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参考资料
总结的很好很全面 实际上是linux手册的中文翻译233
这个基本概念补充的更全一些
linux TC的设计论文
driver queue 和 qdisc 和socket buffer之间的关系
QDisc层之上就没有数据包队列了。这意味着Linux协议栈将数据包直接放在QDisc队列中 或者当QDisc队列已满时将数据包又返回存放到更上面的层中（例如：socket缓冲区中）
breif summary
- 输出断口处建立一个队列进行TC
- 方式分类
- shaping （仅针对输出
- scheduling （仅针对输出
- policing （仅针对输入
- dropping （仅针对输入输出均可
三个机制
qdisc 排队规则
classless QDisc [ 不可分类的QDisc]
* [p|b]fifo
* pfifo_fast -- 按TOS分为三个band
* redn(Random Early Detection) -- 非常适用于高带宽的情况
* Sfq(Stochastic Fairness Queueing)
* Tbf(Token Bucket Filter)
- 如果没有可分类QDisc，不可分类QDisc只能附属于设备的根
- 一个网络接口上如果没有设置QDisc，pfifo_fast就作为缺省的QDisc
CLASSFUL QDISC(分类QDisc)
- CBQ(Class Based Queueing)
- HTB(Hierarchy Token Bucket)
- PRIO
class 类别
- CLASSFUL QDISC可以包含class，并且在其上附有filter句柄，而classless QDISC就没有class和filter之说了
- class仅存在于classful qdisc中（例如，HTB和CBQ）。class非常灵活，可以始终包含多个child class或单个child qdisc [1]。
不提倡使用一个没有child class的classful qdisc，它会带来极其复杂的流量控制方案。
- leaf class (contains a qdisc(default is FIFO) ) & root class(inner class)
filter 过滤器
术语混肴
- root qdisc and ingress qdisc实际上指的不是两类qdisc，而是qdisc机制部署的位置—— egress/root (outbound traffic) and ingress (inbound traffic).
- 每个device两个都有
- 最主要且更常见的是egress qdisc，称为root qdisc
- ingress 则没有child class 但是有filter 作为策略上的过滤
In short, you can do much more with an egress qdisc because it contains a real qdisc and the full power of the traffic control system. An ingress qdisc can only support a policer.
Theory Of Operation
类形成一棵树，其中每个类都有一个父级。一个班级可能有多个孩子。一些qdiscs允许在运行时添加类（CBQ，HTB），而其他qdiscs是使用静态子代数创建的。 允许动态添加类的Qdiscs可以具有零个或多个子类，可以将流量入队。 此外，每个类都包含一个叶子qdisc，默认情况下它具有pfifo行为，尽管可以将另一个qdisc附加到位。这个qdisc可能再次包含类，但是每个类只能有一个叶子qdisc。
-
当数据包进入有类别的qdisc时，可以将其分类为其中的一个类别。可以使用三个条件，尽管并非所有qdiscs都将使用所有三个条件：
- tc filters
如果将tc过滤器附加到类上，请先咨询它们以获取相关说明。过滤器可以匹配数据包头的所有字段，也可以匹配ipchains或iptables应用的防火墙标记。
- Type of Service(TOS)
一些qdiscs内置了用于基于TOS字段对数据包进行分类的规则。
- skb-> priority
用户空间程序可以使用SO_PRIORITY选项在该字段中对class-id进行编码。
树中的每个节点都可以拥有自己的过滤器，但是较高级别的过滤器也可以直接指向较低的类。 如果分类不成功，则将数据包排队到附加到该类的叶子qdisc上。
linux TC设计理念 （ ref3
2-4节介绍了基本概念； 第5至8节更详细地描述了Linux内核中的TC元素；第9节介绍了作者已实现的排队规则。
概念介绍
- class自己本身不负责存储数据包 使用queue ，一般说成qdisc(我们普通认为的queue实际上就是pfifo qdisc)，然后里面还可以继续层层嵌套
- 多个filter可以对对应同一个class
- TBF token bucket filter 令牌桶过滤器 强制以最高速度为1Mbps的速度发包
基本流程
qdisc
- 对于所有这些功能，排队规则通常由指向相应结构Qdisc的指针引用。 当数据包在接口上排队（net / core / dev.c中的dev_ queue_xmit）时，设备的排队规则（include / linux / netdevice.c中的struct device的eld qdisc）被调用。 然后，dev_queue_xmit在该设备上的include / net / pkt_sched.h中调用qdisc_唤醒，以尝试发送刚刚入队的数据包。
- qdisc_wakeup立即在net / sched / sch_generic.c中调用qdisc_restart，这是轮询队列规则和发送数据包的主要功能。 qdisc_restart rst尝试从设备的排队规则中获取数据包，如果成功，它将调用设备的hard_start_xmit函数以实际发送数据包。 如果由于某种原因发送失败，则数据包将通过其requeue功能返回到排队规则。
- 当排队规则注意到某个数据包可能由于发送而到期时，排队规则也可以调用qdisc_wakeup。 在计时器到期时。 TBF是这种排队规则的一个示例。 也可以通过net / core / dev.c中net_bh的qdisc_ run_queues调用qdisc_restart。 net_ bh是网络堆栈的\ bottom-half“处理程序，并在将数据包排队等待进一步处理时执行。
- 这里说明了requeue是为了使丢弃的包重新进入队列
- 请注意，排队规则永远不会直接调用传递功能。 相反，他们必须等到被轮询为止。
class
filter
Policing
管制的目的是确保流量不超过特定范围。 为简单起见，我们将对policing进行广泛的定义，并考虑它包括各种以某种方式依赖于交通量的交通控制行动。
- 我们考虑四种类型的管制机制：（1）通过过滤器进行管制决策；（2）拒绝对数据包进行排队；（3）从“内部”排队规则中丢弃数据包；以及（4）在排队时丢弃数据包 图11至15说明了这四种机制。
第一种 对过滤器进行管制决策
- 是决策者做出的决定（图11）。 过滤器的分类功能可以返回三种类型的值以指示策略决策（这些值在include / linux / pkt_cls.h中声明：
TC_POLICE_OK不需要特殊处理。
TC_POLICE_RECLASSIFY数据包已被过滤，但在特定范围之外，应重新分类（请参见下文）。
过滤器选择了TC_POLICE_SHOT过滤器，发现该过滤器超出范围，因此应将其丢弃。
第二种 拒绝对数据包进行排对
第二种类型的管制发生在排队规则无法使数据包排队时（图13）。
在这种情况下，它通常会简单地丢弃该数据包（即通过调用kfree_skb）。 一些排队规则还向调用排队规则提供更复杂的反馈，并为它提供了使数据包排队的第二次机会：如果已经设置了reshape_fail回调函数（在结构Qdisc中），则\ inner“排队规则可以调用它来代替允许 “外部”排队规则以选择不同的类别。
第三种 从“内部”排队规则中丢弃数据包
如果排队规则决定在某个分组被“排队”之后从“内部”排队规则中丢弃某个数据包，则应用第三个策略机制，例如，以便为更重要的类的数据包创建空间（图14）。 sch_cbq的cbq_dequeue_prio函数通过cbq_under_limit使用它来从超出限制的类中删除数据包。
第四种(图15) 丢弃已经成功排队的数据包
如果排队规则的排队功能认为新数据包比一些旧数据包更重要，则可以丢弃旧数据包并将新数据包排队。 。 它通过返回零来向呼叫者表明这一点。
