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
  43 #include <net/ethernet.h>
  44 #include <net/if.h>
  45 #include <net/if_clone.h>
  46 #include <net/if_arp.h>
  47 #include <net/if_dl.h>
  48 #include <net/if_llc.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/if_types.h>
  51 #include <net/if_var.h>
  52 #include <net/bpf.h>
  53
  54 #ifdef INET
  55 #include <netinet/in.h>
  56 #include <netinet/in_systm.h>
  57 #include <netinet/if_ether.h>
  58 #include <netinet/ip.h>
  59 #endif
  60
  61 #ifdef INET6
  62 #include <netinet/ip6.h>
  63 #endif
  64
  65 #include <net/if_vlan_var.h>
  66 #include <net/if_lagg.h>
  67 #include <net/ieee8023ad_lacp.h>
  68
  69 /* Special flags we should propagate to the lagg ports. */
  70 static struct {
  71         int flag;
  72         int (*func)(struct ifnet *, int);
  73 } lagg_pflags[] = {
  74         {IFF_PROMISC, ifpromisc},
  75         {IFF_ALLMULTI, if_allmulti},
  76         {0, NULL}
  77 };
  78
  79 SLIST_HEAD(__trhead, lagg_softc) lagg_list;     /* list of laggs */
  80 static struct mtx       lagg_list_mtx;
  81 eventhandler_tag        lagg_detach_cookie = NULL;
  82
  83 static int      lagg_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
  84 static void     lagg_clone_destroy(struct ifnet *);
  85 static void     lagg_lladdr(struct lagg_softc *, uint8_t *);
  86 static void     lagg_capabilities(struct lagg_softc *);
  87 static void     lagg_port_lladdr(struct lagg_port *, uint8_t *);
  88 static void     lagg_port_setlladdr(void *, int);
  89 static int      lagg_port_create(struct lagg_softc *, struct ifnet *);
  90 static int      lagg_port_destroy(struct lagg_port *, int);
  91 static struct mbuf *lagg_input(struct ifnet *, struct mbuf *);
  92 static void     lagg_linkstate(struct lagg_softc *);
  93 static void     lagg_port_state(struct ifnet *, int);
  94 static int      lagg_port_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
  95 static int      lagg_port_output(struct ifnet *, struct mbuf *,
  96                     struct sockaddr *, struct rtentry *);
  97 static void     lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *);
  98 static int      lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *);
  99 static void     lagg_port2req(struct lagg_port *, struct lagg_reqport *);
 100 static void     lagg_init(void *);
 101 static void     lagg_stop(struct lagg_softc *);
 102 static int      lagg_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 103 static int      lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *);
 104 static int      lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *, int);
 105 static  int     lagg_setflag(struct lagg_port *, int, int,
 106                     int (*func)(struct ifnet *, int));
 107 static  int     lagg_setflags(struct lagg_port *, int status);
 108 static void     lagg_start(struct ifnet *);
 109 static int      lagg_media_change(struct ifnet *);
 110 static void     lagg_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 111 static struct lagg_port *lagg_link_active(struct lagg_softc *,
 112             struct lagg_port *);
 113 static const void *lagg_gethdr(struct mbuf *, u_int, u_int, void *);
 114
 115 IFC_SIMPLE_DECLARE(lagg, 0);
 116
 117 /* Simple round robin */
 118 static int      lagg_rr_attach(struct lagg_softc *);
 119 static int      lagg_rr_detach(struct lagg_softc *);
 120 static int      lagg_rr_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 121 static struct mbuf *lagg_rr_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 122                     struct mbuf *);
 123
 124 /* Active failover */
 125 static int      lagg_fail_attach(struct lagg_softc *);
 126 static int      lagg_fail_detach(struct lagg_softc *);
 127 static int      lagg_fail_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 128 static struct mbuf *lagg_fail_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 129                     struct mbuf *);
 130
 131 /* Loadbalancing */
 132 static int      lagg_lb_attach(struct lagg_softc *);
 133 static int      lagg_lb_detach(struct lagg_softc *);
 134 static int      lagg_lb_port_create(struct lagg_port *);
 135 static void     lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *);
 136 static int      lagg_lb_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 137 static struct mbuf *lagg_lb_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 138                     struct mbuf *);
 139 static int      lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *, struct lagg_port *);
 140
 141 /* 802.3ad LACP */
 142 static int      lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *);
 143 static int      lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *);
 144 static int      lagg_lacp_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 145 static struct mbuf *lagg_lacp_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 146                     struct mbuf *);
 147 static void     lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *);
 148
 149 /* lagg protocol table */
 150 static const struct {
 151         int                     ti_proto;
 152         int                     (*ti_attach)(struct lagg_softc *);
 153 } lagg_protos[] = {
 154         { LAGG_PROTO_ROUNDROBIN,        lagg_rr_attach },
 155         { LAGG_PROTO_FAILOVER,          lagg_fail_attach },
 156         { LAGG_PROTO_LOADBALANCE,       lagg_lb_attach },
 157         { LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL,      lagg_lb_attach },
 158         { LAGG_PROTO_LACP,              lagg_lacp_attach },
 159         { LAGG_PROTO_NONE,              NULL }
 160 };
 161
 162 static int
 163 lagg_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 164 {
 165
 166         switch (type) {
 167         case MOD_LOAD:
 168                 mtx_init(&lagg_list_mtx, "if_lagg list", NULL, MTX_DEF);
 169                 SLIST_INIT(&lagg_list);
 170                 if_clone_attach(&lagg_cloner);
 171                 lagg_input_p = lagg_input;
 172                 lagg_linkstate_p = lagg_port_state;
 173                 lagg_detach_cookie = EVENTHANDLER_REGISTER(
 174                     ifnet_departure_event, lagg_port_ifdetach, NULL,
 175                     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 176                 break;
 177         case MOD_UNLOAD:
 178                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event,
 179                     lagg_detach_cookie);
 180                 if_clone_detach(&lagg_cloner);
 181                 lagg_input_p = NULL;
 182                 lagg_linkstate_p = NULL;
 183                 mtx_destroy(&lagg_list_mtx);
 184                 break;
 185         default:
 186                 return (EOPNOTSUPP);
 187         }
 188         return (0);
 189 }
 190
 191 static moduledata_t lagg_mod = {
 192         "if_lagg",
 193         lagg_modevent,
 194         0
 195 };
 196
 197 DECLARE_MODULE(if_lagg, lagg_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 198
 199 static int
 200 lagg_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
 201 {
 202         struct lagg_softc *sc;
 203         struct ifnet *ifp;
 204         int i, error = 0;
 205         static const u_char eaddr[6];   /* 00:00:00:00:00:00 */
 206
 207         sc = malloc(sizeof(*sc), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
 208         ifp = sc->sc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 209         if (ifp == NULL) {
 210                 free(sc, M_DEVBUF);
 211                 return (ENOSPC);
 212         }
 213
 214         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 215         for (i = 0; lagg_protos[i].ti_proto != LAGG_PROTO_NONE; i++) {
 216                 if (lagg_protos[i].ti_proto == LAGG_PROTO_DEFAULT) {
 217                         sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 218                         if ((error = lagg_protos[i].ti_attach(sc)) != 0) {
 219                                 if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
 220                                 free(sc, M_DEVBUF);
 221                                 return (error);
 222                         }
 223                         break;
 224                 }
 225         }
 226         LAGG_LOCK_INIT(sc);
 227         SLIST_INIT(&sc->sc_ports);
 228         TASK_INIT(&sc->sc_lladdr_task, 0, lagg_port_setlladdr, sc);
 229
 230         /* Initialise pseudo media types */
 231         ifmedia_init(&sc->sc_media, 0, lagg_media_change,
 232             lagg_media_status);
 233         ifmedia_add(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
 234         ifmedia_set(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
 235
 236         if_initname(ifp, ifc->ifc_name, unit);
 237         ifp->if_type = IFT_ETHER;
 238         ifp->if_softc = sc;
 239         ifp->if_start = lagg_start;
 240         ifp->if_init = lagg_init;
 241         ifp->if_ioctl = lagg_ioctl;
 242         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 243
 244         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 245         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
 246         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 247
 248         /*
 249          * Attach as an ordinary ethernet device, childs will be attached
 250          * as special device IFT_IEEE8023ADLAG.
 251          */
 252         ether_ifattach(ifp, eaddr);
 253
 254         /* Insert into the global list of laggs */
 255         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 256         SLIST_INSERT_HEAD(&lagg_list, sc, sc_entries);
 257         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 258
 259         return (0);
 260 }
 261
 262 static void
 263 lagg_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 264 {
 265         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 266         struct lagg_port *lp;
 267
 268         LAGG_WLOCK(sc);
 269
 270         lagg_stop(sc);
 271         ifp->if_flags &= ~IFF_UP;
 272
 273         /* Shutdown and remove lagg ports */
 274         while ((lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) != NULL)
 275                 lagg_port_destroy(lp, 1);
 276         /* Unhook the aggregation protocol */
 277         (*sc->sc_detach)(sc);
 278
 279         LAGG_WUNLOCK(sc);
 280
 281         ifmedia_removeall(&sc->sc_media);
 282         ether_ifdetach(ifp);
 283         if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
 284
 285         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 286         SLIST_REMOVE(&lagg_list, sc, lagg_softc, sc_entries);
 287         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 288
 289         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 290         LAGG_LOCK_DESTROY(sc);
 291         free(sc, M_DEVBUF);
 292 }
 293
 294 static void
 295 lagg_lladdr(struct lagg_softc *sc, uint8_t *lladdr)
 296 {
 297         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 298
 299         if (memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 300                 return;
 301
 302         bcopy(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN);
 303         /* Let the protocol know the MAC has changed */
 304         if (sc->sc_lladdr != NULL)
 305                 (*sc->sc_lladdr)(sc);
 306 }
 307
 308 static void
 309 lagg_capabilities(struct lagg_softc *sc)
 310 {
 311         struct lagg_port *lp;
 312         int cap = ~0, ena = ~0;
 313
 314         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 315
 316         /* Get capabilities from the lagg ports */
 317         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 318                 cap &= lp->lp_ifp->if_capabilities;
 319                 ena &= lp->lp_ifp->if_capenable;
 320         }
 321         cap = (cap == ~0 ? 0 : cap);
 322         ena = (ena == ~0 ? 0 : ena);
 323
 324         if (sc->sc_ifp->if_capabilities != cap ||
 325             sc->sc_ifp->if_capenable != ena) {
 326                 sc->sc_ifp->if_capabilities = cap;
 327                 sc->sc_ifp->if_capenable = ena;
 328                 getmicrotime(&sc->sc_ifp->if_lastchange);
 329
 330                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 331                         if_printf(sc->sc_ifp,
 332                             "capabilities 0x%08x enabled 0x%08x\n", cap, ena);
 333         }
 334 }
 335
 336 static void
 337 lagg_port_lladdr(struct lagg_port *lp, uint8_t *lladdr)
 338 {
 339         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 340         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 341         struct lagg_llq *llq;
 342         int pending = 0;
 343
 344         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 345
 346         if (lp->lp_detaching ||
 347             memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 348                 return;
 349
 350         /* Check to make sure its not already queued to be changed */
 351         SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 352                 if (llq->llq_ifp == ifp) {
 353                         pending = 1;
 354                         break;
 355                 }
 356         }
 357
 358         if (!pending) {
 359                 llq = malloc(sizeof(struct lagg_llq), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 360                 if (llq == NULL)        /* XXX what to do */
 361                         return;
 362         }
 363
 364         /* Update the lladdr even if pending, it may have changed */
 365         llq->llq_ifp = ifp;
 366         bcopy(lladdr, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 367
 368         if (!pending)
 369                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_llq_head, llq, llq_entries);
 370
 371         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Set the interface MAC address from a taskqueue to avoid a LOR.
 376  */
 377 static void
 378 lagg_port_setlladdr(void *arg, int pending)
 379 {
 380         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)arg;
 381         struct lagg_llq *llq, *head;
 382         struct ifnet *ifp;
 383         int error;
 384
 385         /* Grab a local reference of the queue and remove it from the softc */
 386         LAGG_WLOCK(sc);
 387         head = SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head);
 388         SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head) = NULL;
 389         LAGG_WUNLOCK(sc);
 390
 391         /*
 392          * Traverse the queue and set the lladdr on each ifp. It is safe to do
 393          * unlocked as we have the only reference to it.
 394          */
 395         for (llq = head; llq != NULL; llq = head) {
 396                 ifp = llq->llq_ifp;
 397
 398                 /* Set the link layer address */
 399                 error = if_setlladdr(ifp, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 400                 if (error)
 401                         printf("%s: setlladdr failed on %s\n", __func__,
 402                             ifp->if_xname);
 403
 404                 head = SLIST_NEXT(llq, llq_entries);
 405                 free(llq, M_DEVBUF);
 406         }
 407 }
 408
 409 static int
 410 lagg_port_create(struct lagg_softc *sc, struct ifnet *ifp)
 411 {
 412         struct lagg_softc *sc_ptr;
 413         struct lagg_port *lp;
 414         int error = 0;
 415
 416         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 417
 418         /* Limit the maximal number of lagg ports */
 419         if (sc->sc_count >= LAGG_MAX_PORTS)
 420                 return (ENOSPC);
 421
 422         /* New lagg port has to be in an idle state */
 423         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE)
 424                 return (EBUSY);
 425
 426         /* Check if port has already been associated to a lagg */
 427         if (ifp->if_lagg != NULL)
 428                 return (EBUSY);
 429
 430         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
 431         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
 432                 return (EPROTONOSUPPORT);
 433
 434         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
 435         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
 436                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
 437         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
 438                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
 439                     ifp->if_xname);
 440                 return (EINVAL);
 441         }
 442
 443         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
 444             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
 445                 return (ENOMEM);
 446
 447         /* Check if port is a stacked lagg */
 448         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 449         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
 450                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
 451                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 452                         free(lp, M_DEVBUF);
 453                         return (EINVAL);
 454                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested
 455                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
 456                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
 457                             LAGG_MAX_STACKING) {
 458                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 459                                 free(lp, M_DEVBUF);
 460                                 return (E2BIG);
 461                         }
 462                         */
 463                 }
 464         }
 465         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 466
 467         /* Change the interface type */
 468         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
 469         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
 470         ifp->if_lagg = lp;
 471         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
 472         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
 473         lp->lp_output = ifp->if_output;
 474         ifp->if_output = lagg_port_output;
 475
 476         lp->lp_ifp = ifp;
 477         lp->lp_softc = sc;
 478
 479         /* Save port link layer address */
 480         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 481
 482         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
 483                 sc->sc_primary = lp;
 484                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
 485         } else {
 486                 /* Update link layer address for this port */
 487                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
 488         }
 489
 490         /* Insert into the list of ports */
 491         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
 492         sc->sc_count++;
 493
 494         /* Update lagg capabilities */
 495         lagg_capabilities(sc);
 496         lagg_linkstate(sc);
 497
 498         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
 499         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
 500         lagg_setflags(lp, 1);
 501
 502         if (sc->sc_port_create != NULL)
 503                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
 504         if (error) {
 505                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
 506                 lagg_port_destroy(lp, 0);
 507                 return (error);
 508         }
 509
 510         return (error);
 511 }
 512
 513 static int
 514 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
 515 {
 516         struct lagg_softc *sc_ptr;
 517         struct lagg_port *lp;
 518         int m = 0;
 519
 520         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 521
 522         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 523                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
 524                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
 525                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
 526                 }
 527         }
 528
 529         return (m + 1);
 530 }
 531
 532 static int
 533 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
 534 {
 535         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 536         struct lagg_port *lp_ptr;
 537         struct lagg_llq *llq;
 538         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 539
 540         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 541
 542         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
 543                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
 544
 545         /*
 546          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
 547          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
 548          */
 549         if (!lp->lp_detaching) {
 550                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
 551                 lagg_setflags(lp, 0);
 552                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
 553         }
 554
 555         /* Restore interface */
 556         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
 557         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
 558         ifp->if_output = lp->lp_output;
 559         ifp->if_lagg = NULL;
 560
 561         /* Finally, remove the port from the lagg */
 562         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
 563         sc->sc_count--;
 564
 565         /* Update the primary interface */
 566         if (lp == sc->sc_primary) {
 567                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
 568
 569                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
 570                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 571                 } else {
 572                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
 573                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 574                 }
 575                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
 576                 sc->sc_primary = lp_ptr;
 577
 578                 /* Update link layer address for each port */
 579                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
 580                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
 581         }
 582
 583         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
 584         if (lp->lp_detaching) {
 585                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 586                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
 587                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
 588                                     llq_entries);
 589                                 free(llq, M_DEVBUF);
 590                                 break;  /* Only appears once */
 591                         }
 592                 }
 593         }
 594
 595         if (lp->lp_ifflags)
 596                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
 597
 598         free(lp, M_DEVBUF);
 599
 600         /* Update lagg capabilities */
 601         lagg_capabilities(sc);
 602         lagg_linkstate(sc);
 603
 604         return (0);
 605 }
 606
 607 static int
 608 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 609 {
 610         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
 611         struct lagg_softc *sc;
 612         struct lagg_port *lp = NULL;
 613         int error = 0;
 614
 615         /* Should be checked by the caller */
 616         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
 617             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
 618                 goto fallback;
 619
 620         switch (cmd) {
 621         case SIOCGLAGGPORT:
 622                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 623                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
 624                         error = EINVAL;
 625                         break;
 626                 }
 627
 628                 LAGG_RLOCK(sc);
 629                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
 630                         error = ENOENT;
 631                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 632                         break;
 633                 }
 634
 635                 lagg_port2req(lp, rp);
 636                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 637                 break;
 638
 639         case SIOCSIFCAP:
 640                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
 641                         error = EINVAL;
 642                         break;
 643                 }
 644                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
 645                 if (error)
 646                         break;
 647
 648                 /* Update lagg interface capabilities */
 649                 LAGG_WLOCK(sc);
 650                 lagg_capabilities(sc);
 651                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 652                 break;
 653
 654         case SIOCSIFMTU:
 655                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
 656                 error = EINVAL;
 657                 break;
 658
 659         default:
 660                 goto fallback;
 661         }
 662
 663         return (error);
 664
 665 fallback:
 666         if (lp->lp_ioctl != NULL)
 667                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
 668
 669         return (EINVAL);
 670 }
 671
 672 static int
 673 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
 674         struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0)
 675 {
 676         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
 677         struct ether_header *eh;
 678         short type = 0;
 679
 680         switch (dst->sa_family) {
 681                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
 682                 case AF_UNSPEC:
 683                         eh = (struct ether_header *)dst->sa_data;
 684                         type = eh->ether_type;
 685                         break;
 686         }
 687
 688         /*
 689          * Only allow ethernet types required to initiate or maintain the link,
 690          * aggregated frames take a different path.
 691          */
 692         switch (ntohs(type)) {
 693                 case ETHERTYPE_PAE:     /* EAPOL PAE/802.1x */
 694                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, rt0));
 695         }
 696
 697         /* drop any other frames */
 698         m_freem(m);
 699         return (EBUSY);
 700 }
 701
 702 static void
 703 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
 704 {
 705         struct lagg_port *lp;
 706         struct lagg_softc *sc;
 707
 708         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
 709                 return;
 710
 711         sc = lp->lp_softc;
 712
 713         LAGG_WLOCK(sc);
 714         lp->lp_detaching = 1;
 715         lagg_port_destroy(lp, 1);
 716         LAGG_WUNLOCK(sc);
 717 }
 718
 719 static void
 720 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
 721 {
 722         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 723
 724         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
 725         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
 726         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
 727         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
 728         if (sc->sc_portreq != NULL)
 729                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
 730
 731         /* Add protocol specific flags */
 732         switch (sc->sc_proto) {
 733                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
 734                         if (lp == sc->sc_primary)
 735                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
 736                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
 737                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 738                         break;
 739
 740                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
 741                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
 742                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
 743                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
 744                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 745                         break;
 746
 747                 case LAGG_PROTO_LACP:
 748                         /* LACP has a different definition of active */
 749                         if (lacp_port_isactive(lp))
 750                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 751                         break;
 752         }
 753
 754 }
 755
 756 static void
 757 lagg_init(void *xsc)
 758 {
 759         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
 760         struct lagg_port *lp;
 761         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 762
 763         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
 764                 return;
 765
 766         LAGG_WLOCK(sc);
 767
 768         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 769         /* Update the port lladdrs */
 770         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 771                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
 772
 773         if (sc->sc_init != NULL)
 774                 (*sc->sc_init)(sc);
 775
 776         LAGG_WUNLOCK(sc);
 777 }
 778
 779 static void
 780 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
 781 {
 782         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 783
 784         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 785
 786         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
 787                 return;
 788
 789         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 790
 791         if (sc->sc_stop != NULL)
 792                 (*sc->sc_stop)(sc);
 793 }
 794
 795 static int
 796 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 797 {
 798         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 799         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
 800         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
 801         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 802         struct lagg_port *lp;
 803         struct ifnet *tpif;
 804         struct thread *td = curthread;
 805         char *buf, *outbuf;
 806         int count, buflen, len, error = 0;
 807
 808         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
 809
 810         switch (cmd) {
 811         case SIOCGLAGG:
 812                 LAGG_RLOCK(sc);
 813                 count = 0;
 814                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 815                         count++;
 816                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
 817                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 818
 819                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 820
 821                 LAGG_RLOCK(sc);
 822                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
 823                 if (sc->sc_req != NULL)
 824                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
 825
 826                 count = 0;
 827                 buf = outbuf;
 828                 len = min(ra->ra_size, buflen);
 829                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 830                         if (len < sizeof(rpbuf))
 831                                 break;
 832
 833                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
 834                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
 835                         count++;
 836                         buf += sizeof(rpbuf);
 837                         len -= sizeof(rpbuf);
 838                 }
 839                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 840                 ra->ra_ports = count;
 841                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
 842                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
 843                 free(outbuf, M_TEMP);
 844                 break;
 845         case SIOCSLAGG:
 846                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 847                 if (error)
 848                         break;
 849                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
 850                         error = EPROTONOSUPPORT;
 851                         break;
 852                 }
 853                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
 854                         LAGG_WLOCK(sc);
 855                         error = sc->sc_detach(sc);
 856                         /* Reset protocol and pointers */
 857                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 858                         sc->sc_detach = NULL;
 859                         sc->sc_start = NULL;
 860                         sc->sc_input = NULL;
 861                         sc->sc_port_create = NULL;
 862                         sc->sc_port_destroy = NULL;
 863                         sc->sc_linkstate = NULL;
 864                         sc->sc_init = NULL;
 865                         sc->sc_stop = NULL;
 866                         sc->sc_lladdr = NULL;
 867                         sc->sc_req = NULL;
 868                         sc->sc_portreq = NULL;
 869                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 870                 }
 871                 if (error != 0)
 872                         break;
 873                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
 874                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
 875                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
 876                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 877                                         printf("%s: using proto %u\n",
 878                                             sc->sc_ifname,
 879                                             lagg_protos[i].ti_proto);
 880                                 LAGG_WLOCK(sc);
 881                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 882                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
 883                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
 884                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 885                                 return (error);
 886                         }
 887                 }
 888                 error = EPROTONOSUPPORT;
 889                 break;
 890         case SIOCGLAGGPORT:
 891                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 892                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 893                         error = EINVAL;
 894                         break;
 895                 }
 896
 897                 LAGG_RLOCK(sc);
 898                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 899                     lp->lp_softc != sc) {
 900                         error = ENOENT;
 901                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 902                         break;
 903                 }
 904
 905                 lagg_port2req(lp, rp);
 906                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 907                 break;
 908         case SIOCSLAGGPORT:
 909                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 910                 if (error)
 911                         break;
 912                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 913                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 914                         error = EINVAL;
 915                         break;
 916                 }
 917                 LAGG_WLOCK(sc);
 918                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
 919                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 920                 break;
 921         case SIOCSLAGGDELPORT:
 922                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 923                 if (error)
 924                         break;
 925                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 926                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 927                         error = EINVAL;
 928                         break;
 929                 }
 930
 931                 LAGG_WLOCK(sc);
 932                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 933                     lp->lp_softc != sc) {
 934                         error = ENOENT;
 935                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 936                         break;
 937                 }
 938
 939                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
 940                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 941                 break;
 942         case SIOCSIFFLAGS:
 943                 /* Set flags on ports too */
 944                 LAGG_WLOCK(sc);
 945                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 946                         lagg_setflags(lp, 1);
 947                 }
 948                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 949
 950                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 951                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
 952                         /*
 953                          * If interface is marked down and it is running,
 954                          * then stop and disable it.
 955                          */
 956                         LAGG_WLOCK(sc);
 957                         lagg_stop(sc);
 958                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 959                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 960                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
 961                         /*
 962                          * If interface is marked up and it is stopped, then
 963                          * start it.
 964                          */
 965                         (*ifp->if_init)(sc);
 966                 }
 967                 break;
 968         case SIOCADDMULTI:
 969         case SIOCDELMULTI:
 970                 LAGG_WLOCK(sc);
 971                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
 972                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 973                 break;
 974         case SIOCSIFMEDIA:
 975         case SIOCGIFMEDIA:
 976                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
 977                 break;
 978
 979         case SIOCSIFCAP:
 980         case SIOCSIFMTU:
 981                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
 982                 error = EINVAL;
 983                 break;
 984
 985         default:
 986                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
 987                 break;
 988         }
 989         return (error);
 990 }
 991
 992 static int
 993 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
 994 {
 995         struct lagg_port *lp;
 996
 997         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 998
 999         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1000                 /* First, remove any existing filter entries. */
1001                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1002                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1003                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1004         }
1005         return (0);
1006 }
1007
1008 static int
1009 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1010 {
1011         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1012         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1013         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1014         struct lagg_mc *mc;
1015         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1016         struct sockaddr_dl sdl;
1017         int error;
1018
1019         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1020
1021         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1022         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1023         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1024         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1025         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1026         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1027
1028         if (set) {
1029                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1030                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1031                                 continue;
1032                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1033                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1034
1035                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1036                         if (error)
1037                                 return (error);
1038                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1039                         if (mc == NULL)
1040                                 return (ENOMEM);
1041                         mc->mc_ifma = rifma;
1042                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1043                 }
1044         } else {
1045                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1046                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1047                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1048                         free(mc, M_DEVBUF);
1049                 }
1050         }
1051         return (0);
1052 }
1053
1054 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1055 static int
1056 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1057              int (*func)(struct ifnet *, int))
1058 {
1059         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1060         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1061         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1062         int error;
1063
1064         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1065
1066         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1067         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1068
1069         /*
1070          * See if recorded ports status is different from what
1071          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1072          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1073          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1074          * flags directly, but get or release references to them.
1075          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1076          * in accord with actual ports flags.
1077          */
1078         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1079                 error = (*func)(ifp, status);
1080                 if (error)
1081                         return (error);
1082                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1083                 lp->lp_ifflags |= status;
1084         }
1085         return (0);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1090  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1091  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1092  */
1093 static int
1094 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1095 {
1096         int error, i;
1097
1098         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1099                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1100                     status, lagg_pflags[i].func);
1101                 if (error)
1102                         return (error);
1103         }
1104         return (0);
1105 }
1106
1107 static void
1108 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1109 {
1110         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1111         struct mbuf *m;
1112         int error = 0;
1113
1114         LAGG_RLOCK(sc);
1115         for (;; error = 0) {
1116                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1117                 if (m == NULL)
1118                         break;
1119
1120                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1121
1122                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
1123                         error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1124                 else
1125                         m_freem(m);
1126
1127                 if (error == 0)
1128                         ifp->if_opackets++;
1129                 else
1130                         ifp->if_oerrors++;
1131         }
1132         LAGG_RUNLOCK(sc);
1133
1134         return;
1135 }
1136
1137 static struct mbuf *
1138 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1139 {
1140         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1141         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1142         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1143
1144         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1145             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1146             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1147                 m_freem(m);
1148                 return (NULL);
1149         }
1150
1151         LAGG_RLOCK(sc);
1152         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1153
1154         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1155
1156         if (m != NULL) {
1157                 scifp->if_ipackets++;
1158                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1159
1160                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1161                         m_freem(m);
1162                         m = NULL;
1163                 }
1164         }
1165
1166         LAGG_RUNLOCK(sc);
1167         return (m);
1168 }
1169
1170 static int
1171 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1172 {
1173         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1174
1175         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1176                 printf("%s\n", __func__);
1177
1178         /* Ignore */
1179         return (0);
1180 }
1181
1182 static void
1183 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1184 {
1185         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1186         struct lagg_port *lp;
1187
1188         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1189         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1190
1191         LAGG_RLOCK(sc);
1192         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1193                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1194                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1195         }
1196         LAGG_RUNLOCK(sc);
1197 }
1198
1199 static void
1200 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1201 {
1202         struct lagg_port *lp;
1203         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1204
1205         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1206         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1207                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1208                         new_link = LINK_STATE_UP;
1209                         break;
1210                 }
1211         }
1212         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1213 }
1214
1215 static void
1216 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1217 {
1218         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1219         struct lagg_softc *sc = NULL;
1220
1221         if (lp != NULL)
1222                 sc = lp->lp_softc;
1223         if (sc == NULL)
1224                 return;
1225
1226         LAGG_WLOCK(sc);
1227         lagg_linkstate(sc);
1228         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1229                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1230         LAGG_WUNLOCK(sc);
1231 }
1232
1233 struct lagg_port *
1234 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1235 {
1236         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1237         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1238
1239         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1240         /*
1241          * Search a port which reports an active link state.
1242          */
1243
1244         if (lp == NULL)
1245                 goto search;
1246         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1247                 rval = lp;
1248                 goto found;
1249         }
1250         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1251             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1252                 rval = lp_next;
1253                 goto found;
1254         }
1255
1256 search:
1257         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1258                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1259                         rval = lp_next;
1260                         goto found;
1261                 }
1262         }
1263
1264 found:
1265         if (rval != NULL) {
1266                 /*
1267                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1268                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1269                  * for load sharing laggs and if at least two links
1270                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1271                  * be too expensive at this point.
1272                  XXX
1273                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1274                     (sc->sc_count > 1))
1275                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1276                 else
1277                         new_link = rval->lp_link_state;
1278                  */
1279         }
1280
1281         return (rval);
1282 }
1283
1284 static const void *
1285 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1286 {
1287         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1288                 return (NULL);
1289         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1290                 m_copydata(m, off, len, buf);
1291                 return (buf);
1292         }
1293         return (mtod(m, char *) + off);
1294 }
1295
1296 uint32_t
1297 lagg_hashmbuf(struct mbuf *m, uint32_t key)
1298 {
1299         uint16_t etype;
1300         uint32_t p = 0;
1301         int off;
1302         struct ether_header *eh;
1303         struct ether_vlan_header vlanbuf;
1304         const struct ether_vlan_header *vlan;
1305 #ifdef INET
1306         const struct ip *ip;
1307         struct ip ipbuf;
1308 #endif
1309 #ifdef INET6
1310         const struct ip6_hdr *ip6;
1311         struct ip6_hdr ip6buf;
1312         uint32_t flow;
1313 #endif
1314
1315         off = sizeof(*eh);
1316         if (m->m_len < off)
1317                 goto out;
1318         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1319         etype = ntohs(eh->ether_type);
1320         p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, key);
1321         p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1322
1323         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1324         if (m->m_flags & M_VLANTAG) {
1325                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1326                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1327         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1328                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &vlanbuf);
1329                 if (vlan == NULL)
1330                         goto out;
1331
1332                 p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1333                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1334                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1335         }
1336
1337         switch (etype) {
1338 #ifdef INET
1339         case ETHERTYPE_IP:
1340                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &ipbuf);
1341                 if (ip == NULL)
1342                         goto out;
1343
1344                 p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1345                 p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1346                 break;
1347 #endif
1348 #ifdef INET6
1349         case ETHERTYPE_IPV6:
1350                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &ip6buf);
1351                 if (ip6 == NULL)
1352                         goto out;
1353
1354                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1355                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1356                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1357                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1358                 break;
1359 #endif
1360         }
1361 out:
1362         return (p);
1363 }
1364
1365 int
1366 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1367 {
1368         int error = 0;
1369
1370         IFQ_HANDOFF(ifp, m, error);
1371         if (error)
1372                 ifp->if_oerrors++;
1373         return (error);
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Simple round robin aggregation
1378  */
1379
1380 static int
1381 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1382 {
1383         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1384         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1385         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1386         sc->sc_port_create = NULL;
1387         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1388         sc->sc_seq = 0;
1389
1390         return (0);
1391 }
1392
1393 static int
1394 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1395 {
1396         return (0);
1397 }
1398
1399 static int
1400 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1401 {
1402         struct lagg_port *lp;
1403         uint32_t p;
1404
1405         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1406         p %= sc->sc_count;
1407         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1408         while (p--)
1409                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1410
1411         /*
1412          * Check the port's link state. This will return the next active
1413          * port if the link is down or the port is NULL.
1414          */
1415         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1416                 m_freem(m);
1417                 return (ENOENT);
1418         }
1419
1420         /* Send mbuf */
1421         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1422 }
1423
1424 static struct mbuf *
1425 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1426 {
1427         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1428
1429         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1430         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1431
1432         return (m);
1433 }
1434
1435 /*
1436  * Active failover
1437  */
1438
1439 static int
1440 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1441 {
1442         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1443         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1444         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1445         sc->sc_port_create = NULL;
1446         sc->sc_port_destroy = NULL;
1447
1448         return (0);
1449 }
1450
1451 static int
1452 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1453 {
1454         return (0);
1455 }
1456
1457 static int
1458 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1459 {
1460         struct lagg_port *lp;
1461
1462         /* Use the master port if active or the next available port */
1463         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1464                 m_freem(m);
1465                 return (ENOENT);
1466         }
1467
1468         /* Send mbuf */
1469         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1470 }
1471
1472 static struct mbuf *
1473 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1474 {
1475         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1476         struct lagg_port *tmp_tp;
1477
1478         if (lp == sc->sc_primary) {
1479                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1480                 return (m);
1481         }
1482
1483         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1484                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1485                 /*
1486                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1487                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1488                  */
1489                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1490                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1491                         return (m);
1492                 }
1493         }
1494
1495         m_freem(m);
1496         return (NULL);
1497 }
1498
1499 /*
1500  * Loadbalancing
1501  */
1502
1503 static int
1504 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1505 {
1506         struct lagg_port *lp;
1507         struct lagg_lb *lb;
1508
1509         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1510             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1511                 return (ENOMEM);
1512
1513         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1514         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1515         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1516         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1517         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1518         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1519
1520         lb->lb_key = arc4random();
1521         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1522
1523         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1524                 lagg_lb_port_create(lp);
1525
1526         return (0);
1527 }
1528
1529 static int
1530 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1531 {
1532         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1533         if (lb != NULL)
1534                 free(lb, M_DEVBUF);
1535         return (0);
1536 }
1537
1538 static int
1539 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1540 {
1541         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1542         struct lagg_port *lp_next;
1543         int i = 0;
1544
1545         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1546         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1547                 if (lp_next == lp)
1548                         continue;
1549                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1550                         return (EINVAL);
1551                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1552                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1553                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1554                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1555         }
1556
1557         return (0);
1558 }
1559
1560 static int
1561 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1562 {
1563         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1564         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1565 }
1566
1567 static void
1568 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1569 {
1570         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1571         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1572 }
1573
1574 static int
1575 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1576 {
1577         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1578         struct lagg_port *lp = NULL;
1579         uint32_t p = 0;
1580         int idx;
1581
1582         p = lagg_hashmbuf(m, lb->lb_key);
1583         if ((idx = p % sc->sc_count) >= LAGG_MAX_PORTS) {
1584                 m_freem(m);
1585                 return (EINVAL);
1586         }
1587         lp = lb->lb_ports[idx];
1588
1589         /*
1590          * Check the port's link state. This will return the next active
1591          * port if the link is down or the port is NULL.
1592          */
1593         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1594                 m_freem(m);
1595                 return (ENOENT);
1596         }
1597
1598         /* Send mbuf */
1599         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1600 }
1601
1602 static struct mbuf *
1603 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1604 {
1605         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1606
1607         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1608         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1609
1610         return (m);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * 802.3ad LACP
1615  */
1616
1617 static int
1618 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1619 {
1620         struct lagg_port *lp;
1621         int error;
1622
1623         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1624         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1625         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1626         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1627         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1628         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1629         sc->sc_init = lacp_init;
1630         sc->sc_stop = lacp_stop;
1631         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1632         sc->sc_req = lacp_req;
1633         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1634
1635         error = lacp_attach(sc);
1636         if (error)
1637                 return (error);
1638
1639         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1640                 lacp_port_create(lp);
1641
1642         return (error);
1643 }
1644
1645 static int
1646 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1647 {
1648         struct lagg_port *lp;
1649         int error;
1650
1651         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1652                 lacp_port_destroy(lp);
1653
1654         /* unlocking is safe here */
1655         LAGG_WUNLOCK(sc);
1656         error = lacp_detach(sc);
1657         LAGG_WLOCK(sc);
1658
1659         return (error);
1660 }
1661
1662 static void
1663 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1664 {
1665         struct lagg_port *lp;
1666
1667         /* purge all the lacp ports */
1668         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1669                 lacp_port_destroy(lp);
1670
1671         /* add them back in */
1672         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1673                 lacp_port_create(lp);
1674 }
1675
1676 static int
1677 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1678 {
1679         struct lagg_port *lp;
1680
1681         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1682         if (lp == NULL) {
1683                 m_freem(m);
1684                 return (EBUSY);
1685         }
1686
1687         /* Send mbuf */
1688         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1689 }
1690
1691 static struct mbuf *
1692 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1693 {
1694         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1695         struct ether_header *eh;
1696         u_short etype;
1697
1698         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1699         etype = ntohs(eh->ether_type);
1700
1701         /* Tap off LACP control messages */
1702         if (etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1703                 m = lacp_input(lp, m);
1704                 if (m == NULL)
1705                         return (NULL);
1706         }
1707
1708         /*
1709          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1710          * free and return.
1711          */
1712         if ((lp->lp_flags & LAGG_PORT_COLLECTING) == 0 ||
1713             lacp_port_isactive(lp) == 0) {
1714                 m_freem(m);
1715                 return (NULL);
1716         }
1717
1718         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1719         return (m);
1720 }