sys/netgraph7/ng_ppp.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1996-2000 Whistle Communications, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Subject to the following obligations and disclaimer of warranty, use and
   6  * redistribution of this software, in source or object code forms, with or
   7  * without modifications are expressly permitted by Whistle Communications;
   8  * provided, however, that:
   9  * 1. Any and all reproductions of the source or object code must include the
  10  *    copyright notice above and the following disclaimer of warranties; and
  11  * 2. No rights are granted, in any manner or form, to use Whistle
  12  *    Communications, Inc. trademarks, including the mark "WHISTLE
  13  *    COMMUNICATIONS" on advertising, endorsements, or otherwise except as
  14  *    such appears in the above copyright notice or in the software.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS BEING PROVIDED BY WHISTLE COMMUNICATIONS "AS IS", AND
  17  * TO THE MAXIMUM EXTENT PERMITTED BY LAW, WHISTLE COMMUNICATIONS MAKES NO
  18  * REPRESENTATIONS OR WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, REGARDING THIS SOFTWARE,
  19  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  20  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NON-INFRINGEMENT.
  21  * WHISTLE COMMUNICATIONS DOES NOT WARRANT, GUARANTEE, OR MAKE ANY
  22  * REPRESENTATIONS REGARDING THE USE OF, OR THE RESULTS OF THE USE OF THIS
  23  * SOFTWARE IN TERMS OF ITS CORRECTNESS, ACCURACY, RELIABILITY OR OTHERWISE.
  24  * IN NO EVENT SHALL WHISTLE COMMUNICATIONS BE LIABLE FOR ANY DAMAGES
  25  * RESULTING FROM OR ARISING OUT OF ANY USE OF THIS SOFTWARE, INCLUDING
  26  * WITHOUT LIMITATION, ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY,
  27  * PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  28  * SERVICES, LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, HOWEVER CAUSED AND UNDER ANY
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF WHISTLE COMMUNICATIONS IS ADVISED OF THE POSSIBILITY
  32  * OF SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * Copyright (c) 2007 Alexander Motin <mav@alkar.net>
  35  * All rights reserved.
  36  *
  37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  38  * modification, are permitted provided that the following conditions
  39  * are met:
  40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  41  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  42  *    disclaimer.
  43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  46  *
  47  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  48  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  49  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  50  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  51  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  52  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  53  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  54  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  55  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  56  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  57  * SUCH DAMAGE.
  58  *
  59  * Authors: Archie Cobbs <archie@freebsd.org>, Alexander Motin <mav@alkar.net>
  60  *
  61  * $FreeBSD: src/sys/netgraph/ng_ppp.c,v 1.75 2008/02/06 20:37:34 mav Exp $
  62  * $DragonFly: src/sys/netgraph7/ng_ppp.c,v 1.2 2008/06/26 23:05:35 dillon Exp $
  63  * $Whistle: ng_ppp.c,v 1.24 1999/11/01 09:24:52 julian Exp $
  64  */
  65
  66 /*
  67  * PPP node type data-flow.
  68  *
  69  *       hook      xmit        layer         recv      hook
  70  *              ------------------------------------
  71  *       inet ->                                    -> inet
  72  *       ipv6 ->                                    -> ipv6
  73  *        ipx ->               proto                -> ipx
  74  *      atalk ->                                    -> atalk
  75  *     bypass ->                                    -> bypass
  76  *              -hcomp_xmit()----------proto_recv()-
  77  *     vjc_ip <-                                    <- vjc_ip
  78  *   vjc_comp ->         header compression         -> vjc_comp
  79  * vjc_uncomp ->                                    -> vjc_uncomp
  80  *   vjc_vjip ->
  81  *              -comp_xmit()-----------hcomp_recv()-
  82  *   compress <-            compression             <- decompress
  83  *   compress ->                                    -> decompress
  84  *              -crypt_xmit()-----------comp_recv()-
  85  *    encrypt <-             encryption             <- decrypt
  86  *    encrypt ->                                    -> decrypt
  87  *              -ml_xmit()-------------crypt_recv()-
  88  *                           multilink
  89  *              -link_xmit()--------------ml_recv()-
  90  *      linkX <-               link                 <- linkX
  91  *
  92  */
  93
  94 #include <sys/param.h>
  95 #include <sys/systm.h>
  96 #include <sys/kernel.h>
  97 #include <sys/limits.h>
  98 #include <sys/time.h>
  99 #include <sys/mbuf.h>
 100 #include <sys/malloc.h>
 101 #include <sys/errno.h>
 102 #include <sys/ctype.h>
 103
 104 #include "ng_message.h"
 105 #include "netgraph.h"
 106 #include "ng_parse.h"
 107 #include "ng_ppp.h"
 108 #include "ng_vjc.h"
 109
 110 #ifdef NG_SEPARATE_MALLOC
 111 MALLOC_DEFINE(M_NETGRAPH_PPP, "netgraph_ppp", "netgraph ppp node");
 112 #else
 113 #define M_NETGRAPH_PPP M_NETGRAPH
 114 #endif
 115
 116 #define PROT_VALID(p)           (((p) & 0x0101) == 0x0001)
 117 #define PROT_COMPRESSABLE(p)    (((p) & 0xff00) == 0x0000)
 118
 119 /* Some PPP protocol numbers we're interested in */
 120 #define PROT_ATALK              0x0029
 121 #define PROT_COMPD              0x00fd
 122 #define PROT_CRYPTD             0x0053
 123 #define PROT_IP                 0x0021
 124 #define PROT_IPV6               0x0057
 125 #define PROT_IPX                0x002b
 126 #define PROT_LCP                0xc021
 127 #define PROT_MP                 0x003d
 128 #define PROT_VJCOMP             0x002d
 129 #define PROT_VJUNCOMP           0x002f
 130
 131 /* Multilink PPP definitions */
 132 #define MP_MIN_MRRU             1500            /* per RFC 1990 */
 133 #define MP_INITIAL_SEQ          0               /* per RFC 1990 */
 134 #define MP_MIN_LINK_MRU         32
 135
 136 #define MP_SHORT_SEQ_MASK       0x00000fff      /* short seq # mask */
 137 #define MP_SHORT_SEQ_HIBIT      0x00000800      /* short seq # high bit */
 138 #define MP_SHORT_FIRST_FLAG     0x00008000      /* first fragment in frame */
 139 #define MP_SHORT_LAST_FLAG      0x00004000      /* last fragment in frame */
 140
 141 #define MP_LONG_SEQ_MASK        0x00ffffff      /* long seq # mask */
 142 #define MP_LONG_SEQ_HIBIT       0x00800000      /* long seq # high bit */
 143 #define MP_LONG_FIRST_FLAG      0x80000000      /* first fragment in frame */
 144 #define MP_LONG_LAST_FLAG       0x40000000      /* last fragment in frame */
 145
 146 #define MP_NOSEQ                0x7fffffff      /* impossible sequence number */
 147
 148 /* Sign extension of MP sequence numbers */
 149 #define MP_SHORT_EXTEND(s)      (((s) & MP_SHORT_SEQ_HIBIT) ?           \
 150                                     ((s) | ~MP_SHORT_SEQ_MASK)          \
 151                                     : ((s) & MP_SHORT_SEQ_MASK))
 152 #define MP_LONG_EXTEND(s)       (((s) & MP_LONG_SEQ_HIBIT) ?            \
 153                                     ((s) | ~MP_LONG_SEQ_MASK)           \
 154                                     : ((s) & MP_LONG_SEQ_MASK))
 155
 156 /* Comparision of MP sequence numbers. Note: all sequence numbers
 157    except priv->xseq are stored with the sign bit extended. */
 158 #define MP_SHORT_SEQ_DIFF(x,y)  MP_SHORT_EXTEND((x) - (y))
 159 #define MP_LONG_SEQ_DIFF(x,y)   MP_LONG_EXTEND((x) - (y))
 160
 161 #define MP_RECV_SEQ_DIFF(priv,x,y)                                      \
 162                                 ((priv)->conf.recvShortSeq ?            \
 163                                     MP_SHORT_SEQ_DIFF((x), (y)) :       \
 164                                     MP_LONG_SEQ_DIFF((x), (y)))
 165
 166 /* Increment receive sequence number */
 167 #define MP_NEXT_RECV_SEQ(priv,seq)                                      \
 168                                 ((priv)->conf.recvShortSeq ?            \
 169                                     MP_SHORT_EXTEND((seq) + 1) :        \
 170                                     MP_LONG_EXTEND((seq) + 1))
 171
 172 /* Don't fragment transmitted packets to parts smaller than this */
 173 #define MP_MIN_FRAG_LEN         32
 174
 175 /* Maximum fragment reasssembly queue length */
 176 #define MP_MAX_QUEUE_LEN        128
 177
 178 /* Fragment queue scanner period */
 179 #define MP_FRAGTIMER_INTERVAL   (hz/2)
 180
 181 /* Average link overhead. XXX: Should be given by user-level */
 182 #define MP_AVERAGE_LINK_OVERHEAD        16
 183
 184 /* Keep this equal to ng_ppp_hook_names lower! */
 185 #define HOOK_INDEX_MAX          13
 186
 187 /* We store incoming fragments this way */
 188 struct ng_ppp_frag {
 189         int                             seq;            /* fragment seq# */
 190         uint8_t                         first;          /* First in packet? */
 191         uint8_t                         last;           /* Last in packet? */
 192         struct timeval                  timestamp;      /* time of reception */
 193         struct mbuf                     *data;          /* Fragment data */
 194         TAILQ_ENTRY(ng_ppp_frag)        f_qent;         /* Fragment queue */
 195 };
 196
 197 /* Per-link private information */
 198 struct ng_ppp_link {
 199         struct ng_ppp_link_conf conf;           /* link configuration */
 200         struct ng_ppp_link_stat64       stats;  /* link stats */
 201         hook_p                  hook;           /* connection to link data */
 202         int32_t                 seq;            /* highest rec'd seq# - MSEQ */
 203         uint32_t                latency;        /* calculated link latency */
 204         struct timeval          lastWrite;      /* time of last write for MP */
 205         int                     bytesInQueue;   /* bytes in the output queue for MP */
 206 };
 207
 208 /* Total per-node private information */
 209 struct ng_ppp_private {
 210         struct ng_ppp_bund_conf conf;                   /* bundle config */
 211         struct ng_ppp_link_stat64       bundleStats;    /* bundle stats */
 212         struct ng_ppp_link      links[NG_PPP_MAX_LINKS];/* per-link info */
 213         int32_t                 xseq;                   /* next out MP seq # */
 214         int32_t                 mseq;                   /* min links[i].seq */
 215         uint16_t                activeLinks[NG_PPP_MAX_LINKS];  /* indicies */
 216         uint16_t                numActiveLinks;         /* how many links up */
 217         uint16_t                lastLink;               /* for round robin */
 218         uint8_t                 vjCompHooked;           /* VJ comp hooked up? */
 219         uint8_t                 allLinksEqual;          /* all xmit the same? */
 220         hook_p                  hooks[HOOK_INDEX_MAX];  /* non-link hooks */
 221         struct ng_ppp_frag      fragsmem[MP_MAX_QUEUE_LEN]; /* fragments storage */
 222         TAILQ_HEAD(ng_ppp_fraglist, ng_ppp_frag)        /* fragment queue */
 223                                 frags;
 224         TAILQ_HEAD(ng_ppp_fragfreelist, ng_ppp_frag)    /* free fragment queue */
 225                                 fragsfree;
 226         struct callout          fragTimer;              /* fraq queue check */
 227         struct mtx              rmtx;                   /* recv mutex */
 228         struct mtx              xmtx;                   /* xmit mutex */
 229 };
 230 typedef struct ng_ppp_private *priv_p;
 231
 232 /* Netgraph node methods */
 233 static ng_constructor_t ng_ppp_constructor;
 234 static ng_rcvmsg_t      ng_ppp_rcvmsg;
 235 static ng_shutdown_t    ng_ppp_shutdown;
 236 static ng_newhook_t     ng_ppp_newhook;
 237 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata;
 238 static ng_disconnect_t  ng_ppp_disconnect;
 239
 240 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_inet;
 241 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_ipv6;
 242 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_ipx;
 243 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_atalk;
 244 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_bypass;
 245
 246 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_ip;
 247 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_comp;
 248 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_uncomp;
 249 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_vjip;
 250
 251 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_compress;
 252 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_decompress;
 253
 254 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_encrypt;
 255 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_decrypt;
 256
 257 /* We use integer indicies to refer to the non-link hooks. */
 258 static const struct {
 259         char *const name;
 260         ng_rcvdata_t *fn;
 261 } ng_ppp_hook_names[] = {
 262 #define HOOK_INDEX_ATALK        0
 263         { NG_PPP_HOOK_ATALK,    ng_ppp_rcvdata_atalk },
 264 #define HOOK_INDEX_BYPASS       1
 265         { NG_PPP_HOOK_BYPASS,   ng_ppp_rcvdata_bypass },
 266 #define HOOK_INDEX_COMPRESS     2
 267         { NG_PPP_HOOK_COMPRESS, ng_ppp_rcvdata_compress },
 268 #define HOOK_INDEX_ENCRYPT      3
 269         { NG_PPP_HOOK_ENCRYPT,  ng_ppp_rcvdata_encrypt },
 270 #define HOOK_INDEX_DECOMPRESS   4
 271         { NG_PPP_HOOK_DECOMPRESS, ng_ppp_rcvdata_decompress },
 272 #define HOOK_INDEX_DECRYPT      5
 273         { NG_PPP_HOOK_DECRYPT,  ng_ppp_rcvdata_decrypt },
 274 #define HOOK_INDEX_INET         6
 275         { NG_PPP_HOOK_INET,     ng_ppp_rcvdata_inet },
 276 #define HOOK_INDEX_IPX          7
 277         { NG_PPP_HOOK_IPX,      ng_ppp_rcvdata_ipx },
 278 #define HOOK_INDEX_VJC_COMP     8
 279         { NG_PPP_HOOK_VJC_COMP, ng_ppp_rcvdata_vjc_comp },
 280 #define HOOK_INDEX_VJC_IP       9
 281         { NG_PPP_HOOK_VJC_IP,   ng_ppp_rcvdata_vjc_ip },
 282 #define HOOK_INDEX_VJC_UNCOMP   10
 283         { NG_PPP_HOOK_VJC_UNCOMP, ng_ppp_rcvdata_vjc_uncomp },
 284 #define HOOK_INDEX_VJC_VJIP     11
 285         { NG_PPP_HOOK_VJC_VJIP, ng_ppp_rcvdata_vjc_vjip },
 286 #define HOOK_INDEX_IPV6         12
 287         { NG_PPP_HOOK_IPV6,     ng_ppp_rcvdata_ipv6 },
 288         { NULL, NULL }
 289 };
 290
 291 /* Helper functions */
 292 static int      ng_ppp_proto_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 293                     uint16_t linkNum);
 294 static int      ng_ppp_hcomp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
 295 static int      ng_ppp_hcomp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 296                     uint16_t linkNum);
 297 static int      ng_ppp_comp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
 298 static int      ng_ppp_comp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 299                     uint16_t linkNum);
 300 static int      ng_ppp_crypt_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
 301 static int      ng_ppp_crypt_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 302                     uint16_t linkNum);
 303 static int      ng_ppp_mp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
 304 static int      ng_ppp_mp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 305                     uint16_t linkNum);
 306 static int      ng_ppp_link_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 307                     uint16_t linkNum, int plen);
 308
 309 static int      ng_ppp_bypass(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
 310                     uint16_t linkNum);
 311
 312 static void     ng_ppp_bump_mseq(node_p node, int32_t new_mseq);
 313 static int      ng_ppp_frag_drop(node_p node);
 314 static int      ng_ppp_check_packet(node_p node);
 315 static void     ng_ppp_get_packet(node_p node, struct mbuf **mp);
 316 static int      ng_ppp_frag_process(node_p node, item_p oitem);
 317 static int      ng_ppp_frag_trim(node_p node);
 318 static void     ng_ppp_frag_timeout(node_p node, hook_p hook, void *arg1,
 319                     int arg2);
 320 static void     ng_ppp_frag_checkstale(node_p node);
 321 static void     ng_ppp_frag_reset(node_p node);
 322 static void     ng_ppp_mp_strategy(node_p node, int len, int *distrib);
 323 static int      ng_ppp_intcmp(void *latency, const void *v1, const void *v2);
 324 static struct mbuf *ng_ppp_addproto(struct mbuf *m, uint16_t proto, int compOK);
 325 static struct mbuf *ng_ppp_cutproto(struct mbuf *m, uint16_t *proto);
 326 static struct mbuf *ng_ppp_prepend(struct mbuf *m, const void *buf, int len);
 327 static int      ng_ppp_config_valid(node_p node,
 328                     const struct ng_ppp_node_conf *newConf);
 329 static void     ng_ppp_update(node_p node, int newConf);
 330 static void     ng_ppp_start_frag_timer(node_p node);
 331 static void     ng_ppp_stop_frag_timer(node_p node);
 332
 333 /* Parse type for struct ng_ppp_mp_state_type */
 334 static const struct ng_parse_fixedarray_info ng_ppp_rseq_array_info = {
 335         &ng_parse_hint32_type,
 336         NG_PPP_MAX_LINKS
 337 };
 338 static const struct ng_parse_type ng_ppp_rseq_array_type = {
 339         &ng_parse_fixedarray_type,
 340         &ng_ppp_rseq_array_info,
 341 };
 342 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_mp_state_type_fields[]
 343         = NG_PPP_MP_STATE_TYPE_INFO(&ng_ppp_rseq_array_type);
 344 static const struct ng_parse_type ng_ppp_mp_state_type = {
 345         &ng_parse_struct_type,
 346         &ng_ppp_mp_state_type_fields
 347 };
 348
 349 /* Parse type for struct ng_ppp_link_conf */
 350 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_link_type_fields[]
 351         = NG_PPP_LINK_TYPE_INFO;
 352 static const struct ng_parse_type ng_ppp_link_type = {
 353         &ng_parse_struct_type,
 354         &ng_ppp_link_type_fields
 355 };
 356
 357 /* Parse type for struct ng_ppp_bund_conf */
 358 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_bund_type_fields[]
 359         = NG_PPP_BUND_TYPE_INFO;
 360 static const struct ng_parse_type ng_ppp_bund_type = {
 361         &ng_parse_struct_type,
 362         &ng_ppp_bund_type_fields
 363 };
 364
 365 /* Parse type for struct ng_ppp_node_conf */
 366 static const struct ng_parse_fixedarray_info ng_ppp_array_info = {
 367         &ng_ppp_link_type,
 368         NG_PPP_MAX_LINKS
 369 };
 370 static const struct ng_parse_type ng_ppp_link_array_type = {
 371         &ng_parse_fixedarray_type,
 372         &ng_ppp_array_info,
 373 };
 374 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_conf_type_fields[]
 375         = NG_PPP_CONFIG_TYPE_INFO(&ng_ppp_bund_type, &ng_ppp_link_array_type);
 376 static const struct ng_parse_type ng_ppp_conf_type = {
 377         &ng_parse_struct_type,
 378         &ng_ppp_conf_type_fields
 379 };
 380
 381 /* Parse type for struct ng_ppp_link_stat */
 382 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_stats_type_fields[]
 383         = NG_PPP_STATS_TYPE_INFO;
 384 static const struct ng_parse_type ng_ppp_stats_type = {
 385         &ng_parse_struct_type,
 386         &ng_ppp_stats_type_fields
 387 };
 388
 389 /* Parse type for struct ng_ppp_link_stat64 */
 390 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_stats64_type_fields[]
 391         = NG_PPP_STATS64_TYPE_INFO;
 392 static const struct ng_parse_type ng_ppp_stats64_type = {
 393         &ng_parse_struct_type,
 394         &ng_ppp_stats64_type_fields
 395 };
 396
 397 /* List of commands and how to convert arguments to/from ASCII */
 398 static const struct ng_cmdlist ng_ppp_cmds[] = {
 399         {
 400           NGM_PPP_COOKIE,
 401           NGM_PPP_SET_CONFIG,
 402           "setconfig",
 403           &ng_ppp_conf_type,
 404           NULL
 405         },
 406         {
 407           NGM_PPP_COOKIE,
 408           NGM_PPP_GET_CONFIG,
 409           "getconfig",
 410           NULL,
 411           &ng_ppp_conf_type
 412         },
 413         {
 414           NGM_PPP_COOKIE,
 415           NGM_PPP_GET_MP_STATE,
 416           "getmpstate",
 417           NULL,
 418           &ng_ppp_mp_state_type
 419         },
 420         {
 421           NGM_PPP_COOKIE,
 422           NGM_PPP_GET_LINK_STATS,
 423           "getstats",
 424           &ng_parse_int16_type,
 425           &ng_ppp_stats_type
 426         },
 427         {
 428           NGM_PPP_COOKIE,
 429           NGM_PPP_CLR_LINK_STATS,
 430           "clrstats",
 431           &ng_parse_int16_type,
 432           NULL
 433         },
 434         {
 435           NGM_PPP_COOKIE,
 436           NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS,
 437           "getclrstats",
 438           &ng_parse_int16_type,
 439           &ng_ppp_stats_type
 440         },
 441         {
 442           NGM_PPP_COOKIE,
 443           NGM_PPP_GET_LINK_STATS64,
 444           "getstats64",
 445           &ng_parse_int16_type,
 446           &ng_ppp_stats64_type
 447         },
 448         {
 449           NGM_PPP_COOKIE,
 450           NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS64,
 451           "getclrstats64",
 452           &ng_parse_int16_type,
 453           &ng_ppp_stats64_type
 454         },
 455         { 0 }
 456 };
 457
 458 /* Node type descriptor */
 459 static struct ng_type ng_ppp_typestruct = {
 460         .version =      NG_ABI_VERSION,
 461         .name =         NG_PPP_NODE_TYPE,
 462         .constructor =  ng_ppp_constructor,
 463         .rcvmsg =       ng_ppp_rcvmsg,
 464         .shutdown =     ng_ppp_shutdown,
 465         .newhook =      ng_ppp_newhook,
 466         .rcvdata =      ng_ppp_rcvdata,
 467         .disconnect =   ng_ppp_disconnect,
 468         .cmdlist =      ng_ppp_cmds,
 469 };
 470 NETGRAPH_INIT(ppp, &ng_ppp_typestruct);
 471
 472 /* Address and control field header */
 473 static const uint8_t ng_ppp_acf[2] = { 0xff, 0x03 };
 474
 475 /* Maximum time we'll let a complete incoming packet sit in the queue */
 476 static const struct timeval ng_ppp_max_staleness = { 2, 0 };    /* 2 seconds */
 477
 478 #define ERROUT(x)       do { error = (x); goto done; } while (0)
 479
 480 /************************************************************************
 481                         NETGRAPH NODE STUFF
 482  ************************************************************************/
 483
 484 /*
 485  * Node type constructor
 486  */
 487 static int
 488 ng_ppp_constructor(node_p node)
 489 {
 490         priv_p priv;
 491         int i;
 492
 493         /* Allocate private structure */
 494         MALLOC(priv, priv_p, sizeof(*priv), M_NETGRAPH_PPP, M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 495         if (priv == NULL)
 496                 return (ENOMEM);
 497
 498         NG_NODE_SET_PRIVATE(node, priv);
 499
 500         /* Initialize state */
 501         TAILQ_INIT(&priv->frags);
 502         TAILQ_INIT(&priv->fragsfree);
 503         for (i = 0; i < MP_MAX_QUEUE_LEN; i++)
 504                 TAILQ_INSERT_TAIL(&priv->fragsfree, &priv->fragsmem[i], f_qent);
 505         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++)
 506                 priv->links[i].seq = MP_NOSEQ;
 507         ng_callout_init(&priv->fragTimer);
 508
 509         mtx_init(&priv->rmtx, "ng_ppp_recv", NULL, MTX_DEF);
 510         mtx_init(&priv->xmtx, "ng_ppp_xmit", NULL, MTX_DEF);
 511
 512         /* Done */
 513         return (0);
 514 }
 515
 516 /*
 517  * Give our OK for a hook to be added
 518  */
 519 static int
 520 ng_ppp_newhook(node_p node, hook_p hook, const char *name)
 521 {
 522         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 523         hook_p *hookPtr = NULL;
 524         int linkNum = -1;
 525         int hookIndex = -1;
 526
 527         /* Figure out which hook it is */
 528         if (strncmp(name, NG_PPP_HOOK_LINK_PREFIX,      /* a link hook? */
 529             strlen(NG_PPP_HOOK_LINK_PREFIX)) == 0) {
 530                 const char *cp;
 531                 char *eptr;
 532
 533                 cp = name + strlen(NG_PPP_HOOK_LINK_PREFIX);
 534                 if (!isdigit(*cp) || (cp[0] == '0' && cp[1] != '\0'))
 535                         return (EINVAL);
 536                 linkNum = (int)strtoul(cp, &eptr, 10);
 537                 if (*eptr != '\0' || linkNum < 0 || linkNum >= NG_PPP_MAX_LINKS)
 538                         return (EINVAL);
 539                 hookPtr = &priv->links[linkNum].hook;
 540                 hookIndex = ~linkNum;
 541
 542                 /* See if hook is already connected. */
 543                 if (*hookPtr != NULL)
 544                         return (EISCONN);
 545
 546                 /* Disallow more than one link unless multilink is enabled. */
 547                 if (priv->links[linkNum].conf.enableLink &&
 548                     !priv->conf.enableMultilink && priv->numActiveLinks >= 1)
 549                         return (ENODEV);
 550
 551         } else {                                /* must be a non-link hook */
 552                 int i;
 553
 554                 for (i = 0; ng_ppp_hook_names[i].name != NULL; i++) {
 555                         if (strcmp(name, ng_ppp_hook_names[i].name) == 0) {
 556                                 hookPtr = &priv->hooks[i];
 557                                 hookIndex = i;
 558                                 break;
 559                         }
 560                 }
 561                 if (ng_ppp_hook_names[i].name == NULL)
 562                         return (EINVAL);        /* no such hook */
 563
 564                 /* See if hook is already connected */
 565                 if (*hookPtr != NULL)
 566                         return (EISCONN);
 567
 568                 /* Every non-linkX hook have it's own function. */
 569                 NG_HOOK_SET_RCVDATA(hook, ng_ppp_hook_names[i].fn);
 570         }
 571
 572         /* OK */
 573         *hookPtr = hook;
 574         NG_HOOK_SET_PRIVATE(hook, (void *)(intptr_t)hookIndex);
 575         ng_ppp_update(node, 0);
 576         return (0);
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Receive a control message
 581  */
 582 static int
 583 ng_ppp_rcvmsg(node_p node, item_p item, hook_p lasthook)
 584 {
 585         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 586         struct ng_mesg *resp = NULL;
 587         int error = 0;
 588         struct ng_mesg *msg;
 589
 590         NGI_GET_MSG(item, msg);
 591         switch (msg->header.typecookie) {
 592         case NGM_PPP_COOKIE:
 593                 switch (msg->header.cmd) {
 594                 case NGM_PPP_SET_CONFIG:
 595                     {
 596                         struct ng_ppp_node_conf *const conf =
 597                             (struct ng_ppp_node_conf *)msg->data;
 598                         int i;
 599
 600                         /* Check for invalid or illegal config */
 601                         if (msg->header.arglen != sizeof(*conf))
 602                                 ERROUT(EINVAL);
 603                         if (!ng_ppp_config_valid(node, conf))
 604                                 ERROUT(EINVAL);
 605
 606                         /* Copy config */
 607                         priv->conf = conf->bund;
 608                         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++)
 609                                 priv->links[i].conf = conf->links[i];
 610                         ng_ppp_update(node, 1);
 611                         break;
 612                     }
 613                 case NGM_PPP_GET_CONFIG:
 614                     {
 615                         struct ng_ppp_node_conf *conf;
 616                         int i;
 617
 618                         NG_MKRESPONSE(resp, msg, sizeof(*conf), M_WAITOK | M_NULLOK);
 619                         if (resp == NULL)
 620                                 ERROUT(ENOMEM);
 621                         conf = (struct ng_ppp_node_conf *)resp->data;
 622                         conf->bund = priv->conf;
 623                         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++)
 624                                 conf->links[i] = priv->links[i].conf;
 625                         break;
 626                     }
 627                 case NGM_PPP_GET_MP_STATE:
 628                     {
 629                         struct ng_ppp_mp_state *info;
 630                         int i;
 631
 632                         NG_MKRESPONSE(resp, msg, sizeof(*info), M_WAITOK | M_NULLOK);
 633                         if (resp == NULL)
 634                                 ERROUT(ENOMEM);
 635                         info = (struct ng_ppp_mp_state *)resp->data;
 636                         bzero(info, sizeof(*info));
 637                         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
 638                                 if (priv->links[i].seq != MP_NOSEQ)
 639                                         info->rseq[i] = priv->links[i].seq;
 640                         }
 641                         info->mseq = priv->mseq;
 642                         info->xseq = priv->xseq;
 643                         break;
 644                     }
 645                 case NGM_PPP_GET_LINK_STATS:
 646                 case NGM_PPP_CLR_LINK_STATS:
 647                 case NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS:
 648                 case NGM_PPP_GET_LINK_STATS64:
 649                 case NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS64:
 650                     {
 651                         struct ng_ppp_link_stat64 *stats;
 652                         uint16_t linkNum;
 653
 654                         /* Process request. */
 655                         if (msg->header.arglen != sizeof(uint16_t))
 656                                 ERROUT(EINVAL);
 657                         linkNum = *((uint16_t *) msg->data);
 658                         if (linkNum >= NG_PPP_MAX_LINKS
 659                             && linkNum != NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM)
 660                                 ERROUT(EINVAL);
 661                         stats = (linkNum == NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM) ?
 662                             &priv->bundleStats : &priv->links[linkNum].stats;
 663
 664                         /* Make 64bit reply. */
 665                         if (msg->header.cmd == NGM_PPP_GET_LINK_STATS64 ||
 666                             msg->header.cmd == NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS64) {
 667                                 NG_MKRESPONSE(resp, msg,
 668                                     sizeof(struct ng_ppp_link_stat64), M_WAITOK | M_NULLOK);
 669                                 if (resp == NULL)
 670                                         ERROUT(ENOMEM);
 671                                 bcopy(stats, resp->data, sizeof(*stats));
 672                         } else
 673                         /* Make 32bit reply. */
 674                         if (msg->header.cmd == NGM_PPP_GET_LINK_STATS ||
 675                             msg->header.cmd == NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS) {
 676                                 struct ng_ppp_link_stat *rs;
 677                                 NG_MKRESPONSE(resp, msg,
 678                                     sizeof(struct ng_ppp_link_stat), M_WAITOK | M_NULLOK);
 679                                 if (resp == NULL)
 680                                         ERROUT(ENOMEM);
 681                                 rs = (struct ng_ppp_link_stat *)resp->data;
 682                                 /* Truncate 64->32 bits. */
 683                                 rs->xmitFrames = stats->xmitFrames;
 684                                 rs->xmitOctets = stats->xmitOctets;
 685                                 rs->recvFrames = stats->recvFrames;
 686                                 rs->recvOctets = stats->recvOctets;
 687                                 rs->badProtos = stats->badProtos;
 688                                 rs->runts = stats->runts;
 689                                 rs->dupFragments = stats->dupFragments;
 690                                 rs->dropFragments = stats->dropFragments;
 691                         }
 692                         /* Clear stats. */
 693                         if (msg->header.cmd != NGM_PPP_GET_LINK_STATS &&
 694                             msg->header.cmd != NGM_PPP_GET_LINK_STATS64)
 695                                 bzero(stats, sizeof(*stats));
 696                         break;
 697                     }
 698                 default:
 699                         error = EINVAL;
 700                         break;
 701                 }
 702                 break;
 703         case NGM_VJC_COOKIE:
 704             {
 705                 /*
 706                  * Forward it to the vjc node. leave the
 707                  * old return address alone.
 708                  * If we have no hook, let NG_RESPOND_MSG
 709                  * clean up any remaining resources.
 710                  * Because we have no resp, the item will be freed
 711                  * along with anything it references. Don't
 712                  * let msg be freed twice.
 713                  */
 714                 NGI_MSG(item) = msg;    /* put it back in the item */
 715                 msg = NULL;
 716                 if ((lasthook = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_IP])) {
 717                         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, lasthook);
 718                 }
 719                 return (error);
 720             }
 721         default:
 722                 error = EINVAL;
 723                 break;
 724         }
 725 done:
 726         NG_RESPOND_MSG(error, node, item, resp);
 727         NG_FREE_MSG(msg);
 728         return (error);
 729 }
 730
 731 /*
 732  * Destroy node
 733  */
 734 static int
 735 ng_ppp_shutdown(node_p node)
 736 {
 737         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 738
 739         /* Stop fragment queue timer */
 740         ng_ppp_stop_frag_timer(node);
 741
 742         /* Take down netgraph node */
 743         ng_ppp_frag_reset(node);
 744         mtx_destroy(&priv->rmtx);
 745         mtx_destroy(&priv->xmtx);
 746         bzero(priv, sizeof(*priv));
 747         FREE(priv, M_NETGRAPH_PPP);
 748         NG_NODE_SET_PRIVATE(node, NULL);
 749         NG_NODE_UNREF(node);            /* let the node escape */
 750         return (0);
 751 }
 752
 753 /*
 754  * Hook disconnection
 755  */
 756 static int
 757 ng_ppp_disconnect(hook_p hook)
 758 {
 759         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 760         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 761         const int index = (intptr_t)NG_HOOK_PRIVATE(hook);
 762
 763         /* Zero out hook pointer */
 764         if (index < 0)
 765                 priv->links[~index].hook = NULL;
 766         else
 767                 priv->hooks[index] = NULL;
 768
 769         /* Update derived info (or go away if no hooks left). */
 770         if (NG_NODE_NUMHOOKS(node) > 0)
 771                 ng_ppp_update(node, 0);
 772         else if (NG_NODE_IS_VALID(node))
 773                 ng_rmnode_self(node);
 774
 775         return (0);
 776 }
 777
 778 /*
 779  * Proto layer
 780  */
 781
 782 /*
 783  * Receive data on a hook inet.
 784  */
 785 static int
 786 ng_ppp_rcvdata_inet(hook_p hook, item_p item)
 787 {
 788         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 789         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 790
 791         if (!priv->conf.enableIP) {
 792                 NG_FREE_ITEM(item);
 793                 return (ENXIO);
 794         }
 795         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_IP));
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Receive data on a hook ipv6.
 800  */
 801 static int
 802 ng_ppp_rcvdata_ipv6(hook_p hook, item_p item)
 803 {
 804         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 805         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 806
 807         if (!priv->conf.enableIPv6) {
 808                 NG_FREE_ITEM(item);
 809                 return (ENXIO);
 810         }
 811         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_IPV6));
 812 }
 813
 814 /*
 815  * Receive data on a hook atalk.
 816  */
 817 static int
 818 ng_ppp_rcvdata_atalk(hook_p hook, item_p item)
 819 {
 820         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 821         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 822
 823         if (!priv->conf.enableAtalk) {
 824                 NG_FREE_ITEM(item);
 825                 return (ENXIO);
 826         }
 827         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_ATALK));
 828 }
 829
 830 /*
 831  * Receive data on a hook ipx
 832  */
 833 static int
 834 ng_ppp_rcvdata_ipx(hook_p hook, item_p item)
 835 {
 836         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 837         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 838
 839         if (!priv->conf.enableIPX) {
 840                 NG_FREE_ITEM(item);
 841                 return (ENXIO);
 842         }
 843         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_IPX));
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Receive data on a hook bypass
 848  */
 849 static int
 850 ng_ppp_rcvdata_bypass(hook_p hook, item_p item)
 851 {
 852         uint16_t linkNum;
 853         uint16_t proto;
 854         struct mbuf *m;
 855
 856         NGI_GET_M(item, m);
 857         if (m->m_pkthdr.len < 4) {
 858                 NG_FREE_ITEM(item);
 859                 return (EINVAL);
 860         }
 861         if (m->m_len < 4 && (m = m_pullup(m, 4)) == NULL) {
 862                 NG_FREE_ITEM(item);
 863                 return (ENOBUFS);
 864         }
 865         linkNum = ntohs(mtod(m, uint16_t *)[0]);
 866         proto = ntohs(mtod(m, uint16_t *)[1]);
 867         m_adj(m, 4);
 868         NGI_M(item) = m;
 869
 870         if (linkNum == NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM)
 871                 return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, proto));
 872         else
 873                 return (ng_ppp_link_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, proto,
 874                     linkNum, 0));
 875 }
 876
 877 static int
 878 ng_ppp_bypass(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
 879 {
 880         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 881         uint16_t hdr[2];
 882         struct mbuf *m;
 883         int error;
 884
 885         if (priv->hooks[HOOK_INDEX_BYPASS] == NULL) {
 886             NG_FREE_ITEM(item);
 887             return (ENXIO);
 888         }
 889
 890         /* Add 4-byte bypass header. */
 891         hdr[0] = htons(linkNum);
 892         hdr[1] = htons(proto);
 893
 894         NGI_GET_M(item, m);
 895         if ((m = ng_ppp_prepend(m, &hdr, 4)) == NULL) {
 896                 NG_FREE_ITEM(item);
 897                 return (ENOBUFS);
 898         }
 899         NGI_M(item) = m;
 900
 901         /* Send packet out hook. */
 902         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_BYPASS]);
 903         return (error);
 904 }
 905
 906 static int
 907 ng_ppp_proto_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
 908 {
 909         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 910         hook_p outHook = NULL;
 911         int error;
 912
 913         switch (proto) {
 914             case PROT_IP:
 915                 if (priv->conf.enableIP)
 916                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_INET];
 917                 break;
 918             case PROT_IPV6:
 919                 if (priv->conf.enableIPv6)
 920                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_IPV6];
 921                 break;
 922             case PROT_ATALK:
 923                 if (priv->conf.enableAtalk)
 924                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_ATALK];
 925                 break;
 926             case PROT_IPX:
 927                 if (priv->conf.enableIPX)
 928                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_IPX];
 929                 break;
 930         }
 931
 932         if (outHook == NULL)
 933                 return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
 934
 935         /* Send packet out hook. */
 936         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, outHook);
 937         return (error);
 938 }
 939
 940 /*
 941  * Header compression layer
 942  */
 943
 944 static int
 945 ng_ppp_hcomp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
 946 {
 947         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 948
 949         if (proto == PROT_IP &&
 950             priv->conf.enableVJCompression &&
 951             priv->vjCompHooked) {
 952                 int error;
 953
 954                 /* Send packet out hook. */
 955                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_IP]);
 956                 return (error);
 957         }
 958
 959         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, proto));
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Receive data on a hook vjc_comp.
 964  */
 965 static int
 966 ng_ppp_rcvdata_vjc_comp(hook_p hook, item_p item)
 967 {
 968         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 969         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 970
 971         if (!priv->conf.enableVJCompression) {
 972                 NG_FREE_ITEM(item);
 973                 return (ENXIO);
 974         }
 975         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, PROT_VJCOMP));
 976 }
 977
 978 /*
 979  * Receive data on a hook vjc_uncomp.
 980  */
 981 static int
 982 ng_ppp_rcvdata_vjc_uncomp(hook_p hook, item_p item)
 983 {
 984         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
 985         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
 986
 987         if (!priv->conf.enableVJCompression) {
 988                 NG_FREE_ITEM(item);
 989                 return (ENXIO);
 990         }
 991         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, PROT_VJUNCOMP));
 992 }
 993
 994 /*
 995  * Receive data on a hook vjc_vjip.
 996  */
 997 static int
 998 ng_ppp_rcvdata_vjc_vjip(hook_p hook, item_p item)
 999 {
1000         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1001         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1002
1003         if (!priv->conf.enableVJCompression) {
1004                 NG_FREE_ITEM(item);
1005                 return (ENXIO);
1006         }
1007         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, PROT_IP));
1008 }
1009
1010 static int
1011 ng_ppp_hcomp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1012 {
1013         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1014
1015         if (priv->conf.enableVJDecompression && priv->vjCompHooked) {
1016                 hook_p outHook = NULL;
1017
1018                 switch (proto) {
1019                     case PROT_VJCOMP:
1020                         outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_COMP];
1021                         break;
1022                     case PROT_VJUNCOMP:
1023                         outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_UNCOMP];
1024                         break;
1025                 }
1026
1027                 if (outHook) {
1028                         int error;
1029
1030                         /* Send packet out hook. */
1031                         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, outHook);
1032                         return (error);
1033                 }
1034         }
1035
1036         return (ng_ppp_proto_recv(node, item, proto, linkNum));
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Receive data on a hook vjc_ip.
1041  */
1042 static int
1043 ng_ppp_rcvdata_vjc_ip(hook_p hook, item_p item)
1044 {
1045         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1046         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1047
1048         if (!priv->conf.enableVJDecompression) {
1049                 NG_FREE_ITEM(item);
1050                 return (ENXIO);
1051         }
1052         return (ng_ppp_proto_recv(node, item, PROT_IP, NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM));
1053 }
1054
1055 /*
1056  * Compression layer
1057  */
1058
1059 static int
1060 ng_ppp_comp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
1061 {
1062         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1063
1064         if (priv->conf.enableCompression &&
1065             proto < 0x4000 &&
1066             proto != PROT_COMPD &&
1067             proto != PROT_CRYPTD &&
1068             priv->hooks[HOOK_INDEX_COMPRESS] != NULL) {
1069                 struct mbuf *m;
1070                 int error;
1071
1072                 NGI_GET_M(item, m);
1073                 if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 0)) == NULL) {
1074                         NG_FREE_ITEM(item);
1075                         return (ENOBUFS);
1076                 }
1077                 NGI_M(item) = m;
1078
1079                 /* Send packet out hook. */
1080                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_COMPRESS]);
1081                 return (error);
1082         }
1083
1084         return (ng_ppp_crypt_xmit(node, item, proto));
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Receive data on a hook compress.
1089  */
1090 static int
1091 ng_ppp_rcvdata_compress(hook_p hook, item_p item)
1092 {
1093         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1094         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1095         uint16_t proto;
1096
1097         switch (priv->conf.enableCompression) {
1098             case NG_PPP_COMPRESS_NONE:
1099                 NG_FREE_ITEM(item);
1100                 return (ENXIO);
1101             case NG_PPP_COMPRESS_FULL:
1102                 {
1103                         struct mbuf *m;
1104
1105                         NGI_GET_M(item, m);
1106                         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL) {
1107                                 NG_FREE_ITEM(item);
1108                                 return (EIO);
1109                         }
1110                         NGI_M(item) = m;
1111                         if (!PROT_VALID(proto)) {
1112                                 NG_FREE_ITEM(item);
1113                                 return (EIO);
1114                         }
1115                 }
1116                 break;
1117             default:
1118                 proto = PROT_COMPD;
1119                 break;
1120         }
1121         return (ng_ppp_crypt_xmit(node, item, proto));
1122 }
1123
1124 static int
1125 ng_ppp_comp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1126 {
1127         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1128
1129         if (proto < 0x4000 &&
1130             ((proto == PROT_COMPD && priv->conf.enableDecompression) ||
1131             priv->conf.enableDecompression == NG_PPP_DECOMPRESS_FULL) &&
1132             priv->hooks[HOOK_INDEX_DECOMPRESS] != NULL) {
1133                 int error;
1134
1135                 if (priv->conf.enableDecompression == NG_PPP_DECOMPRESS_FULL) {
1136                         struct mbuf *m;
1137                         NGI_GET_M(item, m);
1138                         if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 0)) == NULL) {
1139                                 NG_FREE_ITEM(item);
1140                                 return (EIO);
1141                         }
1142                         NGI_M(item) = m;
1143                 }
1144
1145                 /* Send packet out hook. */
1146                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item,
1147                     priv->hooks[HOOK_INDEX_DECOMPRESS]);
1148                 return (error);
1149         } else if (proto == PROT_COMPD) {
1150                 /* Disabled protos MUST be silently discarded, but
1151                  * unsupported MUST not. Let user-level decide this. */
1152                 return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
1153         }
1154
1155         return (ng_ppp_hcomp_recv(node, item, proto, linkNum));
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Receive data on a hook decompress.
1160  */
1161 static int
1162 ng_ppp_rcvdata_decompress(hook_p hook, item_p item)
1163 {
1164         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1165         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1166         uint16_t proto;
1167         struct mbuf *m;
1168
1169         if (!priv->conf.enableDecompression) {
1170                 NG_FREE_ITEM(item);
1171                 return (ENXIO);
1172         }
1173         NGI_GET_M(item, m);
1174         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL) {
1175                 NG_FREE_ITEM(item);
1176                 return (EIO);
1177         }
1178         NGI_M(item) = m;
1179         if (!PROT_VALID(proto)) {
1180                 priv->bundleStats.badProtos++;
1181                 NG_FREE_ITEM(item);
1182                 return (EIO);
1183         }
1184         return (ng_ppp_hcomp_recv(node, item, proto, NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM));
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Encryption layer
1189  */
1190
1191 static int
1192 ng_ppp_crypt_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
1193 {
1194         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1195
1196         if (priv->conf.enableEncryption &&
1197             proto < 0x4000 &&
1198             proto != PROT_CRYPTD &&
1199             priv->hooks[HOOK_INDEX_ENCRYPT] != NULL) {
1200                 struct mbuf *m;
1201                 int error;
1202
1203                 NGI_GET_M(item, m);
1204                 if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 0)) == NULL) {
1205                         NG_FREE_ITEM(item);
1206                         return (ENOBUFS);
1207                 }
1208                 NGI_M(item) = m;
1209
1210                 /* Send packet out hook. */
1211                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_ENCRYPT]);
1212                 return (error);
1213         }
1214
1215         return (ng_ppp_mp_xmit(node, item, proto));
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Receive data on a hook encrypt.
1220  */
1221 static int
1222 ng_ppp_rcvdata_encrypt(hook_p hook, item_p item)
1223 {
1224         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1225         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1226
1227         if (!priv->conf.enableEncryption) {
1228                 NG_FREE_ITEM(item);
1229                 return (ENXIO);
1230         }
1231         return (ng_ppp_mp_xmit(node, item, PROT_CRYPTD));
1232 }
1233
1234 static int
1235 ng_ppp_crypt_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1236 {
1237         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1238
1239         if (proto == PROT_CRYPTD) {
1240                 if (priv->conf.enableDecryption &&
1241                     priv->hooks[HOOK_INDEX_DECRYPT] != NULL) {
1242                         int error;
1243
1244                         /* Send packet out hook. */
1245                         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item,
1246                             priv->hooks[HOOK_INDEX_DECRYPT]);
1247                         return (error);
1248                 } else {
1249                         /* Disabled protos MUST be silently discarded, but
1250                          * unsupported MUST not. Let user-level decide this. */
1251                         return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
1252                 }
1253         }
1254
1255         return (ng_ppp_comp_recv(node, item, proto, linkNum));
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Receive data on a hook decrypt.
1260  */
1261 static int
1262 ng_ppp_rcvdata_decrypt(hook_p hook, item_p item)
1263 {
1264         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1265         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1266         uint16_t proto;
1267         struct mbuf *m;
1268
1269         if (!priv->conf.enableDecryption) {
1270                 NG_FREE_ITEM(item);
1271                 return (ENXIO);
1272         }
1273         NGI_GET_M(item, m);
1274         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL) {
1275                 NG_FREE_ITEM(item);
1276                 return (EIO);
1277         }
1278         NGI_M(item) = m;
1279         if (!PROT_VALID(proto)) {
1280                 priv->bundleStats.badProtos++;
1281                 NG_FREE_ITEM(item);
1282                 return (EIO);
1283         }
1284         return (ng_ppp_comp_recv(node, item, proto, NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM));
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Link layer
1289  */
1290
1291 static int
1292 ng_ppp_link_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum, int plen)
1293 {
1294         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1295         struct ng_ppp_link *link;
1296         int len, error;
1297         struct mbuf *m;
1298         uint16_t mru;
1299
1300         /* Check if link correct. */
1301         if (linkNum >= NG_PPP_MAX_LINKS) {
1302                 ERROUT(ENETDOWN);
1303         }
1304
1305         /* Get link pointer (optimization). */
1306         link = &priv->links[linkNum];
1307
1308         /* Check link status (if real). */
1309         if (link->hook == NULL) {
1310                 ERROUT(ENETDOWN);
1311         }
1312
1313         /* Extract mbuf. */
1314         NGI_GET_M(item, m);
1315
1316         /* Check peer's MRU for this link. */
1317         mru = link->conf.mru;
1318         if (mru != 0 && m->m_pkthdr.len > mru) {
1319                 NG_FREE_M(m);
1320                 ERROUT(EMSGSIZE);
1321         }
1322
1323         /* Prepend protocol number, possibly compressed. */
1324         if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, link->conf.enableProtoComp)) ==
1325             NULL) {
1326                 ERROUT(ENOBUFS);
1327         }
1328
1329         /* Prepend address and control field (unless compressed). */
1330         if (proto == PROT_LCP || !link->conf.enableACFComp) {
1331                 if ((m = ng_ppp_prepend(m, &ng_ppp_acf, 2)) == NULL)
1332                         ERROUT(ENOBUFS);
1333         }
1334
1335         /* Deliver frame. */
1336         len = m->m_pkthdr.len;
1337         NG_FWD_NEW_DATA(error, item, link->hook, m);
1338
1339         mtx_lock(&priv->xmtx);
1340
1341         /* Update link stats. */
1342         link->stats.xmitFrames++;
1343         link->stats.xmitOctets += len;
1344
1345         /* Update bundle stats. */
1346         if (plen > 0) {
1347             priv->bundleStats.xmitFrames++;
1348             priv->bundleStats.xmitOctets += plen;
1349         }
1350
1351         /* Update 'bytes in queue' counter. */
1352         if (error == 0) {
1353                 /* bytesInQueue and lastWrite required only for mp_strategy. */
1354                 if (priv->conf.enableMultilink && !priv->allLinksEqual &&
1355                     !priv->conf.enableRoundRobin) {
1356                         /* If queue was empty, then mark this time. */
1357                         if (link->bytesInQueue == 0)
1358                                 getmicrouptime(&link->lastWrite);
1359                         link->bytesInQueue += len + MP_AVERAGE_LINK_OVERHEAD;
1360                         /* Limit max queue length to 50 pkts. BW can be defined
1361                            incorrectly and link may not signal overload. */
1362                         if (link->bytesInQueue > 50 * 1600)
1363                                 link->bytesInQueue = 50 * 1600;
1364                 }
1365         }
1366         mtx_unlock(&priv->xmtx);
1367         return (error);
1368
1369 done:
1370         NG_FREE_ITEM(item);
1371         return (error);
1372 }
1373
1374 /*
1375  * Receive data on a hook linkX.
1376  */
1377 static int
1378 ng_ppp_rcvdata(hook_p hook, item_p item)
1379 {
1380         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1381         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1382         const int index = (intptr_t)NG_HOOK_PRIVATE(hook);
1383         const uint16_t linkNum = (uint16_t)~index;
1384         struct ng_ppp_link * const link = &priv->links[linkNum];
1385         uint16_t proto;
1386         struct mbuf *m;
1387         int error = 0;
1388
1389         KASSERT(linkNum < NG_PPP_MAX_LINKS,
1390             ("%s: bogus index 0x%x", __func__, index));
1391
1392         NGI_GET_M(item, m);
1393
1394         mtx_lock(&priv->rmtx);
1395
1396         /* Stats */
1397         link->stats.recvFrames++;
1398         link->stats.recvOctets += m->m_pkthdr.len;
1399
1400         /* Strip address and control fields, if present. */
1401         if (m->m_len < 2 && (m = m_pullup(m, 2)) == NULL)
1402                 ERROUT(ENOBUFS);
1403         if (mtod(m, uint8_t *)[0] == 0xff &&
1404             mtod(m, uint8_t *)[1] == 0x03)
1405                 m_adj(m, 2);
1406
1407         /* Get protocol number */
1408         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL)
1409                 ERROUT(ENOBUFS);
1410         NGI_M(item) = m;        /* Put changed m back into item. */
1411
1412         if (!PROT_VALID(proto)) {
1413                 link->stats.badProtos++;
1414                 ERROUT(EIO);
1415         }
1416
1417         /* LCP packets must go directly to bypass. */
1418         if (proto >= 0xB000) {
1419                 mtx_unlock(&priv->rmtx);
1420                 return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
1421         }
1422
1423         /* Other packets are denied on a disabled link. */
1424         if (!link->conf.enableLink)
1425                 ERROUT(ENXIO);
1426
1427         /* Proceed to multilink layer. Mutex will be unlocked inside. */
1428         error = ng_ppp_mp_recv(node, item, proto, linkNum);
1429         mtx_assert(&priv->rmtx, MA_NOTOWNED);
1430         return (error);
1431
1432 done:
1433         mtx_unlock(&priv->rmtx);
1434         NG_FREE_ITEM(item);
1435         return (error);
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Multilink layer
1440  */
1441
1442 /*
1443  * Handle an incoming multi-link fragment
1444  *
1445  * The fragment reassembly algorithm is somewhat complex. This is mainly
1446  * because we are required not to reorder the reconstructed packets, yet
1447  * fragments are only guaranteed to arrive in order on a per-link basis.
1448  * In other words, when we have a complete packet ready, but the previous
1449  * packet is still incomplete, we have to decide between delivering the
1450  * complete packet and throwing away the incomplete one, or waiting to
1451  * see if the remainder of the incomplete one arrives, at which time we
1452  * can deliver both packets, in order.
1453  *
1454  * This problem is exacerbated by "sequence number slew", which is when
1455  * the sequence numbers coming in from different links are far apart from
1456  * each other. In particular, certain unnamed equipment (*cough* Ascend)
1457  * has been seen to generate sequence number slew of up to 10 on an ISDN
1458  * 2B-channel MP link. There is nothing invalid about sequence number slew
1459  * but it makes the reasssembly process have to work harder.
1460  *
1461  * However, the peer is required to transmit fragments in order on each
1462  * link. That means if we define MSEQ as the minimum over all links of
1463  * the highest sequence number received on that link, then we can always
1464  * give up any hope of receiving a fragment with sequence number < MSEQ in
1465  * the future (all of this using 'wraparound' sequence number space).
1466  * Therefore we can always immediately throw away incomplete packets
1467  * missing fragments with sequence numbers < MSEQ.
1468  *
1469  * Here is an overview of our algorithm:
1470  *
1471  *    o Received fragments are inserted into a queue, for which we
1472  *      maintain these invariants between calls to this function:
1473  *
1474  *      - Fragments are ordered in the queue by sequence number
1475  *      - If a complete packet is at the head of the queue, then
1476  *        the first fragment in the packet has seq# > MSEQ + 1
1477  *        (otherwise, we could deliver it immediately)
1478  *      - If any fragments have seq# < MSEQ, then they are necessarily
1479  *        part of a packet whose missing seq#'s are all > MSEQ (otherwise,
1480  *        we can throw them away because they'll never be completed)
1481  *      - The queue contains at most MP_MAX_QUEUE_LEN fragments
1482  *
1483  *    o We have a periodic timer that checks the queue for the first
1484  *      complete packet that has been sitting in the queue "too long".
1485  *      When one is detected, all previous (incomplete) fragments are
1486  *      discarded, their missing fragments are declared lost and MSEQ
1487  *      is increased.
1488  *
1489  *    o If we recieve a fragment with seq# < MSEQ, we throw it away
1490  *      because we've already delcared it lost.
1491  *
1492  * This assumes linkNum != NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM.
1493  */
1494 static int
1495 ng_ppp_mp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1496 {
1497         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1498         struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[linkNum];
1499         struct ng_ppp_frag *frag;
1500         struct ng_ppp_frag *qent;
1501         int i, diff, inserted;
1502         struct mbuf *m;
1503         int     error = 0;
1504
1505         if ((!priv->conf.enableMultilink) || proto != PROT_MP) {
1506                 /* Stats */
1507                 priv->bundleStats.recvFrames++;
1508                 priv->bundleStats.recvOctets += NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1509
1510                 mtx_unlock(&priv->rmtx);
1511                 return (ng_ppp_crypt_recv(node, item, proto, linkNum));
1512         }
1513
1514         NGI_GET_M(item, m);
1515
1516         /* Get a new frag struct from the free queue */
1517         if ((frag = TAILQ_FIRST(&priv->fragsfree)) == NULL) {
1518                 printf("No free fragments headers in ng_ppp!\n");
1519                 NG_FREE_M(m);
1520                 goto process;
1521         }
1522
1523         /* Extract fragment information from MP header */
1524         if (priv->conf.recvShortSeq) {
1525                 uint16_t shdr;
1526
1527                 if (m->m_pkthdr.len < 2) {
1528                         link->stats.runts++;
1529                         NG_FREE_M(m);
1530                         ERROUT(EINVAL);
1531                 }
1532                 if (m->m_len < 2 && (m = m_pullup(m, 2)) == NULL)
1533                         ERROUT(ENOBUFS);
1534
1535                 shdr = ntohs(*mtod(m, uint16_t *));
1536                 frag->seq = MP_SHORT_EXTEND(shdr);
1537                 frag->first = (shdr & MP_SHORT_FIRST_FLAG) != 0;
1538                 frag->last = (shdr & MP_SHORT_LAST_FLAG) != 0;
1539                 diff = MP_SHORT_SEQ_DIFF(frag->seq, priv->mseq);
1540                 m_adj(m, 2);
1541         } else {
1542                 uint32_t lhdr;
1543
1544                 if (m->m_pkthdr.len < 4) {
1545                         link->stats.runts++;
1546                         NG_FREE_M(m);
1547                         ERROUT(EINVAL);
1548                 }
1549                 if (m->m_len < 4 && (m = m_pullup(m, 4)) == NULL)
1550                         ERROUT(ENOBUFS);
1551
1552                 lhdr = ntohl(*mtod(m, uint32_t *));
1553                 frag->seq = MP_LONG_EXTEND(lhdr);
1554                 frag->first = (lhdr & MP_LONG_FIRST_FLAG) != 0;
1555                 frag->last = (lhdr & MP_LONG_LAST_FLAG) != 0;
1556                 diff = MP_LONG_SEQ_DIFF(frag->seq, priv->mseq);
1557                 m_adj(m, 4);
1558         }
1559         frag->data = m;
1560         getmicrouptime(&frag->timestamp);
1561
1562         /* If sequence number is < MSEQ, we've already declared this
1563            fragment as lost, so we have no choice now but to drop it */
1564         if (diff < 0) {
1565                 link->stats.dropFragments++;
1566                 NG_FREE_M(m);
1567                 ERROUT(0);
1568         }
1569
1570         /* Update highest received sequence number on this link and MSEQ */
1571         priv->mseq = link->seq = frag->seq;
1572         for (i = 0; i < priv->numActiveLinks; i++) {
1573                 struct ng_ppp_link *const alink =
1574                     &priv->links[priv->activeLinks[i]];
1575
1576                 if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, alink->seq, priv->mseq) < 0)
1577                         priv->mseq = alink->seq;
1578         }
1579
1580         /* Remove frag struct from free queue. */
1581         TAILQ_REMOVE(&priv->fragsfree, frag, f_qent);
1582
1583         /* Add fragment to queue, which is sorted by sequence number */
1584         inserted = 0;
1585         TAILQ_FOREACH_REVERSE(qent, &priv->frags, ng_ppp_fraglist, f_qent) {
1586                 diff = MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, frag->seq, qent->seq);
1587                 if (diff > 0) {
1588                         TAILQ_INSERT_AFTER(&priv->frags, qent, frag, f_qent);
1589                         inserted = 1;
1590                         break;
1591                 } else if (diff == 0) {      /* should never happen! */
1592                         link->stats.dupFragments++;
1593                         NG_FREE_M(frag->data);
1594                         TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, frag, f_qent);
1595                         ERROUT(EINVAL);
1596                 }
1597         }
1598         if (!inserted)
1599                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->frags, frag, f_qent);
1600
1601 process:
1602         /* Process the queue */
1603         /* NOTE: rmtx will be unlocked for sending time! */
1604         error = ng_ppp_frag_process(node, item);
1605         mtx_unlock(&priv->rmtx);
1606         return (error);
1607
1608 done:
1609         mtx_unlock(&priv->rmtx);
1610         NG_FREE_ITEM(item);
1611         return (error);
1612 }
1613
1614 /************************************************************************
1615                         HELPER STUFF
1616  ************************************************************************/
1617
1618 /*
1619  * If new mseq > current then set it and update all active links
1620  */
1621 static void
1622 ng_ppp_bump_mseq(node_p node, int32_t new_mseq)
1623 {
1624         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1625         int i;
1626
1627         if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, priv->mseq, new_mseq) < 0) {
1628                 priv->mseq = new_mseq;
1629                 for (i = 0; i < priv->numActiveLinks; i++) {
1630                         struct ng_ppp_link *const alink =
1631                             &priv->links[priv->activeLinks[i]];
1632
1633                         if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv,
1634                             alink->seq, new_mseq) < 0)
1635                                 alink->seq = new_mseq;
1636                 }
1637         }
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Examine our list of fragments, and determine if there is a
1642  * complete and deliverable packet at the head of the list.
1643  * Return 1 if so, zero otherwise.
1644  */
1645 static int
1646 ng_ppp_check_packet(node_p node)
1647 {
1648         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1649         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext;
1650
1651         /* Check for empty queue */
1652         if (TAILQ_EMPTY(&priv->frags))
1653                 return (0);
1654
1655         /* Check first fragment is the start of a deliverable packet */
1656         qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags);
1657         if (!qent->first || MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, qent->seq, priv->mseq) > 1)
1658                 return (0);
1659
1660         /* Check that all the fragments are there */
1661         while (!qent->last) {
1662                 qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
1663                 if (qnext == NULL)      /* end of queue */
1664                         return (0);
1665                 if (qnext->seq != MP_NEXT_RECV_SEQ(priv, qent->seq))
1666                         return (0);
1667                 qent = qnext;
1668         }
1669
1670         /* Got one */
1671         return (1);
1672 }
1673
1674 /*
1675  * Pull a completed packet off the head of the incoming fragment queue.
1676  * This assumes there is a completed packet there to pull off.
1677  */
1678 static void
1679 ng_ppp_get_packet(node_p node, struct mbuf **mp)
1680 {
1681         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1682         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext;
1683         struct mbuf *m = NULL, *tail;
1684
1685         qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags);
1686         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags) && qent->first,
1687             ("%s: no packet", __func__));
1688         for (tail = NULL; qent != NULL; qent = qnext) {
1689                 qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
1690                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1691                     ("%s: empty q", __func__));
1692                 TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1693                 if (tail == NULL)
1694                         tail = m = qent->data;
1695                 else {
1696                         m->m_pkthdr.len += qent->data->m_pkthdr.len;
1697                         tail->m_next = qent->data;
1698                 }
1699                 while (tail->m_next != NULL)
1700                         tail = tail->m_next;
1701                 if (qent->last) {
1702                         qnext = NULL;
1703                         /* Bump MSEQ if necessary */
1704                         ng_ppp_bump_mseq(node, qent->seq);
1705                 }
1706                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1707         }
1708         *mp = m;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Trim fragments from the queue whose packets can never be completed.
1713  * This assumes a complete packet is NOT at the beginning of the queue.
1714  * Returns 1 if fragments were removed, zero otherwise.
1715  */
1716 static int
1717 ng_ppp_frag_trim(node_p node)
1718 {
1719         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1720         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext = NULL;
1721         int removed = 0;
1722
1723         /* Scan for "dead" fragments and remove them */
1724         while (1) {
1725                 int dead = 0;
1726
1727                 /* If queue is empty, we're done */
1728                 if (TAILQ_EMPTY(&priv->frags))
1729                         break;
1730
1731                 /* Determine whether first fragment can ever be completed */
1732                 TAILQ_FOREACH(qent, &priv->frags, f_qent) {
1733                         if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, qent->seq, priv->mseq) >= 0)
1734                                 break;
1735                         qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
1736                         KASSERT(qnext != NULL,
1737                             ("%s: last frag < MSEQ?", __func__));
1738                         if (qnext->seq != MP_NEXT_RECV_SEQ(priv, qent->seq)
1739                             || qent->last || qnext->first) {
1740                                 dead = 1;
1741                                 break;
1742                         }
1743                 }
1744                 if (!dead)
1745                         break;
1746
1747                 /* Remove fragment and all others in the same packet */
1748                 while ((qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags)) != qnext) {
1749                         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1750                             ("%s: empty q", __func__));
1751                         priv->bundleStats.dropFragments++;
1752                         TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1753                         NG_FREE_M(qent->data);
1754                         TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1755                         removed = 1;
1756                 }
1757         }
1758         return (removed);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * Drop fragments on queue overflow.
1763  * Returns 1 if fragments were removed, zero otherwise.
1764  */
1765 static int
1766 ng_ppp_frag_drop(node_p node)
1767 {
1768         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1769
1770         /* Check queue length */
1771         if (TAILQ_EMPTY(&priv->fragsfree)) {
1772                 struct ng_ppp_frag *qent;
1773
1774                 /* Get oldest fragment */
1775                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1776                     ("%s: empty q", __func__));
1777                 qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags);
1778
1779                 /* Bump MSEQ if necessary */
1780                 ng_ppp_bump_mseq(node, qent->seq);
1781
1782                 /* Drop it */
1783                 priv->bundleStats.dropFragments++;
1784                 TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1785                 NG_FREE_M(qent->data);
1786                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1787
1788                 return (1);
1789         }
1790         return (0);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Run the queue, restoring the queue invariants
1795  */
1796 static int
1797 ng_ppp_frag_process(node_p node, item_p oitem)
1798 {
1799         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1800         struct mbuf *m;
1801         item_p item;
1802         uint16_t proto;
1803
1804         do {
1805                 /* Deliver any deliverable packets */
1806                 while (ng_ppp_check_packet(node)) {
1807                         ng_ppp_get_packet(node, &m);
1808                         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL)
1809                                 continue;
1810                         if (!PROT_VALID(proto)) {
1811                                 priv->bundleStats.badProtos++;
1812                                 NG_FREE_M(m);
1813                                 continue;
1814                         }
1815                         if (oitem) { /* If original item present - reuse it. */
1816                                 item = oitem;
1817                                 oitem = NULL;
1818                                 NGI_M(item) = m;
1819                         } else {
1820                                 item = ng_package_data(m, NG_NOFLAGS);
1821                         }
1822                         if (item != NULL) {
1823                                 /* Stats */
1824                                 priv->bundleStats.recvFrames++;
1825                                 priv->bundleStats.recvOctets +=
1826                                     NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1827
1828                                 /* Drop mutex for the sending time.
1829                                  * Priv may change, but we are ready!
1830                                  */
1831                                 mtx_unlock(&priv->rmtx);
1832                                 ng_ppp_crypt_recv(node, item, proto,
1833                                         NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM);
1834                                 mtx_lock(&priv->rmtx);
1835                         }
1836                 }
1837           /* Delete dead fragments and try again */
1838         } while (ng_ppp_frag_trim(node) || ng_ppp_frag_drop(node));
1839
1840         /* If we haven't reused original item - free it. */
1841         if (oitem) NG_FREE_ITEM(oitem);
1842
1843         /* Done */
1844         return (0);
1845 }
1846
1847 /*
1848  * Check for 'stale' completed packets that need to be delivered
1849  *
1850  * If a link goes down or has a temporary failure, MSEQ can get
1851  * "stuck", because no new incoming fragments appear on that link.
1852  * This can cause completed packets to never get delivered if
1853  * their sequence numbers are all > MSEQ + 1.
1854  *
1855  * This routine checks how long all of the completed packets have
1856  * been sitting in the queue, and if too long, removes fragments
1857  * from the queue and increments MSEQ to allow them to be delivered.
1858  */
1859 static void
1860 ng_ppp_frag_checkstale(node_p node)
1861 {
1862         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1863         struct ng_ppp_frag *qent, *beg, *end;
1864         struct timeval now, age;
1865         struct mbuf *m;
1866         int seq;
1867         item_p item;
1868         int endseq;
1869         uint16_t proto;
1870
1871         now.tv_sec = 0;                 /* uninitialized state */
1872         while (1) {
1873
1874                 /* If queue is empty, we're done */
1875                 if (TAILQ_EMPTY(&priv->frags))
1876                         break;
1877
1878                 /* Find the first complete packet in the queue */
1879                 beg = end = NULL;
1880                 seq = TAILQ_FIRST(&priv->frags)->seq;
1881                 TAILQ_FOREACH(qent, &priv->frags, f_qent) {
1882                         if (qent->first)
1883                                 beg = qent;
1884                         else if (qent->seq != seq)
1885                                 beg = NULL;
1886                         if (beg != NULL && qent->last) {
1887                                 end = qent;
1888                                 break;
1889                         }
1890                         seq = MP_NEXT_RECV_SEQ(priv, seq);
1891                 }
1892
1893                 /* If none found, exit */
1894                 if (end == NULL)
1895                         break;
1896
1897                 /* Get current time (we assume we've been up for >= 1 second) */
1898                 if (now.tv_sec == 0)
1899                         getmicrouptime(&now);
1900
1901                 /* Check if packet has been queued too long */
1902                 age = now;
1903                 timevalsub(&age, &beg->timestamp);
1904                 if (timevalcmp(&age, &ng_ppp_max_staleness, < ))
1905                         break;
1906
1907                 /* Throw away junk fragments in front of the completed packet */
1908                 while ((qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags)) != beg) {
1909                         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1910                             ("%s: empty q", __func__));
1911                         priv->bundleStats.dropFragments++;
1912                         TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1913                         NG_FREE_M(qent->data);
1914                         TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1915                 }
1916
1917                 /* Extract completed packet */
1918                 endseq = end->seq;
1919                 ng_ppp_get_packet(node, &m);
1920
1921                 if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL)
1922                         continue;
1923                 if (!PROT_VALID(proto)) {
1924                         priv->bundleStats.badProtos++;
1925                         NG_FREE_M(m);
1926                         continue;
1927                 }
1928
1929                 /* Deliver packet */
1930                 if ((item = ng_package_data(m, NG_NOFLAGS)) != NULL) {
1931                         /* Stats */
1932                         priv->bundleStats.recvFrames++;
1933                         priv->bundleStats.recvOctets += NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1934
1935                         ng_ppp_crypt_recv(node, item, proto,
1936                                 NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM);
1937                 }
1938         }
1939 }
1940
1941 /*
1942  * Periodically call ng_ppp_frag_checkstale()
1943  */
1944 static void
1945 ng_ppp_frag_timeout(node_p node, hook_p hook, void *arg1, int arg2)
1946 {
1947         /* XXX: is this needed? */
1948         if (NG_NODE_NOT_VALID(node))
1949                 return;
1950
1951         /* Scan the fragment queue */
1952         ng_ppp_frag_checkstale(node);
1953
1954         /* Start timer again */
1955         ng_ppp_start_frag_timer(node);
1956 }
1957
1958 /*
1959  * Deliver a frame out on the bundle, i.e., figure out how to fragment
1960  * the frame across the individual PPP links and do so.
1961  */
1962 static int
1963 ng_ppp_mp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
1964 {
1965         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1966         const int hdr_len = priv->conf.xmitShortSeq ? 2 : 4;
1967         int distrib[NG_PPP_MAX_LINKS];
1968         int firstFragment;
1969         int activeLinkNum;
1970         struct mbuf *m;
1971         int     plen;
1972         int     frags;
1973         int32_t seq;
1974
1975         /* At least one link must be active */
1976         if (priv->numActiveLinks == 0) {
1977                 NG_FREE_ITEM(item);
1978                 return (ENETDOWN);
1979         }
1980
1981         /* Save length for later stats. */
1982         plen = NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1983
1984         if (!priv->conf.enableMultilink) {
1985                 return (ng_ppp_link_xmit(node, item, proto,
1986                     priv->activeLinks[0], plen));
1987         }
1988
1989         /* Extract mbuf. */
1990         NGI_GET_M(item, m);
1991
1992         /* Prepend protocol number, possibly compressed. */
1993         if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 1)) == NULL) {
1994                 NG_FREE_ITEM(item);
1995                 return (ENOBUFS);
1996         }
1997
1998         /* Clear distribution plan */
1999         bzero(&distrib, priv->numActiveLinks * sizeof(distrib[0]));
2000
2001         mtx_lock(&priv->xmtx);
2002
2003         /* Round-robin strategy */
2004         if (priv->conf.enableRoundRobin) {
2005                 activeLinkNum = priv->lastLink++ % priv->numActiveLinks;
2006                 distrib[activeLinkNum] = m->m_pkthdr.len;
2007                 goto deliver;
2008         }
2009
2010         /* Strategy when all links are equivalent (optimize the common case) */
2011         if (priv->allLinksEqual) {
2012                 int     numFrags, fraction, remain;
2013                 int     i;
2014
2015                 /* Calculate optimal fragment count */
2016                 numFrags = priv->numActiveLinks;
2017                 if (numFrags > m->m_pkthdr.len / MP_MIN_FRAG_LEN)
2018                     numFrags = m->m_pkthdr.len / MP_MIN_FRAG_LEN;
2019                 if (numFrags == 0)
2020                     numFrags = 1;
2021
2022                 fraction = m->m_pkthdr.len / numFrags;
2023                 remain = m->m_pkthdr.len - (fraction * numFrags);
2024
2025                 /* Assign distribution */
2026                 for (i = 0; i < numFrags; i++) {
2027                         distrib[priv->lastLink++ % priv->numActiveLinks]
2028                             = fraction + (((remain--) > 0)?1:0);
2029                 }
2030                 goto deliver;
2031         }
2032
2033         /* Strategy when all links are not equivalent */
2034         ng_ppp_mp_strategy(node, m->m_pkthdr.len, distrib);
2035
2036 deliver:
2037         /* Estimate fragments count */
2038         frags = 0;
2039         for (activeLinkNum = priv->numActiveLinks - 1;
2040             activeLinkNum >= 0; activeLinkNum--) {
2041                 const uint16_t linkNum = priv->activeLinks[activeLinkNum];
2042                 struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[linkNum];
2043
2044                 frags += (distrib[activeLinkNum] + link->conf.mru - hdr_len - 1) /
2045                     (link->conf.mru - hdr_len);
2046         }
2047
2048         /* Get out initial sequence number */
2049         seq = priv->xseq;
2050
2051         /* Update next sequence number */
2052         if (priv->conf.xmitShortSeq) {
2053             priv->xseq = (seq + frags) & MP_SHORT_SEQ_MASK;
2054         } else {
2055             priv->xseq = (seq + frags) & MP_LONG_SEQ_MASK;
2056         }
2057
2058         mtx_unlock(&priv->xmtx);
2059
2060         /* Send alloted portions of frame out on the link(s) */
2061         for (firstFragment = 1, activeLinkNum = priv->numActiveLinks - 1;
2062             activeLinkNum >= 0; activeLinkNum--) {
2063                 const uint16_t linkNum = priv->activeLinks[activeLinkNum];
2064                 struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[linkNum];
2065
2066                 /* Deliver fragment(s) out the next link */
2067                 for ( ; distrib[activeLinkNum] > 0; firstFragment = 0) {
2068                         int len, lastFragment, error;
2069                         struct mbuf *m2;
2070
2071                         /* Calculate fragment length; don't exceed link MTU */
2072                         len = distrib[activeLinkNum];
2073                         if (len > link->conf.mru - hdr_len)
2074                                 len = link->conf.mru - hdr_len;
2075                         distrib[activeLinkNum] -= len;
2076                         lastFragment = (len == m->m_pkthdr.len);
2077
2078                         /* Split off next fragment as "m2" */
2079                         m2 = m;
2080                         if (!lastFragment) {
2081                                 struct mbuf *n = m_split(m, len, MB_DONTWAIT);
2082
2083                                 if (n == NULL) {
2084                                         NG_FREE_M(m);
2085                                         if (firstFragment)
2086                                                 NG_FREE_ITEM(item);
2087                                         return (ENOMEM);
2088                                 }
2089                                 m_tag_copy_chain(n, m, MB_DONTWAIT);
2090                                 m = n;
2091                         }
2092
2093                         /* Prepend MP header */
2094                         if (priv->conf.xmitShortSeq) {
2095                                 uint16_t shdr;
2096
2097                                 shdr = seq;
2098                                 seq = (seq + 1) & MP_SHORT_SEQ_MASK;
2099                                 if (firstFragment)
2100                                         shdr |= MP_SHORT_FIRST_FLAG;
2101                                 if (lastFragment)
2102                                         shdr |= MP_SHORT_LAST_FLAG;
2103                                 shdr = htons(shdr);
2104                                 m2 = ng_ppp_prepend(m2, &shdr, 2);
2105                         } else {
2106                                 uint32_t lhdr;
2107
2108                                 lhdr = seq;
2109                                 seq = (seq + 1) & MP_LONG_SEQ_MASK;
2110                                 if (firstFragment)
2111                                         lhdr |= MP_LONG_FIRST_FLAG;
2112                                 if (lastFragment)
2113                                         lhdr |= MP_LONG_LAST_FLAG;
2114                                 lhdr = htonl(lhdr);
2115                                 m2 = ng_ppp_prepend(m2, &lhdr, 4);
2116                         }
2117                         if (m2 == NULL) {
2118                                 if (!lastFragment)
2119                                         m_freem(m);
2120                                 if (firstFragment)
2121                                         NG_FREE_ITEM(item);
2122                                 return (ENOBUFS);
2123                         }
2124
2125                         /* Send fragment */
2126                         if (firstFragment) {
2127                                 NGI_M(item) = m2; /* Reuse original item. */
2128                         } else {
2129                                 item = ng_package_data(m2, NG_NOFLAGS);
2130                         }
2131                         if (item != NULL) {
2132                                 error = ng_ppp_link_xmit(node, item, PROT_MP,
2133                                             linkNum, (firstFragment?plen:0));
2134                                 if (error != 0) {
2135                                         if (!lastFragment)
2136                                                 NG_FREE_M(m);
2137                                         return (error);
2138                                 }
2139                         }
2140                 }
2141         }
2142
2143         /* Done */
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Computing the optimal fragmentation
2149  * -----------------------------------
2150  *
2151  * This routine tries to compute the optimal fragmentation pattern based
2152  * on each link's latency, bandwidth, and calculated additional latency.
2153  * The latter quantity is the additional latency caused by previously
2154  * written data that has not been transmitted yet.
2155  *
2156  * This algorithm is only useful when not all of the links have the
2157  * same latency and bandwidth values.
2158  *
2159  * The essential idea is to make the last bit of each fragment of the
2160  * frame arrive at the opposite end at the exact same time. This greedy
2161  * algorithm is optimal, in that no other scheduling could result in any
2162  * packet arriving any sooner unless packets are delivered out of order.
2163  *
2164  * Suppose link i has bandwidth b_i (in tens of bytes per milisecond) and
2165  * latency l_i (in miliseconds). Consider the function function f_i(t)
2166  * which is equal to the number of bytes that will have arrived at
2167  * the peer after t miliseconds if we start writing continuously at
2168  * time t = 0. Then f_i(t) = b_i * (t - l_i) = ((b_i * t) - (l_i * b_i).
2169  * That is, f_i(t) is a line with slope b_i and y-intersect -(l_i * b_i).
2170  * Note that the y-intersect is always <= zero because latency can't be
2171  * negative.  Note also that really the function is f_i(t) except when
2172  * f_i(t) is negative, in which case the function is zero.  To take
2173  * care of this, let Q_i(t) = { if (f_i(t) > 0) return 1; else return 0; }.
2174  * So the actual number of bytes that will have arrived at the peer after
2175  * t miliseconds is f_i(t) * Q_i(t).
2176  *
2177  * At any given time, each link has some additional latency a_i >= 0
2178  * due to previously written fragment(s) which are still in the queue.
2179  * This value is easily computed from the time since last transmission,
2180  * the previous latency value, the number of bytes written, and the
2181  * link's bandwidth.
2182  *
2183  * Assume that l_i includes any a_i already, and that the links are
2184  * sorted by latency, so that l_i <= l_{i+1}.
2185  *
2186  * Let N be the total number of bytes in the current frame we are sending.
2187  *
2188  * Suppose we were to start writing bytes at time t = 0 on all links
2189  * simultaneously, which is the most we can possibly do.  Then let
2190  * F(t) be equal to the total number of bytes received by the peer
2191  * after t miliseconds. Then F(t) = Sum_i (f_i(t) * Q_i(t)).
2192  *
2193  * Our goal is simply this: fragment the frame across the links such
2194  * that the peer is able to reconstruct the completed frame as soon as
2195  * possible, i.e., at the least possible value of t. Call this value t_0.
2196  *
2197  * Then it follows that F(t_0) = N. Our strategy is first to find the value
2198  * of t_0, and then deduce how many bytes to write to each link.
2199  *
2200  * Rewriting F(t_0):
2201  *
2202  *   t_0 = ( N + Sum_i ( l_i * b_i * Q_i(t_0) ) ) / Sum_i ( b_i * Q_i(t_0) )
2203  *
2204  * Now, we note that Q_i(t) is constant for l_i <= t <= l_{i+1}. t_0 will
2205  * lie in one of these ranges.  To find it, we just need to find the i such
2206  * that F(l_i) <= N <= F(l_{i+1}).  Then we compute all the constant values
2207  * for Q_i() in this range, plug in the remaining values, solving for t_0.
2208  *
2209  * Once t_0 is known, then the number of bytes to send on link i is
2210  * just f_i(t_0) * Q_i(t_0).
2211  *
2212  * In other words, we start allocating bytes to the links one at a time.
2213  * We keep adding links until the frame is completely sent.  Some links
2214  * may not get any bytes because their latency is too high.
2215  *
2216  * Is all this work really worth the trouble?  Depends on the situation.
2217  * The bigger the ratio of computer speed to link speed, and the more
2218  * important total bundle latency is (e.g., for interactive response time),
2219  * the more it's worth it.  There is however the cost of calling this
2220  * function for every frame.  The running time is O(n^2) where n is the
2221  * number of links that receive a non-zero number of bytes.
2222  *
2223  * Since latency is measured in miliseconds, the "resolution" of this
2224  * algorithm is one milisecond.
2225  *
2226  * To avoid this algorithm altogether, configure all links to have the
2227  * same latency and bandwidth.
2228  */
2229 static void
2230 ng_ppp_mp_strategy(node_p node, int len, int *distrib)
2231 {
2232         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2233         int latency[NG_PPP_MAX_LINKS];
2234         int sortByLatency[NG_PPP_MAX_LINKS];
2235         int activeLinkNum;
2236         int t0, total, topSum, botSum;
2237         struct timeval now;
2238         int i, numFragments;
2239
2240         /* If only one link, this gets real easy */
2241         if (priv->numActiveLinks == 1) {
2242                 distrib[0] = len;
2243                 return;
2244         }
2245
2246         /* Get current time */
2247         getmicrouptime(&now);
2248
2249         /* Compute latencies for each link at this point in time */
2250         for (activeLinkNum = 0;
2251             activeLinkNum < priv->numActiveLinks; activeLinkNum++) {
2252                 struct ng_ppp_link *alink;
2253                 struct timeval diff;
2254                 int xmitBytes;
2255
2256                 /* Start with base latency value */
2257                 alink = &priv->links[priv->activeLinks[activeLinkNum]];
2258                 latency[activeLinkNum] = alink->latency;
2259                 sortByLatency[activeLinkNum] = activeLinkNum;   /* see below */
2260
2261                 /* Any additional latency? */
2262                 if (alink->bytesInQueue == 0)
2263                         continue;
2264
2265                 /* Compute time delta since last write */
2266                 diff = now;
2267                 timevalsub(&diff, &alink->lastWrite);
2268
2269                 /* alink->bytesInQueue will be changed, mark change time. */
2270                 alink->lastWrite = now;
2271
2272                 if (now.tv_sec < 0 || diff.tv_sec >= 10) {      /* sanity */
2273                         alink->bytesInQueue = 0;
2274                         continue;
2275                 }
2276
2277                 /* How many bytes could have transmitted since last write? */
2278                 xmitBytes = (alink->conf.bandwidth * 10 * diff.tv_sec)
2279                     + (alink->conf.bandwidth * (diff.tv_usec / 1000)) / 100;
2280                 alink->bytesInQueue -= xmitBytes;
2281                 if (alink->bytesInQueue < 0)
2282                         alink->bytesInQueue = 0;
2283                 else
2284                         latency[activeLinkNum] +=
2285                             (100 * alink->bytesInQueue) / alink->conf.bandwidth;
2286         }
2287
2288         /* Sort active links by latency */
2289         qsort_r(sortByLatency,
2290             priv->numActiveLinks, sizeof(*sortByLatency), latency, ng_ppp_intcmp);
2291
2292         /* Find the interval we need (add links in sortByLatency[] order) */
2293         for (numFragments = 1;
2294             numFragments < priv->numActiveLinks; numFragments++) {
2295                 for (total = i = 0; i < numFragments; i++) {
2296                         int flowTime;
2297
2298                         flowTime = latency[sortByLatency[numFragments]]
2299                             - latency[sortByLatency[i]];
2300                         total += ((flowTime * priv->links[
2301                             priv->activeLinks[sortByLatency[i]]].conf.bandwidth)
2302                                 + 99) / 100;
2303                 }
2304                 if (total >= len)
2305                         break;
2306         }
2307
2308         /* Solve for t_0 in that interval */
2309         for (topSum = botSum = i = 0; i < numFragments; i++) {
2310                 int bw = priv->links[
2311                     priv->activeLinks[sortByLatency[i]]].conf.bandwidth;
2312
2313                 topSum += latency[sortByLatency[i]] * bw;       /* / 100 */
2314                 botSum += bw;                                   /* / 100 */
2315         }
2316         t0 = ((len * 100) + topSum + botSum / 2) / botSum;
2317
2318         /* Compute f_i(t_0) all i */
2319         for (total = i = 0; i < numFragments; i++) {
2320                 int bw = priv->links[
2321                     priv->activeLinks[sortByLatency[i]]].conf.bandwidth;
2322
2323                 distrib[sortByLatency[i]] =
2324                     (bw * (t0 - latency[sortByLatency[i]]) + 50) / 100;
2325                 total += distrib[sortByLatency[i]];
2326         }
2327
2328         /* Deal with any rounding error */
2329         if (total < len) {
2330                 struct ng_ppp_link *fastLink =
2331                     &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[0]]];
2332                 int fast = 0;
2333
2334                 /* Find the fastest link */
2335                 for (i = 1; i < numFragments; i++) {
2336                         struct ng_ppp_link *const link =
2337                             &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[i]]];
2338
2339                         if (link->conf.bandwidth > fastLink->conf.bandwidth) {
2340                                 fast = i;
2341                                 fastLink = link;
2342                         }
2343                 }
2344                 distrib[sortByLatency[fast]] += len - total;
2345         } else while (total > len) {
2346                 struct ng_ppp_link *slowLink =
2347                     &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[0]]];
2348                 int delta, slow = 0;
2349
2350                 /* Find the slowest link that still has bytes to remove */
2351                 for (i = 1; i < numFragments; i++) {
2352                         struct ng_ppp_link *const link =
2353                             &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[i]]];
2354
2355                         if (distrib[sortByLatency[slow]] == 0
2356                           || (distrib[sortByLatency[i]] > 0
2357                             && link->conf.bandwidth <
2358                               slowLink->conf.bandwidth)) {
2359                                 slow = i;
2360                                 slowLink = link;
2361                         }
2362                 }
2363                 delta = total - len;
2364                 if (delta > distrib[sortByLatency[slow]])
2365                         delta = distrib[sortByLatency[slow]];
2366                 distrib[sortByLatency[slow]] -= delta;
2367                 total -= delta;
2368         }
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Compare two integers
2373  */
2374 static int
2375 ng_ppp_intcmp(void *latency, const void *v1, const void *v2)
2376 {
2377         const int index1 = *((const int *) v1);
2378         const int index2 = *((const int *) v2);
2379
2380         return ((int *)latency)[index1] - ((int *)latency)[index2];
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Prepend a possibly compressed PPP protocol number in front of a frame
2385  */
2386 static struct mbuf *
2387 ng_ppp_addproto(struct mbuf *m, uint16_t proto, int compOK)
2388 {
2389         if (compOK && PROT_COMPRESSABLE(proto)) {
2390                 uint8_t pbyte = (uint8_t)proto;
2391
2392                 return ng_ppp_prepend(m, &pbyte, 1);
2393         } else {
2394                 uint16_t pword = htons((uint16_t)proto);
2395
2396                 return ng_ppp_prepend(m, &pword, 2);
2397         }
2398 }
2399
2400 /*
2401  * Cut a possibly compressed PPP protocol number from the front of a frame.
2402  */
2403 static struct mbuf *
2404 ng_ppp_cutproto(struct mbuf *m, uint16_t *proto)
2405 {
2406
2407         *proto = 0;
2408         if (m->m_len < 1 && (m = m_pullup(m, 1)) == NULL)
2409                 return (NULL);
2410
2411         *proto = *mtod(m, uint8_t *);
2412         m_adj(m, 1);
2413
2414         if (!PROT_VALID(*proto)) {
2415                 if (m->m_len < 1 && (m = m_pullup(m, 1)) == NULL)
2416                         return (NULL);
2417
2418                 *proto = (*proto << 8) + *mtod(m, uint8_t *);
2419                 m_adj(m, 1);
2420         }
2421
2422         return (m);
2423 }
2424
2425 /*
2426  * Prepend some bytes to an mbuf.
2427  */
2428 static struct mbuf *
2429 ng_ppp_prepend(struct mbuf *m, const void *buf, int len)
2430 {
2431         M_PREPEND(m, len, MB_DONTWAIT);
2432         if (m == NULL || (m->m_len < len && (m = m_pullup(m, len)) == NULL))
2433                 return (NULL);
2434         bcopy(buf, mtod(m, uint8_t *), len);
2435         return (m);
2436 }
2437
2438 /*
2439  * Update private information that is derived from other private information
2440  */
2441 static void
2442 ng_ppp_update(node_p node, int newConf)
2443 {
2444         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2445         int i;
2446
2447         /* Update active status for VJ Compression */
2448         priv->vjCompHooked = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_IP] != NULL
2449             && priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_COMP] != NULL
2450             && priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_UNCOMP] != NULL
2451             && priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_VJIP] != NULL;
2452
2453         /* Increase latency for each link an amount equal to one MP header */
2454         if (newConf) {
2455                 for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2456                         int hdrBytes;
2457
2458                         if (priv->links[i].conf.bandwidth == 0)
2459                             continue;
2460
2461                         hdrBytes = MP_AVERAGE_LINK_OVERHEAD
2462                             + (priv->links[i].conf.enableACFComp ? 0 : 2)
2463                             + (priv->links[i].conf.enableProtoComp ? 1 : 2)
2464                             + (priv->conf.xmitShortSeq ? 2 : 4);
2465                         priv->links[i].latency =
2466                             priv->links[i].conf.latency +
2467                             (hdrBytes / priv->links[i].conf.bandwidth + 50) / 100;
2468                 }
2469         }
2470
2471         /* Update list of active links */
2472         bzero(&priv->activeLinks, sizeof(priv->activeLinks));
2473         priv->numActiveLinks = 0;
2474         priv->allLinksEqual = 1;
2475         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2476                 struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[i];
2477
2478                 /* Is link active? */
2479                 if (link->conf.enableLink && link->hook != NULL) {
2480                         struct ng_ppp_link *link0;
2481
2482                         /* Add link to list of active links */
2483                         priv->activeLinks[priv->numActiveLinks++] = i;
2484                         link0 = &priv->links[priv->activeLinks[0]];
2485
2486                         /* Determine if all links are still equal */
2487                         if (link->latency != link0->latency
2488                           || link->conf.bandwidth != link0->conf.bandwidth)
2489                                 priv->allLinksEqual = 0;
2490
2491                         /* Initialize rec'd sequence number */
2492                         if (link->seq == MP_NOSEQ) {
2493                                 link->seq = (link == link0) ?
2494                                     MP_INITIAL_SEQ : link0->seq;
2495                         }
2496                 } else
2497                         link->seq = MP_NOSEQ;
2498         }
2499
2500         /* Update MP state as multi-link is active or not */
2501         if (priv->conf.enableMultilink && priv->numActiveLinks > 0)
2502                 ng_ppp_start_frag_timer(node);
2503         else {
2504                 ng_ppp_stop_frag_timer(node);
2505                 ng_ppp_frag_reset(node);
2506                 priv->xseq = MP_INITIAL_SEQ;
2507                 priv->mseq = MP_INITIAL_SEQ;
2508                 for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2509                         struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[i];
2510
2511                         bzero(&link->lastWrite, sizeof(link->lastWrite));
2512                         link->bytesInQueue = 0;
2513                         link->seq = MP_NOSEQ;
2514                 }
2515         }
2516 }
2517
2518 /*
2519  * Determine if a new configuration would represent a valid change
2520  * from the current configuration and link activity status.
2521  */
2522 static int
2523 ng_ppp_config_valid(node_p node, const struct ng_ppp_node_conf *newConf)
2524 {
2525         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2526         int i, newNumLinksActive;
2527
2528         /* Check per-link config and count how many links would be active */
2529         for (newNumLinksActive = i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2530                 if (newConf->links[i].enableLink && priv->links[i].hook != NULL)
2531                         newNumLinksActive++;
2532                 if (!newConf->links[i].enableLink)
2533                         continue;
2534                 if (newConf->links[i].mru < MP_MIN_LINK_MRU)
2535                         return (0);
2536                 if (newConf->links[i].bandwidth == 0)
2537                         return (0);
2538                 if (newConf->links[i].bandwidth > NG_PPP_MAX_BANDWIDTH)
2539                         return (0);
2540                 if (newConf->links[i].latency > NG_PPP_MAX_LATENCY)
2541                         return (0);
2542         }
2543
2544         /* Check bundle parameters */
2545         if (newConf->bund.enableMultilink && newConf->bund.mrru < MP_MIN_MRRU)
2546                 return (0);
2547
2548         /* Disallow changes to multi-link configuration while MP is active */
2549         if (priv->numActiveLinks > 0 && newNumLinksActive > 0) {
2550                 if (!priv->conf.enableMultilink
2551                                 != !newConf->bund.enableMultilink
2552                     || !priv->conf.xmitShortSeq != !newConf->bund.xmitShortSeq
2553                     || !priv->conf.recvShortSeq != !newConf->bund.recvShortSeq)
2554                         return (0);
2555         }
2556
2557         /* At most one link can be active unless multi-link is enabled */
2558         if (!newConf->bund.enableMultilink && newNumLinksActive > 1)
2559                 return (0);
2560
2561         /* Configuration change would be valid */
2562         return (1);
2563 }
2564
2565 /*
2566  * Free all entries in the fragment queue
2567  */
2568 static void
2569 ng_ppp_frag_reset(node_p node)
2570 {
2571         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2572         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext;
2573
2574         for (qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags); qent; qent = qnext) {
2575                 qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
2576                 NG_FREE_M(qent->data);
2577                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
2578         }
2579         TAILQ_INIT(&priv->frags);
2580 }
2581
2582 /*
2583  * Start fragment queue timer
2584  */
2585 static void
2586 ng_ppp_start_frag_timer(node_p node)
2587 {
2588         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2589
2590         if (!(callout_pending(&priv->fragTimer)))
2591                 ng_callout(&priv->fragTimer, node, NULL, MP_FRAGTIMER_INTERVAL,
2592                     ng_ppp_frag_timeout, NULL, 0);
2593 }
2594
2595 /*
2596  * Stop fragment queue timer
2597  */
2598 static void
2599 ng_ppp_stop_frag_timer(node_p node)
2600 {
2601         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2602
2603         if (callout_pending(&priv->fragTimer))
2604                 ng_uncallout(&priv->fragTimer, node);
2605 }