mcast: Use M_INTWAIT for multicast addresses allocation
[dragonfly.git] / sys / net / if_ethersubr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 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  *      @(#)if_ethersubr.c      8.1 (Berkeley) 6/10/93
30  * $FreeBSD: src/sys/net/if_ethersubr.c,v 1.70.2.33 2003/04/28 15:45:53 archie Exp $
31  */
32
33 #include "opt_inet.h"
34 #include "opt_inet6.h"
35 #include "opt_mpls.h"
36 #include "opt_netgraph.h"
37 #include "opt_carp.h"
38 #include "opt_rss.h"
39
40 #include <sys/param.h>
41 #include <sys/systm.h>
42 #include <sys/globaldata.h>
43 #include <sys/kernel.h>
44 #include <sys/ktr.h>
45 #include <sys/lock.h>
46 #include <sys/malloc.h>
47 #include <sys/mbuf.h>
48 #include <sys/msgport.h>
49 #include <sys/socket.h>
50 #include <sys/sockio.h>
51 #include <sys/sysctl.h>
52 #include <sys/thread.h>
53
54 #include <sys/thread2.h>
55 #include <sys/mplock2.h>
56
57 #include <net/if.h>
58 #include <net/netisr.h>
59 #include <net/route.h>
60 #include <net/if_llc.h>
61 #include <net/if_dl.h>
62 #include <net/if_types.h>
63 #include <net/ifq_var.h>
64 #include <net/bpf.h>
65 #include <net/ethernet.h>
66 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
67 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
68 #include <net/netmsg2.h>
69 #include <net/netisr2.h>
70
71 #if defined(INET) || defined(INET6)
72 #include <netinet/in.h>
73 #include <netinet/ip_var.h>
74 #include <netinet/tcp_var.h>
75 #include <netinet/if_ether.h>
76 #include <netinet/ip_flow.h>
77 #include <net/ipfw/ip_fw.h>
78 #include <net/ipfw3/ip_fw.h>
79 #include <net/dummynet/ip_dummynet.h>
80 #endif
81 #ifdef INET6
82 #include <netinet6/nd6.h>
83 #endif
84
85 #ifdef CARP
86 #include <netinet/ip_carp.h>
87 #endif
88
89 #ifdef MPLS
90 #include <netproto/mpls/mpls.h>
91 #endif
92
93 /* netgraph node hooks for ng_ether(4) */
94 void    (*ng_ether_input_p)(struct ifnet *ifp, struct mbuf **mp);
95 void    (*ng_ether_input_orphan_p)(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m);
96 int     (*ng_ether_output_p)(struct ifnet *ifp, struct mbuf **mp);
97 void    (*ng_ether_attach_p)(struct ifnet *ifp);
98 void    (*ng_ether_detach_p)(struct ifnet *ifp);
99
100 void    (*vlan_input_p)(struct mbuf *);
101
102 static int ether_output(struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
103                         struct rtentry *);
104 static void ether_restore_header(struct mbuf **, const struct ether_header *,
105                                  const struct ether_header *);
106 static int ether_characterize(struct mbuf **);
107 static void ether_dispatch(int, struct mbuf *, int);
108
109 /*
110  * if_bridge support
111  */
112 struct mbuf *(*bridge_input_p)(struct ifnet *, struct mbuf *);
113 int (*bridge_output_p)(struct ifnet *, struct mbuf *);
114 void (*bridge_dn_p)(struct mbuf *, struct ifnet *);
115 struct ifnet *(*bridge_interface_p)(void *if_bridge);
116
117 static int ether_resolvemulti(struct ifnet *, struct sockaddr **,
118                               struct sockaddr *);
119
120 /*
121  * if_lagg(4) support
122  */
123 void    (*lagg_input_p)(struct ifnet *, struct mbuf *); 
124 int (*lagg_output_p)(struct ifnet *, struct mbuf *);
125
126 const uint8_t etherbroadcastaddr[ETHER_ADDR_LEN] = {
127         0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
128 };
129
130 #define gotoerr(e) do { error = (e); goto bad; } while (0)
131 #define IFP2AC(ifp) ((struct arpcom *)(ifp))
132
133 static boolean_t ether_ipfw_chk(struct mbuf **m0, struct ifnet *dst,
134                                 struct ip_fw **rule,
135                                 const struct ether_header *eh);
136
137 static int ether_ipfw;
138 static u_long ether_restore_hdr;
139 static u_long ether_prepend_hdr;
140 static u_long ether_input_wronghash;
141 static int ether_debug;
142
143 #ifdef RSS_DEBUG
144 static u_long ether_pktinfo_try;
145 static u_long ether_pktinfo_hit;
146 static u_long ether_rss_nopi;
147 static u_long ether_rss_nohash;
148 static u_long ether_input_requeue;
149 #endif
150 static u_long ether_input_wronghwhash;
151 static int ether_input_ckhash;
152
153 #define ETHER_TSOLEN_DEFAULT    (4 * ETHERMTU)
154
155 #define ETHER_NMBCLUSTERS_DEFMIN        32
156 #define ETHER_NMBCLUSTERS_DEFAULT       256
157
158 static int ether_tsolen_default = ETHER_TSOLEN_DEFAULT;
159 TUNABLE_INT("net.link.ether.tsolen", &ether_tsolen_default);
160
161 static int ether_nmbclusters_default = ETHER_NMBCLUSTERS_DEFAULT;
162 TUNABLE_INT("net.link.ether.nmbclusters", &ether_nmbclusters_default);
163
164 SYSCTL_DECL(_net_link);
165 SYSCTL_NODE(_net_link, IFT_ETHER, ether, CTLFLAG_RW, 0, "Ethernet");
166 SYSCTL_INT(_net_link_ether, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RW,
167     &ether_debug, 0, "Ether debug");
168 SYSCTL_INT(_net_link_ether, OID_AUTO, ipfw, CTLFLAG_RW,
169     &ether_ipfw, 0, "Pass ether pkts through firewall");
170 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, restore_hdr, CTLFLAG_RW,
171     &ether_restore_hdr, 0, "# of ether header restoration");
172 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, prepend_hdr, CTLFLAG_RW,
173     &ether_prepend_hdr, 0,
174     "# of ether header restoration which prepends mbuf");
175 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, input_wronghash, CTLFLAG_RW,
176     &ether_input_wronghash, 0, "# of input packets with wrong hash");
177 SYSCTL_INT(_net_link_ether, OID_AUTO, tsolen, CTLFLAG_RW,
178     &ether_tsolen_default, 0, "Default max TSO length");
179
180 #ifdef RSS_DEBUG
181 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, rss_nopi, CTLFLAG_RW,
182     &ether_rss_nopi, 0, "# of packets do not have pktinfo");
183 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, rss_nohash, CTLFLAG_RW,
184     &ether_rss_nohash, 0, "# of packets do not have hash");
185 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, pktinfo_try, CTLFLAG_RW,
186     &ether_pktinfo_try, 0,
187     "# of tries to find packets' msgport using pktinfo");
188 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, pktinfo_hit, CTLFLAG_RW,
189     &ether_pktinfo_hit, 0,
190     "# of packets whose msgport are found using pktinfo");
191 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, input_requeue, CTLFLAG_RW,
192     &ether_input_requeue, 0, "# of input packets gets requeued");
193 #endif
194 SYSCTL_ULONG(_net_link_ether, OID_AUTO, input_wronghwhash, CTLFLAG_RW,
195     &ether_input_wronghwhash, 0, "# of input packets with wrong hw hash");
196 SYSCTL_INT(_net_link_ether, OID_AUTO, always_ckhash, CTLFLAG_RW,
197     &ether_input_ckhash, 0, "always check hash");
198
199 #define ETHER_KTR_STR           "ifp=%p"
200 #define ETHER_KTR_ARGS  struct ifnet *ifp
201 #ifndef KTR_ETHERNET
202 #define KTR_ETHERNET            KTR_ALL
203 #endif
204 KTR_INFO_MASTER(ether);
205 KTR_INFO(KTR_ETHERNET, ether, pkt_beg, 0, ETHER_KTR_STR, ETHER_KTR_ARGS);
206 KTR_INFO(KTR_ETHERNET, ether, pkt_end, 1, ETHER_KTR_STR, ETHER_KTR_ARGS);
207 KTR_INFO(KTR_ETHERNET, ether, disp_beg, 2, ETHER_KTR_STR, ETHER_KTR_ARGS);
208 KTR_INFO(KTR_ETHERNET, ether, disp_end, 3, ETHER_KTR_STR, ETHER_KTR_ARGS);
209 #define logether(name, arg)     KTR_LOG(ether_ ## name, arg)
210
211 /*
212  * Ethernet output routine.
213  * Encapsulate a packet of type family for the local net.
214  * Use trailer local net encapsulation if enough data in first
215  * packet leaves a multiple of 512 bytes of data in remainder.
216  * Assumes that ifp is actually pointer to arpcom structure.
217  */
218 static int
219 ether_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, struct sockaddr *dst,
220              struct rtentry *rt)
221 {
222         struct ether_header *eh, *deh;
223         u_char *edst;
224         int loop_copy = 0;
225         int hlen = ETHER_HDR_LEN;       /* link layer header length */
226         struct arpcom *ac = IFP2AC(ifp);
227         int error;
228
229         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
230
231         if (ifp->if_flags & IFF_MONITOR)
232                 gotoerr(ENETDOWN);
233         if ((ifp->if_flags & (IFF_UP | IFF_RUNNING)) != (IFF_UP | IFF_RUNNING))
234                 gotoerr(ENETDOWN);
235
236         M_PREPEND(m, sizeof(struct ether_header), M_NOWAIT);
237         if (m == NULL)
238                 return (ENOBUFS);
239         m->m_pkthdr.csum_lhlen = sizeof(struct ether_header);
240         eh = mtod(m, struct ether_header *);
241         edst = eh->ether_dhost;
242
243         /*
244          * Fill in the destination ethernet address and frame type.
245          */
246         switch (dst->sa_family) {
247 #ifdef INET
248         case AF_INET:
249                 if (!arpresolve(ifp, rt, m, dst, edst))
250                         return (0);     /* if not yet resolved */
251 #ifdef MPLS
252                 if (m->m_flags & M_MPLSLABELED)
253                         eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_MPLS);
254                 else
255 #endif
256                         eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_IP);
257                 break;
258 #endif
259 #ifdef INET6
260         case AF_INET6:
261                 if (!nd6_storelladdr(&ac->ac_if, rt, m, dst, edst))
262                         return (0);             /* Something bad happenned. */
263                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_IPV6);
264                 break;
265 #endif
266         case pseudo_AF_HDRCMPLT:
267         case AF_UNSPEC:
268                 loop_copy = -1; /* if this is for us, don't do it */
269                 deh = (struct ether_header *)dst->sa_data;
270                 memcpy(edst, deh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN);
271                 eh->ether_type = deh->ether_type;
272                 break;
273
274         default:
275                 if_printf(ifp, "can't handle af%d\n", dst->sa_family);
276                 gotoerr(EAFNOSUPPORT);
277         }
278
279         if (dst->sa_family == pseudo_AF_HDRCMPLT)       /* unlikely */
280                 memcpy(eh->ether_shost,
281                        ((struct ether_header *)dst->sa_data)->ether_shost,
282                        ETHER_ADDR_LEN);
283         else
284                 memcpy(eh->ether_shost, ac->ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
285
286         /*
287          * Bridges require special output handling.
288          */
289         if (ifp->if_bridge) {
290                 KASSERT(bridge_output_p != NULL,
291                         ("%s: if_bridge not loaded!", __func__));
292                 return bridge_output_p(ifp, m);
293         }
294 #if 0 /* XXX */
295         if (ifp->if_lagg) {
296                 KASSERT(lagg_output_p != NULL,
297                         ("%s: if_lagg not loaded!", __func__));
298                 return lagg_output_p(ifp, m);
299         }
300 #endif
301
302         /*
303          * If a simplex interface, and the packet is being sent to our
304          * Ethernet address or a broadcast address, loopback a copy.
305          * XXX To make a simplex device behave exactly like a duplex
306          * device, we should copy in the case of sending to our own
307          * ethernet address (thus letting the original actually appear
308          * on the wire). However, we don't do that here for security
309          * reasons and compatibility with the original behavior.
310          */
311         if ((ifp->if_flags & IFF_SIMPLEX) && (loop_copy != -1)) {
312                 int csum_flags = 0;
313
314                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
315                         csum_flags |= (CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID);
316                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA)
317                         csum_flags |= (CSUM_DATA_VALID | CSUM_PSEUDO_HDR);
318                 if ((m->m_flags & M_BCAST) || (loop_copy > 0)) {
319                         struct mbuf *n;
320
321                         if ((n = m_copypacket(m, M_NOWAIT)) != NULL) {
322                                 n->m_pkthdr.csum_flags |= csum_flags;
323                                 if (csum_flags & CSUM_DATA_VALID)
324                                         n->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
325                                 if_simloop(ifp, n, dst->sa_family, hlen);
326                         } else
327                                 IFNET_STAT_INC(ifp, iqdrops, 1);
328                 } else if (bcmp(eh->ether_dhost, eh->ether_shost,
329                                 ETHER_ADDR_LEN) == 0) {
330                         m->m_pkthdr.csum_flags |= csum_flags;
331                         if (csum_flags & CSUM_DATA_VALID)
332                                 m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
333                         if_simloop(ifp, m, dst->sa_family, hlen);
334                         return (0);     /* XXX */
335                 }
336         }
337
338 #ifdef CARP
339         if (ifp->if_type == IFT_CARP) {
340                 ifp = carp_parent(ifp);
341                 if (ifp == NULL)
342                         gotoerr(ENETUNREACH);
343
344                 ac = IFP2AC(ifp);
345
346                 /*
347                  * Check precondition again
348                  */
349                 ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
350
351                 if (ifp->if_flags & IFF_MONITOR)
352                         gotoerr(ENETDOWN);
353                 if ((ifp->if_flags & (IFF_UP | IFF_RUNNING)) !=
354                     (IFF_UP | IFF_RUNNING))
355                         gotoerr(ENETDOWN);
356         }
357 #endif
358
359         /* Handle ng_ether(4) processing, if any */
360         if (ng_ether_output_p != NULL) {
361                 /*
362                  * Hold BGL and recheck ng_ether_output_p
363                  */
364                 get_mplock();
365                 if (ng_ether_output_p != NULL) {
366                         if ((error = ng_ether_output_p(ifp, &m)) != 0) {
367                                 rel_mplock();
368                                 goto bad;
369                         }
370                         if (m == NULL) {
371                                 rel_mplock();
372                                 return (0);
373                         }
374                 }
375                 rel_mplock();
376         }
377
378         /* Continue with link-layer output */
379         return ether_output_frame(ifp, m);
380
381 bad:
382         m_freem(m);
383         return (error);
384 }
385
386 /*
387  * Returns the bridge interface an ifp is associated
388  * with.
389  *
390  * Only call if ifp->if_bridge != NULL.
391  */
392 struct ifnet *
393 ether_bridge_interface(struct ifnet *ifp)
394 {
395         if (bridge_interface_p)
396                 return(bridge_interface_p(ifp->if_bridge));
397         return (ifp);
398 }
399
400 /*
401  * Ethernet link layer output routine to send a raw frame to the device.
402  *
403  * This assumes that the 14 byte Ethernet header is present and contiguous
404  * in the first mbuf.
405  */
406 int
407 ether_output_frame(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
408 {
409         struct ip_fw *rule = NULL;
410         int error = 0;
411         struct altq_pktattr pktattr;
412
413         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
414
415         if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
416                 struct m_tag *mtag;
417
418                 /* Extract info from dummynet tag */
419                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
420                 KKASSERT(mtag != NULL);
421                 rule = ((struct dn_pkt *)m_tag_data(mtag))->dn_priv;
422                 KKASSERT(rule != NULL);
423
424                 m_tag_delete(m, mtag);
425                 m->m_pkthdr.fw_flags &= ~DUMMYNET_MBUF_TAGGED;
426         }
427
428         if (ifq_is_enabled(&ifp->if_snd))
429                 altq_etherclassify(&ifp->if_snd, m, &pktattr);
430         crit_enter();
431         if ((IPFW_LOADED || IPFW3_LOADED) && ether_ipfw != 0) {
432                 struct ether_header save_eh, *eh;
433
434                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
435                 save_eh = *eh;
436                 m_adj(m, ETHER_HDR_LEN);
437                 if (!ether_ipfw_chk(&m, ifp, &rule, eh)) {
438                         crit_exit();
439                         if (m != NULL) {
440                                 m_freem(m);
441                                 return ENOBUFS; /* pkt dropped */
442                         } else
443                                 return 0;       /* consumed e.g. in a pipe */
444                 }
445
446                 /* packet was ok, restore the ethernet header */
447                 ether_restore_header(&m, eh, &save_eh);
448                 if (m == NULL) {
449                         crit_exit();
450                         return ENOBUFS;
451                 }
452         }
453         crit_exit();
454
455         /*
456          * Queue message on interface, update output statistics if
457          * successful, and start output if interface not yet active.
458          */
459         error = ifq_dispatch(ifp, m, &pktattr);
460         return (error);
461 }
462
463 /*
464  * ipfw processing for ethernet packets (in and out).
465  * The second parameter is NULL from ether_demux(), and ifp from
466  * ether_output_frame().
467  */
468 static boolean_t
469 ether_ipfw_chk(struct mbuf **m0, struct ifnet *dst, struct ip_fw **rule,
470                const struct ether_header *eh)
471 {
472         struct ether_header save_eh = *eh;      /* might be a ptr in *m0 */
473         struct ip_fw_args args;
474         struct m_tag *mtag;
475         struct mbuf *m;
476         int i;
477
478         if (*rule != NULL && fw_one_pass)
479                 return TRUE; /* dummynet packet, already partially processed */
480
481         /*
482          * I need some amount of data to be contiguous.
483          */
484         i = min((*m0)->m_pkthdr.len, max_protohdr);
485         if ((*m0)->m_len < i) {
486                 *m0 = m_pullup(*m0, i);
487                 if (*m0 == NULL)
488                         return FALSE;
489         }
490
491         /*
492          * Clean up tags
493          */
494         if ((mtag = m_tag_find(*m0, PACKET_TAG_IPFW_DIVERT, NULL)) != NULL)
495                 m_tag_delete(*m0, mtag);
496         if ((*m0)->m_pkthdr.fw_flags & IPFORWARD_MBUF_TAGGED) {
497                 mtag = m_tag_find(*m0, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL);
498                 KKASSERT(mtag != NULL);
499                 m_tag_delete(*m0, mtag);
500                 (*m0)->m_pkthdr.fw_flags &= ~IPFORWARD_MBUF_TAGGED;
501         }
502
503         args.m = *m0;           /* the packet we are looking at         */
504         args.oif = dst;         /* destination, if any                  */
505         args.rule = *rule;      /* matching rule to restart             */
506         args.eh = &save_eh;     /* MAC header for bridged/MAC packets   */
507         i = ip_fw_chk_ptr(&args);
508         *m0 = args.m;
509         *rule = args.rule;
510
511         if (*m0 == NULL)
512                 return FALSE;
513
514         switch (i) {
515         case IP_FW_PASS:
516                 return TRUE;
517
518         case IP_FW_DIVERT:
519         case IP_FW_TEE:
520         case IP_FW_DENY:
521                 /*
522                  * XXX at some point add support for divert/forward actions.
523                  * If none of the above matches, we have to drop the pkt.
524                  */
525                 return FALSE;
526
527         case IP_FW_DUMMYNET:
528                 /*
529                  * Pass the pkt to dummynet, which consumes it.
530                  */
531                 m = *m0;        /* pass the original to dummynet */
532                 *m0 = NULL;     /* and nothing back to the caller */
533
534                 ether_restore_header(&m, eh, &save_eh);
535                 if (m == NULL)
536                         return FALSE;
537
538                 ip_fw_dn_io_ptr(m, args.cookie,
539                                 dst ? DN_TO_ETH_OUT: DN_TO_ETH_DEMUX, &args);
540                 ip_dn_queue(m);
541                 return FALSE;
542
543         default:
544                 panic("unknown ipfw return value: %d", i);
545         }
546 }
547
548 /*
549  * Perform common duties while attaching to interface list
550  */
551 void
552 ether_ifattach(struct ifnet *ifp, const uint8_t *lla,
553     lwkt_serialize_t serializer)
554 {
555         ether_ifattach_bpf(ifp, lla, DLT_EN10MB, sizeof(struct ether_header),
556             serializer);
557 }
558
559 void
560 ether_ifattach_bpf(struct ifnet *ifp, const uint8_t *lla,
561     u_int dlt, u_int hdrlen, lwkt_serialize_t serializer)
562 {
563         struct sockaddr_dl *sdl;
564         char ethstr[ETHER_ADDRSTRLEN + 1];
565         struct ifaltq *ifq;
566         int i;
567
568         /*
569          * If driver does not configure # of mbuf clusters/jclusters
570          * that could sit on the device queues for quite some time,
571          * we then assume:
572          * - The device queues only consume mbuf clusters.
573          * - No more than ether_nmbclusters_default (by default 256)
574          *   mbuf clusters will sit on the device queues for quite
575          *   some time.
576          */
577         if (ifp->if_nmbclusters <= 0 && ifp->if_nmbjclusters <= 0) {
578                 if (ether_nmbclusters_default < ETHER_NMBCLUSTERS_DEFMIN) {
579                         kprintf("ether nmbclusters %d -> %d\n",
580                             ether_nmbclusters_default,
581                             ETHER_NMBCLUSTERS_DEFAULT);
582                         ether_nmbclusters_default = ETHER_NMBCLUSTERS_DEFAULT;
583                 }
584                 ifp->if_nmbclusters = ether_nmbclusters_default;
585         }
586
587         ifp->if_type = IFT_ETHER;
588         ifp->if_addrlen = ETHER_ADDR_LEN;
589         ifp->if_hdrlen = ETHER_HDR_LEN;
590         if_attach(ifp, serializer);
591         ifq = &ifp->if_snd;
592         for (i = 0; i < ifq->altq_subq_cnt; ++i) {
593                 struct ifaltq_subque *ifsq = ifq_get_subq(ifq, i);
594
595                 ifsq->ifsq_maxbcnt = ifsq->ifsq_maxlen *
596                     (ETHER_MAX_LEN - ETHER_CRC_LEN);
597         }
598         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
599         if (ifp->if_tsolen <= 0) {
600                 if ((ether_tsolen_default / ETHERMTU) < 2) {
601                         kprintf("ether TSO maxlen %d -> %d\n",
602                             ether_tsolen_default, ETHER_TSOLEN_DEFAULT);
603                         ether_tsolen_default = ETHER_TSOLEN_DEFAULT;
604                 }
605                 ifp->if_tsolen = ether_tsolen_default;
606         }
607         if (ifp->if_baudrate == 0)
608                 ifp->if_baudrate = 10000000;
609         ifp->if_output = ether_output;
610         ifp->if_input = ether_input;
611         ifp->if_resolvemulti = ether_resolvemulti;
612         ifp->if_broadcastaddr = etherbroadcastaddr;
613         sdl = IF_LLSOCKADDR(ifp);
614         sdl->sdl_type = IFT_ETHER;
615         sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
616         bcopy(lla, LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
617         /*
618          * XXX Keep the current drivers happy.
619          * XXX Remove once all drivers have been cleaned up
620          */
621         if (lla != IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)
622                 bcopy(lla, IFP2AC(ifp)->ac_enaddr, ifp->if_addrlen);
623         bpfattach(ifp, dlt, hdrlen);
624         if (ng_ether_attach_p != NULL)
625                 (*ng_ether_attach_p)(ifp);
626
627         if_printf(ifp, "MAC address: %s\n", kether_ntoa(lla, ethstr));
628 }
629
630 /*
631  * Perform common duties while detaching an Ethernet interface
632  */
633 void
634 ether_ifdetach(struct ifnet *ifp)
635 {
636         if_down(ifp);
637
638         if (ng_ether_detach_p != NULL)
639                 (*ng_ether_detach_p)(ifp);
640         bpfdetach(ifp);
641         if_detach(ifp);
642 }
643
644 int
645 ether_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data)
646 {
647         struct ifaddr *ifa = (struct ifaddr *) data;
648         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *) data;
649         int error = 0;
650
651 #define IF_INIT(ifp) \
652 do { \
653         if (((ifp)->if_flags & IFF_UP) == 0) { \
654                 (ifp)->if_flags |= IFF_UP; \
655                 (ifp)->if_init((ifp)->if_softc); \
656         } \
657 } while (0)
658
659         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
660
661         switch (command) {
662         case SIOCSIFADDR:
663                 switch (ifa->ifa_addr->sa_family) {
664 #ifdef INET
665                 case AF_INET:
666                         IF_INIT(ifp);   /* before arpwhohas */
667                         arp_ifinit(ifp, ifa);
668                         break;
669 #endif
670                 default:
671                         IF_INIT(ifp);
672                         break;
673                 }
674                 break;
675
676         case SIOCGIFADDR:
677                 bcopy(IFP2AC(ifp)->ac_enaddr,
678                       ((struct sockaddr *)ifr->ifr_data)->sa_data,
679                       ETHER_ADDR_LEN);
680                 break;
681
682         case SIOCSIFMTU:
683                 /*
684                  * Set the interface MTU.
685                  */
686                 if (ifr->ifr_mtu > ETHERMTU) {
687                         error = EINVAL;
688                 } else {
689                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
690                 }
691                 break;
692         default:
693                 error = EINVAL;
694                 break;
695         }
696         return (error);
697
698 #undef IF_INIT
699 }
700
701 int
702 ether_resolvemulti(
703         struct ifnet *ifp,
704         struct sockaddr **llsa,
705         struct sockaddr *sa)
706 {
707         struct sockaddr_dl *sdl;
708 #ifdef INET
709         struct sockaddr_in *sin;
710 #endif
711 #ifdef INET6
712         struct sockaddr_in6 *sin6;
713 #endif
714         u_char *e_addr;
715
716         switch(sa->sa_family) {
717         case AF_LINK:
718                 /*
719                  * No mapping needed. Just check that it's a valid MC address.
720                  */
721                 sdl = (struct sockaddr_dl *)sa;
722                 e_addr = LLADDR(sdl);
723                 if ((e_addr[0] & 1) != 1)
724                         return EADDRNOTAVAIL;
725                 *llsa = NULL;
726                 return 0;
727
728 #ifdef INET
729         case AF_INET:
730                 sin = (struct sockaddr_in *)sa;
731                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(sin->sin_addr.s_addr)))
732                         return EADDRNOTAVAIL;
733                 sdl = kmalloc(sizeof *sdl, M_IFMADDR, M_WAITOK | M_ZERO);
734                 sdl->sdl_len = sizeof *sdl;
735                 sdl->sdl_family = AF_LINK;
736                 sdl->sdl_index = ifp->if_index;
737                 sdl->sdl_type = IFT_ETHER;
738                 sdl->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
739                 e_addr = LLADDR(sdl);
740                 ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&sin->sin_addr, e_addr);
741                 *llsa = (struct sockaddr *)sdl;
742                 return 0;
743 #endif
744 #ifdef INET6
745         case AF_INET6:
746                 sin6 = (struct sockaddr_in6 *)sa;
747                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr)) {
748                         /*
749                          * An IP6 address of 0 means listen to all
750                          * of the Ethernet multicast address used for IP6.
751                          * (This is used for multicast routers.)
752                          */
753                         ifp->if_flags |= IFF_ALLMULTI;
754                         *llsa = NULL;
755                         return 0;
756                 }
757                 if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6->sin6_addr))
758                         return EADDRNOTAVAIL;
759                 sdl = kmalloc(sizeof *sdl, M_IFMADDR, M_WAITOK | M_ZERO);
760                 sdl->sdl_len = sizeof *sdl;
761                 sdl->sdl_family = AF_LINK;
762                 sdl->sdl_index = ifp->if_index;
763                 sdl->sdl_type = IFT_ETHER;
764                 sdl->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
765                 e_addr = LLADDR(sdl);
766                 ETHER_MAP_IPV6_MULTICAST(&sin6->sin6_addr, e_addr);
767                 *llsa = (struct sockaddr *)sdl;
768                 return 0;
769 #endif
770
771         default:
772                 /*
773                  * Well, the text isn't quite right, but it's the name
774                  * that counts...
775                  */
776                 return EAFNOSUPPORT;
777         }
778 }
779
780 #if 0
781 /*
782  * This is for reference.  We have a table-driven version
783  * of the little-endian crc32 generator, which is faster
784  * than the double-loop.
785  */
786 uint32_t
787 ether_crc32_le(const uint8_t *buf, size_t len)
788 {
789         uint32_t c, crc, carry;
790         size_t i, j;
791
792         crc = 0xffffffffU;      /* initial value */
793
794         for (i = 0; i < len; i++) {
795                 c = buf[i];
796                 for (j = 0; j < 8; j++) {
797                         carry = ((crc & 0x01) ? 1 : 0) ^ (c & 0x01);
798                         crc >>= 1;
799                         c >>= 1;
800                         if (carry)
801                                 crc = (crc ^ ETHER_CRC_POLY_LE);
802                 }
803         }
804
805         return (crc);
806 }
807 #else
808 uint32_t
809 ether_crc32_le(const uint8_t *buf, size_t len)
810 {
811         static const uint32_t crctab[] = {
812                 0x00000000, 0x1db71064, 0x3b6e20c8, 0x26d930ac,
813                 0x76dc4190, 0x6b6b51f4, 0x4db26158, 0x5005713c,
814                 0xedb88320, 0xf00f9344, 0xd6d6a3e8, 0xcb61b38c,
815                 0x9b64c2b0, 0x86d3d2d4, 0xa00ae278, 0xbdbdf21c
816         };
817         uint32_t crc;
818         size_t i;
819
820         crc = 0xffffffffU;      /* initial value */
821
822         for (i = 0; i < len; i++) {
823                 crc ^= buf[i];
824                 crc = (crc >> 4) ^ crctab[crc & 0xf];
825                 crc = (crc >> 4) ^ crctab[crc & 0xf];
826         }
827
828         return (crc);
829 }
830 #endif
831
832 uint32_t
833 ether_crc32_be(const uint8_t *buf, size_t len)
834 {
835         uint32_t c, crc, carry;
836         size_t i, j;
837
838         crc = 0xffffffffU;      /* initial value */
839
840         for (i = 0; i < len; i++) {
841                 c = buf[i];
842                 for (j = 0; j < 8; j++) {
843                         carry = ((crc & 0x80000000U) ? 1 : 0) ^ (c & 0x01);
844                         crc <<= 1;
845                         c >>= 1;
846                         if (carry)
847                                 crc = (crc ^ ETHER_CRC_POLY_BE) | carry;
848                 }
849         }
850
851         return (crc);
852 }
853
854 /*
855  * find the size of ethernet header, and call classifier
856  */
857 void
858 altq_etherclassify(struct ifaltq *ifq, struct mbuf *m,
859                    struct altq_pktattr *pktattr)
860 {
861         struct ether_header *eh;
862         uint16_t ether_type;
863         int hlen, af, hdrsize;
864
865         hlen = sizeof(struct ether_header);
866         eh = mtod(m, struct ether_header *);
867
868         ether_type = ntohs(eh->ether_type);
869         if (ether_type < ETHERMTU) {
870                 /* ick! LLC/SNAP */
871                 struct llc *llc = (struct llc *)(eh + 1);
872                 hlen += 8;
873
874                 if (m->m_len < hlen ||
875                     llc->llc_dsap != LLC_SNAP_LSAP ||
876                     llc->llc_ssap != LLC_SNAP_LSAP ||
877                     llc->llc_control != LLC_UI)
878                         goto bad;  /* not snap! */
879
880                 ether_type = ntohs(llc->llc_un.type_snap.ether_type);
881         }
882
883         if (ether_type == ETHERTYPE_IP) {
884                 af = AF_INET;
885                 hdrsize = 20;  /* sizeof(struct ip) */
886 #ifdef INET6
887         } else if (ether_type == ETHERTYPE_IPV6) {
888                 af = AF_INET6;
889                 hdrsize = 40;  /* sizeof(struct ip6_hdr) */
890 #endif
891         } else
892                 goto bad;
893
894         while (m->m_len <= hlen) {
895                 hlen -= m->m_len;
896                 m = m->m_next;
897         }
898         if (m->m_len < hlen + hdrsize) {
899                 /*
900                  * ip header is not in a single mbuf.  this should not
901                  * happen in the current code.
902                  * (todo: use m_pulldown in the future)
903                  */
904                 goto bad;
905         }
906         m->m_data += hlen;
907         m->m_len -= hlen;
908         ifq_classify(ifq, m, af, pktattr);
909         m->m_data -= hlen;
910         m->m_len += hlen;
911
912         return;
913
914 bad:
915         pktattr->pattr_class = NULL;
916         pktattr->pattr_hdr = NULL;
917         pktattr->pattr_af = AF_UNSPEC;
918 }
919
920 static void
921 ether_restore_header(struct mbuf **m0, const struct ether_header *eh,
922                      const struct ether_header *save_eh)
923 {
924         struct mbuf *m = *m0;
925
926         ether_restore_hdr++;
927
928         /*
929          * Prepend the header, optimize for the common case of
930          * eh pointing into the mbuf.
931          */
932         if ((const void *)(eh + 1) == (void *)m->m_data) {
933                 m->m_data -= ETHER_HDR_LEN;
934                 m->m_len += ETHER_HDR_LEN;
935                 m->m_pkthdr.len += ETHER_HDR_LEN;
936         } else {
937                 ether_prepend_hdr++;
938
939                 M_PREPEND(m, ETHER_HDR_LEN, M_NOWAIT);
940                 if (m != NULL) {
941                         bcopy(save_eh, mtod(m, struct ether_header *),
942                               ETHER_HDR_LEN);
943                 }
944         }
945         *m0 = m;
946 }
947
948 /*
949  * Upper layer processing for a received Ethernet packet.
950  */
951 void
952 ether_demux_oncpu(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
953 {
954         struct ether_header *eh;
955         int isr, discard = 0;
956         u_short ether_type;
957         struct ip_fw *rule = NULL;
958
959         M_ASSERTPKTHDR(m);
960         KASSERT(m->m_len >= ETHER_HDR_LEN,
961                 ("ether header is not contiguous!"));
962
963         eh = mtod(m, struct ether_header *);
964
965         if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
966                 struct m_tag *mtag;
967
968                 /* Extract info from dummynet tag */
969                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
970                 KKASSERT(mtag != NULL);
971                 rule = ((struct dn_pkt *)m_tag_data(mtag))->dn_priv;
972                 KKASSERT(rule != NULL);
973
974                 m_tag_delete(m, mtag);
975                 m->m_pkthdr.fw_flags &= ~DUMMYNET_MBUF_TAGGED;
976
977                 /* packet is passing the second time */
978                 goto post_stats;
979         }
980
981         /*
982          * We got a packet which was unicast to a different Ethernet
983          * address.  If the driver is working properly, then this
984          * situation can only happen when the interface is in
985          * promiscuous mode.  We defer the packet discarding until the
986          * vlan processing is done, so that vlan/bridge or vlan/netgraph
987          * could work.
988          */
989         if (((ifp->if_flags & (IFF_PROMISC | IFF_PPROMISC)) == IFF_PROMISC) &&
990             !ETHER_IS_MULTICAST(eh->ether_dhost) &&
991             bcmp(eh->ether_dhost, IFP2AC(ifp)->ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN)) {
992                 if (ether_debug & 1) {
993                         kprintf("%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x "
994                                 "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x "
995                                 "%04x vs %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
996                                 eh->ether_dhost[0],
997                                 eh->ether_dhost[1],
998                                 eh->ether_dhost[2],
999                                 eh->ether_dhost[3],
1000                                 eh->ether_dhost[4],
1001                                 eh->ether_dhost[5],
1002                                 eh->ether_shost[0],
1003                                 eh->ether_shost[1],
1004                                 eh->ether_shost[2],
1005                                 eh->ether_shost[3],
1006                                 eh->ether_shost[4],
1007                                 eh->ether_shost[5],
1008                                 eh->ether_type,
1009                                 ((u_char *)IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)[0],
1010                                 ((u_char *)IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)[1],
1011                                 ((u_char *)IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)[2],
1012                                 ((u_char *)IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)[3],
1013                                 ((u_char *)IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)[4],
1014                                 ((u_char *)IFP2AC(ifp)->ac_enaddr)[5]
1015                         );
1016                 }
1017                 if ((ether_debug & 2) == 0)
1018                         discard = 1;
1019         }
1020
1021 post_stats:
1022         if ((IPFW_LOADED || IPFW3_LOADED) && ether_ipfw != 0 && !discard) {
1023                 struct ether_header save_eh = *eh;
1024
1025                 /* XXX old crufty stuff, needs to be removed */
1026                 m_adj(m, sizeof(struct ether_header));
1027
1028                 if (!ether_ipfw_chk(&m, NULL, &rule, eh)) {
1029                         m_freem(m);
1030                         return;
1031                 }
1032
1033                 ether_restore_header(&m, eh, &save_eh);
1034                 if (m == NULL)
1035                         return;
1036                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
1037         }
1038
1039         ether_type = ntohs(eh->ether_type);
1040         KKASSERT(ether_type != ETHERTYPE_VLAN);
1041
1042         /* Handle input from a lagg(4) port */
1043         if (ifp->if_type == IFT_IEEE8023ADLAG) {
1044                 KASSERT(lagg_input_p != NULL,
1045                     ("%s: if_lagg not loaded!", __func__));
1046                 (*lagg_input_p)(ifp, m);
1047                 return;
1048         }
1049
1050         if (m->m_flags & M_VLANTAG) {
1051                 void (*vlan_input_func)(struct mbuf *);
1052
1053                 vlan_input_func = vlan_input_p;
1054                 if (vlan_input_func != NULL) {
1055                         vlan_input_func(m);
1056                 } else {
1057                         IFNET_STAT_INC(m->m_pkthdr.rcvif, noproto, 1);
1058                         m_freem(m);
1059                 }
1060                 return;
1061         }
1062
1063         /*
1064          * If we have been asked to discard this packet
1065          * (e.g. not for us), drop it before entering
1066          * the upper layer.
1067          */
1068         if (discard) {
1069                 m_freem(m);
1070                 return;
1071         }
1072
1073         /*
1074          * Clear protocol specific flags,
1075          * before entering the upper layer.
1076          */
1077         m->m_flags &= ~M_ETHER_FLAGS;
1078
1079         /* Strip ethernet header. */
1080         m_adj(m, sizeof(struct ether_header));
1081
1082         switch (ether_type) {
1083 #ifdef INET
1084         case ETHERTYPE_IP:
1085                 if ((m->m_flags & M_LENCHECKED) == 0) {
1086                         if (!ip_lengthcheck(&m, 0))
1087                                 return;
1088                 }
1089                 if (ipflow_fastforward(m))
1090                         return;
1091                 isr = NETISR_IP;
1092                 break;
1093
1094         case ETHERTYPE_ARP:
1095                 if (ifp->if_flags & IFF_NOARP) {
1096                         /* Discard packet if ARP is disabled on interface */
1097                         m_freem(m);
1098                         return;
1099                 }
1100                 isr = NETISR_ARP;
1101                 break;
1102 #endif
1103
1104 #ifdef INET6
1105         case ETHERTYPE_IPV6:
1106                 isr = NETISR_IPV6;
1107                 break;
1108 #endif
1109
1110 #ifdef MPLS
1111         case ETHERTYPE_MPLS:
1112         case ETHERTYPE_MPLS_MCAST:
1113                 /* Should have been set by ether_input(). */
1114                 KKASSERT(m->m_flags & M_MPLSLABELED);
1115                 isr = NETISR_MPLS;
1116                 break;
1117 #endif
1118
1119         default:
1120                 /*
1121                  * The accurate msgport is not determined before
1122                  * we reach here, so recharacterize packet.
1123                  */
1124                 m->m_flags &= ~M_HASH;
1125                 if (ng_ether_input_orphan_p != NULL) {
1126                         /*
1127                          * Put back the ethernet header so netgraph has a
1128                          * consistent view of inbound packets.
1129                          */
1130                         M_PREPEND(m, ETHER_HDR_LEN, M_NOWAIT);
1131                         if (m == NULL) {
1132                                 /*
1133                                  * M_PREPEND frees the mbuf in case of failure.
1134                                  */
1135                                 return;
1136                         }
1137                         /*
1138                          * Hold BGL and recheck ng_ether_input_orphan_p
1139                          */
1140                         get_mplock();
1141                         if (ng_ether_input_orphan_p != NULL) {
1142                                 ng_ether_input_orphan_p(ifp, m);
1143                                 rel_mplock();
1144                                 return;
1145                         }
1146                         rel_mplock();
1147                 }
1148                 m_freem(m);
1149                 return;
1150         }
1151
1152         if (m->m_flags & M_HASH) {
1153                 if (&curthread->td_msgport ==
1154                     netisr_hashport(m->m_pkthdr.hash)) {
1155                         netisr_handle(isr, m);
1156                         return;
1157                 } else {
1158                         /*
1159                          * XXX Something is wrong,
1160                          * we probably should panic here!
1161                          */
1162                         m->m_flags &= ~M_HASH;
1163                         atomic_add_long(&ether_input_wronghash, 1);
1164                 }
1165         }
1166 #ifdef RSS_DEBUG
1167         atomic_add_long(&ether_input_requeue, 1);
1168 #endif
1169         netisr_queue(isr, m);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * First we perform any link layer operations, then continue to the
1174  * upper layers with ether_demux_oncpu().
1175  */
1176 static void
1177 ether_input_oncpu(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1178 {
1179 #ifdef CARP
1180         void *carp;
1181 #endif
1182
1183         if ((ifp->if_flags & (IFF_UP | IFF_MONITOR)) != IFF_UP) {
1184                 /*
1185                  * Receiving interface's flags are changed, when this
1186                  * packet is waiting for processing; discard it.
1187                  */
1188                 m_freem(m);
1189                 return;
1190         }
1191
1192         /*
1193          * Tap the packet off here for a bridge.  bridge_input()
1194          * will return NULL if it has consumed the packet, otherwise
1195          * it gets processed as normal.  Note that bridge_input()
1196          * will always return the original packet if we need to
1197          * process it locally.
1198          */
1199         if (ifp->if_bridge) {
1200                 KASSERT(bridge_input_p != NULL,
1201                         ("%s: if_bridge not loaded!", __func__));
1202
1203                 if(m->m_flags & M_ETHER_BRIDGED) {
1204                         m->m_flags &= ~M_ETHER_BRIDGED;
1205                 } else {
1206                         m = bridge_input_p(ifp, m);
1207                         if (m == NULL)
1208                                 return;
1209
1210                         KASSERT(ifp == m->m_pkthdr.rcvif,
1211                                 ("bridge_input_p changed rcvif"));
1212                 }
1213         }
1214
1215 #ifdef CARP
1216         carp = ifp->if_carp;
1217         if (carp) {
1218                 m = carp_input(carp, m);
1219                 if (m == NULL)
1220                         return;
1221                 KASSERT(ifp == m->m_pkthdr.rcvif,
1222                     ("carp_input changed rcvif"));
1223         }
1224 #endif
1225
1226         /* Handle ng_ether(4) processing, if any */
1227         if (ng_ether_input_p != NULL) {
1228                 /*
1229                  * Hold BGL and recheck ng_ether_input_p
1230                  */
1231                 get_mplock();
1232                 if (ng_ether_input_p != NULL)
1233                         ng_ether_input_p(ifp, &m);
1234                 rel_mplock();
1235
1236                 if (m == NULL)
1237                         return;
1238         }
1239
1240         /* Continue with upper layer processing */
1241         ether_demux_oncpu(ifp, m);
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Perform certain functions of ether_input():
1246  * - Test IFF_UP
1247  * - Update statistics
1248  * - Run bpf(4) tap if requested
1249  * Then pass the packet to ether_input_oncpu().
1250  *
1251  * This function should be used by pseudo interface (e.g. vlan(4)),
1252  * when it tries to claim that the packet is received by it.
1253  *
1254  * REINPUT_KEEPRCVIF
1255  * REINPUT_RUNBPF
1256  */
1257 void
1258 ether_reinput_oncpu(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, int reinput_flags)
1259 {
1260         /* Discard packet if interface is not up */
1261         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1262                 m_freem(m);
1263                 return;
1264         }
1265
1266         /*
1267          * Change receiving interface.  The bridge will often pass a flag to
1268          * ask that this not be done so ARPs get applied to the correct
1269          * side.
1270          */
1271         if ((reinput_flags & REINPUT_KEEPRCVIF) == 0 ||
1272             m->m_pkthdr.rcvif == NULL) {
1273                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1274         }
1275
1276         /* Update statistics */
1277         IFNET_STAT_INC(ifp, ipackets, 1);
1278         IFNET_STAT_INC(ifp, ibytes, m->m_pkthdr.len);
1279         if (m->m_flags & (M_MCAST | M_BCAST))
1280                 IFNET_STAT_INC(ifp, imcasts, 1);
1281
1282         if (reinput_flags & REINPUT_RUNBPF)
1283                 BPF_MTAP(ifp, m);
1284
1285         ether_input_oncpu(ifp, m);
1286 }
1287
1288 static __inline boolean_t
1289 ether_vlancheck(struct mbuf **m0)
1290 {
1291         struct mbuf *m = *m0;
1292         struct ether_header *eh;
1293         uint16_t ether_type;
1294
1295         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1296         ether_type = ntohs(eh->ether_type);
1297
1298         if (ether_type == ETHERTYPE_VLAN && (m->m_flags & M_VLANTAG) == 0) {
1299                 /*
1300                  * Extract vlan tag if hardware does not do it for us
1301                  */
1302                 vlan_ether_decap(&m);
1303                 if (m == NULL)
1304                         goto failed;
1305
1306                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
1307                 ether_type = ntohs(eh->ether_type);
1308         }
1309
1310         if (ether_type == ETHERTYPE_VLAN && (m->m_flags & M_VLANTAG)) {
1311                 /*
1312                  * To prevent possible dangerous recursion,
1313                  * we don't do vlan-in-vlan
1314                  */
1315                 IFNET_STAT_INC(m->m_pkthdr.rcvif, noproto, 1);
1316                 goto failed;
1317         }
1318         KKASSERT(ether_type != ETHERTYPE_VLAN);
1319
1320         m->m_flags |= M_ETHER_VLANCHECKED;
1321         *m0 = m;
1322         return TRUE;
1323 failed:
1324         if (m != NULL)
1325                 m_freem(m);
1326         *m0 = NULL;
1327         return FALSE;
1328 }
1329
1330 static void
1331 ether_input_handler(netmsg_t nmsg)
1332 {
1333         struct netmsg_packet *nmp = &nmsg->packet;      /* actual size */
1334         struct ether_header *eh;
1335         struct ifnet *ifp;
1336         struct mbuf *m;
1337
1338         m = nmp->nm_packet;
1339         M_ASSERTPKTHDR(m);
1340
1341         if ((m->m_flags & M_ETHER_VLANCHECKED) == 0) {
1342                 if (!ether_vlancheck(&m)) {
1343                         KKASSERT(m == NULL);
1344                         return;
1345                 }
1346         }
1347         if ((m->m_flags & (M_HASH | M_CKHASH)) == (M_HASH | M_CKHASH) ||
1348             __predict_false(ether_input_ckhash)) {
1349                 int isr;
1350
1351                 /*
1352                  * Need to verify the hash supplied by the hardware
1353                  * which could be wrong.
1354                  */
1355                 m->m_flags &= ~(M_HASH | M_CKHASH);
1356                 isr = ether_characterize(&m);
1357                 if (m == NULL)
1358                         return;
1359                 KKASSERT(m->m_flags & M_HASH);
1360
1361                 if (netisr_hashcpu(m->m_pkthdr.hash) != mycpuid) {
1362                         /*
1363                          * Wrong hardware supplied hash; redispatch
1364                          */
1365                         ether_dispatch(isr, m, -1);
1366                         if (__predict_false(ether_input_ckhash))
1367                                 atomic_add_long(&ether_input_wronghwhash, 1);
1368                         return;
1369                 }
1370         }
1371         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
1372
1373         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1374         if (ETHER_IS_MULTICAST(eh->ether_dhost)) {
1375                 if (bcmp(ifp->if_broadcastaddr, eh->ether_dhost,
1376                          ifp->if_addrlen) == 0)
1377                         m->m_flags |= M_BCAST;
1378                 else
1379                         m->m_flags |= M_MCAST;
1380                 IFNET_STAT_INC(ifp, imcasts, 1);
1381         }
1382
1383         ether_input_oncpu(ifp, m);
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Send the packet to the target netisr msgport
1388  *
1389  * At this point the packet must be characterized (M_HASH set),
1390  * so we know which netisr to send it to.
1391  */
1392 static void
1393 ether_dispatch(int isr, struct mbuf *m, int cpuid)
1394 {
1395         struct netmsg_packet *pmsg;
1396         int target_cpuid;
1397
1398         KKASSERT(m->m_flags & M_HASH);
1399         target_cpuid = netisr_hashcpu(m->m_pkthdr.hash);
1400
1401         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
1402         netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
1403                     0, ether_input_handler);
1404         pmsg->nm_packet = m;
1405         pmsg->base.lmsg.u.ms_result = isr;
1406
1407         logether(disp_beg, NULL);
1408         if (target_cpuid == cpuid) {
1409                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(target_cpuid),
1410                     &pmsg->base.lmsg);
1411         } else {
1412                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(target_cpuid),
1413                     &pmsg->base.lmsg);
1414         }
1415         logether(disp_end, NULL);
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Process a received Ethernet packet.
1420  *
1421  * The ethernet header is assumed to be in the mbuf so the caller
1422  * MUST MAKE SURE that there are at least sizeof(struct ether_header)
1423  * bytes in the first mbuf.
1424  *
1425  * If the caller knows that the current thread is stick to the current
1426  * cpu, e.g. the interrupt thread or the netisr thread, the current cpuid
1427  * (mycpuid) should be passed through 'cpuid' argument.  Else -1 should
1428  * be passed as 'cpuid' argument.
1429  */
1430 void
1431 ether_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, const struct pktinfo *pi,
1432     int cpuid)
1433 {
1434         int isr;
1435
1436         M_ASSERTPKTHDR(m);
1437
1438         /* Discard packet if interface is not up */
1439         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1440                 m_freem(m);
1441                 return;
1442         }
1443
1444         if (m->m_len < sizeof(struct ether_header)) {
1445                 /* XXX error in the caller. */
1446                 m_freem(m);
1447                 return;
1448         }
1449
1450         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1451
1452         logether(pkt_beg, ifp);
1453
1454         ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1455
1456         IFNET_STAT_INC(ifp, ibytes, m->m_pkthdr.len);
1457
1458         if (ifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1459                 struct ether_header *eh;
1460
1461                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
1462                 if (ETHER_IS_MULTICAST(eh->ether_dhost))
1463                         IFNET_STAT_INC(ifp, imcasts, 1);
1464
1465                 /*
1466                  * Interface marked for monitoring; discard packet.
1467                  */
1468                 m_freem(m);
1469
1470                 logether(pkt_end, ifp);
1471                 return;
1472         }
1473
1474         /*
1475          * If the packet has been characterized (pi->pi_netisr / M_HASH)
1476          * we can dispatch it immediately with trivial checks.
1477          */
1478         if (pi != NULL && (m->m_flags & M_HASH)) {
1479 #ifdef RSS_DEBUG
1480                 atomic_add_long(&ether_pktinfo_try, 1);
1481 #endif
1482                 netisr_hashcheck(pi->pi_netisr, m, pi);
1483                 if (m->m_flags & M_HASH) {
1484                         ether_dispatch(pi->pi_netisr, m, cpuid);
1485 #ifdef RSS_DEBUG
1486                         atomic_add_long(&ether_pktinfo_hit, 1);
1487 #endif
1488                         logether(pkt_end, ifp);
1489                         return;
1490                 }
1491         }
1492 #ifdef RSS_DEBUG
1493         else if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
1494                 if (pi == NULL)
1495                         atomic_add_long(&ether_rss_nopi, 1);
1496                 else
1497                         atomic_add_long(&ether_rss_nohash, 1);
1498         }
1499 #endif
1500
1501         /*
1502          * Packet hash will be recalculated by software, so clear
1503          * the M_HASH and M_CKHASH flag set by the driver; the hash
1504          * value calculated by the hardware may not be exactly what
1505          * we want.
1506          */
1507         m->m_flags &= ~(M_HASH | M_CKHASH);
1508
1509         if (!ether_vlancheck(&m)) {
1510                 KKASSERT(m == NULL);
1511                 logether(pkt_end, ifp);
1512                 return;
1513         }
1514
1515         isr = ether_characterize(&m);
1516         if (m == NULL) {
1517                 logether(pkt_end, ifp);
1518                 return;
1519         }
1520
1521         /*
1522          * Finally dispatch it
1523          */
1524         ether_dispatch(isr, m, cpuid);
1525
1526         logether(pkt_end, ifp);
1527 }
1528
1529 static int
1530 ether_characterize(struct mbuf **m0)
1531 {
1532         struct mbuf *m = *m0;
1533         struct ether_header *eh;
1534         uint16_t ether_type;
1535         int isr;
1536
1537         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1538         ether_type = ntohs(eh->ether_type);
1539
1540         /*
1541          * Map ether type to netisr id.
1542          */
1543         switch (ether_type) {
1544 #ifdef INET
1545         case ETHERTYPE_IP:
1546                 isr = NETISR_IP;
1547                 break;
1548
1549         case ETHERTYPE_ARP:
1550                 isr = NETISR_ARP;
1551                 break;
1552 #endif
1553
1554 #ifdef INET6
1555         case ETHERTYPE_IPV6:
1556                 isr = NETISR_IPV6;
1557                 break;
1558 #endif
1559
1560 #ifdef MPLS
1561         case ETHERTYPE_MPLS:
1562         case ETHERTYPE_MPLS_MCAST:
1563                 m->m_flags |= M_MPLSLABELED;
1564                 isr = NETISR_MPLS;
1565                 break;
1566 #endif
1567
1568         default:
1569                 /*
1570                  * NETISR_MAX is an invalid value; it is chosen to let
1571                  * netisr_characterize() know that we have no clear
1572                  * idea where this packet should go.
1573                  */
1574                 isr = NETISR_MAX;
1575                 break;
1576         }
1577
1578         /*
1579          * Ask the isr to characterize the packet since we couldn't.
1580          * This is an attempt to optimally get us onto the correct protocol
1581          * thread.
1582          */
1583         netisr_characterize(isr, &m, sizeof(struct ether_header));
1584
1585         *m0 = m;
1586         return isr;
1587 }
1588
1589 static void
1590 ether_demux_handler(netmsg_t nmsg)
1591 {
1592         struct netmsg_packet *nmp = &nmsg->packet;      /* actual size */
1593         struct ifnet *ifp;
1594         struct mbuf *m;
1595
1596         m = nmp->nm_packet;
1597         M_ASSERTPKTHDR(m);
1598         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
1599
1600         ether_demux_oncpu(ifp, m);
1601 }
1602
1603 void
1604 ether_demux(struct mbuf *m)
1605 {
1606         struct netmsg_packet *pmsg;
1607         int isr;
1608
1609         isr = ether_characterize(&m);
1610         if (m == NULL)
1611                 return;
1612
1613         KKASSERT(m->m_flags & M_HASH);
1614         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
1615         netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
1616             0, ether_demux_handler);
1617         pmsg->nm_packet = m;
1618         pmsg->base.lmsg.u.ms_result = isr;
1619
1620         lwkt_sendmsg(netisr_hashport(m->m_pkthdr.hash), &pmsg->base.lmsg);
1621 }
1622
1623 u_char *
1624 kether_aton(const char *macstr, u_char *addr)
1625 {
1626         unsigned int o0, o1, o2, o3, o4, o5;
1627         int n;
1628
1629         if (macstr == NULL || addr == NULL)
1630                 return NULL;
1631
1632         n = ksscanf(macstr, "%x:%x:%x:%x:%x:%x", &o0, &o1, &o2,
1633             &o3, &o4, &o5);
1634         if (n != 6)
1635                 return NULL;
1636
1637         addr[0] = o0;
1638         addr[1] = o1;
1639         addr[2] = o2;
1640         addr[3] = o3;
1641         addr[4] = o4;
1642         addr[5] = o5;
1643
1644         return addr;
1645 }
1646
1647 char *
1648 kether_ntoa(const u_char *addr, char *buf)
1649 {
1650         int len = ETHER_ADDRSTRLEN + 1;
1651         int n;
1652
1653         n = ksnprintf(buf, len, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", addr[0],
1654             addr[1], addr[2], addr[3], addr[4], addr[5]);
1655
1656         if (n < 17)
1657                 return NULL;
1658
1659         return buf;
1660 }
1661
1662 MODULE_VERSION(ether, 1);