// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later 
 | 
/* 
 | 
 * ip_vs_est.c: simple rate estimator for IPVS 
 | 
 * 
 | 
 * Authors:     Wensong Zhang <wensong@linuxvirtualserver.org> 
 | 
 * 
 | 
 * Changes:     Hans Schillstrom <hans.schillstrom@ericsson.com> 
 | 
 *              Network name space (netns) aware. 
 | 
 *              Global data moved to netns i.e struct netns_ipvs 
 | 
 *              Affected data: est_list and est_lock. 
 | 
 *              estimation_timer() runs with timer per netns. 
 | 
 *              get_stats()) do the per cpu summing. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#define KMSG_COMPONENT "IPVS" 
 | 
#define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt 
 | 
  
 | 
#include <linux/kernel.h> 
 | 
#include <linux/jiffies.h> 
 | 
#include <linux/types.h> 
 | 
#include <linux/interrupt.h> 
 | 
#include <linux/sysctl.h> 
 | 
#include <linux/list.h> 
 | 
  
 | 
#include <net/ip_vs.h> 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
  This code is to estimate rate in a shorter interval (such as 8 
 | 
  seconds) for virtual services and real servers. For measure rate in a 
 | 
  long interval, it is easy to implement a user level daemon which 
 | 
  periodically reads those statistical counters and measure rate. 
 | 
  
 | 
  Currently, the measurement is activated by slow timer handler. Hope 
 | 
  this measurement will not introduce too much load. 
 | 
  
 | 
  We measure rate during the last 8 seconds every 2 seconds: 
 | 
  
 | 
    avgrate = avgrate*(1-W) + rate*W 
 | 
  
 | 
    where W = 2^(-2) 
 | 
  
 | 
  NOTES. 
 | 
  
 | 
  * Average bps is scaled by 2^5, while average pps and cps are scaled by 2^10. 
 | 
  
 | 
  * Netlink users can see 64-bit values but sockopt users are restricted 
 | 
    to 32-bit values for conns, packets, bps, cps and pps. 
 | 
  
 | 
  * A lot of code is taken from net/core/gen_estimator.c 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Make a summary from each cpu 
 | 
 */ 
 | 
static void ip_vs_read_cpu_stats(struct ip_vs_kstats *sum, 
 | 
                 struct ip_vs_cpu_stats __percpu *stats) 
 | 
{ 
 | 
    int i; 
 | 
    bool add = false; 
 | 
  
 | 
    for_each_possible_cpu(i) { 
 | 
        struct ip_vs_cpu_stats *s = per_cpu_ptr(stats, i); 
 | 
        unsigned int start; 
 | 
        u64 conns, inpkts, outpkts, inbytes, outbytes; 
 | 
  
 | 
        if (add) { 
 | 
            do { 
 | 
                start = u64_stats_fetch_begin(&s->syncp); 
 | 
                conns = s->cnt.conns; 
 | 
                inpkts = s->cnt.inpkts; 
 | 
                outpkts = s->cnt.outpkts; 
 | 
                inbytes = s->cnt.inbytes; 
 | 
                outbytes = s->cnt.outbytes; 
 | 
            } while (u64_stats_fetch_retry(&s->syncp, start)); 
 | 
            sum->conns += conns; 
 | 
            sum->inpkts += inpkts; 
 | 
            sum->outpkts += outpkts; 
 | 
            sum->inbytes += inbytes; 
 | 
            sum->outbytes += outbytes; 
 | 
        } else { 
 | 
            add = true; 
 | 
            do { 
 | 
                start = u64_stats_fetch_begin(&s->syncp); 
 | 
                sum->conns = s->cnt.conns; 
 | 
                sum->inpkts = s->cnt.inpkts; 
 | 
                sum->outpkts = s->cnt.outpkts; 
 | 
                sum->inbytes = s->cnt.inbytes; 
 | 
                sum->outbytes = s->cnt.outbytes; 
 | 
            } while (u64_stats_fetch_retry(&s->syncp, start)); 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
static void estimation_timer(struct timer_list *t) 
 | 
{ 
 | 
    struct ip_vs_estimator *e; 
 | 
    struct ip_vs_stats *s; 
 | 
    u64 rate; 
 | 
    struct netns_ipvs *ipvs = from_timer(ipvs, t, est_timer); 
 | 
  
 | 
    spin_lock(&ipvs->est_lock); 
 | 
    list_for_each_entry(e, &ipvs->est_list, list) { 
 | 
        s = container_of(e, struct ip_vs_stats, est); 
 | 
  
 | 
        spin_lock(&s->lock); 
 | 
        ip_vs_read_cpu_stats(&s->kstats, s->cpustats); 
 | 
  
 | 
        /* scaled by 2^10, but divided 2 seconds */ 
 | 
        rate = (s->kstats.conns - e->last_conns) << 9; 
 | 
        e->last_conns = s->kstats.conns; 
 | 
        e->cps += ((s64)rate - (s64)e->cps) >> 2; 
 | 
  
 | 
        rate = (s->kstats.inpkts - e->last_inpkts) << 9; 
 | 
        e->last_inpkts = s->kstats.inpkts; 
 | 
        e->inpps += ((s64)rate - (s64)e->inpps) >> 2; 
 | 
  
 | 
        rate = (s->kstats.outpkts - e->last_outpkts) << 9; 
 | 
        e->last_outpkts = s->kstats.outpkts; 
 | 
        e->outpps += ((s64)rate - (s64)e->outpps) >> 2; 
 | 
  
 | 
        /* scaled by 2^5, but divided 2 seconds */ 
 | 
        rate = (s->kstats.inbytes - e->last_inbytes) << 4; 
 | 
        e->last_inbytes = s->kstats.inbytes; 
 | 
        e->inbps += ((s64)rate - (s64)e->inbps) >> 2; 
 | 
  
 | 
        rate = (s->kstats.outbytes - e->last_outbytes) << 4; 
 | 
        e->last_outbytes = s->kstats.outbytes; 
 | 
        e->outbps += ((s64)rate - (s64)e->outbps) >> 2; 
 | 
        spin_unlock(&s->lock); 
 | 
    } 
 | 
    spin_unlock(&ipvs->est_lock); 
 | 
    mod_timer(&ipvs->est_timer, jiffies + 2*HZ); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void ip_vs_start_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats) 
 | 
{ 
 | 
    struct ip_vs_estimator *est = &stats->est; 
 | 
  
 | 
    INIT_LIST_HEAD(&est->list); 
 | 
  
 | 
    spin_lock_bh(&ipvs->est_lock); 
 | 
    list_add(&est->list, &ipvs->est_list); 
 | 
    spin_unlock_bh(&ipvs->est_lock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void ip_vs_stop_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats) 
 | 
{ 
 | 
    struct ip_vs_estimator *est = &stats->est; 
 | 
  
 | 
    spin_lock_bh(&ipvs->est_lock); 
 | 
    list_del(&est->list); 
 | 
    spin_unlock_bh(&ipvs->est_lock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void ip_vs_zero_estimator(struct ip_vs_stats *stats) 
 | 
{ 
 | 
    struct ip_vs_estimator *est = &stats->est; 
 | 
    struct ip_vs_kstats *k = &stats->kstats; 
 | 
  
 | 
    /* reset counters, caller must hold the stats->lock lock */ 
 | 
    est->last_inbytes = k->inbytes; 
 | 
    est->last_outbytes = k->outbytes; 
 | 
    est->last_conns = k->conns; 
 | 
    est->last_inpkts = k->inpkts; 
 | 
    est->last_outpkts = k->outpkts; 
 | 
    est->cps = 0; 
 | 
    est->inpps = 0; 
 | 
    est->outpps = 0; 
 | 
    est->inbps = 0; 
 | 
    est->outbps = 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Get decoded rates */ 
 | 
void ip_vs_read_estimator(struct ip_vs_kstats *dst, struct ip_vs_stats *stats) 
 | 
{ 
 | 
    struct ip_vs_estimator *e = &stats->est; 
 | 
  
 | 
    dst->cps = (e->cps + 0x1FF) >> 10; 
 | 
    dst->inpps = (e->inpps + 0x1FF) >> 10; 
 | 
    dst->outpps = (e->outpps + 0x1FF) >> 10; 
 | 
    dst->inbps = (e->inbps + 0xF) >> 5; 
 | 
    dst->outbps = (e->outbps + 0xF) >> 5; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
int __net_init ip_vs_estimator_net_init(struct netns_ipvs *ipvs) 
 | 
{ 
 | 
    INIT_LIST_HEAD(&ipvs->est_list); 
 | 
    spin_lock_init(&ipvs->est_lock); 
 | 
    timer_setup(&ipvs->est_timer, estimation_timer, 0); 
 | 
    mod_timer(&ipvs->est_timer, jiffies + 2 * HZ); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void __net_exit ip_vs_estimator_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs) 
 | 
{ 
 | 
    del_timer_sync(&ipvs->est_timer); 
 | 
} 
 |