ifnet: Add oqdrops statistics
[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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      From: @(#)if.h  8.1 (Berkeley) 6/10/93
30  * $FreeBSD: src/sys/net/if_var.h,v 1.18.2.16 2003/04/15 18:11:19 fjoe Exp $
31  */
32
33 #ifndef _NET_IF_VAR_H_
34 #define _NET_IF_VAR_H_
35
36 #ifndef _SYS_SERIALIZE_H_
37 #include <sys/serialize.h>
38 #endif
39 #ifndef _NET_IF_H_
40 #include <net/if.h>
41 #endif
42 #ifndef _SYS_MUTEX_H_
43 #include <sys/mutex.h>
44 #endif
45
46 /*
47  * Structures defining a network interface, providing a packet
48  * transport mechanism (ala level 0 of the PUP protocols).
49  *
50  * Each interface accepts output datagrams of a specified maximum
51  * length, and provides higher level routines with input datagrams
52  * received from its medium.
53  *
54  * Output occurs when the routine if_output is called, with four parameters:
55  *
56  *      ifp->if_output(ifp, m, dst, rt)
57  *
58  * Here m is the mbuf chain to be sent and dst is the destination address.
59  * The output routine encapsulates the supplied datagram if necessary,
60  * and then transmits it on its medium.
61  *
62  * On input, each interface unwraps the data received by it, and either
63  * places it on the input queue of a internetwork datagram routine
64  * and posts the associated software interrupt, or passes the datagram to
65  * the routine if_input. It is called with four parameters:
66  *
67  *      ifp->if_input(ifp, m, pi, cpuid)
68  *
69  * Here m is the mbuf chain to be received. The input routine removes the
70  * protocol dependent header if necessary. A driver may also call using
71  * custom struct pktinfo reference pi and a cpuid to take advantage of
72  * hardware supplied information. Otherwise, the defaults for pi and cpuid
73  * are as follows:
74  *
75  *      ifp->if_input(ifp, m, NULL, -1);
76  *
77  * Routines exist for locating interfaces by their addresses
78  * or for locating a interface on a certain network, as well as more general
79  * routing and gateway routines maintaining information used to locate
80  * interfaces.  These routines live in the files if.c and route.c
81  */
82
83 /*
84  * Forward structure declarations for function prototypes [sic].
85  */
86 struct  mbuf;
87 struct  proc;
88 struct  rtentry;
89 struct  rt_addrinfo;
90 struct  socket;
91 struct  ether_header;
92 struct  ucred;
93 struct  lwkt_serialize;
94 struct  ifaddr_container;
95 struct  ifaddr;
96 struct  lwkt_port;
97 struct  lwkt_msg;
98 union   netmsg;
99 struct  pktinfo;
100 struct  ifpoll_info;
101 struct  ifdata_pcpu;
102
103 #include <sys/queue.h>          /* get TAILQ macros */
104
105 #include <net/altq/if_altq.h>
106
107 #ifdef _KERNEL
108 #include <sys/eventhandler.h>
109 #include <sys/mbuf.h>
110 #include <sys/systm.h>          /* XXX */
111 #include <sys/thread2.h>
112 #endif /* _KERNEL */
113
114 #define IF_DUNIT_NONE   -1
115
116 TAILQ_HEAD(ifnethead, ifnet);   /* we use TAILQs so that the order of */
117 TAILQ_HEAD(ifaddrhead, ifaddr_container); /* instantiation is preserved in the list */
118 TAILQ_HEAD(ifmultihead, ifmultiaddr);
119
120 /*
121  * Structure defining a mbuf queue.
122  */
123 struct ifqueue {
124         struct  mbuf *ifq_head;
125         struct  mbuf *ifq_tail;
126         int     ifq_len;
127         int     ifq_maxlen;
128         int     ifq_drops;
129 };
130
131 /*
132  * Note of IFPOLL_ENABLE
133  * 1) Any file(*.c) that depends on IFPOLL_ENABLE supports in this
134  *    file should include opt_ifpoll.h at its beginning.
135  * 2) When struct changes, which are conditioned by IFPOLL_ENABLE,
136  *    are to be introduced, please keep the struct's size and layout
137  *    same, no matter whether IFPOLL_ENABLE is defined or not.
138  *    See ifnet.if_npoll and ifnet.if_npoll_unused for example.
139  */
140
141 /*
142  * Network serialize/deserialize types
143  */
144 enum ifnet_serialize {
145         IFNET_SERIALIZE_ALL     /* all serializers */
146 };
147
148 #if defined(_KERNEL) || defined(_KERNEL_STRUCTURES)
149
150 /*
151  * Structure defining a network interface.
152  *
153  * (Would like to call this struct ``if'', but C isn't PL/1.)
154  */
155
156 /*
157  * NB: For DragonFlyBSD, it is assumed that each NIC driver's softc starts
158  * with one of these structures, typically held within an arpcom structure.
159  *
160  *      struct <foo>_softc {
161  *              struct arpcom {
162  *                      struct  ifnet ac_if;
163  *                      ...
164  *              } <arpcom> ;
165  *              ...   
166  *      };
167  *
168  * The assumption is used in a number of places, including many
169  * files in sys/net, device drivers, and sys/dev/mii.c:miibus_attach().
170  *
171  * Unfortunately devices' softc are opaque, so we depend on this layout
172  * to locate the struct ifnet from the softc in the generic code.
173  *
174  *
175  *
176  * MPSAFE NOTES:
177  *
178  * ifnet is protected by calling if_serialize, if_tryserialize and
179  * if_deserialize serialize functions with the ifnet_serialize parameter.
180  * Callers of if_ioctl, if_watchdog, if_init, if_resolvemulti, and if_npoll
181  * should call the ifnet serialize functions with IFNET_SERIALIZE_ALL.
182  *
183  * if_snd subqueues are protected by its own serializers.  Callers of
184  * if_start should call ifsq_serialiize_hw(), ifsq_deserialize_hw() and
185  * ifsq_tryserialize_hw() to properly serialize hardware for transmission.
186  *
187  * Caller of if_output MUST NOT serialize ifnet or if_snd by calling
188  * the related serialize functions.
189  *
190  * For better tranmission performance, driver should setup if_snd subqueue
191  * owner cpuid properly using ifsq_set_cpuid() (or ifq_set_cpuid(), if not
192  * multiple transmit queue capable).  Normally, the if_snd subqueue owner
193  * cpu is the one that processing the transmission interrupt.  And in driver,
194  * direct call of if_start should be avoided, use ifsq_devstart() or
195  * ifsq_devstart_sched() instead (or if_devstart()/if_devstart_sched(), if
196  * not multiple transmit queue capable).
197  *
198  *
199  *
200  * STATISTICS:
201  *
202  * if_data is no longer used to hold per interface statistics, so DO NOT use
203  * the old style ifp->if_ipackets++ to update statistics; instead IFNET_STAT_
204  * macros should be used.
205  *
206  *
207  *
208  * SINGLE SERIALIZER MODE:
209  *
210  * In this mode, driver MUST NOT setup if_serialize, if_deserialize,
211  * if_tryserialize or if_serialize_assert.  Driver could supply its own
212  * serializer to be used (through the type specific attach function, e.g.
213  * ether_ifattach()) or it could depend on the default serializer.  In this
214  * mode if_serializer will be setup properly.
215  *
216  * If a device driver installs the same serializer for its interrupt
217  * as for ifnet, then the driver only really needs to worry about further
218  * serialization in timeout based entry points and device_method_t entry
219  * points.  All other entry points will already be serialized.
220  *
221  *
222  *
223  * MULTI SERIALIZERS MODE:
224  *
225  * In this mode, driver MUST setup if_serialize, if_deserialize,
226  * if_tryserialize and if_serialize_assert.  Driver MUST NOT supply its own
227  * serializer to be used.  In this mode, if_serializer will be left as NULL.
228  * And driver MUST setup if_snd subqueues' hardware serailizer properly by
229  * calling ifsq_set_hw_serialize().
230  *
231  *
232  *
233  * MULTIPLE TRANSMIT QUEUES:
234  *
235  * This should be implemented in "MULTI SERIALIZERS MODE".  Legacy if_watchdog
236  * method SHOULD NOT be used.
237  *
238  * 1) Attach
239  *
240  * Before the type specific attach, e.g. ether_ifattach(), driver should
241  * setup the transmit queue count and cpuid to subqueue mapping method
242  * properly (assume QCOUNT is power of 2):
243  *
244  *      ifq_set_subq_cnt(&ifp->if_snd, QCOUNT);
245  *      ifp->if_mapsubq = ifq_mapsubq_mask;
246  *      ifq_set_subq_mask(&ifp->if_snd, QCOUNT - 1);
247  *
248  * After the type specific attach, driver should setup the subqueues owner
249  * cpu, serializer and watchdog properly:
250  *
251  *      for (i = 0; i < QCOUNT, ++i) {
252  *              struct ifaltq_subque *ifsq = ifq_get_subq(&ifp->if_snd, i);
253  *
254  *              ifsq_set_cpuid(ifsq, Q_CPUID);
255  *              ifsq_set_hw_serialize(ifsq, Q_SLIZE);
256  *              ifsq_watchdog_init(Q_WDOG, ifsq, Q_WDOG_FUNC);
257  *      }
258  *
259  * Q_CPUID, the cpu which handles the hardware transmit queue interrupt
260  * Q_SLIZE, the serializer protects the hardware transmit queue
261  * Q_WDOG, per hardware transmit queue watchdog handler, struct ifsubq_watchdog
262  * Q_WDOG_FUNC, watchdog function, probably should reset hardware
263  *
264  * 2) Stop
265  *
266  * Make sure per hardware transmit queue watchdog is stopped and oactive is
267  * cleared:
268  *
269  *      for (i = 0; i < QCOUNT, ++i) {
270  *              ifsq_clr_oactive(ifsq);
271  *              ifsq_watchdog_stop(Q_WDOG);
272  *      }
273  *
274  * 3) Initialize
275  *
276  * Make sure per hardware transmit queue watchdog is started and oactive is
277  * cleared:
278  *
279  *      for (i = 0; i < QCOUNT, ++i) {
280  *              ifsq_clr_oactive(ifsq);
281  *              ifsq_watchdog_start(Q_WDOG);
282  *      }
283  *
284  * 4) if_start
285  *
286  * if_start takes subqueue as parameter, so instead of using ifq_ functions
287  * ifsq_ functions should be used.  If device could not be programmed to
288  * transmit when no media link is not up, MAKE SURE to purge the subqueue:
289  *
290  *      if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0 || ifsq_is_oactive(ifsq))
291  *              return;
292  *      if (NO_LINK) {
293  *              ifsq_purge(ifsq);
294  *              return;
295  *      }
296  *      for (;;) {
297  *              if (NO_FREE_DESC) {
298  *                      ifsq_set_oactive(ifsq);
299  *                      break;
300  *              }
301  *              m = ifsq_dequeue(ifsq);
302  *              if (m != NULL)
303  *                      DRIVER_ENCAP(m);
304  *              Q_WDOG.wd_timer = WDOG_TIMEOUT;
305  *      }
306  *
307  * 5) Transmission done, e.g. transmit queue interrupt processing
308  *
309  * Same as if_start, ifsq_ functions should be used:
310  *
311  *      DRIVER_COLLECT_DESC();
312  *      if (HAS_FREE_DESC)
313  *              ifsq_clr_oactive(ifsq);
314  *      if (NO_PENDING_DESC)
315  *              Q_WDOG.wd_timer = 0;
316  *      if (!ifsq_is_empty(ifsq))
317  *              ifsq_devstart(ifsq);
318  */
319 struct ifnet {
320         void    *if_softc;              /* pointer to driver state */
321         void    *if_l2com;              /* pointer to protocol bits */
322         TAILQ_ENTRY(ifnet) if_link;     /* all struct ifnets are chained */
323         char    if_xname[IFNAMSIZ];     /* external name (name + unit) */
324         const char *if_dname;           /* driver name */
325         int     if_dunit;               /* unit or IF_DUNIT_NONE */
326         void    *if_vlantrunks;         /* vlan trunks */
327         struct  ifaddrhead *if_addrheads; /* per-cpu per-if addresses */
328         int     if_pcount;              /* number of promiscuous listeners */
329         void    *if_carp;               /* carp interfaces */
330         struct  bpf_if *if_bpf;         /* packet filter structure */
331         u_short if_index;               /* numeric abbreviation for this if  */
332         short   if_timer;               /* time 'til if_watchdog called */
333         int     if_flags;               /* up/down, broadcast, etc. */
334         int     if_capabilities;        /* interface capabilities */
335         int     if_capenable;           /* enabled features */
336         void    *if_linkmib;            /* link-type-specific MIB data */
337         size_t  if_linkmiblen;          /* length of above data */
338         struct  if_data if_data;        /* NOTE: stats are in if_data_pcpu */
339         struct  ifmultihead if_multiaddrs; /* multicast addresses configured */
340         int     if_amcount;             /* number of all-multicast requests */
341 /* procedure handles */
342         int     (*if_output)            /* output routine (enqueue) */
343                 (struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
344                      struct rtentry *);
345         void    (*if_input)             /* input routine from hardware driver */
346                 (struct ifnet *, struct mbuf *,
347                      const struct pktinfo *pi, int cpuid);
348         void    (*if_start)             /* initiate output routine */
349                 (struct ifnet *, struct ifaltq_subque *);
350         int     (*if_ioctl)             /* ioctl routine */
351                 (struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
352         void    (*if_watchdog)          /* timer routine */
353                 (struct ifnet *);
354         void    (*if_init)              /* init routine */
355                 (void *);
356         int     (*if_resolvemulti)      /* validate/resolve multicast */
357                 (struct ifnet *, struct sockaddr **, struct sockaddr *);
358         void    *if_unused5;
359         TAILQ_HEAD(, ifg_list) if_groups; /* linked list of groups per if */
360         int     (*if_mapsubq)           /* cpuid to if_snd subqueue map */
361                 (struct ifaltq *, int);
362         int     if_unused2;
363
364         /*
365          * ifnet serialize functions
366          */
367         void    (*if_serialize)
368                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
369         void    (*if_deserialize)
370                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
371         int     (*if_tryserialize)
372                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
373 #ifdef INVARIANTS
374         void    (*if_serialize_assert)
375                 (struct ifnet *, enum ifnet_serialize, boolean_t);
376 #else
377         /* Place holder */
378         void    (*if_serialize_unused)(void);
379 #endif
380
381 #ifdef IFPOLL_ENABLE
382         void    (*if_npoll)             /* polling config */
383                 (struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
384 #else
385         /* Place holder */
386         void    (*if_npoll_unused)(void);
387 #endif
388         int     if_tsolen;              /* max TSO length */
389         struct  ifaltq if_snd;          /* output subqueues */
390         const uint8_t   *if_broadcastaddr;
391         void    *if_bridge;             /* bridge glue */
392         void    *if_lagg;               /* lagg glue */
393         void    *if_afdata[AF_MAX];
394         struct ifaddr   *if_lladdr;
395
396         /* serializer, in single serializer mode */
397         struct lwkt_serialize *if_serializer;
398         /*
399          * default serializer, in single serializer mode,
400          * if driver does not supply one
401          */
402         struct lwkt_serialize if_default_serializer;
403
404         int     if_unused4;
405         struct ifdata_pcpu *if_data_pcpu; /* per-cpu stats */
406         void    *if_pf_kif;             /* pf interface */
407
408         /*
409          * Mbuf clusters/jclusters limits should be increased
410          * by if_nmbclusters/if_nmbjclusters.  Mainly for mbuf
411          * clusters/jclusters that could sit on the device
412          * queues, e.g. reception queues, for quite some time.
413          */
414         int     if_nmbclusters;
415         int     if_nmbjclusters;
416 };
417 typedef void if_init_f_t (void *);
418
419 #define if_mtu          if_data.ifi_mtu
420 #define if_type         if_data.ifi_type
421 #define if_physical     if_data.ifi_physical
422 #define if_addrlen      if_data.ifi_addrlen
423 #define if_hdrlen       if_data.ifi_hdrlen
424 #define if_metric       if_data.ifi_metric
425 #define if_link_state   if_data.ifi_link_state
426 #define if_baudrate     if_data.ifi_baudrate
427 #define if_hwassist     if_data.ifi_hwassist
428 #define if_ipackets     if_data.ifi_ipackets
429 #define if_ierrors      if_data.ifi_ierrors
430 #define if_opackets     if_data.ifi_opackets
431 #define if_oerrors      if_data.ifi_oerrors
432 #define if_collisions   if_data.ifi_collisions
433 #define if_ibytes       if_data.ifi_ibytes
434 #define if_obytes       if_data.ifi_obytes
435 #define if_imcasts      if_data.ifi_imcasts
436 #define if_omcasts      if_data.ifi_omcasts
437 #define if_iqdrops      if_data.ifi_iqdrops
438 #define if_noproto      if_data.ifi_noproto
439 #define if_oqdrops      if_data.ifi_oqdrops
440 #define if_lastchange   if_data.ifi_lastchange
441 #define if_recvquota    if_data.ifi_recvquota
442 #define if_xmitquota    if_data.ifi_xmitquota
443 #define if_rawoutput(if, m, sa) if_output(if, m, sa, NULL)
444
445 /* for compatibility with other BSDs */
446 #define if_list         if_link
447
448 /*
449  * Per-cpu interface statistics
450  */
451 struct ifdata_pcpu {
452         u_long  ifd_ipackets;           /* packets received on interface */
453         u_long  ifd_ierrors;            /* input errors on interface */
454         u_long  ifd_opackets;           /* packets sent on interface */
455         u_long  ifd_oerrors;            /* output errors on interface */
456         u_long  ifd_collisions;         /* collisions on csma interfaces */
457         u_long  ifd_ibytes;             /* total number of octets received */
458         u_long  ifd_obytes;             /* total number of octets sent */
459         u_long  ifd_imcasts;            /* packets received via multicast */
460         u_long  ifd_omcasts;            /* packets sent via multicast */
461         u_long  ifd_iqdrops;            /* dropped on input, this interface */
462         u_long  ifd_noproto;            /* destined for unsupported protocol */
463         u_long  ifd_oqdrops;            /* dropped on output, this interface */
464 } __cachealign;
465
466 #endif  /* _KERNEL || _KERNEL_STRUCTURES */
467
468 /*
469  * ifqueue operation macros
470  */
471 #define IF_QFULL(ifq)           ((ifq)->ifq_len >= (ifq)->ifq_maxlen)
472 #define IF_DROP(ifq)            ((ifq)->ifq_drops++)
473 #define IF_QLEN(ifq)            ((ifq)->ifq_len)
474 #define IF_QEMPTY(ifq)          (IF_QLEN(ifq) == 0)
475
476 #define IF_ENQUEUE(ifq, m) do {                                         \
477         (m)->m_nextpkt = NULL;                                          \
478         if ((ifq)->ifq_tail == NULL)                                    \
479                 (ifq)->ifq_head = m;                                    \
480         else                                                            \
481                 (ifq)->ifq_tail->m_nextpkt = m;                         \
482         (ifq)->ifq_tail = m;                                            \
483         (ifq)->ifq_len++;                                               \
484 } while (0)
485
486 #define IF_PREPEND(ifq, m) do {                                         \
487         (m)->m_nextpkt = (ifq)->ifq_head;                               \
488         if ((ifq)->ifq_tail == NULL)                                    \
489                 (ifq)->ifq_tail = (m);                                  \
490         (ifq)->ifq_head = (m);                                          \
491         (ifq)->ifq_len++;                                               \
492 } while (0)
493
494 #define IF_DEQUEUE(ifq, m) do {                                         \
495         (m) = (ifq)->ifq_head;                                          \
496         if (m) {                                                        \
497                 if (((ifq)->ifq_head = (m)->m_nextpkt) == NULL)         \
498                         (ifq)->ifq_tail = NULL;                         \
499                 (m)->m_nextpkt = NULL;                                  \
500                 (ifq)->ifq_len--;                                       \
501         }                                                               \
502 } while (0)
503
504 #define IF_POLL(ifq, m)         ((m) = (ifq)->ifq_head)
505
506 #define IF_DRAIN(ifq) do {                                              \
507         struct mbuf *m;                                                 \
508         while (1) {                                                     \
509                 IF_DEQUEUE(ifq, m);                                     \
510                 if (m == NULL)                                          \
511                         break;                                          \
512                 m_freem(m);                                             \
513         }                                                               \
514 } while (0)
515
516 #ifdef _KERNEL
517
518 /* interface link layer address change event */
519 typedef void (*iflladdr_event_handler_t)(void *, struct ifnet *);
520 EVENTHANDLER_DECLARE(iflladdr_event, iflladdr_event_handler_t);
521
522 #ifdef INVARIANTS
523 #define ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp) \
524         (ifp)->if_serialize_assert((ifp), IFNET_SERIALIZE_ALL, TRUE)
525 #define ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp) \
526         (ifp)->if_serialize_assert((ifp), IFNET_SERIALIZE_ALL, FALSE)
527 #else
528 #define ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp)        ((void)0)
529 #define ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp)    ((void)0)
530 #endif
531
532 static __inline void
533 ifnet_serialize_all(struct ifnet *_ifp)
534 {
535         _ifp->if_serialize(_ifp, IFNET_SERIALIZE_ALL);
536 }
537
538 static __inline void
539 ifnet_deserialize_all(struct ifnet *_ifp)
540 {
541         _ifp->if_deserialize(_ifp, IFNET_SERIALIZE_ALL);
542 }
543
544 static __inline int
545 ifnet_tryserialize_all(struct ifnet *_ifp)
546 {
547         return _ifp->if_tryserialize(_ifp, IFNET_SERIALIZE_ALL);
548 }
549
550 /*
551  * 72 was chosen below because it is the size of a TCP/IP
552  * header (40) + the minimum mss (32).
553  */
554 #define IF_MINMTU       72
555 #define IF_MAXMTU       65535
556
557 #endif /* _KERNEL */
558
559 struct in_ifaddr;
560
561 struct in_ifaddr_container {
562         struct in_ifaddr        *ia;
563         LIST_ENTRY(in_ifaddr_container) ia_hash;
564                                 /* entry in bucket of inet addresses */
565         TAILQ_ENTRY(in_ifaddr_container) ia_link;
566                                 /* list of internet addresses */
567         struct ifaddr_container *ia_ifac; /* parent ifaddr_container */
568 };
569
570 /*
571  * Per-cpu ifaddr container:
572  * - per-cpu ifaddr reference count
573  * - linkage to per-cpu addresses lists
574  * - per-cpu ifaddr statistics
575  */
576 struct ifaddr_container {
577 #define IFA_CONTAINER_MAGIC     0x19810219
578 #define IFA_CONTAINER_DEAD      0xc0dedead
579         uint32_t                ifa_magic;  /* IFA_CONTAINER_MAGIC */
580         struct ifaddr           *ifa;
581         TAILQ_ENTRY(ifaddr_container)   ifa_link;   /* queue macro glue */
582         u_int                   ifa_refcnt; /* references to this structure */
583         uint16_t                ifa_listmask;   /* IFA_LIST_ */
584         uint16_t                ifa_prflags;    /* protocol specific flags */
585
586         u_long                  ifa_ipackets;   /* packets received on addr */
587         u_long                  ifa_ibytes;     /* bytes received on addr */
588         u_long                  ifa_opackets;   /* packets sent on addr */
589         u_long                  ifa_obytes;     /* bytes sent on addr */
590
591         /*
592          * Protocol specific states
593          */
594         union {
595                 struct in_ifaddr_container u_in_ifac;
596         } ifa_proto_u;
597 } __cachealign;
598
599 #define IFA_LIST_IFADDRHEAD     0x01    /* on ifnet.if_addrheads[cpuid] */
600 #define IFA_LIST_IN_IFADDRHEAD  0x02    /* on in_ifaddrheads[cpuid] */
601 #define IFA_LIST_IN_IFADDRHASH  0x04    /* on in_ifaddrhashtbls[cpuid] */
602
603 #define IFA_PRF_FLAG0           0x01
604 #define IFA_PRF_FLAG1           0x02
605 #define IFA_PRF_FLAG2           0x04
606 #define IFA_PRF_FLAG3           0x08
607
608 /*
609  * The ifaddr structure contains information about one address
610  * of an interface.  They are maintained by the different address families,
611  * are allocated and attached when an address is set, and are linked
612  * together so all addresses for an interface can be located.
613  *
614  * NOTE:
615  * Statistics are no longer stored in if_data, instead, they are stored
616  * in the per-cpu ifaddr_container.  So don't use the old style
617  * ifa->if_ipackets++ to update statistics, use IFA_STAT_ macros.
618  */
619 struct ifaddr {
620         struct  sockaddr *ifa_addr;     /* address of interface */
621         struct  sockaddr *ifa_dstaddr;  /* other end of p-to-p link */
622 #define ifa_broadaddr   ifa_dstaddr     /* broadcast address interface */
623         struct  sockaddr *ifa_netmask;  /* used to determine subnet */
624         struct  if_data if_data;        /* not all members are meaningful */
625         struct  ifnet *ifa_ifp;         /* back-pointer to interface */
626         void    *ifa_link_pad;
627         struct ifaddr_container *ifa_containers; /* per-cpu data */
628         void    (*ifa_rtrequest)        /* check or clean routes (+ or -)'d */
629                 (int, struct rtentry *);
630         u_short ifa_flags;              /* mostly rt_flags for cloning */
631         int     ifa_ncnt;               /* # of valid ifaddr_container */
632         int     ifa_metric;             /* cost of going out this interface */
633 #ifdef notdef
634         struct  rtentry *ifa_rt;        /* XXXX for ROUTETOIF ????? */
635 #endif
636         int (*ifa_claim_addr)           /* check if an addr goes to this if */
637                 (struct ifaddr *, struct sockaddr *);
638
639 };
640 #define IFA_ROUTE       RTF_UP          /* route installed */
641
642 /* for compatibility with other BSDs */
643 #define ifa_list        ifa_link
644
645 /*
646  * Multicast address structure.  This is analogous to the ifaddr
647  * structure except that it keeps track of multicast addresses.
648  * Also, the reference count here is a count of requests for this
649  * address, not a count of pointers to this structure.
650  */
651 struct ifmultiaddr {
652         TAILQ_ENTRY(ifmultiaddr) ifma_link; /* queue macro glue */
653         struct  sockaddr *ifma_addr;    /* address this membership is for */
654         struct  sockaddr *ifma_lladdr;  /* link-layer translation, if any */
655         struct  ifnet *ifma_ifp;        /* back-pointer to interface */
656         u_int   ifma_refcount;          /* reference count */
657         void    *ifma_protospec;        /* protocol-specific state, if any */
658 };
659
660 #ifdef _KERNEL
661
662 struct ifaddr_marker {
663         struct ifaddr           ifa;
664         struct ifaddr_container ifac;
665         struct sockaddr         addr;
666         struct sockaddr         netmask;
667         struct sockaddr         dstaddr;
668 };
669
670 /*
671  * ifaddr statistics update macro
672  */
673 #define IFA_STAT_INC(ifa, name, v) \
674 do { \
675         (ifa)->ifa_containers[mycpuid].ifa_##name += (v); \
676 } while (0)
677
678 /*
679  * Interface (ifnet) statistics update macros
680  */
681 #define IFNET_STAT_INC(ifp, name, v) \
682 do { \
683         (ifp)->if_data_pcpu[mycpuid].ifd_##name += (v); \
684 } while (0)
685
686 #define IFNET_STAT_SET(ifp, name, v) \
687 do { \
688         int _cpu; \
689         (ifp)->if_data_pcpu[0].ifd_##name = (v); \
690         for (_cpu = 1; _cpu < ncpus; ++_cpu) \
691                 (ifp)->if_data_pcpu[_cpu].ifd_##name = 0; \
692 } while (0)
693
694 #define IFNET_STAT_GET(ifp, name, v) \
695 do { \
696         int _cpu; \
697         (v) = (ifp)->if_data_pcpu[0].ifd_##name; \
698         for (_cpu = 1; _cpu < ncpus; ++_cpu) \
699                 (v) += (ifp)->if_data_pcpu[_cpu].ifd_##name; \
700 } while (0)
701
702 #ifndef _SYS_SERIALIZE2_H_
703 #include <sys/serialize2.h>
704 #endif
705
706 enum ifaddr_event {
707         IFADDR_EVENT_ADD,
708         IFADDR_EVENT_DELETE,
709         IFADDR_EVENT_CHANGE
710 };
711
712 /* interface address change event */
713 typedef void (*ifaddr_event_handler_t)(void *, struct ifnet *,
714         enum ifaddr_event, struct ifaddr *);
715 EVENTHANDLER_DECLARE(ifaddr_event, ifaddr_event_handler_t);
716 /* new interface attach event */
717 typedef void (*ifnet_attach_event_handler_t)(void *, struct ifnet *);
718 EVENTHANDLER_DECLARE(ifnet_attach_event, ifnet_attach_event_handler_t);
719 /* interface detach event */
720 typedef void (*ifnet_detach_event_handler_t)(void *, struct ifnet *);
721 EVENTHANDLER_DECLARE(ifnet_detach_event, ifnet_detach_event_handler_t);
722
723 /* Array of all ifnets in the system */
724 struct ifnet_array {
725         int             ifnet_count;    /* # of elem. in ifnet_arr */
726         int             ifnet_pad;      /* explicit */
727         struct ifnet    *ifnet_arr[];
728 };
729
730 /*
731  * interface groups
732  */
733 struct ifg_group {
734         char                             ifg_group[IFNAMSIZ];
735         u_int                            ifg_refcnt;
736         void                            *ifg_pf_kif;
737         int                              ifg_carp_demoted;
738         TAILQ_HEAD(, ifg_member)         ifg_members;
739         TAILQ_ENTRY(ifg_group)           ifg_next;
740 };
741
742 struct ifg_member {
743         TAILQ_ENTRY(ifg_member)  ifgm_next;
744         struct ifnet            *ifgm_ifp;
745 };
746
747 struct ifg_list {
748         struct ifg_group        *ifgl_group;
749         TAILQ_ENTRY(ifg_list)    ifgl_next;
750 };
751
752 /* group attach event */
753 typedef void (*group_attach_event_handler_t)(void *, struct ifg_group *);
754 EVENTHANDLER_DECLARE(group_attach_event, group_attach_event_handler_t);
755 /* group detach event */
756 typedef void (*group_detach_event_handler_t)(void *, struct ifg_group *);
757 EVENTHANDLER_DECLARE(group_detach_event, group_detach_event_handler_t);
758 /* group change event */
759 typedef void (*group_change_event_handler_t)(void *, const char *);
760 EVENTHANDLER_DECLARE(group_change_event, group_change_event_handler_t);
761
762
763 #ifdef INVARIANTS
764 #define ASSERT_IFAC_VALID(ifac) do { \
765         KKASSERT((ifac)->ifa_magic == IFA_CONTAINER_MAGIC); \
766         KKASSERT((ifac)->ifa_refcnt > 0); \
767 } while (0)
768 #else
769 #define ASSERT_IFAC_VALID(ifac) ((void)0)
770 #endif
771
772 static __inline void
773 _IFAREF(struct ifaddr *_ifa, int _cpu_id)
774 {
775         struct ifaddr_container *_ifac = &_ifa->ifa_containers[_cpu_id];
776
777         crit_enter();
778         ASSERT_IFAC_VALID(_ifac);
779         ++_ifac->ifa_refcnt;
780         crit_exit();
781 }
782
783 static __inline void
784 IFAREF(struct ifaddr *_ifa)
785 {
786         _IFAREF(_ifa, mycpuid);
787 }
788
789 #include <sys/malloc.h>
790
791 MALLOC_DECLARE(M_IFADDR);
792 MALLOC_DECLARE(M_IFMADDR);
793 MALLOC_DECLARE(M_IFNET);
794
795 void    ifac_free(struct ifaddr_container *, int);
796
797 static __inline void
798 _IFAFREE(struct ifaddr *_ifa, int _cpu_id)
799 {
800         struct ifaddr_container *_ifac = &_ifa->ifa_containers[_cpu_id];
801
802         crit_enter();
803         ASSERT_IFAC_VALID(_ifac);
804         if (--_ifac->ifa_refcnt == 0)
805                 ifac_free(_ifac, _cpu_id);
806         crit_exit();
807 }
808
809 static __inline void
810 IFAFREE(struct ifaddr *_ifa)
811 {
812         _IFAFREE(_ifa, mycpuid);
813 }
814
815 struct lwkt_port *ifnet_portfn(int);
816 int     ifnet_domsg(struct lwkt_msg *, int);
817 void    ifnet_sendmsg(struct lwkt_msg *, int);
818 void    ifnet_forwardmsg(struct lwkt_msg *, int);
819
820 static __inline int
821 ifa_domsg(struct lwkt_msg *_lmsg, int _cpu)
822 {
823         return ifnet_domsg(_lmsg, _cpu);
824 }
825
826 static __inline void
827 ifa_sendmsg(struct lwkt_msg *_lmsg, int _cpu)
828 {
829         ifnet_sendmsg(_lmsg, _cpu);
830 }
831
832 static __inline void
833 ifa_forwardmsg(struct lwkt_msg *_lmsg, int _nextcpu)
834 {
835         ifnet_forwardmsg(_lmsg, _nextcpu);
836 }
837
838 static __inline void
839 ifnet_serialize_array_enter(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
840     enum ifnet_serialize _slz)
841 {
842         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
843         lwkt_serialize_array_enter(_arr, _arrcnt, 0);
844 }
845
846 static __inline void
847 ifnet_serialize_array_exit(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
848     enum ifnet_serialize _slz)
849 {
850         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
851         lwkt_serialize_array_exit(_arr, _arrcnt, 0);
852 }
853
854 static __inline int
855 ifnet_serialize_array_try(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
856     enum ifnet_serialize _slz)
857 {
858         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
859         return lwkt_serialize_array_try(_arr, _arrcnt, 0);
860 }
861
862 #ifdef INVARIANTS
863
864 static __inline void
865 ifnet_serialize_array_assert(lwkt_serialize_t *_arr, int _arrcnt,
866     enum ifnet_serialize _slz, boolean_t _serialized)
867 {
868         int _i;
869
870         KKASSERT(_slz == IFNET_SERIALIZE_ALL);
871         if (_serialized) {
872                 for (_i = 0; _i < _arrcnt; ++_i)
873                         ASSERT_SERIALIZED(_arr[_i]);
874         } else {
875                 for (_i = 0; _i < _arrcnt; ++_i)
876                         ASSERT_NOT_SERIALIZED(_arr[_i]);
877         }
878 }
879
880 #endif  /* INVARIANTS */
881
882 #define REINPUT_KEEPRCVIF       0x0001  /* ether_reinput_oncpu() */
883 #define REINPUT_RUNBPF          0x0002  /* ether_reinput_oncpu() */
884
885 /*
886  * MPSAFE NOTE for ifnet queue (ifnet), ifnet array, ifunit() and
887  * ifindex2ifnet.
888  *
889  * - ifnet queue must only be accessed by non-netisr threads and
890  *   ifnet lock must be held (by ifnet_lock()).
891  * - If accessing ifnet queue is needed in netisrs, ifnet array
892  *   (obtained through ifnet_array_get()) must be used instead.
893  *   There is no need to (must not, actually) hold ifnet lock for
894  *   ifnet array accessing.
895  * - ifindex2ifnet could be accessed by both non-netisr threads and
896  *   netisrs.  Accessing ifindex2ifnet in non-netisr threads must be
897  *   protected by ifnet lock (by ifnet_lock()).  Accessing
898  *   ifindex2ifnet in netisrs is lockless MPSAFE and ifnet lock must
899  *   not be held.  However, ifindex2ifnet should be saved in a stack
900  *   variable to get a consistent view of ifindex2ifnet, if
901  *   ifindex2ifnet is accessed multiple times from a function in
902  *   netisrs.
903  * - ifunit() must only be called in non-netisr threads and ifnet
904  *   lock must be held before calling this function and for the
905  *   accessing of the ifp returned by this function.
906  * - If ifunit() is needed in netisr, ifunit_netisr() must be used
907  *   instead.  There is no need to (must not, actually) hold ifnet
908  *   lock for ifunit_netisr() and the returned ifp.
909  */
910 extern struct ifnethead ifnet;
911 #define ifnetlist       ifnet   /* easily distinguished ifnet alias */
912
913 extern struct ifnet     **ifindex2ifnet;
914 extern int              if_index;
915
916 struct ifnet            *ifunit(const char *);
917 struct ifnet            *ifunit_netisr(const char *);
918 const struct ifnet_array *ifnet_array_get(void);
919 int                     ifnet_array_isempty(void);
920
921 extern  int ifqmaxlen;
922 extern  struct ifnet loif[];
923
924 struct ip;
925 struct tcphdr;
926
927 void    ether_ifattach(struct ifnet *, const uint8_t *,
928             struct lwkt_serialize *);
929 void    ether_ifattach_bpf(struct ifnet *, const uint8_t *, u_int, u_int,
930             struct lwkt_serialize *);
931 void    ether_ifdetach(struct ifnet *);
932 void    ether_demux(struct mbuf *);
933 void    ether_demux_oncpu(struct ifnet *, struct mbuf *);
934 void    ether_reinput_oncpu(struct ifnet *, struct mbuf *, int);
935 void    ether_input(struct ifnet *, struct mbuf *,
936             const struct pktinfo *, int);
937 int     ether_output_frame(struct ifnet *, struct mbuf *);
938 int     ether_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
939 u_char  *kether_aton(const char *, u_char *);
940 char    *kether_ntoa(const u_char *, char *);
941 struct ifnet *ether_bridge_interface(struct ifnet *ifp);
942 uint32_t        ether_crc32_le(const uint8_t *, size_t);
943 uint32_t        ether_crc32_be(const uint8_t *, size_t);
944
945 int     if_addmulti(struct ifnet *, struct sockaddr *, struct ifmultiaddr **);
946 int     if_addmulti_serialized(struct ifnet *, struct sockaddr *,
947             struct ifmultiaddr **);
948 int     if_allmulti(struct ifnet *, int);
949 void    if_attach(struct ifnet *, struct lwkt_serialize *);
950 int     if_delmulti(struct ifnet *, struct sockaddr *);
951 void    if_delallmulti_serialized(struct ifnet *ifp);
952 void    if_purgeaddrs_nolink(struct ifnet *);
953 void    if_detach(struct ifnet *);
954 void    if_down(struct ifnet *);
955 void    if_link_state_change(struct ifnet *);
956 void    if_initname(struct ifnet *, const char *, int);
957 int     if_getanyethermac(uint16_t *, int);
958 int     if_printf(struct ifnet *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
959 struct ifnet *if_alloc(uint8_t);
960 void    if_free(struct ifnet *);
961 void    if_route(struct ifnet *, int flag, int fam);
962 int     if_setlladdr(struct ifnet *, const u_char *, int);
963 void    if_unroute(struct ifnet *, int flag, int fam);
964 void    if_up(struct ifnet *);
965 /*void  ifinit(void);*/ /* declared in systm.h for main() */
966 int     ifioctl(struct socket *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
967 int     ifpromisc(struct ifnet *, int);
968
969 struct  ifg_group *if_creategroup(const char *);
970 int     if_addgroup(struct ifnet *, const char *);
971 int     if_delgroup(struct ifnet *, const char *);
972 int     if_getgroup(caddr_t, struct ifnet *);
973 int     if_getgroupmembers(caddr_t);
974
975 struct  ifaddr *ifa_ifwithaddr(struct sockaddr *);
976 struct  ifaddr *ifa_ifwithdstaddr(struct sockaddr *);
977 struct  ifaddr *ifa_ifwithnet(struct sockaddr *);
978 struct  ifaddr *ifa_ifwithroute(int, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
979 struct  ifaddr *ifaof_ifpforaddr(struct sockaddr *, struct ifnet *);
980
981 typedef void *if_com_alloc_t(u_char type, struct ifnet *ifp);
982 typedef void if_com_free_t(void *com, u_char type);
983 void    if_register_com_alloc(u_char, if_com_alloc_t *a, if_com_free_t *);
984 void    if_deregister_com_alloc(u_char);
985
986 void    *ifa_create(int);
987 void    ifa_destroy(struct ifaddr *);
988 void    ifa_iflink(struct ifaddr *, struct ifnet *, int);
989 void    ifa_ifunlink(struct ifaddr *, struct ifnet *);
990 void    ifa_marker_init(struct ifaddr_marker *, struct ifnet *);
991
992 struct  ifmultiaddr *ifmaof_ifpforaddr(struct sockaddr *, struct ifnet *);
993 int     if_simloop(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, int af, int hlen);
994 void    if_devstart(struct ifnet *ifp); /* COMPAT */
995 void    if_devstart_sched(struct ifnet *ifp); /* COMPAT */
996 int     if_ring_count2(int cnt, int cnt_max);
997
998 void    ifnet_lock(void);
999 void    ifnet_unlock(void);
1000
1001 #define IF_LLSOCKADDR(ifp)                                              \
1002     ((struct sockaddr_dl *)(ifp)->if_lladdr->ifa_addr)
1003 #define IF_LLADDR(ifp)  LLADDR(IF_LLSOCKADDR(ifp))
1004
1005 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1006 int     ifpoll_register(struct ifnet *);
1007 int     ifpoll_deregister(struct ifnet *);
1008 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
1009
1010 #endif /* _KERNEL */
1011
1012 #endif /* !_NET_IF_VAR_H_ */