612a0627e587edaec259f80ab6753674b26408fc
[dragonfly.git] / sys / sys / mbuf.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
17  *    without specific prior written permission.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  *
31  *      @(#)mbuf.h      8.5 (Berkeley) 2/19/95
32  * $FreeBSD: src/sys/sys/mbuf.h,v 1.44.2.17 2003/04/15 06:15:02 silby Exp $
33  */
34
35 #ifndef _SYS_MBUF_H_
36 #define _SYS_MBUF_H_
37
38 #if defined(_KERNEL) || defined(_KERNEL_STRUCTURES)
39
40 #ifndef _SYS_TYPES_H_
41 #include <sys/types.h>
42 #endif
43 #ifndef _SYS_PARAM_H_
44 #include <sys/param.h>
45 #endif
46 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
47 #include <sys/queue.h>
48 #endif
49 #ifndef _NET_NETISR_H_
50 #include <net/netisr.h>
51 #endif
52 #ifndef _NET_ETHERNET_H_
53 #include <net/ethernet.h>
54 #endif
55
56 /*
57  * Mbufs are of a single size, MSIZE (machine/param.h), which
58  * includes overhead.  An mbuf may add a single "mbuf cluster" of size
59  * MCLBYTES (also in machine/param.h), which has no additional overhead
60  * and is used instead of the internal data area; this is done when
61  * at least MINCLSIZE of data must be stored.
62  */
63 #define MLEN            (MSIZE - sizeof(struct m_hdr))  /* normal data len */
64 #define MHLEN           (MLEN - sizeof(struct pkthdr))  /* data len w/pkthdr */
65 #define MINCLSIZE       (MHLEN + 1)     /* smallest amount to put in cluster */
66 #define M_MAXCOMPRESS   (MHLEN / 2)     /* max amount to copy for compression */
67
68 /*
69  * Macros for type conversion:
70  * mtod(m, t)           -- Convert mbuf pointer to data pointer of correct type.
71  * mtodoff(m, t, off)   -- Convert mbuf pointer at the specified offset to data
72  *                         pointer of correct type.
73  */
74 #define mtod(m, t)              ((t)((m)->m_data))
75 #define mtodoff(m, t, off)      ((t)((m)->m_data + (off)))
76
77 /*
78  * Header present at the beginning of every mbuf.
79  */
80 struct m_hdr {
81         struct  mbuf *mh_next;          /* next buffer in chain */
82         union {
83                 struct  mbuf *mh_nextpkt; /* next chain in queue/record */
84                 STAILQ_ENTRY(mbuf) mh_stailqpkt;
85         };
86         caddr_t mh_data;                /* location of data */
87         int     mh_len;                 /* amount of data in this mbuf */
88         int     mh_flags;               /* flags; see below */
89         short   mh_type;                /* type of data in this mbuf */
90         short   mh_pad;                 /* padding */
91         /* XXX implicit 4 bytes padding on x86_64 */
92 #ifdef MBUF_DEBUG
93         const char *mh_lastfunc;
94 #endif
95         union {
96                 struct netmsg_packet mhm_pkt;   /* hardware->proto stack msg */
97                 struct netmsg_pru_send mhm_snd; /* usrspace->proto stack msg */
98                 struct netmsg_inarp mhm_arp;    /* proto stack arpinput msg */
99                 struct netmsg_ctlinput mhm_ctl; /* proto stack ctlinput msg */
100                 struct netmsg_genpkt mhm_gen;   /* generic pkt send/recv msg */
101         } mh_msgu;
102 };
103 #define mh_netmsg       mh_msgu.mhm_pkt
104 #define mh_sndmsg       mh_msgu.mhm_snd
105 #define mh_arpmsg       mh_msgu.mhm_arp
106 #define mh_ctlmsg       mh_msgu.mhm_ctl
107 #define mh_genmsg       mh_msgu.mhm_gen
108
109 /* pf stuff */
110 struct pkthdr_pf {
111         void            *hdr;           /* saved hdr pos in mbuf, for ECN */
112         void            *statekey;      /* pf stackside statekey */
113         u_int           rtableid;       /* alternate routing table id */
114         uint32_t        qid;            /* queue id */
115         uint16_t        tag;            /* tag id */
116         uint8_t         flags;
117         uint8_t         routed;
118         uint32_t        state_hash;     /* identifies 'connections' */
119         uint8_t         ecn_af;         /* for altq_red */
120         uint8_t         unused01;
121         uint8_t         unused02;
122         uint8_t         unused03;
123         /* XXX implicit 4 bytes padding on x86_64 */
124 };
125
126 /* pkthdr_pf.flags */
127 #define PF_TAG_GENERATED                0x01
128 #define PF_TAG_FRAGCACHE                0x02
129 #define PF_TAG_TRANSLATE_LOCALHOST      0x04
130 #define PF_TAG_DIVERTED                 0x08
131 #define PF_TAG_DIVERTED_PACKET          0x10
132 #define PF_TAG_REROUTE                  0x20
133
134 /*
135  * Packet tag structure (see below for details).
136  */
137 struct m_tag {
138         SLIST_ENTRY(m_tag)      m_tag_link;     /* List of packet tags */
139         uint16_t                m_tag_id;       /* Tag ID */
140         uint16_t                m_tag_len;      /* Length of data */
141         uint32_t                m_tag_cookie;   /* ABI/Module ID */
142 };
143
144 SLIST_HEAD(packet_tags, m_tag);
145
146 /*
147  * Record/packet header in first mbuf of chain; valid only if M_PKTHDR is set.
148  *
149  * Be careful: The fields have been carefully ordered to avoid hidden padding.
150  *             Keep this in mind, when adding or removing fields!
151  */
152 struct pkthdr {
153         struct  ifnet *rcvif;           /* rcv interface */
154         struct packet_tags tags;        /* list of packet tags */
155
156         /* variables for ip and tcp reassembly */
157         void    *header;                /* pointer to packet header */
158         int     len;                    /* total packet length */
159
160         /* variables for hardware checksum */
161         int     csum_flags;             /* flags regarding checksum */
162         int     csum_data;              /* data field used by csum routines */
163         uint16_t csum_iphlen;           /* IP header length */
164                                         /* valid if CSUM IP|UDP|TCP|TSO */
165         uint8_t csum_thlen;             /* TCP/UDP header length */
166                                         /* valid if CSUM UDP|TCP|TSO */
167         uint8_t csum_lhlen;             /* link header length */
168
169         uint16_t tso_segsz;             /* TSO segment size */
170         uint16_t ether_vlantag;         /* ethernet 802.1p+q vlan tag */
171
172         uint16_t hash;                  /* packet hash */
173         uint16_t unused1;               /* reserved for route table id */
174         uint32_t unused2;               /* reserved for codel timestamp */
175
176         uint16_t wlan_seqno;            /* IEEE 802.11 seq no. */
177         /*
178          * Valid if BRIDGE_MBUF_TAGGED is set in fw_flags, records
179          * the original ether source address (if compatible).
180          */
181         uint8_t ether_br_shost[ETHER_ADDR_LEN];
182
183         /* firewall flags */
184         uint32_t fw_flags;              /* flags for FW */
185
186         /* variables for PF processing */
187         struct pkthdr_pf pf;            /* structure for PF */
188 };
189
190 /*
191  * Description of external storage mapped into mbuf; valid only if M_EXT is set.
192  */
193 struct m_ext {
194         caddr_t ext_buf;                /* start of buffer */
195         void    (*ext_free)(void *);
196         u_int   ext_size;               /* size of buffer, for ext_free */
197         void    (*ext_ref)(void *);
198         void    *ext_arg;
199 };
200
201 /*
202  * The core of the mbuf object along with some shortcut defines for
203  * practical purposes.
204  */
205 struct mbuf {
206         struct  m_hdr m_hdr;
207         union {
208                 struct {
209                         struct  pkthdr MH_pkthdr;       /* M_PKTHDR set */
210                         union {
211                                 struct  m_ext MH_ext;   /* M_EXT set */
212                                 char    MH_databuf[MHLEN];
213                         } MH_dat;
214                 } MH;
215                 char    M_databuf[MLEN];                /* !M_PKTHDR, !M_EXT */
216         } M_dat;
217 };
218 #define m_next          m_hdr.mh_next
219 #define m_len           m_hdr.mh_len
220 #define m_data          m_hdr.mh_data
221 #define m_type          m_hdr.mh_type
222 #define m_flags         m_hdr.mh_flags
223 #define m_nextpkt       m_hdr.mh_nextpkt
224 #define m_stailqpkt     m_hdr.mh_stailqpkt
225 #define m_pkthdr        M_dat.MH.MH_pkthdr
226 #define m_ext           M_dat.MH.MH_dat.MH_ext
227 #define m_pktdat        M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf
228 #define m_dat           M_dat.M_databuf
229
230 /*
231  * Code that uses m_act should be converted to use m_nextpkt
232  * instead; m_act is historical and deprecated.
233  */
234 #define m_act           m_nextpkt
235
236 /*
237  * mbuf flags.
238  */
239 #define M_EXT           0x0001  /* has associated external storage */
240 #define M_PKTHDR        0x0002  /* start of record */
241 #define M_EOR           0x0004  /* end of record */
242 #define M_PROTO1        0x0008  /* protocol-specific */
243 #define M_PROTO2        0x0010  /* protocol-specific */
244 #define M_PROTO3        0x0020  /* protocol-specific */
245 #define M_PROTO4        0x0040  /* protocol-specific */
246 #define M_PROTO5        0x0080  /* protocol-specific */
247
248 /*
249  * mbuf pkthdr flags (also stored in m_flags).
250  */
251 #define M_BCAST         0x0100  /* send/received as link-level broadcast */
252 #define M_MCAST         0x0200  /* send/received as link-level multicast */
253 #define M_FRAG          0x0400  /* packet is a fragment of a larger packet */
254 #define M_FIRSTFRAG     0x0800  /* packet is first fragment */
255 #define M_LASTFRAG      0x1000  /* packet is last fragment */
256 #define M_CLCACHE       0x2000  /* mbuf allocated from the cluster cache */
257 #define M_EXT_CLUSTER   0x4000  /* standard cluster else special */
258 #define M_PHCACHE       0x8000  /* mbuf allocated from the pkt header cache */
259 #define M_UNUSED16      0x10000 /* was: notification event (SCTP) */
260 #define M_VLANTAG       0x20000 /* ether_vlantag is valid */
261 #define M_MPLSLABELED   0x40000 /* packet is mpls labeled */
262 #define M_LENCHECKED    0x80000 /* packet proto lengths are checked */
263 #define M_HASH          0x100000/* hash field in pkthdr is valid */
264 #define M_PROTO6        0x200000/* protocol-specific */
265 #define M_PROTO7        0x400000/* protocol-specific */
266 #define M_PROTO8        0x800000/* protocol-specific */
267 #define M_CKHASH        0x1000000/* hash needs software verification */
268 #define M_PRIO          0x2000000/* high priority mbuf */
269 #define M_SOLOCKED      0x4000000/* locked by userland for read() */
270
271 /*
272  * Flags copied when copying m_pkthdr.
273  */
274 #define M_COPYFLAGS     (M_PKTHDR|M_EOR|M_PROTO1|M_PROTO2|M_PROTO3 | \
275                          M_PROTO4|M_PROTO5|M_PROTO6|M_PROTO7|M_PROTO8 | \
276                          M_BCAST|M_MCAST|M_FRAG|M_FIRSTFRAG|M_LASTFRAG | \
277                          M_VLANTAG|M_MPLSLABELED | \
278                          M_LENCHECKED|M_HASH|M_CKHASH|M_PRIO)
279
280 /*
281  * Flags indicating hw checksum support and sw checksum requirements.
282  */
283 #define CSUM_IP                 0x0001          /* will csum IP */
284 #define CSUM_TCP                0x0002          /* will csum TCP */
285 #define CSUM_UDP                0x0004          /* will csum UDP */
286 #define CSUM_IP_FRAGS           0x0008          /* will csum IP fragments */
287 #define CSUM_FRAGMENT           0x0010          /* will do IP fragmentation */
288
289 #define CSUM_IP_CHECKED         0x0100          /* did csum IP */
290 #define CSUM_IP_VALID           0x0200          /*   ... the csum is valid */
291 #define CSUM_DATA_VALID         0x0400          /* csum_data field is valid */
292 #define CSUM_PSEUDO_HDR         0x0800          /* csum_data has pseudo hdr */
293 #define CSUM_FRAG_NOT_CHECKED   0x1000          /* did _not_ csum fragment
294                                                  * NB: This flag is only used
295                                                  * by IP defragmenter.
296                                                  */
297 #define CSUM_TSO                0x2000          /* will do TCP segmentation */
298
299 #define CSUM_DELAY_DATA         (CSUM_TCP | CSUM_UDP)
300 #define CSUM_DELAY_IP           (CSUM_IP)       /* XXX add ipv6 here too? */
301
302 /*
303  * Flags indicating PF processing status
304  */
305 #define FW_MBUF_GENERATED       0x00000001
306 #define PF_MBUF_STRUCTURE       0x00000002      /* m_pkthdr.pf valid */
307 #define PF_MBUF_ROUTED          0x00000004      /* pf_routed field is valid */
308 #define PF_MBUF_TAGGED          0x00000008
309 #define XX_MBUF_UNUSED10        0x00000010
310 #define XX_MBUF_UNUSED20        0x00000020
311 #define IPFORWARD_MBUF_TAGGED   0x00000040
312 #define DUMMYNET_MBUF_TAGGED    0x00000080
313 #define BRIDGE_MBUF_TAGGED      0x00000100
314 #define FW_MBUF_REDISPATCH      0x00000200
315 #define IPFW_MBUF_GENERATED     FW_MBUF_GENERATED
316 /*
317  * mbuf types.
318  */
319 #define MT_FREE         0       /* should be on free list */
320 #define MT_DATA         1       /* dynamic (data) allocation */
321 #define MT_HEADER       2       /* packet header */
322 #define MT_SONAME       3       /* socket name */
323 /* 4 was MT_TAG */
324 #define MT_CONTROL      5       /* extra-data protocol message */
325 #define MT_OOBDATA      6       /* expedited data  */
326 #define MT_NTYPES       7       /* number of mbuf types for mbtypes[] */
327
328 /*
329  * General mbuf allocator statistics structure.
330  *
331  * NOTE: Make sure this struct's size is multiple cache line size.
332  */
333 struct mbstat {
334         u_long  m_mbufs;        /* mbufs obtained from page pool */
335         u_long  m_clusters;     /* clusters obtained from page pool */
336         u_long  m_jclusters;    /* jclusters obtained from page pool */
337         u_long  m_clfree;       /* free clusters */
338         u_long  m_drops;        /* times failed to find space */
339         u_long  m_wait;         /* times waited for space */
340         u_long  m_drain;        /* times drained protocols for space */
341         u_long  m_mcfail;       /* times m_copym failed */
342         u_long  m_mpfail;       /* times m_pullup failed */
343         u_long  m_msize;        /* length of an mbuf */
344         u_long  m_mclbytes;     /* length of an mbuf cluster */
345         u_long  m_mjumpagesize; /* length of a jumbo mbuf cluster */
346         u_long  m_minclsize;    /* min length of data to allocate a cluster */
347         u_long  m_mlen;         /* length of data in an mbuf */
348         u_long  m_mhlen;        /* length of data in a header mbuf */
349         u_long  m_pad;          /* pad to cache line size (64B) */
350 };
351
352 /*
353  * objcache(9) ocflags sanitizing
354  */
355 #define MB_OCFLAG(how)  ((how) & M_WAITOK ? M_WAITOK : M_NOWAIT)
356
357 /*
358  * These are identifying numbers passed to the m_mballoc_wait function,
359  * allowing us to determine whether the call came from an MGETHDR or
360  * an MGET.
361  */
362 #define MGETHDR_C      1
363 #define MGET_C         2
364
365 /*
366  * mbuf allocation/deallocation macros (YYY deprecated, too big):
367  *
368  *      MGET(struct mbuf *m, int how, int type)
369  * allocates an mbuf and initializes it to contain internal data.
370  *
371  *      MGETHDR(struct mbuf *m, int how, int type)
372  * allocates an mbuf and initializes it to contain a packet header
373  * and internal data.
374  */
375 #define MGET(m, how, type) do {                                         \
376         (m) = m_get((how), (type));                                     \
377 } while (0)
378
379 #define MGETHDR(m, how, type) do {                                      \
380         (m) = m_gethdr((how), (type));                                  \
381 } while (0)
382
383 /*
384  * MCLGET adds such clusters to a normal mbuf.  The flag M_EXT is set upon
385  * success.
386  * Deprecated.  Use m_getcl() or m_getl() instead.
387  */
388 #define MCLGET(m, how) do {                                             \
389         m_mclget((m), (how));                                           \
390 } while (0)
391
392 /*
393  * NB: M_COPY_PKTHDR is deprecated; use either M_MOVE_PKTHDR
394  *     or m_dup_pkthdr.
395  */
396 /*
397  * Move mbuf pkthdr from "from" to "to".
398  * from should have M_PKTHDR set, and to must be empty.
399  * from no longer has a pkthdr after this operation.
400  */
401 #define M_MOVE_PKTHDR(_to, _from)       m_move_pkthdr((_to), (_from))
402
403 /*
404  * Set the m_data pointer of a newly-allocated mbuf (m_get/MGET) to place
405  * an object of the specified size at the end of the mbuf, longword aligned.
406  */
407 #define M_ALIGN(m, len) do {                                            \
408         (m)->m_data += (MLEN - (len)) & ~(sizeof(long) - 1);            \
409 } while (0)
410
411 /*
412  * As above, for mbufs allocated with m_gethdr/MGETHDR
413  * or initialized by M_COPY_PKTHDR.
414  */
415 #define MH_ALIGN(m, len) do {                                           \
416         (m)->m_data += (MHLEN - (len)) & ~(sizeof(long) - 1);           \
417 } while (0)
418
419 /*
420  * Check if we can write to an mbuf.
421  */
422 #define M_EXT_WRITABLE(m)       (m_sharecount(m) == 1)
423 #define M_WRITABLE(m)           (!((m)->m_flags & M_EXT) || M_EXT_WRITABLE(m))
424
425 /*
426  * Check if the supplied mbuf has a packet header, or else panic.
427  */
428 #define M_ASSERTPKTHDR(m)                                               \
429         KASSERT(m != NULL && m->m_flags & M_PKTHDR,                     \
430                 ("%s: invalid mbuf or no mbuf packet header!", __func__))
431
432 /*
433  * Compute the amount of space available before the current start of data.
434  * The M_EXT_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
435  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
436  */
437 #define M_LEADINGSPACE(m)                                               \
438         ((m)->m_flags & M_EXT ?                                         \
439             (M_EXT_WRITABLE(m) ? (m)->m_data - (m)->m_ext.ext_buf : 0): \
440             (m)->m_flags & M_PKTHDR ? (m)->m_data - (m)->m_pktdat :     \
441             (m)->m_data - (m)->m_dat)
442
443 /*
444  * Compute the amount of space available after the end of data in an mbuf.
445  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
446  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
447  */
448 #define M_TRAILINGSPACE(m)                                              \
449         ((m)->m_flags & M_EXT ?                                         \
450             (M_WRITABLE(m) ? (m)->m_ext.ext_buf + (m)->m_ext.ext_size   \
451                 - ((m)->m_data + (m)->m_len) : 0) :                     \
452             &(m)->m_dat[MLEN] - ((m)->m_data + (m)->m_len))
453
454 /*
455  * Arrange to prepend space of size plen to mbuf m.
456  * If a new mbuf must be allocated, how specifies whether to wait.
457  * If how is M_NOWAIT and allocation fails, the original mbuf chain
458  * is freed and m is set to NULL.
459  */
460 #define M_PREPEND(m, plen, how) do {                                    \
461         struct mbuf **_mmp = &(m);                                      \
462         struct mbuf *_mm = *_mmp;                                       \
463         int _mplen = (plen);                                            \
464         int __mhow = (how);                                             \
465                                                                         \
466         if (M_LEADINGSPACE(_mm) >= _mplen) {                            \
467                 _mm->m_data -= _mplen;                                  \
468                 _mm->m_len += _mplen;                                   \
469         } else                                                          \
470                 _mm = m_prepend(_mm, _mplen, __mhow);                   \
471         if (_mm != NULL && (_mm->m_flags & M_PKTHDR))                   \
472                 _mm->m_pkthdr.len += _mplen;                            \
473         *_mmp = _mm;                                                    \
474 } while (0)
475
476 /* Length to m_copy to copy all. */
477 #define M_COPYALL       1000000000
478
479 /* Compatibility with 4.3 */
480 #define m_copy(m, o, l) m_copym((m), (o), (l), M_NOWAIT)
481
482 #ifdef _KERNEL
483 extern  u_int            m_clalloc_wid; /* mbuf cluster wait count */
484 extern  u_int            m_mballoc_wid; /* mbuf wait count */
485 extern  int              max_linkhdr;   /* largest link-level header */
486 extern  int              max_protohdr;  /* largest protocol header */
487 extern  int              max_hdr;       /* largest link+protocol header */
488 extern  int              max_datalen;   /* MHLEN - max_hdr */
489 extern  int              mbuf_wait;     /* mbuf sleep time */
490 extern  int              nmbclusters;
491 extern  int              nmbufs;
492
493 struct uio;
494
495 void             mcl_inclimit(int);
496 void             mjcl_inclimit(int);
497 void             mb_inclimit(int);
498 void             m_adj(struct mbuf *, int);
499 void             m_align(struct mbuf *, int);
500 int              m_apply(struct mbuf *, int, int,
501                     int (*)(void *, void *, u_int), void *);
502 int             m_append(struct mbuf *, int, c_caddr_t);
503 void             m_cat(struct mbuf *, struct mbuf *);
504 u_int            m_countm(struct mbuf *m, struct mbuf **lastm, u_int *mbcnt);
505 void             m_copyback(struct mbuf *, int, int, caddr_t);
506 void             m_copydata(const struct mbuf *, int, int, caddr_t);
507 struct  mbuf    *m_copym(const struct mbuf *, int, int, int);
508 struct  mbuf    *m_copypacket(struct mbuf *, int);
509 struct  mbuf    *m_defrag(struct mbuf *, int);
510 struct  mbuf    *m_defrag_nofree(struct mbuf *, int);
511 struct  mbuf    *m_devget(char *, int, int, struct ifnet *);
512 struct  mbuf    *m_dup(struct mbuf *, int);
513 struct  mbuf    *m_dup_data(struct mbuf *, int);
514 int              m_dup_pkthdr(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
515 void             m_extadd(struct mbuf *, caddr_t, u_int, void (*)(void *),
516                   void (*)(void *), void *);
517 #ifdef MBUF_DEBUG
518 struct  mbuf    *_m_free(struct mbuf *, const char *name);
519 void             _m_freem(struct mbuf *, const char *name);
520 #else
521 struct  mbuf    *m_free(struct mbuf *);
522 void             m_freem(struct mbuf *);
523 #endif
524 struct  mbuf    *m_get(int, int);
525 struct  mbuf    *m_getc(int len, int how, int type);
526 struct  mbuf    *m_getcl(int how, short type, int flags);
527 struct  mbuf    *m_getjcl(int how, short type, int flags, size_t size);
528 struct  mbuf    *m_getclr(int, int);
529 struct  mbuf    *m_gethdr(int, int);
530 struct  mbuf    *m_getm(struct mbuf *, int, int, int);
531 struct  mbuf    *m_getptr(struct mbuf *, int, int *);
532 struct  mbuf    *m_last(struct mbuf *m);
533 u_int            m_lengthm(struct mbuf *m, struct mbuf **lastm);
534 void             m_move_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
535 struct  mbuf    *m_prepend(struct mbuf *, int, int);
536 void             m_print(const struct mbuf *m);
537 struct  mbuf    *m_pulldown(struct mbuf *, int, int, int *);
538 struct  mbuf    *m_pullup(struct mbuf *, int);
539 struct  mbuf    *m_split(struct mbuf *, int, int);
540 struct  mbuf    *m_uiomove(struct uio *);
541 struct  mbuf    *m_unshare(struct mbuf *, int);
542 void            m_mclget(struct mbuf *m, int how);
543 int             m_sharecount(struct mbuf *m);
544 void            m_chtype(struct mbuf *m, int type);
545 int             m_devpad(struct mbuf *m, int padto);
546
547 #ifdef MBUF_DEBUG
548
549 void            mbuftrackid(struct mbuf *, int);
550
551 #define m_free(m)       _m_free(m, __func__)
552 #define m_freem(m)      _m_freem(m, __func__)
553
554 #else
555
556 #define mbuftrackid(m, id)      /* empty */
557
558 #endif
559
560 static __inline void
561 m_sethash(struct mbuf *m, uint16_t hash)
562 {
563         m->m_flags |= M_HASH;
564         m->m_pkthdr.hash = hash;
565 }
566
567 /*
568  * Allocate the right type of mbuf for the desired total length.
569  * The mbuf returned does not necessarily cover the entire requested length.
570  * This function follows mbuf chaining policy of allowing MINCLSIZE
571  * amount of chained mbufs.
572  */
573 static __inline struct mbuf *
574 m_getl(int len, int how, int type, int flags, int *psize)
575 {
576         struct mbuf *m;
577         int size;
578
579         if (len >= MINCLSIZE) {
580                 m = m_getcl(how, type, flags);
581                 size = MCLBYTES;
582         } else if (flags & M_PKTHDR) {
583                 m = m_gethdr(how, type);
584                 size = MHLEN;
585         } else {
586                 m = m_get(how, type);
587                 size = MLEN;
588         }
589         if (psize != NULL)
590                 *psize = size;
591         return (m);
592 }
593
594 static __inline struct mbuf *
595 m_getlj(int len, int how, int type, int flags, int *psize)
596 {
597         if (len > MCLBYTES) {
598                 struct mbuf *m;
599
600                 m = m_getjcl(how, type, flags, MJUMPAGESIZE);
601                 if (psize != NULL)
602                         *psize = MJUMPAGESIZE;
603                 return m;
604         }
605         return m_getl(len, how, type, flags, psize);
606 }
607
608 /*
609  * Get a single mbuf that covers the requested number of bytes.
610  * This function does not create mbuf chains.  It explicitly marks
611  * places in the code that abuse mbufs for contiguous data buffers.
612  */
613 static __inline struct mbuf *
614 m_getb(int len, int how, int type, int flags)
615 {
616         struct mbuf *m;
617         int mbufsize = (flags & M_PKTHDR) ? MHLEN : MLEN;
618
619         if (len > mbufsize)
620                 m = m_getcl(how, type, flags);
621         else if (flags & M_PKTHDR)
622                 m = m_gethdr(how, type);
623         else
624                 m = m_get(how, type);
625         return (m);
626 }
627
628 /*
629  * Packets may have annotations attached by affixing a list
630  * of "packet tags" to the pkthdr structure.  Packet tags are
631  * dynamically allocated semi-opaque data structures that have
632  * a fixed header (struct m_tag) that specifies the size of the
633  * memory block and a <cookie,type> pair that identifies it.
634  * The cookie is a 32-bit unique unsigned value used to identify
635  * a module or ABI.  By convention this value is chose as the
636  * date+time that the module is created, expressed as the number of
637  * seconds since the epoch (e.g. using date -u +'%s').  The type value
638  * is an ABI/module-specific value that identifies a particular annotation
639  * and is private to the module.  For compatibility with systems
640  * like openbsd that define packet tags w/o an ABI/module cookie,
641  * the value PACKET_ABI_COMPAT is used to implement m_tag_get and
642  * m_tag_find compatibility shim functions and several tag types are
643  * defined below.  Users that do not require compatibility should use
644  * a private cookie value so that packet tag-related definitions
645  * can be maintained privately.
646  *
647  * Note that the packet tag returned by m_tag_alloc has the default
648  * memory alignment implemented by kmalloc.  To reference private data
649  * one can use a construct like:
650  *
651  *      struct m_tag *mtag = m_tag_alloc(...);
652  *      struct foo *p = m_tag_data(mtag);
653  *
654  * if the alignment of struct m_tag is sufficient for referencing members
655  * of struct foo.  Otherwise it is necessary to embed struct m_tag within
656  * the private data structure to insure proper alignment; e.g.
657  *
658  *      struct foo {
659  *              struct m_tag    tag;
660  *              ...
661  *      };
662  *      struct foo *p = (struct foo *)m_tag_alloc(...);
663  *      struct m_tag *mtag = &p->tag;
664  */
665
666 #define PACKET_TAG_NONE                         0  /* Nadda */
667
668 /* Packet tag for use with PACKET_ABI_COMPAT */
669 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE                1  /* IPsec applied, in */
670 /* struct tdb_indent */
671 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_DONE               2  /* IPsec applied, out */
672 /* struct tdb_indent */
673 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_CRYPTO_DONE         3  /* NIC IPsec crypto done */
674 /* struct tdb_indent, never added */
675 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_CRYPTO_NEEDED      4  /* NIC IPsec crypto req'ed */
676 /* struct tdb_indent, never added */
677 #define PACKET_TAG_IPSEC_PENDING_TDB            5  /* Reminder to do IPsec */
678 /* struct tdb_indent, never added */
679 #define PACKET_TAG_ENCAP                        6 /* Encap.  processing */
680 /* struct ifnet *, the GIF interface */
681 #define PACKET_TAG_IPSEC_HISTORY                7 /* IPSEC history */
682 /* struct ipsec_history */
683 #define PACKET_TAG_IPV6_INPUT                   8 /* IPV6 input processing */
684 /* struct ip6aux */
685 #define PACKET_TAG_IPFW_DIVERT                  9 /* divert info */
686 /* struct divert_info */
687 #define PACKET_TAG_DUMMYNET                     15 /* dummynet info */
688 /* struct dn_pkt */
689 #define PACKET_TAG_IPFORWARD                    18 /* ipforward info */
690 /* struct sockaddr_in */
691 #define PACKET_TAG_IPSRCRT                      27 /* IP srcrt opts */
692 /* struct ip_srcrt_opt */
693 #define PACKET_TAG_CARP                         28 /* CARP info */
694 /* struct pf_mtag */
695 #define PACKET_TAG_PF                           29 /* PF info */
696
697 #define PACKET_TAG_PF_DIVERT                    0x0200 /* pf(4) diverted packet */
698         
699
700 /* Packet tag routines */
701 struct  m_tag   *m_tag_alloc(uint32_t, int, int, int);
702 void             m_tag_free(struct m_tag *);
703 void             m_tag_prepend(struct mbuf *, struct m_tag *);
704 void             m_tag_unlink(struct mbuf *, struct m_tag *);
705 void             m_tag_delete(struct mbuf *, struct m_tag *);
706 void             m_tag_delete_chain(struct mbuf *);
707 struct  m_tag   *m_tag_locate(struct mbuf *, uint32_t, int, struct m_tag *);
708 struct  m_tag   *m_tag_copy(struct m_tag *, int);
709 int              m_tag_copy_chain(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
710 void             m_tag_init(struct mbuf *);
711 struct  m_tag   *m_tag_first(struct mbuf *);
712 struct  m_tag   *m_tag_next(struct mbuf *, struct m_tag *);
713
714 /* these are for openbsd compatibility */
715 #define MTAG_ABI_COMPAT         0               /* compatibility ABI */
716
717 static __inline void *
718 m_tag_data(struct m_tag *tag)
719 {
720         return ((void *)(tag + 1));
721 }
722
723 static __inline struct m_tag *
724 m_tag_get(int type, int length, int mflags)
725 {
726         return m_tag_alloc(MTAG_ABI_COMPAT, type, length, mflags);
727 }
728
729 static __inline struct m_tag *
730 m_tag_find(struct mbuf *m, int type, struct m_tag *start)
731 {
732         return m_tag_locate(m, MTAG_ABI_COMPAT, type, start);
733 }
734
735 struct mbufq {
736         STAILQ_HEAD(, mbuf)     mq_head;
737         int                     mq_len;
738         int                     mq_maxlen;
739 };
740
741 static inline void
742 mbufq_init(struct mbufq *mq, int maxlen)
743 {
744
745         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
746         mq->mq_maxlen = maxlen;
747         mq->mq_len = 0;
748 }
749
750 static inline struct mbuf *
751 mbufq_flush(struct mbufq *mq)
752 {
753         struct mbuf *m;
754
755         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
756         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
757         mq->mq_len = 0;
758         return (m);
759 }
760
761 static inline void
762 mbufq_drain(struct mbufq *mq)
763 {
764         struct mbuf *m, *n;
765
766         n = mbufq_flush(mq);
767         while ((m = n) != NULL) {
768                 n = STAILQ_NEXT(m, m_stailqpkt);
769                 m_freem(m);
770         }
771 }
772
773 static inline struct mbuf *
774 mbufq_first(const struct mbufq *mq)
775 {
776
777         return (STAILQ_FIRST(&mq->mq_head));
778 }
779
780 static inline struct mbuf *
781 mbufq_last(const struct mbufq *mq)
782 {
783
784         return (STAILQ_LAST(&mq->mq_head, mbuf, m_stailqpkt));
785 }
786
787 static inline int
788 mbufq_full(const struct mbufq *mq)
789 {
790
791         return (mq->mq_len >= mq->mq_maxlen);
792 }
793
794 static inline int
795 mbufq_len(const struct mbufq *mq)
796 {
797
798         return (mq->mq_len);
799 }
800
801 static inline int
802 mbufq_enqueue(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
803 {
804
805         if (mbufq_full(mq))
806                 return (ENOBUFS);
807         STAILQ_INSERT_TAIL(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
808         mq->mq_len++;
809         return (0);
810 }
811
812 static inline struct mbuf *
813 mbufq_dequeue(struct mbufq *mq)
814 {
815         struct mbuf *m;
816
817         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
818         if (m) {
819                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&mq->mq_head, m_stailqpkt);
820                 m->m_nextpkt = NULL;
821                 mq->mq_len--;
822         }
823         return (m);
824 }
825
826 static inline void
827 mbufq_prepend(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
828 {
829
830         STAILQ_INSERT_HEAD(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
831         mq->mq_len++;
832 }
833
834 #endif  /* _KERNEL */
835
836 #endif  /* _KERNEL || _KERNEL_STRUCTURES */
837 #endif  /* !_SYS_MBUF_H_ */