Merge branch 'vendor/LESS'
[dragonfly.git] / sys / net / if_var.h
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      From: @(#)if.h  8.1 (Berkeley) 6/10/93
34  * $FreeBSD: src/sys/net/if_var.h,v 1.18.2.16 2003/04/15 18:11:19 fjoe Exp $
35  */
36
37 #ifndef _NET_IF_VAR_H_
38 #define _NET_IF_VAR_H_
39
40 #ifndef _SYS_SERIALIZE_H_
41 #include <sys/serialize.h>
42 #endif
43 #ifndef _NET_IF_H_
44 #include <net/if.h>
45 #endif
46 #ifndef _SYS_MUTEX_H_
47 #include <sys/mutex.h>
48 #endif
49
50 /*
51  * Structures defining a network interface, providing a packet
52  * transport mechanism (ala level 0 of the PUP protocols).
53  *
54  * Each interface accepts output datagrams of a specified maximum
55  * length, and provides higher level routines with input datagrams
56  * received from its medium.
57  *
58  * Output occurs when the routine if_output is called, with four parameters:
59  *
60  *      ifp->if_output(ifp, m, dst, rt)
61  *
62  * Here m is the mbuf chain to be sent and dst is the destination address.
63  * The output routine encapsulates the supplied datagram if necessary,
64  * and then transmits it on its medium.
65  *
66  * On input, each interface unwraps the data received by it, and either
67  * places it on the input queue of a internetwork datagram routine
68  * and posts the associated software interrupt, or passes the datagram to
69  * the routine if_input. It is called with four parameters:
70  *
71  *      ifp->if_input(ifp, m, pi, cpuid)
72  *
73  * Here m is the mbuf chain to be received. The input routine removes the
74  * protocol dependent header if necessary. A driver may also call using
75  * custom struct pktinfo reference pi and a cpuid to take advantage of
76  * hardware supplied information. Otherwise, the defaults for pi and cpuid
77  * are as follows:
78  *
79  *      ifp->if_input(ifp, m, NULL, -1);
80  *
81  * Routines exist for locating interfaces by their addresses
82  * or for locating a interface on a certain network, as well as more general
83  * routing and gateway routines maintaining information used to locate
84  * interfaces.  These routines live in the files if.c and route.c
85  */
86
87 /*
88  * Forward structure declarations for function prototypes [sic].
89  */
90 struct  mbuf;
91 struct  proc;
92 struct  rtentry;
93 struct  rt_addrinfo;
94 struct  socket;
95 struct  ether_header;
96 struct  ucred;
97 struct  lwkt_serialize;
98 struct  ifaddr_container;
99 struct  ifaddr;
100 struct  lwkt_port;
101 struct  lwkt_msg;
102 union   netmsg;
103 struct  pktinfo;
104 struct  ifpoll_info;
105 struct  ifdata_pcpu;
106
107 #include <sys/queue.h>          /* get TAILQ macros */
108
109 #include <net/altq/if_altq.h>
110
111 #ifdef _KERNEL
112 #include <sys/eventhandler.h>
113 #include <sys/mbuf.h>
114 #include <sys/systm.h>          /* XXX */
115 #include <sys/thread2.h>
116 #endif /* _KERNEL */
117
118 #define IF_DUNIT_NONE   -1
119
120 TAILQ_HEAD(ifnethead, ifnet);   /* we use TAILQs so that the order of */
121 TAILQ_HEAD(ifaddrhead, ifaddr_container); /* instantiation is preserved in the list */
122 TAILQ_HEAD(ifmultihead, ifmultiaddr);
123
124 /*
125  * Structure defining a mbuf queue.
126  */
127 struct ifqueue {
128         struct  mbuf *ifq_head;
129         struct  mbuf *ifq_tail;
130         int     ifq_len;
131         int     ifq_maxlen;
132         int     ifq_drops;
133 };
134
135 /*
136  * Note of IFPOLL_ENABLE
137  * 1) Any file(*.c) that depends on IFPOLL_ENABLE supports in this
138  *    file should include opt_ifpoll.h at its beginning.
139  * 2) When struct changes, which are conditioned by IFPOLL_ENABLE,
140  *    are to be introduced, please keep the struct's size and layout
141  *    same, no matter whether IFPOLL_ENABLE is defined or not.
142  *    See ifnet.if_npoll and ifnet.if_npoll_unused for example.
143  */
144
145 /*
146  * Network serialize/deserialize types
147  */
148 enum ifnet_serialize {
149         IFNET_SERIALIZE_ALL     /* all serializers */
150 };
151
152 #if defined(_KERNEL) || defined(_KERNEL_STRUCTURES)
153
154 /*
155  * Structure defining a network interface.
156  *
157  * (Would like to call this struct ``if'', but C isn't PL/1.)
158  */
159
160 /*
161  * NB: For DragonFlyBSD, it is assumed that each NIC driver's softc starts
162  * with one of these structures, typically held within an arpcom structure.
163  *
164  *      struct <foo>_softc {
165  *              struct arpcom {
166  *                      struct  ifnet ac_if;
167  *                      ...
168  *              } <arpcom> ;
169  *              ...   
170  *      };
171  *
172  * The assumption is used in a number of places, including many
173  * files in sys/net, device drivers, and sys/dev/mii.c:miibus_attach().
174  *
175  * Unfortunately devices' softc are opaque, so we depend on this layout
176  * to locate the struct ifnet from the softc in the generic code.
177  *
178  *
179  *
180  * MPSAFE NOTES:
181  *
182  * ifnet is protected by calling if_serialize, if_tryserialize and
183  * if_deserialize serialize functions with the ifnet_serialize parameter.
184  * Callers of if_ioctl, if_watchdog, if_init, if_resolvemulti, and if_npoll
185  * should call the ifnet serialize functions with IFNET_SERIALIZE_ALL.
186  *
187  * if_snd subqueues are protected by its own serializers.  Callers of
188  * if_start should call ifsq_serialiize_hw(), ifsq_deserialize_hw() and
189  * ifsq_tryserialize_hw() to properly serialize hardware for transmission.
190  *
191  * Caller of if_output MUST NOT serialize ifnet or if_snd by calling
192  * the related serialize functions.
193  *
194  * For better tranmission performance, driver should setup if_snd subqueue
195  * owner cpuid properly using ifsq_set_cpuid() (or ifq_set_cpuid(), if not
196  * multiple transmit queue capable).  Normally, the if_snd subqueue owner
197  * cpu is the one that processing the transmission interrupt.  And in driver,
198  * direct call of if_start should be avoided, use ifsq_devstart() or
199  * ifsq_devstart_sched() instead (or if_devstart()/if_devstart_sched(), if
200  * not multiple transmit queue capable).
201  *
202  *
203  *
204  * STATISTICS:
205  *
206  * if_data is no longer used to hold per interface statistics, so DO NOT use
207  * the old style ifp->if_ipackets++ to update statistics; instead IFNET_STAT_
208  * macros should be used.
209  *
210  *
211  *
212  * SINGLE SERIALIZER MODE:
213  *
214  * In this mode, driver MUST NOT setup if_serialize, if_deserialize,
215  * if_tryserialize or if_serialize_assert.  Driver could supply its own
216  * serializer to be used (through the type specific attach function, e.g.
217  * ether_ifattach()) or it could depend on the default serializer.  In this
218  * mode if_serializer will be setup properly.
219  *
220  * If a device driver installs the same serializer for its interrupt
221  * as for ifnet, then the driver only really needs to worry about further
222  * serialization in timeout based entry points and device_method_t entry
223  * points.  All other entry points will already be serialized.
224  *
225  *
226  *
227  * MULTI SERIALIZERS MODE:
228  *
229  * In this mode, driver MUST setup if_serialize, if_deserialize,
230  * if_tryserialize and if_serialize_assert.  Driver MUST NOT supply its own
231  * serializer to be used.  In this mode, if_serializer will be left as NULL.
232  * And driver MUST setup if_snd subqueues' hardware serailizer properly by
233  * calling ifsq_set_hw_serialize().
234  *
235  *
236  *
237  * MULTIPLE TRANSMIT QUEUES:
238  *
239  * This should be implemented in "MULTI SERIALIZERS MODE".  Legacy if_watchdog
240  * method SHOULD NOT be used.
241  *
242  * 1) Attach
243  *
244  * Before the type specific attach, e.g. ether_ifattach(), driver should
245  * setup the transmit queue count and cpuid to subqueue mapping method
246  * properly (assume QCOUNT is power of 2):
247  *
248  *      ifq_set_subq_cnt(&ifp->if_snd, QCOUNT);
249  *      ifp->if_mapsubq = ifq_mapsubq_mask;
250  *      ifq_set_subq_mask(&ifp->if_snd, QCOUNT - 1);
251  *
252  * After the type specific attach, driver should setup the subqueues owner
253  * cpu, serializer and watchdog properly:
254  *
255  *      for (i = 0; i < QCOUNT, ++i) {
256  *              struct ifaltq_subque *ifsq = ifq_get_subq(&ifp->if_snd, i);
257  *
258  *              ifsq_set_cpuid(ifsq, Q_CPUID);
259  *              ifsq_set_hw_serialize(ifsq, Q_SLIZE);
260  *              ifsq_watchdog_init(Q_WDOG, ifsq, Q_WDOG_FUNC);
261  *      }
262  *
263  * Q_CPUID, the cpu which handles the hardware transmit queue interrupt
264  * Q_SLIZE, the serializer protects the hardware transmit queue
265  * Q_WDOG, per hardware transmit queue watchdog handler, struct ifsubq_watchdog
266  * Q_WDOG_FUNC, watchdog function, probably should reset hardware
267  *
268  * 2) Stop
269  *
270  * Make sure per hardware transmit queue watchdog is stopped and oactive is
271  * cleared:
272  *
273  *      for (i = 0; i < QCOUNT, ++i) {
274  *              ifsq_clr_oactive(ifsq);
275  *              ifsq_watchdog_stop(Q_WDOG);
276  *      }
277  *
278  * 3) Initialize
279  *
280  * Make sure per hardware transmit queue watchdog is started and oactive is
281  * cleared:
282  *
283  *      for (i = 0; i < QCOUNT, ++i) {
284  *              ifsq_clr_oactive(ifsq);
285  *              ifsq_watchdog_start(Q_WDOG);
286  *      }
287  *
288  * 4) if_start
289  *
290  * if_start takes subqueue as parameter, so instead of using ifq_ functions
291  * ifsq_ functions should be used.  If device could not be programmed to
292  * transmit when no media link is not up, MAKE SURE to purge the subqueue:
293  *
294  *      if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0 || ifsq_is_oactive(ifsq))
295  *              return;
296  *      if (NO_LINK) {
297  *              ifsq_purge(ifsq);
298  *              return;
299  *      }
300  *      for (;;) {
301  *              if (NO_FREE_DESC) {
302  *                      ifsq_set_oactive(ifsq);
303  *                      break;
304  *              }
305  *              m = ifsq_dequeue(ifsq);
306  *              if (m != NULL)
307  *                      DRIVER_ENCAP(m);
308  *              Q_WDOG.wd_timer = WDOG_TIMEOUT;
309  *      }
310  *
311  * 5) Transmission done, e.g. transmit queue interrupt processing
312  *
313  * Same as if_start, ifsq_ functions should be used:
314  *
315  *      DRIVER_COLLECT_DESC();
316  *      if (HAS_FREE_DESC)
317  *              ifsq_clr_oactive(ifsq);
318  *      if (NO_PENDING_DESC)
319  *              Q_WDOG.wd_timer = 0;
320  *      if (!ifsq_is_empty(ifsq))
321  *              ifsq_devstart(ifsq);
322  */
323 struct ifnet {
324         void    *if_softc;              /* pointer to driver state */
325         void    *if_l2com;              /* pointer to protocol bits */
326         TAILQ_ENTRY(ifnet) if_link;     /* all struct ifnets are chained */
327         char    if_xname[IFNAMSIZ];     /* external name (name + unit) */
328         const char *if_dname;           /* driver name */
329         int     if_dunit;               /* unit or IF_DUNIT_NONE */
330         void    *if_vlantrunks;         /* vlan trunks */
331         struct  ifaddrhead *if_addrheads; /* per-cpu per-if addresses */
332         int     if_pcount;              /* number of promiscuous listeners */
333         void    *if_carp;               /* carp interfaces */
334         struct  bpf_if *if_bpf;         /* packet filter structure */
335         u_short if_index;               /* numeric abbreviation for this if  */
336         short   if_timer;               /* time 'til if_watchdog called */
337         int     if_flags;               /* up/down, broadcast, etc. */
338         int     if_capabilities;        /* interface capabilities */
339         int     if_capenable;           /* enabled features */
340         void    *if_linkmib;            /* link-type-specific MIB data */
341         size_t  if_linkmiblen;          /* length of above data */
342         struct  if_data if_data;        /* NOTE: stats are in if_data_pcpu */
343         struct  ifmultihead if_multiaddrs; /* multicast addresses configured */
344         int     if_amcount;             /* number of all-multicast requests */
345 /* procedure handles */
346         int     (*if_output)            /* output routine (enqueue) */
347                 (struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
348                      struct rtentry *);
349         void    (*if_input)             /* input routine from hardware driver */
350                 (struct ifnet *, struct mbuf *,
351                      const struct pktinfo *pi, int cpuid);
352         void    (*if_start)             /* initiate output routine */
353                 (struct ifnet *, struct ifaltq_subque *);
354         int     (*if_ioctl)             /* ioctl routine */
355                 (struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
356         void    (*if_watchdog)          /* timer routine */
357                 (struct ifnet *);
358         void    (*if_init)              /* init routine */
359                 (void *);
360         int     (*if_resolvemulti)      /* validate/resolve multicast */
361                 (struct ifnet *, struct sockaddr **, struct sockaddr *);
362         void    *if_unused5;
363         TAILQ_HEAD(, ifg_list) if_groups; /* linked list of groups per if */
364         int     (*if_mapsubq)           /* cpuid to if_snd subqueue map */
365                 (struct ifaltq *, int);
366         int     if_unused2;
367
368         /*
369          * ifnet serialize functions
370          */
371         void    (*if_serialize)
372                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
373         void    (*if_deserialize)
374                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
375         int     (*if_tryserialize)
376                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
377 #ifdef INVARIANTS
378         void    (*if_serialize_assert)
379                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize, boolean_t);
380 #else
381         /* Place holder */
382         void    (*if_serialize_unused)(void);
383 #endif
384
385 #ifdef IFPOLL_ENABLE
386         void    (*if_npoll)             /* polling config */
387                 (struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
388 #else
389         /* Place holder */
390         void    (*if_npoll_unused)(void);
391 #endif
392         int     if_tsolen;              /* max TSO length */
393         struct  ifaltq if_snd;          /* output subqueues */
394         const uint8_t   *if_broadcastaddr;
395         void    *if_bridge;             /* bridge glue */
396         void    *if_lagg;               /* lagg glue */
397         void    *if_afdata[AF_MAX];
398         struct ifaddr   *if_lladdr;
399
400         /* serializer, in single serializer mode */
401         struct lwkt_serialize *if_serializer;
402         /*
403          * default serializer, in single serializer mode,
404          * if driver does not supply one
405          */
406         struct lwkt_serialize if_default_serializer;
407
408         struct mtx      if_ioctl_mtx;   /* high-level ioctl mutex */
409         int     if_unused4;
410         struct ifdata_pcpu *if_data_pcpu; /* per-cpu stats */
411         void    *if_pf_kif;             /* pf interface */
412         void    *if_unused7;
413 };
414 typedef void if_init_f_t (void *);
415
416 #define if_mtu          if_data.ifi_mtu
417 #define if_type         if_data.ifi_type
418 #define if_physical     if_data.ifi_physical
419 #define if_addrlen      if_data.ifi_addrlen
420 #define if_hdrlen       if_data.ifi_hdrlen
421 #define if_metric       if_data.ifi_metric
422 #define if_link_state   if_data.ifi_link_state
423 #define if_baudrate     if_data.ifi_baudrate
424 #define if_hwassist     if_data.ifi_hwassist
425 #define if_ipackets     if_data.ifi_ipackets
426 #define if_ierrors      if_data.ifi_ierrors
427 #define if_opackets     if_data.ifi_opackets
428 #define if_oerrors      if_data.ifi_oerrors
429 #define if_collisions   if_data.ifi_collisions
430 #define if_ibytes       if_data.ifi_ibytes
431 #define if_obytes       if_data.ifi_obytes
432 #define if_imcasts      if_data.ifi_imcasts
433 #define if_omcasts      if_data.ifi_omcasts
434 #define if_iqdrops      if_data.ifi_iqdrops
435 #define if_noproto      if_data.ifi_noproto
436 #define if_lastchange   if_data.ifi_lastchange
437 #define if_recvquota    if_data.ifi_recvquota
438 #define if_xmitquota    if_data.ifi_xmitquota
439 #define if_rawoutput(if, m, sa) if_output(if, m, sa, NULL)
440
441 /* for compatibility with other BSDs */
442 #define if_list         if_link
443
444 /*
445  * Per-cpu interface statistics
446  */
447 struct ifdata_pcpu {
448         u_long  ifd_ipackets;           /* packets received on interface */
449         u_long  ifd_ierrors;            /* input errors on interface */
450         u_long  ifd_opackets;           /* packets sent on interface */
451         u_long  ifd_oerrors;            /* output errors on interface */
452         u_long  ifd_collisions;         /* collisions on csma interfaces */
453         u_long  ifd_ibytes;             /* total number of octets received */
454         u_long  ifd_obytes;             /* total number of octets sent */
455         u_long  ifd_imcasts;            /* packets received via multicast */
456         u_long  ifd_omcasts;            /* packets sent via multicast */
457         u_long  ifd_iqdrops;            /* dropped on input, this interface */
458         u_long  ifd_noproto;            /* destined for unsupported protocol */
459 } __cachealign;
460
461 #endif  /* _KERNEL || _KERNEL_STRUCTURES */
462
463 /*
464  * ifqueue operation macros
465  */
466 #define IF_QFULL(ifq)           ((ifq)->ifq_len >= (ifq)->ifq_maxlen)
467 #define IF_DROP(ifq)            ((ifq)->ifq_drops++)
468 #define IF_QLEN(ifq)            ((ifq)->ifq_len)
469 #define IF_QEMPTY(ifq)          (IF_QLEN(ifq) == 0)
470
471 #define IF_ENQUEUE(ifq, m) do {                                         \
472         (m)->m_nextpkt = NULL;                                          \
473         if ((ifq)->ifq_tail == NULL)                                    \
474                 (ifq)->ifq_head = m;                                    \
475         else                                                            \
476                 (ifq)->ifq_tail->m_nextpkt = m;                         \
477         (ifq)->ifq_tail = m;                                            \
478         (ifq)->ifq_len++;                                               \
479 } while (0)
480
481 #define IF_PREPEND(ifq, m) do {                                         \
482         (m)->m_nextpkt = (ifq)->ifq_head;                               \
483         if ((ifq)->ifq_tail == NULL)                                    \
484                 (ifq)->ifq_tail = (m);                                  \
485         (ifq)->ifq_head = (m);                                          \
486         (ifq)->ifq_len++;                                               \
487 } while (0)
488
489 #define IF_DEQUEUE(ifq, m) do {                                         \
490         (m) = (ifq)->ifq_head;                                          \
491         if (m) {                                                        \
492                 if (((ifq)->ifq_head = (m)->m_nextpkt) == NULL)         \
493                         (ifq)->ifq_tail = NULL;                         \
494                 (m)->m_nextpkt = NULL;                                  \
495                 (ifq)->ifq_len--;                                       \
496         }                                                               \
497 } while (0)
498
499 #define IF_POLL(ifq, m)         ((m) = (ifq)->ifq_head)
500
501 #define IF_DRAIN(ifq) do {                                              \
502         struct mbuf *m;                                                 \
503         while (1) {                                                     \
504                 IF_DEQUEUE(ifq, m);                                     \
505                 if (m == NULL)                                          \
506                         break;                                          \
507                 m_freem(m);                                             \
508         }                                                               \
509 } while (0)
510
511 #ifdef _KERNEL
512
513 /* interface link layer address change event */
514 typedef void (*iflladdr_event_handler_t)(void *, struct ifnet *);
515 EVENTHANDLER_DECLARE(iflladdr_event, iflladdr_event_handler_t);
516
517 #ifdef INVARIANTS
518 #define ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp) \
519         (ifp)->if_serialize_assert((ifp), IFNET_SERIALIZE_ALL, TRUE)
520 #define ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp) \
521         (ifp)->if_serialize_assert((ifp), IFNET_SERIALIZE_ALL, FALSE)
522 #else
523 #define ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp)        ((void)0)
524 #define ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp)    ((void)0)
525 #endif
526
527 static __inline void
528 ifnet_serialize_all(struct ifnet *_ifp)
529 {
530         _ifp->if_serialize(_ifp, IFNET_SERIALIZE_ALL);
531 }
532
533 static __inline void
534 ifnet_deserialize_all(struct ifnet *_ifp)
535 {
536         _ifp->if_deserialize(_ifp, IFNET_SERIALIZE_ALL);
537 }
538
539 static __inline int
540 ifnet_tryserialize_all(struct ifnet *_ifp)
541 {
542         return _ifp->if_tryserialize(_ifp, IFNET_SERIALIZE_ALL);
543 }
544
545 /*
546  * 72 was chosen below because it is the size of a TCP/IP
547  * header (40) + the minimum mss (32).
548  */
549 #define IF_MINMTU       72
550 #define IF_MAXMTU       65535
551
552 #endif /* _KERNEL */
553
554 struct in_ifaddr;
555
556 struct in_ifaddr_container {
557         struct in_ifaddr        *ia;
558         LIST_ENTRY(in_ifaddr_container) ia_hash;
559                                 /* entry in bucket of inet addresses */
560         TAILQ_ENTRY(in_ifaddr_container) ia_link;
561                                 /* list of internet addresses */
562         struct ifaddr_container *ia_ifac; /* parent ifaddr_container */
563 };
564
565 /*
566  * Per-cpu ifaddr container:
567  * - per-cpu ifaddr reference count
568  * - linkage to per-cpu addresses lists
569  * - per-cpu ifaddr statistics
570  */
571 struct ifaddr_container {
572 #define IFA_CONTAINER_MAGIC     0x19810219
573 #define IFA_CONTAINER_DEAD      0xc0dedead
574         uint32_t                ifa_magic;  /* IFA_CONTAINER_MAGIC */
575         struct ifaddr           *ifa;
576         TAILQ_ENTRY(ifaddr_container)   ifa_link;   /* queue macro glue */
577         u_int                   ifa_refcnt; /* references to this structure */
578         uint16_t                ifa_listmask;   /* IFA_LIST_ */
579         uint16_t                ifa_prflags;    /* protocol specific flags */
580
581         u_long                  ifa_ipackets;   /* packets received on addr */
582         u_long                  ifa_ibytes;     /* bytes received on addr */
583         u_long                  ifa_opackets;   /* packets sent on addr */
584         u_long                  ifa_obytes;     /* bytes sent on addr */
585
586         /*
587          * Protocol specific states
588          */
589         union {
590                 struct in_ifaddr_container u_in_ifac;
591         } ifa_proto_u;
592 } __cachealign;
593
594 #define IFA_LIST_IFADDRHEAD     0x01    /* on ifnet.if_addrheads[cpuid] */
595 #define IFA_LIST_IN_IFADDRHEAD  0x02    /* on in_ifaddrheads[cpuid] */
596 #define IFA_LIST_IN_IFADDRHASH  0x04    /* on in_ifaddrhashtbls[cpuid] */
597
598 #define IFA_PRF_FLAG0           0x01
599 #define IFA_PRF_FLAG1           0x02
600 #define IFA_PRF_FLAG2           0x04
601 #define IFA_PRF_FLAG3           0x08
602
603 /*
604  * The ifaddr structure contains information about one address
605  * of an interface.  They are maintained by the different address families,
606  * are allocated and attached when an address is set, and are linked
607  * together so all addresses for an interface can be located.
608  *
609  * NOTE:
610  * Statistics are no longer stored in if_data, instead, they are stored
611  * in the per-cpu ifaddr_container.  So don't use the old style
612  * ifa->if_ipackets++ to update statistics, use IFA_STAT_ macros.
613  */
614 struct ifaddr {
615         struct  sockaddr *ifa_addr;     /* address of interface */
616         struct  sockaddr *ifa_dstaddr;  /* other end of p-to-p link */
617 #define ifa_broadaddr   ifa_dstaddr     /* broadcast address interface */
618         struct  sockaddr *ifa_netmask;  /* used to determine subnet */
619         struct  if_data if_data;        /* not all members are meaningful */
620         struct  ifnet *ifa_ifp;         /* back-pointer to interface */
621         void    *ifa_link_pad;
622         struct ifaddr_container *ifa_containers; /* per-cpu data */
623         void    (*ifa_rtrequest)        /* check or clean routes (+ or -)'d */
624                 (int, struct rtentry *);
625         u_short ifa_flags;              /* mostly rt_flags for cloning */
626         int     ifa_ncnt;               /* # of valid ifaddr_container */
627         int     ifa_metric;             /* cost of going out this interface */
628 #ifdef notdef
629         struct  rtentry *ifa_rt;        /* XXXX for ROUTETOIF ????? */
630 #endif
631         int (*ifa_claim_addr)           /* check if an addr goes to this if */
632                 (struct ifaddr *, struct sockaddr *);
633
634 };
635 #define IFA_ROUTE       RTF_UP          /* route installed */
636
637 /* for compatibility with other BSDs */
638 #define ifa_list        ifa_link
639
640 /*
641  * Multicast address structure.  This is analogous to the ifaddr
642  * structure except that it keeps track of multicast addresses.
643  * Also, the reference count here is a count of requests for this
644  * address, not a count of pointers to this structure.
645  */
646 struct ifmultiaddr {
647         TAILQ_ENTRY(ifmultiaddr) ifma_link; /* queue macro glue */
648         struct  sockaddr *ifma_addr;    /* address this membership is for */
649         struct  sockaddr *ifma_lladdr;  /* link-layer translation, if any */
650         struct  ifnet *ifma_ifp;        /* back-pointer to interface */
651         u_int   ifma_refcount;          /* reference count */
652         void    *ifma_protospec;        /* protocol-specific state, if any */
653 };
654
655 #ifdef _KERNEL
656
657 struct ifaddr_marker {
658         struct ifaddr           ifa;
659         struct ifaddr_container ifac;
660         struct sockaddr         addr;
661         struct sockaddr         netmask;
662         struct sockaddr         dstaddr;
663 };
664
665 /*
666  * ifaddr statistics update macro
667  */
668 #define IFA_STAT_INC(ifa, name, v) \
669 do { \
670         (ifa)->ifa_containers[mycpuid].ifa_##name += (v); \
671 } while (0)
672
673 /*
674  * Interface (ifnet) statistics update macros
675  */
676 #define IFNET_STAT_INC(ifp, name, v) \
677 do { \
678         (ifp)->if_data_pcpu[mycpuid].ifd_##name += (v); \
679 } while (0)
680
681 #define IFNET_STAT_SET(ifp, name, v) \
682 do { \
683         int _cpu; \
684         (ifp)->if_data_pcpu[0].ifd_##name = (v); \
685         for (_cpu = 1; _cpu < ncpus; ++_cpu) \
686                 (ifp)->if_data_pcpu[_cpu].ifd_##name = 0; \
687 } while (0)
688
689 #define IFNET_STAT_GET(ifp, name, v) \
690 do { \
691         int _cpu; \
692         (v) = (ifp)->if_data_pcpu[0].ifd_##name; \
693         for (_cpu = 1; _cpu < ncpus; ++_cpu) \
694                 (v) += (ifp)->if_data_pcpu[_cpu].ifd_##name; \
695 } while (0)
696
697 #ifndef _SYS_SERIALIZE2_H_
698 #include <sys/serialize2.h>
699 #endif
700
701 enum ifaddr_event {
702         IFADDR_EVENT_ADD,
703         IFADDR_EVENT_DELETE,
704         IFADDR_EVENT_CHANGE
705 };
706
707 /* interface address change event */
708 typedef void (*ifaddr_event_handler_t)(void *, struct ifnet *,
709         enum ifaddr_event, struct ifaddr *);
710 EVENTHANDLER_DECLARE(ifaddr_event, ifaddr_event_handler_t);
711 /* new interface attach event */
712 typedef void (*ifnet_attach_event_handler_t)(void *, struct ifnet *);
713 EVENTHANDLER_DECLARE(ifnet_attach_event, ifnet_attach_event_handler_t);
714 /* interface detach event */
715 typedef void (*ifnet_detach_event_handler_t)(void *, struct ifnet *);
716 EVENTHANDLER_DECLARE(ifnet_detach_event, ifnet_detach_event_handler_t);
717
718 /* Array of all ifnets in the system */
719 struct ifnet_array {
720         int             ifnet_count;    /* # of elem. in ifnet_arr */
721         int             ifnet_pad;      /* explicit */
722         struct ifnet    *ifnet_arr[];
723 };
724
725 /*
726  * interface groups
727  */
728 struct ifg_group {
729         char                             ifg_group[IFNAMSIZ];
730         u_int                            ifg_refcnt;
731         void                            *ifg_pf_kif;
732         int                              ifg_carp_demoted;
733         TAILQ_HEAD(, ifg_member)         ifg_members;
734         TAILQ_ENTRY(ifg_group)           ifg_next;
735 };
736
737 struct ifg_member {
738         TAILQ_ENTRY(ifg_member)  ifgm_next;
739         struct ifnet            *ifgm_ifp;
740 };
741
742 struct ifg_list {
743         struct ifg_group        *ifgl_group;
744         TAILQ_ENTRY(ifg_list)    ifgl_next;
745 };
746
747 /* group attach event */
748 typedef void (*group_attach_event_handler_t)(void *, struct ifg_group *);
749 EVENTHANDLER_DECLARE(group_attach_event, group_attach_event_handler_t);
750 /* group detach event */
751 typedef void (*group_detach_event_handler_t)(void *, struct ifg_group *);
752 EVENTHANDLER_DECLARE(group_detach_event, group_detach_event_handler_t);
753 /* group change event */
754 typedef void (*group_change_event_handler_t)(void *, const char *);
755 EVENTHANDLER_DECLARE(group_change_event, group_change_event_handler_t);
756
757
758 #ifdef INVARIANTS
759 #define ASSERT_IFAC_VALID(ifac) do { \
760         KKASSERT((ifac)->ifa_magic == IFA_CONTAINER_MAGIC); \
761         KKASSERT((ifac)->ifa_refcnt > 0); \
762 } while (0)
763 #else
764 #define ASSERT_IFAC_VALID(ifac) ((void)0)
765 #endif
766
767 static __inline void
768 _IFAREF(struct ifaddr *_ifa, int _cpu_id)
769 {
770         struct ifaddr_container *_ifac = &_ifa->ifa_containers[_cpu_id];
771
772         crit_enter();
773         ASSERT_IFAC_VALID(_ifac);
774         ++_ifac->ifa_refcnt;
775         crit_exit();
776 }
777
778 static __inline void
779 IFAREF(struct ifaddr *_ifa)
780 {
781         _IFAREF(_ifa, mycpuid);
782 }
783
784 #include <sys/malloc.h>
785
786 MALLOC_DECLARE(M_IFADDR);
787 MALLOC_DECLARE(M_IFMADDR);
788 MALLOC_DECLARE(M_IFNET);
789
790 void    ifac_free(struct ifaddr_container *, int);
791
792 static __inline void
793 _IFAFREE(struct ifaddr *_ifa, int _cpu_id)
794 {
795         struct ifaddr_container *_ifac = &_ifa->ifa_containers[_cpu_id];
796
797         crit_enter();
798         ASSERT_IFAC_VALID(_ifac);
799         if (--_ifac->ifa_refcnt == 0)
800                 ifac_free(_ifac, _cpu_id);
801         crit_exit();
802 }
803
804 static __inline void
805 IFAFREE(struct ifaddr *_ifa)
806 {
807         _IFAFREE(_ifa, mycpuid);
808 }
809
810 struct lwkt_port *ifnet_portfn(int);
811 int     ifnet_domsg(struct lwkt_msg *, int);
812 void    ifnet_sendmsg(struct lwkt_msg *, int);
813 void    ifnet_forwardmsg(struct lwkt_msg *, int);
814
815 static __inline int
816 ifa_domsg(struct lwkt_msg *_lmsg, int _cpu)
817 {
818         return ifnet_domsg(_lmsg, _cpu);
819 }
820
821 static __inline void
822 ifa_sendmsg(struct lwkt_msg *_lmsg, int _cpu)
823 {
824         ifnet_sendmsg(_lmsg, _cpu);
825 }
826
827 static __inline void
828 ifa_forwardmsg(struct lwkt_msg *_lmsg, int _nextcpu)
829 {
830         ifnet_forwardmsg(_lmsg, _nextcpu);
831 }
832
833 static __inline void
834 ifnet_serialize_array_enter(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
835     enum ifnet_serialize _slz)
836 {
837         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
838         lwkt_serialize_array_enter(_arr, _arrcnt, 0);
839 }
840
841 static __inline void
842 ifnet_serialize_array_exit(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
843     enum ifnet_serialize _slz)
844 {
845         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
846         lwkt_serialize_array_exit(_arr, _arrcnt, 0);
847 }
848
849 static __inline int
850 ifnet_serialize_array_try(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
851     enum ifnet_serialize _slz)
852 {
853         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
854         return lwkt_serialize_array_try(_arr, _arrcnt, 0);
855 }
856
857 #ifdef INVARIANTS
858
859 static __inline void
860 ifnet_serialize_array_assert(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
861     enum ifnet_serialize _slz, boolean_t _serialized)
862 {
863         int _i;
864
865         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
866         if (_serialized) {
867                 for (_i = 0; _i < _arrcnt; ++_i)
868                         ASSERT_SERIALIZED(_arr[_i]);
869         } else {
870                 for (_i = 0; _i < _arrcnt; ++_i)
871                         ASSERT_NOT_SERIALIZED(_arr[_i]);
872         }
873 }
874
875 #endif  /* INVARIANTS */
876
877 #define REINPUT_KEEPRCVIF       0x0001  /* ether_reinput_oncpu() */
878 #define REINPUT_RUNBPF          0x0002  /* ether_reinput_oncpu() */
879
880 /*
881  * MPSAFE NOTE for ifnet queue (ifnet), ifnet array, ifunit() and
882  * ifindex2ifnet.
883  *
884  * - ifnet queue must only be accessed by non-netisr threads and
885  *   ifnet lock must be held (by ifnet_lock()).
886  * - If accessing ifnet queue is needed in netisrs, ifnet array
887  *   (obtained through ifnet_array_get()) must be used instead.
888  *   There is no need to (must not, actually) hold ifnet lock for
889  *   ifnet array accessing.
890  * - ifindex2ifnet could be accessed by both non-netisr threads and
891  *   netisrs.  Accessing ifindex2ifnet in non-netisr threads must be
892  *   protected by ifnet lock (by ifnet_lock()).  Accessing
893  *   ifindex2ifnet in netisrs is lockless MPSAFE and ifnet lock must
894  *   not be held.  However, ifindex2ifnet should be saved in a stack
895  *   variable to get a consistent view of ifindex2ifnet, if
896  *   ifindex2ifnet is accessed multiple times from a function in
897  *   netisrs.
898  * - ifunit() must only be called in non-netisr threads and ifnet
899  *   lock must be held before calling this function and for the
900  *   accessing of the ifp returned by this function.
901  * - If ifunit() is needed in netisr, ifunit_netisr() must be used
902  *   instead.  There is no need to (must not, actually) hold ifnet
903  *   lock for ifunit_netisr() and the returned ifp.
904  */
905 extern struct ifnethead ifnet;
906 #define ifnetlist       ifnet   /* easily distinguished ifnet alias */
907
908 extern struct ifnet     **ifindex2ifnet;
909 extern int              if_index;
910
911 struct ifnet            *ifunit(const char *);
912 struct ifnet            *ifunit_netisr(const char *);
913 const struct ifnet_array *ifnet_array_get(void);
914 int                     ifnet_array_isempty(void);
915
916 extern  int ifqmaxlen;
917 extern  struct ifnet loif[];
918
919 struct ip;
920 struct tcphdr;
921
922 void    ether_ifattach(struct ifnet *, const uint8_t *,
923             struct lwkt_serialize *);
924 void    ether_ifattach_bpf(struct ifnet *, const uint8_t *, u_int, u_int,
925             struct lwkt_serialize *);
926 void    ether_ifdetach(struct ifnet *);
927 void    ether_demux(struct mbuf *);
928 void    ether_demux_oncpu(struct ifnet *, struct mbuf *);
929 void    ether_reinput_oncpu(struct ifnet *, struct mbuf *, int);
930 void    ether_input(struct ifnet *, struct mbuf *,
931             const struct pktinfo *, int);
932 int     ether_output_frame(struct ifnet *, struct mbuf *);
933 int     ether_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
934 u_char  *kether_aton(const char *, u_char *);
935 char    *kether_ntoa(const u_char *, char *);
936 struct ifnet *ether_bridge_interface(struct ifnet *ifp);
937 uint32_t        ether_crc32_le(const uint8_t *, size_t);
938 uint32_t        ether_crc32_be(const uint8_t *, size_t);
939
940 int     if_addmulti(struct ifnet *, struct sockaddr *, struct ifmultiaddr **);
941 int     if_addmulti_serialized(struct ifnet *, struct sockaddr *,
942             struct ifmultiaddr **);
943 int     if_allmulti(struct ifnet *, int);
944 void    if_attach(struct ifnet *, struct lwkt_serialize *);
945 int     if_delmulti(struct ifnet *, struct sockaddr *);
946 void    if_delallmulti_serialized(struct ifnet *ifp);
947 void    if_purgeaddrs_nolink(struct ifnet *);
948 void    if_detach(struct ifnet *);
949 void    if_down(struct ifnet *);
950 void    if_link_state_change(struct ifnet *);
951 void    if_initname(struct ifnet *, const char *, int);
952 int     if_getanyethermac(uint16_t *, int);
953 int     if_printf(struct ifnet *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
954 struct ifnet *if_alloc(uint8_t);
955 void    if_free(struct ifnet *);
956 void    if_route(struct ifnet *, int flag, int fam);
957 int     if_setlladdr(struct ifnet *, const u_char *, int);
958 void    if_unroute(struct ifnet *, int flag, int fam);
959 void    if_up(struct ifnet *);
960 /*void  ifinit(void);*/ /* declared in systm.h for main() */
961 int     ifioctl(struct socket *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
962 int     ifpromisc(struct ifnet *, int);
963
964 struct  ifg_group *if_creategroup(const char *);
965 int     if_addgroup(struct ifnet *, const char *);
966 int     if_delgroup(struct ifnet *, const char *);
967 int     if_getgroup(caddr_t, struct ifnet *);
968 int     if_getgroupmembers(caddr_t);
969
970 struct  ifaddr *ifa_ifwithaddr(struct sockaddr *);
971 struct  ifaddr *ifa_ifwithdstaddr(struct sockaddr *);
972 struct  ifaddr *ifa_ifwithnet(struct sockaddr *);
973 struct  ifaddr *ifa_ifwithroute(int, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
974 struct  ifaddr *ifaof_ifpforaddr(struct sockaddr *, struct ifnet *);
975
976 typedef void *if_com_alloc_t(u_char type, struct ifnet *ifp);
977 typedef void if_com_free_t(void *com, u_char type);
978 void    if_register_com_alloc(u_char, if_com_alloc_t *a, if_com_free_t *);
979 void    if_deregister_com_alloc(u_char);
980
981 void    *ifa_create(int, int);
982 void    ifa_destroy(struct ifaddr *);
983 void    ifa_iflink(struct ifaddr *, struct ifnet *, int);
984 void    ifa_ifunlink(struct ifaddr *, struct ifnet *);
985 void    ifa_marker_init(struct ifaddr_marker *, struct ifnet *);
986
987 struct  ifmultiaddr *ifmaof_ifpforaddr(struct sockaddr *, struct ifnet *);
988 int     if_simloop(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, int af, int hlen);
989 void    if_devstart(struct ifnet *ifp); /* COMPAT */
990 void    if_devstart_sched(struct ifnet *ifp); /* COMPAT */
991 int     if_ring_count2(int cnt, int cnt_max);
992
993 void    ifnet_lock(void);
994 void    ifnet_unlock(void);
995
996 #define IF_LLSOCKADDR(ifp)                                              \
997     ((struct sockaddr_dl *)(ifp)->if_lladdr->ifa_addr)
998 #define IF_LLADDR(ifp)  LLADDR(IF_LLSOCKADDR(ifp))
999
1000 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1001 int     ifpoll_register(struct ifnet *);
1002 int     ifpoll_deregister(struct ifnet *);
1003 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
1004
1005 #endif /* _KERNEL */
1006
1007 #endif /* !_NET_IF_VAR_H_ */