sys/sys/mbuf.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)mbuf.h      8.5 (Berkeley) 2/19/95
  34  * $FreeBSD: src/sys/sys/mbuf.h,v 1.44.2.17 2003/04/15 06:15:02 silby Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/sys/mbuf.h,v 1.2 2003/06/17 04:28:58 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #ifndef _SYS_MBUF_H_
  39 #define _SYS_MBUF_H_
  40
  41 #include <sys/queue.h>
  42
  43 /*
  44  * Mbufs are of a single size, MSIZE (machine/param.h), which
  45  * includes overhead.  An mbuf may add a single "mbuf cluster" of size
  46  * MCLBYTES (also in machine/param.h), which has no additional overhead
  47  * and is used instead of the internal data area; this is done when
  48  * at least MINCLSIZE of data must be stored.
  49  */
  50 #define MLEN            (MSIZE - sizeof(struct m_hdr))  /* normal data len */
  51 #define MHLEN           (MLEN - sizeof(struct pkthdr))  /* data len w/pkthdr */
  52 #define MINCLSIZE       (MHLEN + 1)     /* smallest amount to put in cluster */
  53 #define M_MAXCOMPRESS   (MHLEN / 2)     /* max amount to copy for compression */
  54
  55 /*
  56  * Macros for type conversion:
  57  * mtod(m, t)   -- Convert mbuf pointer to data pointer of correct type.
  58  * dtom(x)      -- Convert data pointer within mbuf to mbuf pointer (XXX).
  59  * mtocl(x) -   convert pointer within cluster to cluster index #
  60  * cltom(x) -   convert cluster # to ptr to beginning of cluster
  61  */
  62 #define mtod(m, t)      ((t)((m)->m_data))
  63 #define dtom(x)         ((struct mbuf *)((intptr_t)(x) & ~(MSIZE-1)))
  64 #define mtocl(x)        (((uintptr_t)(x) - (uintptr_t)mbutl) >> MCLSHIFT)
  65 #define cltom(x)        ((caddr_t)((uintptr_t)mbutl + \
  66                             ((uintptr_t)(x) << MCLSHIFT)))
  67
  68 /*
  69  * Header present at the beginning of every mbuf.
  70  */
  71 struct m_hdr {
  72         struct  mbuf *mh_next;          /* next buffer in chain */
  73         struct  mbuf *mh_nextpkt;       /* next chain in queue/record */
  74         caddr_t mh_data;                /* location of data */
  75         int     mh_len;                 /* amount of data in this mbuf */
  76         short   mh_type;                /* type of data in this mbuf */
  77         short   mh_flags;               /* flags; see below */
  78 };
  79
  80 /*
  81  * Packet tag structure (see below for details).
  82  */
  83 struct m_tag {
  84         SLIST_ENTRY(m_tag)      m_tag_link;     /* List of packet tags */
  85         u_int16_t               m_tag_id;       /* Tag ID */
  86         u_int16_t               m_tag_len;      /* Length of data */
  87         u_int32_t               m_tag_cookie;   /* ABI/Module ID */
  88 };
  89
  90 /*
  91  * Record/packet header in first mbuf of chain; valid only if M_PKTHDR is set.
  92  */
  93 struct pkthdr {
  94         struct  ifnet *rcvif;           /* rcv interface */
  95         int     len;                    /* total packet length */
  96         /* variables for ip and tcp reassembly */
  97         void    *header;                /* pointer to packet header */
  98         /* variables for hardware checksum */
  99         int     csum_flags;             /* flags regarding checksum */
 100         int     csum_data;              /* data field used by csum routines */
 101         SLIST_HEAD(packet_tags, m_tag) tags; /* list of packet tags */
 102 };
 103
 104 /*
 105  * Description of external storage mapped into mbuf; valid only if M_EXT is set.
 106  */
 107 struct m_ext {
 108         caddr_t ext_buf;                /* start of buffer */
 109         void    (*ext_free)             /* free routine if not the usual */
 110                     (caddr_t, u_int);
 111         u_int   ext_size;               /* size of buffer, for ext_free */
 112         void    (*ext_ref)              /* add a reference to the ext object */
 113                 (caddr_t, u_int);
 114 };
 115
 116 /*
 117  * The core of the mbuf object along with some shortcut defines for
 118  * practical purposes.
 119  */
 120 struct mbuf {
 121         struct  m_hdr m_hdr;
 122         union {
 123                 struct {
 124                         struct  pkthdr MH_pkthdr;       /* M_PKTHDR set */
 125                         union {
 126                                 struct  m_ext MH_ext;   /* M_EXT set */
 127                                 char    MH_databuf[MHLEN];
 128                         } MH_dat;
 129                 } MH;
 130                 char    M_databuf[MLEN];                /* !M_PKTHDR, !M_EXT */
 131         } M_dat;
 132 };
 133 #define m_next          m_hdr.mh_next
 134 #define m_len           m_hdr.mh_len
 135 #define m_data          m_hdr.mh_data
 136 #define m_type          m_hdr.mh_type
 137 #define m_flags         m_hdr.mh_flags
 138 #define m_nextpkt       m_hdr.mh_nextpkt
 139 #define m_act           m_nextpkt
 140 #define m_pkthdr        M_dat.MH.MH_pkthdr
 141 #define m_ext           M_dat.MH.MH_dat.MH_ext
 142 #define m_pktdat        M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf
 143 #define m_dat           M_dat.M_databuf
 144
 145 /*
 146  * mbuf flags.
 147  */
 148 #define M_EXT           0x0001  /* has associated external storage */
 149 #define M_PKTHDR        0x0002  /* start of record */
 150 #define M_EOR           0x0004  /* end of record */
 151 #define M_PROTO1        0x0008  /* protocol-specific */
 152 #define M_PROTO2        0x0010  /* protocol-specific */
 153 #define M_PROTO3        0x0020  /* protocol-specific */
 154 #define M_PROTO4        0x0040  /* protocol-specific */
 155 #define M_PROTO5        0x0080  /* protocol-specific */
 156
 157 /*
 158  * mbuf pkthdr flags (also stored in m_flags).
 159  */
 160 #define M_BCAST         0x0100  /* send/received as link-level broadcast */
 161 #define M_MCAST         0x0200  /* send/received as link-level multicast */
 162 #define M_FRAG          0x0400  /* packet is a fragment of a larger packet */
 163 #define M_FIRSTFRAG     0x0800  /* packet is first fragment */
 164 #define M_LASTFRAG      0x1000  /* packet is last fragment */
 165
 166 /*
 167  * Flags copied when copying m_pkthdr.
 168  */
 169 #define M_COPYFLAGS     (M_PKTHDR|M_EOR|M_PROTO1|M_PROTO1|M_PROTO2|M_PROTO3 | \
 170                             M_PROTO4|M_PROTO5|M_BCAST|M_MCAST|M_FRAG | \
 171                             M_FIRSTFRAG|M_LASTFRAG)
 172
 173 /*
 174  * Flags indicating hw checksum support and sw checksum requirements.
 175  */
 176 #define CSUM_IP                 0x0001          /* will csum IP */
 177 #define CSUM_TCP                0x0002          /* will csum TCP */
 178 #define CSUM_UDP                0x0004          /* will csum UDP */
 179 #define CSUM_IP_FRAGS           0x0008          /* will csum IP fragments */
 180 #define CSUM_FRAGMENT           0x0010          /* will do IP fragmentation */
 181
 182 #define CSUM_IP_CHECKED         0x0100          /* did csum IP */
 183 #define CSUM_IP_VALID           0x0200          /*   ... the csum is valid */
 184 #define CSUM_DATA_VALID         0x0400          /* csum_data field is valid */
 185 #define CSUM_PSEUDO_HDR         0x0800          /* csum_data has pseudo hdr */
 186
 187 #define CSUM_DELAY_DATA         (CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 188 #define CSUM_DELAY_IP           (CSUM_IP)       /* XXX add ipv6 here too? */
 189
 190 /*
 191  * mbuf types.
 192  */
 193 #define MT_FREE         0       /* should be on free list */
 194 #define MT_DATA         1       /* dynamic (data) allocation */
 195 #define MT_HEADER       2       /* packet header */
 196 #if 0
 197 #define MT_SOCKET       3       /* socket structure */
 198 #define MT_PCB          4       /* protocol control block */
 199 #define MT_RTABLE       5       /* routing tables */
 200 #define MT_HTABLE       6       /* IMP host tables */
 201 #define MT_ATABLE       7       /* address resolution tables */
 202 #endif
 203 #define MT_SONAME       8       /* socket name */
 204 #if 0
 205 #define MT_SOOPTS       10      /* socket options */
 206 #endif
 207 #define MT_FTABLE       11      /* fragment reassembly header */
 208 #if 0
 209 #define MT_RIGHTS       12      /* access rights */
 210 #define MT_IFADDR       13      /* interface address */
 211 #endif
 212 #define MT_TAG          13      /* volatile metadata associated to pkts */
 213 #define MT_CONTROL      14      /* extra-data protocol message */
 214 #define MT_OOBDATA      15      /* expedited data  */
 215 #define MT_NTYPES       16      /* number of mbuf types for mbtypes[] */
 216
 217 /*
 218  * General mbuf allocator statistics structure.
 219  */
 220 struct mbstat {
 221         u_long  m_mbufs;        /* mbufs obtained from page pool */
 222         u_long  m_clusters;     /* clusters obtained from page pool */
 223         u_long  m_spare;        /* spare field */
 224         u_long  m_clfree;       /* free clusters */
 225         u_long  m_drops;        /* times failed to find space */
 226         u_long  m_wait;         /* times waited for space */
 227         u_long  m_drain;        /* times drained protocols for space */
 228         u_long  m_mcfail;       /* times m_copym failed */
 229         u_long  m_mpfail;       /* times m_pullup failed */
 230         u_long  m_msize;        /* length of an mbuf */
 231         u_long  m_mclbytes;     /* length of an mbuf cluster */
 232         u_long  m_minclsize;    /* min length of data to allocate a cluster */
 233         u_long  m_mlen;         /* length of data in an mbuf */
 234         u_long  m_mhlen;        /* length of data in a header mbuf */
 235 };
 236
 237 /*
 238  * Flags specifying how an allocation should be made.
 239  */
 240
 241 #define M_DONTWAIT      1
 242 #define M_WAIT          0
 243
 244 /* Freelists:
 245  *
 246  * Normal mbuf clusters are normally treated as character arrays
 247  * after allocation, but use the first word of the buffer as a free list
 248  * pointer while on the free list.
 249  */
 250 union mcluster {
 251         union   mcluster *mcl_next;
 252         char    mcl_buf[MCLBYTES];
 253 };
 254
 255
 256 /*
 257  * These are identifying numbers passed to the m_mballoc_wait function,
 258  * allowing us to determine whether the call came from an MGETHDR or
 259  * an MGET.
 260  */
 261 #define MGETHDR_C      1
 262 #define MGET_C         2
 263
 264 /*
 265  * Wake up the next instance (if any) of m_mballoc_wait() which is
 266  * waiting for an mbuf to be freed.  This should be called at splimp().
 267  *
 268  * XXX: If there is another free mbuf, this routine will be called [again]
 269  * from the m_mballoc_wait routine in order to wake another sleep instance.
 270  */
 271 #define MMBWAKEUP() do {                                                \
 272         if (m_mballoc_wid) {                                            \
 273                 m_mballoc_wid--;                                        \
 274                 wakeup_one(&m_mballoc_wid);                             \
 275         }                                                               \
 276 } while (0)
 277
 278 /*
 279  * Same as above, but for mbuf cluster(s).
 280  */
 281 #define MCLWAKEUP() do {                                                \
 282         if (m_clalloc_wid) {                                            \
 283                 m_clalloc_wid--;                                        \
 284                 wakeup_one(&m_clalloc_wid);                             \
 285         }                                                               \
 286 } while (0)
 287
 288 /*
 289  * mbuf utility macros:
 290  *
 291  *      MBUFLOCK(code)
 292  * prevents a section of code from from being interrupted by network
 293  * drivers.
 294  */
 295 #define MBUFLOCK(code) do {                                             \
 296         int _ms = splimp();                                             \
 297                                                                         \
 298         { code }                                                        \
 299         splx(_ms);                                                      \
 300 } while (0)
 301
 302 /*
 303  * mbuf allocation/deallocation macros:
 304  *
 305  *      MGET(struct mbuf *m, int how, int type)
 306  * allocates an mbuf and initializes it to contain internal data.
 307  *
 308  *      MGETHDR(struct mbuf *m, int how, int type)
 309  * allocates an mbuf and initializes it to contain a packet header
 310  * and internal data.
 311  */
 312 #define MGET(m, how, type) do {                                         \
 313         struct mbuf *_mm;                                               \
 314         int _mhow = (how);                                              \
 315         int _mtype = (type);                                            \
 316         int _ms = splimp();                                             \
 317                                                                         \
 318         if (mmbfree == NULL)                                            \
 319                 (void)m_mballoc(1, _mhow);                              \
 320         _mm = mmbfree;                                                  \
 321         if (_mm != NULL) {                                              \
 322                 mmbfree = _mm->m_next;                                  \
 323                 mbtypes[MT_FREE]--;                                     \
 324                 _mm->m_type = _mtype;                                   \
 325                 mbtypes[_mtype]++;                                      \
 326                 _mm->m_next = NULL;                                     \
 327                 _mm->m_nextpkt = NULL;                                  \
 328                 _mm->m_data = _mm->m_dat;                               \
 329                 _mm->m_flags = 0;                                       \
 330                 (m) = _mm;                                              \
 331                 splx(_ms);                                              \
 332         } else {                                                        \
 333                 splx(_ms);                                              \
 334                 _mm = m_retry(_mhow, _mtype);                           \
 335                 if (_mm == NULL && _mhow == M_WAIT)                     \
 336                         (m) = m_mballoc_wait(MGET_C, _mtype);           \
 337                 else                                                    \
 338                         (m) = _mm;                                      \
 339         }                                                               \
 340 } while (0)
 341
 342 #define MGETHDR(m, how, type) do {                                      \
 343         struct mbuf *_mm;                                               \
 344         int _mhow = (how);                                              \
 345         int _mtype = (type);                                            \
 346         int _ms = splimp();                                             \
 347                                                                         \
 348         if (mmbfree == NULL)                                            \
 349                 (void)m_mballoc(1, _mhow);                              \
 350         _mm = mmbfree;                                                  \
 351         if (_mm != NULL) {                                              \
 352                 mmbfree = _mm->m_next;                                  \
 353                 mbtypes[MT_FREE]--;                                     \
 354                 _mm->m_type = _mtype;                                   \
 355                 mbtypes[_mtype]++;                                      \
 356                 _mm->m_next = NULL;                                     \
 357                 _mm->m_nextpkt = NULL;                                  \
 358                 _mm->m_data = _mm->m_pktdat;                            \
 359                 _mm->m_flags = M_PKTHDR;                                \
 360                 _mm->m_pkthdr.rcvif = NULL;                             \
 361                 SLIST_INIT(&_mm->m_pkthdr.tags);                        \
 362                 _mm->m_pkthdr.csum_flags = 0;                           \
 363                 (m) = _mm;                                              \
 364                 splx(_ms);                                              \
 365         } else {                                                        \
 366                 splx(_ms);                                              \
 367                 _mm = m_retryhdr(_mhow, _mtype);                        \
 368                 if (_mm == NULL && _mhow == M_WAIT)                     \
 369                         (m) = m_mballoc_wait(MGETHDR_C, _mtype);        \
 370                 else                                                    \
 371                         (m) = _mm;                                      \
 372         }                                                               \
 373 } while (0)
 374
 375 /*
 376  * Mbuf cluster macros.
 377  * MCLALLOC(caddr_t p, int how) allocates an mbuf cluster.
 378  * MCLGET adds such clusters to a normal mbuf;
 379  * the flag M_EXT is set upon success.
 380  * MCLFREE releases a reference to a cluster allocated by MCLALLOC,
 381  * freeing the cluster if the reference count has reached 0.
 382  */
 383 #define MCLALLOC(p, how) do {                                           \
 384         caddr_t _mp;                                                    \
 385         int _mhow = (how);                                              \
 386         int _ms = splimp();                                             \
 387                                                                         \
 388         if (mclfree == NULL)                                            \
 389                 (void)m_clalloc(1, _mhow);                              \
 390         _mp = (caddr_t)mclfree;                                         \
 391         if (_mp != NULL) {                                              \
 392                 mclrefcnt[mtocl(_mp)]++;                                \
 393                 mbstat.m_clfree--;                                      \
 394                 mclfree = ((union mcluster *)_mp)->mcl_next;            \
 395                 (p) = _mp;                                              \
 396                 splx(_ms);                                              \
 397         } else {                                                        \
 398                 splx(_ms);                                              \
 399                 if (_mhow == M_WAIT)                                    \
 400                         (p) = m_clalloc_wait();                         \
 401                 else                                                    \
 402                         (p) = NULL;                                     \
 403         }                                                               \
 404 } while (0)
 405
 406 #define MCLGET(m, how) do {                                             \
 407         struct mbuf *_mm = (m);                                         \
 408                                                                         \
 409         MCLALLOC(_mm->m_ext.ext_buf, (how));                            \
 410         if (_mm->m_ext.ext_buf != NULL) {                               \
 411                 _mm->m_data = _mm->m_ext.ext_buf;                       \
 412                 _mm->m_flags |= M_EXT;                                  \
 413                 _mm->m_ext.ext_free = NULL;                             \
 414                 _mm->m_ext.ext_ref = NULL;                              \
 415                 _mm->m_ext.ext_size = MCLBYTES;                         \
 416         }                                                               \
 417 } while (0)
 418
 419 #define MCLFREE1(p) do {                                                \
 420         union mcluster *_mp = (union mcluster *)(p);                    \
 421                                                                         \
 422         KASSERT(mclrefcnt[mtocl(_mp)] > 0, ("freeing free cluster"));   \
 423         if (--mclrefcnt[mtocl(_mp)] == 0) {                             \
 424                 _mp->mcl_next = mclfree;                                \
 425                 mclfree = _mp;                                          \
 426                 mbstat.m_clfree++;                                      \
 427                 MCLWAKEUP();                                            \
 428         }                                                               \
 429 } while (0)
 430
 431 #define MCLFREE(p) MBUFLOCK(                                            \
 432         MCLFREE1(p);                                                    \
 433 )
 434
 435 #define MEXTFREE1(m) do {                                               \
 436                 struct mbuf *_mm = (m);                                 \
 437                                                                         \
 438                 if (_mm->m_ext.ext_free != NULL)                        \
 439                         (*_mm->m_ext.ext_free)(_mm->m_ext.ext_buf,      \
 440                             _mm->m_ext.ext_size);                       \
 441                 else                                                    \
 442                         MCLFREE1(_mm->m_ext.ext_buf);                   \
 443 } while (0)
 444
 445 #define MEXTFREE(m) MBUFLOCK(                                           \
 446         MEXTFREE1(m);                                                   \
 447 )
 448
 449 /*
 450  * NB: M_COPY_PKTHDR is deprecated; use either M_MOVE_PKTHDR
 451  *     or m_dup_pkthdr.
 452  */
 453 /*
 454  * Move mbuf pkthdr from "from" to "to".
 455  * from should have M_PKTHDR set, and to must be empty.
 456  * from no longer has a pkthdr after this operation.
 457  */
 458 #define M_MOVE_PKTHDR(_to, _from)       m_move_pkthdr((_to), (_from))
 459
 460 /*
 461  * Set the m_data pointer of a newly-allocated mbuf (m_get/MGET) to place
 462  * an object of the specified size at the end of the mbuf, longword aligned.
 463  */
 464 #define M_ALIGN(m, len) do {                                            \
 465         (m)->m_data += (MLEN - (len)) & ~(sizeof(long) - 1);            \
 466 } while (0)
 467
 468 /*
 469  * As above, for mbufs allocated with m_gethdr/MGETHDR
 470  * or initialized by M_COPY_PKTHDR.
 471  */
 472 #define MH_ALIGN(m, len) do {                                           \
 473         (m)->m_data += (MHLEN - (len)) & ~(sizeof(long) - 1);           \
 474 } while (0)
 475
 476 /*
 477  * Check if we can write to an mbuf.
 478  */
 479 #define M_EXT_WRITABLE(m)       \
 480     ((m)->m_ext.ext_free == NULL && mclrefcnt[mtocl((m)->m_ext.ext_buf)] == 1)
 481
 482 #define M_WRITABLE(m) (!((m)->m_flags & M_EXT) || \
 483     M_EXT_WRITABLE(m) )
 484
 485 /*
 486  * Compute the amount of space available
 487  * before the current start of data in an mbuf.
 488  *
 489  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
 490  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
 491  */
 492 #define M_LEADINGSPACE(m)                                               \
 493         ((m)->m_flags & M_EXT ?                                         \
 494             (M_EXT_WRITABLE(m) ? (m)->m_data - (m)->m_ext.ext_buf : 0): \
 495             (m)->m_flags & M_PKTHDR ? (m)->m_data - (m)->m_pktdat :     \
 496             (m)->m_data - (m)->m_dat)
 497
 498 /*
 499  * Compute the amount of space available
 500  * after the end of data in an mbuf.
 501  *
 502  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
 503  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
 504  */
 505 #define M_TRAILINGSPACE(m)                                              \
 506         ((m)->m_flags & M_EXT ?                                         \
 507             (M_WRITABLE(m) ? (m)->m_ext.ext_buf + (m)->m_ext.ext_size   \
 508                 - ((m)->m_data + (m)->m_len) : 0) :                     \
 509             &(m)->m_dat[MLEN] - ((m)->m_data + (m)->m_len))
 510
 511 /*
 512  * Arrange to prepend space of size plen to mbuf m.
 513  * If a new mbuf must be allocated, how specifies whether to wait.
 514  * If how is M_DONTWAIT and allocation fails, the original mbuf chain
 515  * is freed and m is set to NULL.
 516  */
 517 #define M_PREPEND(m, plen, how) do {                                    \
 518         struct mbuf **_mmp = &(m);                                      \
 519         struct mbuf *_mm = *_mmp;                                       \
 520         int _mplen = (plen);                                            \
 521         int __mhow = (how);                                             \
 522                                                                         \
 523         if (M_LEADINGSPACE(_mm) >= _mplen) {                            \
 524                 _mm->m_data -= _mplen;                                  \
 525                 _mm->m_len += _mplen;                                   \
 526         } else                                                          \
 527                 _mm = m_prepend(_mm, _mplen, __mhow);                   \
 528         if (_mm != NULL && _mm->m_flags & M_PKTHDR)                     \
 529                 _mm->m_pkthdr.len += _mplen;                            \
 530         *_mmp = _mm;                                                    \
 531 } while (0)
 532
 533 /* change mbuf to new type */
 534 #define MCHTYPE(m, t) do {                                              \
 535         struct mbuf *_mm = (m);                                         \
 536         int _mt = (t);                                                  \
 537         int _ms = splimp();                                             \
 538                                                                         \
 539         mbtypes[_mm->m_type]--;                                         \
 540         mbtypes[_mt]++;                                                 \
 541         splx(_ms);                                                      \
 542         _mm->m_type = (_mt);                                            \
 543 } while (0)
 544
 545 /* Length to m_copy to copy all. */
 546 #define M_COPYALL       1000000000
 547
 548 /* Compatibility with 4.3 */
 549 #define m_copy(m, o, l) m_copym((m), (o), (l), M_DONTWAIT)
 550
 551 #ifdef _KERNEL
 552 extern  u_int            m_clalloc_wid; /* mbuf cluster wait count */
 553 extern  u_int            m_mballoc_wid; /* mbuf wait count */
 554 extern  int              max_linkhdr;   /* largest link-level header */
 555 extern  int              max_protohdr;  /* largest protocol header */
 556 extern  int              max_hdr;       /* largest link+protocol header */
 557 extern  int              max_datalen;   /* MHLEN - max_hdr */
 558 extern  struct mbstat    mbstat;
 559 extern  u_long           mbtypes[MT_NTYPES]; /* per-type mbuf allocations */
 560 extern  int              mbuf_wait;     /* mbuf sleep time */
 561 extern  struct mbuf     *mbutl;         /* virtual address of mclusters */
 562 extern  char            *mclrefcnt;     /* cluster reference counts */
 563 extern  union mcluster  *mclfree;
 564 extern  struct mbuf     *mmbfree;
 565 extern  int              nmbclusters;
 566 extern  int              nmbufs;
 567 extern  int              nsfbufs;
 568
 569 void             m_adj(struct mbuf *, int);
 570 void             m_cat(struct mbuf *, struct mbuf *);
 571 int              m_clalloc(int, int);
 572 caddr_t          m_clalloc_wait(void);
 573 void             m_copyback(struct mbuf *, int, int, caddr_t);
 574 void             m_copydata(struct mbuf *, int, int, caddr_t);
 575 struct  mbuf    *m_copym(struct mbuf *, int, int, int);
 576 struct  mbuf    *m_copypacket(struct mbuf *, int);
 577 struct  mbuf    *m_defrag(struct mbuf *, int);
 578 struct  mbuf    *m_devget(char *, int, int, struct ifnet *,
 579                     void (*copy)(char *, caddr_t, u_int));
 580 struct  mbuf    *m_dup(struct mbuf *, int);
 581 int              m_dup_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *, int);
 582 struct  mbuf    *m_free(struct mbuf *);
 583 void             m_freem(struct mbuf *);
 584 struct  mbuf    *m_get(int, int);
 585 struct  mbuf    *m_getcl(int how, short type, int flags);
 586 struct  mbuf    *m_getclr(int, int);
 587 struct  mbuf    *m_gethdr(int, int);
 588 struct  mbuf    *m_getm(struct mbuf *, int, int, int);
 589 int              m_mballoc(int, int);
 590 struct  mbuf    *m_mballoc_wait(int, int);
 591 void             m_move_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
 592 struct  mbuf    *m_prepend(struct mbuf *, int, int);
 593 void             m_print(const struct mbuf *m);
 594 struct  mbuf    *m_pulldown(struct mbuf *, int, int, int *);
 595 struct  mbuf    *m_pullup(struct mbuf *, int);
 596 struct  mbuf    *m_retry(int, int);
 597 struct  mbuf    *m_retryhdr(int, int);
 598 struct  mbuf    *m_split(struct mbuf *, int, int);
 599
 600 /*
 601  * Packets may have annotations attached by affixing a list
 602  * of "packet tags" to the pkthdr structure.  Packet tags are
 603  * dynamically allocated semi-opaque data structures that have
 604  * a fixed header (struct m_tag) that specifies the size of the
 605  * memory block and a <cookie,type> pair that identifies it.
 606  * The cookie is a 32-bit unique unsigned value used to identify
 607  * a module or ABI.  By convention this value is chose as the
 608  * date+time that the module is created, expressed as the number of
 609  * seconds since the epoch (e.g. using date -u +'%s').  The type value
 610  * is an ABI/module-specific value that identifies a particular annotation
 611  * and is private to the module.  For compatibility with systems
 612  * like openbsd that define packet tags w/o an ABI/module cookie,
 613  * the value PACKET_ABI_COMPAT is used to implement m_tag_get and
 614  * m_tag_find compatibility shim functions and several tag types are
 615  * defined below.  Users that do not require compatibility should use
 616  * a private cookie value so that packet tag-related definitions
 617  * can be maintained privately.
 618  *
 619  * Note that the packet tag returned by m_tag_allocate has the default
 620  * memory alignment implemented by malloc.  To reference private data
 621  * one can use a construct like:
 622  *
 623  *      struct m_tag *mtag = m_tag_allocate(...);
 624  *      struct foo *p = (struct foo *)(mtag+1);
 625  *
 626  * if the alignment of struct m_tag is sufficient for referencing members
 627  * of struct foo.  Otherwise it is necessary to embed struct m_tag within
 628  * the private data structure to insure proper alignment; e.g.
 629  *
 630  *      struct foo {
 631  *              struct m_tag    tag;
 632  *              ...
 633  *      };
 634  *      struct foo *p = (struct foo *) m_tag_allocate(...);
 635  *      struct m_tag *mtag = &p->tag;
 636  */
 637
 638 #define PACKET_TAG_NONE                         0  /* Nadda */
 639
 640 /* Packet tag for use with PACKET_ABI_COMPAT */
 641 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE                1  /* IPsec applied, in */
 642 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_DONE               2  /* IPsec applied, out */
 643 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_CRYPTO_DONE         3  /* NIC IPsec crypto done */
 644 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_CRYPTO_NEEDED      4  /* NIC IPsec crypto req'ed */
 645 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_COULD_DO_CRYPTO     5  /* NIC notifies IPsec */
 646 #define PACKET_TAG_IPSEC_PENDING_TDB            6  /* Reminder to do IPsec */
 647 #define PACKET_TAG_BRIDGE                       7  /* Bridge processing done */
 648 #define PACKET_TAG_GIF                          8  /* GIF processing done */
 649 #define PACKET_TAG_GRE                          9  /* GRE processing done */
 650 #define PACKET_TAG_IN_PACKET_CHECKSUM           10 /* NIC checksumming done */
 651 #define PACKET_TAG_ENCAP                        11 /* Encap.  processing */
 652 #define PACKET_TAG_IPSEC_SOCKET                 12 /* IPSEC socket ref */
 653 #define PACKET_TAG_IPSEC_HISTORY                13 /* IPSEC history */
 654 #define PACKET_TAG_IPV6_INPUT                   14 /* IPV6 input processing */
 655
 656 /*
 657  * As a temporary and low impact solution to replace the even uglier
 658  * approach used so far in some parts of the network stack (which relies
 659  * on global variables), packet tag-like annotations are stored in MT_TAG
 660  * mbufs (or lookalikes) prepended to the actual mbuf chain.
 661  *
 662  *      m_type  = MT_TAG
 663  *      m_flags = m_tag_id
 664  *      m_next  = next buffer in chain.
 665  *
 666  * BE VERY CAREFUL not to pass these blocks to the mbuf handling routines.
 667  */
 668 #define _m_tag_id       m_hdr.mh_flags
 669
 670 /* Packet tags used in the FreeBSD network stack */
 671 #define PACKET_TAG_DUMMYNET                     15 /* dummynet info */
 672 #define PACKET_TAG_IPFW                         16 /* ipfw classification */
 673 #define PACKET_TAG_DIVERT                       17 /* divert info */
 674 #define PACKET_TAG_IPFORWARD                    18 /* ipforward info */
 675
 676 /* Packet tag routines */
 677 struct  m_tag   *m_tag_alloc(u_int32_t, int, int, int);
 678 void             m_tag_free(struct m_tag *);
 679 void             m_tag_prepend(struct mbuf *, struct m_tag *);
 680 void             m_tag_unlink(struct mbuf *, struct m_tag *);
 681 void             m_tag_delete(struct mbuf *, struct m_tag *);
 682 void             m_tag_delete_chain(struct mbuf *, struct m_tag *);
 683 struct  m_tag   *m_tag_locate(struct mbuf *, u_int32_t, int, struct m_tag *);
 684 struct  m_tag   *m_tag_copy(struct m_tag *, int);
 685 int              m_tag_copy_chain(struct mbuf *, struct mbuf *, int);
 686 void             m_tag_init(struct mbuf *);
 687 struct  m_tag   *m_tag_first(struct mbuf *);
 688 struct  m_tag   *m_tag_next(struct mbuf *, struct m_tag *);
 689
 690 /* these are for openbsd compatibility */
 691 #define MTAG_ABI_COMPAT         0               /* compatibility ABI */
 692
 693 static __inline struct m_tag *
 694 m_tag_get(int type, int length, int wait)
 695 {
 696         return m_tag_alloc(MTAG_ABI_COMPAT, type, length, wait);
 697 }
 698
 699 static __inline struct m_tag *
 700 m_tag_find(struct mbuf *m, int type, struct m_tag *start)
 701 {
 702         return m_tag_locate(m, MTAG_ABI_COMPAT, type, start);
 703 }
 704 #endif /* _KERNEL */
 705
 706 #endif /* !_SYS_MBUF_H_ */