net/sched/sch_htb.c

   1 /*
   2  * net/sched/sch_htb.c  Hierarchical token bucket, feed tree version
   3  *
   4  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  *              as published by the Free Software Foundation; either version
   7  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * Authors:     Martin Devera, <devik@cdi.cz>
  10  *
  11  * Credits (in time order) for older HTB versions:
  12  *              Stef Coene <stef.coene@docum.org>
  13  *                      HTB support at LARTC mailing list
  14  *              Ondrej Kraus, <krauso@barr.cz>
  15  *                      found missing INIT_QDISC(htb)
  16  *              Vladimir Smelhaus, Aamer Akhter, Bert Hubert
  17  *                      helped a lot to locate nasty class stall bug
  18  *              Andi Kleen, Jamal Hadi, Bert Hubert
  19  *                      code review and helpful comments on shaping
  20  *              Tomasz Wrona, <tw@eter.tym.pl>
  21  *                      created test case so that I was able to fix nasty bug
  22  *              Wilfried Weissmann
  23  *                      spotted bug in dequeue code and helped with fix
  24  *              Jiri Fojtasek
  25  *                      fixed requeue routine
  26  *              and many others. thanks.
  27  */
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/moduleparam.h>
  30 #include <linux/types.h>
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/string.h>
  33 #include <linux/errno.h>
  34 #include <linux/skbuff.h>
  35 #include <linux/list.h>
  36 #include <linux/compiler.h>
  37 #include <linux/rbtree.h>
  38 #include <net/netlink.h>
  39 #include <net/pkt_sched.h>
  40
  41 /* HTB algorithm.
  42     Author: devik@cdi.cz
  43     ========================================================================
  44     HTB is like TBF with multiple classes. It is also similar to CBQ because
  45     it allows to assign priority to each class in hierarchy.
  46     In fact it is another implementation of Floyd's formal sharing.
  47
  48     Levels:
  49     Each class is assigned level. Leaf has ALWAYS level 0 and root
  50     classes have level TC_HTB_MAXDEPTH-1. Interior nodes has level
  51     one less than their parent.
  52 */
  53
  54 static int htb_hysteresis __read_mostly = 0; /* whether to use mode hysteresis for speedup */
  55 #define HTB_VER 0x30011         /* major must be matched with number suplied by TC as version */
  56
  57 #if HTB_VER >> 16 != TC_HTB_PROTOVER
  58 #error "Mismatched sch_htb.c and pkt_sch.h"
  59 #endif
  60
  61 /* Module parameter and sysfs export */
  62 module_param    (htb_hysteresis, int, 0640);
  63 MODULE_PARM_DESC(htb_hysteresis, "Hysteresis mode, less CPU load, less accurate");
  64
  65 /* used internaly to keep status of single class */
  66 enum htb_cmode {
  67         HTB_CANT_SEND,          /* class can't send and can't borrow */
  68         HTB_MAY_BORROW,         /* class can't send but may borrow */
  69         HTB_CAN_SEND            /* class can send */
  70 };
  71
  72 /* interior & leaf nodes; props specific to leaves are marked L: */
  73 struct htb_class {
  74         struct Qdisc_class_common common;
  75         /* general class parameters */
  76         struct gnet_stats_basic bstats;
  77         struct gnet_stats_queue qstats;
  78         struct gnet_stats_rate_est rate_est;
  79         struct tc_htb_xstats xstats;    /* our special stats */
  80         int refcnt;             /* usage count of this class */
  81
  82         /* topology */
  83         int level;              /* our level (see above) */
  84         unsigned int children;
  85         struct htb_class *parent;       /* parent class */
  86
  87         union {
  88                 struct htb_class_leaf {
  89                         struct Qdisc *q;
  90                         int prio;
  91                         int quantum;
  92                         int deficit[TC_HTB_MAXDEPTH];
  93                         struct list_head drop_list;
  94                 } leaf;
  95                 struct htb_class_inner {
  96                         struct rb_root feed[TC_HTB_NUMPRIO];    /* feed trees */
  97                         struct rb_node *ptr[TC_HTB_NUMPRIO];    /* current class ptr */
  98                         /* When class changes from state 1->2 and disconnects from
  99                            parent's feed then we lost ptr value and start from the
 100                            first child again. Here we store classid of the
 101                            last valid ptr (used when ptr is NULL). */
 102                         u32 last_ptr_id[TC_HTB_NUMPRIO];
 103                 } inner;
 104         } un;
 105         struct rb_node node[TC_HTB_NUMPRIO];    /* node for self or feed tree */
 106         struct rb_node pq_node; /* node for event queue */
 107         psched_time_t pq_key;
 108
 109         int prio_activity;      /* for which prios are we active */
 110         enum htb_cmode cmode;   /* current mode of the class */
 111
 112         /* class attached filters */
 113         struct tcf_proto *filter_list;
 114         int filter_cnt;
 115
 116         int warned;             /* only one warning about non work conserving .. */
 117
 118         /* token bucket parameters */
 119         struct qdisc_rate_table *rate;  /* rate table of the class itself */
 120         struct qdisc_rate_table *ceil;  /* ceiling rate (limits borrows too) */
 121         long buffer, cbuffer;   /* token bucket depth/rate */
 122         psched_tdiff_t mbuffer; /* max wait time */
 123         long tokens, ctokens;   /* current number of tokens */
 124         psched_time_t t_c;      /* checkpoint time */
 125
 126         int prio;               /* For parent to leaf return possible here */
 127         int quantum;            /* we do backup. Finally full replacement  */
 128                                 /* of un.leaf originals should be done. */
 129 };
 130
 131 static inline long L2T(struct htb_class *cl, struct qdisc_rate_table *rate,
 132                            int size)
 133 {
 134         long result = qdisc_l2t(rate, size);
 135         return result;
 136 }
 137
 138 struct htb_sched {
 139         struct Qdisc_class_hash clhash;
 140         struct list_head drops[TC_HTB_NUMPRIO];/* active leaves (for drops) */
 141
 142         /* self list - roots of self generating tree */
 143         struct rb_root row[TC_HTB_MAXDEPTH][TC_HTB_NUMPRIO];
 144         int row_mask[TC_HTB_MAXDEPTH];
 145         struct rb_node *ptr[TC_HTB_MAXDEPTH][TC_HTB_NUMPRIO];
 146         u32 last_ptr_id[TC_HTB_MAXDEPTH][TC_HTB_NUMPRIO];
 147
 148         /* self wait list - roots of wait PQs per row */
 149         struct rb_root wait_pq[TC_HTB_MAXDEPTH];
 150
 151         /* time of nearest event per level (row) */
 152         psched_time_t near_ev_cache[TC_HTB_MAXDEPTH];
 153
 154         int defcls;             /* class where unclassified flows go to */
 155
 156         /* filters for qdisc itself */
 157         struct tcf_proto *filter_list;
 158
 159         int rate2quantum;       /* quant = rate / rate2quantum */
 160         psched_time_t now;      /* cached dequeue time */
 161         struct qdisc_watchdog watchdog;
 162
 163         /* non shaped skbs; let them go directly thru */
 164         struct sk_buff_head direct_queue;
 165         int direct_qlen;        /* max qlen of above */
 166
 167         long direct_pkts;
 168 };
 169
 170 /* find class in global hash table using given handle */
 171 static inline struct htb_class *htb_find(u32 handle, struct Qdisc *sch)
 172 {
 173         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 174         struct Qdisc_class_common *clc;
 175
 176         clc = qdisc_class_find(&q->clhash, handle);
 177         if (clc == NULL)
 178                 return NULL;
 179         return container_of(clc, struct htb_class, common);
 180 }
 181
 182 /**
 183  * htb_classify - classify a packet into class
 184  *
 185  * It returns NULL if the packet should be dropped or -1 if the packet
 186  * should be passed directly thru. In all other cases leaf class is returned.
 187  * We allow direct class selection by classid in priority. The we examine
 188  * filters in qdisc and in inner nodes (if higher filter points to the inner
 189  * node). If we end up with classid MAJOR:0 we enqueue the skb into special
 190  * internal fifo (direct). These packets then go directly thru. If we still
 191  * have no valid leaf we try to use MAJOR:default leaf. It still unsuccessfull
 192  * then finish and return direct queue.
 193  */
 194 #define HTB_DIRECT (struct htb_class*)-1
 195
 196 static struct htb_class *htb_classify(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
 197                                       int *qerr)
 198 {
 199         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 200         struct htb_class *cl;
 201         struct tcf_result res;
 202         struct tcf_proto *tcf;
 203         int result;
 204
 205         /* allow to select class by setting skb->priority to valid classid;
 206            note that nfmark can be used too by attaching filter fw with no
 207            rules in it */
 208         if (skb->priority == sch->handle)
 209                 return HTB_DIRECT;      /* X:0 (direct flow) selected */
 210         if ((cl = htb_find(skb->priority, sch)) != NULL && cl->level == 0)
 211                 return cl;
 212
 213         *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_BYPASS;
 214         tcf = q->filter_list;
 215         while (tcf && (result = tc_classify(skb, tcf, &res)) >= 0) {
 216 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 217                 switch (result) {
 218                 case TC_ACT_QUEUED:
 219                 case TC_ACT_STOLEN:
 220                         *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_STOLEN;
 221                 case TC_ACT_SHOT:
 222                         return NULL;
 223                 }
 224 #endif
 225                 if ((cl = (void *)res.class) == NULL) {
 226                         if (res.classid == sch->handle)
 227                                 return HTB_DIRECT;      /* X:0 (direct flow) */
 228                         if ((cl = htb_find(res.classid, sch)) == NULL)
 229                                 break;  /* filter selected invalid classid */
 230                 }
 231                 if (!cl->level)
 232                         return cl;      /* we hit leaf; return it */
 233
 234                 /* we have got inner class; apply inner filter chain */
 235                 tcf = cl->filter_list;
 236         }
 237         /* classification failed; try to use default class */
 238         cl = htb_find(TC_H_MAKE(TC_H_MAJ(sch->handle), q->defcls), sch);
 239         if (!cl || cl->level)
 240                 return HTB_DIRECT;      /* bad default .. this is safe bet */
 241         return cl;
 242 }
 243
 244 /**
 245  * htb_add_to_id_tree - adds class to the round robin list
 246  *
 247  * Routine adds class to the list (actually tree) sorted by classid.
 248  * Make sure that class is not already on such list for given prio.
 249  */
 250 static void htb_add_to_id_tree(struct rb_root *root,
 251                                struct htb_class *cl, int prio)
 252 {
 253         struct rb_node **p = &root->rb_node, *parent = NULL;
 254
 255         while (*p) {
 256                 struct htb_class *c;
 257                 parent = *p;
 258                 c = rb_entry(parent, struct htb_class, node[prio]);
 259
 260                 if (cl->common.classid > c->common.classid)
 261                         p = &parent->rb_right;
 262                 else
 263                         p = &parent->rb_left;
 264         }
 265         rb_link_node(&cl->node[prio], parent, p);
 266         rb_insert_color(&cl->node[prio], root);
 267 }
 268
 269 /**
 270  * htb_add_to_wait_tree - adds class to the event queue with delay
 271  *
 272  * The class is added to priority event queue to indicate that class will
 273  * change its mode in cl->pq_key microseconds. Make sure that class is not
 274  * already in the queue.
 275  */
 276 static void htb_add_to_wait_tree(struct htb_sched *q,
 277                                  struct htb_class *cl, long delay)
 278 {
 279         struct rb_node **p = &q->wait_pq[cl->level].rb_node, *parent = NULL;
 280
 281         cl->pq_key = q->now + delay;
 282         if (cl->pq_key == q->now)
 283                 cl->pq_key++;
 284
 285         /* update the nearest event cache */
 286         if (q->near_ev_cache[cl->level] > cl->pq_key)
 287                 q->near_ev_cache[cl->level] = cl->pq_key;
 288
 289         while (*p) {
 290                 struct htb_class *c;
 291                 parent = *p;
 292                 c = rb_entry(parent, struct htb_class, pq_node);
 293                 if (cl->pq_key >= c->pq_key)
 294                         p = &parent->rb_right;
 295                 else
 296                         p = &parent->rb_left;
 297         }
 298         rb_link_node(&cl->pq_node, parent, p);
 299         rb_insert_color(&cl->pq_node, &q->wait_pq[cl->level]);
 300 }
 301
 302 /**
 303  * htb_next_rb_node - finds next node in binary tree
 304  *
 305  * When we are past last key we return NULL.
 306  * Average complexity is 2 steps per call.
 307  */
 308 static inline void htb_next_rb_node(struct rb_node **n)
 309 {
 310         *n = rb_next(*n);
 311 }
 312
 313 /**
 314  * htb_add_class_to_row - add class to its row
 315  *
 316  * The class is added to row at priorities marked in mask.
 317  * It does nothing if mask == 0.
 318  */
 319 static inline void htb_add_class_to_row(struct htb_sched *q,
 320                                         struct htb_class *cl, int mask)
 321 {
 322         q->row_mask[cl->level] |= mask;
 323         while (mask) {
 324                 int prio = ffz(~mask);
 325                 mask &= ~(1 << prio);
 326                 htb_add_to_id_tree(q->row[cl->level] + prio, cl, prio);
 327         }
 328 }
 329
 330 /* If this triggers, it is a bug in this code, but it need not be fatal */
 331 static void htb_safe_rb_erase(struct rb_node *rb, struct rb_root *root)
 332 {
 333         if (RB_EMPTY_NODE(rb)) {
 334                 WARN_ON(1);
 335         } else {
 336                 rb_erase(rb, root);
 337                 RB_CLEAR_NODE(rb);
 338         }
 339 }
 340
 341
 342 /**
 343  * htb_remove_class_from_row - removes class from its row
 344  *
 345  * The class is removed from row at priorities marked in mask.
 346  * It does nothing if mask == 0.
 347  */
 348 static inline void htb_remove_class_from_row(struct htb_sched *q,
 349                                                  struct htb_class *cl, int mask)
 350 {
 351         int m = 0;
 352
 353         while (mask) {
 354                 int prio = ffz(~mask);
 355
 356                 mask &= ~(1 << prio);
 357                 if (q->ptr[cl->level][prio] == cl->node + prio)
 358                         htb_next_rb_node(q->ptr[cl->level] + prio);
 359
 360                 htb_safe_rb_erase(cl->node + prio, q->row[cl->level] + prio);
 361                 if (!q->row[cl->level][prio].rb_node)
 362                         m |= 1 << prio;
 363         }
 364         q->row_mask[cl->level] &= ~m;
 365 }
 366
 367 /**
 368  * htb_activate_prios - creates active classe's feed chain
 369  *
 370  * The class is connected to ancestors and/or appropriate rows
 371  * for priorities it is participating on. cl->cmode must be new
 372  * (activated) mode. It does nothing if cl->prio_activity == 0.
 373  */
 374 static void htb_activate_prios(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
 375 {
 376         struct htb_class *p = cl->parent;
 377         long m, mask = cl->prio_activity;
 378
 379         while (cl->cmode == HTB_MAY_BORROW && p && mask) {
 380                 m = mask;
 381                 while (m) {
 382                         int prio = ffz(~m);
 383                         m &= ~(1 << prio);
 384
 385                         if (p->un.inner.feed[prio].rb_node)
 386                                 /* parent already has its feed in use so that
 387                                    reset bit in mask as parent is already ok */
 388                                 mask &= ~(1 << prio);
 389
 390                         htb_add_to_id_tree(p->un.inner.feed + prio, cl, prio);
 391                 }
 392                 p->prio_activity |= mask;
 393                 cl = p;
 394                 p = cl->parent;
 395
 396         }
 397         if (cl->cmode == HTB_CAN_SEND && mask)
 398                 htb_add_class_to_row(q, cl, mask);
 399 }
 400
 401 /**
 402  * htb_deactivate_prios - remove class from feed chain
 403  *
 404  * cl->cmode must represent old mode (before deactivation). It does
 405  * nothing if cl->prio_activity == 0. Class is removed from all feed
 406  * chains and rows.
 407  */
 408 static void htb_deactivate_prios(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
 409 {
 410         struct htb_class *p = cl->parent;
 411         long m, mask = cl->prio_activity;
 412
 413         while (cl->cmode == HTB_MAY_BORROW && p && mask) {
 414                 m = mask;
 415                 mask = 0;
 416                 while (m) {
 417                         int prio = ffz(~m);
 418                         m &= ~(1 << prio);
 419
 420                         if (p->un.inner.ptr[prio] == cl->node + prio) {
 421                                 /* we are removing child which is pointed to from
 422                                    parent feed - forget the pointer but remember
 423                                    classid */
 424                                 p->un.inner.last_ptr_id[prio] = cl->common.classid;
 425                                 p->un.inner.ptr[prio] = NULL;
 426                         }
 427
 428                         htb_safe_rb_erase(cl->node + prio, p->un.inner.feed + prio);
 429
 430                         if (!p->un.inner.feed[prio].rb_node)
 431                                 mask |= 1 << prio;
 432                 }
 433
 434                 p->prio_activity &= ~mask;
 435                 cl = p;
 436                 p = cl->parent;
 437
 438         }
 439         if (cl->cmode == HTB_CAN_SEND && mask)
 440                 htb_remove_class_from_row(q, cl, mask);
 441 }
 442
 443 static inline long htb_lowater(const struct htb_class *cl)
 444 {
 445         if (htb_hysteresis)
 446                 return cl->cmode != HTB_CANT_SEND ? -cl->cbuffer : 0;
 447         else
 448                 return 0;
 449 }
 450 static inline long htb_hiwater(const struct htb_class *cl)
 451 {
 452         if (htb_hysteresis)
 453                 return cl->cmode == HTB_CAN_SEND ? -cl->buffer : 0;
 454         else
 455                 return 0;
 456 }
 457
 458
 459 /**
 460  * htb_class_mode - computes and returns current class mode
 461  *
 462  * It computes cl's mode at time cl->t_c+diff and returns it. If mode
 463  * is not HTB_CAN_SEND then cl->pq_key is updated to time difference
 464  * from now to time when cl will change its state.
 465  * Also it is worth to note that class mode doesn't change simply
 466  * at cl->{c,}tokens == 0 but there can rather be hysteresis of
 467  * 0 .. -cl->{c,}buffer range. It is meant to limit number of
 468  * mode transitions per time unit. The speed gain is about 1/6.
 469  */
 470 static inline enum htb_cmode
 471 htb_class_mode(struct htb_class *cl, long *diff)
 472 {
 473         long toks;
 474
 475         if ((toks = (cl->ctokens + *diff)) < htb_lowater(cl)) {
 476                 *diff = -toks;
 477                 return HTB_CANT_SEND;
 478         }
 479
 480         if ((toks = (cl->tokens + *diff)) >= htb_hiwater(cl))
 481                 return HTB_CAN_SEND;
 482
 483         *diff = -toks;
 484         return HTB_MAY_BORROW;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * htb_change_class_mode - changes classe's mode
 489  *
 490  * This should be the only way how to change classe's mode under normal
 491  * cirsumstances. Routine will update feed lists linkage, change mode
 492  * and add class to the wait event queue if appropriate. New mode should
 493  * be different from old one and cl->pq_key has to be valid if changing
 494  * to mode other than HTB_CAN_SEND (see htb_add_to_wait_tree).
 495  */
 496 static void
 497 htb_change_class_mode(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl, long *diff)
 498 {
 499         enum htb_cmode new_mode = htb_class_mode(cl, diff);
 500
 501         if (new_mode == cl->cmode)
 502                 return;
 503
 504         if (cl->prio_activity) {        /* not necessary: speed optimization */
 505                 if (cl->cmode != HTB_CANT_SEND)
 506                         htb_deactivate_prios(q, cl);
 507                 cl->cmode = new_mode;
 508                 if (new_mode != HTB_CANT_SEND)
 509                         htb_activate_prios(q, cl);
 510         } else
 511                 cl->cmode = new_mode;
 512 }
 513
 514 /**
 515  * htb_activate - inserts leaf cl into appropriate active feeds
 516  *
 517  * Routine learns (new) priority of leaf and activates feed chain
 518  * for the prio. It can be called on already active leaf safely.
 519  * It also adds leaf into droplist.
 520  */
 521 static inline void htb_activate(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
 522 {
 523         WARN_ON(cl->level || !cl->un.leaf.q || !cl->un.leaf.q->q.qlen);
 524
 525         if (!cl->prio_activity) {
 526                 cl->prio_activity = 1 << cl->un.leaf.prio;
 527                 htb_activate_prios(q, cl);
 528                 list_add_tail(&cl->un.leaf.drop_list,
 529                               q->drops + cl->un.leaf.prio);
 530         }
 531 }
 532
 533 /**
 534  * htb_deactivate - remove leaf cl from active feeds
 535  *
 536  * Make sure that leaf is active. In the other words it can't be called
 537  * with non-active leaf. It also removes class from the drop list.
 538  */
 539 static inline void htb_deactivate(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl)
 540 {
 541         WARN_ON(!cl->prio_activity);
 542
 543         htb_deactivate_prios(q, cl);
 544         cl->prio_activity = 0;
 545         list_del_init(&cl->un.leaf.drop_list);
 546 }
 547
 548 static int htb_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
 549 {
 550         int uninitialized_var(ret);
 551         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 552         struct htb_class *cl = htb_classify(skb, sch, &ret);
 553
 554         if (cl == HTB_DIRECT) {
 555                 /* enqueue to helper queue */
 556                 if (q->direct_queue.qlen < q->direct_qlen) {
 557                         __skb_queue_tail(&q->direct_queue, skb);
 558                         q->direct_pkts++;
 559                 } else {
 560                         kfree_skb(skb);
 561                         sch->qstats.drops++;
 562                         return NET_XMIT_DROP;
 563                 }
 564 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 565         } else if (!cl) {
 566                 if (ret & __NET_XMIT_BYPASS)
 567                         sch->qstats.drops++;
 568                 kfree_skb(skb);
 569                 return ret;
 570 #endif
 571         } else if ((ret = qdisc_enqueue(skb, cl->un.leaf.q)) != NET_XMIT_SUCCESS) {
 572                 if (net_xmit_drop_count(ret)) {
 573                         sch->qstats.drops++;
 574                         cl->qstats.drops++;
 575                 }
 576                 return ret;
 577         } else {
 578                 cl->bstats.packets +=
 579                         skb_is_gso(skb)?skb_shinfo(skb)->gso_segs:1;
 580                 cl->bstats.bytes += qdisc_pkt_len(skb);
 581                 htb_activate(q, cl);
 582         }
 583
 584         sch->q.qlen++;
 585         sch->bstats.packets += skb_is_gso(skb)?skb_shinfo(skb)->gso_segs:1;
 586         sch->bstats.bytes += qdisc_pkt_len(skb);
 587         return NET_XMIT_SUCCESS;
 588 }
 589
 590 /**
 591  * htb_charge_class - charges amount "bytes" to leaf and ancestors
 592  *
 593  * Routine assumes that packet "bytes" long was dequeued from leaf cl
 594  * borrowing from "level". It accounts bytes to ceil leaky bucket for
 595  * leaf and all ancestors and to rate bucket for ancestors at levels
 596  * "level" and higher. It also handles possible change of mode resulting
 597  * from the update. Note that mode can also increase here (MAY_BORROW to
 598  * CAN_SEND) because we can use more precise clock that event queue here.
 599  * In such case we remove class from event queue first.
 600  */
 601 static void htb_charge_class(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl,
 602                              int level, struct sk_buff *skb)
 603 {
 604         int bytes = qdisc_pkt_len(skb);
 605         long toks, diff;
 606         enum htb_cmode old_mode;
 607
 608 #define HTB_ACCNT(T,B,R) toks = diff + cl->T; \
 609         if (toks > cl->B) toks = cl->B; \
 610         toks -= L2T(cl, cl->R, bytes); \
 611         if (toks <= -cl->mbuffer) toks = 1-cl->mbuffer; \
 612         cl->T = toks
 613
 614         while (cl) {
 615                 diff = psched_tdiff_bounded(q->now, cl->t_c, cl->mbuffer);
 616                 if (cl->level >= level) {
 617                         if (cl->level == level)
 618                                 cl->xstats.lends++;
 619                         HTB_ACCNT(tokens, buffer, rate);
 620                 } else {
 621                         cl->xstats.borrows++;
 622                         cl->tokens += diff;     /* we moved t_c; update tokens */
 623                 }
 624                 HTB_ACCNT(ctokens, cbuffer, ceil);
 625                 cl->t_c = q->now;
 626
 627                 old_mode = cl->cmode;
 628                 diff = 0;
 629                 htb_change_class_mode(q, cl, &diff);
 630                 if (old_mode != cl->cmode) {
 631                         if (old_mode != HTB_CAN_SEND)
 632                                 htb_safe_rb_erase(&cl->pq_node, q->wait_pq + cl->level);
 633                         if (cl->cmode != HTB_CAN_SEND)
 634                                 htb_add_to_wait_tree(q, cl, diff);
 635                 }
 636
 637                 /* update byte stats except for leaves which are already updated */
 638                 if (cl->level) {
 639                         cl->bstats.bytes += bytes;
 640                         cl->bstats.packets += skb_is_gso(skb)?
 641                                         skb_shinfo(skb)->gso_segs:1;
 642                 }
 643                 cl = cl->parent;
 644         }
 645 }
 646
 647 /**
 648  * htb_do_events - make mode changes to classes at the level
 649  *
 650  * Scans event queue for pending events and applies them. Returns time of
 651  * next pending event (0 for no event in pq).
 652  * Note: Applied are events whose have cl->pq_key <= q->now.
 653  */
 654 static psched_time_t htb_do_events(struct htb_sched *q, int level)
 655 {
 656         /* don't run for longer than 2 jiffies; 2 is used instead of
 657            1 to simplify things when jiffy is going to be incremented
 658            too soon */
 659         unsigned long stop_at = jiffies + 2;
 660         while (time_before(jiffies, stop_at)) {
 661                 struct htb_class *cl;
 662                 long diff;
 663                 struct rb_node *p = rb_first(&q->wait_pq[level]);
 664
 665                 if (!p)
 666                         return 0;
 667
 668                 cl = rb_entry(p, struct htb_class, pq_node);
 669                 if (cl->pq_key > q->now)
 670                         return cl->pq_key;
 671
 672                 htb_safe_rb_erase(p, q->wait_pq + level);
 673                 diff = psched_tdiff_bounded(q->now, cl->t_c, cl->mbuffer);
 674                 htb_change_class_mode(q, cl, &diff);
 675                 if (cl->cmode != HTB_CAN_SEND)
 676                         htb_add_to_wait_tree(q, cl, diff);
 677         }
 678         /* too much load - let's continue on next jiffie */
 679         return q->now + PSCHED_TICKS_PER_SEC / HZ;
 680 }
 681
 682 /* Returns class->node+prio from id-tree where classe's id is >= id. NULL
 683    is no such one exists. */
 684 static struct rb_node *htb_id_find_next_upper(int prio, struct rb_node *n,
 685                                               u32 id)
 686 {
 687         struct rb_node *r = NULL;
 688         while (n) {
 689                 struct htb_class *cl =
 690                     rb_entry(n, struct htb_class, node[prio]);
 691                 if (id == cl->common.classid)
 692                         return n;
 693
 694                 if (id > cl->common.classid) {
 695                         n = n->rb_right;
 696                 } else {
 697                         r = n;
 698                         n = n->rb_left;
 699                 }
 700         }
 701         return r;
 702 }
 703
 704 /**
 705  * htb_lookup_leaf - returns next leaf class in DRR order
 706  *
 707  * Find leaf where current feed pointers points to.
 708  */
 709 static struct htb_class *htb_lookup_leaf(struct rb_root *tree, int prio,
 710                                          struct rb_node **pptr, u32 * pid)
 711 {
 712         int i;
 713         struct {
 714                 struct rb_node *root;
 715                 struct rb_node **pptr;
 716                 u32 *pid;
 717         } stk[TC_HTB_MAXDEPTH], *sp = stk;
 718
 719         WARN_ON(!tree->rb_node);
 720         sp->root = tree->rb_node;
 721         sp->pptr = pptr;
 722         sp->pid = pid;
 723
 724         for (i = 0; i < 65535; i++) {
 725                 if (!*sp->pptr && *sp->pid) {
 726                         /* ptr was invalidated but id is valid - try to recover
 727                            the original or next ptr */
 728                         *sp->pptr =
 729                             htb_id_find_next_upper(prio, sp->root, *sp->pid);
 730                 }
 731                 *sp->pid = 0;   /* ptr is valid now so that remove this hint as it
 732                                    can become out of date quickly */
 733                 if (!*sp->pptr) {       /* we are at right end; rewind & go up */
 734                         *sp->pptr = sp->root;
 735                         while ((*sp->pptr)->rb_left)
 736                                 *sp->pptr = (*sp->pptr)->rb_left;
 737                         if (sp > stk) {
 738                                 sp--;
 739                                 WARN_ON(!*sp->pptr);
 740                                 if (!*sp->pptr)
 741                                         return NULL;
 742                                 htb_next_rb_node(sp->pptr);
 743                         }
 744                 } else {
 745                         struct htb_class *cl;
 746                         cl = rb_entry(*sp->pptr, struct htb_class, node[prio]);
 747                         if (!cl->level)
 748                                 return cl;
 749                         (++sp)->root = cl->un.inner.feed[prio].rb_node;
 750                         sp->pptr = cl->un.inner.ptr + prio;
 751                         sp->pid = cl->un.inner.last_ptr_id + prio;
 752                 }
 753         }
 754         WARN_ON(1);
 755         return NULL;
 756 }
 757
 758 /* dequeues packet at given priority and level; call only if
 759    you are sure that there is active class at prio/level */
 760 static struct sk_buff *htb_dequeue_tree(struct htb_sched *q, int prio,
 761                                         int level)
 762 {
 763         struct sk_buff *skb = NULL;
 764         struct htb_class *cl, *start;
 765         /* look initial class up in the row */
 766         start = cl = htb_lookup_leaf(q->row[level] + prio, prio,
 767                                      q->ptr[level] + prio,
 768                                      q->last_ptr_id[level] + prio);
 769
 770         do {
 771 next:
 772                 WARN_ON(!cl);
 773                 if (!cl)
 774                         return NULL;
 775
 776                 /* class can be empty - it is unlikely but can be true if leaf
 777                    qdisc drops packets in enqueue routine or if someone used
 778                    graft operation on the leaf since last dequeue;
 779                    simply deactivate and skip such class */
 780                 if (unlikely(cl->un.leaf.q->q.qlen == 0)) {
 781                         struct htb_class *next;
 782                         htb_deactivate(q, cl);
 783
 784                         /* row/level might become empty */
 785                         if ((q->row_mask[level] & (1 << prio)) == 0)
 786                                 return NULL;
 787
 788                         next = htb_lookup_leaf(q->row[level] + prio,
 789                                                prio, q->ptr[level] + prio,
 790                                                q->last_ptr_id[level] + prio);
 791
 792                         if (cl == start)        /* fix start if we just deleted it */
 793                                 start = next;
 794                         cl = next;
 795                         goto next;
 796                 }
 797
 798                 skb = cl->un.leaf.q->dequeue(cl->un.leaf.q);
 799                 if (likely(skb != NULL))
 800                         break;
 801                 if (!cl->warned) {
 802                         printk(KERN_WARNING
 803                                "htb: class %X isn't work conserving ?!\n",
 804                                cl->common.classid);
 805                         cl->warned = 1;
 806                 }
 807
 808                 htb_next_rb_node((level ? cl->parent->un.inner.ptr : q->
 809                                   ptr[0]) + prio);
 810                 cl = htb_lookup_leaf(q->row[level] + prio, prio,
 811                                      q->ptr[level] + prio,
 812                                      q->last_ptr_id[level] + prio);
 813
 814         } while (cl != start);
 815
 816         if (likely(skb != NULL)) {
 817                 cl->un.leaf.deficit[level] -= qdisc_pkt_len(skb);
 818                 if (cl->un.leaf.deficit[level] < 0) {
 819                         cl->un.leaf.deficit[level] += cl->un.leaf.quantum;
 820                         htb_next_rb_node((level ? cl->parent->un.inner.ptr : q->
 821                                           ptr[0]) + prio);
 822                 }
 823                 /* this used to be after charge_class but this constelation
 824                    gives us slightly better performance */
 825                 if (!cl->un.leaf.q->q.qlen)
 826                         htb_deactivate(q, cl);
 827                 htb_charge_class(q, cl, level, skb);
 828         }
 829         return skb;
 830 }
 831
 832 static struct sk_buff *htb_dequeue(struct Qdisc *sch)
 833 {
 834         struct sk_buff *skb = NULL;
 835         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 836         int level;
 837         psched_time_t next_event;
 838
 839         /* try to dequeue direct packets as high prio (!) to minimize cpu work */
 840         skb = __skb_dequeue(&q->direct_queue);
 841         if (skb != NULL) {
 842                 sch->flags &= ~TCQ_F_THROTTLED;
 843                 sch->q.qlen--;
 844                 return skb;
 845         }
 846
 847         if (!sch->q.qlen)
 848                 goto fin;
 849         q->now = psched_get_time();
 850
 851         next_event = q->now + 5 * PSCHED_TICKS_PER_SEC;
 852
 853         for (level = 0; level < TC_HTB_MAXDEPTH; level++) {
 854                 /* common case optimization - skip event handler quickly */
 855                 int m;
 856                 psched_time_t event;
 857
 858                 if (q->now >= q->near_ev_cache[level]) {
 859                         event = htb_do_events(q, level);
 860                         if (!event)
 861                                 event = q->now + PSCHED_TICKS_PER_SEC;
 862                         q->near_ev_cache[level] = event;
 863                 } else
 864                         event = q->near_ev_cache[level];
 865
 866                 if (event && next_event > event)
 867                         next_event = event;
 868
 869                 m = ~q->row_mask[level];
 870                 while (m != (int)(-1)) {
 871                         int prio = ffz(m);
 872                         m |= 1 << prio;
 873                         skb = htb_dequeue_tree(q, prio, level);
 874                         if (likely(skb != NULL)) {
 875                                 sch->q.qlen--;
 876                                 sch->flags &= ~TCQ_F_THROTTLED;
 877                                 goto fin;
 878                         }
 879                 }
 880         }
 881         sch->qstats.overlimits++;
 882         qdisc_watchdog_schedule(&q->watchdog, next_event);
 883 fin:
 884         return skb;
 885 }
 886
 887 /* try to drop from each class (by prio) until one succeed */
 888 static unsigned int htb_drop(struct Qdisc *sch)
 889 {
 890         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 891         int prio;
 892
 893         for (prio = TC_HTB_NUMPRIO - 1; prio >= 0; prio--) {
 894                 struct list_head *p;
 895                 list_for_each(p, q->drops + prio) {
 896                         struct htb_class *cl = list_entry(p, struct htb_class,
 897                                                           un.leaf.drop_list);
 898                         unsigned int len;
 899                         if (cl->un.leaf.q->ops->drop &&
 900                             (len = cl->un.leaf.q->ops->drop(cl->un.leaf.q))) {
 901                                 sch->q.qlen--;
 902                                 if (!cl->un.leaf.q->q.qlen)
 903                                         htb_deactivate(q, cl);
 904                                 return len;
 905                         }
 906                 }
 907         }
 908         return 0;
 909 }
 910
 911 /* reset all classes */
 912 /* always caled under BH & queue lock */
 913 static void htb_reset(struct Qdisc *sch)
 914 {
 915         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 916         struct htb_class *cl;
 917         struct hlist_node *n;
 918         unsigned int i;
 919
 920         for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
 921                 hlist_for_each_entry(cl, n, &q->clhash.hash[i], common.hnode) {
 922                         if (cl->level)
 923                                 memset(&cl->un.inner, 0, sizeof(cl->un.inner));
 924                         else {
 925                                 if (cl->un.leaf.q)
 926                                         qdisc_reset(cl->un.leaf.q);
 927                                 INIT_LIST_HEAD(&cl->un.leaf.drop_list);
 928                         }
 929                         cl->prio_activity = 0;
 930                         cl->cmode = HTB_CAN_SEND;
 931
 932                 }
 933         }
 934         qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
 935         __skb_queue_purge(&q->direct_queue);
 936         sch->q.qlen = 0;
 937         memset(q->row, 0, sizeof(q->row));
 938         memset(q->row_mask, 0, sizeof(q->row_mask));
 939         memset(q->wait_pq, 0, sizeof(q->wait_pq));
 940         memset(q->ptr, 0, sizeof(q->ptr));
 941         for (i = 0; i < TC_HTB_NUMPRIO; i++)
 942                 INIT_LIST_HEAD(q->drops + i);
 943 }
 944
 945 static const struct nla_policy htb_policy[TCA_HTB_MAX + 1] = {
 946         [TCA_HTB_PARMS] = { .len = sizeof(struct tc_htb_opt) },
 947         [TCA_HTB_INIT]  = { .len = sizeof(struct tc_htb_glob) },
 948         [TCA_HTB_CTAB]  = { .type = NLA_BINARY, .len = TC_RTAB_SIZE },
 949         [TCA_HTB_RTAB]  = { .type = NLA_BINARY, .len = TC_RTAB_SIZE },
 950 };
 951
 952 static int htb_init(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt)
 953 {
 954         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
 955         struct nlattr *tb[TCA_HTB_INIT + 1];
 956         struct tc_htb_glob *gopt;
 957         int err;
 958         int i;
 959
 960         if (!opt)
 961                 return -EINVAL;
 962
 963         err = nla_parse_nested(tb, TCA_HTB_INIT, opt, htb_policy);
 964         if (err < 0)
 965                 return err;
 966
 967         if (tb[TCA_HTB_INIT] == NULL) {
 968                 printk(KERN_ERR "HTB: hey probably you have bad tc tool ?\n");
 969                 return -EINVAL;
 970         }
 971         gopt = nla_data(tb[TCA_HTB_INIT]);
 972         if (gopt->version != HTB_VER >> 16) {
 973                 printk(KERN_ERR
 974                        "HTB: need tc/htb version %d (minor is %d), you have %d\n",
 975                        HTB_VER >> 16, HTB_VER & 0xffff, gopt->version);
 976                 return -EINVAL;
 977         }
 978
 979         err = qdisc_class_hash_init(&q->clhash);
 980         if (err < 0)
 981                 return err;
 982         for (i = 0; i < TC_HTB_NUMPRIO; i++)
 983                 INIT_LIST_HEAD(q->drops + i);
 984
 985         qdisc_watchdog_init(&q->watchdog, sch);
 986         skb_queue_head_init(&q->direct_queue);
 987
 988         q->direct_qlen = qdisc_dev(sch)->tx_queue_len;
 989         if (q->direct_qlen < 2) /* some devices have zero tx_queue_len */
 990                 q->direct_qlen = 2;
 991
 992         if ((q->rate2quantum = gopt->rate2quantum) < 1)
 993                 q->rate2quantum = 1;
 994         q->defcls = gopt->defcls;
 995
 996         return 0;
 997 }
 998
 999 static int htb_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
1000 {
1001         spinlock_t *root_lock = qdisc_root_sleeping_lock(sch);
1002         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1003         struct nlattr *nest;
1004         struct tc_htb_glob gopt;
1005
1006         spin_lock_bh(root_lock);
1007
1008         gopt.direct_pkts = q->direct_pkts;
1009         gopt.version = HTB_VER;
1010         gopt.rate2quantum = q->rate2quantum;
1011         gopt.defcls = q->defcls;
1012         gopt.debug = 0;
1013
1014         nest = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
1015         if (nest == NULL)
1016                 goto nla_put_failure;
1017         NLA_PUT(skb, TCA_HTB_INIT, sizeof(gopt), &gopt);
1018         nla_nest_end(skb, nest);
1019
1020         spin_unlock_bh(root_lock);
1021         return skb->len;
1022
1023 nla_put_failure:
1024         spin_unlock_bh(root_lock);
1025         nla_nest_cancel(skb, nest);
1026         return -1;
1027 }
1028
1029 static int htb_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
1030                           struct sk_buff *skb, struct tcmsg *tcm)
1031 {
1032         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1033         spinlock_t *root_lock = qdisc_root_sleeping_lock(sch);
1034         struct nlattr *nest;
1035         struct tc_htb_opt opt;
1036
1037         spin_lock_bh(root_lock);
1038         tcm->tcm_parent = cl->parent ? cl->parent->common.classid : TC_H_ROOT;
1039         tcm->tcm_handle = cl->common.classid;
1040         if (!cl->level && cl->un.leaf.q)
1041                 tcm->tcm_info = cl->un.leaf.q->handle;
1042
1043         nest = nla_nest_start(skb, TCA_OPTIONS);
1044         if (nest == NULL)
1045                 goto nla_put_failure;
1046
1047         memset(&opt, 0, sizeof(opt));
1048
1049         opt.rate = cl->rate->rate;
1050         opt.buffer = cl->buffer;
1051         opt.ceil = cl->ceil->rate;
1052         opt.cbuffer = cl->cbuffer;
1053         opt.quantum = cl->un.leaf.quantum;
1054         opt.prio = cl->un.leaf.prio;
1055         opt.level = cl->level;
1056         NLA_PUT(skb, TCA_HTB_PARMS, sizeof(opt), &opt);
1057
1058         nla_nest_end(skb, nest);
1059         spin_unlock_bh(root_lock);
1060         return skb->len;
1061
1062 nla_put_failure:
1063         spin_unlock_bh(root_lock);
1064         nla_nest_cancel(skb, nest);
1065         return -1;
1066 }
1067
1068 static int
1069 htb_dump_class_stats(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct gnet_dump *d)
1070 {
1071         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1072
1073         if (!cl->level && cl->un.leaf.q)
1074                 cl->qstats.qlen = cl->un.leaf.q->q.qlen;
1075         cl->xstats.tokens = cl->tokens;
1076         cl->xstats.ctokens = cl->ctokens;
1077
1078         if (gnet_stats_copy_basic(d, &cl->bstats) < 0 ||
1079             gnet_stats_copy_rate_est(d, &cl->rate_est) < 0 ||
1080             gnet_stats_copy_queue(d, &cl->qstats) < 0)
1081                 return -1;
1082
1083         return gnet_stats_copy_app(d, &cl->xstats, sizeof(cl->xstats));
1084 }
1085
1086 static int htb_graft(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct Qdisc *new,
1087                      struct Qdisc **old)
1088 {
1089         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1090
1091         if (cl && !cl->level) {
1092                 if (new == NULL &&
1093                     (new = qdisc_create_dflt(qdisc_dev(sch), sch->dev_queue,
1094                                              &pfifo_qdisc_ops,
1095                                              cl->common.classid))
1096                     == NULL)
1097                         return -ENOBUFS;
1098                 sch_tree_lock(sch);
1099                 *old = cl->un.leaf.q;
1100                 cl->un.leaf.q = new;
1101                 if (*old != NULL) {
1102                         qdisc_tree_decrease_qlen(*old, (*old)->q.qlen);
1103                         qdisc_reset(*old);
1104                 }
1105                 sch_tree_unlock(sch);
1106                 return 0;
1107         }
1108         return -ENOENT;
1109 }
1110
1111 static struct Qdisc *htb_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1112 {
1113         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1114         return (cl && !cl->level) ? cl->un.leaf.q : NULL;
1115 }
1116
1117 static void htb_qlen_notify(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1118 {
1119         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1120
1121         if (cl->un.leaf.q->q.qlen == 0)
1122                 htb_deactivate(qdisc_priv(sch), cl);
1123 }
1124
1125 static unsigned long htb_get(struct Qdisc *sch, u32 classid)
1126 {
1127         struct htb_class *cl = htb_find(classid, sch);
1128         if (cl)
1129                 cl->refcnt++;
1130         return (unsigned long)cl;
1131 }
1132
1133 static inline int htb_parent_last_child(struct htb_class *cl)
1134 {
1135         if (!cl->parent)
1136                 /* the root class */
1137                 return 0;
1138         if (cl->parent->children > 1)
1139                 /* not the last child */
1140                 return 0;
1141         return 1;
1142 }
1143
1144 static void htb_parent_to_leaf(struct htb_sched *q, struct htb_class *cl,
1145                                struct Qdisc *new_q)
1146 {
1147         struct htb_class *parent = cl->parent;
1148
1149         WARN_ON(cl->level || !cl->un.leaf.q || cl->prio_activity);
1150
1151         if (parent->cmode != HTB_CAN_SEND)
1152                 htb_safe_rb_erase(&parent->pq_node, q->wait_pq + parent->level);
1153
1154         parent->level = 0;
1155         memset(&parent->un.inner, 0, sizeof(parent->un.inner));
1156         INIT_LIST_HEAD(&parent->un.leaf.drop_list);
1157         parent->un.leaf.q = new_q ? new_q : &noop_qdisc;
1158         parent->un.leaf.quantum = parent->quantum;
1159         parent->un.leaf.prio = parent->prio;
1160         parent->tokens = parent->buffer;
1161         parent->ctokens = parent->cbuffer;
1162         parent->t_c = psched_get_time();
1163         parent->cmode = HTB_CAN_SEND;
1164 }
1165
1166 static void htb_destroy_class(struct Qdisc *sch, struct htb_class *cl)
1167 {
1168         if (!cl->level) {
1169                 WARN_ON(!cl->un.leaf.q);
1170                 qdisc_destroy(cl->un.leaf.q);
1171         }
1172         gen_kill_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est);
1173         qdisc_put_rtab(cl->rate);
1174         qdisc_put_rtab(cl->ceil);
1175
1176         tcf_destroy_chain(&cl->filter_list);
1177         kfree(cl);
1178 }
1179
1180 /* always caled under BH & queue lock */
1181 static void htb_destroy(struct Qdisc *sch)
1182 {
1183         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1184         struct hlist_node *n, *next;
1185         struct htb_class *cl;
1186         unsigned int i;
1187
1188         qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
1189         /* This line used to be after htb_destroy_class call below
1190            and surprisingly it worked in 2.4. But it must precede it
1191            because filter need its target class alive to be able to call
1192            unbind_filter on it (without Oops). */
1193         tcf_destroy_chain(&q->filter_list);
1194
1195         for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
1196                 hlist_for_each_entry(cl, n, &q->clhash.hash[i], common.hnode)
1197                         tcf_destroy_chain(&cl->filter_list);
1198         }
1199         for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
1200                 hlist_for_each_entry_safe(cl, n, next, &q->clhash.hash[i],
1201                                           common.hnode)
1202                         htb_destroy_class(sch, cl);
1203         }
1204         qdisc_class_hash_destroy(&q->clhash);
1205         __skb_queue_purge(&q->direct_queue);
1206 }
1207
1208 static int htb_delete(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1209 {
1210         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1211         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1212         unsigned int qlen;
1213         struct Qdisc *new_q = NULL;
1214         int last_child = 0;
1215
1216         // TODO: why don't allow to delete subtree ? references ? does
1217         // tc subsys quarantee us that in htb_destroy it holds no class
1218         // refs so that we can remove children safely there ?
1219         if (cl->children || cl->filter_cnt)
1220                 return -EBUSY;
1221
1222         if (!cl->level && htb_parent_last_child(cl)) {
1223                 new_q = qdisc_create_dflt(qdisc_dev(sch), sch->dev_queue,
1224                                           &pfifo_qdisc_ops,
1225                                           cl->parent->common.classid);
1226                 last_child = 1;
1227         }
1228
1229         sch_tree_lock(sch);
1230
1231         if (!cl->level) {
1232                 qlen = cl->un.leaf.q->q.qlen;
1233                 qdisc_reset(cl->un.leaf.q);
1234                 qdisc_tree_decrease_qlen(cl->un.leaf.q, qlen);
1235         }
1236
1237         /* delete from hash and active; remainder in destroy_class */
1238         qdisc_class_hash_remove(&q->clhash, &cl->common);
1239         if (cl->parent)
1240                 cl->parent->children--;
1241
1242         if (cl->prio_activity)
1243                 htb_deactivate(q, cl);
1244
1245         if (cl->cmode != HTB_CAN_SEND)
1246                 htb_safe_rb_erase(&cl->pq_node, q->wait_pq + cl->level);
1247
1248         if (last_child)
1249                 htb_parent_to_leaf(q, cl, new_q);
1250
1251         if (--cl->refcnt == 0)
1252                 htb_destroy_class(sch, cl);
1253
1254         sch_tree_unlock(sch);
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 static void htb_put(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1259 {
1260         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1261
1262         if (--cl->refcnt == 0)
1263                 htb_destroy_class(sch, cl);
1264 }
1265
1266 static int htb_change_class(struct Qdisc *sch, u32 classid,
1267                             u32 parentid, struct nlattr **tca,
1268                             unsigned long *arg)
1269 {
1270         int err = -EINVAL;
1271         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1272         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)*arg, *parent;
1273         struct nlattr *opt = tca[TCA_OPTIONS];
1274         struct qdisc_rate_table *rtab = NULL, *ctab = NULL;
1275         struct nlattr *tb[TCA_HTB_RTAB + 1];
1276         struct tc_htb_opt *hopt;
1277
1278         /* extract all subattrs from opt attr */
1279         if (!opt)
1280                 goto failure;
1281
1282         err = nla_parse_nested(tb, TCA_HTB_RTAB, opt, htb_policy);
1283         if (err < 0)
1284                 goto failure;
1285
1286         err = -EINVAL;
1287         if (tb[TCA_HTB_PARMS] == NULL)
1288                 goto failure;
1289
1290         parent = parentid == TC_H_ROOT ? NULL : htb_find(parentid, sch);
1291
1292         hopt = nla_data(tb[TCA_HTB_PARMS]);
1293
1294         rtab = qdisc_get_rtab(&hopt->rate, tb[TCA_HTB_RTAB]);
1295         ctab = qdisc_get_rtab(&hopt->ceil, tb[TCA_HTB_CTAB]);
1296         if (!rtab || !ctab)
1297                 goto failure;
1298
1299         if (!cl) {              /* new class */
1300                 struct Qdisc *new_q;
1301                 int prio;
1302                 struct {
1303                         struct nlattr           nla;
1304                         struct gnet_estimator   opt;
1305                 } est = {
1306                         .nla = {
1307                                 .nla_len        = nla_attr_size(sizeof(est.opt)),
1308                                 .nla_type       = TCA_RATE,
1309                         },
1310                         .opt = {
1311                                 /* 4s interval, 16s averaging constant */
1312                                 .interval       = 2,
1313                                 .ewma_log       = 2,
1314                         },
1315                 };
1316
1317                 /* check for valid classid */
1318                 if (!classid || TC_H_MAJ(classid ^ sch->handle)
1319                     || htb_find(classid, sch))
1320                         goto failure;
1321
1322                 /* check maximal depth */
1323                 if (parent && parent->parent && parent->parent->level < 2) {
1324                         printk(KERN_ERR "htb: tree is too deep\n");
1325                         goto failure;
1326                 }
1327                 err = -ENOBUFS;
1328                 if ((cl = kzalloc(sizeof(*cl), GFP_KERNEL)) == NULL)
1329                         goto failure;
1330
1331                 err = gen_new_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est,
1332                                         qdisc_root_sleeping_lock(sch),
1333                                         tca[TCA_RATE] ? : &est.nla);
1334                 if (err) {
1335                         kfree(cl);
1336                         goto failure;
1337                 }
1338
1339                 cl->refcnt = 1;
1340                 cl->children = 0;
1341                 INIT_LIST_HEAD(&cl->un.leaf.drop_list);
1342                 RB_CLEAR_NODE(&cl->pq_node);
1343
1344                 for (prio = 0; prio < TC_HTB_NUMPRIO; prio++)
1345                         RB_CLEAR_NODE(&cl->node[prio]);
1346
1347                 /* create leaf qdisc early because it uses kmalloc(GFP_KERNEL)
1348                    so that can't be used inside of sch_tree_lock
1349                    -- thanks to Karlis Peisenieks */
1350                 new_q = qdisc_create_dflt(qdisc_dev(sch), sch->dev_queue,
1351                                           &pfifo_qdisc_ops, classid);
1352                 sch_tree_lock(sch);
1353                 if (parent && !parent->level) {
1354                         unsigned int qlen = parent->un.leaf.q->q.qlen;
1355
1356                         /* turn parent into inner node */
1357                         qdisc_reset(parent->un.leaf.q);
1358                         qdisc_tree_decrease_qlen(parent->un.leaf.q, qlen);
1359                         qdisc_destroy(parent->un.leaf.q);
1360                         if (parent->prio_activity)
1361                                 htb_deactivate(q, parent);
1362
1363                         /* remove from evt list because of level change */
1364                         if (parent->cmode != HTB_CAN_SEND) {
1365                                 htb_safe_rb_erase(&parent->pq_node, q->wait_pq);
1366                                 parent->cmode = HTB_CAN_SEND;
1367                         }
1368                         parent->level = (parent->parent ? parent->parent->level
1369                                          : TC_HTB_MAXDEPTH) - 1;
1370                         memset(&parent->un.inner, 0, sizeof(parent->un.inner));
1371                 }
1372                 /* leaf (we) needs elementary qdisc */
1373                 cl->un.leaf.q = new_q ? new_q : &noop_qdisc;
1374
1375                 cl->common.classid = classid;
1376                 cl->parent = parent;
1377
1378                 /* set class to be in HTB_CAN_SEND state */
1379                 cl->tokens = hopt->buffer;
1380                 cl->ctokens = hopt->cbuffer;
1381                 cl->mbuffer = 60 * PSCHED_TICKS_PER_SEC;        /* 1min */
1382                 cl->t_c = psched_get_time();
1383                 cl->cmode = HTB_CAN_SEND;
1384
1385                 /* attach to the hash list and parent's family */
1386                 qdisc_class_hash_insert(&q->clhash, &cl->common);
1387                 if (parent)
1388                         parent->children++;
1389         } else {
1390                 if (tca[TCA_RATE]) {
1391                         err = gen_replace_estimator(&cl->bstats, &cl->rate_est,
1392                                                     qdisc_root_sleeping_lock(sch),
1393                                                     tca[TCA_RATE]);
1394                         if (err)
1395                                 return err;
1396                 }
1397                 sch_tree_lock(sch);
1398         }
1399
1400         /* it used to be a nasty bug here, we have to check that node
1401            is really leaf before changing cl->un.leaf ! */
1402         if (!cl->level) {
1403                 cl->un.leaf.quantum = rtab->rate.rate / q->rate2quantum;
1404                 if (!hopt->quantum && cl->un.leaf.quantum < 1000) {
1405                         printk(KERN_WARNING
1406                                "HTB: quantum of class %X is small. Consider r2q change.\n",
1407                                cl->common.classid);
1408                         cl->un.leaf.quantum = 1000;
1409                 }
1410                 if (!hopt->quantum && cl->un.leaf.quantum > 200000) {
1411                         printk(KERN_WARNING
1412                                "HTB: quantum of class %X is big. Consider r2q change.\n",
1413                                cl->common.classid);
1414                         cl->un.leaf.quantum = 200000;
1415                 }
1416                 if (hopt->quantum)
1417                         cl->un.leaf.quantum = hopt->quantum;
1418                 if ((cl->un.leaf.prio = hopt->prio) >= TC_HTB_NUMPRIO)
1419                         cl->un.leaf.prio = TC_HTB_NUMPRIO - 1;
1420
1421                 /* backup for htb_parent_to_leaf */
1422                 cl->quantum = cl->un.leaf.quantum;
1423                 cl->prio = cl->un.leaf.prio;
1424         }
1425
1426         cl->buffer = hopt->buffer;
1427         cl->cbuffer = hopt->cbuffer;
1428         if (cl->rate)
1429                 qdisc_put_rtab(cl->rate);
1430         cl->rate = rtab;
1431         if (cl->ceil)
1432                 qdisc_put_rtab(cl->ceil);
1433         cl->ceil = ctab;
1434         sch_tree_unlock(sch);
1435
1436         qdisc_class_hash_grow(sch, &q->clhash);
1437
1438         *arg = (unsigned long)cl;
1439         return 0;
1440
1441 failure:
1442         if (rtab)
1443                 qdisc_put_rtab(rtab);
1444         if (ctab)
1445                 qdisc_put_rtab(ctab);
1446         return err;
1447 }
1448
1449 static struct tcf_proto **htb_find_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1450 {
1451         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1452         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1453         struct tcf_proto **fl = cl ? &cl->filter_list : &q->filter_list;
1454
1455         return fl;
1456 }
1457
1458 static unsigned long htb_bind_filter(struct Qdisc *sch, unsigned long parent,
1459                                      u32 classid)
1460 {
1461         struct htb_class *cl = htb_find(classid, sch);
1462
1463         /*if (cl && !cl->level) return 0;
1464            The line above used to be there to prevent attaching filters to
1465            leaves. But at least tc_index filter uses this just to get class
1466            for other reasons so that we have to allow for it.
1467            ----
1468            19.6.2002 As Werner explained it is ok - bind filter is just
1469            another way to "lock" the class - unlike "get" this lock can
1470            be broken by class during destroy IIUC.
1471          */
1472         if (cl)
1473                 cl->filter_cnt++;
1474         return (unsigned long)cl;
1475 }
1476
1477 static void htb_unbind_filter(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
1478 {
1479         struct htb_class *cl = (struct htb_class *)arg;
1480
1481         if (cl)
1482                 cl->filter_cnt--;
1483 }
1484
1485 static void htb_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *arg)
1486 {
1487         struct htb_sched *q = qdisc_priv(sch);
1488         struct htb_class *cl;
1489         struct hlist_node *n;
1490         unsigned int i;
1491
1492         if (arg->stop)
1493                 return;
1494
1495         for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
1496                 hlist_for_each_entry(cl, n, &q->clhash.hash[i], common.hnode) {
1497                         if (arg->count < arg->skip) {
1498                                 arg->count++;
1499                                 continue;
1500                         }
1501                         if (arg->fn(sch, (unsigned long)cl, arg) < 0) {
1502                                 arg->stop = 1;
1503                                 return;
1504                         }
1505                         arg->count++;
1506                 }
1507         }
1508 }
1509
1510 static const struct Qdisc_class_ops htb_class_ops = {
1511         .graft          =       htb_graft,
1512         .leaf           =       htb_leaf,
1513         .qlen_notify    =       htb_qlen_notify,
1514         .get            =       htb_get,
1515         .put            =       htb_put,
1516         .change         =       htb_change_class,
1517         .delete         =       htb_delete,
1518         .walk           =       htb_walk,
1519         .tcf_chain      =       htb_find_tcf,
1520         .bind_tcf       =       htb_bind_filter,
1521         .unbind_tcf     =       htb_unbind_filter,
1522         .dump           =       htb_dump_class,
1523         .dump_stats     =       htb_dump_class_stats,
1524 };
1525
1526 static struct Qdisc_ops htb_qdisc_ops __read_mostly = {
1527         .next           =       NULL,
1528         .cl_ops         =       &htb_class_ops,
1529         .id             =       "htb",
1530         .priv_size      =       sizeof(struct htb_sched),
1531         .enqueue        =       htb_enqueue,
1532         .dequeue        =       htb_dequeue,
1533         .peek           =       qdisc_peek_dequeued,
1534         .drop           =       htb_drop,
1535         .init           =       htb_init,
1536         .reset          =       htb_reset,
1537         .destroy        =       htb_destroy,
1538         .change         =       NULL /* htb_change */,
1539         .dump           =       htb_dump,
1540         .owner          =       THIS_MODULE,
1541 };
1542
1543 static int __init htb_module_init(void)
1544 {
1545         return register_qdisc(&htb_qdisc_ops);
1546 }
1547 static void __exit htb_module_exit(void)
1548 {
1549         unregister_qdisc(&htb_qdisc_ops);
1550 }
1551
1552 module_init(htb_module_init)
1553 module_exit(htb_module_exit)
1554 MODULE_LICENSE("GPL");