next = NULL,
484  .cl_ops = &dsmark_class_ops,
485  .id = "dsmark",
486  .priv_size = sizeof(struct dsmark_qdisc_data),
487  .enqueue = dsmark_enqueue,
488  .dequeue = dsmark_dequeue,
489  .peek = dsmark_peek,
490  .drop = dsmark_drop,
491  .init = dsmark_init,
492  .reset = dsmark_reset,
493  .destroy = dsmark_destroy,
494  .change = NULL,
495  .dump = dsmark_dump,
496  .owner = THIS_MODULE,
497 };
498 
499 static int __init dsmark_module_init(void)
500 {
501  return register_qdisc(&dsmark_qdisc_ops);
502 }
503 
504 static void __exit dsmark_module_exit(void)
505 {
506  unregister_qdisc(&dsmark_qdisc_ops);
507 }
508 
509 module_init(dsmark_module_init)
510 module_exit(dsmark_module_exit)
511 
512 MODULE_LICENSE("GPL");