cpuidle: psci: Do not suspend topology CPUs on PREEMPT_RT
[linux-block.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 /* Intended to be used by unlocked users, when concurrent qdisc release is
141  * possible.
142  */
143
144 static inline struct Qdisc *qdisc_refcount_inc_nz(struct Qdisc *qdisc)
145 {
146         if (qdisc->flags & TCQ_F_BUILTIN)
147                 return qdisc;
148         if (refcount_inc_not_zero(&qdisc->refcnt))
149                 return qdisc;
150         return NULL;
151 }
152
153 /* For !TCQ_F_NOLOCK qdisc: callers must either call this within a qdisc
154  * root_lock section, or provide their own memory barriers -- ordering
155  * against qdisc_run_begin/end() atomic bit operations.
156  */
157 static inline bool qdisc_is_running(struct Qdisc *qdisc)
158 {
159         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK)
160                 return spin_is_locked(&qdisc->seqlock);
161         return test_bit(__QDISC_STATE2_RUNNING, &qdisc->state2);
162 }
163
164 static inline bool nolock_qdisc_is_empty(const struct Qdisc *qdisc)
165 {
166         return !(READ_ONCE(qdisc->state) & QDISC_STATE_NON_EMPTY);
167 }
168
169 static inline bool qdisc_is_percpu_stats(const struct Qdisc *q)
170 {
171         return q->flags & TCQ_F_CPUSTATS;
172 }
173
174 static inline bool qdisc_is_empty(const struct Qdisc *qdisc)
175 {
176         if (qdisc_is_percpu_stats(qdisc))
177                 return nolock_qdisc_is_empty(qdisc);
178         return !READ_ONCE(qdisc->q.qlen);
179 }
180
181 /* For !TCQ_F_NOLOCK qdisc, qdisc_run_begin/end() must be invoked with
182  * the qdisc root lock acquired.
183  */
184 static inline bool qdisc_run_begin(struct Qdisc *qdisc)
185 {
186         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK) {
187                 if (spin_trylock(&qdisc->seqlock))
188                         return true;
189
190                 /* No need to insist if the MISSED flag was already set.
191                  * Note that test_and_set_bit() also gives us memory ordering
192                  * guarantees wrt potential earlier enqueue() and below
193                  * spin_trylock(), both of which are necessary to prevent races
194                  */
195                 if (test_and_set_bit(__QDISC_STATE_MISSED, &qdisc->state))
196                         return false;
197
198                 /* Try to take the lock again to make sure that we will either
199                  * grab it or the CPU that still has it will see MISSED set
200                  * when testing it in qdisc_run_end()
201                  */
202                 return spin_trylock(&qdisc->seqlock);
203         }
204         return !__test_and_set_bit(__QDISC_STATE2_RUNNING, &qdisc->state2);
205 }
206
207 static inline void qdisc_run_end(struct Qdisc *qdisc)
208 {
209         if (qdisc->flags & TCQ_F_NOLOCK) {
210                 spin_unlock(&qdisc->seqlock);
211
212                 /* spin_unlock() only has store-release semantic. The unlock
213                  * and test_bit() ordering is a store-load ordering, so a full
214                  * memory barrier is needed here.
215                  */
216                 smp_mb();
217
218                 if (unlikely(test_bit(__QDISC_STATE_MISSED,
219                                       &qdisc->state)))
220                         __netif_schedule(qdisc);
221         } else {
222                 __clear_bit(__QDISC_STATE2_RUNNING, &qdisc->state2);
223         }
224 }
225
226 static inline bool qdisc_may_bulk(const struct Qdisc *qdisc)
227 {
228         return qdisc->flags & TCQ_F_ONETXQUEUE;
229 }
230
231 static inline int qdisc_avail_bulklimit(const struct netdev_queue *txq)
232 {
233 #ifdef CONFIG_BQL
234         /* Non-BQL migrated drivers will return 0, too. */
235         return dql_avail(&txq->dql);
236 #else
237         return 0;
238 #endif
239 }
240
241 struct Qdisc_class_ops {
242         unsigned int            flags;
243         /* Child qdisc manipulation */
244         struct netdev_queue *   (*select_queue)(struct Qdisc *, struct tcmsg *);
245         int                     (*graft)(struct Qdisc *, unsigned long cl,
246                                         struct Qdisc *, struct Qdisc **,
247                                         struct netlink_ext_ack *extack);
248         struct Qdisc *          (*leaf)(struct Qdisc *, unsigned long cl);
249         void                    (*qlen_notify)(struct Qdisc *, unsigned long);
250
251         /* Class manipulation routines */
252         unsigned long           (*find)(struct Qdisc *, u32 classid);
253         int                     (*change)(struct Qdisc *, u32, u32,
254                                         struct nlattr **, unsigned long *,
255                                         struct netlink_ext_ack *);
256         int                     (*delete)(struct Qdisc *, unsigned long,
257                                           struct netlink_ext_ack *);
258         void                    (*walk)(struct Qdisc *, struct qdisc_walker * arg);
259
260         /* Filter manipulation */
261         struct tcf_block *      (*tcf_block)(struct Qdisc *sch,
262                                              unsigned long arg,
263                                              struct netlink_ext_ack *extack);
264         unsigned long           (*bind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long,
265                                         u32 classid);
266         void                    (*unbind_tcf)(struct Qdisc *, unsigned long);
267
268         /* rtnetlink specific */
269         int                     (*dump)(struct Qdisc *, unsigned long,
270                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*);
271         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, unsigned long,
272                                         struct gnet_dump *);
273 };
274
275 /* Qdisc_class_ops flag values */
276
277 /* Implements API that doesn't require rtnl lock */
278 enum qdisc_class_ops_flags {
279         QDISC_CLASS_OPS_DOIT_UNLOCKED = 1,
280 };
281
282 struct Qdisc_ops {
283         struct Qdisc_ops        *next;
284         const struct Qdisc_class_ops    *cl_ops;
285         char                    id[IFNAMSIZ];
286         int                     priv_size;
287         unsigned int            static_flags;
288
289         int                     (*enqueue)(struct sk_buff *skb,
290                                            struct Qdisc *sch,
291                                            struct sk_buff **to_free);
292         struct sk_buff *        (*dequeue)(struct Qdisc *);
293         struct sk_buff *        (*peek)(struct Qdisc *);
294
295         int                     (*init)(struct Qdisc *sch, struct nlattr *arg,
296                                         struct netlink_ext_ack *extack);
297         void                    (*reset)(struct Qdisc *);
298         void                    (*destroy)(struct Qdisc *);
299         int                     (*change)(struct Qdisc *sch,
300                                           struct nlattr *arg,
301                                           struct netlink_ext_ack *extack);
302         void                    (*attach)(struct Qdisc *sch);
303         int                     (*change_tx_queue_len)(struct Qdisc *, unsigned int);
304         void                    (*change_real_num_tx)(struct Qdisc *sch,
305                                                       unsigned int new_real_tx);
306
307         int                     (*dump)(struct Qdisc *, struct sk_buff *);
308         int                     (*dump_stats)(struct Qdisc *, struct gnet_dump *);
309
310         void                    (*ingress_block_set)(struct Qdisc *sch,
311                                                      u32 block_index);
312         void                    (*egress_block_set)(struct Qdisc *sch,
313                                                     u32 block_index);
314         u32                     (*ingress_block_get)(struct Qdisc *sch);
315         u32                     (*egress_block_get)(struct Qdisc *sch);
316
317         struct module           *owner;
318 };
319
320
321 struct tcf_result {
322         union {
323                 struct {
324                         unsigned long   class;
325                         u32             classid;
326                 };
327                 const struct tcf_proto *goto_tp;
328
329         };
330 };
331
332 struct tcf_chain;
333
334 struct tcf_proto_ops {
335         struct list_head        head;
336         char                    kind[IFNAMSIZ];
337
338         int                     (*classify)(struct sk_buff *,
339                                             const struct tcf_proto *,
340                                             struct tcf_result *);
341         int                     (*init)(struct tcf_proto*);
342         void                    (*destroy)(struct tcf_proto *tp, bool rtnl_held,
343                                            struct netlink_ext_ack *extack);
344
345         void*                   (*get)(struct tcf_proto*, u32 handle);
346         void                    (*put)(struct tcf_proto *tp, void *f);
347         int                     (*change)(struct net *net, struct sk_buff *,
348                                         struct tcf_proto*, unsigned long,
349                                         u32 handle, struct nlattr **,
350                                         void **, u32,
351                                         struct netlink_ext_ack *);
352         int                     (*delete)(struct tcf_proto *tp, void *arg,
353                                           bool *last, bool rtnl_held,
354                                           struct netlink_ext_ack *);
355         bool                    (*delete_empty)(struct tcf_proto *tp);
356         void                    (*walk)(struct tcf_proto *tp,
357                                         struct tcf_walker *arg, bool rtnl_held);
358         int                     (*reoffload)(struct tcf_proto *tp, bool add,
359                                              flow_setup_cb_t *cb, void *cb_priv,
360                                              struct netlink_ext_ack *extack);
361         void                    (*hw_add)(struct tcf_proto *tp,
362                                           void *type_data);
363         void                    (*hw_del)(struct tcf_proto *tp,
364                                           void *type_data);
365         void                    (*bind_class)(void *, u32, unsigned long,
366                                               void *, unsigned long);
367         void *                  (*tmplt_create)(struct net *net,
368                                                 struct tcf_chain *chain,
369                                                 struct nlattr **tca,
370                                                 struct netlink_ext_ack *extack);
371         void                    (*tmplt_destroy)(void *tmplt_priv);
372
373         /* rtnetlink specific */
374         int                     (*dump)(struct net*, struct tcf_proto*, void *,
375                                         struct sk_buff *skb, struct tcmsg*,
376                                         bool);
377         int                     (*terse_dump)(struct net *net,
378                                               struct tcf_proto *tp, void *fh,
379                                               struct sk_buff *skb,
380                                               struct tcmsg *t, bool rtnl_held);
381         int                     (*tmplt_dump)(struct sk_buff *skb,
382                                               struct net *net,
383                                               void *tmplt_priv);
384
385         struct module           *owner;
386         int                     flags;
387 };
388
389 /* Classifiers setting TCF_PROTO_OPS_DOIT_UNLOCKED in tcf_proto_ops->flags
390  * are expected to implement tcf_proto_ops->delete_empty(), otherwise race
391  * conditions can occur when filters are inserted/deleted simultaneously.
392  */
393 enum tcf_proto_ops_flags {
394         TCF_PROTO_OPS_DOIT_UNLOCKED = 1,
395 };
396
397 struct tcf_proto {
398         /* Fast access part */
399         struct tcf_proto __rcu  *next;
400         void __rcu              *root;
401
402         /* called under RCU BH lock*/
403         int                     (*classify)(struct sk_buff *,
404                                             const struct tcf_proto *,
405                                             struct tcf_result *);
406         __be16                  protocol;
407
408         /* All the rest */
409         u32                     prio;
410         void                    *data;
411         const struct tcf_proto_ops      *ops;
412         struct tcf_chain        *chain;
413         /* Lock protects tcf_proto shared state and can be used by unlocked
414          * classifiers to protect their private data.
415          */
416         spinlock_t              lock;
417         bool                    deleting;
418         refcount_t              refcnt;
419         struct rcu_head         rcu;
420         struct hlist_node       destroy_ht_node;
421 };
422
423 struct qdisc_skb_cb {
424         struct {
425                 unsigned int            pkt_len;
426                 u16                     slave_dev_queue_mapping;
427                 u16                     tc_classid;
428         };
429 #define QDISC_CB_PRIV_LEN 20
430         unsigned char           data[QDISC_CB_PRIV_LEN];
431 };
432
433 typedef void tcf_chain_head_change_t(struct tcf_proto *tp_head, void *priv);
434
435 struct tcf_chain {
436         /* Protects filter_chain. */
437         struct mutex filter_chain_lock;
438         struct tcf_proto __rcu *filter_chain;
439         struct list_head list;
440         struct tcf_block *block;
441         u32 index; /* chain index */
442         unsigned int refcnt;
443         unsigned int action_refcnt;
444         bool explicitly_created;
445         bool flushing;
446         const struct tcf_proto_ops *tmplt_ops;
447         void *tmplt_priv;
448         struct rcu_head rcu;
449 };
450
451 struct tcf_block {
452         /* Lock protects tcf_block and lifetime-management data of chains
453          * attached to the block (refcnt, action_refcnt, explicitly_created).
454          */
455         struct mutex lock;
456         struct list_head chain_list;
457         u32 index; /* block index for shared blocks */
458         u32 classid; /* which class this block belongs to */
459         refcount_t refcnt;
460         struct net *net;
461         struct Qdisc *q;
462         struct rw_semaphore cb_lock; /* protects cb_list and offload counters */
463         struct flow_block flow_block;
464         struct list_head owner_list;
465         bool keep_dst;
466         atomic_t offloadcnt; /* Number of oddloaded filters */
467         unsigned int nooffloaddevcnt; /* Number of devs unable to do offload */
468         unsigned int lockeddevcnt; /* Number of devs that require rtnl lock. */
469         struct {
470                 struct tcf_chain *chain;
471                 struct list_head filter_chain_list;
472         } chain0;
473         struct rcu_head rcu;
474         DECLARE_HASHTABLE(proto_destroy_ht, 7);
475         struct mutex proto_destroy_lock; /* Lock for proto_destroy hashtable. */
476 };
477
478 static inline bool lockdep_tcf_chain_is_locked(struct tcf_chain *chain)
479 {
480         return lockdep_is_held(&chain->filter_chain_lock);
481 }
482
483 static inline bool lockdep_tcf_proto_is_locked(struct tcf_proto *tp)
484 {
485         return lockdep_is_held(&tp->lock);
486 }
487
488 #define tcf_chain_dereference(p, chain)                                 \
489         rcu_dereference_protected(p, lockdep_tcf_chain_is_locked(chain))
490
491 #define tcf_proto_dereference(p, tp)                                    \
492         rcu_dereference_protected(p, lockdep_tcf_proto_is_locked(tp))
493
494 static inline void qdisc_cb_private_validate(const struct sk_buff *skb, int sz)
495 {
496         struct qdisc_skb_cb *qcb;
497
498         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(*qcb));
499         BUILD_BUG_ON(sizeof(qcb->data) < sz);
500 }
501
502 static inline int qdisc_qlen(const struct Qdisc *q)
503 {
504         return q->q.qlen;
505 }
506
507 static inline int qdisc_qlen_sum(const struct Qdisc *q)
508 {
509         __u32 qlen = q->qstats.qlen;
510         int i;
511
512         if (qdisc_is_percpu_stats(q)) {
513                 for_each_possible_cpu(i)
514                         qlen += per_cpu_ptr(q->cpu_qstats, i)->qlen;
515         } else {
516                 qlen += q->q.qlen;
517         }
518
519         return qlen;
520 }
521
522 static inline struct qdisc_skb_cb *qdisc_skb_cb(const struct sk_buff *skb)
523 {
524         return (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
525 }
526
527 static inline spinlock_t *qdisc_lock(struct Qdisc *qdisc)
528 {
529         return &qdisc->q.lock;
530 }
531
532 static inline struct Qdisc *qdisc_root(const struct Qdisc *qdisc)
533 {
534         struct Qdisc *q = rcu_dereference_rtnl(qdisc->dev_queue->qdisc);
535
536         return q;
537 }
538
539 static inline struct Qdisc *qdisc_root_bh(const struct Qdisc *qdisc)
540 {
541         return rcu_dereference_bh(qdisc->dev_queue->qdisc);
542 }
543
544 static inline struct Qdisc *qdisc_root_sleeping(const struct Qdisc *qdisc)
545 {
546         return qdisc->dev_queue->qdisc_sleeping;
547 }
548
549 static inline spinlock_t *qdisc_root_sleeping_lock(const struct Qdisc *qdisc)
550 {
551         struct Qdisc *root = qdisc_root_sleeping(qdisc);
552
553         ASSERT_RTNL();
554         return qdisc_lock(root);
555 }
556
557 static inline struct net_device *qdisc_dev(const struct Qdisc *qdisc)
558 {
559         return qdisc->dev_queue->dev;
560 }
561
562 static inline void sch_tree_lock(struct Qdisc *q)
563 {
564         if (q->flags & TCQ_F_MQROOT)
565                 spin_lock_bh(qdisc_lock(q));
566         else
567                 spin_lock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
568 }
569
570 static inline void sch_tree_unlock(struct Qdisc *q)
571 {
572         if (q->flags & TCQ_F_MQROOT)
573                 spin_unlock_bh(qdisc_lock(q));
574         else
575                 spin_unlock_bh(qdisc_root_sleeping_lock(q));
576 }
577
578 extern struct Qdisc noop_qdisc;
579 extern struct Qdisc_ops noop_qdisc_ops;
580 extern struct Qdisc_ops pfifo_fast_ops;
581 extern struct Qdisc_ops mq_qdisc_ops;
582 extern struct Qdisc_ops noqueue_qdisc_ops;
583 extern const struct Qdisc_ops *default_qdisc_ops;
584 static inline const struct Qdisc_ops *
585 get_default_qdisc_ops(const struct net_device *dev, int ntx)
586 {
587         return ntx < dev->real_num_tx_queues ?
588                         default_qdisc_ops : &pfifo_fast_ops;
589 }
590
591 struct Qdisc_class_common {
592         u32                     classid;
593         struct hlist_node       hnode;
594 };
595
596 struct Qdisc_class_hash {
597         struct hlist_head       *hash;
598         unsigned int            hashsize;
599         unsigned int            hashmask;
600         unsigned int            hashelems;
601 };
602
603 static inline unsigned int qdisc_class_hash(u32 id, u32 mask)
604 {
605         id ^= id >> 8;
606         id ^= id >> 4;
607         return id & mask;
608 }
609
610 static inline struct Qdisc_class_common *
611 qdisc_class_find(const struct Qdisc_class_hash *hash, u32 id)
612 {
613         struct Qdisc_class_common *cl;
614         unsigned int h;
615
616         if (!id)
617                 return NULL;
618
619         h = qdisc_class_hash(id, hash->hashmask);
620         hlist_for_each_entry(cl, &hash->hash[h], hnode) {
621                 if (cl->classid == id)
622                         return cl;
623         }
624         return NULL;
625 }
626
627 static inline int tc_classid_to_hwtc(struct net_device *dev, u32 classid)
628 {
629         u32 hwtc = TC_H_MIN(classid) - TC_H_MIN_PRIORITY;
630
631         return (hwtc < netdev_get_num_tc(dev)) ? hwtc : -EINVAL;
632 }
633
634 int qdisc_class_hash_init(struct Qdisc_class_hash *);
635 void qdisc_class_hash_insert(struct Qdisc_class_hash *,
636                              struct Qdisc_class_common *);
637 void qdisc_class_hash_remove(struct Qdisc_class_hash *,
638                              struct Qdisc_class_common *);
639 void qdisc_class_hash_grow(struct Qdisc *, struct Qdisc_class_hash *);
640 void qdisc_class_hash_destroy(struct Qdisc_class_hash *);
641
642 int dev_qdisc_change_tx_queue_len(struct net_device *dev);
643 void dev_qdisc_change_real_num_tx(struct net_device *dev,
644                                   unsigned int new_real_tx);
645 void dev_init_scheduler(struct net_device *dev);
646 void dev_shutdown(struct net_device *dev);
647 void dev_activate(struct net_device *dev);
648 void dev_deactivate(struct net_device *dev);
649 void dev_deactivate_many(struct list_head *head);
650 struct Qdisc *dev_graft_qdisc(struct netdev_queue *dev_queue,
651                               struct Qdisc *qdisc);
652 void qdisc_reset(struct Qdisc *qdisc);
653 void qdisc_put(struct Qdisc *qdisc);
654 void qdisc_put_unlocked(struct Qdisc *qdisc);
655 void qdisc_tree_reduce_backlog(struct Qdisc *qdisc, int n, int len);
656 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
657 int qdisc_offload_dump_helper(struct Qdisc *q, enum tc_setup_type type,
658                               void *type_data);
659 void qdisc_offload_graft_helper(struct net_device *dev, struct Qdisc *sch,
660                                 struct Qdisc *new, struct Qdisc *old,
661                                 enum tc_setup_type type, void *type_data,
662                                 struct netlink_ext_ack *extack);
663 #else
664 static inline int
665 qdisc_offload_dump_helper(struct Qdisc *q, enum tc_setup_type type,
666                           void *type_data)
667 {
668         q->flags &= ~TCQ_F_OFFLOADED;
669         return 0;
670 }
671
672 static inline void
673 qdisc_offload_graft_helper(struct net_device *dev, struct Qdisc *sch,
674                            struct Qdisc *new, struct Qdisc *old,
675                            enum tc_setup_type type, void *type_data,
676                            struct netlink_ext_ack *extack)
677 {
678 }
679 #endif
680 void qdisc_offload_query_caps(struct net_device *dev,
681                               enum tc_setup_type type,
682                               void *caps, size_t caps_len);
683 struct Qdisc *qdisc_alloc(struct netdev_queue *dev_queue,
684                           const struct Qdisc_ops *ops,
685                           struct netlink_ext_ack *extack);
686 void qdisc_free(struct Qdisc *qdisc);
687 struct Qdisc *qdisc_create_dflt(struct netdev_queue *dev_queue,
688                                 const struct Qdisc_ops *ops, u32 parentid,
689                                 struct netlink_ext_ack *extack);
690 void __qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
691                                const struct qdisc_size_table *stab);
692 int skb_do_redirect(struct sk_buff *);
693
694 static inline bool skb_at_tc_ingress(const struct sk_buff *skb)
695 {
696 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
697         return skb->tc_at_ingress;
698 #else
699         return false;
700 #endif
701 }
702
703 static inline bool skb_skip_tc_classify(struct sk_buff *skb)
704 {
705 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
706         if (skb->tc_skip_classify) {
707                 skb->tc_skip_classify = 0;
708                 return true;
709         }
710 #endif
711         return false;
712 }
713
714 /* Reset all TX qdiscs greater than index of a device.  */
715 static inline void qdisc_reset_all_tx_gt(struct net_device *dev, unsigned int i)
716 {
717         struct Qdisc *qdisc;
718
719         for (; i < dev->num_tx_queues; i++) {
720                 qdisc = rtnl_dereference(netdev_get_tx_queue(dev, i)->qdisc);
721                 if (qdisc) {
722                         spin_lock_bh(qdisc_lock(qdisc));
723                         qdisc_reset(qdisc);
724                         spin_unlock_bh(qdisc_lock(qdisc));
725                 }
726         }
727 }
728
729 /* Are all TX queues of the device empty?  */
730 static inline bool qdisc_all_tx_empty(const struct net_device *dev)
731 {
732         unsigned int i;
733
734         rcu_read_lock();
735         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
736                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
737                 const struct Qdisc *q = rcu_dereference(txq->qdisc);
738
739                 if (!qdisc_is_empty(q)) {
740                         rcu_read_unlock();
741                         return false;
742                 }
743         }
744         rcu_read_unlock();
745         return true;
746 }
747
748 /* Are any of the TX qdiscs changing?  */
749 static inline bool qdisc_tx_changing(const struct net_device *dev)
750 {
751         unsigned int i;
752
753         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
754                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
755                 if (rcu_access_pointer(txq->qdisc) != txq->qdisc_sleeping)
756                         return true;
757         }
758         return false;
759 }
760
761 /* Is the device using the noop qdisc on all queues?  */
762 static inline bool qdisc_tx_is_noop(const struct net_device *dev)
763 {
764         unsigned int i;
765
766         for (i = 0; i < dev->num_tx_queues; i++) {
767                 struct netdev_queue *txq = netdev_get_tx_queue(dev, i);
768                 if (rcu_access_pointer(txq->qdisc) != &noop_qdisc)
769                         return false;
770         }
771         return true;
772 }
773
774 static inline unsigned int qdisc_pkt_len(const struct sk_buff *skb)
775 {
776         return qdisc_skb_cb(skb)->pkt_len;
777 }
778
779 /* additional qdisc xmit flags (NET_XMIT_MASK in linux/netdevice.h) */
780 enum net_xmit_qdisc_t {
781         __NET_XMIT_STOLEN = 0x00010000,
782         __NET_XMIT_BYPASS = 0x00020000,
783 };
784
785 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
786 #define net_xmit_drop_count(e)  ((e) & __NET_XMIT_STOLEN ? 0 : 1)
787 #else
788 #define net_xmit_drop_count(e)  (1)
789 #endif
790
791 static inline void qdisc_calculate_pkt_len(struct sk_buff *skb,
792                                            const struct Qdisc *sch)
793 {
794 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
795         struct qdisc_size_table *stab = rcu_dereference_bh(sch->stab);
796
797         if (stab)
798                 __qdisc_calculate_pkt_len(skb, stab);
799 #endif
800 }
801
802 static inline int qdisc_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
803                                 struct sk_buff **to_free)
804 {
805         qdisc_calculate_pkt_len(skb, sch);
806         return sch->enqueue(skb, sch, to_free);
807 }
808
809 static inline void _bstats_update(struct gnet_stats_basic_sync *bstats,
810                                   __u64 bytes, __u32 packets)
811 {
812         u64_stats_update_begin(&bstats->syncp);
813         u64_stats_add(&bstats->bytes, bytes);
814         u64_stats_add(&bstats->packets, packets);
815         u64_stats_update_end(&bstats->syncp);
816 }
817
818 static inline void bstats_update(struct gnet_stats_basic_sync *bstats,
819                                  const struct sk_buff *skb)
820 {
821         _bstats_update(bstats,
822                        qdisc_pkt_len(skb),
823                        skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 1);
824 }
825
826 static inline void qdisc_bstats_cpu_update(struct Qdisc *sch,
827                                            const struct sk_buff *skb)
828 {
829         bstats_update(this_cpu_ptr(sch->cpu_bstats), skb);
830 }
831
832 static inline void qdisc_bstats_update(struct Qdisc *sch,
833                                        const struct sk_buff *skb)
834 {
835         bstats_update(&sch->bstats, skb);
836 }
837
838 static inline void qdisc_qstats_backlog_dec(struct Qdisc *sch,
839                                             const struct sk_buff *skb)
840 {
841         sch->qstats.backlog -= qdisc_pkt_len(skb);
842 }
843
844 static inline void qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(struct Qdisc *sch,
845                                                 const struct sk_buff *skb)
846 {
847         this_cpu_sub(sch->cpu_qstats->backlog, qdisc_pkt_len(skb));
848 }
849
850 static inline void qdisc_qstats_backlog_inc(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_inc(struct Qdisc *sch,
857                                                 const struct sk_buff *skb)
858 {
859         this_cpu_add(sch->cpu_qstats->backlog, qdisc_pkt_len(skb));
860 }
861
862 static inline void qdisc_qstats_cpu_qlen_inc(struct Qdisc *sch)
863 {
864         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->qlen);
865 }
866
867 static inline void qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(struct Qdisc *sch)
868 {
869         this_cpu_dec(sch->cpu_qstats->qlen);
870 }
871
872 static inline void qdisc_qstats_cpu_requeues_inc(struct Qdisc *sch)
873 {
874         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->requeues);
875 }
876
877 static inline void __qdisc_qstats_drop(struct Qdisc *sch, int count)
878 {
879         sch->qstats.drops += count;
880 }
881
882 static inline void qstats_drop_inc(struct gnet_stats_queue *qstats)
883 {
884         qstats->drops++;
885 }
886
887 static inline void qstats_overlimit_inc(struct gnet_stats_queue *qstats)
888 {
889         qstats->overlimits++;
890 }
891
892 static inline void qdisc_qstats_drop(struct Qdisc *sch)
893 {
894         qstats_drop_inc(&sch->qstats);
895 }
896
897 static inline void qdisc_qstats_cpu_drop(struct Qdisc *sch)
898 {
899         this_cpu_inc(sch->cpu_qstats->drops);
900 }
901
902 static inline void qdisc_qstats_overlimit(struct Qdisc *sch)
903 {
904         sch->qstats.overlimits++;
905 }
906
907 static inline int qdisc_qstats_copy(struct gnet_dump *d, struct Qdisc *sch)
908 {
909         __u32 qlen = qdisc_qlen_sum(sch);
910
911         return gnet_stats_copy_queue(d, sch->cpu_qstats, &sch->qstats, qlen);
912 }
913
914 static inline void qdisc_qstats_qlen_backlog(struct Qdisc *sch,  __u32 *qlen,
915                                              __u32 *backlog)
916 {
917         struct gnet_stats_queue qstats = { 0 };
918
919         gnet_stats_add_queue(&qstats, sch->cpu_qstats, &sch->qstats);
920         *qlen = qstats.qlen + qdisc_qlen(sch);
921         *backlog = qstats.backlog;
922 }
923
924 static inline void qdisc_tree_flush_backlog(struct Qdisc *sch)
925 {
926         __u32 qlen, backlog;
927
928         qdisc_qstats_qlen_backlog(sch, &qlen, &backlog);
929         qdisc_tree_reduce_backlog(sch, qlen, backlog);
930 }
931
932 static inline void qdisc_purge_queue(struct Qdisc *sch)
933 {
934         __u32 qlen, backlog;
935
936         qdisc_qstats_qlen_backlog(sch, &qlen, &backlog);
937         qdisc_reset(sch);
938         qdisc_tree_reduce_backlog(sch, qlen, backlog);
939 }
940
941 static inline void __qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb,
942                                         struct qdisc_skb_head *qh)
943 {
944         struct sk_buff *last = qh->tail;
945
946         if (last) {
947                 skb->next = NULL;
948                 last->next = skb;
949                 qh->tail = skb;
950         } else {
951                 qh->tail = skb;
952                 qh->head = skb;
953         }
954         qh->qlen++;
955 }
956
957 static inline int qdisc_enqueue_tail(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
958 {
959         __qdisc_enqueue_tail(skb, &sch->q);
960         qdisc_qstats_backlog_inc(sch, skb);
961         return NET_XMIT_SUCCESS;
962 }
963
964 static inline void __qdisc_enqueue_head(struct sk_buff *skb,
965                                         struct qdisc_skb_head *qh)
966 {
967         skb->next = qh->head;
968
969         if (!qh->head)
970                 qh->tail = skb;
971         qh->head = skb;
972         qh->qlen++;
973 }
974
975 static inline struct sk_buff *__qdisc_dequeue_head(struct qdisc_skb_head *qh)
976 {
977         struct sk_buff *skb = qh->head;
978
979         if (likely(skb != NULL)) {
980                 qh->head = skb->next;
981                 qh->qlen--;
982                 if (qh->head == NULL)
983                         qh->tail = NULL;
984                 skb->next = NULL;
985         }
986
987         return skb;
988 }
989
990 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_head(struct Qdisc *sch)
991 {
992         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_head(&sch->q);
993
994         if (likely(skb != NULL)) {
995                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
996                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
997         }
998
999         return skb;
1000 }
1001
1002 /* Instead of calling kfree_skb() while root qdisc lock is held,
1003  * queue the skb for future freeing at end of __dev_xmit_skb()
1004  */
1005 static inline void __qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct sk_buff **to_free)
1006 {
1007         skb->next = *to_free;
1008         *to_free = skb;
1009 }
1010
1011 static inline void __qdisc_drop_all(struct sk_buff *skb,
1012                                     struct sk_buff **to_free)
1013 {
1014         if (skb->prev)
1015                 skb->prev->next = *to_free;
1016         else
1017                 skb->next = *to_free;
1018         *to_free = skb;
1019 }
1020
1021 static inline unsigned int __qdisc_queue_drop_head(struct Qdisc *sch,
1022                                                    struct qdisc_skb_head *qh,
1023                                                    struct sk_buff **to_free)
1024 {
1025         struct sk_buff *skb = __qdisc_dequeue_head(qh);
1026
1027         if (likely(skb != NULL)) {
1028                 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
1029
1030                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1031                 __qdisc_drop(skb, to_free);
1032                 return len;
1033         }
1034
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_head(struct Qdisc *sch)
1039 {
1040         const struct qdisc_skb_head *qh = &sch->q;
1041
1042         return qh->head;
1043 }
1044
1045 /* generic pseudo peek method for non-work-conserving qdisc */
1046 static inline struct sk_buff *qdisc_peek_dequeued(struct Qdisc *sch)
1047 {
1048         struct sk_buff *skb = skb_peek(&sch->gso_skb);
1049
1050         /* we can reuse ->gso_skb because peek isn't called for root qdiscs */
1051         if (!skb) {
1052                 skb = sch->dequeue(sch);
1053
1054                 if (skb) {
1055                         __skb_queue_head(&sch->gso_skb, skb);
1056                         /* it's still part of the queue */
1057                         qdisc_qstats_backlog_inc(sch, skb);
1058                         sch->q.qlen++;
1059                 }
1060         }
1061
1062         return skb;
1063 }
1064
1065 static inline void qdisc_update_stats_at_dequeue(struct Qdisc *sch,
1066                                                  struct sk_buff *skb)
1067 {
1068         if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1069                 qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(sch, skb);
1070                 qdisc_bstats_cpu_update(sch, skb);
1071                 qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(sch);
1072         } else {
1073                 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1074                 qdisc_bstats_update(sch, skb);
1075                 sch->q.qlen--;
1076         }
1077 }
1078
1079 static inline void qdisc_update_stats_at_enqueue(struct Qdisc *sch,
1080                                                  unsigned int pkt_len)
1081 {
1082         if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1083                 qdisc_qstats_cpu_qlen_inc(sch);
1084                 this_cpu_add(sch->cpu_qstats->backlog, pkt_len);
1085         } else {
1086                 sch->qstats.backlog += pkt_len;
1087                 sch->q.qlen++;
1088         }
1089 }
1090
1091 /* use instead of qdisc->dequeue() for all qdiscs queried with ->peek() */
1092 static inline struct sk_buff *qdisc_dequeue_peeked(struct Qdisc *sch)
1093 {
1094         struct sk_buff *skb = skb_peek(&sch->gso_skb);
1095
1096         if (skb) {
1097                 skb = __skb_dequeue(&sch->gso_skb);
1098                 if (qdisc_is_percpu_stats(sch)) {
1099                         qdisc_qstats_cpu_backlog_dec(sch, skb);
1100                         qdisc_qstats_cpu_qlen_dec(sch);
1101                 } else {
1102                         qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
1103                         sch->q.qlen--;
1104                 }
1105         } else {
1106                 skb = sch->dequeue(sch);
1107         }
1108
1109         return skb;
1110 }
1111
1112 static inline void __qdisc_reset_queue(struct qdisc_skb_head *qh)
1113 {
1114         /*
1115          * We do not know the backlog in bytes of this list, it
1116          * is up to the caller to correct it
1117          */
1118         ASSERT_RTNL();
1119         if (qh->qlen) {
1120                 rtnl_kfree_skbs(qh->head, qh->tail);
1121
1122                 qh->head = NULL;
1123                 qh->tail = NULL;
1124                 qh->qlen = 0;
1125         }
1126 }
1127
1128 static inline void qdisc_reset_queue(struct Qdisc *sch)
1129 {
1130         __qdisc_reset_queue(&sch->q);
1131 }
1132
1133 static inline struct Qdisc *qdisc_replace(struct Qdisc *sch, struct Qdisc *new,
1134                                           struct Qdisc **pold)
1135 {
1136         struct Qdisc *old;
1137
1138         sch_tree_lock(sch);
1139         old = *pold;
1140         *pold = new;
1141         if (old != NULL)
1142                 qdisc_purge_queue(old);
1143         sch_tree_unlock(sch);
1144
1145         return old;
1146 }
1147
1148 static inline void rtnl_qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
1149 {
1150         rtnl_kfree_skbs(skb, skb);
1151         qdisc_qstats_drop(sch);
1152 }
1153
1154 static inline int qdisc_drop_cpu(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
1155                                  struct sk_buff **to_free)
1156 {
1157         __qdisc_drop(skb, to_free);
1158         qdisc_qstats_cpu_drop(sch);
1159
1160         return NET_XMIT_DROP;
1161 }
1162
1163 static inline int qdisc_drop(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
1164                              struct sk_buff **to_free)
1165 {
1166         __qdisc_drop(skb, to_free);
1167         qdisc_qstats_drop(sch);
1168
1169         return NET_XMIT_DROP;
1170 }
1171
1172 static inline int qdisc_drop_all(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch,
1173                                  struct sk_buff **to_free)
1174 {
1175         __qdisc_drop_all(skb, to_free);
1176         qdisc_qstats_drop(sch);
1177
1178         return NET_XMIT_DROP;
1179 }
1180
1181 /* Length to Time (L2T) lookup in a qdisc_rate_table, to determine how
1182    long it will take to send a packet given its size.
1183  */
1184 static inline u32 qdisc_l2t(struct qdisc_rate_table* rtab, unsigned int pktlen)
1185 {
1186         int slot = pktlen + rtab->rate.cell_align + rtab->rate.overhead;
1187         if (slot < 0)
1188                 slot = 0;
1189         slot >>= rtab->rate.cell_log;
1190         if (slot > 255)
1191                 return rtab->data[255]*(slot >> 8) + rtab->data[slot & 0xFF];
1192         return rtab->data[slot];
1193 }
1194
1195 struct psched_ratecfg {
1196         u64     rate_bytes_ps; /* bytes per second */
1197         u32     mult;
1198         u16     overhead;
1199         u16     mpu;
1200         u8      linklayer;
1201         u8      shift;
1202 };
1203
1204 static inline u64 psched_l2t_ns(const struct psched_ratecfg *r,
1205                                 unsigned int len)
1206 {
1207         len += r->overhead;
1208
1209         if (len < r->mpu)
1210                 len = r->mpu;
1211
1212         if (unlikely(r->linklayer == TC_LINKLAYER_ATM))
1213                 return ((u64)(DIV_ROUND_UP(len,48)*53) * r->mult) >> r->shift;
1214
1215         return ((u64)len * r->mult) >> r->shift;
1216 }
1217
1218 void psched_ratecfg_precompute(struct psched_ratecfg *r,
1219                                const struct tc_ratespec *conf,
1220                                u64 rate64);
1221
1222 static inline void psched_ratecfg_getrate(struct tc_ratespec *res,
1223                                           const struct psched_ratecfg *r)
1224 {
1225         memset(res, 0, sizeof(*res));
1226
1227         /* legacy struct tc_ratespec has a 32bit @rate field
1228          * Qdisc using 64bit rate should add new attributes
1229          * in order to maintain compatibility.
1230          */
1231         res->rate = min_t(u64, r->rate_bytes_ps, ~0U);
1232
1233         res->overhead = r->overhead;
1234         res->mpu = r->mpu;
1235         res->linklayer = (r->linklayer & TC_LINKLAYER_MASK);
1236 }
1237
1238 struct psched_pktrate {
1239         u64     rate_pkts_ps; /* packets per second */
1240         u32     mult;
1241         u8      shift;
1242 };
1243
1244 static inline u64 psched_pkt2t_ns(const struct psched_pktrate *r,
1245                                   unsigned int pkt_num)
1246 {
1247         return ((u64)pkt_num * r->mult) >> r->shift;
1248 }
1249
1250 void psched_ppscfg_precompute(struct psched_pktrate *r, u64 pktrate64);
1251
1252 /* Mini Qdisc serves for specific needs of ingress/clsact Qdisc.
1253  * The fast path only needs to access filter list and to update stats
1254  */
1255 struct mini_Qdisc {
1256         struct tcf_proto *filter_list;
1257         struct tcf_block *block;
1258         struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu_bstats;
1259         struct gnet_stats_queue __percpu *cpu_qstats;
1260         unsigned long rcu_state;
1261 };
1262
1263 static inline void mini_qdisc_bstats_cpu_update(struct mini_Qdisc *miniq,
1264                                                 const struct sk_buff *skb)
1265 {
1266         bstats_update(this_cpu_ptr(miniq->cpu_bstats), skb);
1267 }
1268
1269 static inline void mini_qdisc_qstats_cpu_drop(struct mini_Qdisc *miniq)
1270 {
1271         this_cpu_inc(miniq->cpu_qstats->drops);
1272 }
1273
1274 struct mini_Qdisc_pair {
1275         struct mini_Qdisc miniq1;
1276         struct mini_Qdisc miniq2;
1277         struct mini_Qdisc __rcu **p_miniq;
1278 };
1279
1280 void mini_qdisc_pair_swap(struct mini_Qdisc_pair *miniqp,
1281                           struct tcf_proto *tp_head);
1282 void mini_qdisc_pair_init(struct mini_Qdisc_pair *miniqp, struct Qdisc *qdisc,
1283                           struct mini_Qdisc __rcu **p_miniq);
1284 void mini_qdisc_pair_block_init(struct mini_Qdisc_pair *miniqp,
1285                                 struct tcf_block *block);
1286
1287 void mq_change_real_num_tx(struct Qdisc *sch, unsigned int new_real_tx);
1288
1289 int sch_frag_xmit_hook(struct sk_buff *skb, int (*xmit)(struct sk_buff *skb));
1290
1291 #endif