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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         __QDISC_STATE_MISSED,
40         __QDISC_STATE_DRAINING,
41 };
42
43 enum qdisc_state2_t {
44         /* Only for !TCQ_F_NOLOCK qdisc. Never access it directly.
45          * Use qdisc_run_begin/end() or qdisc_is_running() instead.
46          */
47         __QDISC_STATE2_RUNNING,
48 };
49
50 #define QDISC_STATE_MISSED      BIT(__QDISC_STATE_MISSED)
51 #define QDISC_STATE_DRAINING    BIT(__QDISC_STATE_DRAINING)
52
53 #define QDISC_STATE_NON_EMPTY   (QDISC_STATE_MISSED | \
54                                         QDISC_STATE_DRAINING)
55
56 struct qdisc_size_table {
57         struct rcu_head         rcu;
58         struct list_head        list;
59         struct tc_sizespec      szopts;
60         int                     refcnt;
61         u16                     data[];
62 };
63
64 /* similar to sk_buff_head, but skb->prev pointer is undefined. */
65 struct qdisc_skb_head {
66         struct sk_buff  *head;
67         struct sk_buff  *tail;
68         __u32           qlen;
69         spinlock_t      lock;
70 };
71
72 struct Qdisc {
73         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *skb,
74                                            struct Qdisc *sch,
75                                            struct sk_buff **to_free);
76         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *sch);
77         unsigned int            flags;
78 #define TCQ_F_BUILTIN           1
79 #define TCQ_F_INGRESS           2
80 #define TCQ_F_CAN_BYPASS        4
81 #define TCQ_F_MQROOT            8
82 #define TCQ_F_ONETXQUEUE        0x10 /* dequeue_skb() can assume all skbs are for
83                                       * q->dev_queue : It can test
84                                       * netif_xmit_frozen_or_stopped() before
85                                       * dequeueing next packet.
86                                       * Its true for MQ/MQPRIO slaves, or non
87                                       * multiqueue device.
88                                       */
89 #define TCQ_F_WARN_NONWC        (1 << 16)
90 #define TCQ_F_CPUSTATS          0x20 /* run using percpu statistics */
91 #define TCQ_F_NOPARENT          0x40 /* root of its hierarchy :
92                                       * qdisc_tree_decrease_qlen() should stop.
93                                       */
94 #define TCQ_F_INVISIBLE         0x80 /* invisible by default in dump */
95 #define TCQ_F_NOLOCK            0x100 /* qdisc does not require locking */
96 #define TCQ_F_OFFLOADED         0x200 /* qdisc is offloaded to HW */
97         u32                     limit;
98         const struct Qdisc_ops  *ops;
99         struct qdisc_size_table __rcu *stab;
100         struct hlist_node       hash;
101         u32                     handle;
102         u32                     parent;
103
104         struct netdev_queue     *dev_queue;
105
106         struct net_rate_estimator __rcu *rate_est;
107         struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu_bstats;
108         struct gnet_stats_queue __percpu *cpu_qstats;
109         int                     pad;
110         refcount_t              refcnt;
111
112         /*
113          * For performance sake on SMP, we put highly modified fields at the end
114          */
115         struct sk_buff_head     gso_skb ____cacheline_aligned_in_smp;
116         struct qdisc_skb_head   q;
117         struct gnet_stats_basic_sync bstats;
118         struct gnet_stats_queue qstats;
119         unsigned long           state;
120         unsigned long           state2; /* must be written under qdisc spinlock */
121         struct Qdisc            *next_sched;
122         struct sk_buff_head     skb_bad_txq;
123
124         spinlock_t              busylock ____cacheline_aligned_in_smp;
125         spinlock_t              seqlock;
126
127         struct rcu_head         rcu;
128         netdevice_tracker       dev_tracker;
129         /* private data */
130         long privdata[] ____cacheline_aligned;
131 };
132
133 static inline void qdisc_refcount_inc(struct Qdisc *qdisc)
134 {
135         if (qdisc->flags & TCQ_F_BUILTIN)
136                 return;
137         refcount_inc(&qdisc->refcnt);
138 }
139
140 static inline bool qdisc_refcount_dec_if_one(struct Qdisc *qdisc)
141 {
142         if (qdisc->flags & TCQ_F_BUILTIN)
143                 return true;
144         return refcount_dec_if_one(&qdisc->refcnt);
145 }
146
147 /* Intended to be used by unlocked users, when concurrent qdisc release is
148  * possible.
149  */
150
151 static inline struct Qdisc *qdisc_refcount_inc_nz(struct Qdisc *qdisc)
152 {
153         if (qdisc->flags & TCQ_F_BUILTIN)
154                 return qdisc;
155         if (refcount_inc_not_zero(&qdisc->refcnt))
156                 return qdisc;
157         return NULL;
158 }
159
160 /* For !TCQ_F_NOLOCK qdisc: callers must either call this within a qdisc
161  * root_lock section, or provide their own memory barriers -- ordering
162  * against qdisc_run_begin/end() atomic bit operations.
163  */
164 static inline bool qdisc_is_running(struct Qdisc *qdisc)
165 {
166         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK)
167                 return spin_is_locked(&qdisc->seqlock);
168         return test_bit(__QDISC_STATE2_RUNNING, &qdisc->state2);
169 }
170
171 static inline bool nolock_qdisc_is_empty(const struct Qdisc *qdisc)
172 {
173         return !(READ_ONCE(qdisc->state) & QDISC_STATE_NON_EMPTY);
174 }
175
176 static inline bool qdisc_is_percpu_stats(const struct Qdisc *q)
177 {
178         return q->flags & TCQ_F_CPUSTATS;
179 }
180
181 static inline bool qdisc_is_empty(const struct Qdisc *qdisc)
182 {
183         if (qdisc_is_percpu_stats(qdisc))
184                 return nolock_qdisc_is_empty(qdisc);
185         return !READ_ONCE(qdisc->q.qlen);
186 }
187
188 /* For !TCQ_F_NOLOCK qdisc, qdisc_run_begin/end() must be invoked with
189  * the qdisc root lock acquired.
190  */
191 static inline bool qdisc_run_begin(struct Qdisc *qdisc)
192 {
193         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK) {
194                 if (spin_trylock(&qdisc->seqlock))
195                         return true;
196
197                 /* No need to insist if the MISSED flag was already set.
198                  * Note that test_and_set_bit() also gives us memory ordering
199                  * guarantees wrt potential earlier enqueue() and below
200                  * spin_trylock(), both of which are necessary to prevent races
201                  */
202                 if (test_and_set_bit(__QDISC_STATE_MISSED, &qdisc->state))
203                         return false;
204
205                 /* Try to take the lock again to make sure that we will either
206                  * grab it or the CPU that still has it will see MISSED set
207                  * when testing it in qdisc_run_end()
208                  */
209                 return spin_trylock(&qdisc->seqlock);
210         }
211         return !__test_and_set_bit(__QDISC_STATE2_RUNNING, &qdisc->state2);
212 }
213
214 static inline void qdisc_run_end(struct Qdisc *qdisc)
215 {
216         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK) {
217                 spin_unlock(&qdisc->seqlock);
218
219                 /* spin_unlock() only has store-release semantic. The unlock
220                  * and test_bit() ordering is a store-load ordering, so a full
221                  * memory barrier is needed here.
222                  */
223                 smp_mb();
224
225                 if (unlikely(test_bit(__QDISC_STATE_MISSED,
226                                       &qdisc->state)))
227                         __netif_schedule(qdisc);
228         } else {
229                 __clear_bit(__QDISC_STATE2_RUNNING, &qdisc->state2);
230         }
231 }
232
233 static inline bool qdisc_may_bulk(const struct Qdisc *qdisc)
234 {
235         return qdisc->flags & TCQ_F_ONETXQUEUE;
236 }
237
238 static inline int qdisc_avail_bulklimit(const struct netdev_queue *txq)
239 {
240 #ifdef CONFIG_BQL
241         /* Non-BQL migrated drivers will return 0, too. */
242         return dql_avail(&txq->dql);
243 #else
244         return 0;
245 #endif
246 }
247
248 struct Qdisc_class_ops {
249         unsigned int            flags;
250         /* Child qdisc manipulation */
251         struct netdev_queue *   (*select_queue)(struct Qdisc *, struct tcmsg *);
252         int                     (*graft)(struct Qdisc *, unsigned long cl,
253                                         struct Qdisc *, struct Qdisc **,
254                                         struct netlink_ext_ack *extack);
255         struct Qdisc *          (*leaf)(struct Qdisc *, unsigned long cl);
256         void                    (*qlen_notify)(struct Qdisc *, unsigned long);
257
258         /* Class manipulation routines */
259         unsigned long           (*find)(struct Qdisc *, u32 classid);
260         int                     (*change)(struct Qdisc *, u32, u32,
261                                         struct nlattr **, unsigned long *,
262                                         struct netlink_ext_ack *);
263         int                     (*delete)(struct Qdisc *, unsigned long,
264                                           struct netlink_ext_ack *);
265         void                    (*walk)(struct Qdisc *, struct qdisc_walker * arg);
266
267         /* Filter manipulation */
268         struct tcf_block *      (*tcf_block)(struct Qdisc *sch,
269                                              unsigned long arg,
270                                              struct netlink_ext_ack *extack);
271         unsigned long           (*bind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long,
272                                         u32 classid);
273         void                    (*unbind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long);
274
275         /* rtnetlink specific */
276         int                     (*dump)(struct Qdisc *, unsigned long,
277                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*);
278         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, unsigned long,
279                                         struct gnet_dump *);
280 };
281
282 /* Qdisc_class_ops flag values */
283
284 /* Implements API that doesn't require rtnl lock */
285 enum qdisc_class_ops_flags {
286         QDISC_CLASS_OPS_DOIT_UNLOCKED = 1,
287 };
288
289 struct Qdisc_ops {
290         struct Qdisc_ops        *next;
291         const struct Qdisc_class_ops    *cl_ops;
292         char                    id[IFNAMSIZ];
293         int                     priv_size;
294         unsigned int            static_flags;
295
296         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *skb,
297                                            struct Qdisc *sch,
298                                            struct sk_buff **to_free);
299         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *);
300         struct sk_buff *        (*peek)(struct Qdisc *);
301
302         int                     (*init)(struct Qdisc *sch, struct nlattr *arg,
303                                         struct netlink_ext_ack *extack);
304         void                    (*reset)(struct Qdisc *);
305         void                    (*destroy)(struct Qdisc *);
306         int                     (*change)(struct Qdisc *sch,
307                                           struct nlattr *arg,
308                                           struct netlink_ext_ack *extack);
309         void                    (*attach)(struct Qdisc *sch);
310         int                     (*change_tx_queue_len)(struct Qdisc *, unsigned int);
311         void                    (*change_real_num_tx)(struct Qdisc *sch,
312                                                       unsigned int new_real_tx);
313
314         int                     (*dump)(struct Qdisc *, struct sk_buff *);
315         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, struct gnet_dump *);
316
317         void                    (*ingress_block_set)(struct Qdisc *sch,
318                                                      u32 block_index);
319         void                    (*egress_block_set)(struct Qdisc *sch,
320                                                     u32 block_index);
321         u32                     (*ingress_block_get)(struct Qdisc *sch);
322         u32                     (*egress_block_get)(struct Qdisc *sch);
323
324         struct module           *owner;
325 };
326
327
328 struct tcf_result {
329         union {
330                 struct {
331                         unsigned long   class;
332                         u32             classid;
333                 };
334                 const struct tcf_proto *goto_tp;
335
336         };
337 };
338
339 struct tcf_chain;
340
341 struct tcf_proto_ops {
342         struct list_head        head;
343         char                    kind[IFNAMSIZ];
344
345         int                     (*classify)(struct sk_buff *,
346                                             const struct tcf_proto *,
347                                             struct tcf_result *);
348         int                     (*init)(struct tcf_proto*);
349         void                    (*destroy)(struct tcf_proto *tp, bool rtnl_held,
350                                            struct netlink_ext_ack *extack);
351
352         void*                   (*get)(struct tcf_proto*, u32 handle);
353         void                    (*put)(struct tcf_proto *tp, void *f);
354         int                     (*change)(struct net *net, struct sk_buff *,
355                                         struct tcf_proto*, unsigned long,
356                                         u32 handle, struct nlattr **,
357                                         void **, u32,
358                                         struct netlink_ext_ack *);
359         int                     (*delete)(struct tcf_proto *tp, void *arg,
360                                           bool *last, bool rtnl_held,
361                                           struct netlink_ext_ack *);
362         bool                    (*delete_empty)(struct tcf_proto *tp);
363         void                    (*walk)(struct tcf_proto *tp,
364                                         struct tcf_walker *arg, bool rtnl_held);
365         int                     (*reoffload)(struct tcf_proto *tp, bool add,
366                                              flow_setup_cb_t *cb, void *cb_priv,
367                                              struct netlink_ext_ack *extack);
368         void                    (*hw_add)(struct tcf_proto *tp,
369                                           void *type_data);
370         void                    (*hw_del)(struct tcf_proto *tp,
371                                           void *type_data);
372         void                    (*bind_class)(void *, u32, unsigned long,
373                                               void *, unsigned long);
374         void *                  (*tmplt_create)(struct net *net,
375                                                 struct tcf_chain *chain,
376                                                 struct nlattr **tca,
377                                                 struct netlink_ext_ack *extack);
378         void                    (*tmplt_destroy)(void *tmplt_priv);
379         struct tcf_exts *       (*get_exts)(const struct tcf_proto *tp,
380                                             u32 handle);
381
382         /* rtnetlink specific */
383         int                     (*dump)(struct net*, struct tcf_proto*, void *,
384                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*,
385                                         bool);
386         int                     (*terse_dump)(struct net *net,
387                                               struct tcf_proto *tp, void *fh,
388                                               struct sk_buff *skb,
389                                               struct tcmsg *t, bool rtnl_held);
390         int                     (*tmplt_dump)(struct sk_buff *skb,
391                                               struct net *net,
392                                               void *tmplt_priv);
393
394         struct module           *owner;
395         int                     flags;
396 };
397
398 /* Classifiers setting TCF_PROTO_OPS_DOIT_UNLOCKED in tcf_proto_ops->flags
399  * are expected to implement tcf_proto_ops->delete_empty(), otherwise race
400  * conditions can occur when filters are inserted/deleted simultaneously.
401  */
402 enum tcf_proto_ops_flags {
403         TCF_PROTO_OPS_DOIT_UNLOCKED = 1,
404 };
405
406 struct tcf_proto {
407         /* Fast access part */
408         struct tcf_proto __rcu  *next;
409         void __rcu              *root;
410
411         /* called under RCU BH lock*/
412         int                     (*classify)(struct sk_buff *,
413                                             const struct tcf_proto *,
414                                             struct tcf_result *);
415         __be16                  protocol;
416
417         /* All the rest */
418         u32                     prio;
419         void                    *data;
420         const struct tcf_proto_ops      *ops;
421         struct tcf_chain        *chain;
422         /* Lock protects tcf_proto shared state and can be used by unlocked
423          * classifiers to protect their private data.
424          */
425         spinlock_t              lock;
426         bool                    deleting;
427         refcount_t              refcnt;
428         struct rcu_head         rcu;
429         struct hlist_node       destroy_ht_node;
430 };
431
432 struct qdisc_skb_cb {
433         struct {
434                 unsigned int            pkt_len;
435                 u16                     slave_dev_queue_mapping;
436                 u16                     tc_classid;
437         };
438 #define QDISC_CB_PRIV_LEN 20
439         unsigned char           data[QDISC_CB_PRIV_LEN];
440 };
441
442 typedef void tcf_chain_head_change_t(struct tcf_proto *tp_head, void *priv);
443
444 struct tcf_chain {
445         /* Protects filter_chain. */
446         struct mutex filter_chain_lock;
447         struct tcf_proto __rcu *filter_chain;
448         struct list_head list;
449         struct tcf_block *block;
450         u32 index; /* chain index */
451         unsigned int refcnt;
452         unsigned int action_refcnt;
453         bool explicitly_created;
454         bool flushing;
455         const struct tcf_proto_ops *tmplt_ops;
456         void *tmplt_priv;
457         struct rcu_head rcu;
458 };
459
460 struct tcf_block {
461         /* Lock protects tcf_block and lifetime-management data of chains
462          * attached to the block (refcnt, action_refcnt, explicitly_created).
463          */
464         struct mutex lock;
465         struct list_head chain_list;
466         u32 index; /* block index for shared blocks */
467         u32 classid; /* which class this block belongs to */
468         refcount_t refcnt;
469         struct net *net;
470         struct Qdisc *q;
471         struct rw_semaphore cb_lock; /* protects cb_list and offload counters */
472         struct flow_block flow_block;
473         struct list_head owner_list;
474         bool keep_dst;
475         atomic_t offloadcnt; /* Number of oddloaded filters */
476         unsigned int nooffloaddevcnt; /* Number of devs unable to do offload */
477         unsigned int lockeddevcnt; /* Number of devs that require rtnl lock. */
478         struct {
479                 struct tcf_chain *chain;
480                 struct list_head filter_chain_list;
481         } chain0;
482         struct rcu_head rcu;
483         DECLARE_HASHTABLE(proto_destroy_ht, 7);
484         struct mutex proto_destroy_lock; /* Lock for proto_destroy hashtable. */
485 };
486
487 static inline bool lockdep_tcf_chain_is_locked(struct tcf_chain *chain)
488 {
489         return lockdep_is_held(&chain->filter_chain_lock);
490 }
491
492 static inline bool lockdep_tcf_proto_is_locked(struct tcf_proto *tp)
493 {
494         return lockdep_is_held(&tp->lock);
495 }
496
497 #define tcf_chain_dereference(p, chain)                                 \
498         rcu_dereference_protected(p, lockdep_tcf_chain_is_locked(chain))
499
500 #define tcf_proto_dereference(p, tp)                                    \
501         rcu_dereference_protected(p, lockdep_tcf_proto_is_locked(tp))
502
503 static inline void qdisc_cb_private_validate(const struct sk_buff *skb, int sz)
504 {
505         struct qdisc_skb_cb *qcb;
506
507         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(*qcb));
508         BUILD_BUG_ON(sizeof(qcb->data) < sz);
509 }
510
511 static inline int qdisc_qlen(const struct Qdisc *q)
512 {
513         return q->q.qlen;
514 }
515
516 static inline int qdisc_qlen_sum(const struct Qdisc *q)
517 {
518         __u32 qlen = q->qstats.qlen;
519         int i;
520
521         if (qdisc_is_percpu_stats(q)) {
522                 for_each_possible_cpu(i)
523                         qlen += per_cpu_ptr(q->cpu_qstats, i)->qlen;
524         } else {
525                 qlen += q->q.qlen;
526         }
527
528         return qlen;
529 }
530
531 static inline struct qdisc_skb_cb *qdisc_skb_cb(const struct sk_buff *skb)
532 {
533         return (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
534 }
535
536 static inline spinlock_t *qdisc_lock(struct Qdisc *qdisc)
537 {
538         return &qdisc->q.lock;
539 }
540
541 static inline struct Qdisc *qdisc_root(const struct Qdisc *qdisc)
542 {
543         struct Qdisc *q = rcu_dereference_rtnl(qdisc->dev_queue->qdisc);
544
545         return q;
546 }
547
548 static inline struct Qdisc *qdisc_root_bh(const struct Qdisc *qdisc)
549 {
550         return rcu_dereference_bh(qdisc->dev_queue->qdisc);
551 }
552
553 static inline struct Qdisc *qdisc_root_sleeping(const struct Qdisc *qdisc)
554 {
555         return rcu_dereference_rtnl(qdisc->dev_queue->qdisc_sleeping);
556 }
557
558 static inline spinlock_t *qdisc_root_sleeping_lock(const struct Qdisc *qdisc)
559 {
560         struct Qdisc *root = qdisc_root_sleeping(qdisc);
561
562         ASSERT_RTNL();
563         return qdisc_lock(root);
564 }
565
566 static inline struct net_device *qdisc_dev(const struct Qdisc *qdisc)
567 {
568         return qdisc->dev_queue->dev;
569 }
570
571 static inline void sch_tree_lock(struct Qdisc *q)
572 {
573         if (q->flags & TCQ_F_MQROOT)
574                 spin_lock_bh(qdisc_lock(q));
575         else
576                 spin_lock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
577 }
578
579 static inline void sch_tree_unlock(struct Qdisc *q)
580 {
581         if (q->flags & TCQ_F_MQROOT)
582                 spin_unlock_bh(qdisc_lock(q));
583         else
584                 spin_unlock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
585 }
586
587 extern struct Qdisc noop_qdisc;
588 extern struct Qdisc_ops noop_qdisc_ops;
589 extern struct Qdisc_ops pfifo_fast_ops;
590 extern struct Qdisc_ops mq_qdisc_ops;
591 extern struct Qdisc_ops noqueue_qdisc_ops;
592 extern const struct Qdisc_ops *default_qdisc_ops;
593 static inline const struct Qdisc_ops *
594 get_default_qdisc_ops(const struct net_device *dev, int ntx)
595 {
596         return ntx < dev->real_num_tx_queues ?
597                         default_qdisc_ops : &pfifo_fast_ops;
598 }
599
600 struct Qdisc_class_common {
601         u32                     classid;
602         struct hlist_node       hnode;
603 };
604
605 struct Qdisc_class_hash {
606         struct hlist_head       *hash;
607         unsigned int            hashsize;
608         unsigned int            hashmask;
609         unsigned int            hashelems;
610 };
611
612 static inline unsigned int qdisc_class_hash(u32 id, u32 mask)
613 {
614         id ^= id >> 8;
615         id ^= id >> 4;
616         return id & mask;
617 }
618
619 static inline struct Qdisc_class_common *
620 qdisc_class_find(const struct Qdisc_class_hash *hash, u32 id)
621 {
622         struct Qdisc_class_common *cl;
623         unsigned int h;
624
625         if (!id)
626                 return NULL;
627
628         h = qdisc_class_hash(id, hash->hashmask);
629         hlist_for_each_entry(cl, &hash->hash[h], hnode) {
630                 if (cl->classid == id)
631                         return cl;
632         }
633         return NULL;
634 }
635
636 static inline int tc_classid_to_hwtc(struct net_device *dev, u32 classid)
637 {
638         u32 hwtc = TC_H_MIN(classid) - TC_H_MIN_PRIORITY;
639
640         return (hwtc < netdev_get_num_tc(dev)) ? hwtc : -EINVAL;
641 }
642
643 int qdisc_class_hash_init(struct Qdisc_class_hash *);
644 void qdisc_class_hash_insert(struct Qdisc_class_hash *,
645                              struct Qdisc_class_common *);
646 void qdisc_class_hash_remove(struct Qdisc_class_hash *,
647                              struct Qdisc_class_common *);
648 void qdisc_class_hash_grow(struct Qdisc *, struct Qdisc_class_hash *);
649 void qdisc_class_hash_destroy(struct Qdisc_class_hash *);
650
651 int dev_qdisc_change_tx_queue_len(struct net_device *dev);
652 void dev_qdisc_change_real_num_tx(struct net_device *dev,
653                                   unsigned int new_real_tx);
654 void dev_init_scheduler(struct net_device *dev);
655 void dev_shutdown(struct net_device *dev);
656 void dev_activate(struct net_device *dev);
657 void dev_deactivate(struct net_device *dev);
658 void dev_deactivate_many(struct list_head *head);
659 struct Qdisc *dev_graft_qdisc(struct netdev_queue *dev_queue,
660                               struct Qdisc *qdisc);
661 void qdisc_reset(struct Qdisc *qdisc);
662 void qdisc_destroy(struct Qdisc *qdisc);
663 void qdisc_put(struct Qdisc *qdisc);
664 void qdisc_put_unlocked(struct Qdisc *qdisc);
665 void qdisc_tree_reduce_backlog(struct Qdisc *qdisc, int n, int len);
666 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
667 int qdisc_offload_dump_helper(struct Qdisc *q, enum tc_setup_type type,
668                               void *type_data);
669 void qdisc_offload_graft_helper(struct net_device *dev, struct Qdisc *sch,
670                                 struct Qdisc *new, struct Qdisc *old,
671                                 enum tc_setup_type type, void *type_data,
672                                 struct netlink_ext_ack *extack);
673 #else
674 static inline int
675 qdisc_offload_dump_helper(struct Qdisc *q, enum tc_setup_type type,
676                           void *type_data)
677 {
678         q->flags &= ~TCQ_F_OFFLOADED;
679         return 0;
680 }
681
682 static inline void
683 qdisc_offload_graft_helper(struct net_device *dev, struct Qdisc *sch,
684                            struct Qdisc *new, struct Qdisc *old,
685                            enum tc_setup_type type, void *type_data,
686                            struct netlink_ext_ack *extack)
687 {
688 }
689 #endif
690 void qdisc_offload_query_caps(struct net_device *dev,
691                               enum tc_setup_type type,
692                               void *caps, size_t caps_len);
693 struct Qdisc *qdisc_alloc(struct netdev_queue *dev_queue,
694                           const struct Qdisc_ops *ops,
695                           struct netlink_ext_ack *extack);
696 void qdisc_free(struct Qdisc *qdisc);
697 struct Qdisc *qdisc_create_dflt(struct netdev_queue *dev_queue,
698                                 const struct Qdisc_ops *ops, u32 parentid,
699                                 struct netlink_ext_ack *extack);
700 void __qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
701                                const struct qdisc_size_table *stab);
702 int skb_do_redirect(struct sk_buff *);
703
704 static inline bool skb_at_tc_ingress(const struct sk_buff *skb)
705 {
706 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
707         return skb->tc_at_ingress;
708 #else
709         return false;
710 #endif
711 }
712
713 static inline bool skb_skip_tc_classify(struct sk_buff *skb)
714 {
715 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
716         if (skb->tc_skip_classify) {
717                 skb->tc_skip_classify = 0;
718                 return true;
719         }
720 #endif
721         return false;
722 }
723
724 /* Reset all TX qdiscs greater than index of a device.  */
725 static inline void qdisc_reset_all_tx_gt(struct net_device *dev, unsigned int i)
726 {
727         struct Qdisc *qdisc;
728
729         for (; i < dev->num_tx_queues; i++) {
730                 qdisc = rtnl_dereference(netdev_get_tx_queue(dev, i)->qdisc);
731                 if (qdisc) {
732                         spin_lock_bh(qdisc_lock(qdisc));
733                         qdisc_reset(qdisc);
734                         spin_unlock_bh(qdisc_lock(qdisc));
735                 }
736         }
737 }
738
739 /* Are all TX queues of the device empty?  */
740 static inline bool qdisc_all_tx_empty(const struct net_device *dev)
741 {
742         unsigned int i;
743
744         rcu_read_lock();
745         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
746                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
747                 const struct Qdisc *q = rcu_dereference(txq->qdisc);
748
749                 if (!qdisc_is_empty(q)) {
750                         rcu_read_unlock();
751                         return false;
752                 }
753         }
754         rcu_read_unlock();
755         return true;
756 }
757
758 /* Are any of the TX qdiscs changing?  */
759 static inline bool qdisc_tx_changing(const struct net_device *dev)
760 {
761         unsigned int i;
762
763         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
764                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
765
766                 if (rcu_access_pointer(txq->qdisc) !=
767                     rcu_access_pointer(txq->qdisc_sleeping))
768                         return true;
769         }
770         return false;
771 }
772
773 /* Is the device using the noop qdisc on all queues?  */
774 static inline bool qdisc_tx_is_noop(const struct net_device *dev)
775 {
776         unsigned int i;
777
778         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
779                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
780                 if (rcu_access_pointer(txq->qdisc) != &noop_qdisc)
781                         return false;
782         }
783         return true;
784 }
785
786 static inline unsigned int qdisc_pkt_len(const struct sk_buff *skb)
787 {
788         return qdisc_skb_cb(skb)->pkt_len;
789 }
790
791 /* additional qdisc xmit flags (NET_XMIT_MASK in linux/netdevice.h) */
792 enum net_xmit_qdisc_t {
793         __NET_XMIT_STOLEN = 0x00010000,
794         __NET_XMIT_BYPASS = 0x00020000,
795 };
796
797 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
798 #define net_xmit_drop_count(e)  ((e) & __NET_XMIT_STOLEN ? 0 : 1)
799 #else
800 #define net_xmit_drop_count(e)  (1)
801 #endif
802
803 static inline void qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
804                                            const struct Qdisc *sch)
805 {
806 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
807         struct qdisc_size_table *stab = rcu_dereference_bh(sch->stab);
808
809         if (stab)
810                 __qdisc_calculate_pkt_len(skb, stab);
811 #endif
812 }
813
814 static inline int qdisc_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
815                                 struct sk_buff **to_free)
816 {
817         qdisc_calculate_pkt_len(skb, sch);
818         return sch->enqueue(skb, sch, to_free);
819 }
820
821 static inline void _bstats_update(struct gnet_stats_basic_sync *bstats,
822                                   __u64 bytes, __u32 packets)
823 {
824         u64_stats_update_begin(&bstats->syncp);
825         u64_stats_add(&bstats->bytes, bytes);
826         u64_stats_add(&bstats->packets, packets);
827         u64_stats_update_end(&bstats->syncp);
828 }
829
830 static inline void bstats_update(struct gnet_stats_basic_sync *bstats,
831                                  const struct sk_buff *skb)
832 {
833         _bstats_update(bstats,
834                        qdisc_pkt_len(skb),
835                        skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 1);
836 }
837
838 static inline void qdisc_bstats_cpu_update(struct Qdisc *sch,
839                                            const struct sk_buff *skb)
840 {
841         bstats_update(this_cpu_ptr(sch->cpu_bstats), skb);
842 }
843
844 static inline void qdisc_bstats_update(struct Qdisc *sch,
845                                        const struct sk_buff *skb)
846 {
847         bstats_update(&sch->bstats, skb);
848 }
849
850 static inline void qdisc_qstats_backlog_dec(struct Qdisc *sch,
851                                             const struct sk_buff *skb)
852 {
853         sch->qstats.backlog -= qdisc_pkt_len(skb);
854 }
855
856 static inline void qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(struct Qdisc *sch,
857                                                 const struct sk_buff *skb)
858 {
859         this_cpu_sub(sch->cpu_qstats->backlog, qdisc_pkt_len(skb));
860 }
861
862 static inline void qdisc_qstats_backlog_inc(struct Qdisc *sch,
863                                             const struct sk_buff *skb)
864 {
865         sch->qstats.backlog += qdisc_pkt_len(skb);
866 }
867
868 static inline void qdisc_qstats_cpu_backlog_inc(struct Qdisc *sch,
869                                                 const struct sk_buff *skb)
870 {
871         this_cpu_add(sch->cpu_qstats->backlog, qdisc_pkt_len(skb));
872 }
873
874 static inline void qdisc_qstats_cpu_qlen_inc(struct Qdisc *sch)
875 {
876         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->qlen);
877 }
878
879 static inline void qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(struct Qdisc *sch)
880 {
881         this_cpu_dec(sch->cpu_qstats->qlen);
882 }
883
884 static inline void qdisc_qstats_cpu_requeues_inc(struct Qdisc *sch)
885 {
886         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->requeues);
887 }
888
889 static inline void __qdisc_qstats_drop(struct Qdisc *sch, int count)
890 {
891         sch->qstats.drops += count;
892 }
893
894 static inline void qstats_drop_inc(struct gnet_stats_queue *qstats)
895 {
896         qstats->drops++;
897 }
898
899 static inline void qstats_overlimit_inc(struct gnet_stats_queue *qstats)
900 {
901         qstats->overlimits++;
902 }
903
904 static inline void qdisc_qstats_drop(struct Qdisc *sch)
905 {
906         qstats_drop_inc(&sch->qstats);
907 }
908
909 static inline void qdisc_qstats_cpu_drop(struct Qdisc *sch)
910 {
911         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->drops);
912 }
913
914 static inline void qdisc_qstats_overlimit(struct Qdisc *sch)
915 {
916         sch->qstats.overlimits++;
917 }
918
919 static inline int qdisc_qstats_copy(struct gnet_dump *d, struct Qdisc *sch)
920 {
921         __u32 qlen = qdisc_qlen_sum(sch);
922
923         return gnet_stats_copy_queue(d, sch->cpu_qstats, &sch->qstats, qlen);
924 }
925
926 static inline void qdisc_qstats_qlen_backlog(struct Qdisc *sch,  __u32 *qlen,
927                                              __u32 *backlog)
928 {
929         struct gnet_stats_queue qstats = { 0 };
930
931         gnet_stats_add_queue(&qstats, sch->cpu_qstats, &sch->qstats);
932         *qlen = qstats.qlen + qdisc_qlen(sch);
933         *backlog = qstats.backlog;
934 }
935
936 static inline void qdisc_tree_flush_backlog(struct Qdisc *sch)
937 {
938         __u32 qlen, backlog;
939
940         qdisc_qstats_qlen_backlog(sch, &qlen, &backlog);
941         qdisc_tree_reduce_backlog(sch, qlen, backlog);
942 }
943
944 static inline void qdisc_purge_queue(struct Qdisc *sch)
945 {
946         __u32 qlen, backlog;
947
948         qdisc_qstats_qlen_backlog(sch, &qlen, &backlog);
949         qdisc_reset(sch);
950         qdisc_tree_reduce_backlog(sch, qlen, backlog);
951 }
952
953 static inline void __qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb,
954                                         struct qdisc_skb_head *qh)
955 {
956         struct sk_buff *last = qh->tail;
957
958         if (last) {
959                 skb->next = NULL;
960                 last->next = skb;
961                 qh->tail = skb;
962         } else {
963                 qh->tail = skb;
964                 qh->head = skb;
965         }
966         qh->qlen++;
967 }
968
969 static inline int qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
970 {
971         __qdisc_enqueue_tail(skb, &sch->q);
972         qdisc_qstats_backlog_inc(sch, skb);
973         return NET_XMIT_SUCCESS;
974 }
975
976 static inline void __qdisc_enqueue_head(struct sk_buff *skb,
977                                         struct qdisc_skb_head *qh)
978 {
979         skb->next = qh->head;
980
981         if (!qh->head)
982                 qh->tail = skb;
983         qh->head = skb;
984         qh->qlen++;
985 }
986
987 static inline struct sk_buff *__qdisc_dequeue_head(struct qdisc_skb_head *qh)
988 {
989         struct sk_buff *skb = qh->head;
990
991         if (likely(skb != NULL)) {
992                 qh->head = skb->next;
993                 qh->qlen--;
994                 if (qh->head == NULL)
995                         qh->tail = NULL;
996                 skb->next = NULL;
997         }
998
999         return skb;
1000 }
1001
1002 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_head(struct Qdisc *sch)
1003 {
1004         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_head(&sch->q);
1005
1006         if (likely(skb != NULL)) {
1007                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1008                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
1009         }
1010
1011         return skb;
1012 }
1013
1014 /* Instead of calling kfree_skb() while root qdisc lock is held,
1015  * queue the skb for future freeing at end of __dev_xmit_skb()
1016  */
1017 static inline void __qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct sk_buff **to_free)
1018 {
1019         skb->next = *to_free;
1020         *to_free = skb;
1021 }
1022
1023 static inline void __qdisc_drop_all(struct sk_buff *skb,
1024                                     struct sk_buff **to_free)
1025 {
1026         if (skb->prev)
1027                 skb->prev->next = *to_free;
1028         else
1029                 skb->next = *to_free;
1030         *to_free = skb;
1031 }
1032
1033 static inline unsigned int __qdisc_queue_drop_head(struct Qdisc *sch,
1034                                                    struct qdisc_skb_head *qh,
1035                                                    struct sk_buff **to_free)
1036 {
1037         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_head(qh);
1038
1039         if (likely(skb != NULL)) {
1040                 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
1041
1042                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1043                 __qdisc_drop(skb, to_free);
1044                 return len;
1045         }
1046
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_head(struct Qdisc *sch)
1051 {
1052         const struct qdisc_skb_head *qh = &sch->q;
1053
1054         return qh->head;
1055 }
1056
1057 /* generic pseudo peek method for non-work-conserving qdisc */
1058 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_dequeued(struct Qdisc *sch)
1059 {
1060         struct sk_buff *skb = skb_peek(&sch->gso_skb);
1061
1062         /* we can reuse ->gso_skb because peek isn't called for root qdiscs */
1063         if (!skb) {
1064                 skb = sch->dequeue(sch);
1065
1066                 if (skb) {
1067                         __skb_queue_head(&sch->gso_skb, skb);
1068                         /* it's still part of the queue */
1069                         qdisc_qstats_backlog_inc(sch, skb);
1070                         sch->q.qlen++;
1071                 }
1072         }
1073
1074         return skb;
1075 }
1076
1077 static inline void qdisc_update_stats_at_dequeue(struct Qdisc *sch,
1078                                                  struct sk_buff *skb)
1079 {
1080         if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1081                 qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(sch, skb);
1082                 qdisc_bstats_cpu_update(sch, skb);
1083                 qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(sch);
1084         } else {
1085                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1086                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
1087                 sch->q.qlen--;
1088         }
1089 }
1090
1091 static inline void qdisc_update_stats_at_enqueue(struct Qdisc *sch,
1092                                                  unsigned int pkt_len)
1093 {
1094         if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1095                 qdisc_qstats_cpu_qlen_inc(sch);
1096                 this_cpu_add(sch->cpu_qstats->backlog, pkt_len);
1097         } else {
1098                 sch->qstats.backlog += pkt_len;
1099                 sch->q.qlen++;
1100         }
1101 }
1102
1103 /* use instead of qdisc->dequeue() for all qdiscs queried with ->peek() */
1104 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_peeked(struct Qdisc *sch)
1105 {
1106         struct sk_buff *skb = skb_peek(&sch->gso_skb);
1107
1108         if (skb) {
1109                 skb = __skb_dequeue(&sch->gso_skb);
1110                 if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1111                         qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(sch, skb);
1112                         qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(sch);
1113                 } else {
1114                         qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1115                         sch->q.qlen--;
1116                 }
1117         } else {
1118                 skb = sch->dequeue(sch);
1119         }
1120
1121         return skb;
1122 }
1123
1124 static inline void __qdisc_reset_queue(struct qdisc_skb_head *qh)
1125 {
1126         /*
1127          * We do not know the backlog in bytes of this list, it
1128          * is up to the caller to correct it
1129          */
1130         ASSERT_RTNL();
1131         if (qh->qlen) {
1132                 rtnl_kfree_skbs(qh->head, qh->tail);
1133
1134                 qh->head = NULL;
1135                 qh->tail = NULL;
1136                 qh->qlen = 0;
1137         }
1138 }
1139
1140 static inline void qdisc_reset_queue(struct Qdisc *sch)
1141 {
1142         __qdisc_reset_queue(&sch->q);
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 struct psched_ratecfg {
1194         u64     rate_bytes_ps; /* bytes per second */
1195         u32     mult;
1196         u16     overhead;
1197         u16     mpu;
1198         u8      linklayer;
1199         u8      shift;
1200 };
1201
1202 static inline u64 psched_l2t_ns(const struct psched_ratecfg *r,
1203                                 unsigned int len)
1204 {
1205         len += r->overhead;
1206
1207         if (len < r->mpu)
1208                 len = r->mpu;
1209
1210         if (unlikely(r->linklayer == TC_LINKLAYER_ATM))
1211                 return ((u64)(DIV_ROUND_UP(len,48)*53) * r->mult) >> r->shift;
1212
1213         return ((u64)len * r->mult) >> r->shift;
1214 }
1215
1216 void psched_ratecfg_precompute(struct psched_ratecfg *r,
1217                                const struct tc_ratespec *conf,
1218                                u64 rate64);
1219
1220 static inline void psched_ratecfg_getrate(struct tc_ratespec *res,
1221                                           const struct psched_ratecfg *r)
1222 {
1223         memset(res, 0, sizeof(*res));
1224
1225         /* legacy struct tc_ratespec has a 32bit @rate field
1226          * Qdisc using 64bit rate should add new attributes
1227          * in order to maintain compatibility.
1228          */
1229         res->rate = min_t(u64, r->rate_bytes_ps, ~0U);
1230
1231         res->overhead = r->overhead;
1232         res->mpu = r->mpu;
1233         res->linklayer = (r->linklayer & TC_LINKLAYER_MASK);
1234 }
1235
1236 struct psched_pktrate {
1237         u64     rate_pkts_ps; /* packets per second */
1238         u32     mult;
1239         u8      shift;
1240 };
1241
1242 static inline u64 psched_pkt2t_ns(const struct psched_pktrate *r,
1243                                   unsigned int pkt_num)
1244 {
1245         return ((u64)pkt_num * r->mult) >> r->shift;
1246 }
1247
1248 void psched_ppscfg_precompute(struct psched_pktrate *r, u64 pktrate64);
1249
1250 /* Mini Qdisc serves for specific needs of ingress/clsact Qdisc.
1251  * The fast path only needs to access filter list and to update stats
1252  */
1253 struct mini_Qdisc {
1254         struct tcf_proto *filter_list;
1255         struct tcf_block *block;
1256         struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu_bstats;
1257         struct gnet_stats_queue __percpu *cpu_qstats;
1258         unsigned long rcu_state;
1259 };
1260
1261 static inline void mini_qdisc_bstats_cpu_update(struct mini_Qdisc *miniq,
1262                                                 const struct sk_buff *skb)
1263 {
1264         bstats_update(this_cpu_ptr(miniq->cpu_bstats), skb);
1265 }
1266
1267 static inline void mini_qdisc_qstats_cpu_drop(struct mini_Qdisc *miniq)
1268 {
1269         this_cpu_inc(miniq->cpu_qstats->drops);
1270 }
1271
1272 struct mini_Qdisc_pair {
1273         struct mini_Qdisc miniq1;
1274         struct mini_Qdisc miniq2;
1275         struct mini_Qdisc __rcu **p_miniq;
1276 };
1277
1278 void mini_qdisc_pair_swap(struct mini_Qdisc_pair *miniqp,
1279                           struct tcf_proto *tp_head);
1280 void mini_qdisc_pair_init(struct mini_Qdisc_pair *miniqp, struct Qdisc *qdisc,
1281                           struct mini_Qdisc __rcu **p_miniq);
1282 void mini_qdisc_pair_block_init(struct mini_Qdisc_pair *miniqp,
1283                                 struct tcf_block *block);
1284
1285 void mq_change_real_num_tx(struct Qdisc *sch, unsigned int new_real_tx);
1286
1287 int sch_frag_xmit_hook(struct sk_buff *skb, int (*xmit)(struct sk_buff *skb));
1288
1289 /* Make sure qdisc is no longer in SCHED state. */
1290 static inline void qdisc_synchronize(const struct Qdisc *q)
1291 {
1292         while (test_bit(__QDISC_STATE_SCHED, &q->state))
1293                 msleep(1);
1294 }
1295
1296 #endif