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  27 .\"
  28 .\"     @(#)9.t 8.1 (Berkeley) 6/8/93
  29 .\"
  30 .nr H2 1
  31 .\".ds RH "Protocol/network-interface
  32 .br
  33 .ne 2i
  34 .NH
  35 \s+2Protocol/network-interface interface\s0
  36 .PP
  37 The lowest layer in the set of protocols which comprise a
  38 protocol family must interface itself to one or more network
  39 interfaces in order to transmit and receive
  40 packets.  It is assumed that
  41 any routing decisions have been made before handing a packet
  42 to a network interface, in fact this is absolutely necessary
  43 in order to locate any interface at all (unless, of course,
  44 one uses a single ``hardwired'' interface).  There are two
  45 cases with which to be concerned, transmission of a packet
  46 and receipt of a packet; each will be considered separately.
  47 .NH 2
  48 Packet transmission
  49 .PP
  50 Assuming a protocol has a handle on an interface, \fIifp\fP,
  51 a (struct ifnet\ *),
  52 it transmits a fully formatted packet with the following call,
  53 .DS
  54 error = (*ifp->if_output)(ifp, m, dst)
  55 int error; struct ifnet *ifp; struct mbuf *m; struct sockaddr *dst;
  56 .DE
  57 The output routine for the network interface transmits the packet
  58 \fIm\fP to the \fIdst\fP address, or returns an error indication
  59 (a UNIX error number).  In reality transmission may
  60 not be immediate or successful; normally the output
  61 routine simply queues the packet on its send queue and primes
  62 an interrupt driven routine to actually transmit the packet.
  63 For unreliable media, such as the Ethernet, ``successful''
  64 transmission simply means that the packet has been placed on the cable
  65 without a collision.  On the other hand, an 1822 interface guarantees
  66 proper delivery or an error indication for each message transmitted.
  67 The model employed in the networking system attaches no promises
  68 of delivery to the packets handed to a network interface, and thus
  69 corresponds more closely to the Ethernet.  Errors returned by the
  70 output routine are only those that can be detected immediately,
  71 and are normally trivial in nature (no buffer space,
  72 address format not handled, etc.).
  73 No indication is received if errors are detected after the call has returned.
  74 .NH 2
  75 Packet reception
  76 .PP
  77 Each protocol family must have one or more ``lowest level'' protocols.
  78 These protocols deal with internetwork addressing and are responsible
  79 for the delivery of incoming packets to the proper protocol processing
  80 modules.  In the PUP model [Boggs78] these protocols are termed Level
  81 1 protocols,
  82 in the ISO model, network layer protocols.  In this system each such
  83 protocol module has an input packet queue assigned to it.  Incoming
  84 packets received by a network interface are queued for the protocol
  85 module, and a VAX software interrupt is posted to initiate processing.
  86 .PP
  87 Three macros are available for queuing and dequeuing packets:
  88 .IP "IF_ENQUEUE(ifq, m)"
  89 .br
  90 This places the packet \fIm\fP at the tail of the queue \fIifq\fP.
  91 .IP "IF_DEQUEUE(ifq, m)"
  92 .br
  93 This places a pointer to the packet at the head of queue \fIifq\fP
  94 in \fIm\fP
  95 and removes the packet from the queue.
  96 A zero value will be returned in \fIm\fP if the queue is empty.
  97 .IP "IF_DEQUEUEIF(ifq, m, ifp)"
  98 .br
  99 Like IF_DEQUEUE, this removes the next packet from the head of a queue
 100 and returns it in \fIm\fP.
 101 A pointer to the interface on which the packet was received
 102 is placed in \fIifp\fP, a (struct ifnet\ *).
 103 .IP "IF_PREPEND(ifq, m)"
 104 .br
 105 This places the packet \fIm\fP at the head of the queue \fIifq\fP.
 106 .PP
 107 Each queue has a maximum length associated with it as a simple form
 108 of congestion control.  The macro IF_QFULL(ifq) returns 1 if the queue
 109 is filled, in which case the macro IF_DROP(ifq) should be used to
 110 increment the count of the number of packets dropped, and the offending
 111 packet is dropped.  For example, the following code fragment is commonly
 112 found in a network interface's input routine,
 113 .DS
 114 ._f
 115 if (IF_QFULL(inq)) {
 116         IF_DROP(inq);
 117         m_freem(m);
 118 } else
 119         IF_ENQUEUE(inq, m);
 120 .DE