sys/net/vlan/if_vlan.c

   1 /*
   2  * Copyright 1998 Massachusetts Institute of Technology
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
   5  * its documentation for any purpose and without fee is hereby
   6  * granted, provided that both the above copyright notice and this
   7  * permission notice appear in all copies, that both the above
   8  * copyright notice and this permission notice appear in all
   9  * supporting documentation, and that the name of M.I.T. not be used
  10  * in advertising or publicity pertaining to distribution of the
  11  * software without specific, written prior permission.  M.I.T. makes
  12  * no representations about the suitability of this software for any
  13  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied
  14  * warranty.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY M.I.T. ``AS IS''.  M.I.T. DISCLAIMS
  17  * ALL EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
  18  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. IN NO EVENT
  20  * SHALL M.I.T. BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
  23  * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  24  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  25  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  26  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD: src/sys/net/if_vlan.c,v 1.15.2.13 2003/02/14 22:25:58 fenner Exp $
  30  */
  31
  32 /*
  33  * if_vlan.c - pseudo-device driver for IEEE 802.1Q virtual LANs.
  34  * Might be extended some day to also handle IEEE 802.1p priority
  35  * tagging.  This is sort of sneaky in the implementation, since
  36  * we need to pretend to be enough of an Ethernet implementation
  37  * to make arp work.  The way we do this is by telling everyone
  38  * that we are an Ethernet, and then catch the packets that
  39  * ether_output() left on our output queue queue when it calls
  40  * if_start(), rewrite them for use by the real outgoing interface,
  41  * and ask it to send them.
  42  *
  43  *
  44  * Note about vlan's MP safe approach:
  45  *
  46  * - All configuration operation, e.g. config, unconfig and change flags,
  47  *   is serialized by netisr0; not by vlan's serializer
  48  *
  49  * - Parent interface's trunk and vlans are linked in the following
  50  *   fashion:
  51  *                     CPU0     CPU1     CPU2     CPU3
  52  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  53  *   | parent ifnet |trunk[0]|trunk[1]|trunk[2]|trunk[3]|
  54  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  55  *                       |        |        |        |
  56  *                       V        V        V        V
  57  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  58  *   |   vlan ifnet |entry[0]|entry[1]|entry[2]|entry[3]|
  59  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  60  *                       |        |        |        |
  61  *                       V        V        V        V
  62  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  63  *   |   vlan ifnet |entry[0]|entry[1]|entry[2]|entry[3]|
  64  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  65  *
  66  * - Vlan is linked/unlinked onto parent interface's trunk using following
  67  *   way:
  68  *
  69  *       CPU0             CPU1             CPU2             CPU3
  70  *
  71  *      netisr0 <---------------------------------------------+
  72  *  (config/unconfig)                                         |
  73  *         |                                                  |
  74  *         | domsg                                            | replymsg
  75  *         |                                                  |
  76  *         V     fwdmsg           fwdmsg           fwdmsg     |
  77  *       ifnet0 --------> ifnet1 --------> ifnet2 --------> ifnet3
  78  *    (link/unlink)    (link/unlink)    (link/unlink)    (link/unlink)
  79  *
  80  * - Parent interface's trunk is destroyed in the following lockless way:
  81  *
  82  *     old_trunk = ifp->if_vlantrunks;
  83  *     ifp->if_vlantrunks = NULL;
  84  *     netmsg_service_sync();
  85  *     (*)
  86  *     free(old_trunk);
  87  *
  88  *   Since all of the accessing of if_vlantrunks only happens in network
  89  *   threads (percpu netisr and ifnet threads), after netmsg_service_sync()
  90  *   the network threads are promised to see only NULL if_vlantrunks; we
  91  *   are safe to free the "to be destroyed" parent interface's trunk
  92  *   afterwards.
  93  */
  94
  95 #ifndef NVLAN
  96 #include "use_vlan.h"
  97 #endif
  98 #include "opt_inet.h"
  99
 100 #include <sys/param.h>
 101 #include <sys/systm.h>
 102 #include <sys/kernel.h>
 103 #include <sys/malloc.h>
 104 #include <sys/mbuf.h>
 105 #include <sys/module.h>
 106 #include <sys/queue.h>
 107 #include <sys/socket.h>
 108 #include <sys/sockio.h>
 109 #include <sys/sysctl.h>
 110 #include <sys/bus.h>
 111 #include <sys/thread2.h>
 112
 113 #include <net/bpf.h>
 114 #include <net/ethernet.h>
 115 #include <net/if.h>
 116 #include <net/if_arp.h>
 117 #include <net/if_dl.h>
 118 #include <net/if_types.h>
 119 #include <net/ifq_var.h>
 120 #include <net/if_clone.h>
 121 #include <net/netmsg2.h>
 122 #include <net/netisr2.h>
 123
 124 #ifdef INET
 125 #include <netinet/in.h>
 126 #include <netinet/if_ether.h>
 127 #endif
 128
 129 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 130 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
 131
 132 struct ifvlan;
 133
 134 struct vlan_mc_entry {
 135         struct ether_addr               mc_addr;
 136         SLIST_ENTRY(vlan_mc_entry)      mc_entries;
 137 };
 138
 139 struct vlan_entry {
 140         struct ifvlan           *ifv;
 141         LIST_ENTRY(vlan_entry)  ifv_link;
 142 };
 143
 144 struct  ifvlan {
 145         struct  arpcom ifv_ac;  /* make this an interface */
 146         struct  ifnet *ifv_p;   /* parent inteface of this vlan */
 147         int ifv_pflags;         /* special flags we have set on parent */
 148         struct  ifv_linkmib {
 149                 int     ifvm_parent;
 150                 uint16_t ifvm_proto; /* encapsulation ethertype */
 151                 uint16_t ifvm_tag; /* tag to apply on packets leaving if */
 152         }       ifv_mib;
 153         SLIST_HEAD(, vlan_mc_entry) vlan_mc_listhead;
 154         LIST_ENTRY(ifvlan) ifv_list;
 155         struct vlan_entry ifv_entries[1];
 156 };
 157 #define ifv_if  ifv_ac.ac_if
 158 #define ifv_tag ifv_mib.ifvm_tag
 159
 160 struct vlan_trunk {
 161         LIST_HEAD(, vlan_entry) vlan_list;
 162 };
 163
 164 struct netmsg_vlan {
 165         struct netmsg_base base;
 166         struct ifvlan   *nv_ifv;
 167         struct ifnet    *nv_ifp_p;
 168         const char      *nv_parent_name;
 169         uint16_t        nv_vlantag;
 170 };
 171
 172 #define VLANNAME        "vlan"
 173
 174 SYSCTL_DECL(_net_link);
 175 SYSCTL_NODE(_net_link, IFT_L2VLAN, vlan, CTLFLAG_RW, 0, "IEEE 802.1Q VLAN");
 176 SYSCTL_NODE(_net_link_vlan, PF_LINK, link, CTLFLAG_RW, 0, "for consistency");
 177
 178 static MALLOC_DEFINE(M_VLAN, "vlan", "802.1Q Virtual LAN Interface");
 179 static LIST_HEAD(, ifvlan) ifv_list;
 180
 181 static int      vlan_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
 182 static int      vlan_clone_destroy(struct ifnet *);
 183 static void     vlan_ifdetach(void *, struct ifnet *);
 184
 185 static void     vlan_init(void *);
 186 static void     vlan_start(struct ifnet *, struct ifaltq_subque *);
 187 static int      vlan_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 188 static void     vlan_input(struct mbuf *);
 189
 190 static int      vlan_setflags(struct ifvlan *, struct ifnet *, int);
 191 static int      vlan_setflag(struct ifvlan *, struct ifnet *, int, int,
 192                              int (*)(struct ifnet *, int));
 193 static int      vlan_config_flags(struct ifvlan *ifv);
 194 static void     vlan_clrmulti(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 195 static int      vlan_setmulti(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 196 static int      vlan_config_multi(struct ifvlan *);
 197 static int      vlan_config(struct ifvlan *, const char *, uint16_t);
 198 static int      vlan_unconfig(struct ifvlan *);
 199 static void     vlan_link(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 200 static void     vlan_unlink(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 201
 202 static void     vlan_config_dispatch(netmsg_t);
 203 static void     vlan_unconfig_dispatch(netmsg_t);
 204 static void     vlan_link_dispatch(netmsg_t);
 205 static void     vlan_unlink_dispatch(netmsg_t);
 206 static void     vlan_multi_dispatch(netmsg_t);
 207 static void     vlan_flags_dispatch(netmsg_t);
 208 static void     vlan_ifdetach_dispatch(netmsg_t);
 209
 210 /* Special flags we should propagate to parent */
 211 static struct {
 212         int flag;
 213         int (*func)(struct ifnet *, int);
 214 } vlan_pflags[] = {
 215         { IFF_PROMISC, ifpromisc },
 216         { IFF_ALLMULTI, if_allmulti },
 217         { 0, NULL }
 218 };
 219
 220 static eventhandler_tag vlan_ifdetach_cookie;
 221 static struct if_clone vlan_cloner =
 222         IF_CLONE_INITIALIZER("vlan", vlan_clone_create, vlan_clone_destroy,
 223                              NVLAN, IF_MAXUNIT);
 224
 225 /*
 226  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the parent:
 227  * if "set" is true, update parent's flags respective to our if_flags;
 228  * if "set" is false, forcedly clear the flags set on parent.
 229  */
 230 static int
 231 vlan_setflags(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p, int set)
 232 {
 233         int error, i;
 234
 235         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 236
 237         for (i = 0; vlan_pflags[i].func != NULL; i++) {
 238                 error = vlan_setflag(ifv, ifp_p, vlan_pflags[i].flag,
 239                                      set, vlan_pflags[i].func);
 240                 if (error)
 241                         return error;
 242         }
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 /* Handle a reference counted flag that should be set on the parent as well */
 247 static int
 248 vlan_setflag(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p, int flag, int set,
 249              int (*func)(struct ifnet *, int))
 250 {
 251         struct ifnet *ifp = &ifv->ifv_if;
 252         int error, ifv_flag;
 253
 254         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
 255
 256         ifv_flag = set ? (ifp->if_flags & flag) : 0;
 257
 258         /*
 259          * See if recorded parent's status is different from what
 260          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record parent's
 261          * status in ifv_pflags so that we won't clear parent's flag
 262          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set parent's
 263          * flags directly, but get or release references to them.
 264          * That's why we can be sure that recorded flags still are
 265          * in accord with actual parent's flags.
 266          */
 267         if (ifv_flag != (ifv->ifv_pflags & flag)) {
 268                 error = func(ifp_p, ifv_flag);
 269                 if (error)
 270                         return error;
 271                 ifv->ifv_pflags &= ~flag;
 272                 ifv->ifv_pflags |= ifv_flag;
 273         }
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Program our multicast filter. What we're actually doing is
 279  * programming the multicast filter of the parent. This has the
 280  * side effect of causing the parent interface to receive multicast
 281  * traffic that it doesn't really want, which ends up being discarded
 282  * later by the upper protocol layers. Unfortunately, there's no way
 283  * to avoid this: there really is only one physical interface.
 284  */
 285 static int
 286 vlan_setmulti(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 287 {
 288         struct ifmultiaddr *ifma;
 289         struct vlan_mc_entry *mc = NULL;
 290         struct sockaddr_dl sdl;
 291         struct ifnet *ifp = &ifv->ifv_if;
 292
 293         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
 294
 295         /*
 296          * First, remove any existing filter entries.
 297          */
 298         vlan_clrmulti(ifv, ifp_p);
 299
 300         /*
 301          * Save the filter entries to be added to parent.
 302          *
 303          * TODO: need ifnet_serialize_main
 304          */
 305         ifnet_serialize_all(ifp);
 306         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 307                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 308                         continue;
 309
 310                 /* Save a copy */
 311                 mc = kmalloc(sizeof(struct vlan_mc_entry), M_VLAN, M_WAITOK);
 312                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
 313                       &mc->mc_addr, ETHER_ADDR_LEN);
 314                 SLIST_INSERT_HEAD(&ifv->vlan_mc_listhead, mc, mc_entries);
 315         }
 316         ifnet_deserialize_all(ifp);
 317
 318         /*
 319          * Now program new ones.
 320          */
 321         bzero(&sdl, sizeof(sdl));
 322         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
 323         sdl.sdl_family = AF_LINK;
 324         sdl.sdl_index = ifp_p->if_index;
 325         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
 326         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 327
 328         /*
 329          * Program the parent multicast filter
 330          */
 331         SLIST_FOREACH(mc, &ifv->vlan_mc_listhead, mc_entries) {
 332                 int error;
 333
 334                 bcopy(&mc->mc_addr, LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 335                 error = if_addmulti(ifp_p, (struct sockaddr *)&sdl, NULL);
 336                 if (error) {
 337                         /* XXX probably should keep going */
 338                         return error;
 339                 }
 340         }
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 static void
 345 vlan_clrmulti(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 346 {
 347         struct vlan_mc_entry *mc;
 348         struct sockaddr_dl sdl;
 349
 350         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 351
 352         bzero(&sdl, sizeof(sdl));
 353         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
 354         sdl.sdl_family = AF_LINK;
 355         sdl.sdl_index = ifp_p->if_index;
 356         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
 357         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 358
 359         while ((mc = SLIST_FIRST(&ifv->vlan_mc_listhead)) != NULL) {
 360                 bcopy(&mc->mc_addr, LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 361                 if_delmulti(ifp_p, (struct sockaddr *)&sdl); /* ignore error */
 362
 363                 SLIST_REMOVE_HEAD(&ifv->vlan_mc_listhead, mc_entries);
 364                 kfree(mc, M_VLAN);
 365         }
 366 }
 367
 368 static int
 369 vlan_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 370 {
 371         switch (type) {
 372         case MOD_LOAD:
 373                 LIST_INIT(&ifv_list);
 374                 vlan_input_p = vlan_input;
 375                 vlan_ifdetach_cookie =
 376                 EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_detach_event,
 377                                       vlan_ifdetach, NULL,
 378                                       EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 379                 if_clone_attach(&vlan_cloner);
 380                 break;
 381
 382         case MOD_UNLOAD:
 383                 if_clone_detach(&vlan_cloner);
 384
 385                 vlan_input_p = NULL;
 386                 /*
 387                  * Make sure that all protocol threads see vlan_input_p change.
 388                  */
 389                 netmsg_service_sync();
 390
 391                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_detach_event,
 392                                         vlan_ifdetach_cookie);
 393                 while (!LIST_EMPTY(&ifv_list))
 394                         vlan_clone_destroy(&LIST_FIRST(&ifv_list)->ifv_if);
 395                 break;
 396         }
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 static moduledata_t vlan_mod = {
 401         "if_vlan",
 402         vlan_modevent,
 403         0
 404 };
 405
 406 DECLARE_MODULE(if_vlan, vlan_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 407
 408 static void
 409 vlan_ifdetach_dispatch(netmsg_t msg)
 410 {
 411         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 412         struct ifnet *ifp_p = vmsg->nv_ifp_p;
 413         struct vlan_trunk *vlantrunks, *trunk;
 414         struct vlan_entry *ifve;
 415
 416         vlantrunks = ifp_p->if_vlantrunks;
 417         if (vlantrunks == NULL)
 418                 goto reply;
 419         trunk = &vlantrunks[mycpuid];
 420
 421         while (ifp_p->if_vlantrunks &&
 422                (ifve = LIST_FIRST(&trunk->vlan_list)) != NULL)
 423                 vlan_unconfig(ifve->ifv);
 424 reply:
 425         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, 0);
 426 }
 427
 428 static void
 429 vlan_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
 430 {
 431         struct netmsg_vlan vmsg;
 432
 433         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
 434
 435         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 436
 437         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 438                     0, vlan_ifdetach_dispatch);
 439         vmsg.nv_ifp_p = ifp;
 440
 441         lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
 442 }
 443
 444 static int
 445 vlan_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t param __unused)
 446 {
 447         struct ifvlan *ifv;
 448         struct ifnet *ifp;
 449         int vlan_size, i;
 450
 451         vlan_size = sizeof(struct ifvlan)
 452                   + ((ncpus - 1) * sizeof(struct vlan_entry));
 453         ifv = kmalloc(vlan_size, M_VLAN, M_WAITOK | M_ZERO);
 454         SLIST_INIT(&ifv->vlan_mc_listhead);
 455         for (i = 0; i < ncpus; ++i)
 456                 ifv->ifv_entries[i].ifv = ifv;
 457
 458         crit_enter();   /* XXX not MP safe */
 459         LIST_INSERT_HEAD(&ifv_list, ifv, ifv_list);
 460         crit_exit();
 461
 462         ifp = &ifv->ifv_if;
 463         ifp->if_softc = ifv;
 464         if_initname(ifp, "vlan", unit);
 465         /* NB: flags are not set here */
 466         ifp->if_linkmib = &ifv->ifv_mib;
 467         ifp->if_linkmiblen = sizeof ifv->ifv_mib;
 468         /* NB: mtu is not set here */
 469
 470         ifp->if_init = vlan_init;
 471         ifp->if_start = vlan_start;
 472         ifp->if_ioctl = vlan_ioctl;
 473         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 474         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 475         ether_ifattach(ifp, ifv->ifv_ac.ac_enaddr, NULL);
 476         /* Now undo some of the damage... */
 477         ifp->if_data.ifi_type = IFT_L2VLAN;
 478         ifp->if_data.ifi_hdrlen = EVL_ENCAPLEN;
 479
 480         return (0);
 481 }
 482
 483 static int
 484 vlan_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 485 {
 486         struct ifvlan *ifv = ifp->if_softc;
 487
 488         crit_enter();   /* XXX not MP safe */
 489         LIST_REMOVE(ifv, ifv_list);
 490         crit_exit();
 491
 492         vlan_unconfig(ifv);
 493         ether_ifdetach(ifp);
 494
 495         kfree(ifv, M_VLAN);
 496
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static void
 501 vlan_init(void *xsc)
 502 {
 503         struct ifvlan *ifv = xsc;
 504         struct ifnet *ifp = &ifv->ifv_if;
 505
 506         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
 507
 508         if (ifv->ifv_p != NULL)
 509                 ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
 510 }
 511
 512 static void
 513 vlan_start(struct ifnet *ifp, struct ifaltq_subque *ifsq)
 514 {
 515         struct ifvlan *ifv = ifp->if_softc;
 516         struct ifnet *ifp_p = ifv->ifv_p;
 517         struct mbuf *m;
 518         lwkt_port_t p_port;
 519
 520         ASSERT_ALTQ_SQ_DEFAULT(ifp, ifsq);
 521         ASSERT_ALTQ_SQ_SERIALIZED_HW(ifsq);
 522
 523         if (ifp_p == NULL) {
 524                 ifsq_purge(ifsq);
 525                 return;
 526         }
 527
 528         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0)
 529                 return;
 530
 531         p_port = netisr_cpuport(
 532             ifsq_get_cpuid(ifq_get_subq_default(&ifp_p->if_snd)));
 533         for (;;) {
 534                 struct netmsg_packet *nmp;
 535
 536                 m = ifsq_dequeue(ifsq);
 537                 if (m == NULL)
 538                         break;
 539                 BPF_MTAP(ifp, m);
 540
 541                 /*
 542                  * Do not run parent's if_start() if the parent is not up,
 543                  * or parent's driver will cause a system crash.
 544                  */
 545                 if ((ifp_p->if_flags & (IFF_UP | IFF_RUNNING)) !=
 546                     (IFF_UP | IFF_RUNNING)) {
 547                         m_freem(m);
 548                         IFNET_STAT_INC(ifp, collisions, 1);
 549                         continue;
 550                 }
 551
 552                 /*
 553                  * We need some way to tell the interface where the packet
 554                  * came from so that it knows how to find the VLAN tag to
 555                  * use, so we set the ether_vlantag in the mbuf packet header
 556                  * to our vlan tag.  We also set the M_VLANTAG flag in the
 557                  * mbuf to let the parent driver know that the ether_vlantag
 558                  * is really valid.
 559                  */
 560                 m->m_pkthdr.ether_vlantag = ifv->ifv_tag;
 561                 m->m_flags |= M_VLANTAG;
 562
 563                 nmp = &m->m_hdr.mh_netmsg;
 564
 565                 netmsg_init(&nmp->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
 566                             0, vlan_start_dispatch);
 567                 nmp->nm_packet = m;
 568                 nmp->base.lmsg.u.ms_resultp = ifp_p;
 569
 570                 lwkt_sendmsg(p_port, &nmp->base.lmsg);
 571                 IFNET_STAT_INC(ifp, opackets, 1);
 572         }
 573 }
 574
 575 static void
 576 vlan_input(struct mbuf *m)
 577 {
 578         struct ifvlan *ifv = NULL;
 579         struct ifnet *rcvif;
 580         struct vlan_trunk *vlantrunks;
 581         struct vlan_entry *entry;
 582
 583         rcvif = m->m_pkthdr.rcvif;
 584         KKASSERT(m->m_flags & M_VLANTAG);
 585
 586         vlantrunks = rcvif->if_vlantrunks;
 587         if (vlantrunks == NULL) {
 588                 IFNET_STAT_INC(rcvif, noproto, 1);
 589                 m_freem(m);
 590                 return;
 591         }
 592
 593         crit_enter();   /* XXX Necessary? */
 594         LIST_FOREACH(entry, &vlantrunks[mycpuid].vlan_list, ifv_link) {
 595                 if (entry->ifv->ifv_tag ==
 596                     EVL_VLANOFTAG(m->m_pkthdr.ether_vlantag)) {
 597                         ifv = entry->ifv;
 598                         break;
 599                 }
 600         }
 601         crit_exit();
 602
 603         /*
 604          * Packet is discarded if:
 605          * - no corresponding vlan(4) interface
 606          * - vlan(4) interface has not been completely set up yet,
 607          *   or is being destroyed (ifv->ifv_p != rcvif)
 608          */
 609         if (ifv == NULL || ifv->ifv_p != rcvif) {
 610                 IFNET_STAT_INC(rcvif, noproto, 1);
 611                 m_freem(m);
 612                 return;
 613         }
 614
 615         /*
 616          * Clear M_VLANTAG, before the packet is handed to
 617          * vlan(4) interface
 618          */
 619         m->m_flags &= ~M_VLANTAG;
 620
 621         ether_reinput_oncpu(&ifv->ifv_if, m, REINPUT_RUNBPF);
 622 }
 623
 624 static void
 625 vlan_link_dispatch(netmsg_t msg)
 626 {
 627         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 628         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
 629         struct ifnet *ifp_p = vmsg->nv_ifp_p;
 630         struct vlan_entry *entry;
 631         struct vlan_trunk *vlantrunks, *trunk;
 632         int cpu = mycpuid;
 633
 634         vlantrunks = ifp_p->if_vlantrunks;
 635         KASSERT(vlantrunks != NULL,
 636                 ("vlan trunk has not been initialized yet"));
 637
 638         entry = &ifv->ifv_entries[cpu];
 639         trunk = &vlantrunks[cpu];
 640
 641         crit_enter();
 642         LIST_INSERT_HEAD(&trunk->vlan_list, entry, ifv_link);
 643         crit_exit();
 644
 645         ifnet_forwardmsg(&vmsg->base.lmsg, cpu + 1);
 646 }
 647
 648 static void
 649 vlan_link(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 650 {
 651         struct netmsg_vlan vmsg;
 652
 653         /* Assert in netisr0 */
 654         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 655
 656         if (ifp_p->if_vlantrunks == NULL) {
 657                 struct vlan_trunk *vlantrunks;
 658                 int i;
 659
 660                 vlantrunks = kmalloc(sizeof(*vlantrunks) * ncpus, M_VLAN,
 661                                      M_WAITOK | M_ZERO);
 662                 for (i = 0; i < ncpus; ++i)
 663                         LIST_INIT(&vlantrunks[i].vlan_list);
 664
 665                 ifp_p->if_vlantrunks = vlantrunks;
 666         }
 667
 668         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 669
 670         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 671                     0, vlan_link_dispatch);
 672         vmsg.nv_ifv = ifv;
 673         vmsg.nv_ifp_p = ifp_p;
 674
 675         ifnet_domsg(&vmsg.base.lmsg, 0);
 676 }
 677
 678 static void
 679 vlan_config_dispatch(netmsg_t msg)
 680 {
 681         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 682         struct ifvlan *ifv;
 683         struct ifnet *ifp_p, *ifp;
 684         struct sockaddr_dl *sdl1, *sdl2;
 685         int error;
 686
 687         /* Assert in netisr0 */
 688
 689         ifp_p = ifunit(vmsg->nv_parent_name);
 690         if (ifp_p == NULL) {
 691                 error = ENOENT;
 692                 goto reply;
 693         }
 694
 695         if (ifp_p->if_data.ifi_type != IFT_ETHER) {
 696                 error = EPROTONOSUPPORT;
 697                 goto reply;
 698         }
 699
 700         ifv = vmsg->nv_ifv;
 701         ifp = &ifv->ifv_if;
 702
 703         if (ifv->ifv_p) {
 704                 error = EBUSY;
 705                 goto reply;
 706         }
 707
 708         /* Link vlan into parent's vlantrunk */
 709         vlan_link(ifv, ifp_p);
 710
 711         ifnet_serialize_all(ifp);
 712
 713         ifv->ifv_tag = vmsg->nv_vlantag;
 714         if (ifp_p->if_capenable & IFCAP_VLAN_MTU)
 715                 ifp->if_mtu = ifp_p->if_mtu;
 716         else
 717                 ifp->if_mtu = ifp_p->if_data.ifi_mtu - EVL_ENCAPLEN;
 718
 719         /*
 720          * Copy only a selected subset of flags from the parent.
 721          * Other flags are none of our business.
 722          */
 723 #define VLAN_INHERIT_FLAGS      (IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST | \
 724                                  IFF_SIMPLEX | IFF_POINTOPOINT)
 725
 726         ifp->if_flags &= ~VLAN_INHERIT_FLAGS;
 727         ifp->if_flags |= (ifp_p->if_flags & VLAN_INHERIT_FLAGS);
 728
 729 #undef VLAN_INHERIT_FLAGS
 730
 731         /*
 732          * Set up our ``Ethernet address'' to reflect the underlying
 733          * physical interface's.
 734          */
 735         sdl1 = IF_LLSOCKADDR(ifp);
 736         sdl2 = IF_LLSOCKADDR(ifp_p);
 737         sdl1->sdl_type = IFT_ETHER;
 738         sdl1->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 739         bcopy(LLADDR(sdl2), LLADDR(sdl1), ETHER_ADDR_LEN);
 740         bcopy(LLADDR(sdl2), ifv->ifv_ac.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 741
 742         /*
 743          * Release vlan's serializer before reprogramming parent's
 744          * multicast filter to avoid possible dead lock.
 745          */
 746         ifnet_deserialize_all(ifp);
 747
 748         /*
 749          * Configure multicast addresses that may already be
 750          * joined on the vlan device.
 751          */
 752         vlan_setmulti(ifv, ifp_p);
 753
 754         /*
 755          * Set flags on the parent, if necessary.
 756          */
 757         vlan_setflags(ifv, ifp_p, 1);
 758
 759         /*
 760          * Connect to parent after everything have been set up,
 761          * so input/output could know that vlan is ready to go
 762          */
 763         ifv->ifv_p = ifp_p;
 764         error = 0;
 765 reply:
 766         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
 767 }
 768
 769 static int
 770 vlan_config(struct ifvlan *ifv, const char *parent_name, uint16_t vlantag)
 771 {
 772         struct netmsg_vlan vmsg;
 773
 774         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 775
 776         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 777
 778         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 779                     0, vlan_config_dispatch);
 780         vmsg.nv_ifv = ifv;
 781         vmsg.nv_parent_name = parent_name;
 782         vmsg.nv_vlantag = vlantag;
 783
 784         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
 785 }
 786
 787 static void
 788 vlan_unlink_dispatch(netmsg_t msg)
 789 {
 790         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 791         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
 792         struct vlan_entry *entry;
 793         int cpu = mycpuid;
 794
 795         KASSERT(vmsg->nv_ifp_p->if_vlantrunks != NULL,
 796                 ("vlan trunk has not been initialized yet"));
 797         entry = &ifv->ifv_entries[cpu];
 798
 799         crit_enter();
 800         LIST_REMOVE(entry, ifv_link);
 801         crit_exit();
 802
 803         ifnet_forwardmsg(&vmsg->base.lmsg, cpu + 1);
 804 }
 805
 806 static void
 807 vlan_unlink(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 808 {
 809         struct vlan_trunk *vlantrunks = ifp_p->if_vlantrunks;
 810         struct netmsg_vlan vmsg;
 811
 812         /* Assert in netisr0 */
 813         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 814
 815         KASSERT(ifp_p->if_vlantrunks != NULL,
 816                 ("vlan trunk has not been initialized yet"));
 817
 818         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 819
 820         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 821                     0, vlan_unlink_dispatch);
 822         vmsg.nv_ifv = ifv;
 823         vmsg.nv_ifp_p = ifp_p;
 824
 825         ifnet_domsg(&vmsg.base.lmsg, 0);
 826
 827         crit_enter();
 828         if (LIST_EMPTY(&vlantrunks[mycpuid].vlan_list)) {
 829                 ifp_p->if_vlantrunks = NULL;
 830
 831                 /*
 832                  * Make sure that all protocol threads see if_vlantrunks change.
 833                  */
 834                 netmsg_service_sync();
 835                 kfree(vlantrunks, M_VLAN);
 836         }
 837         crit_exit();
 838 }
 839
 840 static void
 841 vlan_unconfig_dispatch(netmsg_t msg)
 842 {
 843         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 844         struct sockaddr_dl *sdl;
 845         struct ifvlan *ifv;
 846         struct ifnet *ifp_p, *ifp;
 847         int error;
 848
 849         /* Assert in netisr0 */
 850
 851         ifv = vmsg->nv_ifv;
 852         ifp = &ifv->ifv_if;
 853
 854         if (ifp->if_flags & IFF_UP)
 855                 if_down(ifp);
 856
 857         ifnet_serialize_all(ifp);
 858
 859         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
 860
 861         /*
 862          * Save parent ifnet pointer and disconnect from parent.
 863          *
 864          * This is done early in this function, so input/output could
 865          * know that we are disconnecting.
 866          */
 867         ifp_p = ifv->ifv_p;
 868         ifv->ifv_p = NULL;
 869
 870         /*
 871          * Release vlan's serializer before reprogramming parent's
 872          * multicast filter to avoid possible dead lock.
 873          */
 874         ifnet_deserialize_all(ifp);
 875
 876         if (ifp_p) {
 877                 /*
 878                  * Since the interface is being unconfigured, we need to
 879                  * empty the list of multicast groups that we may have joined
 880                  * while we were alive from the parent's list.
 881                  */
 882                 vlan_clrmulti(ifv, ifp_p);
 883
 884                 /* Clear parent's flags which was set by us. */
 885                 vlan_setflags(ifv, ifp_p, 0);
 886         }
 887
 888         ifnet_serialize_all(ifp);
 889
 890         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 891
 892         /* Clear our MAC address. */
 893         sdl = IF_LLSOCKADDR(ifp);
 894         sdl->sdl_type = IFT_ETHER;
 895         sdl->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 896         bzero(LLADDR(sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 897         bzero(ifv->ifv_ac.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 898
 899         ifnet_deserialize_all(ifp);
 900
 901         /* Unlink vlan from parent's vlantrunk */
 902         if (ifp_p != NULL && ifp_p->if_vlantrunks != NULL)
 903                 vlan_unlink(ifv, ifp_p);
 904
 905         error = 0;
 906         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
 907 }
 908
 909 static int
 910 vlan_unconfig(struct ifvlan *ifv)
 911 {
 912         struct netmsg_vlan vmsg;
 913
 914         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 915
 916         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 917
 918         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 919                     0, vlan_unconfig_dispatch);
 920         vmsg.nv_ifv = ifv;
 921
 922         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
 923 }
 924
 925 static int
 926 vlan_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data, struct ucred *cr)
 927 {
 928         struct ifvlan *ifv = ifp->if_softc;
 929         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 930         struct ifnet *ifp_p;
 931         struct vlanreq vlr;
 932         int error = 0;
 933
 934         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
 935
 936         switch (cmd) {
 937         case SIOCGIFMEDIA:
 938                 ifp_p = ifv->ifv_p;
 939                 if (ifp_p != NULL) {
 940                         /*
 941                          * Release vlan interface's serializer to void
 942                          * possible dead lock.
 943                          */
 944                         ifnet_deserialize_all(ifp);
 945
 946                         ifnet_serialize_all(ifp_p);
 947                         error = ifp_p->if_ioctl(ifp_p, SIOCGIFMEDIA, data, cr);
 948                         ifnet_deserialize_all(ifp_p);
 949
 950                         ifnet_serialize_all(ifp);
 951
 952                         if (ifv->ifv_p == NULL || ifv->ifv_p != ifp_p) {
 953                                 /*
 954                                  * We are disconnected from the original
 955                                  * parent interface or the parent interface
 956                                  * is changed, after vlan interface's
 957                                  * serializer is released.
 958                                  */
 959                                 error = EINVAL;
 960                         }
 961
 962                         /* Limit the result to the parent's current config. */
 963                         if (error == 0) {
 964                                 struct ifmediareq *ifmr;
 965
 966                                 ifmr = (struct ifmediareq *) data;
 967                                 if (ifmr->ifm_count >= 1 && ifmr->ifm_ulist) {
 968                                         ifmr->ifm_count = 1;
 969                                         error = copyout(&ifmr->ifm_current,
 970                                                 ifmr->ifm_ulist,
 971                                                 sizeof(int));
 972                                 }
 973                         }
 974                 } else {
 975                         error = EINVAL;
 976                 }
 977                 break;
 978
 979         case SIOCSIFMEDIA:
 980                 error = EINVAL;
 981                 break;
 982
 983         case SIOCSETVLAN:
 984                 error = copyin(ifr->ifr_data, &vlr, sizeof vlr);
 985                 if (error)
 986                         break;
 987
 988                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 989                 if (vlr.vlr_parent[0] == '\0')
 990                         error = vlan_unconfig(ifv);
 991                 else
 992                         error = vlan_config(ifv, vlr.vlr_parent, vlr.vlr_tag);
 993                 ifnet_serialize_all(ifp);
 994                 break;
 995
 996         case SIOCGETVLAN:
 997                 bzero(&vlr, sizeof(vlr));
 998                 if (ifv->ifv_p) {
 999                         strlcpy(vlr.vlr_parent, ifv->ifv_p->if_xname,
1000                             sizeof(vlr.vlr_parent));
1001                         vlr.vlr_tag = ifv->ifv_tag;
1002                 }
1003                 error = copyout(&vlr, ifr->ifr_data, sizeof vlr);
1004                 break;
1005
1006         case SIOCSIFFLAGS:
1007                 if (ifp->if_flags & IFF_UP)
1008                         ifp->if_init(ifp);
1009                 else
1010                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1011
1012                 /*
1013                  * We should propagate selected flags to the parent,
1014                  * e.g., promiscuous mode.
1015                  */
1016                 ifnet_deserialize_all(ifp);
1017                 error = vlan_config_flags(ifv);
1018                 ifnet_serialize_all(ifp);
1019                 break;
1020
1021         case SIOCADDMULTI:
1022         case SIOCDELMULTI:
1023                 ifnet_deserialize_all(ifp);
1024                 error = vlan_config_multi(ifv);
1025                 ifnet_serialize_all(ifp);
1026                 break;
1027
1028         default:
1029                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1030                 break;
1031         }
1032         return error;
1033 }
1034
1035 static void
1036 vlan_multi_dispatch(netmsg_t msg)
1037 {
1038         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
1039         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
1040         int error = 0;
1041
1042         /*
1043          * If we don't have a parent, just remember the membership for
1044          * when we do.
1045          */
1046         if (ifv->ifv_p != NULL)
1047                 error = vlan_setmulti(ifv, ifv->ifv_p);
1048         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
1049 }
1050
1051 static int
1052 vlan_config_multi(struct ifvlan *ifv)
1053 {
1054         struct netmsg_vlan vmsg;
1055
1056         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
1057
1058         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
1059
1060         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1061                     0, vlan_multi_dispatch);
1062         vmsg.nv_ifv = ifv;
1063
1064         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
1065 }
1066
1067 static void
1068 vlan_flags_dispatch(netmsg_t msg)
1069 {
1070         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
1071         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
1072         int error = 0;
1073
1074         /*
1075          * If we don't have a parent, just remember the flags for
1076          * when we do.
1077          */
1078         if (ifv->ifv_p != NULL)
1079                 error = vlan_setflags(ifv, ifv->ifv_p, 1);
1080         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
1081 }
1082
1083 static int
1084 vlan_config_flags(struct ifvlan *ifv)
1085 {
1086         struct netmsg_vlan vmsg;
1087
1088         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
1089
1090         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
1091
1092         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1093                     0, vlan_flags_dispatch);
1094         vmsg.nv_ifv = ifv;
1095
1096         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
1097 }