]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/8.git/blob - sys/net/if_lagg.c
MFC r290326:
[FreeBSD/stable/8.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 #ifdef INET
56 #include <netinet/in.h>
57 #include <netinet/in_systm.h>
58 #include <netinet/if_ether.h>
59 #include <netinet/ip.h>
60 #endif
61
62 #ifdef INET6
63 #include <netinet/ip6.h>
64 #endif
65
66 #include <net/if_vlan_var.h>
67 #include <net/if_lagg.h>
68 #include <net/ieee8023ad_lacp.h>
69
70 /* Special flags we should propagate to the lagg ports. */
71 static struct {
72         int flag;
73         int (*func)(struct ifnet *, int);
74 } lagg_pflags[] = {
75         {IFF_PROMISC, ifpromisc},
76         {IFF_ALLMULTI, if_allmulti},
77         {0, NULL}
78 };
79
80 SLIST_HEAD(__trhead, lagg_softc) lagg_list;     /* list of laggs */
81 static struct mtx       lagg_list_mtx;
82 eventhandler_tag        lagg_detach_cookie = NULL;
83
84 static int      lagg_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
85 static void     lagg_clone_destroy(struct ifnet *);
86 static void     lagg_lladdr(struct lagg_softc *, uint8_t *);
87 static void     lagg_capabilities(struct lagg_softc *);
88 static void     lagg_port_lladdr(struct lagg_port *, uint8_t *);
89 static void     lagg_port_setlladdr(void *, int);
90 static int      lagg_port_create(struct lagg_softc *, struct ifnet *);
91 static int      lagg_port_destroy(struct lagg_port *, int);
92 static struct mbuf *lagg_input(struct ifnet *, struct mbuf *);
93 static void     lagg_linkstate(struct lagg_softc *);
94 static void     lagg_port_state(struct ifnet *, int);
95 static int      lagg_port_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
96 static int      lagg_port_output(struct ifnet *, struct mbuf *,
97                     struct sockaddr *, struct route *);
98 static void     lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *);
99 static int      lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *);
100 static void     lagg_port2req(struct lagg_port *, struct lagg_reqport *);
101 static void     lagg_init(void *);
102 static void     lagg_stop(struct lagg_softc *);
103 static int      lagg_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
104 static int      lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *);
105 static int      lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *, int);
106 static  int     lagg_setflag(struct lagg_port *, int, int,
107                     int (*func)(struct ifnet *, int));
108 static  int     lagg_setflags(struct lagg_port *, int status);
109 static void     lagg_start(struct ifnet *);
110 static int      lagg_media_change(struct ifnet *);
111 static void     lagg_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
112 static struct lagg_port *lagg_link_active(struct lagg_softc *,
113             struct lagg_port *);
114 static const void *lagg_gethdr(struct mbuf *, u_int, u_int, void *);
115
116 IFC_SIMPLE_DECLARE(lagg, 0);
117
118 /* Simple round robin */
119 static int      lagg_rr_attach(struct lagg_softc *);
120 static int      lagg_rr_detach(struct lagg_softc *);
121 static int      lagg_rr_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
122 static struct mbuf *lagg_rr_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
123                     struct mbuf *);
124
125 /* Active failover */
126 static int      lagg_fail_attach(struct lagg_softc *);
127 static int      lagg_fail_detach(struct lagg_softc *);
128 static int      lagg_fail_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
129 static struct mbuf *lagg_fail_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
130                     struct mbuf *);
131
132 /* Loadbalancing */
133 static int      lagg_lb_attach(struct lagg_softc *);
134 static int      lagg_lb_detach(struct lagg_softc *);
135 static int      lagg_lb_port_create(struct lagg_port *);
136 static void     lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *);
137 static int      lagg_lb_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
138 static struct mbuf *lagg_lb_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
139                     struct mbuf *);
140 static int      lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *, struct lagg_port *);
141
142 /* 802.3ad LACP */
143 static int      lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *);
144 static int      lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *);
145 static int      lagg_lacp_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
146 static struct mbuf *lagg_lacp_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
147                     struct mbuf *);
148 static void     lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *);
149
150 /* lagg protocol table */
151 static const struct {
152         int                     ti_proto;
153         int                     (*ti_attach)(struct lagg_softc *);
154 } lagg_protos[] = {
155         { LAGG_PROTO_ROUNDROBIN,        lagg_rr_attach },
156         { LAGG_PROTO_FAILOVER,          lagg_fail_attach },
157         { LAGG_PROTO_LOADBALANCE,       lagg_lb_attach },
158         { LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL,      lagg_lb_attach },
159         { LAGG_PROTO_LACP,              lagg_lacp_attach },
160         { LAGG_PROTO_NONE,              NULL }
161 };
162
163 SYSCTL_DECL(_net_link);
164 SYSCTL_NODE(_net_link, OID_AUTO, lagg, CTLFLAG_RW, 0, "Link Aggregation");
165
166 static int lagg_failover_rx_all = 0; /* Allow input on any failover links */
167 SYSCTL_INT(_net_link_lagg, OID_AUTO, failover_rx_all, CTLFLAG_RW,
168     &lagg_failover_rx_all, 0,
169     "Accept input from any interface in a failover lagg");
170 static int def_use_flowid = 1; /* Default value for using M_FLOWID */
171 TUNABLE_INT("net.link.lagg.default_use_flowid", &def_use_flowid);
172 SYSCTL_INT(_net_link_lagg, OID_AUTO, default_use_flowid, CTLFLAG_RW,
173     &def_use_flowid, 0,
174     "Default setting for using flow id for load sharing");
175
176 static int
177 lagg_modevent(module_t mod, int type, void *data)
178 {
179
180         switch (type) {
181         case MOD_LOAD:
182                 mtx_init(&lagg_list_mtx, "if_lagg list", NULL, MTX_DEF);
183                 SLIST_INIT(&lagg_list);
184                 if_clone_attach(&lagg_cloner);
185                 lagg_input_p = lagg_input;
186                 lagg_linkstate_p = lagg_port_state;
187                 lagg_detach_cookie = EVENTHANDLER_REGISTER(
188                     ifnet_departure_event, lagg_port_ifdetach, NULL,
189                     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
190                 break;
191         case MOD_UNLOAD:
192                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event,
193                     lagg_detach_cookie);
194                 if_clone_detach(&lagg_cloner);
195                 lagg_input_p = NULL;
196                 lagg_linkstate_p = NULL;
197                 mtx_destroy(&lagg_list_mtx);
198                 break;
199         default:
200                 return (EOPNOTSUPP);
201         }
202         return (0);
203 }
204
205 static moduledata_t lagg_mod = {
206         "if_lagg",
207         lagg_modevent,
208         0
209 };
210
211 DECLARE_MODULE(if_lagg, lagg_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
212 MODULE_VERSION(if_lagg, 1);
213
214 #if __FreeBSD_version >= 800000
215 /*
216  * This routine is run via an vlan
217  * config EVENT
218  */
219 static void
220 lagg_register_vlan(void *arg, struct ifnet *ifp, u_int16_t vtag)
221 {
222         struct lagg_softc       *sc = ifp->if_softc;
223         struct lagg_port        *lp;
224
225         if (ifp->if_softc !=  arg)   /* Not our event */
226                 return;
227
228         LAGG_RLOCK(sc);
229         if (!SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
230                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
231                         EVENTHANDLER_INVOKE(vlan_config, lp->lp_ifp, vtag);
232         }
233         LAGG_RUNLOCK(sc);
234 }
235
236 /*
237  * This routine is run via an vlan
238  * unconfig EVENT
239  */
240 static void
241 lagg_unregister_vlan(void *arg, struct ifnet *ifp, u_int16_t vtag)
242 {
243         struct lagg_softc       *sc = ifp->if_softc;
244         struct lagg_port        *lp;
245
246         if (ifp->if_softc !=  arg)   /* Not our event */
247                 return;
248
249         LAGG_RLOCK(sc);
250         if (!SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
251                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
252                         EVENTHANDLER_INVOKE(vlan_unconfig, lp->lp_ifp, vtag);
253         }
254         LAGG_RUNLOCK(sc);
255 }
256 #endif
257
258 static int
259 lagg_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
260 {
261         struct lagg_softc *sc;
262         struct ifnet *ifp;
263         int i, error = 0;
264         static const u_char eaddr[6];   /* 00:00:00:00:00:00 */
265         struct sysctl_oid *oid;
266         char num[14];                   /* sufficient for 32 bits */
267
268         sc = malloc(sizeof(*sc), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
269         ifp = sc->sc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
270         if (ifp == NULL) {
271                 free(sc, M_DEVBUF);
272                 return (ENOSPC);
273         }
274
275         sysctl_ctx_init(&sc->ctx);
276         snprintf(num, sizeof(num), "%u", unit);
277         sc->use_flowid = def_use_flowid;
278         oid = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->ctx, &SYSCTL_NODE_CHILDREN(_net_link, lagg),
279                 OID_AUTO, num, CTLFLAG_RD, NULL, "");
280         SYSCTL_ADD_INT(&sc->ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
281                 "use_flowid", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, &sc->use_flowid, sc->use_flowid,
282                 "Use flow id for load sharing");
283         /* Hash all layers by default */
284         sc->sc_flags = LAGG_F_HASHL2|LAGG_F_HASHL3|LAGG_F_HASHL4;
285
286         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
287         for (i = 0; lagg_protos[i].ti_proto != LAGG_PROTO_NONE; i++) {
288                 if (lagg_protos[i].ti_proto == LAGG_PROTO_DEFAULT) {
289                         sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
290                         if ((error = lagg_protos[i].ti_attach(sc)) != 0) {
291                                 if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
292                                 free(sc, M_DEVBUF);
293                                 return (error);
294                         }
295                         break;
296                 }
297         }
298         LAGG_LOCK_INIT(sc);
299         SLIST_INIT(&sc->sc_ports);
300         TASK_INIT(&sc->sc_lladdr_task, 0, lagg_port_setlladdr, sc);
301
302         /* Initialise pseudo media types */
303         ifmedia_init(&sc->sc_media, 0, lagg_media_change,
304             lagg_media_status);
305         ifmedia_add(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
306         ifmedia_set(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
307
308         if_initname(ifp, ifc->ifc_name, unit);
309         ifp->if_type = IFT_ETHER;
310         ifp->if_softc = sc;
311         ifp->if_start = lagg_start;
312         ifp->if_init = lagg_init;
313         ifp->if_ioctl = lagg_ioctl;
314         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
315
316         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
317         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
318         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
319
320         /*
321          * Attach as an ordinary ethernet device, childs will be attached
322          * as special device IFT_IEEE8023ADLAG.
323          */
324         ether_ifattach(ifp, eaddr);
325
326 #if __FreeBSD_version >= 800000
327         sc->vlan_attach = EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config,
328                 lagg_register_vlan, sc, EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
329         sc->vlan_detach = EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig,
330                 lagg_unregister_vlan, sc, EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
331 #endif
332
333         /* Insert into the global list of laggs */
334         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
335         SLIST_INSERT_HEAD(&lagg_list, sc, sc_entries);
336         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
337
338         return (0);
339 }
340
341 static void
342 lagg_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
343 {
344         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
345         struct lagg_port *lp;
346
347         LAGG_WLOCK(sc);
348
349         lagg_stop(sc);
350         ifp->if_flags &= ~IFF_UP;
351
352 #if __FreeBSD_version >= 800000
353         EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, sc->vlan_attach);
354         EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, sc->vlan_detach);
355 #endif
356
357         /* Shutdown and remove lagg ports */
358         while ((lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) != NULL)
359                 lagg_port_destroy(lp, 1);
360         /* Unhook the aggregation protocol */
361         (*sc->sc_detach)(sc);
362
363         LAGG_WUNLOCK(sc);
364
365         sysctl_ctx_free(&sc->ctx);
366         ifmedia_removeall(&sc->sc_media);
367         ether_ifdetach(ifp);
368         if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
369
370         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
371         SLIST_REMOVE(&lagg_list, sc, lagg_softc, sc_entries);
372         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
373
374         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
375         LAGG_LOCK_DESTROY(sc);
376         free(sc, M_DEVBUF);
377 }
378
379 static void
380 lagg_lladdr(struct lagg_softc *sc, uint8_t *lladdr)
381 {
382         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
383
384         if (memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
385                 return;
386
387         bcopy(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN);
388         /* Let the protocol know the MAC has changed */
389         if (sc->sc_lladdr != NULL)
390                 (*sc->sc_lladdr)(sc);
391         EVENTHANDLER_INVOKE(iflladdr_event, ifp);
392 }
393
394 static void
395 lagg_capabilities(struct lagg_softc *sc)
396 {
397         struct lagg_port *lp;
398         int cap = ~0, ena = ~0;
399         u_long hwa = ~0UL;
400
401         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
402
403         /* Get capabilities from the lagg ports */
404         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
405                 cap &= lp->lp_ifp->if_capabilities;
406                 ena &= lp->lp_ifp->if_capenable;
407                 hwa &= lp->lp_ifp->if_hwassist;
408         }
409         cap = (cap == ~0 ? 0 : cap);
410         ena = (ena == ~0 ? 0 : ena);
411         hwa = (hwa == ~0 ? 0 : hwa);
412
413         if (sc->sc_ifp->if_capabilities != cap ||
414             sc->sc_ifp->if_capenable != ena ||
415             sc->sc_ifp->if_hwassist != hwa) {
416                 sc->sc_ifp->if_capabilities = cap;
417                 sc->sc_ifp->if_capenable = ena;
418                 sc->sc_ifp->if_hwassist = hwa;
419                 getmicrotime(&sc->sc_ifp->if_lastchange);
420
421                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
422                         if_printf(sc->sc_ifp,
423                             "capabilities 0x%08x enabled 0x%08x\n", cap, ena);
424         }
425 }
426
427 static void
428 lagg_port_lladdr(struct lagg_port *lp, uint8_t *lladdr)
429 {
430         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
431         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
432         struct lagg_llq *llq;
433         int pending = 0;
434
435         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
436
437         if (lp->lp_detaching ||
438             memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
439                 return;
440
441         /* Check to make sure its not already queued to be changed */
442         SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
443                 if (llq->llq_ifp == ifp) {
444                         pending = 1;
445                         break;
446                 }
447         }
448
449         if (!pending) {
450                 llq = malloc(sizeof(struct lagg_llq), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
451                 if (llq == NULL)        /* XXX what to do */
452                         return;
453         }
454
455         /* Update the lladdr even if pending, it may have changed */
456         llq->llq_ifp = ifp;
457         bcopy(lladdr, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
458
459         if (!pending)
460                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_llq_head, llq, llq_entries);
461
462         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
463 }
464
465 /*
466  * Set the interface MAC address from a taskqueue to avoid a LOR.
467  */
468 static void
469 lagg_port_setlladdr(void *arg, int pending)
470 {
471         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)arg;
472         struct lagg_llq *llq, *head;
473         struct ifnet *ifp;
474         int error;
475
476         /* Grab a local reference of the queue and remove it from the softc */
477         LAGG_WLOCK(sc);
478         head = SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head);
479         SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head) = NULL;
480         LAGG_WUNLOCK(sc);
481
482         /*
483          * Traverse the queue and set the lladdr on each ifp. It is safe to do
484          * unlocked as we have the only reference to it.
485          */
486         for (llq = head; llq != NULL; llq = head) {
487                 ifp = llq->llq_ifp;
488
489                 /* Set the link layer address */
490                 CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
491                 error = if_setlladdr(ifp, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
492                 CURVNET_RESTORE();
493                 if (error)
494                         printf("%s: setlladdr failed on %s\n", __func__,
495                             ifp->if_xname);
496
497                 head = SLIST_NEXT(llq, llq_entries);
498                 free(llq, M_DEVBUF);
499         }
500 }
501
502 static int
503 lagg_port_create(struct lagg_softc *sc, struct ifnet *ifp)
504 {
505         struct lagg_softc *sc_ptr;
506         struct lagg_port *lp;
507         int error = 0;
508
509         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
510
511         /* Limit the maximal number of lagg ports */
512         if (sc->sc_count >= LAGG_MAX_PORTS)
513                 return (ENOSPC);
514
515         /* Check if port has already been associated to a lagg */
516         if (ifp->if_lagg != NULL)
517                 return (EBUSY);
518
519         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
520         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
521                 return (EPROTONOSUPPORT);
522
523         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
524         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
525                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
526         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
527                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
528                     ifp->if_xname);
529                 return (EINVAL);
530         }
531
532         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
533             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
534                 return (ENOMEM);
535
536         /* Check if port is a stacked lagg */
537         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
538         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
539                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
540                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
541                         free(lp, M_DEVBUF);
542                         return (EINVAL);
543                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested
544                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
545                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
546                             LAGG_MAX_STACKING) {
547                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
548                                 free(lp, M_DEVBUF);
549                                 return (E2BIG);
550                         }
551                         */
552                 }
553         }
554         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
555
556         /* Change the interface type */
557         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
558         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
559         ifp->if_lagg = lp;
560         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
561         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
562         lp->lp_output = ifp->if_output;
563         ifp->if_output = lagg_port_output;
564
565         lp->lp_ifp = ifp;
566         lp->lp_softc = sc;
567
568         /* Save port link layer address */
569         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
570
571         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
572                 sc->sc_primary = lp;
573                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
574         } else {
575                 /* Update link layer address for this port */
576                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
577         }
578
579         /* Insert into the list of ports */
580         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
581         sc->sc_count++;
582
583         /* Update lagg capabilities */
584         lagg_capabilities(sc);
585         lagg_linkstate(sc);
586
587         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
588         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
589         lagg_setflags(lp, 1);
590
591         if (sc->sc_port_create != NULL)
592                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
593         if (error) {
594                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
595                 lagg_port_destroy(lp, 0);
596                 return (error);
597         }
598
599         return (error);
600 }
601
602 static int
603 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
604 {
605         struct lagg_softc *sc_ptr;
606         struct lagg_port *lp;
607         int m = 0;
608
609         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
610
611         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
612                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
613                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
614                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
615                 }
616         }
617
618         return (m + 1);
619 }
620
621 static int
622 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
623 {
624         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
625         struct lagg_port *lp_ptr;
626         struct lagg_llq *llq;
627         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
628
629         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
630
631         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
632                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
633
634         /*
635          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
636          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
637          */
638         if (!lp->lp_detaching) {
639                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
640                 lagg_setflags(lp, 0);
641                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
642         }
643
644         /* Restore interface */
645         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
646         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
647         ifp->if_output = lp->lp_output;
648         ifp->if_lagg = NULL;
649
650         /* Finally, remove the port from the lagg */
651         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
652         sc->sc_count--;
653
654         /* Update the primary interface */
655         if (lp == sc->sc_primary) {
656                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
657
658                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
659                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
660                 } else {
661                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
662                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
663                 }
664                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
665                 sc->sc_primary = lp_ptr;
666
667                 /* Update link layer address for each port */
668                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
669                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
670         }
671
672         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
673         if (lp->lp_detaching) {
674                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
675                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
676                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
677                                     llq_entries);
678                                 free(llq, M_DEVBUF);
679                                 break;  /* Only appears once */
680                         }
681                 }
682         }
683
684         if (lp->lp_ifflags)
685                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
686
687         free(lp, M_DEVBUF);
688
689         /* Update lagg capabilities */
690         lagg_capabilities(sc);
691         lagg_linkstate(sc);
692
693         return (0);
694 }
695
696 static int
697 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
698 {
699         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
700         struct lagg_softc *sc;
701         struct lagg_port *lp = NULL;
702         int error = 0;
703
704         /* Should be checked by the caller */
705         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
706             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
707                 goto fallback;
708
709         switch (cmd) {
710         case SIOCGLAGGPORT:
711                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
712                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
713                         error = EINVAL;
714                         break;
715                 }
716
717                 LAGG_RLOCK(sc);
718                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
719                         error = ENOENT;
720                         LAGG_RUNLOCK(sc);
721                         break;
722                 }
723
724                 lagg_port2req(lp, rp);
725                 LAGG_RUNLOCK(sc);
726                 break;
727
728         case SIOCSIFCAP:
729                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
730                         error = EINVAL;
731                         break;
732                 }
733                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
734                 if (error)
735                         break;
736
737                 /* Update lagg interface capabilities */
738                 LAGG_WLOCK(sc);
739                 lagg_capabilities(sc);
740                 LAGG_WUNLOCK(sc);
741                 break;
742
743         case SIOCSIFMTU:
744                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
745                 error = EINVAL;
746                 break;
747
748         default:
749                 goto fallback;
750         }
751
752         return (error);
753
754 fallback:
755         if (lp->lp_ioctl != NULL)
756                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
757
758         return (EINVAL);
759 }
760
761 /*
762  * For direct output to child ports.
763  */
764 static int
765 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
766         struct sockaddr *dst, struct route *ro)
767 {
768         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
769
770         switch (dst->sa_family) {
771                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
772                 case AF_UNSPEC:
773                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, ro));
774         }
775
776         /* drop any other frames */
777         m_freem(m);
778         return (EBUSY);
779 }
780
781 static void
782 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
783 {
784         struct lagg_port *lp;
785         struct lagg_softc *sc;
786
787         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
788                 return;
789         /* If the ifnet is just being renamed, don't do anything. */
790         if (ifp->if_flags & IFF_RENAMING)
791                 return;
792
793         sc = lp->lp_softc;
794
795         LAGG_WLOCK(sc);
796         lp->lp_detaching = 1;
797         lagg_port_destroy(lp, 1);
798         LAGG_WUNLOCK(sc);
799 }
800
801 static void
802 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
803 {
804         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
805
806         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
807         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
808         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
809         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
810         if (sc->sc_portreq != NULL)
811                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
812
813         /* Add protocol specific flags */
814         switch (sc->sc_proto) {
815                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
816                         if (lp == sc->sc_primary)
817                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
818                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
819                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
820                         break;
821
822                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
823                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
824                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
825                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
826                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
827                         break;
828
829                 case LAGG_PROTO_LACP:
830                         /* LACP has a different definition of active */
831                         if (lacp_isactive(lp))
832                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
833                         if (lacp_iscollecting(lp))
834                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_COLLECTING;
835                         if (lacp_isdistributing(lp))
836                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_DISTRIBUTING;
837                         break;
838         }
839
840 }
841
842 static void
843 lagg_init(void *xsc)
844 {
845         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
846         struct lagg_port *lp;
847         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
848
849         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
850                 return;
851
852         LAGG_WLOCK(sc);
853
854         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
855         /* Update the port lladdrs */
856         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
857                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
858
859         if (sc->sc_init != NULL)
860                 (*sc->sc_init)(sc);
861
862         LAGG_WUNLOCK(sc);
863 }
864
865 static void
866 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
867 {
868         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
869
870         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
871
872         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
873                 return;
874
875         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
876
877         if (sc->sc_stop != NULL)
878                 (*sc->sc_stop)(sc);
879 }
880
881 static int
882 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
883 {
884         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
885         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
886         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
887         struct lagg_reqflags *rf = (struct lagg_reqflags *)data;
888         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
889         struct lagg_port *lp;
890         struct ifnet *tpif;
891         struct thread *td = curthread;
892         char *buf, *outbuf;
893         int count, buflen, len, error = 0;
894
895         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
896
897         switch (cmd) {
898         case SIOCGLAGG:
899                 LAGG_RLOCK(sc);
900                 count = 0;
901                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
902                         count++;
903                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
904                 LAGG_RUNLOCK(sc);
905
906                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
907
908                 LAGG_RLOCK(sc);
909                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
910                 if (sc->sc_req != NULL)
911                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
912
913                 count = 0;
914                 buf = outbuf;
915                 len = min(ra->ra_size, buflen);
916                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
917                         if (len < sizeof(rpbuf))
918                                 break;
919
920                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
921                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
922                         count++;
923                         buf += sizeof(rpbuf);
924                         len -= sizeof(rpbuf);
925                 }
926                 LAGG_RUNLOCK(sc);
927                 ra->ra_ports = count;
928                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
929                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
930                 free(outbuf, M_TEMP);
931                 break;
932         case SIOCSLAGG:
933                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
934                 if (error)
935                         break;
936                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
937                         error = EPROTONOSUPPORT;
938                         break;
939                 }
940                 LAGG_WLOCK(sc);
941                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
942                         /* Reset protocol first in case detach unlocks */
943                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
944                         error = sc->sc_detach(sc);
945                         sc->sc_detach = NULL;
946                         sc->sc_start = NULL;
947                         sc->sc_input = NULL;
948                         sc->sc_port_create = NULL;
949                         sc->sc_port_destroy = NULL;
950                         sc->sc_linkstate = NULL;
951                         sc->sc_init = NULL;
952                         sc->sc_stop = NULL;
953                         sc->sc_lladdr = NULL;
954                         sc->sc_req = NULL;
955                         sc->sc_portreq = NULL;
956                 } else if (sc->sc_input != NULL) {
957                         /* Still detaching */
958                         error = EBUSY;
959                 }
960                 if (error != 0) {
961                         LAGG_WUNLOCK(sc);
962                         break;
963                 }
964                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
965                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
966                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
967                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
968                                         printf("%s: using proto %u\n",
969                                             sc->sc_ifname,
970                                             lagg_protos[i].ti_proto);
971                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
972                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
973                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
974                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
975                                 return (error);
976                         }
977                 }
978                 LAGG_WUNLOCK(sc);
979                 error = EPROTONOSUPPORT;
980                 break;
981         case SIOCGLAGGFLAGS:
982                 rf->rf_flags = sc->sc_flags;
983                 break;
984         case SIOCSLAGGHASH:
985                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
986                 if (error)
987                         break;
988                 if ((rf->rf_flags & LAGG_F_HASHMASK) == 0) {
989                         error = EINVAL;
990                         break;
991                 }
992                 LAGG_WLOCK(sc);
993                 sc->sc_flags &= ~LAGG_F_HASHMASK;
994                 sc->sc_flags |= rf->rf_flags & LAGG_F_HASHMASK;
995                 LAGG_WUNLOCK(sc);
996                 break;
997         case SIOCGLAGGPORT:
998                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
999                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1000                         error = EINVAL;
1001                         break;
1002                 }
1003
1004                 LAGG_RLOCK(sc);
1005                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1006                     lp->lp_softc != sc) {
1007                         error = ENOENT;
1008                         LAGG_RUNLOCK(sc);
1009                         break;
1010                 }
1011
1012                 lagg_port2req(lp, rp);
1013                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1014                 break;
1015         case SIOCSLAGGPORT:
1016                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
1017                 if (error)
1018                         break;
1019                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1020                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1021                         error = EINVAL;
1022                         break;
1023                 }
1024                 LAGG_WLOCK(sc);
1025                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
1026                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1027                 break;
1028         case SIOCSLAGGDELPORT:
1029                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
1030                 if (error)
1031                         break;
1032                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
1033                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
1034                         error = EINVAL;
1035                         break;
1036                 }
1037
1038                 LAGG_WLOCK(sc);
1039                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1040                     lp->lp_softc != sc) {
1041                         error = ENOENT;
1042                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1043                         break;
1044                 }
1045
1046                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
1047                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1048                 break;
1049         case SIOCSIFFLAGS:
1050                 /* Set flags on ports too */
1051                 LAGG_WLOCK(sc);
1052                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1053                         lagg_setflags(lp, 1);
1054                 }
1055                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1056
1057                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1058                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1059                         /*
1060                          * If interface is marked down and it is running,
1061                          * then stop and disable it.
1062                          */
1063                         LAGG_WLOCK(sc);
1064                         lagg_stop(sc);
1065                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1066                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1067                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1068                         /*
1069                          * If interface is marked up and it is stopped, then
1070                          * start it.
1071                          */
1072                         (*ifp->if_init)(sc);
1073                 }
1074                 break;
1075         case SIOCADDMULTI:
1076         case SIOCDELMULTI:
1077                 LAGG_WLOCK(sc);
1078                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
1079                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1080                 break;
1081         case SIOCSIFMEDIA:
1082         case SIOCGIFMEDIA:
1083                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
1084                 break;
1085
1086         case SIOCSIFCAP:
1087         case SIOCSIFMTU:
1088                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
1089                 error = EINVAL;
1090                 break;
1091
1092         default:
1093                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1094                 break;
1095         }
1096         return (error);
1097 }
1098
1099 static int
1100 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
1101 {
1102         struct lagg_port *lp;
1103
1104         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1105
1106         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1107                 /* First, remove any existing filter entries. */
1108                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1109                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1110                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1111         }
1112         return (0);
1113 }
1114
1115 static int
1116 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1117 {
1118         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1119         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1120         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1121         struct lagg_mc *mc;
1122         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1123         struct sockaddr_dl sdl;
1124         int error;
1125
1126         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1127
1128         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1129         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1130         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1131         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1132         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1133         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1134
1135         if (set) {
1136                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1137                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1138                                 continue;
1139                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1140                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1141
1142                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1143                         if (error)
1144                                 return (error);
1145                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1146                         if (mc == NULL)
1147                                 return (ENOMEM);
1148                         mc->mc_ifma = rifma;
1149                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1150                 }
1151         } else {
1152                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1153                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1154                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1155                         free(mc, M_DEVBUF);
1156                 }
1157         }
1158         return (0);
1159 }
1160
1161 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1162 static int
1163 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1164              int (*func)(struct ifnet *, int))
1165 {
1166         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1167         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1168         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1169         int error;
1170
1171         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1172
1173         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1174         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1175
1176         /*
1177          * See if recorded ports status is different from what
1178          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1179          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1180          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1181          * flags directly, but get or release references to them.
1182          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1183          * in accord with actual ports flags.
1184          */
1185         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1186                 error = (*func)(ifp, status);
1187                 if (error)
1188                         return (error);
1189                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1190                 lp->lp_ifflags |= status;
1191         }
1192         return (0);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1197  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1198  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1199  */
1200 static int
1201 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1202 {
1203         int error, i;
1204
1205         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1206                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1207                     status, lagg_pflags[i].func);
1208                 if (error)
1209                         return (error);
1210         }
1211         return (0);
1212 }
1213
1214 static void
1215 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1216 {
1217         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1218         struct mbuf *m;
1219         int error = 0;
1220
1221         LAGG_RLOCK(sc);
1222         /* We need a Tx algorithm and at least one port */
1223         if (sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE || sc->sc_count == 0) {
1224                 IF_DRAIN(&ifp->if_snd);
1225                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1226                 return;
1227         }
1228
1229         for (;; error = 0) {
1230                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1231                 if (m == NULL)
1232                         break;
1233
1234                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1235
1236                 error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1237                 if (error == 0)
1238                         ifp->if_opackets++;
1239                 else
1240                         ifp->if_oerrors++;
1241         }
1242         LAGG_RUNLOCK(sc);
1243 }
1244
1245 static struct mbuf *
1246 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1247 {
1248         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1249         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1250         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1251
1252         LAGG_RLOCK(sc);
1253         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1254             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1255             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1256                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1257                 m_freem(m);
1258                 return (NULL);
1259         }
1260
1261         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1262
1263         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1264
1265         if (m != NULL) {
1266                 scifp->if_ipackets++;
1267                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1268
1269                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1270                         m_freem(m);
1271                         m = NULL;
1272                 }
1273         }
1274
1275         LAGG_RUNLOCK(sc);
1276         return (m);
1277 }
1278
1279 static int
1280 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1281 {
1282         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1283
1284         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1285                 printf("%s\n", __func__);
1286
1287         /* Ignore */
1288         return (0);
1289 }
1290
1291 static void
1292 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1293 {
1294         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1295         struct lagg_port *lp;
1296
1297         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1298         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1299
1300         LAGG_RLOCK(sc);
1301         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1302                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1303                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1304         }
1305         LAGG_RUNLOCK(sc);
1306 }
1307
1308 static void
1309 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1310 {
1311         struct lagg_port *lp;
1312         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1313         uint64_t speed;
1314
1315         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1316         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1317                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1318                         new_link = LINK_STATE_UP;
1319                         break;
1320                 }
1321         }
1322         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1323
1324         /* Update if_baudrate to reflect the max possible speed */
1325         switch (sc->sc_proto) {
1326                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
1327                         sc->sc_ifp->if_baudrate = sc->sc_primary != NULL ?
1328                             sc->sc_primary->lp_ifp->if_baudrate : 0;
1329                         break;
1330                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
1331                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
1332                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
1333                         speed = 0;
1334                         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1335                                 speed += lp->lp_ifp->if_baudrate;
1336                         sc->sc_ifp->if_baudrate = speed;
1337                         break;
1338                 case LAGG_PROTO_LACP:
1339                         /* LACP updates if_baudrate itself */
1340                         break;
1341         }
1342 }
1343
1344 static void
1345 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1346 {
1347         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1348         struct lagg_softc *sc = NULL;
1349
1350         if (lp != NULL)
1351                 sc = lp->lp_softc;
1352         if (sc == NULL)
1353                 return;
1354
1355         LAGG_WLOCK(sc);
1356         lagg_linkstate(sc);
1357         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1358                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1359         LAGG_WUNLOCK(sc);
1360 }
1361
1362 struct lagg_port *
1363 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1364 {
1365         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1366         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1367
1368         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1369         /*
1370          * Search a port which reports an active link state.
1371          */
1372
1373         if (lp == NULL)
1374                 goto search;
1375         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1376                 rval = lp;
1377                 goto found;
1378         }
1379         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1380             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1381                 rval = lp_next;
1382                 goto found;
1383         }
1384
1385 search:
1386         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1387                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1388                         rval = lp_next;
1389                         goto found;
1390                 }
1391         }
1392
1393 found:
1394         if (rval != NULL) {
1395                 /*
1396                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1397                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1398                  * for load sharing laggs and if at least two links
1399                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1400                  * be too expensive at this point.
1401                  XXX
1402                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1403                     (sc->sc_count > 1))
1404                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1405                 else
1406                         new_link = rval->lp_link_state;
1407                  */
1408         }
1409
1410         return (rval);
1411 }
1412
1413 static const void *
1414 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1415 {
1416         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1417                 return (NULL);
1418         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1419                 m_copydata(m, off, len, buf);
1420                 return (buf);
1421         }
1422         return (mtod(m, char *) + off);
1423 }
1424
1425 uint32_t
1426 lagg_hashmbuf(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m, uint32_t key)
1427 {
1428         uint16_t etype;
1429         uint32_t p = key;
1430         int off;
1431         struct ether_header *eh;
1432         const struct ether_vlan_header *vlan;
1433 #ifdef INET
1434         const struct ip *ip;
1435         const uint32_t *ports;
1436         int iphlen;
1437 #endif
1438 #ifdef INET6
1439         const struct ip6_hdr *ip6;
1440         uint32_t flow;
1441 #endif
1442         union {
1443 #ifdef INET
1444                 struct ip ip;
1445 #endif
1446 #ifdef INET6
1447                 struct ip6_hdr ip6;
1448 #endif
1449                 struct ether_vlan_header vlan;
1450                 uint32_t port;
1451         } buf;
1452
1453
1454         off = sizeof(*eh);
1455         if (m->m_len < off)
1456                 goto out;
1457         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1458         etype = ntohs(eh->ether_type);
1459         if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2) {
1460                 p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1461                 p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1462         }
1463
1464         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1465         if ((m->m_flags & M_VLANTAG) && (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2)) {
1466                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1467                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1468         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1469                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &buf);
1470                 if (vlan == NULL)
1471                         goto out;
1472
1473                 if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL2)
1474                         p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1475                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1476                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1477         }
1478
1479         switch (etype) {
1480 #ifdef INET
1481         case ETHERTYPE_IP:
1482                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &buf);
1483                 if (ip == NULL)
1484                         goto out;
1485
1486                 if (sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL3) {
1487                         p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1488                         p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1489                 }
1490                 if (!(sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL4))
1491                         break;
1492                 switch (ip->ip_p) {
1493                         case IPPROTO_TCP:
1494                         case IPPROTO_UDP:
1495                         case IPPROTO_SCTP:
1496                                 iphlen = ip->ip_hl << 2;
1497                                 if (iphlen < sizeof(*ip))
1498                                         break;
1499                                 off += iphlen;
1500                                 ports = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ports), &buf);
1501                                 if (ports == NULL)
1502                                         break;
1503                                 p = hash32_buf(ports, sizeof(*ports), p);
1504                                 break;
1505                 }
1506                 break;
1507 #endif
1508 #ifdef INET6
1509         case ETHERTYPE_IPV6:
1510                 if (!(sc->sc_flags & LAGG_F_HASHL3))
1511                         break;
1512                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &buf);
1513                 if (ip6 == NULL)
1514                         goto out;
1515
1516                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1517                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1518                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1519                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1520                 break;
1521 #endif
1522         }
1523 out:
1524         return (p);
1525 }
1526
1527 int
1528 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1529 {
1530
1531         return (ifp->if_transmit)(ifp, m);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Simple round robin aggregation
1536  */
1537
1538 static int
1539 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1540 {
1541         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1542         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1543         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1544         sc->sc_port_create = NULL;
1545         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1546         sc->sc_seq = 0;
1547
1548         return (0);
1549 }
1550
1551 static int
1552 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1553 {
1554         return (0);
1555 }
1556
1557 static int
1558 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1559 {
1560         struct lagg_port *lp;
1561         uint32_t p;
1562
1563         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1564         p %= sc->sc_count;
1565         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1566         while (p--)
1567                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1568
1569         /*
1570          * Check the port's link state. This will return the next active
1571          * port if the link is down or the port is NULL.
1572          */
1573         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1574                 m_freem(m);
1575                 return (ENETDOWN);
1576         }
1577
1578         /* Send mbuf */
1579         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1580 }
1581
1582 static struct mbuf *
1583 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1584 {
1585         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1586
1587         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1588         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1589
1590         return (m);
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Active failover
1595  */
1596
1597 static int
1598 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1599 {
1600         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1601         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1602         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1603         sc->sc_port_create = NULL;
1604         sc->sc_port_destroy = NULL;
1605
1606         return (0);
1607 }
1608
1609 static int
1610 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1611 {
1612         return (0);
1613 }
1614
1615 static int
1616 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1617 {
1618         struct lagg_port *lp;
1619
1620         /* Use the master port if active or the next available port */
1621         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1622                 m_freem(m);
1623                 return (ENETDOWN);
1624         }
1625
1626         /* Send mbuf */
1627         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1628 }
1629
1630 static struct mbuf *
1631 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1632 {
1633         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1634         struct lagg_port *tmp_tp;
1635
1636         if (lp == sc->sc_primary || lagg_failover_rx_all) {
1637                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1638                 return (m);
1639         }
1640
1641         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1642                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1643                 /*
1644                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1645                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1646                  */
1647                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1648                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1649                         return (m);
1650                 }
1651         }
1652
1653         m_freem(m);
1654         return (NULL);
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Loadbalancing
1659  */
1660
1661 static int
1662 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1663 {
1664         struct lagg_port *lp;
1665         struct lagg_lb *lb;
1666
1667         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1668             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1669                 return (ENOMEM);
1670
1671         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1672         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1673         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1674         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1675         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1676         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1677
1678         lb->lb_key = arc4random();
1679         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1680
1681         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1682                 lagg_lb_port_create(lp);
1683
1684         return (0);
1685 }
1686
1687 static int
1688 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1689 {
1690         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1691         if (lb != NULL)
1692                 free(lb, M_DEVBUF);
1693         return (0);
1694 }
1695
1696 static int
1697 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1698 {
1699         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1700         struct lagg_port *lp_next;
1701         int i = 0;
1702
1703         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1704         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1705                 if (lp_next == lp)
1706                         continue;
1707                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1708                         return (EINVAL);
1709                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1710                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1711                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1712                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1713         }
1714
1715         return (0);
1716 }
1717
1718 static int
1719 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1720 {
1721         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1722         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1723 }
1724
1725 static void
1726 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1727 {
1728         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1729         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1730 }
1731
1732 static int
1733 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1734 {
1735         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1736         struct lagg_port *lp = NULL;
1737         uint32_t p = 0;
1738
1739         if (sc->use_flowid && (m->m_flags & M_FLOWID))
1740                 p = m->m_pkthdr.flowid;
1741         else
1742                 p = lagg_hashmbuf(sc, m, lb->lb_key);
1743         p %= sc->sc_count;
1744         lp = lb->lb_ports[p];
1745
1746         /*
1747          * Check the port's link state. This will return the next active
1748          * port if the link is down or the port is NULL.
1749          */
1750         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1751                 m_freem(m);
1752                 return (ENETDOWN);
1753         }
1754
1755         /* Send mbuf */
1756         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1757 }
1758
1759 static struct mbuf *
1760 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1761 {
1762         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1763
1764         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1765         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1766
1767         return (m);
1768 }
1769
1770 /*
1771  * 802.3ad LACP
1772  */
1773
1774 static int
1775 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1776 {
1777         struct lagg_port *lp;
1778         int error;
1779
1780         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1781         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1782         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1783         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1784         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1785         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1786         sc->sc_init = lacp_init;
1787         sc->sc_stop = lacp_stop;
1788         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1789         sc->sc_req = lacp_req;
1790         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1791
1792         error = lacp_attach(sc);
1793         if (error)
1794                 return (error);
1795
1796         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1797                 lacp_port_create(lp);
1798
1799         return (error);
1800 }
1801
1802 static int
1803 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1804 {
1805         struct lagg_port *lp;
1806         int error;
1807
1808         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1809                 lacp_port_destroy(lp);
1810
1811         /* unlocking is safe here */
1812         LAGG_WUNLOCK(sc);
1813         error = lacp_detach(sc);
1814         LAGG_WLOCK(sc);
1815
1816         return (error);
1817 }
1818
1819 static void
1820 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1821 {
1822         struct lagg_port *lp;
1823
1824         /* purge all the lacp ports */
1825         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1826                 lacp_port_destroy(lp);
1827
1828         /* add them back in */
1829         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1830                 lacp_port_create(lp);
1831 }
1832
1833 static int
1834 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1835 {
1836         struct lagg_port *lp;
1837
1838         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1839         if (lp == NULL) {
1840                 m_freem(m);
1841                 return (EBUSY);
1842         }
1843
1844         /* Send mbuf */
1845         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1846 }
1847
1848 static struct mbuf *
1849 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1850 {
1851         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1852         struct ether_header *eh;
1853         u_short etype;
1854
1855         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1856         etype = ntohs(eh->ether_type);
1857
1858         /* Tap off LACP control messages */
1859         if ((m->m_flags & M_VLANTAG) == 0 && etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1860                 m = lacp_input(lp, m);
1861                 if (m == NULL)
1862                         return (NULL);
1863         }
1864
1865         /*
1866          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1867          * free and return.
1868          */
1869         if (lacp_iscollecting(lp) == 0 || lacp_isactive(lp) == 0) {
1870                 m_freem(m);
1871                 return (NULL);
1872         }
1873
1874         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1875         return (m);
1876 }