sys/net/vnet.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004-2009 University of Zagreb
   3  * Copyright (c) 2006-2009 FreeBSD Foundation
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This software was developed by the University of Zagreb and the
   7  * FreeBSD Foundation under sponsorship by the Stichting NLnet and the
   8  * FreeBSD Foundation.
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009 Jeffrey Roberson <jeff@freebsd.org>
  11  * Copyright (c) 2009 Robert N. M. Watson
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15  * modification, are permitted provided that the following conditions
  16  * are met:
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 #include <sys/cdefs.h>
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #include "opt_ddb.h"
  40 #include "opt_kdb.h"
  41 #include "opt_kdtrace.h"
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/kdb.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/jail.h>
  47 #include <sys/sdt.h>
  48 #include <sys/systm.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/linker_set.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/malloc.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/socket.h>
  55 #include <sys/sx.h>
  56 #include <sys/sysctl.h>
  57
  58 #ifdef DDB
  59 #include <ddb/ddb.h>
  60 #include <ddb/db_sym.h>
  61 #endif
  62
  63 #include <net/if.h>
  64 #include <net/if_var.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 /*-
  68  * This file implements core functions for virtual network stacks:
  69  *
  70  * - Virtual network stack management functions.
  71  *
  72  * - Virtual network stack memory allocator, which virtualizes global
  73  *   variables in the network stack
  74  *
  75  * - Virtualized SYSINIT's/SYSUNINIT's, which allow network stack subsystems
  76  *   to register startup/shutdown events to be run for each virtual network
  77  *   stack instance.
  78  */
  79
  80 MALLOC_DEFINE(M_VNET, "vnet", "network stack control block");
  81
  82 /*
  83  * The virtual network stack list has two read-write locks, one sleepable and
  84  * the other not, so that the list can be stablized and walked in a variety
  85  * of network stack contexts.  Both must be acquired exclusively to modify
  86  * the list, but a read lock of either lock is sufficient to walk the list.
  87  */
  88 struct rwlock           vnet_rwlock;
  89 struct sx               vnet_sxlock;
  90
  91 #define VNET_LIST_WLOCK() do {                                          \
  92         sx_xlock(&vnet_sxlock);                                         \
  93         rw_wlock(&vnet_rwlock);                                         \
  94 } while (0)
  95
  96 #define VNET_LIST_WUNLOCK() do {                                        \
  97         rw_wunlock(&vnet_rwlock);                                       \
  98         sx_xunlock(&vnet_sxlock);                                       \
  99 } while (0)
 100
 101 struct vnet_list_head vnet_head;
 102 struct vnet *vnet0;
 103
 104 /*
 105  * The virtual network stack allocator provides storage for virtualized
 106  * global variables.  These variables are defined/declared using the
 107  * VNET_DEFINE()/VNET_DECLARE() macros, which place them in the 'set_vnet'
 108  * linker set.  The details of the implementation are somewhat subtle, but
 109  * allow the majority of most network subsystems to maintain
 110  * virtualization-agnostic.
 111  *
 112  * The virtual network stack allocator handles variables in the base kernel
 113  * vs. modules in similar but different ways.  In both cases, virtualized
 114  * global variables are marked as such by being declared to be part of the
 115  * vnet linker set.  These "master" copies of global variables serve two
 116  * functions:
 117  *
 118  * (1) They contain static initialization or "default" values for global
 119  *     variables which will be propagated to each virtual network stack
 120  *     instance when created.  As with normal global variables, they default
 121  *     to zero-filled.
 122  *
 123  * (2) They act as unique global names by which the variable can be referred
 124  *     to, regardless of network stack instance.  The single global symbol
 125  *     will be used to calculate the location of a per-virtual instance
 126  *     variable at run-time.
 127  *
 128  * Each virtual network stack instance has a complete copy of each
 129  * virtualized global variable, stored in a malloc'd block of memory
 130  * referred to by vnet->vnet_data_mem.  Critical to the design is that each
 131  * per-instance memory block is laid out identically to the master block so
 132  * that the offset of each global variable is the same across all blocks.  To
 133  * optimize run-time access, a precalculated 'base' address,
 134  * vnet->vnet_data_base, is stored in each vnet, and is the amount that can
 135  * be added to the address of a 'master' instance of a variable to get to the
 136  * per-vnet instance.
 137  *
 138  * Virtualized global variables are handled in a similar manner, but as each
 139  * module has its own 'set_vnet' linker set, and we want to keep all
 140  * virtualized globals togther, we reserve space in the kernel's linker set
 141  * for potential module variables using a per-vnet character array,
 142  * 'modspace'.  The virtual network stack allocator maintains a free list to
 143  * track what space in the array is free (all, initially) and as modules are
 144  * linked, allocates portions of the space to specific globals.  The kernel
 145  * module linker queries the virtual network stack allocator and will
 146  * bind references of the global to the location during linking.  It also
 147  * calls into the virtual network stack allocator, once the memory is
 148  * initialized, in order to propagate the new static initializations to all
 149  * existing virtual network stack instances so that the soon-to-be executing
 150  * module will find every network stack instance with proper default values.
 151  */
 152
 153 /*
 154  * Location of the kernel's 'set_vnet' linker set.
 155  */
 156 extern uintptr_t        *__start_set_vnet;
 157 extern uintptr_t        *__stop_set_vnet;
 158
 159 #define VNET_START      (uintptr_t)&__start_set_vnet
 160 #define VNET_STOP       (uintptr_t)&__stop_set_vnet
 161
 162 /*
 163  * Number of bytes of data in the 'set_vnet' linker set, and hence the total
 164  * size of all kernel virtualized global variables, and the malloc(9) type
 165  * that will be used to allocate it.
 166  */
 167 #define VNET_BYTES      (VNET_STOP - VNET_START)
 168
 169 MALLOC_DEFINE(M_VNET_DATA, "vnet_data", "VNET data");
 170
 171 /*
 172  * VNET_MODMIN is the minimum number of bytes we will reserve for the sum of
 173  * global variables across all loaded modules.  As this actually sizes an
 174  * array declared as a virtualized global variable in the kernel itself, and
 175  * we want the virtualized global variable space to be page-sized, we may
 176  * have more space than that in practice.
 177  */
 178 #define VNET_MODMIN     8192
 179 #define VNET_SIZE       roundup2(VNET_BYTES, PAGE_SIZE)
 180 #define VNET_MODSIZE    (VNET_SIZE - (VNET_BYTES - VNET_MODMIN))
 181
 182 /*
 183  * Space to store virtualized global variables from loadable kernel modules,
 184  * and the free list to manage it.
 185  */
 186 static VNET_DEFINE(char, modspace[VNET_MODMIN]);
 187
 188 /*
 189  * Global lists of subsystem constructor and destructors for vnets.  They are
 190  * registered via VNET_SYSINIT() and VNET_SYSUNINIT().  Both lists are
 191  * protected by the vnet_sysinit_sxlock global lock.
 192  */
 193 static TAILQ_HEAD(vnet_sysinit_head, vnet_sysinit) vnet_constructors =
 194         TAILQ_HEAD_INITIALIZER(vnet_constructors);
 195 static TAILQ_HEAD(vnet_sysuninit_head, vnet_sysinit) vnet_destructors =
 196         TAILQ_HEAD_INITIALIZER(vnet_destructors);
 197
 198 struct sx               vnet_sysinit_sxlock;
 199
 200 #define VNET_SYSINIT_WLOCK()    sx_xlock(&vnet_sysinit_sxlock);
 201 #define VNET_SYSINIT_WUNLOCK()  sx_xunlock(&vnet_sysinit_sxlock);
 202 #define VNET_SYSINIT_RLOCK()    sx_slock(&vnet_sysinit_sxlock);
 203 #define VNET_SYSINIT_RUNLOCK()  sx_sunlock(&vnet_sysinit_sxlock);
 204
 205 struct vnet_data_free {
 206         uintptr_t       vnd_start;
 207         int             vnd_len;
 208         TAILQ_ENTRY(vnet_data_free) vnd_link;
 209 };
 210
 211 MALLOC_DEFINE(M_VNET_DATA_FREE, "vnet_data_free", "VNET resource accounting");
 212 static TAILQ_HEAD(, vnet_data_free) vnet_data_free_head =
 213             TAILQ_HEAD_INITIALIZER(vnet_data_free_head);
 214 static struct sx vnet_data_free_lock;
 215
 216 SDT_PROVIDER_DEFINE(vnet);
 217 SDT_PROBE_DEFINE1(vnet, functions, vnet_alloc, entry, "int");
 218 SDT_PROBE_DEFINE2(vnet, functions, vnet_alloc, alloc, "int", "struct vnet *");
 219 SDT_PROBE_DEFINE2(vnet, functions, vnet_alloc, return, "int", "struct vnet *");
 220 SDT_PROBE_DEFINE2(vnet, functions, vnet_destroy, entry, "int", "struct vnet *");
 221 SDT_PROBE_DEFINE1(vnet, functions, vnet_destroy, return, "int");
 222
 223 #ifdef DDB
 224 static void db_show_vnet_print_vs(struct vnet_sysinit *, int);
 225 #endif
 226
 227 /*
 228  * Allocate a virtual network stack.
 229  */
 230 struct vnet *
 231 vnet_alloc(void)
 232 {
 233         struct vnet *vnet;
 234
 235         SDT_PROBE1(vnet, functions, vnet_alloc, entry, __LINE__);
 236         vnet = malloc(sizeof(struct vnet), M_VNET, M_WAITOK | M_ZERO);
 237         vnet->vnet_magic_n = VNET_MAGIC_N;
 238         SDT_PROBE2(vnet, functions, vnet_alloc, alloc, __LINE__, vnet);
 239
 240         /*
 241          * Allocate storage for virtualized global variables and copy in
 242          * initial values form our 'master' copy.
 243          */
 244         vnet->vnet_data_mem = malloc(VNET_SIZE, M_VNET_DATA, M_WAITOK);
 245         memcpy(vnet->vnet_data_mem, (void *)VNET_START, VNET_BYTES);
 246
 247         /*
 248          * All use of vnet-specific data will immediately subtract VNET_START
 249          * from the base memory pointer, so pre-calculate that now to avoid
 250          * it on each use.
 251          */
 252         vnet->vnet_data_base = (uintptr_t)vnet->vnet_data_mem - VNET_START;
 253
 254         /* Initialize / attach vnet module instances. */
 255         CURVNET_SET_QUIET(vnet);
 256         vnet_sysinit();
 257         CURVNET_RESTORE();
 258
 259         VNET_LIST_WLOCK();
 260         LIST_INSERT_HEAD(&vnet_head, vnet, vnet_le);
 261         VNET_LIST_WUNLOCK();
 262
 263         SDT_PROBE2(vnet, functions, vnet_alloc, return, __LINE__, vnet);
 264         return (vnet);
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Destroy a virtual network stack.
 269  */
 270 void
 271 vnet_destroy(struct vnet *vnet)
 272 {
 273         struct ifnet *ifp, *nifp;
 274
 275         SDT_PROBE2(vnet, functions, vnet_destroy, entry, __LINE__, vnet);
 276         KASSERT(vnet->vnet_sockcnt == 0,
 277             ("%s: vnet still has sockets", __func__));
 278
 279         VNET_LIST_WLOCK();
 280         LIST_REMOVE(vnet, vnet_le);
 281         VNET_LIST_WUNLOCK();
 282
 283         CURVNET_SET_QUIET(vnet);
 284
 285         /* Return all inherited interfaces to their parent vnets. */
 286         TAILQ_FOREACH_SAFE(ifp, &V_ifnet, if_link, nifp) {
 287                 if (ifp->if_home_vnet != ifp->if_vnet)
 288                         if_vmove(ifp, ifp->if_home_vnet);
 289         }
 290
 291         vnet_sysuninit();
 292         CURVNET_RESTORE();
 293
 294         /*
 295          * Release storage for the virtual network stack instance.
 296          */
 297         free(vnet->vnet_data_mem, M_VNET_DATA);
 298         vnet->vnet_data_mem = NULL;
 299         vnet->vnet_data_base = 0;
 300         vnet->vnet_magic_n = 0xdeadbeef;
 301         free(vnet, M_VNET);
 302         SDT_PROBE1(vnet, functions, vnet_destroy, return, __LINE__);
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Boot time initialization and allocation of virtual network stacks.
 307  */
 308 static void
 309 vnet_init_prelink(void *arg)
 310 {
 311
 312         rw_init(&vnet_rwlock, "vnet_rwlock");
 313         sx_init(&vnet_sxlock, "vnet_sxlock");
 314         sx_init(&vnet_sysinit_sxlock, "vnet_sysinit_sxlock");
 315         LIST_INIT(&vnet_head);
 316 }
 317 SYSINIT(vnet_init_prelink, SI_SUB_VNET_PRELINK, SI_ORDER_FIRST,
 318     vnet_init_prelink, NULL);
 319
 320 static void
 321 vnet0_init(void *arg)
 322 {
 323
 324         /* Warn people before take off - in case we crash early. */
 325         printf("WARNING: VIMAGE (virtualized network stack) is a highly "
 326             "experimental feature.\n");
 327
 328         /*
 329          * We MUST clear curvnet in vi_init_done() before going SMP,
 330          * otherwise CURVNET_SET() macros would scream about unnecessary
 331          * curvnet recursions.
 332          */
 333         curvnet = prison0.pr_vnet = vnet0 = vnet_alloc();
 334 }
 335 SYSINIT(vnet0_init, SI_SUB_VNET, SI_ORDER_FIRST, vnet0_init, NULL);
 336
 337 static void
 338 vnet_init_done(void *unused)
 339 {
 340
 341         curvnet = NULL;
 342 }
 343
 344 SYSINIT(vnet_init_done, SI_SUB_VNET_DONE, SI_ORDER_FIRST, vnet_init_done,
 345     NULL);
 346
 347 /*
 348  * Once on boot, initialize the modspace freelist to entirely cover modspace.
 349  */
 350 static void
 351 vnet_data_startup(void *dummy __unused)
 352 {
 353         struct vnet_data_free *df;
 354
 355         df = malloc(sizeof(*df), M_VNET_DATA_FREE, M_WAITOK | M_ZERO);
 356         df->vnd_start = (uintptr_t)&VNET_NAME(modspace);
 357         df->vnd_len = VNET_MODSIZE;
 358         TAILQ_INSERT_HEAD(&vnet_data_free_head, df, vnd_link);
 359         sx_init(&vnet_data_free_lock, "vnet_data alloc lock");
 360 }
 361 SYSINIT(vnet_data, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_FIRST, vnet_data_startup, 0);
 362
 363 /*
 364  * When a module is loaded and requires storage for a virtualized global
 365  * variable, allocate space from the modspace free list.  This interface
 366  * should be used only by the kernel linker.
 367  */
 368 void *
 369 vnet_data_alloc(int size)
 370 {
 371         struct vnet_data_free *df;
 372         void *s;
 373
 374         s = NULL;
 375         size = roundup2(size, sizeof(void *));
 376         sx_xlock(&vnet_data_free_lock);
 377         TAILQ_FOREACH(df, &vnet_data_free_head, vnd_link) {
 378                 if (df->vnd_len < size)
 379                         continue;
 380                 if (df->vnd_len == size) {
 381                         s = (void *)df->vnd_start;
 382                         TAILQ_REMOVE(&vnet_data_free_head, df, vnd_link);
 383                         free(df, M_VNET_DATA_FREE);
 384                         break;
 385                 }
 386                 s = (void *)df->vnd_start;
 387                 df->vnd_len -= size;
 388                 df->vnd_start = df->vnd_start + size;
 389                 break;
 390         }
 391         sx_xunlock(&vnet_data_free_lock);
 392
 393         return (s);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Free space for a virtualized global variable on module unload.
 398  */
 399 void
 400 vnet_data_free(void *start_arg, int size)
 401 {
 402         struct vnet_data_free *df;
 403         struct vnet_data_free *dn;
 404         uintptr_t start;
 405         uintptr_t end;
 406
 407         size = roundup2(size, sizeof(void *));
 408         start = (uintptr_t)start_arg;
 409         end = start + size;
 410         /*
 411          * Free a region of space and merge it with as many neighbors as
 412          * possible.  Keeping the list sorted simplifies this operation.
 413          */
 414         sx_xlock(&vnet_data_free_lock);
 415         TAILQ_FOREACH(df, &vnet_data_free_head, vnd_link) {
 416                 if (df->vnd_start > end)
 417                         break;
 418                 /*
 419                  * If we expand at the end of an entry we may have to merge
 420                  * it with the one following it as well.
 421                  */
 422                 if (df->vnd_start + df->vnd_len == start) {
 423                         df->vnd_len += size;
 424                         dn = TAILQ_NEXT(df, vnd_link);
 425                         if (df->vnd_start + df->vnd_len == dn->vnd_start) {
 426                                 df->vnd_len += dn->vnd_len;
 427                                 TAILQ_REMOVE(&vnet_data_free_head, dn,
 428                                     vnd_link);
 429                                 free(dn, M_VNET_DATA_FREE);
 430                         }
 431                         sx_xunlock(&vnet_data_free_lock);
 432                         return;
 433                 }
 434                 if (df->vnd_start == end) {
 435                         df->vnd_start = start;
 436                         df->vnd_len += size;
 437                         sx_xunlock(&vnet_data_free_lock);
 438                         return;
 439                 }
 440         }
 441         dn = malloc(sizeof(*df), M_VNET_DATA_FREE, M_WAITOK | M_ZERO);
 442         dn->vnd_start = start;
 443         dn->vnd_len = size;
 444         if (df)
 445                 TAILQ_INSERT_BEFORE(df, dn, vnd_link);
 446         else
 447                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnet_data_free_head, dn, vnd_link);
 448         sx_xunlock(&vnet_data_free_lock);
 449 }
 450
 451 /*
 452  * When a new virtualized global variable has been allocated, propagate its
 453  * initial value to each already-allocated virtual network stack instance.
 454  */
 455 void
 456 vnet_data_copy(void *start, int size)
 457 {
 458         struct vnet *vnet;
 459
 460         VNET_LIST_RLOCK();
 461         LIST_FOREACH(vnet, &vnet_head, vnet_le)
 462                 memcpy((void *)((uintptr_t)vnet->vnet_data_base +
 463                     (uintptr_t)start), start, size);
 464         VNET_LIST_RUNLOCK();
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Variants on sysctl_handle_foo that know how to handle virtualized global
 469  * variables: if 'arg1' is a pointer, then we transform it to the local vnet
 470  * offset.
 471  */
 472 int
 473 vnet_sysctl_handle_int(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 474 {
 475
 476         if (arg1 != NULL)
 477                 arg1 = (void *)(curvnet->vnet_data_base + (uintptr_t)arg1);
 478         return (sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req));
 479 }
 480
 481 int
 482 vnet_sysctl_handle_opaque(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 483 {
 484
 485         if (arg1 != NULL)
 486                 arg1 = (void *)(curvnet->vnet_data_base + (uintptr_t)arg1);
 487         return (sysctl_handle_opaque(oidp, arg1, arg2, req));
 488 }
 489
 490 int
 491 vnet_sysctl_handle_string(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 492 {
 493
 494         if (arg1 != NULL)
 495                 arg1 = (void *)(curvnet->vnet_data_base + (uintptr_t)arg1);
 496         return (sysctl_handle_string(oidp, arg1, arg2, req));
 497 }
 498
 499 int
 500 vnet_sysctl_handle_uint(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 501 {
 502
 503         if (arg1 != NULL)
 504                 arg1 = (void *)(curvnet->vnet_data_base + (uintptr_t)arg1);
 505         return (sysctl_handle_int(oidp, arg1, arg2, req));
 506 }
 507
 508 /*
 509  * Support for special SYSINIT handlers registered via VNET_SYSINIT()
 510  * and VNET_SYSUNINIT().
 511  */
 512 void
 513 vnet_register_sysinit(void *arg)
 514 {
 515         struct vnet_sysinit *vs, *vs2;
 516         struct vnet *vnet;
 517
 518         vs = arg;
 519         KASSERT(vs->subsystem > SI_SUB_VNET, ("vnet sysinit too early"));
 520
 521         /* Add the constructor to the global list of vnet constructors. */
 522         VNET_SYSINIT_WLOCK();
 523         TAILQ_FOREACH(vs2, &vnet_constructors, link) {
 524                 if (vs2->subsystem > vs->subsystem)
 525                         break;
 526                 if (vs2->subsystem == vs->subsystem && vs2->order > vs->order)
 527                         break;
 528         }
 529         if (vs2 != NULL)
 530                 TAILQ_INSERT_BEFORE(vs2, vs, link);
 531         else
 532                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnet_constructors, vs, link);
 533
 534         /*
 535          * Invoke the constructor on all the existing vnets when it is
 536          * registered.
 537          */
 538         VNET_FOREACH(vnet) {
 539                 CURVNET_SET_QUIET(vnet);
 540                 vs->func(vs->arg);
 541                 CURVNET_RESTORE();
 542         }
 543         VNET_SYSINIT_WUNLOCK();
 544 }
 545
 546 void
 547 vnet_deregister_sysinit(void *arg)
 548 {
 549         struct vnet_sysinit *vs;
 550
 551         vs = arg;
 552
 553         /* Remove the constructor from the global list of vnet constructors. */
 554         VNET_SYSINIT_WLOCK();
 555         TAILQ_REMOVE(&vnet_constructors, vs, link);
 556         VNET_SYSINIT_WUNLOCK();
 557 }
 558
 559 void
 560 vnet_register_sysuninit(void *arg)
 561 {
 562         struct vnet_sysinit *vs, *vs2;
 563
 564         vs = arg;
 565
 566         /* Add the destructor to the global list of vnet destructors. */
 567         VNET_SYSINIT_WLOCK();
 568         TAILQ_FOREACH(vs2, &vnet_destructors, link) {
 569                 if (vs2->subsystem > vs->subsystem)
 570                         break;
 571                 if (vs2->subsystem == vs->subsystem && vs2->order > vs->order)
 572                         break;
 573         }
 574         if (vs2 != NULL)
 575                 TAILQ_INSERT_BEFORE(vs2, vs, link);
 576         else
 577                 TAILQ_INSERT_TAIL(&vnet_destructors, vs, link);
 578         VNET_SYSINIT_WUNLOCK();
 579 }
 580
 581 void
 582 vnet_deregister_sysuninit(void *arg)
 583 {
 584         struct vnet_sysinit *vs;
 585         struct vnet *vnet;
 586
 587         vs = arg;
 588
 589         /*
 590          * Invoke the destructor on all the existing vnets when it is
 591          * deregistered.
 592          */
 593         VNET_SYSINIT_WLOCK();
 594         VNET_FOREACH(vnet) {
 595                 CURVNET_SET_QUIET(vnet);
 596                 vs->func(vs->arg);
 597                 CURVNET_RESTORE();
 598         }
 599
 600         /* Remove the destructor from the global list of vnet destructors. */
 601         TAILQ_REMOVE(&vnet_destructors, vs, link);
 602         VNET_SYSINIT_WUNLOCK();
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Invoke all registered vnet constructors on the current vnet.  Used during
 607  * vnet construction.  The caller is responsible for ensuring the new vnet is
 608  * the current vnet and that the vnet_sysinit_sxlock lock is locked.
 609  */
 610 void
 611 vnet_sysinit(void)
 612 {
 613         struct vnet_sysinit *vs;
 614
 615         VNET_SYSINIT_RLOCK();
 616         TAILQ_FOREACH(vs, &vnet_constructors, link) {
 617                 vs->func(vs->arg);
 618         }
 619         VNET_SYSINIT_RUNLOCK();
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Invoke all registered vnet destructors on the current vnet.  Used during
 624  * vnet destruction.  The caller is responsible for ensuring the dying vnet
 625  * the current vnet and that the vnet_sysinit_sxlock lock is locked.
 626  */
 627 void
 628 vnet_sysuninit(void)
 629 {
 630         struct vnet_sysinit *vs;
 631
 632         VNET_SYSINIT_RLOCK();
 633         TAILQ_FOREACH_REVERSE(vs, &vnet_destructors, vnet_sysuninit_head,
 634             link) {
 635                 vs->func(vs->arg);
 636         }
 637         VNET_SYSINIT_RUNLOCK();
 638 }
 639
 640 #ifdef VNET_DEBUG
 641 struct vnet_recursion {
 642         SLIST_ENTRY(vnet_recursion)      vnr_le;
 643         const char                      *prev_fn;
 644         const char                      *where_fn;
 645         int                              where_line;
 646         struct vnet                     *old_vnet;
 647         struct vnet                     *new_vnet;
 648 };
 649
 650 static SLIST_HEAD(, vnet_recursion) vnet_recursions =
 651     SLIST_HEAD_INITIALIZER(vnet_recursions);
 652
 653 static void
 654 vnet_print_recursion(struct vnet_recursion *vnr, int brief)
 655 {
 656
 657         if (!brief)
 658                 printf("CURVNET_SET() recursion in ");
 659         printf("%s() line %d, prev in %s()", vnr->where_fn, vnr->where_line,
 660             vnr->prev_fn);
 661         if (brief)
 662                 printf(", ");
 663         else
 664                 printf("\n    ");
 665         printf("%p -> %p\n", vnr->old_vnet, vnr->new_vnet);
 666 }
 667
 668 void
 669 vnet_log_recursion(struct vnet *old_vnet, const char *old_fn, int line)
 670 {
 671         struct vnet_recursion *vnr;
 672
 673         /* Skip already logged recursion events. */
 674         SLIST_FOREACH(vnr, &vnet_recursions, vnr_le)
 675                 if (vnr->prev_fn == old_fn &&
 676                     vnr->where_fn == curthread->td_vnet_lpush &&
 677                     vnr->where_line == line &&
 678                     (vnr->old_vnet == vnr->new_vnet) == (curvnet == old_vnet))
 679                         return;
 680
 681         vnr = malloc(sizeof(*vnr), M_VNET, M_NOWAIT | M_ZERO);
 682         if (vnr == NULL)
 683                 panic("%s: malloc failed", __func__);
 684         vnr->prev_fn = old_fn;
 685         vnr->where_fn = curthread->td_vnet_lpush;
 686         vnr->where_line = line;
 687         vnr->old_vnet = old_vnet;
 688         vnr->new_vnet = curvnet;
 689
 690         SLIST_INSERT_HEAD(&vnet_recursions, vnr, vnr_le);
 691
 692         vnet_print_recursion(vnr, 0);
 693 #ifdef KDB
 694         kdb_backtrace();
 695 #endif
 696 }
 697 #endif /* VNET_DEBUG */
 698
 699 #ifdef DDB
 700 DB_SHOW_COMMAND(vnets, db_show_vnets)
 701 {
 702         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 703
 704         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 705                 db_printf("vnet            = %p\n", vnet_iter);
 706                 db_printf(" vnet_magic_n   = 0x%x (%s, orig 0x%x)\n",
 707                     vnet_iter->vnet_magic_n,
 708                     (vnet_iter->vnet_magic_n == VNET_MAGIC_N) ?
 709                         "ok" : "mismatch", VNET_MAGIC_N);
 710                 db_printf(" vnet_ifcnt     = %u\n", vnet_iter->vnet_ifcnt);
 711                 db_printf(" vnet_sockcnt   = %u\n", vnet_iter->vnet_sockcnt);
 712                 db_printf(" vnet_data_mem  = %p\n", vnet_iter->vnet_data_mem);
 713                 db_printf(" vnet_data_base = 0x%jx\n",
 714                     (uintmax_t)vnet_iter->vnet_data_base);
 715                 db_printf("\n");
 716                 if (db_pager_quit)
 717                         break;
 718         }
 719 }
 720
 721 static void
 722 db_show_vnet_print_vs(struct vnet_sysinit *vs, int ddb)
 723 {
 724         const char *vsname, *funcname;
 725         c_db_sym_t sym;
 726         db_expr_t  offset;
 727
 728 #define xprint(...)                                                     \
 729         if (ddb)                                                        \
 730                 db_printf(__VA_ARGS__);                                 \
 731         else                                                            \
 732                 printf(__VA_ARGS__)
 733
 734         if (vs == NULL) {
 735                 xprint("%s: no vnet_sysinit * given\n", __func__);
 736                 return;
 737         }
 738
 739         sym = db_search_symbol((vm_offset_t)vs, DB_STGY_ANY, &offset);
 740         db_symbol_values(sym, &vsname, NULL);
 741         sym = db_search_symbol((vm_offset_t)vs->func, DB_STGY_PROC, &offset);
 742         db_symbol_values(sym, &funcname, NULL);
 743         xprint("%s(%p)\n", (vsname != NULL) ? vsname : "", vs);
 744         xprint("  0x%08x 0x%08x\n", vs->subsystem, vs->order);
 745         xprint("  %p(%s)(%p)\n",
 746             vs->func, (funcname != NULL) ? funcname : "", vs->arg);
 747 #undef xprint
 748 }
 749
 750 DB_SHOW_COMMAND(vnet_sysinit, db_show_vnet_sysinit)
 751 {
 752         struct vnet_sysinit *vs;
 753
 754         db_printf("VNET_SYSINIT vs Name(Ptr)\n");
 755         db_printf("  Subsystem  Order\n");
 756         db_printf("  Function(Name)(Arg)\n");
 757         TAILQ_FOREACH(vs, &vnet_constructors, link) {
 758                 db_show_vnet_print_vs(vs, 1);
 759                 if (db_pager_quit)
 760                         break;
 761         }
 762 }
 763
 764 DB_SHOW_COMMAND(vnet_sysuninit, db_show_vnet_sysuninit)
 765 {
 766         struct vnet_sysinit *vs;
 767
 768         db_printf("VNET_SYSUNINIT vs Name(Ptr)\n");
 769         db_printf("  Subsystem  Order\n");
 770         db_printf("  Function(Name)(Arg)\n");
 771         TAILQ_FOREACH_REVERSE(vs, &vnet_destructors, vnet_sysuninit_head,
 772             link) {
 773                 db_show_vnet_print_vs(vs, 1);
 774                 if (db_pager_quit)
 775                         break;
 776         }
 777 }
 778
 779 #ifdef VNET_DEBUG
 780 DB_SHOW_COMMAND(vnetrcrs, db_show_vnetrcrs)
 781 {
 782         struct vnet_recursion *vnr;
 783
 784         SLIST_FOREACH(vnr, &vnet_recursions, vnr_le)
 785                 vnet_print_recursion(vnr, 1);
 786 }
 787 #endif
 788 #endif /* DDB */