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[platform/kernel/linux-rpi.git] / include / net / sch_generic.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef __NET_SCHED_GENERIC_H
3 #define __NET_SCHED_GENERIC_H
4
5 #include <linux/netdevice.h>
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/rcupdate.h>
8 #include <linux/pkt_sched.h>
9 #include <linux/pkt_cls.h>
10 #include <linux/percpu.h>
11 #include <linux/dynamic_queue_limits.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/refcount.h>
14 #include <linux/workqueue.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/rwsem.h>
17 #include <linux/atomic.h>
18 #include <linux/hashtable.h>
19 #include <net/gen_stats.h>
20 #include <net/rtnetlink.h>
21 #include <net/flow_offload.h>
22
23 struct Qdisc_ops;
24 struct qdisc_walker;
25 struct tcf_walker;
26 struct module;
27 struct bpf_flow_keys;
28
29 struct qdisc_rate_table {
30         struct tc_ratespec rate;
31         u32             data[256];
32         struct qdisc_rate_table *next;
33         int             refcnt;
34 };
35
36 enum qdisc_state_t {
37         __QDISC_STATE_SCHED,
38         __QDISC_STATE_DEACTIVATED,
39 };
40
41 struct qdisc_size_table {
42         struct rcu_head         rcu;
43         struct list_head        list;
44         struct tc_sizespec      szopts;
45         int                     refcnt;
46         u16                     data[];
47 };
48
49 /* similar to sk_buff_head, but skb->prev pointer is undefined. */
50 struct qdisc_skb_head {
51         struct sk_buff  *head;
52         struct sk_buff  *tail;
53         __u32           qlen;
54         spinlock_t      lock;
55 };
56
57 struct Qdisc {
58         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *skb,
59                                            struct Qdisc *sch,
60                                            struct sk_buff **to_free);
61         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *sch);
62         unsigned int            flags;
63 #define TCQ_F_BUILTIN           1
64 #define TCQ_F_INGRESS           2
65 #define TCQ_F_CAN_BYPASS        4
66 #define TCQ_F_MQROOT            8
67 #define TCQ_F_ONETXQUEUE        0x10 /* dequeue_skb() can assume all skbs are for
68                                       * q->dev_queue : It can test
69                                       * netif_xmit_frozen_or_stopped() before
70                                       * dequeueing next packet.
71                                       * Its true for MQ/MQPRIO slaves, or non
72                                       * multiqueue device.
73                                       */
74 #define TCQ_F_WARN_NONWC        (1 << 16)
75 #define TCQ_F_CPUSTATS          0x20 /* run using percpu statistics */
76 #define TCQ_F_NOPARENT          0x40 /* root of its hierarchy :
77                                       * qdisc_tree_decrease_qlen() should stop.
78                                       */
79 #define TCQ_F_INVISIBLE         0x80 /* invisible by default in dump */
80 #define TCQ_F_NOLOCK            0x100 /* qdisc does not require locking */
81 #define TCQ_F_OFFLOADED         0x200 /* qdisc is offloaded to HW */
82         u32                     limit;
83         const struct Qdisc_ops  *ops;
84         struct qdisc_size_table __rcu *stab;
85         struct hlist_node       hash;
86         u32                     handle;
87         u32                     parent;
88
89         struct netdev_queue     *dev_queue;
90
91         struct net_rate_estimator __rcu *rate_est;
92         struct gnet_stats_basic_cpu __percpu *cpu_bstats;
93         struct gnet_stats_queue __percpu *cpu_qstats;
94         int                     pad;
95         refcount_t              refcnt;
96
97         /*
98          * For performance sake on SMP, we put highly modified fields at the end
99          */
100         struct sk_buff_head     gso_skb ____cacheline_aligned_in_smp;
101         struct qdisc_skb_head   q;
102         struct gnet_stats_basic_packed bstats;
103         seqcount_t              running;
104         struct gnet_stats_queue qstats;
105         unsigned long           state;
106         struct Qdisc            *next_sched;
107         struct sk_buff_head     skb_bad_txq;
108
109         spinlock_t              busylock ____cacheline_aligned_in_smp;
110         spinlock_t              seqlock;
111
112         /* for NOLOCK qdisc, true if there are no enqueued skbs */
113         bool                    empty;
114         struct rcu_head         rcu;
115
116         /* private data */
117         long privdata[] ____cacheline_aligned;
118 };
119
120 static inline void qdisc_refcount_inc(struct Qdisc *qdisc)
121 {
122         if (qdisc->flags & TCQ_F_BUILTIN)
123                 return;
124         refcount_inc(&qdisc->refcnt);
125 }
126
127 /* Intended to be used by unlocked users, when concurrent qdisc release is
128  * possible.
129  */
130
131 static inline struct Qdisc *qdisc_refcount_inc_nz(struct Qdisc *qdisc)
132 {
133         if (qdisc->flags & TCQ_F_BUILTIN)
134                 return qdisc;
135         if (refcount_inc_not_zero(&qdisc->refcnt))
136                 return qdisc;
137         return NULL;
138 }
139
140 static inline bool qdisc_is_running(struct Qdisc *qdisc)
141 {
142         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK)
143                 return spin_is_locked(&qdisc->seqlock);
144         return (raw_read_seqcount(&qdisc->running) & 1) ? true : false;
145 }
146
147 static inline bool qdisc_is_percpu_stats(const struct Qdisc *q)
148 {
149         return q->flags & TCQ_F_CPUSTATS;
150 }
151
152 static inline bool qdisc_is_empty(const struct Qdisc *qdisc)
153 {
154         if (qdisc_is_percpu_stats(qdisc))
155                 return READ_ONCE(qdisc->empty);
156         return !READ_ONCE(qdisc->q.qlen);
157 }
158
159 static inline bool qdisc_run_begin(struct Qdisc *qdisc)
160 {
161         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK) {
162                 if (!spin_trylock(&qdisc->seqlock))
163                         return false;
164                 WRITE_ONCE(qdisc->empty, false);
165         } else if (qdisc_is_running(qdisc)) {
166                 return false;
167         }
168         /* Variant of write_seqcount_begin() telling lockdep a trylock
169          * was attempted.
170          */
171         raw_write_seqcount_begin(&qdisc->running);
172         seqcount_acquire(&qdisc->running.dep_map, 0, 1, _RET_IP_);
173         return true;
174 }
175
176 static inline void qdisc_run_end(struct Qdisc *qdisc)
177 {
178         write_seqcount_end(&qdisc->running);
179         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK)
180                 spin_unlock(&qdisc->seqlock);
181 }
182
183 static inline bool qdisc_may_bulk(const struct Qdisc *qdisc)
184 {
185         return qdisc->flags & TCQ_F_ONETXQUEUE;
186 }
187
188 static inline int qdisc_avail_bulklimit(const struct netdev_queue *txq)
189 {
190 #ifdef CONFIG_BQL
191         /* Non-BQL migrated drivers will return 0, too. */
192         return dql_avail(&txq->dql);
193 #else
194         return 0;
195 #endif
196 }
197
198 struct Qdisc_class_ops {
199         unsigned int            flags;
200         /* Child qdisc manipulation */
201         struct netdev_queue *   (*select_queue)(struct Qdisc *, struct tcmsg *);
202         int                     (*graft)(struct Qdisc *, unsigned long cl,
203                                         struct Qdisc *, struct Qdisc **,
204                                         struct netlink_ext_ack *extack);
205         struct Qdisc *          (*leaf)(struct Qdisc *, unsigned long cl);
206         void                    (*qlen_notify)(struct Qdisc *, unsigned long);
207
208         /* Class manipulation routines */
209         unsigned long           (*find)(struct Qdisc *, u32 classid);
210         int                     (*change)(struct Qdisc *, u32, u32,
211                                         struct nlattr **, unsigned long *,
212                                         struct netlink_ext_ack *);
213         int                     (*delete)(struct Qdisc *, unsigned long,
214                                           struct netlink_ext_ack *);
215         void                    (*walk)(struct Qdisc *, struct qdisc_walker * arg);
216
217         /* Filter manipulation */
218         struct tcf_block *      (*tcf_block)(struct Qdisc *sch,
219                                              unsigned long arg,
220                                              struct netlink_ext_ack *extack);
221         unsigned long           (*bind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long,
222                                         u32 classid);
223         void                    (*unbind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long);
224
225         /* rtnetlink specific */
226         int                     (*dump)(struct Qdisc *, unsigned long,
227                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*);
228         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, unsigned long,
229                                         struct gnet_dump *);
230 };
231
232 /* Qdisc_class_ops flag values */
233
234 /* Implements API that doesn't require rtnl lock */
235 enum qdisc_class_ops_flags {
236         QDISC_CLASS_OPS_DOIT_UNLOCKED = 1,
237 };
238
239 struct Qdisc_ops {
240         struct Qdisc_ops        *next;
241         const struct Qdisc_class_ops    *cl_ops;
242         char                    id[IFNAMSIZ];
243         int                     priv_size;
244         unsigned int            static_flags;
245
246         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *skb,
247                                            struct Qdisc *sch,
248                                            struct sk_buff **to_free);
249         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *);
250         struct sk_buff *        (*peek)(struct Qdisc *);
251
252         int                     (*init)(struct Qdisc *sch, struct nlattr *arg,
253                                         struct netlink_ext_ack *extack);
254         void                    (*reset)(struct Qdisc *);
255         void                    (*destroy)(struct Qdisc *);
256         int                     (*change)(struct Qdisc *sch,
257                                           struct nlattr *arg,
258                                           struct netlink_ext_ack *extack);
259         void                    (*attach)(struct Qdisc *sch);
260         int                     (*change_tx_queue_len)(struct Qdisc *, unsigned int);
261
262         int                     (*dump)(struct Qdisc *, struct sk_buff *);
263         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, struct gnet_dump *);
264
265         void                    (*ingress_block_set)(struct Qdisc *sch,
266                                                      u32 block_index);
267         void                    (*egress_block_set)(struct Qdisc *sch,
268                                                     u32 block_index);
269         u32                     (*ingress_block_get)(struct Qdisc *sch);
270         u32                     (*egress_block_get)(struct Qdisc *sch);
271
272         struct module           *owner;
273 };
274
275
276 struct tcf_result {
277         union {
278                 struct {
279                         unsigned long   class;
280                         u32             classid;
281                 };
282                 const struct tcf_proto *goto_tp;
283
284                 /* used in the skb_tc_reinsert function */
285                 struct {
286                         bool            ingress;
287                         struct gnet_stats_queue *qstats;
288                 };
289         };
290 };
291
292 struct tcf_chain;
293
294 struct tcf_proto_ops {
295         struct list_head        head;
296         char                    kind[IFNAMSIZ];
297
298         int                     (*classify)(struct sk_buff *,
299                                             const struct tcf_proto *,
300                                             struct tcf_result *);
301         int                     (*init)(struct tcf_proto*);
302         void                    (*destroy)(struct tcf_proto *tp, bool rtnl_held,
303                                            struct netlink_ext_ack *extack);
304
305         void*                   (*get)(struct tcf_proto*, u32 handle);
306         void                    (*put)(struct tcf_proto *tp, void *f);
307         int                     (*change)(struct net *net, struct sk_buff *,
308                                         struct tcf_proto*, unsigned long,
309                                         u32 handle, struct nlattr **,
310                                         void **, bool, bool,
311                                         struct netlink_ext_ack *);
312         int                     (*delete)(struct tcf_proto *tp, void *arg,
313                                           bool *last, bool rtnl_held,
314                                           struct netlink_ext_ack *);
315         bool                    (*delete_empty)(struct tcf_proto *tp);
316         void                    (*walk)(struct tcf_proto *tp,
317                                         struct tcf_walker *arg, bool rtnl_held);
318         int                     (*reoffload)(struct tcf_proto *tp, bool add,
319                                              flow_setup_cb_t *cb, void *cb_priv,
320                                              struct netlink_ext_ack *extack);
321         void                    (*hw_add)(struct tcf_proto *tp,
322                                           void *type_data);
323         void                    (*hw_del)(struct tcf_proto *tp,
324                                           void *type_data);
325         void                    (*bind_class)(void *, u32, unsigned long,
326                                               void *, unsigned long);
327         void *                  (*tmplt_create)(struct net *net,
328                                                 struct tcf_chain *chain,
329                                                 struct nlattr **tca,
330                                                 struct netlink_ext_ack *extack);
331         void                    (*tmplt_destroy)(void *tmplt_priv);
332
333         /* rtnetlink specific */
334         int                     (*dump)(struct net*, struct tcf_proto*, void *,
335                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*,
336                                         bool);
337         int                     (*terse_dump)(struct net *net,
338                                               struct tcf_proto *tp, void *fh,
339                                               struct sk_buff *skb,
340                                               struct tcmsg *t, bool rtnl_held);
341         int                     (*tmplt_dump)(struct sk_buff *skb,
342                                               struct net *net,
343                                               void *tmplt_priv);
344
345         struct module           *owner;
346         int                     flags;
347 };
348
349 /* Classifiers setting TCF_PROTO_OPS_DOIT_UNLOCKED in tcf_proto_ops->flags
350  * are expected to implement tcf_proto_ops->delete_empty(), otherwise race
351  * conditions can occur when filters are inserted/deleted simultaneously.
352  */
353 enum tcf_proto_ops_flags {
354         TCF_PROTO_OPS_DOIT_UNLOCKED = 1,
355 };
356
357 struct tcf_proto {
358         /* Fast access part */
359         struct tcf_proto __rcu  *next;
360         void __rcu              *root;
361
362         /* called under RCU BH lock*/
363         int                     (*classify)(struct sk_buff *,
364                                             const struct tcf_proto *,
365                                             struct tcf_result *);
366         __be16                  protocol;
367
368         /* All the rest */
369         u32                     prio;
370         void                    *data;
371         const struct tcf_proto_ops      *ops;
372         struct tcf_chain        *chain;
373         /* Lock protects tcf_proto shared state and can be used by unlocked
374          * classifiers to protect their private data.
375          */
376         spinlock_t              lock;
377         bool                    deleting;
378         refcount_t              refcnt;
379         struct rcu_head         rcu;
380         struct hlist_node       destroy_ht_node;
381 };
382
383 struct qdisc_skb_cb {
384         struct {
385                 unsigned int            pkt_len;
386                 u16                     slave_dev_queue_mapping;
387                 u16                     tc_classid;
388         };
389 #define QDISC_CB_PRIV_LEN 20
390         unsigned char           data[QDISC_CB_PRIV_LEN];
391         u16                     mru;
392         bool                    post_ct;
393 };
394
395 typedef void tcf_chain_head_change_t(struct tcf_proto *tp_head, void *priv);
396
397 struct tcf_chain {
398         /* Protects filter_chain. */
399         struct mutex filter_chain_lock;
400         struct tcf_proto __rcu *filter_chain;
401         struct list_head list;
402         struct tcf_block *block;
403         u32 index; /* chain index */
404         unsigned int refcnt;
405         unsigned int action_refcnt;
406         bool explicitly_created;
407         bool flushing;
408         const struct tcf_proto_ops *tmplt_ops;
409         void *tmplt_priv;
410         struct rcu_head rcu;
411 };
412
413 struct tcf_block {
414         /* Lock protects tcf_block and lifetime-management data of chains
415          * attached to the block (refcnt, action_refcnt, explicitly_created).
416          */
417         struct mutex lock;
418         struct list_head chain_list;
419         u32 index; /* block index for shared blocks */
420         u32 classid; /* which class this block belongs to */
421         refcount_t refcnt;
422         struct net *net;
423         struct Qdisc *q;
424         struct rw_semaphore cb_lock; /* protects cb_list and offload counters */
425         struct flow_block flow_block;
426         struct list_head owner_list;
427         bool keep_dst;
428         atomic_t offloadcnt; /* Number of oddloaded filters */
429         unsigned int nooffloaddevcnt; /* Number of devs unable to do offload */
430         unsigned int lockeddevcnt; /* Number of devs that require rtnl lock. */
431         struct {
432                 struct tcf_chain *chain;
433                 struct list_head filter_chain_list;
434         } chain0;
435         struct rcu_head rcu;
436         DECLARE_HASHTABLE(proto_destroy_ht, 7);
437         struct mutex proto_destroy_lock; /* Lock for proto_destroy hashtable. */
438 };
439
440 static inline bool lockdep_tcf_chain_is_locked(struct tcf_chain *chain)
441 {
442         return lockdep_is_held(&chain->filter_chain_lock);
443 }
444
445 static inline bool lockdep_tcf_proto_is_locked(struct tcf_proto *tp)
446 {
447         return lockdep_is_held(&tp->lock);
448 }
449
450 #define tcf_chain_dereference(p, chain)                                 \
451         rcu_dereference_protected(p, lockdep_tcf_chain_is_locked(chain))
452
453 #define tcf_proto_dereference(p, tp)                                    \
454         rcu_dereference_protected(p, lockdep_tcf_proto_is_locked(tp))
455
456 static inline void qdisc_cb_private_validate(const struct sk_buff *skb, int sz)
457 {
458         struct qdisc_skb_cb *qcb;
459
460         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(*qcb));
461         BUILD_BUG_ON(sizeof(qcb->data) < sz);
462 }
463
464 static inline int qdisc_qlen_cpu(const struct Qdisc *q)
465 {
466         return this_cpu_ptr(q->cpu_qstats)->qlen;
467 }
468
469 static inline int qdisc_qlen(const struct Qdisc *q)
470 {
471         return q->q.qlen;
472 }
473
474 static inline int qdisc_qlen_sum(const struct Qdisc *q)
475 {
476         __u32 qlen = q->qstats.qlen;
477         int i;
478
479         if (qdisc_is_percpu_stats(q)) {
480                 for_each_possible_cpu(i)
481                         qlen += per_cpu_ptr(q->cpu_qstats, i)->qlen;
482         } else {
483                 qlen += q->q.qlen;
484         }
485
486         return qlen;
487 }
488
489 static inline struct qdisc_skb_cb *qdisc_skb_cb(const struct sk_buff *skb)
490 {
491         return (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
492 }
493
494 static inline spinlock_t *qdisc_lock(struct Qdisc *qdisc)
495 {
496         return &qdisc->q.lock;
497 }
498
499 static inline struct Qdisc *qdisc_root(const struct Qdisc *qdisc)
500 {
501         struct Qdisc *q = rcu_dereference_rtnl(qdisc->dev_queue->qdisc);
502
503         return q;
504 }
505
506 static inline struct Qdisc *qdisc_root_bh(const struct Qdisc *qdisc)
507 {
508         return rcu_dereference_bh(qdisc->dev_queue->qdisc);
509 }
510
511 static inline struct Qdisc *qdisc_root_sleeping(const struct Qdisc *qdisc)
512 {
513         return qdisc->dev_queue->qdisc_sleeping;
514 }
515
516 /* The qdisc root lock is a mechanism by which to top level
517  * of a qdisc tree can be locked from any qdisc node in the
518  * forest.  This allows changing the configuration of some
519  * aspect of the qdisc tree while blocking out asynchronous
520  * qdisc access in the packet processing paths.
521  *
522  * It is only legal to do this when the root will not change
523  * on us.  Otherwise we'll potentially lock the wrong qdisc
524  * root.  This is enforced by holding the RTNL semaphore, which
525  * all users of this lock accessor must do.
526  */
527 static inline spinlock_t *qdisc_root_lock(const struct Qdisc *qdisc)
528 {
529         struct Qdisc *root = qdisc_root(qdisc);
530
531         ASSERT_RTNL();
532         return qdisc_lock(root);
533 }
534
535 static inline spinlock_t *qdisc_root_sleeping_lock(const struct Qdisc *qdisc)
536 {
537         struct Qdisc *root = qdisc_root_sleeping(qdisc);
538
539         ASSERT_RTNL();
540         return qdisc_lock(root);
541 }
542
543 static inline seqcount_t *qdisc_root_sleeping_running(const struct Qdisc *qdisc)
544 {
545         struct Qdisc *root = qdisc_root_sleeping(qdisc);
546
547         ASSERT_RTNL();
548         return &root->running;
549 }
550
551 static inline struct net_device *qdisc_dev(const struct Qdisc *qdisc)
552 {
553         return qdisc->dev_queue->dev;
554 }
555
556 static inline void sch_tree_lock(struct Qdisc *q)
557 {
558         if (q->flags & TCQ_F_MQROOT)
559                 spin_lock_bh(qdisc_lock(q));
560         else
561                 spin_lock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
562 }
563
564 static inline void sch_tree_unlock(struct Qdisc *q)
565 {
566         if (q->flags & TCQ_F_MQROOT)
567                 spin_unlock_bh(qdisc_lock(q));
568         else
569                 spin_unlock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
570 }
571
572 extern struct Qdisc noop_qdisc;
573 extern struct Qdisc_ops noop_qdisc_ops;
574 extern struct Qdisc_ops pfifo_fast_ops;
575 extern struct Qdisc_ops mq_qdisc_ops;
576 extern struct Qdisc_ops noqueue_qdisc_ops;
577 extern const struct Qdisc_ops *default_qdisc_ops;
578 static inline const struct Qdisc_ops *
579 get_default_qdisc_ops(const struct net_device *dev, int ntx)
580 {
581         return ntx < dev->real_num_tx_queues ?
582                         default_qdisc_ops : &pfifo_fast_ops;
583 }
584
585 struct Qdisc_class_common {
586         u32                     classid;
587         struct hlist_node       hnode;
588 };
589
590 struct Qdisc_class_hash {
591         struct hlist_head       *hash;
592         unsigned int            hashsize;
593         unsigned int            hashmask;
594         unsigned int            hashelems;
595 };
596
597 static inline unsigned int qdisc_class_hash(u32 id, u32 mask)
598 {
599         id ^= id >> 8;
600         id ^= id >> 4;
601         return id & mask;
602 }
603
604 static inline struct Qdisc_class_common *
605 qdisc_class_find(const struct Qdisc_class_hash *hash, u32 id)
606 {
607         struct Qdisc_class_common *cl;
608         unsigned int h;
609
610         if (!id)
611                 return NULL;
612
613         h = qdisc_class_hash(id, hash->hashmask);
614         hlist_for_each_entry(cl, &hash->hash[h], hnode) {
615                 if (cl->classid == id)
616                         return cl;
617         }
618         return NULL;
619 }
620
621 static inline int tc_classid_to_hwtc(struct net_device *dev, u32 classid)
622 {
623         u32 hwtc = TC_H_MIN(classid) - TC_H_MIN_PRIORITY;
624
625         return (hwtc < netdev_get_num_tc(dev)) ? hwtc : -EINVAL;
626 }
627
628 int qdisc_class_hash_init(struct Qdisc_class_hash *);
629 void qdisc_class_hash_insert(struct Qdisc_class_hash *,
630                              struct Qdisc_class_common *);
631 void qdisc_class_hash_remove(struct Qdisc_class_hash *,
632                              struct Qdisc_class_common *);
633 void qdisc_class_hash_grow(struct Qdisc *, struct Qdisc_class_hash *);
634 void qdisc_class_hash_destroy(struct Qdisc_class_hash *);
635
636 int dev_qdisc_change_tx_queue_len(struct net_device *dev);
637 void dev_init_scheduler(struct net_device *dev);
638 void dev_shutdown(struct net_device *dev);
639 void dev_activate(struct net_device *dev);
640 void dev_deactivate(struct net_device *dev);
641 void dev_deactivate_many(struct list_head *head);
642 struct Qdisc *dev_graft_qdisc(struct netdev_queue *dev_queue,
643                               struct Qdisc *qdisc);
644 void qdisc_reset(struct Qdisc *qdisc);
645 void qdisc_put(struct Qdisc *qdisc);
646 void qdisc_put_unlocked(struct Qdisc *qdisc);
647 void qdisc_tree_reduce_backlog(struct Qdisc *qdisc, int n, int len);
648 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
649 int qdisc_offload_dump_helper(struct Qdisc *q, enum tc_setup_type type,
650                               void *type_data);
651 void qdisc_offload_graft_helper(struct net_device *dev, struct Qdisc *sch,
652                                 struct Qdisc *new, struct Qdisc *old,
653                                 enum tc_setup_type type, void *type_data,
654                                 struct netlink_ext_ack *extack);
655 #else
656 static inline int
657 qdisc_offload_dump_helper(struct Qdisc *q, enum tc_setup_type type,
658                           void *type_data)
659 {
660         q->flags &= ~TCQ_F_OFFLOADED;
661         return 0;
662 }
663
664 static inline void
665 qdisc_offload_graft_helper(struct net_device *dev, struct Qdisc *sch,
666                            struct Qdisc *new, struct Qdisc *old,
667                            enum tc_setup_type type, void *type_data,
668                            struct netlink_ext_ack *extack)
669 {
670 }
671 #endif
672 struct Qdisc *qdisc_alloc(struct netdev_queue *dev_queue,
673                           const struct Qdisc_ops *ops,
674                           struct netlink_ext_ack *extack);
675 void qdisc_free(struct Qdisc *qdisc);
676 struct Qdisc *qdisc_create_dflt(struct netdev_queue *dev_queue,
677                                 const struct Qdisc_ops *ops, u32 parentid,
678                                 struct netlink_ext_ack *extack);
679 void __qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
680                                const struct qdisc_size_table *stab);
681 int skb_do_redirect(struct sk_buff *);
682
683 static inline bool skb_at_tc_ingress(const struct sk_buff *skb)
684 {
685 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
686         return skb->tc_at_ingress;
687 #else
688         return false;
689 #endif
690 }
691
692 static inline bool skb_skip_tc_classify(struct sk_buff *skb)
693 {
694 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
695         if (skb->tc_skip_classify) {
696                 skb->tc_skip_classify = 0;
697                 return true;
698         }
699 #endif
700         return false;
701 }
702
703 /* Reset all TX qdiscs greater than index of a device.  */
704 static inline void qdisc_reset_all_tx_gt(struct net_device *dev, unsigned int i)
705 {
706         struct Qdisc *qdisc;
707
708         for (; i < dev->num_tx_queues; i++) {
709                 qdisc = rtnl_dereference(netdev_get_tx_queue(dev, i)->qdisc);
710                 if (qdisc) {
711                         spin_lock_bh(qdisc_lock(qdisc));
712                         qdisc_reset(qdisc);
713                         spin_unlock_bh(qdisc_lock(qdisc));
714                 }
715         }
716 }
717
718 /* Are all TX queues of the device empty?  */
719 static inline bool qdisc_all_tx_empty(const struct net_device *dev)
720 {
721         unsigned int i;
722
723         rcu_read_lock();
724         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
725                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
726                 const struct Qdisc *q = rcu_dereference(txq->qdisc);
727
728                 if (!qdisc_is_empty(q)) {
729                         rcu_read_unlock();
730                         return false;
731                 }
732         }
733         rcu_read_unlock();
734         return true;
735 }
736
737 /* Are any of the TX qdiscs changing?  */
738 static inline bool qdisc_tx_changing(const struct net_device *dev)
739 {
740         unsigned int i;
741
742         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
743                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
744                 if (rcu_access_pointer(txq->qdisc) != txq->qdisc_sleeping)
745                         return true;
746         }
747         return false;
748 }
749
750 /* Is the device using the noop qdisc on all queues?  */
751 static inline bool qdisc_tx_is_noop(const struct net_device *dev)
752 {
753         unsigned int i;
754
755         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
756                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
757                 if (rcu_access_pointer(txq->qdisc) != &noop_qdisc)
758                         return false;
759         }
760         return true;
761 }
762
763 static inline unsigned int qdisc_pkt_len(const struct sk_buff *skb)
764 {
765         return qdisc_skb_cb(skb)->pkt_len;
766 }
767
768 /* additional qdisc xmit flags (NET_XMIT_MASK in linux/netdevice.h) */
769 enum net_xmit_qdisc_t {
770         __NET_XMIT_STOLEN = 0x00010000,
771         __NET_XMIT_BYPASS = 0x00020000,
772 };
773
774 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
775 #define net_xmit_drop_count(e)  ((e) & __NET_XMIT_STOLEN ? 0 : 1)
776 #else
777 #define net_xmit_drop_count(e)  (1)
778 #endif
779
780 static inline void qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
781                                            const struct Qdisc *sch)
782 {
783 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
784         struct qdisc_size_table *stab = rcu_dereference_bh(sch->stab);
785
786         if (stab)
787                 __qdisc_calculate_pkt_len(skb, stab);
788 #endif
789 }
790
791 static inline int qdisc_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
792                                 struct sk_buff **to_free)
793 {
794         qdisc_calculate_pkt_len(skb, sch);
795         return sch->enqueue(skb, sch, to_free);
796 }
797
798 static inline void _bstats_update(struct gnet_stats_basic_packed *bstats,
799                                   __u64 bytes, __u32 packets)
800 {
801         bstats->bytes += bytes;
802         bstats->packets += packets;
803 }
804
805 static inline void bstats_update(struct gnet_stats_basic_packed *bstats,
806                                  const struct sk_buff *skb)
807 {
808         _bstats_update(bstats,
809                        qdisc_pkt_len(skb),
810                        skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 1);
811 }
812
813 static inline void _bstats_cpu_update(struct gnet_stats_basic_cpu *bstats,
814                                       __u64 bytes, __u32 packets)
815 {
816         u64_stats_update_begin(&bstats->syncp);
817         _bstats_update(&bstats->bstats, bytes, packets);
818         u64_stats_update_end(&bstats->syncp);
819 }
820
821 static inline void bstats_cpu_update(struct gnet_stats_basic_cpu *bstats,
822                                      const struct sk_buff *skb)
823 {
824         u64_stats_update_begin(&bstats->syncp);
825         bstats_update(&bstats->bstats, skb);
826         u64_stats_update_end(&bstats->syncp);
827 }
828
829 static inline void qdisc_bstats_cpu_update(struct Qdisc *sch,
830                                            const struct sk_buff *skb)
831 {
832         bstats_cpu_update(this_cpu_ptr(sch->cpu_bstats), skb);
833 }
834
835 static inline void qdisc_bstats_update(struct Qdisc *sch,
836                                        const struct sk_buff *skb)
837 {
838         bstats_update(&sch->bstats, skb);
839 }
840
841 static inline void qdisc_qstats_backlog_dec(struct Qdisc *sch,
842                                             const struct sk_buff *skb)
843 {
844         sch->qstats.backlog -= qdisc_pkt_len(skb);
845 }
846
847 static inline void qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(struct Qdisc *sch,
848                                                 const struct sk_buff *skb)
849 {
850         this_cpu_sub(sch->cpu_qstats->backlog, qdisc_pkt_len(skb));
851 }
852
853 static inline void qdisc_qstats_backlog_inc(struct Qdisc *sch,
854                                             const struct sk_buff *skb)
855 {
856         sch->qstats.backlog += qdisc_pkt_len(skb);
857 }
858
859 static inline void qdisc_qstats_cpu_backlog_inc(struct Qdisc *sch,
860                                                 const struct sk_buff *skb)
861 {
862         this_cpu_add(sch->cpu_qstats->backlog, qdisc_pkt_len(skb));
863 }
864
865 static inline void qdisc_qstats_cpu_qlen_inc(struct Qdisc *sch)
866 {
867         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->qlen);
868 }
869
870 static inline void qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(struct Qdisc *sch)
871 {
872         this_cpu_dec(sch->cpu_qstats->qlen);
873 }
874
875 static inline void qdisc_qstats_cpu_requeues_inc(struct Qdisc *sch)
876 {
877         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->requeues);
878 }
879
880 static inline void __qdisc_qstats_drop(struct Qdisc *sch, int count)
881 {
882         sch->qstats.drops += count;
883 }
884
885 static inline void qstats_drop_inc(struct gnet_stats_queue *qstats)
886 {
887         qstats->drops++;
888 }
889
890 static inline void qstats_overlimit_inc(struct gnet_stats_queue *qstats)
891 {
892         qstats->overlimits++;
893 }
894
895 static inline void qdisc_qstats_drop(struct Qdisc *sch)
896 {
897         qstats_drop_inc(&sch->qstats);
898 }
899
900 static inline void qdisc_qstats_cpu_drop(struct Qdisc *sch)
901 {
902         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->drops);
903 }
904
905 static inline void qdisc_qstats_overlimit(struct Qdisc *sch)
906 {
907         sch->qstats.overlimits++;
908 }
909
910 static inline int qdisc_qstats_copy(struct gnet_dump *d, struct Qdisc *sch)
911 {
912         __u32 qlen = qdisc_qlen_sum(sch);
913
914         return gnet_stats_copy_queue(d, sch->cpu_qstats, &sch->qstats, qlen);
915 }
916
917 static inline void qdisc_qstats_qlen_backlog(struct Qdisc *sch,  __u32 *qlen,
918                                              __u32 *backlog)
919 {
920         struct gnet_stats_queue qstats = { 0 };
921         __u32 len = qdisc_qlen_sum(sch);
922
923         __gnet_stats_copy_queue(&qstats, sch->cpu_qstats, &sch->qstats, len);
924         *qlen = qstats.qlen;
925         *backlog = qstats.backlog;
926 }
927
928 static inline void qdisc_tree_flush_backlog(struct Qdisc *sch)
929 {
930         __u32 qlen, backlog;
931
932         qdisc_qstats_qlen_backlog(sch, &qlen, &backlog);
933         qdisc_tree_reduce_backlog(sch, qlen, backlog);
934 }
935
936 static inline void qdisc_purge_queue(struct Qdisc *sch)
937 {
938         __u32 qlen, backlog;
939
940         qdisc_qstats_qlen_backlog(sch, &qlen, &backlog);
941         qdisc_reset(sch);
942         qdisc_tree_reduce_backlog(sch, qlen, backlog);
943 }
944
945 static inline void qdisc_skb_head_init(struct qdisc_skb_head *qh)
946 {
947         qh->head = NULL;
948         qh->tail = NULL;
949         qh->qlen = 0;
950 }
951
952 static inline void __qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb,
953                                         struct qdisc_skb_head *qh)
954 {
955         struct sk_buff *last = qh->tail;
956
957         if (last) {
958                 skb->next = NULL;
959                 last->next = skb;
960                 qh->tail = skb;
961         } else {
962                 qh->tail = skb;
963                 qh->head = skb;
964         }
965         qh->qlen++;
966 }
967
968 static inline int qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
969 {
970         __qdisc_enqueue_tail(skb, &sch->q);
971         qdisc_qstats_backlog_inc(sch, skb);
972         return NET_XMIT_SUCCESS;
973 }
974
975 static inline void __qdisc_enqueue_head(struct sk_buff *skb,
976                                         struct qdisc_skb_head *qh)
977 {
978         skb->next = qh->head;
979
980         if (!qh->head)
981                 qh->tail = skb;
982         qh->head = skb;
983         qh->qlen++;
984 }
985
986 static inline struct sk_buff *__qdisc_dequeue_head(struct qdisc_skb_head *qh)
987 {
988         struct sk_buff *skb = qh->head;
989
990         if (likely(skb != NULL)) {
991                 qh->head = skb->next;
992                 qh->qlen--;
993                 if (qh->head == NULL)
994                         qh->tail = NULL;
995                 skb->next = NULL;
996         }
997
998         return skb;
999 }
1000
1001 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_head(struct Qdisc *sch)
1002 {
1003         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_head(&sch->q);
1004
1005         if (likely(skb != NULL)) {
1006                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1007                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
1008         }
1009
1010         return skb;
1011 }
1012
1013 /* Instead of calling kfree_skb() while root qdisc lock is held,
1014  * queue the skb for future freeing at end of __dev_xmit_skb()
1015  */
1016 static inline void __qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct sk_buff **to_free)
1017 {
1018         skb->next = *to_free;
1019         *to_free = skb;
1020 }
1021
1022 static inline void __qdisc_drop_all(struct sk_buff *skb,
1023                                     struct sk_buff **to_free)
1024 {
1025         if (skb->prev)
1026                 skb->prev->next = *to_free;
1027         else
1028                 skb->next = *to_free;
1029         *to_free = skb;
1030 }
1031
1032 static inline unsigned int __qdisc_queue_drop_head(struct Qdisc *sch,
1033                                                    struct qdisc_skb_head *qh,
1034                                                    struct sk_buff **to_free)
1035 {
1036         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_head(qh);
1037
1038         if (likely(skb != NULL)) {
1039                 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
1040
1041                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1042                 __qdisc_drop(skb, to_free);
1043                 return len;
1044         }
1045
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_head(struct Qdisc *sch)
1050 {
1051         const struct qdisc_skb_head *qh = &sch->q;
1052
1053         return qh->head;
1054 }
1055
1056 /* generic pseudo peek method for non-work-conserving qdisc */
1057 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_dequeued(struct Qdisc *sch)
1058 {
1059         struct sk_buff *skb = skb_peek(&sch->gso_skb);
1060
1061         /* we can reuse ->gso_skb because peek isn't called for root qdiscs */
1062         if (!skb) {
1063                 skb = sch->dequeue(sch);
1064
1065                 if (skb) {
1066                         __skb_queue_head(&sch->gso_skb, skb);
1067                         /* it's still part of the queue */
1068                         qdisc_qstats_backlog_inc(sch, skb);
1069                         sch->q.qlen++;
1070                 }
1071         }
1072
1073         return skb;
1074 }
1075
1076 static inline void qdisc_update_stats_at_dequeue(struct Qdisc *sch,
1077                                                  struct sk_buff *skb)
1078 {
1079         if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1080                 qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(sch, skb);
1081                 qdisc_bstats_cpu_update(sch, skb);
1082                 qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(sch);
1083         } else {
1084                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1085                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
1086                 sch->q.qlen--;
1087         }
1088 }
1089
1090 static inline void qdisc_update_stats_at_enqueue(struct Qdisc *sch,
1091                                                  unsigned int pkt_len)
1092 {
1093         if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1094                 qdisc_qstats_cpu_qlen_inc(sch);
1095                 this_cpu_add(sch->cpu_qstats->backlog, pkt_len);
1096         } else {
1097                 sch->qstats.backlog += pkt_len;
1098                 sch->q.qlen++;
1099         }
1100 }
1101
1102 /* use instead of qdisc->dequeue() for all qdiscs queried with ->peek() */
1103 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_peeked(struct Qdisc *sch)
1104 {
1105         struct sk_buff *skb = skb_peek(&sch->gso_skb);
1106
1107         if (skb) {
1108                 skb = __skb_dequeue(&sch->gso_skb);
1109                 if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1110                         qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(sch, skb);
1111                         qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(sch);
1112                 } else {
1113                         qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1114                         sch->q.qlen--;
1115                 }
1116         } else {
1117                 skb = sch->dequeue(sch);
1118         }
1119
1120         return skb;
1121 }
1122
1123 static inline void __qdisc_reset_queue(struct qdisc_skb_head *qh)
1124 {
1125         /*
1126          * We do not know the backlog in bytes of this list, it
1127          * is up to the caller to correct it
1128          */
1129         ASSERT_RTNL();
1130         if (qh->qlen) {
1131                 rtnl_kfree_skbs(qh->head, qh->tail);
1132
1133                 qh->head = NULL;
1134                 qh->tail = NULL;
1135                 qh->qlen = 0;
1136         }
1137 }
1138
1139 static inline void qdisc_reset_queue(struct Qdisc *sch)
1140 {
1141         __qdisc_reset_queue(&sch->q);
1142         sch->qstats.backlog = 0;
1143 }
1144
1145 static inline struct Qdisc *qdisc_replace(struct Qdisc *sch, struct Qdisc *new,
1146                                           struct Qdisc **pold)
1147 {
1148         struct Qdisc *old;
1149
1150         sch_tree_lock(sch);
1151         old = *pold;
1152         *pold = new;
1153         if (old != NULL)
1154                 qdisc_purge_queue(old);
1155         sch_tree_unlock(sch);
1156
1157         return old;
1158 }
1159
1160 static inline void rtnl_qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
1161 {
1162         rtnl_kfree_skbs(skb, skb);
1163         qdisc_qstats_drop(sch);
1164 }
1165
1166 static inline int qdisc_drop_cpu(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
1167                                  struct sk_buff **to_free)
1168 {
1169         __qdisc_drop(skb, to_free);
1170         qdisc_qstats_cpu_drop(sch);
1171
1172         return NET_XMIT_DROP;
1173 }
1174
1175 static inline int qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
1176                              struct sk_buff **to_free)
1177 {
1178         __qdisc_drop(skb, to_free);
1179         qdisc_qstats_drop(sch);
1180
1181         return NET_XMIT_DROP;
1182 }
1183
1184 static inline int qdisc_drop_all(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
1185                                  struct sk_buff **to_free)
1186 {
1187         __qdisc_drop_all(skb, to_free);
1188         qdisc_qstats_drop(sch);
1189
1190         return NET_XMIT_DROP;
1191 }
1192
1193 /* Length to Time (L2T) lookup in a qdisc_rate_table, to determine how
1194    long it will take to send a packet given its size.
1195  */
1196 static inline u32 qdisc_l2t(struct qdisc_rate_table* rtab, unsigned int pktlen)
1197 {
1198         int slot = pktlen + rtab->rate.cell_align + rtab->rate.overhead;
1199         if (slot < 0)
1200                 slot = 0;
1201         slot >>= rtab->rate.cell_log;
1202         if (slot > 255)
1203                 return rtab->data[255]*(slot >> 8) + rtab->data[slot & 0xFF];
1204         return rtab->data[slot];
1205 }
1206
1207 struct psched_ratecfg {
1208         u64     rate_bytes_ps; /* bytes per second */
1209         u32     mult;
1210         u16     overhead;
1211         u8      linklayer;
1212         u8      shift;
1213 };
1214
1215 static inline u64 psched_l2t_ns(const struct psched_ratecfg *r,
1216                                 unsigned int len)
1217 {
1218         len += r->overhead;
1219
1220         if (unlikely(r->linklayer == TC_LINKLAYER_ATM))
1221                 return ((u64)(DIV_ROUND_UP(len,48)*53) * r->mult) >> r->shift;
1222
1223         return ((u64)len * r->mult) >> r->shift;
1224 }
1225
1226 void psched_ratecfg_precompute(struct psched_ratecfg *r,
1227                                const struct tc_ratespec *conf,
1228                                u64 rate64);
1229
1230 static inline void psched_ratecfg_getrate(struct tc_ratespec *res,
1231                                           const struct psched_ratecfg *r)
1232 {
1233         memset(res, 0, sizeof(*res));
1234
1235         /* legacy struct tc_ratespec has a 32bit @rate field
1236          * Qdisc using 64bit rate should add new attributes
1237          * in order to maintain compatibility.
1238          */
1239         res->rate = min_t(u64, r->rate_bytes_ps, ~0U);
1240
1241         res->overhead = r->overhead;
1242         res->linklayer = (r->linklayer & TC_LINKLAYER_MASK);
1243 }
1244
1245 struct psched_pktrate {
1246         u64     rate_pkts_ps; /* packets per second */
1247         u32     mult;
1248         u8      shift;
1249 };
1250
1251 static inline u64 psched_pkt2t_ns(const struct psched_pktrate *r,
1252                                   unsigned int pkt_num)
1253 {
1254         return ((u64)pkt_num * r->mult) >> r->shift;
1255 }
1256
1257 void psched_ppscfg_precompute(struct psched_pktrate *r, u64 pktrate64);
1258
1259 /* Mini Qdisc serves for specific needs of ingress/clsact Qdisc.
1260  * The fast path only needs to access filter list and to update stats
1261  */
1262 struct mini_Qdisc {
1263         struct tcf_proto *filter_list;
1264         struct tcf_block *block;
1265         struct gnet_stats_basic_cpu __percpu *cpu_bstats;
1266         struct gnet_stats_queue __percpu *cpu_qstats;
1267         struct rcu_head rcu;
1268 };
1269
1270 static inline void mini_qdisc_bstats_cpu_update(struct mini_Qdisc *miniq,
1271                                                 const struct sk_buff *skb)
1272 {
1273         bstats_cpu_update(this_cpu_ptr(miniq->cpu_bstats), skb);
1274 }
1275
1276 static inline void mini_qdisc_qstats_cpu_drop(struct mini_Qdisc *miniq)
1277 {
1278         this_cpu_inc(miniq->cpu_qstats->drops);
1279 }
1280
1281 struct mini_Qdisc_pair {
1282         struct mini_Qdisc miniq1;
1283         struct mini_Qdisc miniq2;
1284         struct mini_Qdisc __rcu **p_miniq;
1285 };
1286
1287 void mini_qdisc_pair_swap(struct mini_Qdisc_pair *miniqp,
1288                           struct tcf_proto *tp_head);
1289 void mini_qdisc_pair_init(struct mini_Qdisc_pair *miniqp, struct Qdisc *qdisc,
1290                           struct mini_Qdisc __rcu **p_miniq);
1291 void mini_qdisc_pair_block_init(struct mini_Qdisc_pair *miniqp,
1292                                 struct tcf_block *block);
1293
1294 int sch_frag_xmit_hook(struct sk_buff *skb, int (*xmit)(struct sk_buff *skb));
1295
1296 #endif