]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.1.git/blob - sys/net/if_lagg.c
Copy stable/9 to releng/9.1 as part of the 9.1-RELEASE release process.
[FreeBSD/releng/9.1.git] / sys / net / if_lagg.c
1 /*      $OpenBSD: if_trunk.c,v 1.30 2007/01/31 06:20:19 reyk Exp $      */
2
3 /*
4  * Copyright (c) 2005, 2006 Reyk Floeter <reyk@openbsd.org>
5  * Copyright (c) 2007 Andrew Thompson <thompsa@FreeBSD.org>
6  *
7  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
8  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
9  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
10  *
11  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
12  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
13  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
14  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
15  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
16  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
17  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
18  */
19
20 #include <sys/cdefs.h>
21 __FBSDID("$FreeBSD$");
22
23 #include "opt_inet.h"
24 #include "opt_inet6.h"
25
26 #include <sys/param.h>
27 #include <sys/kernel.h>
28 #include <sys/malloc.h>
29 #include <sys/mbuf.h>
30 #include <sys/queue.h>
31 #include <sys/socket.h>
32 #include <sys/sockio.h>
33 #include <sys/sysctl.h>
34 #include <sys/module.h>
35 #include <sys/priv.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/proc.h>
38 #include <sys/hash.h>
39 #include <sys/lock.h>
40 #include <sys/rwlock.h>
41 #include <sys/taskqueue.h>
42 #include <sys/eventhandler.h>
43
44 #include <net/ethernet.h>
45 #include <net/if.h>
46 #include <net/if_clone.h>
47 #include <net/if_arp.h>
48 #include <net/if_dl.h>
49 #include <net/if_llc.h>
50 #include <net/if_media.h>
51 #include <net/if_types.h>
52 #include <net/if_var.h>
53 #include <net/bpf.h>
54
55 #if defined(INET) || defined(INET6)
56 #include <netinet/in.h>
57 #endif
58 #ifdef INET
59 #include <netinet/in_systm.h>
60 #include <netinet/if_ether.h>
61 #include <netinet/ip.h>
62 #endif
63
64 #ifdef INET6
65 #include <netinet/ip6.h>
66 #endif
67
68 #include <net/if_vlan_var.h>
69 #include <net/if_lagg.h>
70 #include <net/ieee8023ad_lacp.h>
71
72 /* Special flags we should propagate to the lagg ports. */
73 static struct {
74         int flag;
75         int (*func)(struct ifnet *, int);
76 } lagg_pflags[] = {
77         {IFF_PROMISC, ifpromisc},
78         {IFF_ALLMULTI, if_allmulti},
79         {0, NULL}
80 };
81
82 SLIST_HEAD(__trhead, lagg_softc) lagg_list;     /* list of laggs */
83 static struct mtx       lagg_list_mtx;
84 eventhandler_tag        lagg_detach_cookie = NULL;
85
86 static int      lagg_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
87 static void     lagg_clone_destroy(struct ifnet *);
88 static void     lagg_lladdr(struct lagg_softc *, uint8_t *);
89 static void     lagg_capabilities(struct lagg_softc *);
90 static void     lagg_port_lladdr(struct lagg_port *, uint8_t *);
91 static void     lagg_port_setlladdr(void *, int);
92 static int      lagg_port_create(struct lagg_softc *, struct ifnet *);
93 static int      lagg_port_destroy(struct lagg_port *, int);
94 static struct mbuf *lagg_input(struct ifnet *, struct mbuf *);
95 static void     lagg_linkstate(struct lagg_softc *);
96 static void     lagg_port_state(struct ifnet *, int);
97 static int      lagg_port_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
98 static int      lagg_port_output(struct ifnet *, struct mbuf *,
99                     struct sockaddr *, struct route *);
100 static void     lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *);
101 #ifdef LAGG_PORT_STACKING
102 static int      lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *);
103 #endif
104 static void     lagg_port2req(struct lagg_port *, struct lagg_reqport *);
105 static void     lagg_init(void *);
106 static void     lagg_stop(struct lagg_softc *);
107 static int      lagg_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
108 static int      lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *);
109 static int      lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *, int);
110 static  int     lagg_setflag(struct lagg_port *, int, int,
111                     int (*func)(struct ifnet *, int));
112 static  int     lagg_setflags(struct lagg_port *, int status);
113 static void     lagg_start(struct ifnet *);
114 static int      lagg_media_change(struct ifnet *);
115 static void     lagg_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
116 static struct lagg_port *lagg_link_active(struct lagg_softc *,
117             struct lagg_port *);
118 static const void *lagg_gethdr(struct mbuf *, u_int, u_int, void *);
119
120 IFC_SIMPLE_DECLARE(lagg, 0);
121
122 /* Simple round robin */
123 static int      lagg_rr_attach(struct lagg_softc *);
124 static int      lagg_rr_detach(struct lagg_softc *);
125 static int      lagg_rr_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
126 static struct mbuf *lagg_rr_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
127                     struct mbuf *);
128
129 /* Active failover */
130 static int      lagg_fail_attach(struct lagg_softc *);
131 static int      lagg_fail_detach(struct lagg_softc *);
132 static int      lagg_fail_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
133 static struct mbuf *lagg_fail_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
134                     struct mbuf *);
135
136 /* Loadbalancing */
137 static int      lagg_lb_attach(struct lagg_softc *);
138 static int      lagg_lb_detach(struct lagg_softc *);
139 static int      lagg_lb_port_create(struct lagg_port *);
140 static void     lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *);
141 static int      lagg_lb_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
142 static struct mbuf *lagg_lb_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
143                     struct mbuf *);
144 static int      lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *, struct lagg_port *);
145
146 /* 802.3ad LACP */
147 static int      lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *);
148 static int      lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *);
149 static int      lagg_lacp_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
150 static struct mbuf *lagg_lacp_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
151                     struct mbuf *);
152 static void     lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *);
153
154 /* lagg protocol table */
155 static const struct {
156         int                     ti_proto;
157         int                     (*ti_attach)(struct lagg_softc *);
158 } lagg_protos[] = {
159         { LAGG_PROTO_ROUNDROBIN,        lagg_rr_attach },
160         { LAGG_PROTO_FAILOVER,          lagg_fail_attach },
161         { LAGG_PROTO_LOADBALANCE,       lagg_lb_attach },
162         { LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL,      lagg_lb_attach },
163         { LAGG_PROTO_LACP,              lagg_lacp_attach },
164         { LAGG_PROTO_NONE,              NULL }
165 };
166
167 SYSCTL_DECL(_net_link);
168 SYSCTL_NODE(_net_link, OID_AUTO, lagg, CTLFLAG_RW, 0, "Link Aggregation");
169
170 static int lagg_failover_rx_all = 0; /* Allow input on any failover links */
171 SYSCTL_INT(_net_link_lagg, OID_AUTO, failover_rx_all, CTLFLAG_RW,
172     &lagg_failover_rx_all, 0,
173     "Accept input from any interface in a failover lagg");
174 static int def_use_flowid = 1; /* Default value for using M_FLOWID */
175 TUNABLE_INT("net.link.lagg.default_use_flowid", &def_use_flowid);
176 SYSCTL_INT(_net_link_lagg, OID_AUTO, default_use_flowid, CTLFLAG_RW,
177     &def_use_flowid, 0,
178     "Default setting for using flow id for load sharing");
179
180 static int
181 lagg_modevent(module_t mod, int type, void *data)
182 {
183
184         switch (type) {
185         case MOD_LOAD:
186                 mtx_init(&lagg_list_mtx, "if_lagg list", NULL, MTX_DEF);
187                 SLIST_INIT(&lagg_list);
188                 if_clone_attach(&lagg_cloner);
189                 lagg_input_p = lagg_input;
190                 lagg_linkstate_p = lagg_port_state;
191                 lagg_detach_cookie = EVENTHANDLER_REGISTER(
192                     ifnet_departure_event, lagg_port_ifdetach, NULL,
193                     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
194                 break;
195         case MOD_UNLOAD:
196                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event,
197                     lagg_detach_cookie);
198                 if_clone_detach(&lagg_cloner);
199                 lagg_input_p = NULL;
200                 lagg_linkstate_p = NULL;
201                 mtx_destroy(&lagg_list_mtx);
202                 break;
203         default:
204                 return (EOPNOTSUPP);
205         }
206         return (0);
207 }
208
209 static moduledata_t lagg_mod = {
210         "if_lagg",
211         lagg_modevent,
212         0
213 };
214
215 DECLARE_MODULE(if_lagg, lagg_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
216 MODULE_VERSION(if_lagg, 1);
217
218 #if __FreeBSD_version >= 800000
219 /*
220  * This routine is run via an vlan
221  * config EVENT
222  */
223 static void
224 lagg_register_vlan(void *arg, struct ifnet *ifp, u_int16_t vtag)
225 {
226         struct lagg_softc       *sc = ifp->if_softc;
227         struct lagg_port        *lp;
228
229         if (ifp->if_softc !=  arg)   /* Not our event */
230                 return;
231
232         LAGG_RLOCK(sc);
233         if (!SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
234                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
235                         EVENTHANDLER_INVOKE(vlan_config, lp->lp_ifp, vtag);
236         }
237         LAGG_RUNLOCK(sc);
238 }
239
240 /*
241  * This routine is run via an vlan
242  * unconfig EVENT
243  */
244 static void
245 lagg_unregister_vlan(void *arg, struct ifnet *ifp, u_int16_t vtag)
246 {
247         struct lagg_softc       *sc = ifp->if_softc;
248         struct lagg_port        *lp;
249
250         if (ifp->if_softc !=  arg)   /* Not our event */
251                 return;
252
253         LAGG_RLOCK(sc);
254         if (!SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
255                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
256                         EVENTHANDLER_INVOKE(vlan_unconfig, lp->lp_ifp, vtag);
257         }
258         LAGG_RUNLOCK(sc);
259 }
260 #endif
261
262 static int
263 lagg_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
264 {
265         struct lagg_softc *sc;
266         struct ifnet *ifp;
267         int i, error = 0;
268         static const u_char eaddr[6];   /* 00:00:00:00:00:00 */
269         struct sysctl_oid *oid;
270         char num[14];                   /* sufficient for 32 bits */
271
272         sc = malloc(sizeof(*sc), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
273         ifp = sc->sc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
274         if (ifp == NULL) {
275                 free(sc, M_DEVBUF);
276                 return (ENOSPC);
277         }
278
279         sysctl_ctx_init(&sc->ctx);
280         snprintf(num, sizeof(num), "%u", unit);
281         sc->use_flowid = def_use_flowid;
282         oid = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->ctx, &SYSCTL_NODE_CHILDREN(_net_link, lagg),
283                 OID_AUTO, num, CTLFLAG_RD, NULL, "");
284         SYSCTL_ADD_INT(&sc->ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
285                 "use_flowid", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, &sc->use_flowid, sc->use_flowid,
286                 "Use flow id for load sharing");
287         /* Hash all layers by default */
288         sc->sc_flags = LAGG_F_HASHL2|LAGG_F_HASHL3|LAGG_F_HASHL4;
289
290         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
291         for (i = 0; lagg_protos[i].ti_proto != LAGG_PROTO_NONE; i++) {
292                 if (lagg_protos[i].ti_proto == LAGG_PROTO_DEFAULT) {
293                         sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
294                         if ((error = lagg_protos[i].ti_attach(sc)) != 0) {
295                                 if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
296                                 free(sc, M_DEVBUF);
297                                 return (error);
298                         }
299                         break;
300                 }
301         }
302         LAGG_LOCK_INIT(sc);
303         SLIST_INIT(&sc->sc_ports);
304         TASK_INIT(&sc->sc_lladdr_task, 0, lagg_port_setlladdr, sc);
305
306         /* Initialise pseudo media types */
307         ifmedia_init(&sc->sc_media, 0, lagg_media_change,
308             lagg_media_status);
309         ifmedia_add(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
310         ifmedia_set(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
311
312         if_initname(ifp, ifc->ifc_name, unit);
313         ifp->if_type = IFT_ETHER;
314         ifp->if_softc = sc;
315         ifp->if_start = lagg_start;
316         ifp->if_init = lagg_init;
317         ifp->if_ioctl = lagg_ioctl;
318         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
319
320         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
321         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
322         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
323
324         /*
325          * Attach as an ordinary ethernet device, childs will be attached
326          * as special device IFT_IEEE8023ADLAG.
327          */
328         ether_ifattach(ifp, eaddr);
329
330 #if __FreeBSD_version >= 800000
331         sc->vlan_attach = EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config,
332                 lagg_register_vlan, sc, EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
333         sc->vlan_detach = EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig,
334                 lagg_unregister_vlan, sc, EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
335 #endif
336
337         /* Insert into the global list of laggs */
338         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
339         SLIST_INSERT_HEAD(&lagg_list, sc, sc_entries);
340         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
341
342         return (0);
343 }
344
345 static void
346 lagg_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
347 {
348         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
349         struct lagg_port *lp;
350
351         LAGG_WLOCK(sc);
352
353         lagg_stop(sc);
354         ifp->if_flags &= ~IFF_UP;
355
356 #if __FreeBSD_version >= 800000
357         EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, sc->vlan_attach);
358         EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, sc->vlan_detach);
359 #endif
360
361         /* Shutdown and remove lagg ports */
362         while ((lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) != NULL)
363                 lagg_port_destroy(lp, 1);
364         /* Unhook the aggregation protocol */
365         if (sc->sc_detach != NULL)
366                 (*sc->sc_detach)(sc);
367
368         LAGG_WUNLOCK(sc);
369
370         sysctl_ctx_free(&sc->ctx);
371         ifmedia_removeall(&sc->sc_media);
372         ether_ifdetach(ifp);
373         if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
374
375         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
376         SLIST_REMOVE(&lagg_list, sc, lagg_softc, sc_entries);
377         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
378
379         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
380         LAGG_LOCK_DESTROY(sc);
381         free(sc, M_DEVBUF);
382 }
383
384 static void
385 lagg_lladdr(struct lagg_softc *sc, uint8_t *lladdr)
386 {
387         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
388
389         if (memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
390                 return;
391
392         bcopy(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN);
393         /* Let the protocol know the MAC has changed */
394         if (sc->sc_lladdr != NULL)
395                 (*sc->sc_lladdr)(sc);
396         EVENTHANDLER_INVOKE(iflladdr_event, ifp);
397 }
398
399 static void
400 lagg_capabilities(struct lagg_softc *sc)
401 {
402         struct lagg_port *lp;
403         int cap = ~0, ena = ~0;
404         u_long hwa = ~0UL;
405
406         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
407
408         /* Get capabilities from the lagg ports */
409         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
410                 cap &= lp->lp_ifp->if_capabilities;
411                 ena &= lp->lp_ifp->if_capenable;
412                 hwa &= lp->lp_ifp->if_hwassist;
413         }
414         cap = (cap == ~0 ? 0 : cap);
415         ena = (ena == ~0 ? 0 : ena);
416         hwa = (hwa == ~0 ? 0 : hwa);
417
418         if (sc->sc_ifp->if_capabilities != cap ||
419             sc->sc_ifp->if_capenable != ena ||
420             sc->sc_ifp->if_hwassist != hwa) {
421                 sc->sc_ifp->if_capabilities = cap;
422                 sc->sc_ifp->if_capenable = ena;
423                 sc->sc_ifp->if_hwassist = hwa;
424                 getmicrotime(&sc->sc_ifp->if_lastchange);
425
426                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
427                         if_printf(sc->sc_ifp,
428                             "capabilities 0x%08x enabled 0x%08x\n", cap, ena);
429         }
430 }
431
432 static void
433 lagg_port_lladdr(struct lagg_port *lp, uint8_t *lladdr)
434 {
435         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
436         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
437         struct lagg_llq *llq;
438         int pending = 0;
439
440         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
441
442         if (lp->lp_detaching ||
443             memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
444                 return;
445
446         /* Check to make sure its not already queued to be changed */
447         SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
448                 if (llq->llq_ifp == ifp) {
449                         pending = 1;
450                         break;
451                 }
452         }
453
454         if (!pending) {
455                 llq = malloc(sizeof(struct lagg_llq), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
456                 if (llq == NULL)        /* XXX what to do */
457                         return;
458         }
459
460         /* Update the lladdr even if pending, it may have changed */
461         llq->llq_ifp = ifp;
462         bcopy(lladdr, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
463
464         if (!pending)
465                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_llq_head, llq, llq_entries);
466
467         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
468 }
469
470 /*
471  * Set the interface MAC address from a taskqueue to avoid a LOR.
472  */
473 static void
474 lagg_port_setlladdr(void *arg, int pending)
475 {
476         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)arg;
477         struct lagg_llq *llq, *head;
478         struct ifnet *ifp;
479         int error;
480
481         /* Grab a local reference of the queue and remove it from the softc */
482         LAGG_WLOCK(sc);
483         head = SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head);
484         SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head) = NULL;
485         LAGG_WUNLOCK(sc);
486
487         /*
488          * Traverse the queue and set the lladdr on each ifp. It is safe to do
489          * unlocked as we have the only reference to it.
490          */
491         for (llq = head; llq != NULL; llq = head) {
492                 ifp = llq->llq_ifp;
493
494                 /* Set the link layer address */
495                 error = if_setlladdr(ifp, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
496                 if (error)
497                         printf("%s: setlladdr failed on %s\n", __func__,
498                             ifp->if_xname);
499
500                 head = SLIST_NEXT(llq, llq_entries);
501                 free(llq, M_DEVBUF);
502         }
503 }
504
505 static int
506 lagg_port_create(struct lagg_softc *sc, struct ifnet *ifp)
507 {
508         struct lagg_softc *sc_ptr;
509         struct lagg_port *lp;
510         int error = 0;
511
512         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
513
514         /* Limit the maximal number of lagg ports */
515         if (sc->sc_count >= LAGG_MAX_PORTS)
516                 return (ENOSPC);
517
518         /* Check if port has already been associated to a lagg */
519         if (ifp->if_lagg != NULL) {
520                 /* Port is already in the current lagg? */
521                 lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
522                 if (lp->lp_softc == sc)
523                         return (EEXIST);
524                 return (EBUSY);
525         }
526
527         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
528         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
529                 return (EPROTONOSUPPORT);
530
531         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
532         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
533                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
534         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
535                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
536                     ifp->if_xname);
537                 return (EINVAL);
538         }
539
540         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
541             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
542                 return (ENOMEM);
543
544         /* Check if port is a stacked lagg */
545         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
546         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
547                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
548                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
549                         free(lp, M_DEVBUF);
550                         return (EINVAL);
551                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested */
552 #ifdef LAGG_PORT_STACKING
553                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
554                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
555                             LAGG_MAX_STACKING) {
556                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
557                                 free(lp, M_DEVBUF);
558                                 return (E2BIG);
559                         }
560 #endif
561                 }
562         }
563         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
564
565         /* Change the interface type */
566         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
567         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
568         ifp->if_lagg = lp;
569         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
570         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
571         lp->lp_output = ifp->if_output;
572         ifp->if_output = lagg_port_output;
573
574         lp->lp_ifp = ifp;
575         lp->lp_softc = sc;
576
577         /* Save port link layer address */
578         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
579
580         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
581                 sc->sc_primary = lp;
582                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
583         } else {
584                 /* Update link layer address for this port */
585                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
586         }
587
588         /* Insert into the list of ports */
589         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
590         sc->sc_count++;
591
592         /* Update lagg capabilities */
593         lagg_capabilities(sc);
594         lagg_linkstate(sc);
595
596         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
597         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
598         lagg_setflags(lp, 1);
599
600         if (sc->sc_port_create != NULL)
601                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
602         if (error) {
603                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
604                 lagg_port_destroy(lp, 0);
605                 return (error);
606         }
607
608         return (error);
609 }
610
611 #ifdef LAGG_PORT_STACKING
612 static int
613 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
614 {
615         struct lagg_softc *sc_ptr;
616         struct lagg_port *lp;
617         int m = 0;
618
619         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
620
621         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
622                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
623                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
624                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
625                 }
626         }
627
628         return (m + 1);
629 }
630 #endif
631
632 static int
633 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
634 {
635         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
636         struct lagg_port *lp_ptr;
637         struct lagg_llq *llq;
638         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
639
640         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
641
642         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
643                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
644
645         /*
646          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
647          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
648          */
649         if (!lp->lp_detaching) {
650                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
651                 lagg_setflags(lp, 0);
652                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
653         }
654
655         /* Restore interface */
656         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
657         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
658         ifp->if_output = lp->lp_output;
659         ifp->if_lagg = NULL;
660
661         /* Finally, remove the port from the lagg */
662         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
663         sc->sc_count--;
664
665         /* Update the primary interface */
666         if (lp == sc->sc_primary) {
667                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
668
669                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
670                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
671                 } else {
672                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
673                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
674                 }
675                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
676                 sc->sc_primary = lp_ptr;
677
678                 /* Update link layer address for each port */
679                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
680                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
681         }
682
683         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
684         if (lp->lp_detaching) {
685                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
686                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
687                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
688                                     llq_entries);
689                                 free(llq, M_DEVBUF);
690                                 break;  /* Only appears once */
691                         }
692                 }
693         }
694
695         if (lp->lp_ifflags)
696                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
697
698         free(lp, M_DEVBUF);
699
700         /* Update lagg capabilities */
701         lagg_capabilities(sc);
702         lagg_linkstate(sc);
703
704         return (0);
705 }
706
707 static int
708 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
709 {
710         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
711         struct lagg_softc *sc;
712         struct lagg_port *lp = NULL;
713         int error = 0;
714
715         /* Should be checked by the caller */
716         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
717             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
718                 goto fallback;
719
720         switch (cmd) {
721         case SIOCGLAGGPORT:
722                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
723                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
724                         error = EINVAL;
725                         break;
726                 }
727
728                 LAGG_RLOCK(sc);
729                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
730                         error = ENOENT;
731                         LAGG_RUNLOCK(sc);
732                         break;
733                 }
734
735                 lagg_port2req(lp, rp);
736                 LAGG_RUNLOCK(sc);
737                 break;
738
739         case SIOCSIFCAP:
740                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
741                         error = EINVAL;
742                         break;
743                 }
744                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
745                 if (error)
746                         break;
747
748                 /* Update lagg interface capabilities */
749                 LAGG_WLOCK(sc);
750                 lagg_capabilities(sc);
751                 LAGG_WUNLOCK(sc);
752                 break;
753
754         case SIOCSIFMTU:
755                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
756                 error = EINVAL;
757                 break;
758
759         default:
760                 goto fallback;
761         }
762
763         return (error);
764
765 fallback:
766         if (lp->lp_ioctl != NULL)
767                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
768
769         return (EINVAL);
770 }
771
772 /*
773  * For direct output to child ports.
774  */
775 static int
776 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
777         struct sockaddr *dst, struct route *ro)
778 {
779         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
780
781         switch (dst->sa_family) {
782                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
783                 case AF_UNSPEC:
784                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, ro));
785         }
786
787         /* drop any other frames */
788         m_freem(m);
789         return (EBUSY);
790 }
791
792 static void
793 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
794 {
795         struct lagg_port *lp;
796         struct lagg_softc *sc;
797
798         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
799                 return;
800         /* If the ifnet is just being renamed, don't do anything. */
801         if (ifp->if_flags & IFF_RENAMING)
802                 return;
803
804         sc = lp->lp_softc;
805
806         LAGG_WLOCK(sc);
807         lp->lp_detaching = 1;
808         lagg_port_destroy(lp, 1);
809         LAGG_WUNLOCK(sc);
810 }
811
812 static void
813 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
814 {
815         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
816
817         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
818         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
819         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
820         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
821         if (sc->sc_portreq != NULL)
822                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
823
824         /* Add protocol specific flags */
825         switch (sc->sc_proto) {
826                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
827                         if (lp == sc->sc_primary)
828                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
829                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
830                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
831                         break;
832
833                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
834                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
835                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
836                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
837                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
838                         break;
839
840                 case LAGG_PROTO_LACP:
841                         /* LACP has a different definition of active */
842                         if (lacp_isactive(lp))
843                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
844                         if (lacp_iscollecting(lp))
845                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_COLLECTING;
846                         if (lacp_isdistributing(lp))
847                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_DISTRIBUTING;
848                         break;
849         }
850
851 }
852
853 static void
854 lagg_init(void *xsc)
855 {
856         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
857         struct lagg_port *lp;
858         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
859
860         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
861                 return;
862
863         LAGG_WLOCK(sc);
864
865         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
866         /* Update the port lladdrs */
867         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
868                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
869
870         if (sc->sc_init != NULL)
871                 (*sc->sc_init)(sc);
872
873         LAGG_WUNLOCK(sc);
874 }
875
876 static void
877 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
878 {
879         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
880
881         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
882
883         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
884                 return;
885
886         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
887
888         if (sc->sc_stop != NULL)
889                 (*sc->sc_stop)(sc);
890 }
891
892 static int
893 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
894 {
895         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
896         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
897         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
898         struct lagg_reqflags *rf = (struct lagg_reqflags *)data;
899         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
900         struct lagg_port *lp;
901         struct ifnet *tpif;
902         struct thread *td = curthread;
903         char *buf, *outbuf;
904         int count, buflen, len, error = 0;
905
906         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
907
908         switch (cmd) {
909         case SIOCGLAGG:
910                 LAGG_RLOCK(sc);
911                 count = 0;
912                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
913                         count++;
914                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
915                 LAGG_RUNLOCK(sc);
916
917                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
918
919                 LAGG_RLOCK(sc);
920                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
921                 if (sc->sc_req != NULL)
922                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
923
924                 count = 0;
925                 buf = outbuf;
926                 len = min(ra->ra_size, buflen);
927                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
928                         if (len < sizeof(rpbuf))
929                                 break;
930
931                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
932                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
933                         count++;
934                         buf += sizeof(rpbuf);
935                         len -= sizeof(rpbuf);
936                 }
937                 LAGG_RUNLOCK(sc);
938                 ra->ra_ports = count;
939                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
940                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
941                 free(outbuf, M_TEMP);
942                 break;
943         case SIOCSLAGG:
944                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
945                 if (error)
946                         break;
947                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
948                         error = EPROTONOSUPPORT;
949                         break;
950                 }
951                 LAGG_WLOCK(sc);
952                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
953                         /* Reset protocol first in case detach unlocks */
954                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
955                         error = sc->sc_detach(sc);
956                         sc->sc_detach = NULL;
957                         sc->sc_start = NULL;
958                         sc->sc_input = NULL;
959                         sc->sc_port_create = NULL;
960                         sc->sc_port_destroy = NULL;
961                         sc->sc_linkstate = NULL;
962                         sc->sc_init = NULL;
963                         sc->sc_stop = NULL;
964                         sc->sc_lladdr = NULL;
965                         sc->sc_req = NULL;
966                         sc->sc_portreq = NULL;
967                 } else if (sc->sc_input != NULL) {
968                         /* Still detaching */
969                         error = EBUSY;
970                 }
971                 if (error != 0) {
972                         LAGG_WUNLOCK(sc);
973                         break;
974                 }
975                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
976                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
977                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
978                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
979                                         printf("%s: using proto %u\n",
980                                             sc->sc_ifname,
981                                             lagg_protos[i].ti_proto);
982                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
983                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
984                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
985                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
986                                 return (error);
987                         }
988                 }
989                 LAGG_WUNLOCK(sc);
990                 error = EPROTONOSUPPORT;
991                 break;
992         case SIOCGLAGGFLAGS:
993                 rf->rf_flags = sc->sc_flags;
994                 break;
995         case SIOCSLAGGHASH:
996                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
997                 if (error)
998                         break;
999                 if ((rf->rf_flags & LAGG_F_HASHMASK) == 0) {
1000                         error = EINVAL;
1001                         break;
1002                 }
1003                 LAGG_WLOCK(sc);
1004                 sc->sc_flags &= ~LAGG_F_HASHMASK;
1005                 sc->sc_flags |= rf->rf_flags & LAGG_F_HASHMASK;
1006                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1007                 break;
1008         case SIOCGLAGGPORT:
1009                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1010                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1011                         error = EINVAL;
1012                         break;
1013                 }
1014
1015                 LAGG_RLOCK(sc);
1016                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1017                     lp->lp_softc != sc) {
1018                         error = ENOENT;
1019                         LAGG_RUNLOCK(sc);
1020                         break;
1021                 }
1022
1023                 lagg_port2req(lp, rp);
1024                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1025                 break;
1026         case SIOCSLAGGPORT:
1027                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
1028                 if (error)
1029                         break;
1030                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1031                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1032                         error = EINVAL;
1033                         break;
1034                 }
1035                 LAGG_WLOCK(sc);
1036                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
1037                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1038                 break;
1039         case SIOCSLAGGDELPORT:
1040                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
1041                 if (error)
1042                         break;
1043                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1044                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1045                         error = EINVAL;
1046                         break;
1047                 }
1048
1049                 LAGG_WLOCK(sc);
1050                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1051                     lp->lp_softc != sc) {
1052                         error = ENOENT;
1053                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1054                         break;
1055                 }
1056
1057                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
1058                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1059                 break;
1060         case SIOCSIFFLAGS:
1061                 /* Set flags on ports too */
1062                 LAGG_WLOCK(sc);
1063                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1064                         lagg_setflags(lp, 1);
1065                 }
1066                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1067
1068                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1069                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1070                         /*
1071                          * If interface is marked down and it is running,
1072                          * then stop and disable it.
1073                          */
1074                         LAGG_WLOCK(sc);
1075                         lagg_stop(sc);
1076                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1077                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1078                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1079                         /*
1080                          * If interface is marked up and it is stopped, then
1081                          * start it.
1082                          */
1083                         (*ifp->if_init)(sc);
1084                 }
1085                 break;
1086         case SIOCADDMULTI:
1087         case SIOCDELMULTI:
1088                 LAGG_WLOCK(sc);
1089                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
1090                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1091                 break;
1092         case SIOCSIFMEDIA:
1093         case SIOCGIFMEDIA:
1094                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
1095                 break;
1096
1097         case SIOCSIFCAP:
1098         case SIOCSIFMTU:
1099                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
1100                 error = EINVAL;
1101                 break;
1102
1103         default:
1104                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1105                 break;
1106         }
1107         return (error);
1108 }
1109
1110 static int
1111 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
1112 {
1113         struct lagg_port *lp;
1114
1115         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1116
1117         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1118                 /* First, remove any existing filter entries. */
1119                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1120                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1121                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1122         }
1123         return (0);
1124 }
1125
1126 static int
1127 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1128 {
1129         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1130         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1131         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1132         struct lagg_mc *mc;
1133         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1134         struct sockaddr_dl sdl;
1135         int error;
1136
1137         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1138
1139         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1140         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1141         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1142         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1143         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1144         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1145
1146         if (set) {
1147                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1148                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1149                                 continue;
1150                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1151                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1152
1153                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1154                         if (error)
1155                                 return (error);
1156                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1157                         if (mc == NULL)
1158                                 return (ENOMEM);
1159                         mc->mc_ifma = rifma;
1160                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1161                 }
1162         } else {
1163                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1164                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1165                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1166                         free(mc, M_DEVBUF);
1167                 }
1168         }
1169         return (0);
1170 }
1171
1172 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1173 static int
1174 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1175              int (*func)(struct ifnet *, int))
1176 {
1177         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1178         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1179         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1180         int error;
1181
1182         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1183
1184         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1185         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1186
1187         /*
1188          * See if recorded ports status is different from what
1189          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1190          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1191          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1192          * flags directly, but get or release references to them.
1193          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1194          * in accord with actual ports flags.
1195          */
1196         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1197                 error = (*func)(ifp, status);
1198                 if (error)
1199                         return (error);
1200                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1201                 lp->lp_ifflags |= status;
1202         }
1203         return (0);
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1208  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1209  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1210  */
1211 static int
1212 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1213 {
1214         int error, i;
1215
1216         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1217                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1218                     status, lagg_pflags[i].func);
1219                 if (error)
1220                         return (error);
1221         }
1222         return (0);
1223 }
1224
1225 static void
1226 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1227 {
1228         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1229         struct mbuf *m;
1230         int error = 0;
1231
1232         LAGG_RLOCK(sc);
1233         /* We need a Tx algorithm and at least one port */
1234         if (sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE || sc->sc_count == 0) {
1235                 IF_DRAIN(&ifp->if_snd);
1236                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1237                 return;
1238         }
1239
1240         for (;; error = 0) {
1241                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1242                 if (m == NULL)
1243                         break;
1244
1245                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1246
1247                 error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1248                 if (error == 0)
1249                         ifp->if_opackets++;
1250                 else
1251                         ifp->if_oerrors++;
1252         }
1253         LAGG_RUNLOCK(sc);
1254 }
1255
1256 static struct mbuf *
1257 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1258 {
1259         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1260         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1261         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1262
1263         LAGG_RLOCK(sc);
1264         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1265             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1266             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1267                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1268                 m_freem(m);
1269                 return (NULL);
1270         }
1271
1272         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1273
1274         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1275
1276         if (m != NULL) {
1277                 scifp->if_ipackets++;
1278                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1279
1280                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1281                         m_freem(m);
1282                         m = NULL;
1283                 }
1284         }
1285
1286         LAGG_RUNLOCK(sc);
1287         return (m);
1288 }
1289
1290 static int
1291 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1292 {
1293         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1294
1295         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1296                 printf("%s\n", __func__);
1297
1298         /* Ignore */
1299         return (0);
1300 }
1301
1302 static void
1303 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1304 {
1305         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1306         struct lagg_port *lp;
1307
1308         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1309         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1310
1311         LAGG_RLOCK(sc);
1312         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1313                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1314                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1315         }
1316         LAGG_RUNLOCK(sc);
1317 }
1318
1319 static void
1320 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1321 {
1322         struct lagg_port *lp;
1323         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1324         uint64_t speed;
1325
1326         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1327         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1328                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1329                         new_link = LINK_STATE_UP;
1330                         break;
1331                 }
1332         }
1333         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1334
1335         /* Update if_baudrate to reflect the max possible speed */
1336         switch (sc->sc_proto) {
1337                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
1338                         sc->sc_ifp->if_baudrate = sc->sc_primary != NULL ?
1339                             sc->sc_primary->lp_ifp->if_baudrate : 0;
1340                         break;
1341                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
1342                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
1343                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
1344                         speed = 0;
1345                         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1346                                 speed += lp->lp_ifp->if_baudrate;
1347                         sc->sc_ifp->if_baudrate = speed;
1348                         break;
1349                 case LAGG_PROTO_LACP:
1350                         /* LACP updates if_baudrate itself */
1351                         break;
1352         }
1353 }
1354
1355 static void
1356 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1357 {
1358         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1359         struct lagg_softc *sc = NULL;
1360
1361         if (lp != NULL)
1362                 sc = lp->lp_softc;
1363         if (sc == NULL)
1364                 return;
1365
1366         LAGG_WLOCK(sc);
1367         lagg_linkstate(sc);
1368         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1369                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1370         LAGG_WUNLOCK(sc);
1371 }
1372
1373 struct lagg_port *
1374 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1375 {
1376         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1377         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1378
1379         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1380         /*
1381          * Search a port which reports an active link state.
1382          */
1383
1384         if (lp == NULL)
1385                 goto search;
1386         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1387                 rval = lp;
1388                 goto found;
1389         }
1390         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1391             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1392                 rval = lp_next;
1393                 goto found;
1394         }
1395
1396 search:
1397         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1398                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1399                         rval = lp_next;
1400                         goto found;
1401                 }
1402         }
1403
1404 found:
1405         if (rval != NULL) {
1406                 /*
1407                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1408                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1409                  * for load sharing laggs and if at least two links
1410                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1411                  * be too expensive at this point.
1412                  XXX
1413                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1414                     (sc->sc_count > 1))
1415                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1416                 else
1417                         new_link = rval->lp_link_state;
1418                  */
1419         }
1420
1421         return (rval);
1422 }
1423
1424 static const void *
1425 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1426 {
1427         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1428                 return (NULL);
1429         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1430                 m_copydata(m, off, len, buf);
1431                 return (buf);
1432         }
1433         return (mtod(m, char *) + off);
1434 }
1435
1436 uint32_t
1437 lagg_hashmbuf(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m, uint32_t key)
1438 {
1439         uint16_t etype;
1440         uint32_t p = key;
1441         int off;
1442         struct ether_header *eh;
1443         const struct ether_vlan_header *vlan;
1444 #ifdef INET
1445         const struct ip *ip;
1446         const uint32_t *ports;
1447         int iphlen;
1448 #endif
1449 #ifdef INET6
1450         const struct ip6_hdr *ip6;
1451         uint32_t flow;
1452 #endif
1453         union {
1454 #ifdef INET
1455                 struct ip ip;
1456 #endif
1457 #ifdef INET6
1458                 struct ip6_hdr ip6;
1459 #endif
1460                 struct ether_vlan_header vlan;
1461                 uint32_t port;
1462         } buf;
1463
1464
1465         off = sizeof(*eh);
1466         if (m->m_len < off)
1467                 goto out;
1468         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1469         etype = ntohs(eh->ether_type);
1470         if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2) {
1471                 p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1472                 p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1473         }
1474
1475         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1476         if ((m->m_flags & M_VLANTAG) && (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2)) {
1477                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1478                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1479         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1480                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &buf);
1481                 if (vlan == NULL)
1482                         goto out;
1483
1484                 if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2)
1485                         p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1486                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1487                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1488         }
1489
1490         switch (etype) {
1491 #ifdef INET
1492         case ETHERTYPE_IP:
1493                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &buf);
1494                 if (ip == NULL)
1495                         goto out;
1496
1497                 if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL3) {
1498                         p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1499                         p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1500                 }
1501                 if (!(sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL4))
1502                         break;
1503                 switch (ip->ip_p) {
1504                         case IPPROTO_TCP:
1505                         case IPPROTO_UDP:
1506                         case IPPROTO_SCTP:
1507                                 iphlen = ip->ip_hl << 2;
1508                                 if (iphlen < sizeof(*ip))
1509                                         break;
1510                                 off += iphlen;
1511                                 ports = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ports), &buf);
1512                                 if (ports == NULL)
1513                                         break;
1514                                 p = hash32_buf(ports, sizeof(*ports), p);
1515                                 break;
1516                 }
1517                 break;
1518 #endif
1519 #ifdef INET6
1520         case ETHERTYPE_IPV6:
1521                 if (!(sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL3))
1522                         break;
1523                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &buf);
1524                 if (ip6 == NULL)
1525                         goto out;
1526
1527                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1528                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1529                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1530                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1531                 break;
1532 #endif
1533         }
1534 out:
1535         return (p);
1536 }
1537
1538 int
1539 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1540 {
1541
1542         return (ifp->if_transmit)(ifp, m);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Simple round robin aggregation
1547  */
1548
1549 static int
1550 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1551 {
1552         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1553         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1554         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1555         sc->sc_port_create = NULL;
1556         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1557         sc->sc_seq = 0;
1558
1559         return (0);
1560 }
1561
1562 static int
1563 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1564 {
1565         return (0);
1566 }
1567
1568 static int
1569 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1570 {
1571         struct lagg_port *lp;
1572         uint32_t p;
1573
1574         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1575         p %= sc->sc_count;
1576         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1577         while (p--)
1578                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1579
1580         /*
1581          * Check the port's link state. This will return the next active
1582          * port if the link is down or the port is NULL.
1583          */
1584         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1585                 m_freem(m);
1586                 return (ENOENT);
1587         }
1588
1589         /* Send mbuf */
1590         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1591 }
1592
1593 static struct mbuf *
1594 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1595 {
1596         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1597
1598         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1599         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1600
1601         return (m);
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Active failover
1606  */
1607
1608 static int
1609 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1610 {
1611         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1612         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1613         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1614         sc->sc_port_create = NULL;
1615         sc->sc_port_destroy = NULL;
1616
1617         return (0);
1618 }
1619
1620 static int
1621 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1622 {
1623         return (0);
1624 }
1625
1626 static int
1627 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1628 {
1629         struct lagg_port *lp;
1630
1631         /* Use the master port if active or the next available port */
1632         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1633                 m_freem(m);
1634                 return (ENOENT);
1635         }
1636
1637         /* Send mbuf */
1638         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1639 }
1640
1641 static struct mbuf *
1642 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1643 {
1644         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1645         struct lagg_port *tmp_tp;
1646
1647         if (lp == sc->sc_primary || lagg_failover_rx_all) {
1648                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1649                 return (m);
1650         }
1651
1652         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1653                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1654                 /*
1655                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1656                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1657                  */
1658                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1659                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1660                         return (m);
1661                 }
1662         }
1663
1664         m_freem(m);
1665         return (NULL);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Loadbalancing
1670  */
1671
1672 static int
1673 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1674 {
1675         struct lagg_port *lp;
1676         struct lagg_lb *lb;
1677
1678         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1679             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1680                 return (ENOMEM);
1681
1682         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1683         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1684         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1685         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1686         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1687         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1688
1689         lb->lb_key = arc4random();
1690         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1691
1692         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1693                 lagg_lb_port_create(lp);
1694
1695         return (0);
1696 }
1697
1698 static int
1699 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1700 {
1701         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1702         if (lb != NULL)
1703                 free(lb, M_DEVBUF);
1704         return (0);
1705 }
1706
1707 static int
1708 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1709 {
1710         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1711         struct lagg_port *lp_next;
1712         int i = 0;
1713
1714         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1715         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1716                 if (lp_next == lp)
1717                         continue;
1718                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1719                         return (EINVAL);
1720                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1721                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1722                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1723                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1724         }
1725
1726         return (0);
1727 }
1728
1729 static int
1730 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1731 {
1732         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1733         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1734 }
1735
1736 static void
1737 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1738 {
1739         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1740         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1741 }
1742
1743 static int
1744 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1745 {
1746         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1747         struct lagg_port *lp = NULL;
1748         uint32_t p = 0;
1749
1750         if (sc->use_flowid && (m->m_flags & M_FLOWID))
1751                 p = m->m_pkthdr.flowid;
1752         else
1753                 p = lagg_hashmbuf(sc, m, lb->lb_key);
1754         p %= sc->sc_count;
1755         lp = lb->lb_ports[p];
1756
1757         /*
1758          * Check the port's link state. This will return the next active
1759          * port if the link is down or the port is NULL.
1760          */
1761         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1762                 m_freem(m);
1763                 return (ENOENT);
1764         }
1765
1766         /* Send mbuf */
1767         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1768 }
1769
1770 static struct mbuf *
1771 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1772 {
1773         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1774
1775         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1776         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1777
1778         return (m);
1779 }
1780
1781 /*
1782  * 802.3ad LACP
1783  */
1784
1785 static int
1786 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1787 {
1788         struct lagg_port *lp;
1789         int error;
1790
1791         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1792         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1793         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1794         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1795         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1796         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1797         sc->sc_init = lacp_init;
1798         sc->sc_stop = lacp_stop;
1799         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1800         sc->sc_req = lacp_req;
1801         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1802
1803         error = lacp_attach(sc);
1804         if (error)
1805                 return (error);
1806
1807         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1808                 lacp_port_create(lp);
1809
1810         return (error);
1811 }
1812
1813 static int
1814 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1815 {
1816         struct lagg_port *lp;
1817         int error;
1818
1819         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1820                 lacp_port_destroy(lp);
1821
1822         /* unlocking is safe here */
1823         LAGG_WUNLOCK(sc);
1824         error = lacp_detach(sc);
1825         LAGG_WLOCK(sc);
1826
1827         return (error);
1828 }
1829
1830 static void
1831 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1832 {
1833         struct lagg_port *lp;
1834
1835         /* purge all the lacp ports */
1836         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1837                 lacp_port_destroy(lp);
1838
1839         /* add them back in */
1840         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1841                 lacp_port_create(lp);
1842 }
1843
1844 static int
1845 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1846 {
1847         struct lagg_port *lp;
1848
1849         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1850         if (lp == NULL) {
1851                 m_freem(m);
1852                 return (EBUSY);
1853         }
1854
1855         /* Send mbuf */
1856         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1857 }
1858
1859 static struct mbuf *
1860 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1861 {
1862         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1863         struct ether_header *eh;
1864         u_short etype;
1865
1866         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1867         etype = ntohs(eh->ether_type);
1868
1869         /* Tap off LACP control messages */
1870         if ((m->m_flags & M_VLANTAG) == 0 && etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1871                 m = lacp_input(lp, m);
1872                 if (m == NULL)
1873                         return (NULL);
1874         }
1875
1876         /*
1877          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1878          * free and return.
1879          */
1880         if (lacp_iscollecting(lp) == 0 || lacp_isactive(lp) == 0) {
1881                 m_freem(m);
1882                 return (NULL);
1883         }
1884
1885         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1886         return (m);
1887 }