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