]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/net/if_lagg.c
MFC: r236251
[FreeBSD/stable/9.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                 return (EBUSY);
521
522         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
523         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
524                 return (EPROTONOSUPPORT);
525
526         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
527         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
528                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
529         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
530                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
531                     ifp->if_xname);
532                 return (EINVAL);
533         }
534
535         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
536             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
537                 return (ENOMEM);
538
539         /* Check if port is a stacked lagg */
540         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
541         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
542                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
543                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
544                         free(lp, M_DEVBUF);
545                         return (EINVAL);
546                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested */
547 #ifdef LAGG_PORT_STACKING
548                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
549                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
550                             LAGG_MAX_STACKING) {
551                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
552                                 free(lp, M_DEVBUF);
553                                 return (E2BIG);
554                         }
555 #endif
556                 }
557         }
558         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
559
560         /* Change the interface type */
561         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
562         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
563         ifp->if_lagg = lp;
564         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
565         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
566         lp->lp_output = ifp->if_output;
567         ifp->if_output = lagg_port_output;
568
569         lp->lp_ifp = ifp;
570         lp->lp_softc = sc;
571
572         /* Save port link layer address */
573         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
574
575         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
576                 sc->sc_primary = lp;
577                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
578         } else {
579                 /* Update link layer address for this port */
580                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
581         }
582
583         /* Insert into the list of ports */
584         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
585         sc->sc_count++;
586
587         /* Update lagg capabilities */
588         lagg_capabilities(sc);
589         lagg_linkstate(sc);
590
591         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
592         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
593         lagg_setflags(lp, 1);
594
595         if (sc->sc_port_create != NULL)
596                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
597         if (error) {
598                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
599                 lagg_port_destroy(lp, 0);
600                 return (error);
601         }
602
603         return (error);
604 }
605
606 #ifdef LAGG_PORT_STACKING
607 static int
608 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
609 {
610         struct lagg_softc *sc_ptr;
611         struct lagg_port *lp;
612         int m = 0;
613
614         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
615
616         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
617                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
618                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
619                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
620                 }
621         }
622
623         return (m + 1);
624 }
625 #endif
626
627 static int
628 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
629 {
630         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
631         struct lagg_port *lp_ptr;
632         struct lagg_llq *llq;
633         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
634
635         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
636
637         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
638                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
639
640         /*
641          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
642          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
643          */
644         if (!lp->lp_detaching) {
645                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
646                 lagg_setflags(lp, 0);
647                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
648         }
649
650         /* Restore interface */
651         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
652         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
653         ifp->if_output = lp->lp_output;
654         ifp->if_lagg = NULL;
655
656         /* Finally, remove the port from the lagg */
657         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
658         sc->sc_count--;
659
660         /* Update the primary interface */
661         if (lp == sc->sc_primary) {
662                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
663
664                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
665                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
666                 } else {
667                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
668                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
669                 }
670                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
671                 sc->sc_primary = lp_ptr;
672
673                 /* Update link layer address for each port */
674                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
675                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
676         }
677
678         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
679         if (lp->lp_detaching) {
680                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
681                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
682                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
683                                     llq_entries);
684                                 free(llq, M_DEVBUF);
685                                 break;  /* Only appears once */
686                         }
687                 }
688         }
689
690         if (lp->lp_ifflags)
691                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
692
693         free(lp, M_DEVBUF);
694
695         /* Update lagg capabilities */
696         lagg_capabilities(sc);
697         lagg_linkstate(sc);
698
699         return (0);
700 }
701
702 static int
703 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
704 {
705         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
706         struct lagg_softc *sc;
707         struct lagg_port *lp = NULL;
708         int error = 0;
709
710         /* Should be checked by the caller */
711         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
712             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
713                 goto fallback;
714
715         switch (cmd) {
716         case SIOCGLAGGPORT:
717                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
718                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
719                         error = EINVAL;
720                         break;
721                 }
722
723                 LAGG_RLOCK(sc);
724                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
725                         error = ENOENT;
726                         LAGG_RUNLOCK(sc);
727                         break;
728                 }
729
730                 lagg_port2req(lp, rp);
731                 LAGG_RUNLOCK(sc);
732                 break;
733
734         case SIOCSIFCAP:
735                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
736                         error = EINVAL;
737                         break;
738                 }
739                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
740                 if (error)
741                         break;
742
743                 /* Update lagg interface capabilities */
744                 LAGG_WLOCK(sc);
745                 lagg_capabilities(sc);
746                 LAGG_WUNLOCK(sc);
747                 break;
748
749         case SIOCSIFMTU:
750                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
751                 error = EINVAL;
752                 break;
753
754         default:
755                 goto fallback;
756         }
757
758         return (error);
759
760 fallback:
761         if (lp->lp_ioctl != NULL)
762                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
763
764         return (EINVAL);
765 }
766
767 /*
768  * For direct output to child ports.
769  */
770 static int
771 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
772         struct sockaddr *dst, struct route *ro)
773 {
774         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
775
776         switch (dst->sa_family) {
777                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
778                 case AF_UNSPEC:
779                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, ro));
780         }
781
782         /* drop any other frames */
783         m_freem(m);
784         return (EBUSY);
785 }
786
787 static void
788 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
789 {
790         struct lagg_port *lp;
791         struct lagg_softc *sc;
792
793         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
794                 return;
795
796         sc = lp->lp_softc;
797
798         LAGG_WLOCK(sc);
799         lp->lp_detaching = 1;
800         lagg_port_destroy(lp, 1);
801         LAGG_WUNLOCK(sc);
802 }
803
804 static void
805 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
806 {
807         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
808
809         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
810         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
811         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
812         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
813         if (sc->sc_portreq != NULL)
814                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
815
816         /* Add protocol specific flags */
817         switch (sc->sc_proto) {
818                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
819                         if (lp == sc->sc_primary)
820                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
821                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
822                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
823                         break;
824
825                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
826                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
827                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
828                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
829                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
830                         break;
831
832                 case LAGG_PROTO_LACP:
833                         /* LACP has a different definition of active */
834                         if (lacp_isactive(lp))
835                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
836                         if (lacp_iscollecting(lp))
837                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_COLLECTING;
838                         if (lacp_isdistributing(lp))
839                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_DISTRIBUTING;
840                         break;
841         }
842
843 }
844
845 static void
846 lagg_init(void *xsc)
847 {
848         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
849         struct lagg_port *lp;
850         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
851
852         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
853                 return;
854
855         LAGG_WLOCK(sc);
856
857         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
858         /* Update the port lladdrs */
859         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
860                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
861
862         if (sc->sc_init != NULL)
863                 (*sc->sc_init)(sc);
864
865         LAGG_WUNLOCK(sc);
866 }
867
868 static void
869 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
870 {
871         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
872
873         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
874
875         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
876                 return;
877
878         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
879
880         if (sc->sc_stop != NULL)
881                 (*sc->sc_stop)(sc);
882 }
883
884 static int
885 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
886 {
887         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
888         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
889         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
890         struct lagg_reqflags *rf = (struct lagg_reqflags *)data;
891         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
892         struct lagg_port *lp;
893         struct ifnet *tpif;
894         struct thread *td = curthread;
895         char *buf, *outbuf;
896         int count, buflen, len, error = 0;
897
898         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
899
900         switch (cmd) {
901         case SIOCGLAGG:
902                 LAGG_RLOCK(sc);
903                 count = 0;
904                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
905                         count++;
906                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
907                 LAGG_RUNLOCK(sc);
908
909                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
910
911                 LAGG_RLOCK(sc);
912                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
913                 if (sc->sc_req != NULL)
914                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
915
916                 count = 0;
917                 buf = outbuf;
918                 len = min(ra->ra_size, buflen);
919                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
920                         if (len < sizeof(rpbuf))
921                                 break;
922
923                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
924                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
925                         count++;
926                         buf += sizeof(rpbuf);
927                         len -= sizeof(rpbuf);
928                 }
929                 LAGG_RUNLOCK(sc);
930                 ra->ra_ports = count;
931                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
932                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
933                 free(outbuf, M_TEMP);
934                 break;
935         case SIOCSLAGG:
936                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
937                 if (error)
938                         break;
939                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
940                         error = EPROTONOSUPPORT;
941                         break;
942                 }
943                 LAGG_WLOCK(sc);
944                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
945                         /* Reset protocol first in case detach unlocks */
946                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
947                         error = sc->sc_detach(sc);
948                         sc->sc_detach = NULL;
949                         sc->sc_start = NULL;
950                         sc->sc_input = NULL;
951                         sc->sc_port_create = NULL;
952                         sc->sc_port_destroy = NULL;
953                         sc->sc_linkstate = NULL;
954                         sc->sc_init = NULL;
955                         sc->sc_stop = NULL;
956                         sc->sc_lladdr = NULL;
957                         sc->sc_req = NULL;
958                         sc->sc_portreq = NULL;
959                 } else if (sc->sc_input != NULL) {
960                         /* Still detaching */
961                         error = EBUSY;
962                 }
963                 if (error != 0) {
964                         LAGG_WUNLOCK(sc);
965                         break;
966                 }
967                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
968                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
969                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
970                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
971                                         printf("%s: using proto %u\n",
972                                             sc->sc_ifname,
973                                             lagg_protos[i].ti_proto);
974                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
975                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
976                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
977                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
978                                 return (error);
979                         }
980                 }
981                 LAGG_WUNLOCK(sc);
982                 error = EPROTONOSUPPORT;
983                 break;
984         case SIOCGLAGGFLAGS:
985                 rf->rf_flags = sc->sc_flags;
986                 break;
987         case SIOCSLAGGHASH:
988                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
989                 if (error)
990                         break;
991                 if ((rf->rf_flags & LAGG_F_HASHMASK) == 0) {
992                         error = EINVAL;
993                         break;
994                 }
995                 LAGG_WLOCK(sc);
996                 sc->sc_flags &= ~LAGG_F_HASHMASK;
997                 sc->sc_flags |= rf->rf_flags & LAGG_F_HASHMASK;
998                 LAGG_WUNLOCK(sc);
999                 break;
1000         case SIOCGLAGGPORT:
1001                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1002                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1003                         error = EINVAL;
1004                         break;
1005                 }
1006
1007                 LAGG_RLOCK(sc);
1008                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1009                     lp->lp_softc != sc) {
1010                         error = ENOENT;
1011                         LAGG_RUNLOCK(sc);
1012                         break;
1013                 }
1014
1015                 lagg_port2req(lp, rp);
1016                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1017                 break;
1018         case SIOCSLAGGPORT:
1019                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
1020                 if (error)
1021                         break;
1022                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1023                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1024                         error = EINVAL;
1025                         break;
1026                 }
1027                 LAGG_WLOCK(sc);
1028                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
1029                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1030                 break;
1031         case SIOCSLAGGDELPORT:
1032                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
1033                 if (error)
1034                         break;
1035                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1036                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1037                         error = EINVAL;
1038                         break;
1039                 }
1040
1041                 LAGG_WLOCK(sc);
1042                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1043                     lp->lp_softc != sc) {
1044                         error = ENOENT;
1045                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1046                         break;
1047                 }
1048
1049                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
1050                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1051                 break;
1052         case SIOCSIFFLAGS:
1053                 /* Set flags on ports too */
1054                 LAGG_WLOCK(sc);
1055                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1056                         lagg_setflags(lp, 1);
1057                 }
1058                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1059
1060                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1061                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1062                         /*
1063                          * If interface is marked down and it is running,
1064                          * then stop and disable it.
1065                          */
1066                         LAGG_WLOCK(sc);
1067                         lagg_stop(sc);
1068                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1069                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1070                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1071                         /*
1072                          * If interface is marked up and it is stopped, then
1073                          * start it.
1074                          */
1075                         (*ifp->if_init)(sc);
1076                 }
1077                 break;
1078         case SIOCADDMULTI:
1079         case SIOCDELMULTI:
1080                 LAGG_WLOCK(sc);
1081                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
1082                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1083                 break;
1084         case SIOCSIFMEDIA:
1085         case SIOCGIFMEDIA:
1086                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
1087                 break;
1088
1089         case SIOCSIFCAP:
1090         case SIOCSIFMTU:
1091                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
1092                 error = EINVAL;
1093                 break;
1094
1095         default:
1096                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1097                 break;
1098         }
1099         return (error);
1100 }
1101
1102 static int
1103 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
1104 {
1105         struct lagg_port *lp;
1106
1107         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1108
1109         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1110                 /* First, remove any existing filter entries. */
1111                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1112                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1113                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1114         }
1115         return (0);
1116 }
1117
1118 static int
1119 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1120 {
1121         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1122         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1123         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1124         struct lagg_mc *mc;
1125         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1126         struct sockaddr_dl sdl;
1127         int error;
1128
1129         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1130
1131         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1132         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1133         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1134         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1135         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1136         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1137
1138         if (set) {
1139                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1140                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1141                                 continue;
1142                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1143                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1144
1145                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1146                         if (error)
1147                                 return (error);
1148                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1149                         if (mc == NULL)
1150                                 return (ENOMEM);
1151                         mc->mc_ifma = rifma;
1152                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1153                 }
1154         } else {
1155                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1156                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1157                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1158                         free(mc, M_DEVBUF);
1159                 }
1160         }
1161         return (0);
1162 }
1163
1164 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1165 static int
1166 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1167              int (*func)(struct ifnet *, int))
1168 {
1169         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1170         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1171         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1172         int error;
1173
1174         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1175
1176         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1177         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1178
1179         /*
1180          * See if recorded ports status is different from what
1181          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1182          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1183          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1184          * flags directly, but get or release references to them.
1185          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1186          * in accord with actual ports flags.
1187          */
1188         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1189                 error = (*func)(ifp, status);
1190                 if (error)
1191                         return (error);
1192                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1193                 lp->lp_ifflags |= status;
1194         }
1195         return (0);
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1200  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1201  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1202  */
1203 static int
1204 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1205 {
1206         int error, i;
1207
1208         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1209                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1210                     status, lagg_pflags[i].func);
1211                 if (error)
1212                         return (error);
1213         }
1214         return (0);
1215 }
1216
1217 static void
1218 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1219 {
1220         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1221         struct mbuf *m;
1222         int error = 0;
1223
1224         LAGG_RLOCK(sc);
1225         /* We need a Tx algorithm and at least one port */
1226         if (sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE || sc->sc_count == 0) {
1227                 IF_DRAIN(&ifp->if_snd);
1228                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1229                 return;
1230         }
1231
1232         for (;; error = 0) {
1233                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1234                 if (m == NULL)
1235                         break;
1236
1237                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1238
1239                 error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1240                 if (error == 0)
1241                         ifp->if_opackets++;
1242                 else
1243                         ifp->if_oerrors++;
1244         }
1245         LAGG_RUNLOCK(sc);
1246 }
1247
1248 static struct mbuf *
1249 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1250 {
1251         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1252         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1253         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1254
1255         LAGG_RLOCK(sc);
1256         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1257             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1258             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1259                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1260                 m_freem(m);
1261                 return (NULL);
1262         }
1263
1264         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1265
1266         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1267
1268         if (m != NULL) {
1269                 scifp->if_ipackets++;
1270                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1271
1272                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1273                         m_freem(m);
1274                         m = NULL;
1275                 }
1276         }
1277
1278         LAGG_RUNLOCK(sc);
1279         return (m);
1280 }
1281
1282 static int
1283 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1284 {
1285         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1286
1287         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1288                 printf("%s\n", __func__);
1289
1290         /* Ignore */
1291         return (0);
1292 }
1293
1294 static void
1295 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1296 {
1297         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1298         struct lagg_port *lp;
1299
1300         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1301         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1302
1303         LAGG_RLOCK(sc);
1304         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1305                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1306                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1307         }
1308         LAGG_RUNLOCK(sc);
1309 }
1310
1311 static void
1312 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1313 {
1314         struct lagg_port *lp;
1315         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1316         uint64_t speed;
1317
1318         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1319         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1320                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1321                         new_link = LINK_STATE_UP;
1322                         break;
1323                 }
1324         }
1325         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1326
1327         /* Update if_baudrate to reflect the max possible speed */
1328         switch (sc->sc_proto) {
1329                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
1330                         sc->sc_ifp->if_baudrate = sc->sc_primary != NULL ?
1331                             sc->sc_primary->lp_ifp->if_baudrate : 0;
1332                         break;
1333                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
1334                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
1335                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
1336                         speed = 0;
1337                         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1338                                 speed += lp->lp_ifp->if_baudrate;
1339                         sc->sc_ifp->if_baudrate = speed;
1340                         break;
1341                 case LAGG_PROTO_LACP:
1342                         /* LACP updates if_baudrate itself */
1343                         break;
1344         }
1345 }
1346
1347 static void
1348 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1349 {
1350         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1351         struct lagg_softc *sc = NULL;
1352
1353         if (lp != NULL)
1354                 sc = lp->lp_softc;
1355         if (sc == NULL)
1356                 return;
1357
1358         LAGG_WLOCK(sc);
1359         lagg_linkstate(sc);
1360         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1361                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1362         LAGG_WUNLOCK(sc);
1363 }
1364
1365 struct lagg_port *
1366 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1367 {
1368         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1369         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1370
1371         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1372         /*
1373          * Search a port which reports an active link state.
1374          */
1375
1376         if (lp == NULL)
1377                 goto search;
1378         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1379                 rval = lp;
1380                 goto found;
1381         }
1382         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1383             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1384                 rval = lp_next;
1385                 goto found;
1386         }
1387
1388 search:
1389         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1390                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1391                         rval = lp_next;
1392                         goto found;
1393                 }
1394         }
1395
1396 found:
1397         if (rval != NULL) {
1398                 /*
1399                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1400                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1401                  * for load sharing laggs and if at least two links
1402                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1403                  * be too expensive at this point.
1404                  XXX
1405                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1406                     (sc->sc_count > 1))
1407                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1408                 else
1409                         new_link = rval->lp_link_state;
1410                  */
1411         }
1412
1413         return (rval);
1414 }
1415
1416 static const void *
1417 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1418 {
1419         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1420                 return (NULL);
1421         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1422                 m_copydata(m, off, len, buf);
1423                 return (buf);
1424         }
1425         return (mtod(m, char *) + off);
1426 }
1427
1428 uint32_t
1429 lagg_hashmbuf(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m, uint32_t key)
1430 {
1431         uint16_t etype;
1432         uint32_t p = key;
1433         int off;
1434         struct ether_header *eh;
1435         const struct ether_vlan_header *vlan;
1436 #ifdef INET
1437         const struct ip *ip;
1438         const uint32_t *ports;
1439         int iphlen;
1440 #endif
1441 #ifdef INET6
1442         const struct ip6_hdr *ip6;
1443         uint32_t flow;
1444 #endif
1445         union {
1446 #ifdef INET
1447                 struct ip ip;
1448 #endif
1449 #ifdef INET6
1450                 struct ip6_hdr ip6;
1451 #endif
1452                 struct ether_vlan_header vlan;
1453                 uint32_t port;
1454         } buf;
1455
1456
1457         off = sizeof(*eh);
1458         if (m->m_len < off)
1459                 goto out;
1460         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1461         etype = ntohs(eh->ether_type);
1462         if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2) {
1463                 p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1464                 p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1465         }
1466
1467         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1468         if ((m->m_flags & M_VLANTAG) && (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2)) {
1469                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1470                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1471         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1472                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &buf);
1473                 if (vlan == NULL)
1474                         goto out;
1475
1476                 if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2)
1477                         p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1478                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1479                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1480         }
1481
1482         switch (etype) {
1483 #ifdef INET
1484         case ETHERTYPE_IP:
1485                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &buf);
1486                 if (ip == NULL)
1487                         goto out;
1488
1489                 if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL3) {
1490                         p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1491                         p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1492                 }
1493                 if (!(sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL4))
1494                         break;
1495                 switch (ip->ip_p) {
1496                         case IPPROTO_TCP:
1497                         case IPPROTO_UDP:
1498                         case IPPROTO_SCTP:
1499                                 iphlen = ip->ip_hl << 2;
1500                                 if (iphlen < sizeof(*ip))
1501                                         break;
1502                                 off += iphlen;
1503                                 ports = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ports), &buf);
1504                                 if (ports == NULL)
1505                                         break;
1506                                 p = hash32_buf(ports, sizeof(*ports), p);
1507                                 break;
1508                 }
1509                 break;
1510 #endif
1511 #ifdef INET6
1512         case ETHERTYPE_IPV6:
1513                 if (!(sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL3))
1514                         break;
1515                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &buf);
1516                 if (ip6 == NULL)
1517                         goto out;
1518
1519                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1520                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1521                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1522                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1523                 break;
1524 #endif
1525         }
1526 out:
1527         return (p);
1528 }
1529
1530 int
1531 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1532 {
1533
1534         return (ifp->if_transmit)(ifp, m);
1535 }
1536
1537 /*
1538  * Simple round robin aggregation
1539  */
1540
1541 static int
1542 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1543 {
1544         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1545         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1546         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1547         sc->sc_port_create = NULL;
1548         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1549         sc->sc_seq = 0;
1550
1551         return (0);
1552 }
1553
1554 static int
1555 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1556 {
1557         return (0);
1558 }
1559
1560 static int
1561 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1562 {
1563         struct lagg_port *lp;
1564         uint32_t p;
1565
1566         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1567         p %= sc->sc_count;
1568         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1569         while (p--)
1570                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1571
1572         /*
1573          * Check the port's link state. This will return the next active
1574          * port if the link is down or the port is NULL.
1575          */
1576         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1577                 m_freem(m);
1578                 return (ENOENT);
1579         }
1580
1581         /* Send mbuf */
1582         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1583 }
1584
1585 static struct mbuf *
1586 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1587 {
1588         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1589
1590         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1591         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1592
1593         return (m);
1594 }
1595
1596 /*
1597  * Active failover
1598  */
1599
1600 static int
1601 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1602 {
1603         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1604         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1605         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1606         sc->sc_port_create = NULL;
1607         sc->sc_port_destroy = NULL;
1608
1609         return (0);
1610 }
1611
1612 static int
1613 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1614 {
1615         return (0);
1616 }
1617
1618 static int
1619 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1620 {
1621         struct lagg_port *lp;
1622
1623         /* Use the master port if active or the next available port */
1624         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1625                 m_freem(m);
1626                 return (ENOENT);
1627         }
1628
1629         /* Send mbuf */
1630         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1631 }
1632
1633 static struct mbuf *
1634 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1635 {
1636         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1637         struct lagg_port *tmp_tp;
1638
1639         if (lp == sc->sc_primary || lagg_failover_rx_all) {
1640                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1641                 return (m);
1642         }
1643
1644         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1645                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1646                 /*
1647                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1648                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1649                  */
1650                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1651                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1652                         return (m);
1653                 }
1654         }
1655
1656         m_freem(m);
1657         return (NULL);
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Loadbalancing
1662  */
1663
1664 static int
1665 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1666 {
1667         struct lagg_port *lp;
1668         struct lagg_lb *lb;
1669
1670         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1671             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1672                 return (ENOMEM);
1673
1674         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1675         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1676         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1677         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1678         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1679         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1680
1681         lb->lb_key = arc4random();
1682         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1683
1684         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1685                 lagg_lb_port_create(lp);
1686
1687         return (0);
1688 }
1689
1690 static int
1691 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1692 {
1693         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1694         if (lb != NULL)
1695                 free(lb, M_DEVBUF);
1696         return (0);
1697 }
1698
1699 static int
1700 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1701 {
1702         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1703         struct lagg_port *lp_next;
1704         int i = 0;
1705
1706         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1707         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1708                 if (lp_next == lp)
1709                         continue;
1710                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1711                         return (EINVAL);
1712                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1713                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1714                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1715                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1716         }
1717
1718         return (0);
1719 }
1720
1721 static int
1722 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1723 {
1724         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1725         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1726 }
1727
1728 static void
1729 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1730 {
1731         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1732         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1733 }
1734
1735 static int
1736 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1737 {
1738         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1739         struct lagg_port *lp = NULL;
1740         uint32_t p = 0;
1741
1742         if (sc->use_flowid && (m->m_flags & M_FLOWID))
1743                 p = m->m_pkthdr.flowid;
1744         else
1745                 p = lagg_hashmbuf(sc, m, lb->lb_key);
1746         p %= sc->sc_count;
1747         lp = lb->lb_ports[p];
1748
1749         /*
1750          * Check the port's link state. This will return the next active
1751          * port if the link is down or the port is NULL.
1752          */
1753         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1754                 m_freem(m);
1755                 return (ENOENT);
1756         }
1757
1758         /* Send mbuf */
1759         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1760 }
1761
1762 static struct mbuf *
1763 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1764 {
1765         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1766
1767         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1768         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1769
1770         return (m);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * 802.3ad LACP
1775  */
1776
1777 static int
1778 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1779 {
1780         struct lagg_port *lp;
1781         int error;
1782
1783         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1784         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1785         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1786         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1787         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1788         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1789         sc->sc_init = lacp_init;
1790         sc->sc_stop = lacp_stop;
1791         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1792         sc->sc_req = lacp_req;
1793         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1794
1795         error = lacp_attach(sc);
1796         if (error)
1797                 return (error);
1798
1799         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1800                 lacp_port_create(lp);
1801
1802         return (error);
1803 }
1804
1805 static int
1806 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1807 {
1808         struct lagg_port *lp;
1809         int error;
1810
1811         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1812                 lacp_port_destroy(lp);
1813
1814         /* unlocking is safe here */
1815         LAGG_WUNLOCK(sc);
1816         error = lacp_detach(sc);
1817         LAGG_WLOCK(sc);
1818
1819         return (error);
1820 }
1821
1822 static void
1823 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1824 {
1825         struct lagg_port *lp;
1826
1827         /* purge all the lacp ports */
1828         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1829                 lacp_port_destroy(lp);
1830
1831         /* add them back in */
1832         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1833                 lacp_port_create(lp);
1834 }
1835
1836 static int
1837 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1838 {
1839         struct lagg_port *lp;
1840
1841         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1842         if (lp == NULL) {
1843                 m_freem(m);
1844                 return (EBUSY);
1845         }
1846
1847         /* Send mbuf */
1848         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1849 }
1850
1851 static struct mbuf *
1852 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1853 {
1854         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1855         struct ether_header *eh;
1856         u_short etype;
1857
1858         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1859         etype = ntohs(eh->ether_type);
1860
1861         /* Tap off LACP control messages */
1862         if ((m->m_flags & M_VLANTAG) == 0 && etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1863                 m = lacp_input(lp, m);
1864                 if (m == NULL)
1865                         return (NULL);
1866         }
1867
1868         /*
1869          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1870          * free and return.
1871          */
1872         if (lacp_iscollecting(lp) == 0 || lacp_isactive(lp) == 0) {
1873                 m_freem(m);
1874                 return (NULL);
1875         }
1876
1877         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1878         return (m);
1879 }