sys/net/vlan/if_vlan.c

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