sys/net/vlan/if_vlan.c

   1 /*
   2  * Copyright 1998 Massachusetts Institute of Technology
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
   5  * its documentation for any purpose and without fee is hereby
   6  * granted, provided that both the above copyright notice and this
   7  * permission notice appear in all copies, that both the above
   8  * copyright notice and this permission notice appear in all
   9  * supporting documentation, and that the name of M.I.T. not be used
  10  * in advertising or publicity pertaining to distribution of the
  11  * software without specific, written prior permission.  M.I.T. makes
  12  * no representations about the suitability of this software for any
  13  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied
  14  * warranty.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY M.I.T. ``AS IS''.  M.I.T. DISCLAIMS
  17  * ALL EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
  18  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. IN NO EVENT
  20  * SHALL M.I.T. BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
  23  * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  24  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  25  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  26  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD: src/sys/net/if_vlan.c,v 1.15.2.13 2003/02/14 22:25:58 fenner Exp $
  30  */
  31
  32 /*
  33  * if_vlan.c - pseudo-device driver for IEEE 802.1Q virtual LANs.
  34  * Might be extended some day to also handle IEEE 802.1p priority
  35  * tagging.  This is sort of sneaky in the implementation, since
  36  * we need to pretend to be enough of an Ethernet implementation
  37  * to make arp work.  The way we do this is by telling everyone
  38  * that we are an Ethernet, and then catch the packets that
  39  * ether_output() left on our output queue queue when it calls
  40  * if_start(), rewrite them for use by the real outgoing interface,
  41  * and ask it to send them.
  42  *
  43  *
  44  * Note about vlan's MP safe approach:
  45  *
  46  * - All configuration operation, e.g. config, unconfig and change flags,
  47  *   is serialized by netisr0; not by vlan's serializer
  48  *
  49  * - Parent interface's trunk and vlans are linked in the following
  50  *   fashion:
  51  *                     CPU0     CPU1     CPU2     CPU3
  52  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  53  *   | parent ifnet |trunk[0]|trunk[1]|trunk[2]|trunk[3]|
  54  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  55  *                       |        |        |        |
  56  *                       V        V        V        V
  57  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  58  *   |   vlan ifnet |entry[0]|entry[1]|entry[2]|entry[3]|
  59  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  60  *                       |        |        |        |
  61  *                       V        V        V        V
  62  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  63  *   |   vlan ifnet |entry[0]|entry[1]|entry[2]|entry[3]|
  64  *   +--------------+--------+--------+--------+--------+
  65  *
  66  * - Vlan is linked/unlinked onto parent interface's trunk using following
  67  *   way:
  68  *
  69  *       CPU0             CPU1              CPU2              CPU3
  70  *
  71  *      netisr0 <----------------------------------------------+
  72  *  (config/unconfig)                                          |
  73  *         |                                                   |
  74  *         | domsg                                             | replymsg
  75  *         : (link/unlink)                                     |
  76  *         :                                                   |
  77  *         :   fwdmsg             fwdmsg            fwdmsg     |
  78  *         :-----------> netisr1 --------> netisr2 --------> netisr3
  79  *                    (link/unlink)     (link/unlink)     (link/unlink)
  80  *
  81  * - Parent interface's trunk is destroyed in the following lockless way:
  82  *
  83  *     old_trunk = ifp->if_vlantrunks;
  84  *     ifp->if_vlantrunks = NULL;
  85  *     netmsg_service_sync();
  86  *     (*)
  87  *     free(old_trunk);
  88  *
  89  *   Since all of the accessing of if_vlantrunks only happens in network
  90  *   threads (percpu netisr and ifnet threads), after netmsg_service_sync()
  91  *   the network threads are promised to see only NULL if_vlantrunks; we
  92  *   are safe to free the "to be destroyed" parent interface's trunk
  93  *   afterwards.
  94  */
  95
  96 #ifndef NVLAN
  97 #include "use_vlan.h"
  98 #endif
  99 #include "opt_inet.h"
 100
 101 #include <sys/param.h>
 102 #include <sys/systm.h>
 103 #include <sys/kernel.h>
 104 #include <sys/malloc.h>
 105 #include <sys/mbuf.h>
 106 #include <sys/module.h>
 107 #include <sys/queue.h>
 108 #include <sys/socket.h>
 109 #include <sys/sockio.h>
 110 #include <sys/sysctl.h>
 111 #include <sys/bus.h>
 112 #include <sys/thread2.h>
 113
 114 #include <net/bpf.h>
 115 #include <net/ethernet.h>
 116 #include <net/if.h>
 117 #include <net/if_arp.h>
 118 #include <net/if_dl.h>
 119 #include <net/if_types.h>
 120 #include <net/ifq_var.h>
 121 #include <net/if_clone.h>
 122 #include <net/netmsg2.h>
 123 #include <net/netisr2.h>
 124
 125 #ifdef INET
 126 #include <netinet/in.h>
 127 #include <netinet/if_ether.h>
 128 #endif
 129
 130 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 131 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
 132
 133 struct ifvlan;
 134
 135 struct vlan_mc_entry {
 136         struct ether_addr               mc_addr;
 137         SLIST_ENTRY(vlan_mc_entry)      mc_entries;
 138 };
 139
 140 struct vlan_entry {
 141         struct ifvlan           *ifv;
 142         LIST_ENTRY(vlan_entry)  ifv_link;
 143 };
 144
 145 struct  ifvlan {
 146         struct  arpcom ifv_ac;  /* make this an interface */
 147         struct  ifnet *ifv_p;   /* parent inteface of this vlan */
 148         int ifv_pflags;         /* special flags we have set on parent */
 149         struct  ifv_linkmib {
 150                 int     ifvm_parent;
 151                 uint16_t ifvm_proto; /* encapsulation ethertype */
 152                 uint16_t ifvm_tag; /* tag to apply on packets leaving if */
 153         }       ifv_mib;
 154         SLIST_HEAD(, vlan_mc_entry) vlan_mc_listhead;
 155         LIST_ENTRY(ifvlan) ifv_list;
 156         struct vlan_entry ifv_entries[1];
 157 };
 158 #define ifv_if  ifv_ac.ac_if
 159 #define ifv_tag ifv_mib.ifvm_tag
 160
 161 struct vlan_trunk {
 162         LIST_HEAD(, vlan_entry) vlan_list;
 163 };
 164
 165 struct netmsg_vlan {
 166         struct netmsg_base base;
 167         struct ifvlan   *nv_ifv;
 168         struct ifnet    *nv_ifp_p;
 169         const char      *nv_parent_name;
 170         uint16_t        nv_vlantag;
 171 };
 172
 173 #define VLANNAME        "vlan"
 174
 175 SYSCTL_DECL(_net_link);
 176 SYSCTL_NODE(_net_link, IFT_L2VLAN, vlan, CTLFLAG_RW, 0, "IEEE 802.1Q VLAN");
 177 SYSCTL_NODE(_net_link_vlan, PF_LINK, link, CTLFLAG_RW, 0, "for consistency");
 178
 179 static MALLOC_DEFINE(M_VLAN, "vlan", "802.1Q Virtual LAN Interface");
 180 static LIST_HEAD(, ifvlan) ifv_list;
 181
 182 static int      vlan_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t, caddr_t);
 183 static int      vlan_clone_destroy(struct ifnet *);
 184 static void     vlan_ifdetach(void *, struct ifnet *);
 185
 186 static void     vlan_init(void *);
 187 static void     vlan_start(struct ifnet *, struct ifaltq_subque *);
 188 static int      vlan_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 189 static void     vlan_input(struct mbuf *);
 190
 191 static int      vlan_setflags(struct ifvlan *, struct ifnet *, int);
 192 static int      vlan_setflag(struct ifvlan *, struct ifnet *, int, int,
 193                              int (*)(struct ifnet *, int));
 194 static int      vlan_config_flags(struct ifvlan *ifv);
 195 static void     vlan_clrmulti(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 196 static int      vlan_setmulti(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 197 static int      vlan_config_multi(struct ifvlan *);
 198 static int      vlan_config(struct ifvlan *, const char *, uint16_t);
 199 static int      vlan_unconfig(struct ifvlan *);
 200 static void     vlan_link(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 201 static void     vlan_unlink(struct ifvlan *, struct ifnet *);
 202
 203 static void     vlan_config_dispatch(netmsg_t);
 204 static void     vlan_unconfig_dispatch(netmsg_t);
 205 static void     vlan_link_dispatch(netmsg_t);
 206 static void     vlan_unlink_dispatch(netmsg_t);
 207 static void     vlan_multi_dispatch(netmsg_t);
 208 static void     vlan_flags_dispatch(netmsg_t);
 209 static void     vlan_ifdetach_dispatch(netmsg_t);
 210
 211 /* Special flags we should propagate to parent */
 212 static struct {
 213         int flag;
 214         int (*func)(struct ifnet *, int);
 215 } vlan_pflags[] = {
 216         { IFF_PROMISC, ifpromisc },
 217         { IFF_ALLMULTI, if_allmulti },
 218         { 0, NULL }
 219 };
 220
 221 static eventhandler_tag vlan_ifdetach_cookie;
 222 static struct if_clone vlan_cloner =
 223         IF_CLONE_INITIALIZER("vlan", vlan_clone_create, vlan_clone_destroy,
 224                              NVLAN, IF_MAXUNIT);
 225
 226 /*
 227  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the parent:
 228  * if "set" is true, update parent's flags respective to our if_flags;
 229  * if "set" is false, forcedly clear the flags set on parent.
 230  */
 231 static int
 232 vlan_setflags(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p, int set)
 233 {
 234         int error, i;
 235
 236         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 237
 238         for (i = 0; vlan_pflags[i].func != NULL; i++) {
 239                 error = vlan_setflag(ifv, ifp_p, vlan_pflags[i].flag,
 240                                      set, vlan_pflags[i].func);
 241                 if (error)
 242                         return error;
 243         }
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 /* Handle a reference counted flag that should be set on the parent as well */
 248 static int
 249 vlan_setflag(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p, int flag, int set,
 250              int (*func)(struct ifnet *, int))
 251 {
 252         struct ifnet *ifp = &ifv->ifv_if;
 253         int error, ifv_flag;
 254
 255         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
 256
 257         ifv_flag = set ? (ifp->if_flags & flag) : 0;
 258
 259         /*
 260          * See if recorded parent's status is different from what
 261          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record parent's
 262          * status in ifv_pflags so that we won't clear parent's flag
 263          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set parent's
 264          * flags directly, but get or release references to them.
 265          * That's why we can be sure that recorded flags still are
 266          * in accord with actual parent's flags.
 267          */
 268         if (ifv_flag != (ifv->ifv_pflags & flag)) {
 269                 error = func(ifp_p, ifv_flag);
 270                 if (error)
 271                         return error;
 272                 ifv->ifv_pflags &= ~flag;
 273                 ifv->ifv_pflags |= ifv_flag;
 274         }
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * Program our multicast filter. What we're actually doing is
 280  * programming the multicast filter of the parent. This has the
 281  * side effect of causing the parent interface to receive multicast
 282  * traffic that it doesn't really want, which ends up being discarded
 283  * later by the upper protocol layers. Unfortunately, there's no way
 284  * to avoid this: there really is only one physical interface.
 285  */
 286 static int
 287 vlan_setmulti(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 288 {
 289         struct ifmultiaddr *ifma;
 290         struct vlan_mc_entry *mc = NULL;
 291         struct sockaddr_dl sdl;
 292         struct ifnet *ifp = &ifv->ifv_if;
 293
 294         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
 295
 296         /*
 297          * First, remove any existing filter entries.
 298          */
 299         vlan_clrmulti(ifv, ifp_p);
 300
 301         /*
 302          * Save the filter entries to be added to parent.
 303          *
 304          * TODO: need ifnet_serialize_main
 305          */
 306         ifnet_serialize_all(ifp);
 307         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 308                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 309                         continue;
 310
 311                 /* Save a copy */
 312                 mc = kmalloc(sizeof(struct vlan_mc_entry), M_VLAN, M_WAITOK);
 313                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
 314                       &mc->mc_addr, ETHER_ADDR_LEN);
 315                 SLIST_INSERT_HEAD(&ifv->vlan_mc_listhead, mc, mc_entries);
 316         }
 317         ifnet_deserialize_all(ifp);
 318
 319         /*
 320          * Now program new ones.
 321          */
 322         bzero(&sdl, sizeof(sdl));
 323         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
 324         sdl.sdl_family = AF_LINK;
 325         sdl.sdl_index = ifp_p->if_index;
 326         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
 327         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 328
 329         /*
 330          * Program the parent multicast filter
 331          */
 332         SLIST_FOREACH(mc, &ifv->vlan_mc_listhead, mc_entries) {
 333                 int error;
 334
 335                 bcopy(&mc->mc_addr, LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 336                 error = if_addmulti(ifp_p, (struct sockaddr *)&sdl, NULL);
 337                 if (error) {
 338                         /* XXX probably should keep going */
 339                         return error;
 340                 }
 341         }
 342         return 0;
 343 }
 344
 345 static void
 346 vlan_clrmulti(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 347 {
 348         struct vlan_mc_entry *mc;
 349         struct sockaddr_dl sdl;
 350
 351         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 352
 353         bzero(&sdl, sizeof(sdl));
 354         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
 355         sdl.sdl_family = AF_LINK;
 356         sdl.sdl_index = ifp_p->if_index;
 357         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
 358         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 359
 360         while ((mc = SLIST_FIRST(&ifv->vlan_mc_listhead)) != NULL) {
 361                 bcopy(&mc->mc_addr, LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 362                 if_delmulti(ifp_p, (struct sockaddr *)&sdl); /* ignore error */
 363
 364                 SLIST_REMOVE_HEAD(&ifv->vlan_mc_listhead, mc_entries);
 365                 kfree(mc, M_VLAN);
 366         }
 367 }
 368
 369 static int
 370 vlan_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 371 {
 372         switch (type) {
 373         case MOD_LOAD:
 374                 LIST_INIT(&ifv_list);
 375                 vlan_input_p = vlan_input;
 376                 vlan_ifdetach_cookie =
 377                 EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_detach_event,
 378                                       vlan_ifdetach, NULL,
 379                                       EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 380                 if_clone_attach(&vlan_cloner);
 381                 break;
 382
 383         case MOD_UNLOAD:
 384                 if_clone_detach(&vlan_cloner);
 385
 386                 vlan_input_p = NULL;
 387                 /*
 388                  * Make sure that all protocol threads see vlan_input_p change.
 389                  */
 390                 netmsg_service_sync();
 391
 392                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_detach_event,
 393                                         vlan_ifdetach_cookie);
 394                 while (!LIST_EMPTY(&ifv_list))
 395                         vlan_clone_destroy(&LIST_FIRST(&ifv_list)->ifv_if);
 396                 break;
 397         }
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 static moduledata_t vlan_mod = {
 402         "if_vlan",
 403         vlan_modevent,
 404         0
 405 };
 406
 407 DECLARE_MODULE(if_vlan, vlan_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 408
 409 static void
 410 vlan_ifdetach_dispatch(netmsg_t msg)
 411 {
 412         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 413         struct ifnet *ifp_p = vmsg->nv_ifp_p;
 414         struct vlan_trunk *vlantrunks, *trunk;
 415         struct vlan_entry *ifve;
 416
 417         vlantrunks = ifp_p->if_vlantrunks;
 418         if (vlantrunks == NULL)
 419                 goto reply;
 420         trunk = &vlantrunks[mycpuid];
 421
 422         while (ifp_p->if_vlantrunks &&
 423                (ifve = LIST_FIRST(&trunk->vlan_list)) != NULL)
 424         {
 425                 vlan_unconfig(ifve->ifv);
 426         }
 427 reply:
 428         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, 0);
 429 }
 430
 431 static void
 432 vlan_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
 433 {
 434         struct netmsg_vlan vmsg;
 435
 436         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(ifp);
 437
 438         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 439
 440         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 441                     0, vlan_ifdetach_dispatch);
 442         vmsg.nv_ifp_p = ifp;
 443
 444         lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
 445 }
 446
 447 static int
 448 vlan_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit,
 449                   caddr_t params __unused, caddr_t data __unused)
 450 {
 451         struct ifvlan *ifv;
 452         struct ifnet *ifp;
 453         int vlan_size, i;
 454
 455         vlan_size = sizeof(struct ifvlan)
 456                   + ((netisr_ncpus - 1) * sizeof(struct vlan_entry));
 457         ifv = kmalloc(vlan_size, M_VLAN, M_WAITOK | M_ZERO);
 458         SLIST_INIT(&ifv->vlan_mc_listhead);
 459         for (i = 0; i < netisr_ncpus; ++i)
 460                 ifv->ifv_entries[i].ifv = ifv;
 461
 462         crit_enter();   /* XXX not MP safe */
 463         LIST_INSERT_HEAD(&ifv_list, ifv, ifv_list);
 464         crit_exit();
 465
 466         ifp = &ifv->ifv_if;
 467         ifp->if_softc = ifv;
 468         if_initname(ifp, "vlan", unit);
 469         /* NB: flags are not set here */
 470         ifp->if_linkmib = &ifv->ifv_mib;
 471         ifp->if_linkmiblen = sizeof ifv->ifv_mib;
 472         /* NB: mtu is not set here */
 473
 474         ifp->if_init = vlan_init;
 475         ifp->if_start = vlan_start;
 476         ifp->if_ioctl = vlan_ioctl;
 477         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 478         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 479         ether_ifattach(ifp, ifv->ifv_ac.ac_enaddr, NULL);
 480         /* Now undo some of the damage... */
 481         ifp->if_data.ifi_type = IFT_L2VLAN;
 482         ifp->if_data.ifi_hdrlen = EVL_ENCAPLEN;
 483
 484         return (0);
 485 }
 486
 487 static int
 488 vlan_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 489 {
 490         struct ifvlan *ifv = ifp->if_softc;
 491
 492         crit_enter();   /* XXX not MP safe */
 493         LIST_REMOVE(ifv, ifv_list);
 494         crit_exit();
 495
 496         vlan_unconfig(ifv);
 497         ether_ifdetach(ifp);
 498
 499         kfree(ifv, M_VLAN);
 500
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 static void
 505 vlan_init(void *xsc)
 506 {
 507         struct ifvlan *ifv = xsc;
 508         struct ifnet *ifp = &ifv->ifv_if;
 509
 510         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
 511
 512         if (ifv->ifv_p != NULL)
 513                 ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
 514 }
 515
 516 static void
 517 vlan_start(struct ifnet *ifp, struct ifaltq_subque *ifsq)
 518 {
 519         struct ifvlan *ifv = ifp->if_softc;
 520         struct ifnet *ifp_p = ifv->ifv_p;
 521         struct mbuf *m;
 522         lwkt_port_t p_port;
 523
 524         ASSERT_ALTQ_SQ_DEFAULT(ifp, ifsq);
 525         ASSERT_ALTQ_SQ_SERIALIZED_HW(ifsq);
 526
 527         if (ifp_p == NULL) {
 528                 ifsq_purge(ifsq);
 529                 return;
 530         }
 531
 532         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0)
 533                 return;
 534
 535         p_port = netisr_cpuport(
 536             ifsq_get_cpuid(ifq_get_subq_default(&ifp_p->if_snd)));
 537         for (;;) {
 538                 struct netmsg_packet *nmp;
 539
 540                 m = ifsq_dequeue(ifsq);
 541                 if (m == NULL)
 542                         break;
 543                 BPF_MTAP(ifp, m);
 544
 545                 /*
 546                  * Do not run parent's if_start() if the parent is not up,
 547                  * or parent's driver will cause a system crash.
 548                  */
 549                 if ((ifp_p->if_flags & (IFF_UP | IFF_RUNNING)) !=
 550                     (IFF_UP | IFF_RUNNING)) {
 551                         m_freem(m);
 552                         IFNET_STAT_INC(ifp, collisions, 1);
 553                         continue;
 554                 }
 555
 556                 /*
 557                  * We need some way to tell the interface where the packet
 558                  * came from so that it knows how to find the VLAN tag to
 559                  * use, so we set the ether_vlantag in the mbuf packet header
 560                  * to our vlan tag.  We also set the M_VLANTAG flag in the
 561                  * mbuf to let the parent driver know that the ether_vlantag
 562                  * is really valid.
 563                  */
 564                 m->m_pkthdr.ether_vlantag = ifv->ifv_tag;
 565                 m->m_flags |= M_VLANTAG;
 566
 567                 nmp = &m->m_hdr.mh_netmsg;
 568
 569                 netmsg_init(&nmp->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
 570                             0, vlan_start_dispatch);
 571                 nmp->nm_packet = m;
 572                 nmp->base.lmsg.u.ms_resultp = ifp_p;
 573
 574                 lwkt_sendmsg(p_port, &nmp->base.lmsg);
 575                 IFNET_STAT_INC(ifp, opackets, 1);
 576         }
 577 }
 578
 579 static void
 580 vlan_input(struct mbuf *m)
 581 {
 582         struct ifvlan *ifv = NULL;
 583         struct ifnet *rcvif;
 584         struct vlan_trunk *vlantrunks;
 585         struct vlan_entry *entry;
 586         int cpuid = mycpuid;
 587
 588         ASSERT_NETISR_NCPUS(cpuid);
 589
 590         rcvif = m->m_pkthdr.rcvif;
 591         KKASSERT(m->m_flags & M_VLANTAG);
 592
 593         /* Make sure 'vlantrunks' is really used. */
 594         vlantrunks = rcvif->if_vlantrunks;
 595         cpu_ccfence();
 596         if (vlantrunks == NULL) {
 597                 IFNET_STAT_INC(rcvif, noproto, 1);
 598                 m_freem(m);
 599                 return;
 600         }
 601
 602         /*
 603          * Locate the associated vlan
 604          */
 605         LIST_FOREACH(entry, &vlantrunks[cpuid].vlan_list, ifv_link) {
 606                 if (entry->ifv->ifv_tag ==
 607                     EVL_VLANOFTAG(m->m_pkthdr.ether_vlantag))
 608                 {
 609                         ifv = entry->ifv;
 610                         break;
 611                 }
 612         }
 613
 614         /*
 615          * Discard packets to unknown vlans, if the vlan interface is
 616          * not completely initialized yet, or it is being destroyed.
 617          */
 618         if (ifv == NULL || ifv->ifv_p != rcvif) {
 619                 IFNET_STAT_INC(rcvif, noproto, 1);
 620                 m_freem(m);
 621                 return;
 622         }
 623
 624         /*
 625          * Clear M_VLANTAG, then hand the vlan-stripped packet to the
 626          * vlan(4) interface.
 627          */
 628         m->m_flags &= ~M_VLANTAG;
 629
 630         ether_reinput_oncpu(&ifv->ifv_if, m, REINPUT_RUNBPF);
 631 }
 632
 633 static void
 634 vlan_link_dispatch(netmsg_t msg)
 635 {
 636         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 637         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
 638         struct ifnet *ifp_p = vmsg->nv_ifp_p;
 639         struct vlan_entry *entry;
 640         struct vlan_trunk *vlantrunks, *trunk;
 641         int cpu = mycpuid;
 642
 643         vlantrunks = ifp_p->if_vlantrunks;
 644         KASSERT(vlantrunks != NULL,
 645                 ("vlan trunk has not been initialized yet"));
 646
 647         entry = &ifv->ifv_entries[cpu];
 648         trunk = &vlantrunks[cpu];
 649
 650         /*
 651          * Critical section protects per-cpu list
 652          */
 653         crit_enter();
 654         LIST_INSERT_HEAD(&trunk->vlan_list, entry, ifv_link);
 655         crit_exit();
 656
 657         netisr_forwardmsg(&vmsg->base, cpu + 1);
 658 }
 659
 660 static void
 661 vlan_link(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 662 {
 663         struct netmsg_vlan vmsg;
 664
 665         /* Assert in netisr0 */
 666         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 667
 668         if (ifp_p->if_vlantrunks == NULL) {
 669                 struct vlan_trunk *vlantrunks;
 670                 int i;
 671
 672                 vlantrunks = kmalloc(sizeof(*vlantrunks) * netisr_ncpus,
 673                                      M_VLAN,
 674                                      M_WAITOK | M_ZERO);
 675                 for (i = 0; i < netisr_ncpus; ++i)
 676                         LIST_INIT(&vlantrunks[i].vlan_list);
 677
 678                 ifp_p->if_vlantrunks = vlantrunks;
 679         }
 680
 681         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 682
 683         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 684                     0, vlan_link_dispatch);
 685         vmsg.nv_ifv = ifv;
 686         vmsg.nv_ifp_p = ifp_p;
 687
 688         netisr_domsg(&vmsg.base, 0);
 689 }
 690
 691 static void
 692 vlan_config_dispatch(netmsg_t msg)
 693 {
 694         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 695         struct ifvlan *ifv;
 696         struct ifnet *ifp_p, *ifp;
 697         struct sockaddr_dl *sdl1, *sdl2;
 698         int error;
 699
 700         /* Assert in netisr0 */
 701
 702         ifp_p = ifunit_netisr(vmsg->nv_parent_name);
 703         if (ifp_p == NULL) {
 704                 error = ENOENT;
 705                 goto reply;
 706         }
 707
 708         if (ifp_p->if_data.ifi_type != IFT_ETHER) {
 709                 error = EPROTONOSUPPORT;
 710                 goto reply;
 711         }
 712
 713         ifv = vmsg->nv_ifv;
 714         ifp = &ifv->ifv_if;
 715
 716         if (ifv->ifv_p) {
 717                 error = EBUSY;
 718                 goto reply;
 719         }
 720
 721         /* Link vlan into parent's vlantrunk */
 722         vlan_link(ifv, ifp_p);
 723
 724         ifnet_serialize_all(ifp);
 725
 726         ifv->ifv_tag = vmsg->nv_vlantag;
 727         if (ifp_p->if_capenable & IFCAP_VLAN_MTU)
 728                 ifp->if_mtu = ifp_p->if_mtu;
 729         else
 730                 ifp->if_mtu = ifp_p->if_data.ifi_mtu - EVL_ENCAPLEN;
 731
 732         /*
 733          * Copy only a selected subset of flags from the parent.
 734          * Other flags are none of our business.
 735          */
 736 #define VLAN_INHERIT_FLAGS      (IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST | \
 737                                  IFF_SIMPLEX | IFF_POINTOPOINT)
 738
 739         ifp->if_flags &= ~VLAN_INHERIT_FLAGS;
 740         ifp->if_flags |= (ifp_p->if_flags & VLAN_INHERIT_FLAGS);
 741
 742 #undef VLAN_INHERIT_FLAGS
 743
 744         /*
 745          * Set up our ``Ethernet address'' to reflect the underlying
 746          * physical interface's.
 747          */
 748         sdl1 = IF_LLSOCKADDR(ifp);
 749         sdl2 = IF_LLSOCKADDR(ifp_p);
 750         sdl1->sdl_type = IFT_ETHER;
 751         sdl1->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 752         bcopy(LLADDR(sdl2), LLADDR(sdl1), ETHER_ADDR_LEN);
 753         bcopy(LLADDR(sdl2), ifv->ifv_ac.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 754
 755         /*
 756          * Release vlan's serializer before reprogramming parent's
 757          * multicast filter to avoid possible dead lock.
 758          */
 759         ifnet_deserialize_all(ifp);
 760
 761         /*
 762          * Configure multicast addresses that may already be
 763          * joined on the vlan device.
 764          */
 765         vlan_setmulti(ifv, ifp_p);
 766
 767         /*
 768          * Set flags on the parent, if necessary.
 769          */
 770         vlan_setflags(ifv, ifp_p, 1);
 771
 772         /*
 773          * Connect to parent after everything have been set up,
 774          * so input/output could know that vlan is ready to go
 775          */
 776         ifv->ifv_p = ifp_p;
 777         error = 0;
 778 reply:
 779         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
 780 }
 781
 782 static int
 783 vlan_config(struct ifvlan *ifv, const char *parent_name, uint16_t vlantag)
 784 {
 785         struct netmsg_vlan vmsg;
 786
 787         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 788
 789         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 790
 791         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 792                     0, vlan_config_dispatch);
 793         vmsg.nv_ifv = ifv;
 794         vmsg.nv_parent_name = parent_name;
 795         vmsg.nv_vlantag = vlantag;
 796
 797         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
 798 }
 799
 800 static void
 801 vlan_unlink_dispatch(netmsg_t msg)
 802 {
 803         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 804         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
 805         struct vlan_entry *entry;
 806         int cpu = mycpuid;
 807
 808         KASSERT(vmsg->nv_ifp_p->if_vlantrunks != NULL,
 809                 ("vlan trunk has not been initialized yet"));
 810         entry = &ifv->ifv_entries[cpu];
 811
 812         crit_enter();
 813         LIST_REMOVE(entry, ifv_link);
 814         crit_exit();
 815
 816         netisr_forwardmsg(&vmsg->base, cpu + 1);
 817 }
 818
 819 static void
 820 vlan_unlink(struct ifvlan *ifv, struct ifnet *ifp_p)
 821 {
 822         struct vlan_trunk *vlantrunks = ifp_p->if_vlantrunks;
 823         struct netmsg_vlan vmsg;
 824
 825         /* Assert in netisr0 */
 826         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 827
 828         KASSERT(ifp_p->if_vlantrunks != NULL,
 829                 ("vlan trunk has not been initialized yet"));
 830
 831         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 832
 833         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 834                     0, vlan_unlink_dispatch);
 835         vmsg.nv_ifv = ifv;
 836         vmsg.nv_ifp_p = ifp_p;
 837
 838         netisr_domsg(&vmsg.base, 0);
 839
 840         crit_enter();
 841         if (LIST_EMPTY(&vlantrunks[mycpuid].vlan_list)) {
 842                 ifp_p->if_vlantrunks = NULL;
 843
 844                 /*
 845                  * Make sure that all protocol threads see if_vlantrunks change.
 846                  */
 847                 netmsg_service_sync();
 848                 kfree(vlantrunks, M_VLAN);
 849         }
 850         crit_exit();
 851 }
 852
 853 static void
 854 vlan_unconfig_dispatch(netmsg_t msg)
 855 {
 856         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
 857         struct sockaddr_dl *sdl;
 858         struct ifvlan *ifv;
 859         struct ifnet *ifp_p, *ifp;
 860         int error;
 861
 862         /* Assert in netisr0 */
 863
 864         ifv = vmsg->nv_ifv;
 865         ifp = &ifv->ifv_if;
 866
 867         if (ifp->if_flags & IFF_UP)
 868                 if_down(ifp);
 869
 870         ifnet_serialize_all(ifp);
 871
 872         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
 873
 874         /*
 875          * Save parent ifnet pointer and disconnect from parent.
 876          *
 877          * This is done early in this function, so input/output could
 878          * know that we are disconnecting.
 879          */
 880         ifp_p = ifv->ifv_p;
 881         ifv->ifv_p = NULL;
 882
 883         /*
 884          * Release vlan's serializer before reprogramming parent's
 885          * multicast filter to avoid possible dead lock.
 886          */
 887         ifnet_deserialize_all(ifp);
 888
 889         if (ifp_p) {
 890                 /*
 891                  * Since the interface is being unconfigured, we need to
 892                  * empty the list of multicast groups that we may have joined
 893                  * while we were alive from the parent's list.
 894                  */
 895                 vlan_clrmulti(ifv, ifp_p);
 896
 897                 /* Clear parent's flags which was set by us. */
 898                 vlan_setflags(ifv, ifp_p, 0);
 899         }
 900
 901         ifnet_serialize_all(ifp);
 902
 903         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 904
 905         /* Clear our MAC address. */
 906         sdl = IF_LLSOCKADDR(ifp);
 907         sdl->sdl_type = IFT_ETHER;
 908         sdl->sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
 909         bzero(LLADDR(sdl), ETHER_ADDR_LEN);
 910         bzero(ifv->ifv_ac.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 911
 912         ifnet_deserialize_all(ifp);
 913
 914         /* Unlink vlan from parent's vlantrunk */
 915         if (ifp_p != NULL && ifp_p->if_vlantrunks != NULL)
 916                 vlan_unlink(ifv, ifp_p);
 917
 918         error = 0;
 919         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
 920 }
 921
 922 static int
 923 vlan_unconfig(struct ifvlan *ifv)
 924 {
 925         struct netmsg_vlan vmsg;
 926
 927         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
 928
 929         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
 930
 931         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 932                     0, vlan_unconfig_dispatch);
 933         vmsg.nv_ifv = ifv;
 934
 935         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
 936 }
 937
 938 static int
 939 vlan_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data, struct ucred *cr)
 940 {
 941         struct ifvlan *ifv = ifp->if_softc;
 942         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 943         struct ifnet *ifp_p;
 944         struct vlanreq vlr;
 945         int error = 0;
 946
 947         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
 948
 949         switch (cmd) {
 950         case SIOCGIFMEDIA:
 951                 ifp_p = ifv->ifv_p;
 952                 if (ifp_p != NULL) {
 953                         /*
 954                          * Release vlan interface's serializer to void
 955                          * possible dead lock.
 956                          */
 957                         ifnet_deserialize_all(ifp);
 958
 959                         ifnet_serialize_all(ifp_p);
 960                         error = ifp_p->if_ioctl(ifp_p, SIOCGIFMEDIA, data, cr);
 961                         ifnet_deserialize_all(ifp_p);
 962
 963                         ifnet_serialize_all(ifp);
 964
 965                         if (ifv->ifv_p == NULL || ifv->ifv_p != ifp_p) {
 966                                 /*
 967                                  * We are disconnected from the original
 968                                  * parent interface or the parent interface
 969                                  * is changed, after vlan interface's
 970                                  * serializer is released.
 971                                  */
 972                                 error = EINVAL;
 973                         }
 974
 975                         /* Limit the result to the parent's current config. */
 976                         if (error == 0) {
 977                                 struct ifmediareq *ifmr;
 978
 979                                 ifmr = (struct ifmediareq *) data;
 980                                 if (ifmr->ifm_count >= 1 && ifmr->ifm_ulist) {
 981                                         ifmr->ifm_count = 1;
 982                                         error = copyout(&ifmr->ifm_current,
 983                                                 ifmr->ifm_ulist,
 984                                                 sizeof(int));
 985                                 }
 986                         }
 987                 } else {
 988                         error = EINVAL;
 989                 }
 990                 break;
 991
 992         case SIOCSIFMEDIA:
 993                 error = EINVAL;
 994                 break;
 995
 996         case SIOCSETVLAN:
 997                 error = copyin(ifr->ifr_data, &vlr, sizeof vlr);
 998                 if (error)
 999                         break;
1000
1001                 ifnet_deserialize_all(ifp);
1002                 if (vlr.vlr_parent[0] == '\0')
1003                         error = vlan_unconfig(ifv);
1004                 else
1005                         error = vlan_config(ifv, vlr.vlr_parent, vlr.vlr_tag);
1006                 ifnet_serialize_all(ifp);
1007                 break;
1008
1009         case SIOCGETVLAN:
1010                 bzero(&vlr, sizeof(vlr));
1011                 if (ifv->ifv_p) {
1012                         strlcpy(vlr.vlr_parent, ifv->ifv_p->if_xname,
1013                             sizeof(vlr.vlr_parent));
1014                         vlr.vlr_tag = ifv->ifv_tag;
1015                 }
1016                 error = copyout(&vlr, ifr->ifr_data, sizeof vlr);
1017                 break;
1018
1019         case SIOCSIFFLAGS:
1020                 if (ifp->if_flags & IFF_UP)
1021                         ifp->if_init(ifp);
1022                 else
1023                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1024
1025                 /*
1026                  * We should propagate selected flags to the parent,
1027                  * e.g., promiscuous mode.
1028                  */
1029                 ifnet_deserialize_all(ifp);
1030                 error = vlan_config_flags(ifv);
1031                 ifnet_serialize_all(ifp);
1032                 break;
1033
1034         case SIOCADDMULTI:
1035         case SIOCDELMULTI:
1036                 ifnet_deserialize_all(ifp);
1037                 error = vlan_config_multi(ifv);
1038                 ifnet_serialize_all(ifp);
1039                 break;
1040
1041         default:
1042                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1043                 break;
1044         }
1045         return error;
1046 }
1047
1048 static void
1049 vlan_multi_dispatch(netmsg_t msg)
1050 {
1051         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
1052         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
1053         int error = 0;
1054
1055         /*
1056          * If we don't have a parent, just remember the membership for
1057          * when we do.
1058          */
1059         if (ifv->ifv_p != NULL)
1060                 error = vlan_setmulti(ifv, ifv->ifv_p);
1061         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
1062 }
1063
1064 static int
1065 vlan_config_multi(struct ifvlan *ifv)
1066 {
1067         struct netmsg_vlan vmsg;
1068
1069         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
1070
1071         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
1072
1073         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1074                     0, vlan_multi_dispatch);
1075         vmsg.nv_ifv = ifv;
1076
1077         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
1078 }
1079
1080 static void
1081 vlan_flags_dispatch(netmsg_t msg)
1082 {
1083         struct netmsg_vlan *vmsg = (struct netmsg_vlan *)msg;
1084         struct ifvlan *ifv = vmsg->nv_ifv;
1085         int error = 0;
1086
1087         /*
1088          * If we don't have a parent, just remember the flags for
1089          * when we do.
1090          */
1091         if (ifv->ifv_p != NULL)
1092                 error = vlan_setflags(ifv, ifv->ifv_p, 1);
1093         lwkt_replymsg(&vmsg->base.lmsg, error);
1094 }
1095
1096 static int
1097 vlan_config_flags(struct ifvlan *ifv)
1098 {
1099         struct netmsg_vlan vmsg;
1100
1101         ASSERT_IFNET_NOT_SERIALIZED_ALL(&ifv->ifv_if);
1102
1103         bzero(&vmsg, sizeof(vmsg));
1104
1105         netmsg_init(&vmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1106                     0, vlan_flags_dispatch);
1107         vmsg.nv_ifv = ifv;
1108
1109         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &vmsg.base.lmsg, 0);
1110 }