Quelle  sch_hfsc.c   Sprache: C

/*
 * Copyright (c) 2003 Patrick McHardy, <kaber@trash.net>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or
 * modify it under the terms of the GNU General Public License
 * as published by the Free Software Foundation; either version 2
 * of the License, or (at your option) any later version.
 *
 * 2003-10-17 - Ported from altq
 */
/*
 * Copyright (c) 1997-1999 Carnegie Mellon University. All Rights Reserved.
 *
 * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
 * its documentation is hereby granted (including for commercial or
 * for-profit use), provided that both the copyright notice and this
 * permission notice appear in all copies of the software, derivative
 * works, or modified versions, and any portions thereof.
 *
 * THIS SOFTWARE IS EXPERIMENTAL AND IS KNOWN TO HAVE BUGS, SOME OF
 * WHICH MAY HAVE SERIOUS CONSEQUENCES.  CARNEGIE MELLON PROVIDES THIS
 * SOFTWARE IN ITS ``AS IS'' CONDITION, AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
 * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
 * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
 * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL CARNEGIE MELLON UNIVERSITY BE LIABLE
 * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
 * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT
 * OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
 * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
 * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
 * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
 * DAMAGE.
 *
 * Carnegie Mellon encourages (but does not require) users of this
 * software to return any improvements or extensions that they make,
 * and to grant Carnegie Mellon the rights to redistribute these
 * changes without encumbrance.
 */
/*
 * H-FSC is described in Proceedings of SIGCOMM'97,
 * "A Hierarchical Fair Service Curve Algorithm for Link-Sharing,
 * Real-Time and Priority Service"
 * by Ion Stoica, Hui Zhang, and T. S. Eugene Ng.
 *
 * Oleg Cherevko <olwi@aq.ml.com.ua> added the upperlimit for link-sharing.
 * when a class has an upperlimit, the fit-time is computed from the
 * upperlimit service curve.  the link-sharing scheduler does not schedule
 * a class whose fit-time exceeds the current time.
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/compiler.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/rbtree.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/rtnetlink.h>
#include <linux/pkt_sched.h>
#include <net/netlink.h>
#include <net/pkt_sched.h>
#include <net/pkt_cls.h>
#include <asm/div64.h>

/*
 * kernel internal service curve representation:
 *   coordinates are given by 64 bit unsigned integers.
 *   x-axis: unit is clock count.
 *   y-axis: unit is byte.
 *
 *   The service curve parameters are converted to the internal
 *   representation. The slope values are scaled to avoid overflow.
 *   the inverse slope values as well as the y-projection of the 1st
 *   segment are kept in order to avoid 64-bit divide operations
 *   that are expensive on 32-bit architectures.
 */

struct internal_sc {
 u64 sm1; /* scaled slope of the 1st segment */
 u64 ism1; /* scaled inverse-slope of the 1st segment */
 u64 dx; /* the x-projection of the 1st segment */
 u64 dy; /* the y-projection of the 1st segment */
 u64 sm2; /* scaled slope of the 2nd segment */
 u64 ism2; /* scaled inverse-slope of the 2nd segment */
};

/* runtime service curve */
struct runtime_sc {
 u64 x; /* current starting position on x-axis */
 u64 y; /* current starting position on y-axis */
 u64 sm1; /* scaled slope of the 1st segment */
 u64 ism1; /* scaled inverse-slope of the 1st segment */
 u64 dx; /* the x-projection of the 1st segment */
 u64 dy; /* the y-projection of the 1st segment */
 u64 sm2; /* scaled slope of the 2nd segment */
 u64 ism2; /* scaled inverse-slope of the 2nd segment */
};

enum hfsc_class_flags {
 HFSC_RSC = 0x1,
 HFSC_FSC = 0x2,
 HFSC_USC = 0x4
};

struct hfsc_class {
 struct Qdisc_class_common cl_common;

 struct gnet_stats_basic_sync bstats;
 struct gnet_stats_queue qstats;
 struct net_rate_estimator __rcu *rate_est;
 struct tcf_proto __rcu *filter_list; /* filter list */
 struct tcf_block *block;
 unsigned int level;  /* class level in hierarchy */

 struct hfsc_sched *sched; /* scheduler data */
 struct hfsc_class *cl_parent; /* parent class */
 struct list_head siblings; /* sibling classes */
 struct list_head children; /* child classes */
 struct Qdisc *qdisc;  /* leaf qdisc */

 struct rb_node el_node;  /* qdisc's eligible tree member */
 struct rb_root vt_tree;  /* active children sorted by cl_vt */
 struct rb_node vt_node;  /* parent's vt_tree member */
 struct rb_root cf_tree;  /* active children sorted by cl_f */
 struct rb_node cf_node;  /* parent's cf_heap member */

 u64 cl_total;  /* total work in bytes */
 u64 cl_cumul;  /* cumulative work in bytes done by
   real-time criteria */

 u64 cl_d;   /* deadline*/
 u64 cl_e;   /* eligible time */
 u64 cl_vt;   /* virtual time */
 u64 cl_f;   /* time when this class will fit for
   link-sharing, max(myf, cfmin) */
 u64 cl_myf;   /* my fit-time (calculated from this
   class's own upperlimit curve) */
 u64 cl_cfmin;  /* earliest children's fit-time (used
   with cl_myf to obtain cl_f) */
 u64 cl_cvtmin;  /* minimal virtual time among the
        children fit for link-sharing
   (monotonic within a period) */
 u64 cl_vtadj;  /* intra-period cumulative vt
   adjustment */
 u64 cl_cvtoff;  /* largest virtual time seen among
   the children */

 struct internal_sc cl_rsc; /* internal real-time service curve */
 struct internal_sc cl_fsc; /* internal fair service curve */
 struct internal_sc cl_usc; /* internal upperlimit service curve */
 struct runtime_sc cl_deadline; /* deadline curve */
 struct runtime_sc cl_eligible; /* eligible curve */
 struct runtime_sc cl_virtual; /* virtual curve */
 struct runtime_sc cl_ulimit; /* upperlimit curve */

 u8  cl_flags; /* which curves are valid */
 u32  cl_vtperiod; /* vt period sequence number */
 u32  cl_parentperiod;/* parent's vt period sequence number*/
 u32  cl_nactive; /* number of active children */
};

struct hfsc_sched {
 u16 defcls;    /* default class id */
 struct hfsc_class root;   /* root class */
 struct Qdisc_class_hash clhash;  /* class hash */
 struct rb_root eligible;  /* eligible tree */
 struct qdisc_watchdog watchdog;  /* watchdog timer */
};

#define HT_INFINITY 0xffffffffffffffffULL /* infinite time value */

static bool cl_in_el_or_vttree(struct hfsc_class *cl)
{
 return ((cl->cl_flags & HFSC_FSC) && cl->cl_nactive) ||
  ((cl->cl_flags & HFSC_RSC) && !RB_EMPTY_NODE(&cl->el_node));
}

/*
 * eligible tree holds backlogged classes being sorted by their eligible times.
 * there is one eligible tree per hfsc instance.
 */

static void
eltree_insert(struct hfsc_class *cl)
{
 struct rb_node **p = &cl->sched->eligible.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL;
 struct hfsc_class *cl1;

 while (*p != NULL) {
  parent = *p;
  cl1 = rb_entry(parent, struct hfsc_class, el_node);
  if (cl->cl_e >= cl1->cl_e)
   p = &parent->rb_right;
  else
   p = &parent->rb_left;
 }
 rb_link_node(&cl->el_node, parent, p);
 rb_insert_color(&cl->el_node, &cl->sched->eligible);
}

static inline void
eltree_remove(struct hfsc_class *cl)
{
 if (!RB_EMPTY_NODE(&cl->el_node)) {
  rb_erase(&cl->el_node, &cl->sched->eligible);
  RB_CLEAR_NODE(&cl->el_node);
 }
}

static inline void
eltree_update(struct hfsc_class *cl)
{
 eltree_remove(cl);
 eltree_insert(cl);
}

/* find the class with the minimum deadline among the eligible classes */
static inline struct hfsc_class *
eltree_get_mindl(struct hfsc_sched *q, u64 cur_time)
{
 struct hfsc_class *p, *cl = NULL;
 struct rb_node *n;

 for (n = rb_first(&q->eligible); n != NULL; n = rb_next(n)) {
  p = rb_entry(n, struct hfsc_class, el_node);
  if (p->cl_e > cur_time)
   break;
  if (cl == NULL || p->cl_d < cl->cl_d)
   cl = p;
 }
 return cl;
}

/* find the class with minimum eligible time among the eligible classes */
static inline struct hfsc_class *
eltree_get_minel(struct hfsc_sched *q)
{
 struct rb_node *n;

 n = rb_first(&q->eligible);
 if (n == NULL)
  return NULL;
 return rb_entry(n, struct hfsc_class, el_node);
}

/*
 * vttree holds holds backlogged child classes being sorted by their virtual
 * time. each intermediate class has one vttree.
 */
static void
vttree_insert(struct hfsc_class *cl)
{
 struct rb_node **p = &cl->cl_parent->vt_tree.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL;
 struct hfsc_class *cl1;

 while (*p != NULL) {
  parent = *p;
  cl1 = rb_entry(parent, struct hfsc_class, vt_node);
  if (cl->cl_vt >= cl1->cl_vt)
   p = &parent->rb_right;
  else
   p = &parent->rb_left;
 }
 rb_link_node(&cl->vt_node, parent, p);
 rb_insert_color(&cl->vt_node, &cl->cl_parent->vt_tree);
}

static inline void
vttree_remove(struct hfsc_class *cl)
{
 rb_erase(&cl->vt_node, &cl->cl_parent->vt_tree);
}

static inline void
vttree_update(struct hfsc_class *cl)
{
 vttree_remove(cl);
 vttree_insert(cl);
}

static inline struct hfsc_class *
vttree_firstfit(struct hfsc_class *cl, u64 cur_time)
{
 struct hfsc_class *p;
 struct rb_node *n;

 for (n = rb_first(&cl->vt_tree); n != NULL; n = rb_next(n)) {
  p = rb_entry(n, struct hfsc_class, vt_node);
  if (p->cl_f <= cur_time)
   return p;
 }
 return NULL;
}

/*
 * get the leaf class with the minimum vt in the hierarchy
 */
static struct hfsc_class *
vttree_get_minvt(struct hfsc_class *cl, u64 cur_time)
{
 /* if root-class's cfmin is bigger than cur_time nothing to do */
 if (cl->cl_cfmin > cur_time)
  return NULL;

 while (cl->level > 0) {
  cl = vttree_firstfit(cl, cur_time);
  if (cl == NULL)
   return NULL;
  /*
   * update parent's cl_cvtmin.
 */
  if (cl->cl_parent->cl_cvtmin < cl->cl_vt)
   cl->cl_parent->cl_cvtmin = cl->cl_vt;
 }
 return cl;
}

static void
cftree_insert(struct hfsc_class *cl)
{
 struct rb_node **p = &cl->cl_parent->cf_tree.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL;
 struct hfsc_class *cl1;

 while (*p != NULL) {
  parent = *p;
  cl1 = rb_entry(parent, struct hfsc_class, cf_node);
  if (cl->cl_f >= cl1->cl_f)
   p = &parent->rb_right;
  else
   p = &parent->rb_left;
 }
 rb_link_node(&cl->cf_node, parent, p);
 rb_insert_color(&cl->cf_node, &cl->cl_parent->cf_tree);
}

static inline void
cftree_remove(struct hfsc_class *cl)
{
 rb_erase(&cl->cf_node, &cl->cl_parent->cf_tree);
}

static inline void
cftree_update(struct hfsc_class *cl)
{
 cftree_remove(cl);
 cftree_insert(cl);
}

/*
 * service curve support functions
 *
 *  external service curve parameters
 * m: bps
 * d: us
 *  internal service curve parameters
 * sm: (bytes/psched_us) << SM_SHIFT
 * ism: (psched_us/byte) << ISM_SHIFT
 * dx: psched_us
 *
 * The clock source resolution with ktime and PSCHED_SHIFT 10 is 1.024us.
 *
 * sm and ism are scaled in order to keep effective digits.
 * SM_SHIFT and ISM_SHIFT are selected to keep at least 4 effective
 * digits in decimal using the following table.
 *
 *  bits/sec      100Kbps     1Mbps     10Mbps     100Mbps    1Gbps
 *  ------------+-------------------------------------------------------
 *  bytes/1.024us 12.8e-3    128e-3     1280e-3    12800e-3   128000e-3
 *
 *  1.024us/byte  78.125     7.8125     0.78125    0.078125   0.0078125
 *
 * So, for PSCHED_SHIFT 10 we need: SM_SHIFT 20, ISM_SHIFT 18.
 */
#define SM_SHIFT (30 - PSCHED_SHIFT)
#define ISM_SHIFT (8 + PSCHED_SHIFT)

#define SM_MASK  ((1ULL << SM_SHIFT) - 1)
#define ISM_MASK ((1ULL << ISM_SHIFT) - 1)

static inline u64
seg_x2y(u64 x, u64 sm)
{
 u64 y;

 /*
  * compute
  * y = x * sm >> SM_SHIFT
  * but divide it for the upper and lower bits to avoid overflow
 */
 y = (x >> SM_SHIFT) * sm + (((x & SM_MASK) * sm) >> SM_SHIFT);
 return y;
}

static inline u64
seg_y2x(u64 y, u64 ism)
{
 u64 x;

 if (y == 0)
  x = 0;
 else if (ism == HT_INFINITY)
  x = HT_INFINITY;
 else {
  x = (y >> ISM_SHIFT) * ism
      + (((y & ISM_MASK) * ism) >> ISM_SHIFT);
 }
 return x;
}

/* Convert m (bps) into sm (bytes/psched us) */
static u64
m2sm(u32 m)
{
 u64 sm;

 sm = ((u64)m << SM_SHIFT);
 sm += PSCHED_TICKS_PER_SEC - 1;
 do_div(sm, PSCHED_TICKS_PER_SEC);
 return sm;
}

/* convert m (bps) into ism (psched us/byte) */
static u64
m2ism(u32 m)
{
 u64 ism;

 if (m == 0)
  ism = HT_INFINITY;
 else {
  ism = ((u64)PSCHED_TICKS_PER_SEC << ISM_SHIFT);
  ism += m - 1;
  do_div(ism, m);
 }
 return ism;
}

/* convert d (us) into dx (psched us) */
static u64
d2dx(u32 d)
{
 u64 dx;

 dx = ((u64)d * PSCHED_TICKS_PER_SEC);
 dx += USEC_PER_SEC - 1;
 do_div(dx, USEC_PER_SEC);
 return dx;
}

/* convert sm (bytes/psched us) into m (bps) */
static u32
sm2m(u64 sm)
{
 u64 m;

 m = (sm * PSCHED_TICKS_PER_SEC) >> SM_SHIFT;
 return (u32)m;
}

/* convert dx (psched us) into d (us) */
static u32
dx2d(u64 dx)
{
 u64 d;

 d = dx * USEC_PER_SEC;
 do_div(d, PSCHED_TICKS_PER_SEC);
 return (u32)d;
}

static void
sc2isc(struct tc_service_curve *sc, struct internal_sc *isc)
{
 isc->sm1  = m2sm(sc->m1);
 isc->ism1 = m2ism(sc->m1);
 isc->dx   = d2dx(sc->d);
 isc->dy   = seg_x2y(isc->dx, isc->sm1);
 isc->sm2  = m2sm(sc->m2);
 isc->ism2 = m2ism(sc->m2);
}

/*
 * initialize the runtime service curve with the given internal
 * service curve starting at (x, y).
 */
static void
rtsc_init(struct runtime_sc *rtsc, struct internal_sc *isc, u64 x, u64 y)
{
 rtsc->x    = x;
 rtsc->y    = y;
 rtsc->sm1  = isc->sm1;
 rtsc->ism1 = isc->ism1;
 rtsc->dx   = isc->dx;
 rtsc->dy   = isc->dy;
 rtsc->sm2  = isc->sm2;
 rtsc->ism2 = isc->ism2;
}

/*
 * calculate the y-projection of the runtime service curve by the
 * given x-projection value
 */
static u64
rtsc_y2x(struct runtime_sc *rtsc, u64 y)
{
 u64 x;

 if (y < rtsc->y)
  x = rtsc->x;
 else if (y <= rtsc->y + rtsc->dy) {
  /* x belongs to the 1st segment */
  if (rtsc->dy == 0)
   x = rtsc->x + rtsc->dx;
  else
   x = rtsc->x + seg_y2x(y - rtsc->y, rtsc->ism1);
 } else {
  /* x belongs to the 2nd segment */
  x = rtsc->x + rtsc->dx
      + seg_y2x(y - rtsc->y - rtsc->dy, rtsc->ism2);
 }
 return x;
}

static u64
rtsc_x2y(struct runtime_sc *rtsc, u64 x)
{
 u64 y;

 if (x <= rtsc->x)
  y = rtsc->y;
 else if (x <= rtsc->x + rtsc->dx)
  /* y belongs to the 1st segment */
  y = rtsc->y + seg_x2y(x - rtsc->x, rtsc->sm1);
 else
  /* y belongs to the 2nd segment */
  y = rtsc->y + rtsc->dy
      + seg_x2y(x - rtsc->x - rtsc->dx, rtsc->sm2);
 return y;
}

/*
 * update the runtime service curve by taking the minimum of the current
 * runtime service curve and the service curve starting at (x, y).
 */
static void
rtsc_min(struct runtime_sc *rtsc, struct internal_sc *isc, u64 x, u64 y)
{
 u64 y1, y2, dx, dy;
 u32 dsm;

 if (isc->sm1 <= isc->sm2) {
  /* service curve is convex */
  y1 = rtsc_x2y(rtsc, x);
  if (y1 < y)
   /* the current rtsc is smaller */
   return;
  rtsc->x = x;
  rtsc->y = y;
  return;
 }

 /*
  * service curve is concave
  * compute the two y values of the current rtsc
  * y1: at x
  * y2: at (x + dx)
 */
 y1 = rtsc_x2y(rtsc, x);
 if (y1 <= y) {
  /* rtsc is below isc, no change to rtsc */
  return;
 }

 y2 = rtsc_x2y(rtsc, x + isc->dx);
 if (y2 >= y + isc->dy) {
  /* rtsc is above isc, replace rtsc by isc */
  rtsc->x = x;
  rtsc->y = y;
  rtsc->dx = isc->dx;
  rtsc->dy = isc->dy;
  return;
 }

 /*
  * the two curves intersect
  * compute the offsets (dx, dy) using the reverse
  * function of seg_x2y()
  * seg_x2y(dx, sm1) == seg_x2y(dx, sm2) + (y1 - y)
 */
 dx = (y1 - y) << SM_SHIFT;
 dsm = isc->sm1 - isc->sm2;
 do_div(dx, dsm);
 /*
  * check if (x, y1) belongs to the 1st segment of rtsc.
  * if so, add the offset.
 */
 if (rtsc->x + rtsc->dx > x)
  dx += rtsc->x + rtsc->dx - x;
 dy = seg_x2y(dx, isc->sm1);

 rtsc->x = x;
 rtsc->y = y;
 rtsc->dx = dx;
 rtsc->dy = dy;
}

static void
init_ed(struct hfsc_class *cl, unsigned int next_len)
{
 u64 cur_time = psched_get_time();

 /* update the deadline curve */
 rtsc_min(&cl->cl_deadline, &cl->cl_rsc, cur_time, cl->cl_cumul);

 /*
  * update the eligible curve.
  * for concave, it is equal to the deadline curve.
  * for convex, it is a linear curve with slope m2.
 */
 cl->cl_eligible = cl->cl_deadline;
 if (cl->cl_rsc.sm1 <= cl->cl_rsc.sm2) {
  cl->cl_eligible.dx = 0;
  cl->cl_eligible.dy = 0;
 }

 /* compute e and d */
 cl->cl_e = rtsc_y2x(&cl->cl_eligible, cl->cl_cumul);
 cl->cl_d = rtsc_y2x(&cl->cl_deadline, cl->cl_cumul + next_len);

 eltree_insert(cl);
}

static void
update_ed(struct hfsc_class *cl, unsigned int next_len)
{
 cl->cl_e = rtsc_y2x(&cl->cl_eligible, cl->cl_cumul);
 cl->cl_d = rtsc_y2x(&cl->cl_deadline, cl->cl_cumul + next_len);

 eltree_update(cl);
}

static inline void
update_d(struct hfsc_class *cl, unsigned int next_len)
{
 cl->cl_d = rtsc_y2x(&cl->cl_deadline, cl->cl_cumul + next_len);
}

static inline void
update_cfmin(struct hfsc_class *cl)
{
 struct rb_node *n = rb_first(&cl->cf_tree);
 struct hfsc_class *p;

 if (n == NULL) {
  cl->cl_cfmin = 0;
  return;
 }
 p = rb_entry(n, struct hfsc_class, cf_node);
 cl->cl_cfmin = p->cl_f;
}

static void
init_vf(struct hfsc_class *cl, unsigned int len)
{
 struct hfsc_class *max_cl;
 struct rb_node *n;
 u64 vt, f, cur_time;
 int go_active;

 cur_time = 0;
 go_active = 1;
 for (; cl->cl_parent != NULL; cl = cl->cl_parent) {
  if (go_active && cl->cl_nactive++ == 0)
   go_active = 1;
  else
   go_active = 0;

  if (go_active) {
   n = rb_last(&cl->cl_parent->vt_tree);
   if (n != NULL) {
    max_cl = rb_entry(n, struct hfsc_class, vt_node);
    /*
     * set vt to the average of the min and max
     * classes.  if the parent's period didn't
     * change, don't decrease vt of the class.
 */
    vt = max_cl->cl_vt;
    if (cl->cl_parent->cl_cvtmin != 0)
     vt = (cl->cl_parent->cl_cvtmin + vt)/2;

    if (cl->cl_parent->cl_vtperiod !=
        cl->cl_parentperiod || vt > cl->cl_vt)
     cl->cl_vt = vt;
   } else {
    /*
     * first child for a new parent backlog period.
     * initialize cl_vt to the highest value seen
     * among the siblings. this is analogous to
     * what cur_time would provide in realtime case.
 */
    cl->cl_vt = cl->cl_parent->cl_cvtoff;
    cl->cl_parent->cl_cvtmin = 0;
   }

   /* update the virtual curve */
   rtsc_min(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, cl->cl_vt, cl->cl_total);
   cl->cl_vtadj = 0;

   cl->cl_vtperiod++;  /* increment vt period */
   cl->cl_parentperiod = cl->cl_parent->cl_vtperiod;
   if (cl->cl_parent->cl_nactive == 0)
    cl->cl_parentperiod++;
   cl->cl_f = 0;

   vttree_insert(cl);
   cftree_insert(cl);

   if (cl->cl_flags & HFSC_USC) {
    /* class has upper limit curve */
    if (cur_time == 0)
     cur_time = psched_get_time();

    /* update the ulimit curve */
    rtsc_min(&cl->cl_ulimit, &cl->cl_usc, cur_time,
      cl->cl_total);
    /* compute myf */
    cl->cl_myf = rtsc_y2x(&cl->cl_ulimit,
            cl->cl_total);
   }
  }

  f = max(cl->cl_myf, cl->cl_cfmin);
  if (f != cl->cl_f) {
   cl->cl_f = f;
   cftree_update(cl);
  }
  update_cfmin(cl->cl_parent);
 }
}

static void
update_vf(struct hfsc_class *cl, unsigned int len, u64 cur_time)
{
 u64 f; /* , myf_bound, delta; */
 int go_passive = 0;

 if (cl->qdisc->q.qlen == 0 && cl->cl_flags & HFSC_FSC)
  go_passive = 1;

 for (; cl->cl_parent != NULL; cl = cl->cl_parent) {
  cl->cl_total += len;

  if (!(cl->cl_flags & HFSC_FSC) || cl->cl_nactive == 0)
   continue;

  if (go_passive && --cl->cl_nactive == 0)
   go_passive = 1;
  else
   go_passive = 0;

  /* update vt */
  cl->cl_vt = rtsc_y2x(&cl->cl_virtual, cl->cl_total) + cl->cl_vtadj;

  /*
   * if vt of the class is smaller than cvtmin,
   * the class was skipped in the past due to non-fit.
   * if so, we need to adjust vtadj.
 */
  if (cl->cl_vt < cl->cl_parent->cl_cvtmin) {
   cl->cl_vtadj += cl->cl_parent->cl_cvtmin - cl->cl_vt;
   cl->cl_vt = cl->cl_parent->cl_cvtmin;
  }

  if (go_passive) {
   /* no more active child, going passive */

   /* update cvtoff of the parent class */
   if (cl->cl_vt > cl->cl_parent->cl_cvtoff)
    cl->cl_parent->cl_cvtoff = cl->cl_vt;

   /* remove this class from the vt tree */
   vttree_remove(cl);

   cftree_remove(cl);
   update_cfmin(cl->cl_parent);

   continue;
  }

  /* update the vt tree */
  vttree_update(cl);

  /* update f */
  if (cl->cl_flags & HFSC_USC) {
   cl->cl_myf = rtsc_y2x(&cl->cl_ulimit, cl->cl_total);
#if 0
   cl->cl_myf = cl->cl_myfadj + rtsc_y2x(&cl->cl_ulimit,
             cl->cl_total);
   /*
    * This code causes classes to stay way under their
    * limit when multiple classes are used at gigabit
    * speed. needs investigation. -kaber
 */
   /*
    * if myf lags behind by more than one clock tick
    * from the current time, adjust myfadj to prevent
    * a rate-limited class from going greedy.
    * in a steady state under rate-limiting, myf
    * fluctuates within one clock tick.
 */
   myf_bound = cur_time - PSCHED_JIFFIE2US(1);
   if (cl->cl_myf < myf_bound) {
    delta = cur_time - cl->cl_myf;
    cl->cl_myfadj += delta;
    cl->cl_myf += delta;
   }
#endif
  }

  f = max(cl->cl_myf, cl->cl_cfmin);
  if (f != cl->cl_f) {
   cl->cl_f = f;
   cftree_update(cl);
   update_cfmin(cl->cl_parent);
  }
 }
}

static void
hfsc_adjust_levels(struct hfsc_class *cl)
{
 struct hfsc_class *p;
 unsigned int level;

 do {
  level = 0;
  list_for_each_entry(p, &cl->children, siblings) {
   if (p->level >= level)
    level = p->level + 1;
  }
  cl->level = level;
 } while ((cl = cl->cl_parent) != NULL);
}

static inline struct hfsc_class *
hfsc_find_class(u32 classid, struct Qdisc *sch)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct Qdisc_class_common *clc;

 clc = qdisc_class_find(&q->clhash, classid);
 if (clc == NULL)
  return NULL;
 return container_of(clc, struct hfsc_class, cl_common);
}

static void
hfsc_change_rsc(struct hfsc_class *cl, struct tc_service_curve *rsc,
  u64 cur_time)
{
 sc2isc(rsc, &cl->cl_rsc);
 rtsc_init(&cl->cl_deadline, &cl->cl_rsc, cur_time, cl->cl_cumul);
 cl->cl_eligible = cl->cl_deadline;
 if (cl->cl_rsc.sm1 <= cl->cl_rsc.sm2) {
  cl->cl_eligible.dx = 0;
  cl->cl_eligible.dy = 0;
 }
 cl->cl_flags |= HFSC_RSC;
}

static void
hfsc_change_fsc(struct hfsc_class *cl, struct tc_service_curve *fsc)
{
 sc2isc(fsc, &cl->cl_fsc);
 rtsc_init(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, cl->cl_vt, cl->cl_total);
 cl->cl_flags |= HFSC_FSC;
}

static void
hfsc_change_usc(struct hfsc_class *cl, struct tc_service_curve *usc,
  u64 cur_time)
{
 sc2isc(usc, &cl->cl_usc);
 rtsc_init(&cl->cl_ulimit, &cl->cl_usc, cur_time, cl->cl_total);
 cl->cl_flags |= HFSC_USC;
}

static void
hfsc_upgrade_rt(struct hfsc_class *cl)
{
 cl->cl_fsc = cl->cl_rsc;
 rtsc_init(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, cl->cl_vt, cl->cl_total);
 cl->cl_flags |= HFSC_FSC;
}

static const struct nla_policy hfsc_policy[TCA_HFSC_MAX + 1] = {
 [TCA_HFSC_RSC] = { .len = sizeof(struct tc_service_curve) },
 [TCA_HFSC_FSC] = { .len = sizeof(struct tc_service_curve) },
 [TCA_HFSC_USC] = { .len = sizeof(struct tc_service_curve) },
};

static int
hfsc_change_class(struct Qdisc *sch, u32 classid, u32 parentid,
    struct nlattr **tca, unsigned long *arg,
    struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)*arg;
 struct hfsc_class *parent = NULL;
 struct nlattr *opt = tca[TCA_OPTIONS];
 struct nlattr *tb[TCA_HFSC_MAX + 1];
 struct tc_service_curve *rsc = NULL, *fsc = NULL, *usc = NULL;
 u64 cur_time;
 int err;

 if (opt == NULL)
  return -EINVAL;

 err = nla_parse_nested_deprecated(tb, TCA_HFSC_MAX, opt, hfsc_policy,
       NULL);
 if (err < 0)
  return err;

 if (tb[TCA_HFSC_RSC]) {
  rsc = nla_data(tb[TCA_HFSC_RSC]);
  if (rsc->m1 == 0 && rsc->m2 == 0)
   rsc = NULL;
 }

 if (tb[TCA_HFSC_FSC]) {
  fsc = nla_data(tb[TCA_HFSC_FSC]);
  if (fsc->m1 == 0 && fsc->m2 == 0)
   fsc = NULL;
 }

 if (tb[TCA_HFSC_USC]) {
  usc = nla_data(tb[TCA_HFSC_USC]);
  if (usc->m1 == 0 && usc->m2 == 0)
   usc = NULL;
 }

 if (cl != NULL) {
  int old_flags;
  int len = 0;

  if (parentid) {
   if (cl->cl_parent &&
       cl->cl_parent->cl_common.classid != parentid)
    return -EINVAL;
   if (cl->cl_parent == NULL && parentid != TC_H_ROOT)
    return -EINVAL;
  }
  cur_time = psched_get_time();

  if (tca[TCA_RATE]) {
   err = gen_replace_estimator(&cl->bstats, NULL,
          &cl->rate_est,
          NULL,
          true,
          tca[TCA_RATE]);
   if (err)
    return err;
  }

  sch_tree_lock(sch);
  old_flags = cl->cl_flags;

  if (rsc != NULL)
   hfsc_change_rsc(cl, rsc, cur_time);
  if (fsc != NULL)
   hfsc_change_fsc(cl, fsc);
  if (usc != NULL)
   hfsc_change_usc(cl, usc, cur_time);

  if (cl->qdisc->q.qlen != 0)
   len = qdisc_peek_len(cl->qdisc);
  /* Check queue length again since some qdisc implementations
   * (e.g., netem/codel) might empty the queue during the peek
   * operation.
 */
  if (cl->qdisc->q.qlen != 0) {
   if (cl->cl_flags & HFSC_RSC) {
    if (old_flags & HFSC_RSC)
     update_ed(cl, len);
    else
     init_ed(cl, len);
   }

   if (cl->cl_flags & HFSC_FSC) {
    if (old_flags & HFSC_FSC)
     update_vf(cl, 0, cur_time);
    else
     init_vf(cl, len);
   }
  }
  sch_tree_unlock(sch);

  return 0;
 }

 if (parentid == TC_H_ROOT)
  return -EEXIST;

 parent = &q->root;
 if (parentid) {
  parent = hfsc_find_class(parentid, sch);
  if (parent == NULL)
   return -ENOENT;
 }

 if (classid == 0 || TC_H_MAJ(classid ^ sch->handle) != 0)
  return -EINVAL;
 if (hfsc_find_class(classid, sch))
  return -EEXIST;

 if (rsc == NULL && fsc == NULL)
  return -EINVAL;

 cl = kzalloc(sizeof(struct hfsc_class), GFP_KERNEL);
 if (cl == NULL)
  return -ENOBUFS;

 RB_CLEAR_NODE(&cl->el_node);

 err = tcf_block_get(&cl->block, &cl->filter_list, sch, extack);
 if (err) {
  kfree(cl);
  return err;
 }

 if (tca[TCA_RATE]) {
  err = gen_new_estimator(&cl->bstats, NULL, &cl->rate_est,
     NULL, true, tca[TCA_RATE]);
  if (err) {
   tcf_block_put(cl->block);
   kfree(cl);
   return err;
  }
 }

 if (rsc != NULL)
  hfsc_change_rsc(cl, rsc, 0);
 if (fsc != NULL)
  hfsc_change_fsc(cl, fsc);
 if (usc != NULL)
  hfsc_change_usc(cl, usc, 0);

 cl->cl_common.classid = classid;
 cl->sched     = q;
 cl->cl_parent = parent;
 cl->qdisc = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
          classid, NULL);
 if (cl->qdisc == NULL)
  cl->qdisc = &noop_qdisc;
 else
  qdisc_hash_add(cl->qdisc, true);
 INIT_LIST_HEAD(&cl->children);
 cl->vt_tree = RB_ROOT;
 cl->cf_tree = RB_ROOT;

 sch_tree_lock(sch);
 /* Check if the inner class is a misconfigured 'rt' */
 if (!(parent->cl_flags & HFSC_FSC) && parent != &q->root) {
  NL_SET_ERR_MSG(extack,
          "Forced curve change on parent 'rt' to 'sc'");
  hfsc_upgrade_rt(parent);
 }
 qdisc_class_hash_insert(&q->clhash, &cl->cl_common);
 list_add_tail(&cl->siblings, &parent->children);
 if (parent->level == 0)
  qdisc_purge_queue(parent->qdisc);
 hfsc_adjust_levels(parent);
 sch_tree_unlock(sch);

 qdisc_class_hash_grow(sch, &q->clhash);

 *arg = (unsigned long)cl;
 return 0;
}

static void
hfsc_destroy_class(struct Qdisc *sch, struct hfsc_class *cl)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);

 tcf_block_put(cl->block);
 qdisc_put(cl->qdisc);
 gen_kill_estimator(&cl->rate_est);
 if (cl != &q->root)
  kfree(cl);
}

static int
hfsc_delete_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
    struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;

 if (cl->level > 0 || qdisc_class_in_use(&cl->cl_common) ||
     cl == &q->root) {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "HFSC class in use");
  return -EBUSY;
 }

 sch_tree_lock(sch);

 list_del(&cl->siblings);
 hfsc_adjust_levels(cl->cl_parent);

 qdisc_purge_queue(cl->qdisc);
 qdisc_class_hash_remove(&q->clhash, &cl->cl_common);

 sch_tree_unlock(sch);

 hfsc_destroy_class(sch, cl);
 return 0;
}

static struct hfsc_class *
hfsc_classify(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch, int *qerr)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *head, *cl;
 struct tcf_result res;
 struct tcf_proto *tcf;
 int result;

 if (TC_H_MAJ(skb->priority ^ sch->handle) == 0 &&
     (cl = hfsc_find_class(skb->priority, sch)) != NULL)
  if (cl->level == 0)
   return cl;

 *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_BYPASS;
 head = &q->root;
 tcf = rcu_dereference_bh(q->root.filter_list);
 while (tcf && (result = tcf_classify(skb, NULL, tcf, &res, false)) >= 0) {
#ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  switch (result) {
  case TC_ACT_QUEUED:
  case TC_ACT_STOLEN:
  case TC_ACT_TRAP:
   *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_STOLEN;
   fallthrough;
  case TC_ACT_SHOT:
   return NULL;
  }
#endif
  cl = (struct hfsc_class *)res.class;
  if (!cl) {
   cl = hfsc_find_class(res.classid, sch);
   if (!cl)
    break; /* filter selected invalid classid */
   if (cl->level >= head->level)
    break; /* filter may only point downwards */
  }

  if (cl->level == 0)
   return cl; /* hit leaf class */

  /* apply inner filter chain */
  tcf = rcu_dereference_bh(cl->filter_list);
  head = cl;
 }

 /* classification failed, try default class */
 cl = hfsc_find_class(TC_H_MAKE(TC_H_MAJ(sch->handle),
           READ_ONCE(q->defcls)), sch);
 if (cl == NULL || cl->level > 0)
  return NULL;

 return cl;
}

static int
hfsc_graft_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct Qdisc *new,
   struct Qdisc **old, struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;

 if (cl->level > 0)
  return -EINVAL;
 if (new == NULL) {
  new = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
     cl->cl_common.classid, NULL);
  if (new == NULL)
   new = &noop_qdisc;
 }

 *old = qdisc_replace(sch, new, &cl->qdisc);
 return 0;
}

static struct Qdisc *
hfsc_class_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
{
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;

 if (cl->level == 0)
  return cl->qdisc;

 return NULL;
}

static void
hfsc_qlen_notify(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
{
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;

 /* vttree is now handled in update_vf() so that update_vf(cl, 0, 0)
  * needs to be called explicitly to remove a class from vttree.
 */
 if (cl->cl_nactive)
  update_vf(cl, 0, 0);
 if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
  eltree_remove(cl);
}

static unsigned long
hfsc_search_class(struct Qdisc *sch, u32 classid)
{
 return (unsigned long)hfsc_find_class(classid, sch);
}

static unsigned long
hfsc_bind_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long parent, u32 classid)
{
 struct hfsc_class *p = (struct hfsc_class *)parent;
 struct hfsc_class *cl = hfsc_find_class(classid, sch);

 if (cl != NULL) {
  if (p != NULL && p->level <= cl->level)
   return 0;
  qdisc_class_get(&cl->cl_common);
 }

 return (unsigned long)cl;
}

static void
hfsc_unbind_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
{
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;

 qdisc_class_put(&cl->cl_common);
}

static struct tcf_block *hfsc_tcf_block(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
     struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;

 if (cl == NULL)
  cl = &q->root;

 return cl->block;
}

static int
hfsc_dump_sc(struct sk_buff *skb, int attr, struct internal_sc *sc)
{
 struct tc_service_curve tsc;

 tsc.m1 = sm2m(sc->sm1);
 tsc.d  = dx2d(sc->dx);
 tsc.m2 = sm2m(sc->sm2);
 if (nla_put(skb, attr, sizeof(tsc), &tsc))
  goto nla_put_failure;

 return skb->len;

 nla_put_failure:
 return -1;
}

static int
hfsc_dump_curves(struct sk_buff *skb, struct hfsc_class *cl)
{
 if ((cl->cl_flags & HFSC_RSC) &&
     (hfsc_dump_sc(skb, TCA_HFSC_RSC, &cl->cl_rsc) < 0))
  goto nla_put_failure;

 if ((cl->cl_flags & HFSC_FSC) &&
     (hfsc_dump_sc(skb, TCA_HFSC_FSC, &cl->cl_fsc) < 0))
  goto nla_put_failure;

 if ((cl->cl_flags & HFSC_USC) &&
     (hfsc_dump_sc(skb, TCA_HFSC_USC, &cl->cl_usc) < 0))
  goto nla_put_failure;

 return skb->len;

 nla_put_failure:
 return -1;
}

static int
hfsc_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct sk_buff *skb,
  struct tcmsg *tcm)
{
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
 struct nlattr *nest;

 tcm->tcm_parent = cl->cl_parent ? cl->cl_parent->cl_common.classid :
       TC_H_ROOT;
 tcm->tcm_handle = cl->cl_common.classid;
 if (cl->level == 0)
  tcm->tcm_info = cl->qdisc->handle;

 nest = nla_nest_start_noflag(skb, TCA_OPTIONS);
 if (nest == NULL)
  goto nla_put_failure;
 if (hfsc_dump_curves(skb, cl) < 0)
  goto nla_put_failure;
 return nla_nest_end(skb, nest);

 nla_put_failure:
 nla_nest_cancel(skb, nest);
 return -EMSGSIZE;
}

static int
hfsc_dump_class_stats(struct Qdisc *sch, unsigned long arg,
 struct gnet_dump *d)
{
 struct hfsc_class *cl = (struct hfsc_class *)arg;
 struct tc_hfsc_stats xstats;
 __u32 qlen;

 qdisc_qstats_qlen_backlog(cl->qdisc, &qlen, &cl->qstats.backlog);
 xstats.level   = cl->level;
 xstats.period  = cl->cl_vtperiod;
 xstats.work    = cl->cl_total;
 xstats.rtwork  = cl->cl_cumul;

 if (gnet_stats_copy_basic(d, NULL, &cl->bstats, true) < 0 ||
     gnet_stats_copy_rate_est(d, &cl->rate_est) < 0 ||
     gnet_stats_copy_queue(d, NULL, &cl->qstats, qlen) < 0)
  return -1;

 return gnet_stats_copy_app(d, &xstats, sizeof(xstats));
}



static void
hfsc_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *arg)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl;
 unsigned int i;

 if (arg->stop)
  return;

 for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
  hlist_for_each_entry(cl, &q->clhash.hash[i],
         cl_common.hnode) {
   if (!tc_qdisc_stats_dump(sch, (unsigned long)cl, arg))
    return;
  }
 }
}

static void
hfsc_schedule_watchdog(struct Qdisc *sch)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl;
 u64 next_time = 0;

 cl = eltree_get_minel(q);
 if (cl)
  next_time = cl->cl_e;
 if (q->root.cl_cfmin != 0) {
  if (next_time == 0 || next_time > q->root.cl_cfmin)
   next_time = q->root.cl_cfmin;
 }
 if (next_time)
  qdisc_watchdog_schedule(&q->watchdog, next_time);
}

static int
hfsc_init_qdisc(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt,
  struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct tc_hfsc_qopt *qopt;
 int err;

 qdisc_watchdog_init(&q->watchdog, sch);

 if (!opt || nla_len(opt) < sizeof(*qopt))
  return -EINVAL;
 qopt = nla_data(opt);

 q->defcls = qopt->defcls;
 err = qdisc_class_hash_init(&q->clhash);
 if (err < 0)
  return err;
 q->eligible = RB_ROOT;

 err = tcf_block_get(&q->root.block, &q->root.filter_list, sch, extack);
 if (err)
  return err;

 gnet_stats_basic_sync_init(&q->root.bstats);
 q->root.cl_common.classid = sch->handle;
 q->root.sched   = q;
 q->root.qdisc = qdisc_create_dflt(sch->dev_queue, &pfifo_qdisc_ops,
       sch->handle, NULL);
 if (q->root.qdisc == NULL)
  q->root.qdisc = &noop_qdisc;
 else
  qdisc_hash_add(q->root.qdisc, true);
 INIT_LIST_HEAD(&q->root.children);
 q->root.vt_tree = RB_ROOT;
 q->root.cf_tree = RB_ROOT;

 qdisc_class_hash_insert(&q->clhash, &q->root.cl_common);
 qdisc_class_hash_grow(sch, &q->clhash);

 return 0;
}

static int
hfsc_change_qdisc(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt,
    struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct tc_hfsc_qopt *qopt;

 if (nla_len(opt) < sizeof(*qopt))
  return -EINVAL;
 qopt = nla_data(opt);

 WRITE_ONCE(q->defcls, qopt->defcls);

 return 0;
}

static void
hfsc_reset_class(struct hfsc_class *cl)
{
 cl->cl_total        = 0;
 cl->cl_cumul        = 0;
 cl->cl_d            = 0;
 cl->cl_e            = 0;
 cl->cl_vt           = 0;
 cl->cl_vtadj        = 0;
 cl->cl_cvtmin       = 0;
 cl->cl_cvtoff       = 0;
 cl->cl_vtperiod     = 0;
 cl->cl_parentperiod = 0;
 cl->cl_f            = 0;
 cl->cl_myf          = 0;
 cl->cl_cfmin        = 0;
 cl->cl_nactive      = 0;

 cl->vt_tree = RB_ROOT;
 cl->cf_tree = RB_ROOT;
 qdisc_reset(cl->qdisc);

 if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
  rtsc_init(&cl->cl_deadline, &cl->cl_rsc, 0, 0);
 if (cl->cl_flags & HFSC_FSC)
  rtsc_init(&cl->cl_virtual, &cl->cl_fsc, 0, 0);
 if (cl->cl_flags & HFSC_USC)
  rtsc_init(&cl->cl_ulimit, &cl->cl_usc, 0, 0);
}

static void
hfsc_reset_qdisc(struct Qdisc *sch)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl;
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
  hlist_for_each_entry(cl, &q->clhash.hash[i], cl_common.hnode)
   hfsc_reset_class(cl);
 }
 q->eligible = RB_ROOT;
 qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
}

static void
hfsc_destroy_qdisc(struct Qdisc *sch)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hlist_node *next;
 struct hfsc_class *cl;
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
  hlist_for_each_entry(cl, &q->clhash.hash[i], cl_common.hnode) {
   tcf_block_put(cl->block);
   cl->block = NULL;
  }
 }
 for (i = 0; i < q->clhash.hashsize; i++) {
  hlist_for_each_entry_safe(cl, next, &q->clhash.hash[i],
       cl_common.hnode)
   hfsc_destroy_class(sch, cl);
 }
 qdisc_class_hash_destroy(&q->clhash);
 qdisc_watchdog_cancel(&q->watchdog);
}

static int
hfsc_dump_qdisc(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
 struct tc_hfsc_qopt qopt;

 qopt.defcls = READ_ONCE(q->defcls);
 if (nla_put(skb, TCA_OPTIONS, sizeof(qopt), &qopt))
  goto nla_put_failure;
 return skb->len;

 nla_put_failure:
 nlmsg_trim(skb, b);
 return -1;
}

static int
hfsc_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch, struct sk_buff **to_free)
{
 unsigned int len = qdisc_pkt_len(skb);
 struct hfsc_class *cl;
 int err;
 bool first;

 cl = hfsc_classify(skb, sch, &err);
 if (cl == NULL) {
  if (err & __NET_XMIT_BYPASS)
   qdisc_qstats_drop(sch);
  __qdisc_drop(skb, to_free);
  return err;
 }

 first = !cl->qdisc->q.qlen;
 err = qdisc_enqueue(skb, cl->qdisc, to_free);
 if (unlikely(err != NET_XMIT_SUCCESS)) {
  if (net_xmit_drop_count(err)) {
   cl->qstats.drops++;
   qdisc_qstats_drop(sch);
  }
  return err;
 }

 sch->qstats.backlog += len;
 sch->q.qlen++;

 if (first && !cl_in_el_or_vttree(cl)) {
  if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
   init_ed(cl, len);
  if (cl->cl_flags & HFSC_FSC)
   init_vf(cl, len);
  /*
   * If this is the first packet, isolate the head so an eventual
   * head drop before the first dequeue operation has no chance
   * to invalidate the deadline.
 */
  if (cl->cl_flags & HFSC_RSC)
   cl->qdisc->ops->peek(cl->qdisc);

 }

 return NET_XMIT_SUCCESS;
}

static struct sk_buff *
hfsc_dequeue(struct Qdisc *sch)
{
 struct hfsc_sched *q = qdisc_priv(sch);
 struct hfsc_class *cl;
 struct sk_buff *skb;
 u64 cur_time;
 unsigned int next_len;
 int realtime = 0;

 if (sch->q.qlen == 0)
  return NULL;

 cur_time = psched_get_time();

 /*
  * if there are eligible classes, use real-time criteria.
  * find the class with the minimum deadline among
  * the eligible classes.
 */
 cl = eltree_get_mindl(q, cur_time);
 if (cl) {
  realtime = 1;
 } else {
  /*
   * use link-sharing criteria
   * get the class with the minimum vt in the hierarchy
 */
  cl = vttree_get_minvt(&q->root, cur_time);
  if (cl == NULL) {
   qdisc_qstats_overlimit(sch);
   hfsc_schedule_watchdog(sch);
   return NULL;
  }
 }

 skb = qdisc_dequeue_peeked(cl->qdisc);
 if (skb == NULL) {
  qdisc_warn_nonwc("HFSC", cl->qdisc);
  return NULL;
 }

 bstats_update(&cl->bstats, skb);
 update_vf(cl, qdisc_pkt_len(skb), cur_time);
 if (realtime)
  cl->cl_cumul += qdisc_pkt_len(skb);

 if (cl->cl_flags & HFSC_RSC) {
  if (cl->qdisc->q.qlen != 0) {
   /* update ed */
   next_len = qdisc_peek_len(cl->qdisc);
   /* Check queue length again since some qdisc implementations
    * (e.g., netem/codel) might empty the queue during the peek
    * operation.
 */
   if (cl->qdisc->q.qlen != 0) {
    if (realtime)
     update_ed(cl, next_len);
    else
     update_d(cl, next_len);
   }
  } else {
   /* the class becomes passive */
   eltree_remove(cl);
  }
 }

 qdisc_bstats_update(sch, skb);
 qdisc_qstats_backlog_dec(sch, skb);
 sch->q.qlen--;

 return skb;
}

static const struct Qdisc_class_ops hfsc_class_ops = {
 .change  = hfsc_change_class,
 .delete  = hfsc_delete_class,
 .graft  = hfsc_graft_class,
 .leaf  = hfsc_class_leaf,
 .qlen_notify = hfsc_qlen_notify,
 .find  = hfsc_search_class,
 .bind_tcf = hfsc_bind_tcf,
 .unbind_tcf = hfsc_unbind_tcf,
 .tcf_block = hfsc_tcf_block,
 .dump  = hfsc_dump_class,
 .dump_stats = hfsc_dump_class_stats,
 .walk  = hfsc_walk
};

static struct Qdisc_ops hfsc_qdisc_ops __read_mostly = {
 .id  = "hfsc",
 .init  = hfsc_init_qdisc,
 .change  = hfsc_change_qdisc,
 .reset  = hfsc_reset_qdisc,
 .destroy = hfsc_destroy_qdisc,
 .dump  = hfsc_dump_qdisc,
 .enqueue = hfsc_enqueue,
 .dequeue = hfsc_dequeue,
 .peek  = qdisc_peek_dequeued,
 .cl_ops  = &hfsc_class_ops,
 .priv_size = sizeof(struct hfsc_sched),
 .owner  = THIS_MODULE
};
MODULE_ALIAS_NET_SCH("hfsc");

static int __init
hfsc_init(void)
{
 return register_qdisc(&hfsc_qdisc_ops);
}

static void __exit
hfsc_cleanup(void)
{
 unregister_qdisc(&hfsc_qdisc_ops);
}

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Hierarchical Fair Service Curve scheduler");
module_init(hfsc_init);
module_exit(hfsc_cleanup);