sys/netgraph/fec/ng_fec.c

   1 /*
   2  * ng_fec.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Berkeley Software Design, Inc.
   5  * Copyright (c) 2000, 2001
   6  *      Bill Paul <wpaul@osd.bsdi.com>.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  17  *    must display the following acknowledgement:
  18  *      This product includes software developed by Bill Paul.
  19  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  21  *    without specific prior written permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Bill Paul AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL Bill Paul OR THE VOICES IN HIS HEAD
  27  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  28  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  29  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  30  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  31  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  32  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
  33  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  34  *
  35  * $FreeBSD: src/sys/netgraph/ng_fec.c,v 1.1.2.1 2002/11/01 21:39:31 julian Exp $
  36  */
  37 /*
  38  * Copyright (c) 1996-1999 Whistle Communications, Inc.
  39  * All rights reserved.
  40  *
  41  * Subject to the following obligations and disclaimer of warranty, use and
  42  * redistribution of this software, in source or object code forms, with or
  43  * without modifications are expressly permitted by Whistle Communications;
  44  * provided, however, that:
  45  * 1. Any and all reproductions of the source or object code must include the
  46  *    copyright notice above and the following disclaimer of warranties; and
  47  * 2. No rights are granted, in any manner or form, to use Whistle
  48  *    Communications, Inc. trademarks, including the mark "WHISTLE
  49  *    COMMUNICATIONS" on advertising, endorsements, or otherwise except as
  50  *    such appears in the above copyright notice or in the software.
  51  *
  52  * THIS SOFTWARE IS BEING PROVIDED BY WHISTLE COMMUNICATIONS "AS IS", AND
  53  * TO THE MAXIMUM EXTENT PERMITTED BY LAW, WHISTLE COMMUNICATIONS MAKES NO
  54  * REPRESENTATIONS OR WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, REGARDING THIS SOFTWARE,
  55  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  56  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NON-INFRINGEMENT.
  57  * WHISTLE COMMUNICATIONS DOES NOT WARRANT, GUARANTEE, OR MAKE ANY
  58  * REPRESENTATIONS REGARDING THE USE OF, OR THE RESULTS OF THE USE OF THIS
  59  * SOFTWARE IN TERMS OF ITS CORRECTNESS, ACCURACY, RELIABILITY OR OTHERWISE.
  60  * IN NO EVENT SHALL WHISTLE COMMUNICATIONS BE LIABLE FOR ANY DAMAGES
  61  * RESULTING FROM OR ARISING OUT OF ANY USE OF THIS SOFTWARE, INCLUDING
  62  * WITHOUT LIMITATION, ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY,
  63  * PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  64  * SERVICES, LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, HOWEVER CAUSED AND UNDER ANY
  65  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  66  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  67  * THIS SOFTWARE, EVEN IF WHISTLE COMMUNICATIONS IS ADVISED OF THE POSSIBILITY
  68  * OF SUCH DAMAGE.
  69  *
  70  * Author: Archie Cobbs <archie@freebsd.org>
  71  *
  72  * $Whistle: ng_fec.c,v 1.33 1999/11/01 09:24:51 julian Exp $
  73  */
  74
  75 /*
  76  * This module implements ethernet channel bonding using the Cisco
  77  * Fast EtherChannel mechanism. Two or four ports may be combined
  78  * into a single aggregate interface.
  79  *
  80  * Interfaces are named fec0, fec1, etc.  New nodes take the
  81  * first available interface name.
  82  *
  83  * This node also includes Berkeley packet filter support.
  84  *
  85  * Note that this node doesn't need to connect to any other
  86  * netgraph nodes in order to do its work.
  87  */
  88
  89 #include <sys/param.h>
  90 #include <sys/systm.h>
  91 #include <sys/errno.h>
  92 #include <sys/kernel.h>
  93 #include <sys/malloc.h>
  94 #include <sys/mbuf.h>
  95 #include <sys/errno.h>
  96 #include <sys/sockio.h>
  97 #include <sys/socket.h>
  98 #include <sys/syslog.h>
  99 #include <sys/libkern.h>
 100 #include <sys/queue.h>
 101 #include <sys/thread2.h>
 102
 103 #include <net/if.h>
 104 #include <net/if_types.h>
 105 #include <net/if_arp.h>
 106 #include <net/if_dl.h>
 107 #include <net/if_media.h>
 108 #include <net/bpf.h>
 109 #include <net/ethernet.h>
 110
 111 #include "opt_inet.h"
 112 #include "opt_inet6.h"
 113
 114 #include <netinet/in.h>
 115 #ifdef INET
 116 #include <netinet/in_systm.h>
 117 #include <netinet/ip.h>
 118 #endif
 119
 120 #ifdef INET6
 121 #include <netinet/ip6.h>
 122 #endif
 123
 124 #include <netgraph/ng_message.h>
 125 #include <netgraph/netgraph.h>
 126 #include <netgraph/ng_parse.h>
 127 #include "ng_fec.h"
 128
 129 #define IFP2NG(ifp)  ((struct ng_node *)((struct arpcom *)(ifp))->ac_netgraph)
 130 #define FEC_INC(x, y)   (x) = (x + 1) % y
 131
 132 /*
 133  * Current fast etherchannel implementations use either 2 or 4
 134  * ports, so for now we limit the maximum bundle size to 4 interfaces.
 135  */
 136 #define FEC_BUNDLESIZ   4
 137
 138 struct ng_fec_portlist {
 139         struct ifnet            *fec_if;
 140         int                     fec_idx;
 141         int                     fec_ifstat;
 142         struct ether_addr       fec_mac;
 143         TAILQ_ENTRY(ng_fec_portlist) fec_list;
 144 };
 145
 146 struct ng_fec_bundle {
 147         TAILQ_HEAD(,ng_fec_portlist) ng_fec_ports;
 148         int                     fec_ifcnt;
 149         int                     fec_btype;
 150 };
 151
 152 #define FEC_BTYPE_MAC           0x01
 153 #define FEC_BTYPE_INET          0x02
 154 #define FEC_BTYPE_INET6         0x03
 155
 156 /* Node private data */
 157 struct ng_fec_private {
 158         struct arpcom arpcom;
 159         struct ifmedia ifmedia;
 160         int     if_flags;
 161         int     if_error;               /* XXX */
 162         int     unit;                   /* Interface unit number */
 163         node_p  node;                   /* Our netgraph node */
 164         struct ng_fec_bundle fec_bundle;/* Aggregate bundle */
 165         struct callout fec_timeout;     /* callout for ticker */
 166         int     (*real_if_output)(struct ifnet *, struct mbuf *,
 167                                   struct sockaddr *, struct rtentry *);
 168 };
 169 typedef struct ng_fec_private *priv_p;
 170
 171 /* Interface methods */
 172 static void     ng_fec_input(struct ifnet *, struct mbuf **);
 173 static void     ng_fec_start(struct ifnet *ifp);
 174 static int      ng_fec_choose_port(struct ng_fec_bundle *b,
 175                         struct mbuf *m, struct ifnet **ifp);
 176 static int      ng_fec_setport(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data);
 177 static void     ng_fec_init(void *arg);
 178 static void     ng_fec_stop(struct ifnet *ifp);
 179 static int      ng_fec_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp);
 180 static void     ng_fec_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr);
 181 static int      ng_fec_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data,
 182                              struct ucred *);
 183 static int      ng_fec_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m0,
 184                         struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0);
 185 static void     ng_fec_tick(void *arg);
 186 static int      ng_fec_addport(struct ng_fec_private *priv, char *iface);
 187 static int      ng_fec_delport(struct ng_fec_private *priv, char *iface);
 188
 189 #ifdef DEBUG
 190 static void     ng_fec_print_ioctl(struct ifnet *ifp, int cmd, caddr_t data);
 191 #endif
 192
 193 /* Netgraph methods */
 194 static ng_constructor_t ng_fec_constructor;
 195 static ng_rcvmsg_t      ng_fec_rcvmsg;
 196 static ng_shutdown_t    ng_fec_rmnode;
 197
 198 /* List of commands and how to convert arguments to/from ASCII */
 199 static const struct ng_cmdlist ng_fec_cmds[] = {
 200         {
 201           NGM_FEC_COOKIE,
 202           NGM_FEC_ADD_IFACE,
 203           "add_iface",
 204           &ng_parse_string_type,
 205           NULL,
 206         },
 207         {
 208           NGM_FEC_COOKIE,
 209           NGM_FEC_DEL_IFACE,
 210           "del_iface",
 211           &ng_parse_string_type,
 212           NULL,
 213         },
 214         {
 215           NGM_FEC_COOKIE,
 216           NGM_FEC_SET_MODE_MAC,
 217           "set_mode_mac",
 218           NULL,
 219           NULL,
 220         },
 221         {
 222           NGM_FEC_COOKIE,
 223           NGM_FEC_SET_MODE_INET,
 224           "set_mode_inet",
 225           NULL,
 226           NULL,
 227         },
 228         { 0 }
 229 };
 230
 231 /* Node type descriptor */
 232 static struct ng_type typestruct = {
 233         NG_VERSION,
 234         NG_FEC_NODE_TYPE,
 235         NULL,
 236         ng_fec_constructor,
 237         ng_fec_rcvmsg,
 238         ng_fec_rmnode,
 239         NULL,
 240         NULL,
 241         NULL,
 242         NULL,
 243         NULL,
 244         NULL,
 245         ng_fec_cmds
 246 };
 247 NETGRAPH_INIT(fec, &typestruct);
 248
 249 /* We keep a bitmap indicating which unit numbers are free.
 250    One means the unit number is free, zero means it's taken. */
 251 static int      *ng_fec_units = NULL;
 252 static int      ng_fec_units_len = 0;
 253 static int      ng_units_in_use = 0;
 254
 255 #define UNITS_BITSPERWORD       (sizeof(*ng_fec_units) * NBBY)
 256
 257 /*
 258  * Find the first free unit number for a new interface.
 259  * Increase the size of the unit bitmap as necessary.
 260  */
 261 static __inline__ int
 262 ng_fec_get_unit(int *unit)
 263 {
 264         int index, bit;
 265
 266         for (index = 0; index < ng_fec_units_len
 267             && ng_fec_units[index] == 0; index++);
 268         if (index == ng_fec_units_len) {                /* extend array */
 269                 int i, *newarray, newlen;
 270
 271                 newlen = (2 * ng_fec_units_len) + 4;
 272                 newarray = kmalloc(newlen * sizeof(*ng_fec_units),
 273                                    M_NETGRAPH, M_NOWAIT);
 274                 if (newarray == NULL)
 275                         return (ENOMEM);
 276                 bcopy(ng_fec_units, newarray,
 277                     ng_fec_units_len * sizeof(*ng_fec_units));
 278                 for (i = ng_fec_units_len; i < newlen; i++)
 279                         newarray[i] = ~0;
 280                 if (ng_fec_units != NULL)
 281                         kfree(ng_fec_units, M_NETGRAPH);
 282                 ng_fec_units = newarray;
 283                 ng_fec_units_len = newlen;
 284         }
 285         bit = ffs(ng_fec_units[index]) - 1;
 286         KASSERT(bit >= 0 && bit <= UNITS_BITSPERWORD - 1,
 287             ("%s: word=%d bit=%d", __func__, ng_fec_units[index], bit));
 288         ng_fec_units[index] &= ~(1 << bit);
 289         *unit = (index * UNITS_BITSPERWORD) + bit;
 290         ng_units_in_use++;
 291         return (0);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Free a no longer needed unit number.
 296  */
 297 static __inline__ void
 298 ng_fec_free_unit(int unit)
 299 {
 300         int index, bit;
 301
 302         index = unit / UNITS_BITSPERWORD;
 303         bit = unit % UNITS_BITSPERWORD;
 304         KASSERT(index < ng_fec_units_len,
 305             ("%s: unit=%d len=%d", __func__, unit, ng_fec_units_len));
 306         KASSERT((ng_fec_units[index] & (1 << bit)) == 0,
 307             ("%s: unit=%d is free", __func__, unit));
 308         ng_fec_units[index] |= (1 << bit);
 309         /*
 310          * XXX We could think about reducing the size of ng_fec_units[]
 311          * XXX here if the last portion is all ones
 312          * XXX At least free it if no more units.
 313          * Needed if we are eventually be able to unload.
 314          */
 315         ng_units_in_use++;
 316         if (ng_units_in_use == 0) { /* XXX make SMP safe */
 317                 kfree(ng_fec_units, M_NETGRAPH);
 318                 ng_fec_units_len = 0;
 319                 ng_fec_units = NULL;
 320         }
 321 }
 322
 323 /************************************************************************
 324                         INTERFACE STUFF
 325  ************************************************************************/
 326
 327 static int
 328 ng_fec_addport(struct ng_fec_private *priv, char *iface)
 329 {
 330         struct ng_fec_bundle    *b;
 331         struct ifnet            *ifp, *bifp;
 332         struct arpcom           *ac;
 333         struct sockaddr_dl      *sdl;
 334         struct ng_fec_portlist  *p, *new;
 335
 336         if (priv == NULL || iface == NULL)
 337                 return(EINVAL);
 338
 339         b = &priv->fec_bundle;
 340         ifp = &priv->arpcom.ac_if;
 341
 342         /* Find the interface */
 343         bifp = ifunit(iface);
 344         if (bifp == NULL) {
 345                 kprintf("fec%d: tried to add iface %s, which "
 346                     "doesn't seem to exist\n", priv->unit, iface);
 347                 return(ENOENT);
 348         }
 349
 350         /* See if we have room in the bundle */
 351         if (b->fec_ifcnt == FEC_BUNDLESIZ) {
 352                 kprintf("fec%d: can't add new iface; bundle is full\n",
 353                     priv->unit);
 354                 return(ENOSPC);
 355         }
 356
 357         /* See if the interface is already in the bundle */
 358         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 359                 if (p->fec_if == bifp) {
 360                         kprintf("fec%d: iface %s is already in this "
 361                             "bundle\n", priv->unit, iface);
 362                         return(EINVAL);
 363                 }
 364         }
 365
 366         /* Allocate new list entry. */
 367         new = kmalloc(sizeof(struct ng_fec_portlist), M_NETGRAPH, M_NOWAIT);
 368         if (new == NULL)
 369                 return(ENOMEM);
 370
 371         ac = (struct arpcom *)bifp;
 372         ac->ac_netgraph = priv->node;
 373
 374         /*
 375          * If this is the first interface added to the bundle,
 376          * use its MAC address for the virtual interface (and,
 377          * by extension, all the other ports in the bundle).
 378          */
 379         if (b->fec_ifcnt == 0) {
 380                 sdl = IF_LLSOCKADDR(ifp);
 381                 bcopy((char *)ac->ac_enaddr,
 382                     priv->arpcom.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 383                 bcopy((char *)ac->ac_enaddr,
 384                     LLADDR(sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 385         }
 386
 387         b->fec_btype = FEC_BTYPE_MAC;
 388         new->fec_idx = b->fec_ifcnt;
 389         b->fec_ifcnt++;
 390
 391         /* Save the real MAC address. */
 392         bcopy((char *)ac->ac_enaddr,
 393             (char *)&new->fec_mac, ETHER_ADDR_LEN);
 394
 395         /* Set up phony MAC address. */
 396         sdl = IF_LLSOCKADDR(bifp);
 397         bcopy(priv->arpcom.ac_enaddr, ac->ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 398         bcopy(priv->arpcom.ac_enaddr, LLADDR(sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 399
 400         /* Add to the queue */
 401         new->fec_if = bifp;
 402         TAILQ_INSERT_TAIL(&b->ng_fec_ports, new, fec_list);
 403
 404         return(0);
 405 }
 406
 407 static int
 408 ng_fec_delport(struct ng_fec_private *priv, char *iface)
 409 {
 410         struct ng_fec_bundle    *b;
 411         struct ifnet            *ifp, *bifp;
 412         struct arpcom           *ac;
 413         struct sockaddr_dl      *sdl;
 414         struct ng_fec_portlist  *p;
 415
 416         if (priv == NULL || iface == NULL)
 417                 return(EINVAL);
 418
 419         b = &priv->fec_bundle;
 420         ifp = &priv->arpcom.ac_if;
 421
 422         /* Find the interface */
 423         bifp = ifunit(iface);
 424         if (bifp == NULL) {
 425                 kprintf("fec%d: tried to remove iface %s, which "
 426                     "doesn't seem to exist\n", priv->unit, iface);
 427                 return(ENOENT);
 428         }
 429
 430         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 431                 if (p->fec_if == bifp)
 432                         break;
 433         }
 434
 435         if (p == NULL) {
 436                 kprintf("fec%d: tried to remove iface %s which "
 437                     "is not in our bundle\n", priv->unit, iface);
 438                 return(EINVAL);
 439         }
 440
 441         /* Stop interface */
 442         bifp->if_flags &= ~IFF_UP;
 443         bifp->if_ioctl(bifp, SIOCSIFFLAGS, NULL, NULL);
 444
 445         /* Restore MAC address. */
 446         ac = (struct arpcom *)bifp;
 447         sdl = IF_LLSOCKADDR(bifp);
 448         bcopy((char *)&p->fec_mac, ac->ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 449         bcopy((char *)&p->fec_mac, LLADDR(sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 450
 451         /* Delete port */
 452         TAILQ_REMOVE(&b->ng_fec_ports, p, fec_list);
 453         kfree(p, M_NETGRAPH);
 454         b->fec_ifcnt--;
 455
 456         return(0);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Pass an ioctl command down to all the underyling interfaces in a
 461  * bundle. Used for setting multicast filters and flags.
 462  */
 463 static int
 464 ng_fec_setport(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data)
 465 {
 466         struct ng_fec_private   *priv;
 467         struct ng_fec_bundle    *b;
 468         struct ifnet            *oifp;
 469         struct ng_fec_portlist  *p;
 470
 471         priv = ifp->if_softc;
 472         b = &priv->fec_bundle;
 473
 474         ifnet_deserialize_all(ifp);     /* XXX */
 475         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 476                 oifp = p->fec_if;
 477                 if (oifp != NULL) {
 478                         ifnet_serialize_all(oifp);
 479                         oifp->if_ioctl(oifp, command, data, NULL);
 480                         ifnet_deserialize_all(oifp);
 481                 }
 482         }
 483         ifnet_serialize_all(ifp);
 484
 485         return(0);
 486 }
 487
 488 static void
 489 ng_fec_init(void *arg)
 490 {
 491         struct ng_fec_private   *priv;
 492         struct ng_fec_bundle    *b;
 493         struct ifnet            *ifp, *bifp;
 494         struct ng_fec_portlist  *p;
 495
 496         ifp = arg;
 497         priv = ifp->if_softc;
 498         b = &priv->fec_bundle;
 499
 500         if (b->fec_ifcnt == 1 || b->fec_ifcnt == 3) {
 501                 kprintf("fec%d: invalid bundle "
 502                     "size: %d\n", priv->unit,
 503                     b->fec_ifcnt);
 504                 return;
 505         }
 506
 507         ng_fec_stop(ifp);
 508
 509         ifnet_deserialize_all(ifp);     /* XXX */
 510         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 511                 bifp = p->fec_if;
 512                 ifnet_serialize_all(bifp);
 513                 bifp->if_flags |= IFF_UP;
 514                 bifp->if_ioctl(bifp, SIOCSIFFLAGS, NULL, NULL);
 515                 /* mark iface as up and let the monitor check it */
 516                 p->fec_ifstat = -1;
 517                 ifnet_deserialize_all(bifp);
 518         }
 519         ifnet_serialize_all(ifp);
 520
 521         callout_reset(&priv->fec_timeout, hz, ng_fec_tick, priv);
 522 }
 523
 524 static void
 525 ng_fec_stop(struct ifnet *ifp)
 526 {
 527         struct ng_fec_private   *priv;
 528         struct ng_fec_bundle    *b;
 529         struct ifnet            *bifp;
 530         struct ng_fec_portlist  *p;
 531
 532         priv = ifp->if_softc;
 533         b = &priv->fec_bundle;
 534
 535         ifnet_deserialize_all(ifp);     /* XXX */
 536         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 537                 bifp = p->fec_if;
 538                 ifnet_serialize_all(bifp);
 539                 bifp->if_flags &= ~IFF_UP;
 540                 bifp->if_ioctl(bifp, SIOCSIFFLAGS, NULL, NULL);
 541                 ifnet_deserialize_all(bifp);
 542         }
 543         ifnet_serialize_all(ifp);
 544
 545         callout_stop(&priv->fec_timeout);
 546 }
 547
 548 static void
 549 ng_fec_tick(void *arg)
 550 {
 551         struct ng_fec_private   *priv;
 552         struct ng_fec_bundle    *b;
 553         struct ifmediareq       ifmr;
 554         struct ifnet            *ifp;
 555         struct ng_fec_portlist  *p;
 556         int                     error = 0;
 557
 558         priv = arg;
 559         b = &priv->fec_bundle;
 560
 561         /*
 562          * Note: serializer for parent interface not held on entry, and
 563          * cannot be held during the loop to avoid a deadlock.
 564          */
 565         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 566                 bzero((char *)&ifmr, sizeof(ifmr));
 567                 ifp = p->fec_if;
 568                 ifnet_serialize_all(ifp);
 569                 error = ifp->if_ioctl(ifp, SIOCGIFMEDIA, (caddr_t)&ifmr, NULL);
 570                 if (error) {
 571                         kprintf("fec%d: failed to check status "
 572                             "of link %s\n", priv->unit, ifp->if_xname);
 573                         ifnet_deserialize_all(ifp);
 574                         continue;
 575                 }
 576
 577                 if (ifmr.ifm_status & IFM_AVALID &&
 578                     IFM_TYPE(ifmr.ifm_active) == IFM_ETHER) {
 579                         if (ifmr.ifm_status & IFM_ACTIVE) {
 580                                 if (p->fec_ifstat == -1 ||
 581                                     p->fec_ifstat == 0) {
 582                                         p->fec_ifstat = 1;
 583                                         kprintf("fec%d: port %s in bundle "
 584                                             "is up\n", priv->unit,
 585                                             ifp->if_xname);
 586                                 }
 587                         } else {
 588                                 if (p->fec_ifstat == -1 ||
 589                                     p->fec_ifstat == 1) {
 590                                         p->fec_ifstat = 0;
 591                                         kprintf("fec%d: port %s in bundle "
 592                                             "is down\n", priv->unit,
 593                                             ifp->if_xname);
 594                                 }
 595                         }
 596                 }
 597                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 598         }
 599
 600         ifp = &priv->arpcom.ac_if;
 601         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 602                 callout_reset(&priv->fec_timeout, hz, ng_fec_tick, priv);
 603 }
 604
 605 static int
 606 ng_fec_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
 607 {
 608         return(0);
 609 }
 610
 611 static void
 612 ng_fec_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
 613 {
 614         struct ng_fec_private   *priv;
 615         struct ng_fec_bundle    *b;
 616         struct ng_fec_portlist  *p;
 617
 618         priv = ifp->if_softc;
 619         b = &priv->fec_bundle;
 620
 621         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
 622         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 623                 if (p->fec_ifstat) {
 624                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
 625                         break;
 626                 }
 627         }
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Process an ioctl for the virtual interface
 632  */
 633 static int
 634 ng_fec_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
 635 {
 636         struct ifreq *const ifr = (struct ifreq *) data;
 637         int error = 0;
 638         struct ng_fec_private   *priv;
 639         struct ng_fec_bundle    *b;
 640
 641         priv = ifp->if_softc;
 642         b = &priv->fec_bundle;
 643
 644 #ifdef DEBUG
 645         ng_fec_print_ioctl(ifp, command, data);
 646 #endif
 647         crit_enter();
 648         switch (command) {
 649
 650         /* These two are mostly handled at a higher layer */
 651         case SIOCSIFADDR:
 652         case SIOCGIFADDR:
 653         case SIOCSIFMTU:
 654                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
 655                 break;
 656
 657         /* Set flags */
 658         case SIOCSIFFLAGS:
 659                 /*
 660                  * If the interface is marked up and stopped, then start it.
 661                  * If it is marked down and running, then stop it.
 662                  */
 663                 if (ifr->ifr_flags & IFF_UP) {
 664                         if (!(ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
 665                                 /* Sanity. */
 666                                 if (b->fec_ifcnt == 1 || b->fec_ifcnt == 3) {
 667                                         kprintf("fec%d: invalid bundle "
 668                                             "size: %d\n", priv->unit,
 669                                             b->fec_ifcnt);
 670                                         error = EINVAL;
 671                                         break;
 672                                 }
 673                                 ifp->if_flags &= ~(IFF_OACTIVE);
 674                                 ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
 675                                 ng_fec_init(ifp);
 676                         }
 677                         /*
 678                          * Bubble down changes in promisc mode to
 679                          * underlying interfaces.
 680                          */
 681                         if ((ifp->if_flags & IFF_PROMISC) !=
 682                             (priv->if_flags & IFF_PROMISC)) {
 683                                 ng_fec_setport(ifp, command, data);
 684                                 priv->if_flags = ifp->if_flags;
 685                         }
 686                 } else {
 687                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 688                                 ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
 689                         ng_fec_stop(ifp);
 690                 }
 691                 break;
 692
 693         case SIOCADDMULTI:
 694         case SIOCDELMULTI:
 695                 ng_fec_setport(ifp, command, data);
 696                 error = 0;
 697                 break;
 698         case SIOCGIFMEDIA:
 699         case SIOCSIFMEDIA:
 700                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &priv->ifmedia, command);
 701                 break;
 702         /* Stuff that's not supported */
 703         case SIOCSIFPHYS:
 704                 error = EOPNOTSUPP;
 705                 break;
 706
 707         default:
 708                 error = EINVAL;
 709                 break;
 710         }
 711         crit_exit();
 712         return (error);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * This routine spies on mbufs passing through ether_input(). If
 717  * they come from one of the interfaces that are aggregated into
 718  * our bundle, we fix up the ifnet pointer and increment our
 719  * packet counters so that it looks like the frames are actually
 720  * coming from us.
 721  */
 722 static void
 723 ng_fec_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf **m0)
 724 {
 725         struct ng_node          *node;
 726         struct ng_fec_private   *priv;
 727         struct ng_fec_bundle    *b;
 728         struct mbuf             *m;
 729         struct ifnet            *bifp;
 730         struct ng_fec_portlist  *p;
 731
 732         /* Sanity check */
 733         if (ifp == NULL || m0 == NULL)
 734                 return;
 735
 736         node = IFP2NG(ifp);
 737
 738         /* Sanity check part II */
 739         if (node == NULL)
 740                 return;
 741
 742         priv = node->private;
 743         b = &priv->fec_bundle;
 744         bifp = &priv->arpcom.ac_if;
 745
 746         m = *m0;
 747         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 748                 if (p->fec_if == m->m_pkthdr.rcvif)
 749                         break;
 750         }
 751
 752         /* Wasn't meant for us; leave this frame alone. */
 753         if (p == NULL)
 754                 return;
 755
 756         /* Pretend this is our frame. */
 757         m->m_pkthdr.rcvif = bifp;
 758         bifp->if_ipackets++;
 759         bifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 760
 761         if (bifp->if_bpf)
 762                 bpf_mtap(bifp->if_bpf, m);
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Take a quick peek at the packet and see if it's ok for us to use
 767  * the inet or inet6 hash methods on it, if they're enabled. We do
 768  * this by setting flags in the mbuf header. Once we've made up our
 769  * mind what to do, we pass the frame to ether_output() for further
 770  * processing.
 771  */
 772
 773 static int
 774 ng_fec_output_serialized(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
 775                          struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0)
 776 {
 777         const priv_p priv = (priv_p) ifp->if_softc;
 778         struct ng_fec_bundle *b;
 779         int error;
 780
 781         /* Check interface flags */
 782         if ((ifp->if_flags & (IFF_UP|IFF_RUNNING)) != (IFF_UP|IFF_RUNNING)) {
 783                 m_freem(m);
 784                 return (ENETDOWN);
 785         }
 786
 787         b = &priv->fec_bundle;
 788
 789         switch (b->fec_btype) {
 790         case FEC_BTYPE_MAC:
 791                 m->m_flags |= M_FEC_MAC;
 792                 break;
 793 #ifdef INET
 794         case FEC_BTYPE_INET:
 795                 /*
 796                  * We can't use the INET address port selection
 797                  * scheme if this isn't an INET packet.
 798                  */
 799                 if (dst->sa_family == AF_INET)
 800                         m->m_flags |= M_FEC_INET;
 801 #ifdef INET6
 802                 else if (dst->sa_family == AF_INET6)
 803                         m->m_flags |= M_FEC_INET6;
 804 #endif
 805                 else {
 806 #ifdef DEBUG
 807                         kprintf("%s: can't do inet aggregation of non "
 808                             "inet packet\n", ifp->if_xname);
 809 #endif
 810                         m->m_flags |= M_FEC_MAC;
 811                 }
 812                 break;
 813 #endif
 814         default:
 815                 kprintf("%s: bogus hash type: %d\n", ifp->if_xname,
 816                     b->fec_btype);
 817                 m_freem(m);
 818                 return(EINVAL);
 819                 break;
 820         }
 821
 822         /*
 823          * Pass the frame to ether_output() for all the protocol
 824          * handling. This will put the ethernet header on the packet
 825          * for us.
 826          */
 827         priv->if_error = 0;
 828         error = priv->real_if_output(ifp, m, dst, rt0);
 829         if (priv->if_error && !error)
 830                 error = priv->if_error;
 831
 832         return(error);
 833 }
 834
 835 static int
 836 ng_fec_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
 837               struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0)
 838 {
 839         int error;
 840
 841         ifnet_serialize_tx(ifp);
 842         error = ng_fec_output_serialized(ifp, m, dst, rt0);
 843         ifnet_deserialize_tx(ifp);
 844
 845         return error;
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Apply a hash to the source and destination addresses in the packet
 850  * in order to select an interface. Also check link status and handle
 851  * dead links accordingly.
 852  */
 853
 854 static int
 855 ng_fec_choose_port(struct ng_fec_bundle *b,
 856         struct mbuf *m, struct ifnet **ifp)
 857 {
 858         struct ether_header     *eh;
 859         struct mbuf             *m0;
 860 #ifdef INET
 861         struct ip               *ip;
 862 #ifdef INET6
 863         struct ip6_hdr          *ip6;
 864 #endif
 865 #endif
 866
 867         struct ng_fec_portlist  *p;
 868         int                     port = 0, mask;
 869
 870         /*
 871          * If there are only two ports, mask off all but the
 872          * last bit for XORing. If there are 4, mask off all
 873          * but the last 2 bits.
 874          */
 875         mask = b->fec_ifcnt == 2 ? 0x1 : 0x3;
 876         eh = mtod(m, struct ether_header *);
 877 #ifdef INET
 878         ip = (struct ip *)(mtod(m, char *) +
 879             sizeof(struct ether_header));
 880 #ifdef INET6
 881         ip6 = (struct ip6_hdr *)(mtod(m, char *) +
 882             sizeof(struct ether_header));
 883 #endif
 884 #endif
 885
 886         /*
 887          * The fg_fec_output() routine is supposed to leave a
 888          * flag for us in the mbuf that tells us what hash to
 889          * use, but sometimes a new mbuf is prepended to the
 890          * chain, so we have to search every mbuf in the chain
 891          * to find the flags.
 892          */
 893         m0 = m;
 894         while (m0) {
 895                 if (m0->m_flags & (M_FEC_MAC|M_FEC_INET|M_FEC_INET6))
 896                         break;
 897                 m0 = m0->m_next;
 898         }
 899         if (m0 == NULL)
 900                 return(EINVAL);
 901
 902         switch (m0->m_flags & (M_FEC_MAC|M_FEC_INET|M_FEC_INET6)) {
 903         case M_FEC_MAC:
 904                 port = (eh->ether_dhost[5] ^
 905                     eh->ether_shost[5]) & mask;
 906                 break;
 907 #ifdef INET
 908         case M_FEC_INET:
 909                 port = (ntohl(ip->ip_dst.s_addr) ^
 910                     ntohl(ip->ip_src.s_addr)) & mask;
 911                 break;
 912 #ifdef INET6
 913         case M_FEC_INET6:
 914                 port = (ip6->ip6_dst.s6_addr[15] ^
 915                     ip6->ip6_dst.s6_addr[15]) & mask;
 916                 break;
 917 #endif
 918 #endif
 919         default:
 920                 return(EINVAL);
 921                         break;
 922         }
 923
 924         TAILQ_FOREACH(p, &b->ng_fec_ports, fec_list) {
 925                 if (port == p->fec_idx)
 926                         break;
 927         }
 928
 929         /*
 930          * Now that we've chosen a port, make sure it's
 931          * alive. If it's not alive, cycle through the bundle
 932          * looking for a port that is alive. If we don't find
 933          * any, return an error.
 934          */
 935         if (p->fec_ifstat != 1) {
 936                 struct ng_fec_portlist  *n = NULL;
 937
 938                 n = TAILQ_NEXT(p, fec_list);
 939                 if (n == NULL)
 940                         n = TAILQ_FIRST(&b->ng_fec_ports);
 941                 while (n != p) {
 942                         if (n->fec_ifstat == 1)
 943                                 break;
 944                         n = TAILQ_NEXT(n, fec_list);
 945                         if (n == NULL)
 946                                 n = TAILQ_FIRST(&b->ng_fec_ports);
 947                 }
 948                 if (n == p)
 949                         return(EAGAIN);
 950                 p = n;
 951         }
 952
 953         *ifp = p->fec_if;
 954
 955         return(0);
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Now that the packet has been run through ether_output(), yank it
 960  * off our own send queue and stick it on the queue for the appropriate
 961  * underlying physical interface. Note that if the interface's send
 962  * queue is full, we save an error status in our private netgraph
 963  * space which will eventually be handed up to ng_fec_output(), which
 964  * will return it to the rest of the IP stack. We need to do this
 965  * in order to duplicate the effect of ether_output() returning ENOBUFS
 966  * when it detects that an interface's send queue is full. There's no
 967  * other way to signal the error status from here since the if_start()
 968  * routine is spec'ed to return void.
 969  *
 970  * Once the frame is queued, we call ether_output_frame() to initiate
 971  * transmission.
 972  */
 973 static void
 974 ng_fec_start(struct ifnet *ifp)
 975 {
 976         struct ng_fec_private   *priv;
 977         struct ng_fec_bundle    *b;
 978         struct ifnet            *oifp = NULL;
 979         struct mbuf             *m0;
 980         int                     error;
 981
 982         priv = ifp->if_softc;
 983         b = &priv->fec_bundle;
 984
 985         IF_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m0);
 986         if (m0 == NULL)
 987                 return;
 988
 989         BPF_MTAP(ifp, m0);
 990
 991         /* Queue up packet on the proper port. */
 992         error = ng_fec_choose_port(b, m0, &oifp);
 993         if (error) {
 994                 ifp->if_ierrors++;
 995                 m_freem(m0);
 996                 priv->if_error = ENOBUFS;
 997                 return;
 998         }
 999         ifp->if_opackets++;
1000
1001         /*
1002          * Release current iface's serializer to avoid possible dead lock
1003          */
1004         priv->if_error = ether_output_frame(oifp, m0);
1005 }
1006
1007 #ifdef DEBUG
1008 /*
1009  * Display an ioctl to the virtual interface
1010  */
1011
1012 static void
1013 ng_fec_print_ioctl(struct ifnet *ifp, int command, caddr_t data)
1014 {
1015         char   *str;
1016
1017         switch (command & IOC_DIRMASK) {
1018         case IOC_VOID:
1019                 str = "IO";
1020                 break;
1021         case IOC_OUT:
1022                 str = "IOR";
1023                 break;
1024         case IOC_IN:
1025                 str = "IOW";
1026                 break;
1027         case IOC_INOUT:
1028                 str = "IORW";
1029                 break;
1030         default:
1031                 str = "IO??";
1032         }
1033         log(LOG_DEBUG, "%s: %s('%c', %d, char[%d])\n",
1034                ifp->if_xname,
1035                str,
1036                IOCGROUP(command),
1037                command & 0xff,
1038                IOCPARM_LEN(command));
1039 }
1040 #endif /* DEBUG */
1041
1042 /************************************************************************
1043                         NETGRAPH NODE STUFF
1044  ************************************************************************/
1045
1046 /*
1047  * Constructor for a node
1048  */
1049 static int
1050 ng_fec_constructor(node_p *nodep)
1051 {
1052         char ifname[NG_FEC_FEC_NAME_MAX + 1];
1053         struct ifnet *ifp;
1054         node_p node;
1055         priv_p priv;
1056         struct ng_fec_bundle *b;
1057         int error = 0;
1058
1059         /* Allocate node and interface private structures */
1060         priv = kmalloc(sizeof(*priv), M_NETGRAPH, M_NOWAIT | M_ZERO);
1061         if (priv == NULL)
1062                 return (ENOMEM);
1063
1064         ifp = &priv->arpcom.ac_if;
1065         b = &priv->fec_bundle;
1066
1067         /* Link them together */
1068         ifp->if_softc = priv;
1069
1070         /* Get an interface unit number */
1071         if ((error = ng_fec_get_unit(&priv->unit)) != 0) {
1072                 kfree(ifp, M_NETGRAPH);
1073                 kfree(priv, M_NETGRAPH);
1074                 return (error);
1075         }
1076
1077         /* Call generic node constructor */
1078         if ((error = ng_make_node_common(&typestruct, nodep)) != 0) {
1079                 ng_fec_free_unit(priv->unit);
1080                 kfree(ifp, M_NETGRAPH);
1081                 kfree(priv, M_NETGRAPH);
1082                 return (error);
1083         }
1084         node = *nodep;
1085
1086         /* Link together node and private info */
1087         node->private = priv;
1088         priv->node = node;
1089         priv->arpcom.ac_netgraph = node;
1090
1091         /* Initialize interface structure */
1092         if_initname(ifp, NG_FEC_FEC_NAME, priv->unit);
1093         ifp->if_start = ng_fec_start;
1094         ifp->if_ioctl = ng_fec_ioctl;
1095         ifp->if_init = ng_fec_init;
1096         ifp->if_watchdog = NULL;
1097         ifp->if_snd.ifq_maxlen = IFQ_MAXLEN;
1098         ifp->if_mtu = NG_FEC_MTU_DEFAULT;
1099         ifp->if_flags = (IFF_SIMPLEX|IFF_BROADCAST|IFF_MULTICAST);
1100         ifp->if_type = IFT_PROPVIRTUAL;         /* XXX */
1101         ifp->if_addrlen = 0;                    /* XXX */
1102         ifp->if_hdrlen = 0;                     /* XXX */
1103         ifp->if_baudrate = 100000000;           /* XXX */
1104
1105         /* Give this node the same name as the interface (if possible) */
1106         bzero(ifname, sizeof(ifname));
1107         strlcpy(ifname, ifp->if_xname, sizeof(ifname));
1108         if (ng_name_node(node, ifname) != 0)
1109                 log(LOG_WARNING, "%s: can't acquire netgraph name\n", ifname);
1110
1111         /* Grab hold of the ether_input pipe. */
1112         if (ng_ether_input_p == NULL)
1113                 ng_ether_input_p = ng_fec_input;
1114
1115         /* Attach the interface */
1116         ether_ifattach(ifp, priv->arpcom.ac_enaddr, NULL);
1117         priv->real_if_output = ifp->if_output;
1118         ifp->if_output = ng_fec_output;
1119         callout_init(&priv->fec_timeout);
1120
1121         TAILQ_INIT(&b->ng_fec_ports);
1122         b->fec_ifcnt = 0;
1123
1124         ifmedia_init(&priv->ifmedia, 0,
1125             ng_fec_ifmedia_upd, ng_fec_ifmedia_sts);
1126         ifmedia_add(&priv->ifmedia, IFM_ETHER|IFM_NONE, 0, NULL);
1127         ifmedia_set(&priv->ifmedia, IFM_ETHER|IFM_NONE);
1128
1129         /* Done */
1130         return (0);
1131 }
1132
1133 /*
1134  * Receive a control message
1135  */
1136 static int
1137 ng_fec_rcvmsg(node_p node, struct ng_mesg *msg,
1138                 const char *retaddr, struct ng_mesg **rptr)
1139 {
1140         const priv_p priv = node->private;
1141         struct ng_fec_bundle    *b;
1142         struct ng_mesg *resp = NULL;
1143         char *ifname;
1144         int error = 0;
1145
1146         b = &priv->fec_bundle;
1147
1148         switch (msg->header.typecookie) {
1149         case NGM_FEC_COOKIE:
1150                 switch (msg->header.cmd) {
1151                 case NGM_FEC_ADD_IFACE:
1152                         ifname = msg->data;
1153                         error = ng_fec_addport(priv, ifname);
1154                         break;
1155                 case NGM_FEC_DEL_IFACE:
1156                         ifname = msg->data;
1157                         error = ng_fec_delport(priv, ifname);
1158                         break;
1159                 case NGM_FEC_SET_MODE_MAC:
1160                         b->fec_btype = FEC_BTYPE_MAC;
1161                         break;
1162 #ifdef INET
1163                 case NGM_FEC_SET_MODE_INET:
1164                         b->fec_btype = FEC_BTYPE_INET;
1165                         break;
1166 #ifdef INET6
1167                 case NGM_FEC_SET_MODE_INET6:
1168                         b->fec_btype = FEC_BTYPE_INET6;
1169                         break;
1170 #endif
1171 #endif
1172                 default:
1173                         error = EINVAL;
1174                         break;
1175                 }
1176                 break;
1177         default:
1178                 error = EINVAL;
1179                 break;
1180         }
1181         if (rptr)
1182                 *rptr = resp;
1183         else if (resp)
1184                 kfree(resp, M_NETGRAPH);
1185         kfree(msg, M_NETGRAPH);
1186         return (error);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Shutdown and remove the node and its associated interface.
1191  */
1192 static int
1193 ng_fec_rmnode(node_p node)
1194 {
1195         const priv_p priv = node->private;
1196         struct ng_fec_bundle *b;
1197         struct ng_fec_portlist  *p;
1198         char ifname[IFNAMSIZ];
1199
1200         b = &priv->fec_bundle;
1201         ng_fec_stop(&priv->arpcom.ac_if);
1202
1203         while (!TAILQ_EMPTY(&b->ng_fec_ports)) {
1204                 p = TAILQ_FIRST(&b->ng_fec_ports);
1205                 ksprintf(ifname, "%s",
1206                     p->fec_if->if_xname); /* XXX: strings */
1207                 ng_fec_delport(priv, ifname);
1208         }
1209
1210         ng_cutlinks(node);
1211         ng_unname(node);
1212         if (ng_ether_input_p != NULL)
1213                 ng_ether_input_p = NULL;
1214         ether_ifdetach(&priv->arpcom.ac_if);
1215         ifmedia_removeall(&priv->ifmedia);
1216         ng_fec_free_unit(priv->unit);
1217         kfree(priv, M_NETGRAPH);
1218         node->private = NULL;
1219         ng_unref(node);
1220         return (0);
1221 }