sys/net/if_llatbl.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Luigi Rizzo, Alessandro Cerri. All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2004-2008 Qing Li. All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2008 Kip Macy. All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #ifndef _NET_IF_LLATBL_H_
  31 #define _NET_IF_LLATBL_H_
  32
  33 #include <sys/_rwlock.h>
  34 #include <netinet/in.h>
  35
  36 struct ifnet;
  37 struct sysctl_req;
  38 struct rt_msghdr;
  39 struct rt_addrinfo;
  40 struct llentry;
  41 LIST_HEAD(llentries, llentry);
  42
  43 #define LLE_MAX_LINKHDR         24      /* Full IB header */
  44 /*
  45  * Code referencing llentry must at least hold
  46  * a shared lock
  47  */
  48 struct llentry {
  49         LIST_ENTRY(llentry)      lle_next;
  50         union {
  51                 struct in_addr  addr4;
  52                 struct in6_addr addr6;
  53         } r_l3addr;
  54         char                    r_linkdata[LLE_MAX_LINKHDR]; /* L2 data */
  55         uint8_t                 r_hdrlen;       /* length for LL header */
  56         uint8_t                 spare0[3];
  57         uint16_t                r_flags;        /* LLE runtime flags */
  58         uint16_t                r_skip_req;     /* feedback from fast path */
  59
  60         struct lltable           *lle_tbl;
  61         struct llentries         *lle_head;
  62         void                    (*lle_free)(struct llentry *);
  63         struct mbuf              *la_hold;
  64         int                      la_numheld;  /* # of packets currently held */
  65         time_t                   la_expire;
  66         uint16_t                 la_flags;
  67         uint16_t                 la_asked;
  68         uint16_t                 la_preempt;
  69         int16_t                  ln_state;      /* IPv6 has ND6_LLINFO_NOSTATE == -2 */
  70         uint16_t                 ln_router;
  71         time_t                   ln_ntick;
  72         time_t                  lle_remtime;    /* Real time remaining */
  73         time_t                  lle_hittime;    /* Time when r_skip_req was unset */
  74         int                      lle_refcnt;
  75         char                    *ll_addr;       /* link-layer address */
  76
  77         LIST_ENTRY(llentry)     lle_chain;      /* chain of deleted items */
  78         struct callout          lle_timer;
  79         struct rwlock            lle_lock;
  80         struct mtx              req_mtx;
  81 };
  82
  83 #define LLE_WLOCK(lle)          rw_wlock(&(lle)->lle_lock)
  84 #define LLE_RLOCK(lle)          rw_rlock(&(lle)->lle_lock)
  85 #define LLE_WUNLOCK(lle)        rw_wunlock(&(lle)->lle_lock)
  86 #define LLE_RUNLOCK(lle)        rw_runlock(&(lle)->lle_lock)
  87 #define LLE_DOWNGRADE(lle)      rw_downgrade(&(lle)->lle_lock)
  88 #define LLE_TRY_UPGRADE(lle)    rw_try_upgrade(&(lle)->lle_lock)
  89 #define LLE_LOCK_INIT(lle)      rw_init_flags(&(lle)->lle_lock, "lle", RW_DUPOK)
  90 #define LLE_LOCK_DESTROY(lle)   rw_destroy(&(lle)->lle_lock)
  91 #define LLE_WLOCK_ASSERT(lle)   rw_assert(&(lle)->lle_lock, RA_WLOCKED)
  92
  93 #define LLE_REQ_INIT(lle)       mtx_init(&(lle)->req_mtx, "lle req", \
  94         NULL, MTX_DEF)
  95 #define LLE_REQ_DESTROY(lle)    mtx_destroy(&(lle)->req_mtx)
  96 #define LLE_REQ_LOCK(lle)       mtx_lock(&(lle)->req_mtx)
  97 #define LLE_REQ_UNLOCK(lle)     mtx_unlock(&(lle)->req_mtx)
  98
  99 #define LLE_IS_VALID(lle)       (((lle) != NULL) && ((lle) != (void *)-1))
 100
 101 #define LLE_ADDREF(lle) do {                                    \
 102         LLE_WLOCK_ASSERT(lle);                                  \
 103         KASSERT((lle)->lle_refcnt >= 0,                         \
 104             ("negative refcnt %d on lle %p",                    \
 105             (lle)->lle_refcnt, (lle)));                         \
 106         (lle)->lle_refcnt++;                                    \
 107 } while (0)
 108
 109 #define LLE_REMREF(lle) do {                                    \
 110         LLE_WLOCK_ASSERT(lle);                                  \
 111         KASSERT((lle)->lle_refcnt > 0,                          \
 112             ("bogus refcnt %d on lle %p",                       \
 113             (lle)->lle_refcnt, (lle)));                         \
 114         (lle)->lle_refcnt--;                                    \
 115 } while (0)
 116
 117 #define LLE_FREE_LOCKED(lle) do {                               \
 118         if ((lle)->lle_refcnt == 1)                             \
 119                 (lle)->lle_free(lle);                           \
 120         else {                                                  \
 121                 LLE_REMREF(lle);                                \
 122                 LLE_WUNLOCK(lle);                               \
 123         }                                                       \
 124         /* guard against invalid refs */                        \
 125         (lle) = NULL;                                           \
 126 } while (0)
 127
 128 #define LLE_FREE(lle) do {                                      \
 129         LLE_WLOCK(lle);                                         \
 130         LLE_FREE_LOCKED(lle);                                   \
 131 } while (0)
 132
 133 typedef struct llentry *(llt_lookup_t)(struct lltable *, u_int flags,
 134     const struct sockaddr *l3addr);
 135 typedef struct llentry *(llt_alloc_t)(struct lltable *, u_int flags,
 136     const struct sockaddr *l3addr);
 137 typedef void (llt_delete_t)(struct lltable *, struct llentry *);
 138 typedef void (llt_prefix_free_t)(struct lltable *,
 139     const struct sockaddr *addr, const struct sockaddr *mask, u_int flags);
 140 typedef int (llt_dump_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *,
 141     struct sysctl_req *);
 142 typedef uint32_t (llt_hash_t)(const struct llentry *, uint32_t);
 143 typedef int (llt_match_prefix_t)(const struct sockaddr *,
 144     const struct sockaddr *, u_int, struct llentry *);
 145 typedef void (llt_free_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *);
 146 typedef void (llt_fill_sa_entry_t)(const struct llentry *, struct sockaddr *);
 147 typedef void (llt_free_tbl_t)(struct lltable *);
 148 typedef void (llt_link_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *);
 149 typedef void (llt_unlink_entry_t)(struct llentry *);
 150
 151 typedef int (llt_foreach_cb_t)(struct lltable *, struct llentry *, void *);
 152 typedef int (llt_foreach_entry_t)(struct lltable *, llt_foreach_cb_t *, void *);
 153
 154 struct lltable {
 155         SLIST_ENTRY(lltable)    llt_link;
 156         int                     llt_af;
 157         int                     llt_hsize;
 158         struct llentries        *lle_head;
 159         struct ifnet            *llt_ifp;
 160
 161         llt_lookup_t            *llt_lookup;
 162         llt_alloc_t             *llt_alloc_entry;
 163         llt_delete_t            *llt_delete_entry;
 164         llt_prefix_free_t       *llt_prefix_free;
 165         llt_dump_entry_t        *llt_dump_entry;
 166         llt_hash_t              *llt_hash;
 167         llt_match_prefix_t      *llt_match_prefix;
 168         llt_free_entry_t        *llt_free_entry;
 169         llt_foreach_entry_t     *llt_foreach_entry;
 170         llt_link_entry_t        *llt_link_entry;
 171         llt_unlink_entry_t      *llt_unlink_entry;
 172         llt_fill_sa_entry_t     *llt_fill_sa_entry;
 173         llt_free_tbl_t          *llt_free_tbl;
 174 };
 175
 176 MALLOC_DECLARE(M_LLTABLE);
 177
 178 /*
 179  * LLentry flags
 180  */
 181 #define LLE_DELETED     0x0001  /* entry must be deleted */
 182 #define LLE_STATIC      0x0002  /* entry is static */
 183 #define LLE_IFADDR      0x0004  /* entry is interface addr */
 184 #define LLE_VALID       0x0008  /* ll_addr is valid */
 185 #define LLE_REDIRECT    0x0010  /* installed by redirect; has host rtentry */
 186 #define LLE_PUB         0x0020  /* publish entry ??? */
 187 #define LLE_LINKED      0x0040  /* linked to lookup structure */
 188 /* LLE request flags */
 189 #define LLE_EXCLUSIVE   0x2000  /* return lle xlocked  */
 190 #define LLE_UNLOCKED    0x4000  /* return lle unlocked */
 191 #define LLE_ADDRONLY    0x4000  /* return lladdr instead of full header */
 192 #define LLE_CREATE      0x8000  /* hint to avoid lle lookup */
 193
 194 /* LLE flags used by fastpath code */
 195 #define RLLE_VALID      0x0001          /* entry is valid */
 196 #define RLLE_IFADDR     LLE_IFADDR      /* entry is ifaddr */
 197
 198 #define LLATBL_HASH(key, mask) \
 199         (((((((key >> 8) ^ key) >> 8) ^ key) >> 8) ^ key) & mask)
 200
 201 struct lltable *lltable_allocate_htbl(uint32_t hsize);
 202 void            lltable_free(struct lltable *);
 203 void            lltable_link(struct lltable *llt);
 204 void            lltable_prefix_free(int, struct sockaddr *,
 205                     struct sockaddr *, u_int);
 206 #if 0
 207 void            lltable_drain(int);
 208 #endif
 209 int             lltable_sysctl_dumparp(int, struct sysctl_req *);
 210
 211 size_t          llentry_free(struct llentry *);
 212 struct llentry  *llentry_alloc(struct ifnet *, struct lltable *,
 213                     struct sockaddr_storage *);
 214
 215 /* helper functions */
 216 size_t lltable_drop_entry_queue(struct llentry *);
 217 void lltable_set_entry_addr(struct ifnet *ifp, struct llentry *lle,
 218     const char *linkhdr, size_t linkhdrsize, int lladdr_off);
 219 int lltable_try_set_entry_addr(struct ifnet *ifp, struct llentry *lle,
 220     const char *linkhdr, size_t linkhdrsize, int lladdr_off);
 221
 222 int lltable_calc_llheader(struct ifnet *ifp, int family, char *lladdr,
 223     char *buf, size_t *bufsize, int *lladdr_off);
 224 void lltable_update_ifaddr(struct lltable *llt);
 225 struct llentry *lltable_alloc_entry(struct lltable *llt, u_int flags,
 226     const struct sockaddr *l4addr);
 227 void lltable_free_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
 228 int lltable_delete_addr(struct lltable *llt, u_int flags,
 229     const struct sockaddr *l3addr);
 230 void lltable_link_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
 231 void lltable_unlink_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
 232 void lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa);
 233 struct ifnet *lltable_get_ifp(const struct lltable *llt);
 234 int lltable_get_af(const struct lltable *llt);
 235
 236 int lltable_foreach_lle(struct lltable *llt, llt_foreach_cb_t *f,
 237     void *farg);
 238 /*
 239  * Generic link layer address lookup function.
 240  */
 241 static __inline struct llentry *
 242 lla_lookup(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
 243 {
 244
 245         return (llt->llt_lookup(llt, flags, l3addr));
 246 }
 247
 248 int             lla_rt_output(struct rt_msghdr *, struct rt_addrinfo *);
 249
 250 #include <sys/eventhandler.h>
 251 enum {
 252         LLENTRY_RESOLVED,
 253         LLENTRY_TIMEDOUT,
 254         LLENTRY_DELETED,
 255         LLENTRY_EXPIRED,
 256 };
 257 typedef void (*lle_event_fn)(void *, struct llentry *, int);
 258 EVENTHANDLER_DECLARE(lle_event, lle_event_fn);
 259 #endif  /* _NET_IF_LLATBL_H_ */