]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/sys/mbuf.h
ktrace: Increase precision of timestamps.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / sys / mbuf.h
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
5  *      The Regents of the University of California.
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  *
32  *      @(#)mbuf.h      8.5 (Berkeley) 2/19/95
33  * $FreeBSD$
34  */
35
36 #ifndef _SYS_MBUF_H_
37 #define _SYS_MBUF_H_
38
39 /* XXX: These includes suck. Sorry! */
40 #include <sys/queue.h>
41 #ifdef _KERNEL
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/refcount.h>
44 #include <vm/uma.h>
45 #ifdef WITNESS
46 #include <sys/lock.h>
47 #endif
48 #endif
49
50 #ifdef _KERNEL
51 #include <sys/sdt.h>
52
53 #define MBUF_PROBE1(probe, arg0)                                        \
54         SDT_PROBE1(sdt, , , probe, arg0)
55 #define MBUF_PROBE2(probe, arg0, arg1)                                  \
56         SDT_PROBE2(sdt, , , probe, arg0, arg1)
57 #define MBUF_PROBE3(probe, arg0, arg1, arg2)                            \
58         SDT_PROBE3(sdt, , , probe, arg0, arg1, arg2)
59 #define MBUF_PROBE4(probe, arg0, arg1, arg2, arg3)                      \
60         SDT_PROBE4(sdt, , , probe, arg0, arg1, arg2, arg3)
61 #define MBUF_PROBE5(probe, arg0, arg1, arg2, arg3, arg4)                \
62         SDT_PROBE5(sdt, , , probe, arg0, arg1, arg2, arg3, arg4)
63
64 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__init);
65 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__gethdr_raw);
66 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__gethdr);
67 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__get_raw);
68 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__get);
69 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__getcl);
70 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__getjcl);
71 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__clget);
72 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__cljget);
73 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__cljset);
74 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__free);
75 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__freem);
76
77 #endif /* _KERNEL */
78
79 /*
80  * Mbufs are of a single size, MSIZE (sys/param.h), which includes overhead.
81  * An mbuf may add a single "mbuf cluster" of size MCLBYTES (also in
82  * sys/param.h), which has no additional overhead and is used instead of the
83  * internal data area; this is done when at least MINCLSIZE of data must be
84  * stored.  Additionally, it is possible to allocate a separate buffer
85  * externally and attach it to the mbuf in a way similar to that of mbuf
86  * clusters.
87  *
88  * NB: These calculation do not take actual compiler-induced alignment and
89  * padding inside the complete struct mbuf into account.  Appropriate
90  * attention is required when changing members of struct mbuf.
91  *
92  * MLEN is data length in a normal mbuf.
93  * MHLEN is data length in an mbuf with pktheader.
94  * MINCLSIZE is a smallest amount of data that should be put into cluster.
95  *
96  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
97  * they are sensible.
98  */
99 struct mbuf;
100 #define MHSIZE          offsetof(struct mbuf, m_dat)
101 #define MPKTHSIZE       offsetof(struct mbuf, m_pktdat)
102 #define MLEN            ((int)(MSIZE - MHSIZE))
103 #define MHLEN           ((int)(MSIZE - MPKTHSIZE))
104 #define MINCLSIZE       (MHLEN + 1)
105 #define M_NODOM         255
106
107 #ifdef _KERNEL
108 /*-
109  * Macro for type conversion: convert mbuf pointer to data pointer of correct
110  * type:
111  *
112  * mtod(m, t)   -- Convert mbuf pointer to data pointer of correct type.
113  * mtodo(m, o) -- Same as above but with offset 'o' into data.
114  */
115 #define mtod(m, t)      ((t)((m)->m_data))
116 #define mtodo(m, o)     ((void *)(((m)->m_data) + (o)))
117
118 /*
119  * Argument structure passed to UMA routines during mbuf and packet
120  * allocations.
121  */
122 struct mb_args {
123         int     flags;  /* Flags for mbuf being allocated */
124         short   type;   /* Type of mbuf being allocated */
125 };
126 #endif /* _KERNEL */
127
128 /*
129  * Packet tag structure (see below for details).
130  */
131 struct m_tag {
132         SLIST_ENTRY(m_tag)      m_tag_link;     /* List of packet tags */
133         u_int16_t               m_tag_id;       /* Tag ID */
134         u_int16_t               m_tag_len;      /* Length of data */
135         u_int32_t               m_tag_cookie;   /* ABI/Module ID */
136         void                    (*m_tag_free)(struct m_tag *);
137 };
138
139 /*
140  * Static network interface owned tag.
141  * Allocated through ifp->if_snd_tag_alloc().
142  */
143 struct if_snd_tag_sw;
144
145 struct m_snd_tag {
146         struct ifnet *ifp;              /* network interface tag belongs to */
147         const struct if_snd_tag_sw *sw;
148         volatile u_int refcount;
149 };
150
151 /*
152  * Record/packet header in first mbuf of chain; valid only if M_PKTHDR is set.
153  * Size ILP32: 56
154  *       LP64: 64
155  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
156  * they are correct.
157  */
158 struct pkthdr {
159         union {
160                 struct m_snd_tag *snd_tag;      /* send tag, if any */
161                 struct ifnet    *rcvif;         /* rcv interface */
162                 struct {
163                         uint16_t rcvidx;        /* rcv interface index ... */
164                         uint16_t rcvgen;        /* ... and generation count */
165                 };
166         };
167         union {
168                 struct ifnet    *leaf_rcvif;    /* leaf rcv interface */
169                 struct {
170                         uint16_t leaf_rcvidx;   /* leaf rcv interface index ... */
171                         uint16_t leaf_rcvgen;   /* ... and generation count */
172                 };
173         };
174         SLIST_HEAD(packet_tags, m_tag) tags; /* list of packet tags */
175         int32_t          len;           /* total packet length */
176
177         /* Layer crossing persistent information. */
178         uint32_t         flowid;        /* packet's 4-tuple system */
179         uint32_t         csum_flags;    /* checksum and offload features */
180         uint16_t         fibnum;        /* this packet should use this fib */
181         uint8_t          numa_domain;   /* NUMA domain of recvd pkt */
182         uint8_t          rsstype;       /* hash type */
183 #if !defined(__LP64__)
184         uint32_t         pad;           /* pad for 64bit alignment */
185 #endif
186         union {
187                 uint64_t        rcv_tstmp;      /* timestamp in ns */
188                 struct {
189                         uint8_t          l2hlen;        /* layer 2 hdr len */
190                         uint8_t          l3hlen;        /* layer 3 hdr len */
191                         uint8_t          l4hlen;        /* layer 4 hdr len */
192                         uint8_t          l5hlen;        /* layer 5 hdr len */
193                         uint8_t          inner_l2hlen;
194                         uint8_t          inner_l3hlen;
195                         uint8_t          inner_l4hlen;
196                         uint8_t          inner_l5hlen;
197                 };
198         };
199         union {
200                 uint8_t  eight[8];
201                 uint16_t sixteen[4];
202                 uint32_t thirtytwo[2];
203                 uint64_t sixtyfour[1];
204                 uintptr_t unintptr[1];
205                 void    *ptr;
206         } PH_per;
207
208         /* Layer specific non-persistent local storage for reassembly, etc. */
209         union {
210                 union {
211                         uint8_t  eight[8];
212                         uint16_t sixteen[4];
213                         uint32_t thirtytwo[2];
214                         uint64_t sixtyfour[1];
215                         uintptr_t unintptr[1];
216                         void    *ptr;
217                 } PH_loc;
218                 /* Upon allocation: total packet memory consumption. */
219                 u_int   memlen;
220         };
221 };
222 #define ether_vtag      PH_per.sixteen[0]
223 #define tcp_tun_port    PH_per.sixteen[0] /* outbound */
224 #define vt_nrecs        PH_per.sixteen[0]         /* mld and v6-ND */
225 #define tso_segsz       PH_per.sixteen[1] /* inbound after LRO */
226 #define lro_nsegs       tso_segsz         /* inbound after LRO */
227 #define csum_data       PH_per.thirtytwo[1] /* inbound from hardware up */
228 #define lro_tcp_d_len   PH_loc.sixteen[0] /* inbound during LRO (no reassembly) */
229 #define lro_tcp_d_csum  PH_loc.sixteen[1] /* inbound during LRO (no reassembly) */
230 #define lro_tcp_h_off   PH_loc.sixteen[2] /* inbound during LRO (no reassembly) */
231 #define lro_etype       PH_loc.sixteen[3] /* inbound during LRO (no reassembly) */
232 /* Note PH_loc is used during IP reassembly (all 8 bytes as a ptr) */
233
234 /*
235  * TLS records for TLS 1.0-1.2 can have the following header lengths:
236  * - 5 (AES-CBC with implicit IV)
237  * - 21 (AES-CBC with explicit IV)
238  * - 13 (AES-GCM with 8 byte explicit IV)
239  */
240 #define MBUF_PEXT_HDR_LEN       23
241
242 /*
243  * TLS records for TLS 1.0-1.2 can have the following maximum trailer
244  * lengths:
245  * - 16 (AES-GCM)
246  * - 36 (AES-CBC with SHA1 and up to 16 bytes of padding)
247  * - 48 (AES-CBC with SHA2-256 and up to 16 bytes of padding)
248  * - 64 (AES-CBC with SHA2-384 and up to 16 bytes of padding)
249  */
250 #define MBUF_PEXT_TRAIL_LEN     64
251
252 #if defined(__LP64__)
253 #define MBUF_PEXT_MAX_PGS (40 / sizeof(vm_paddr_t))
254 #else
255 #define MBUF_PEXT_MAX_PGS (64 / sizeof(vm_paddr_t))
256 #endif
257
258 #define MBUF_PEXT_MAX_BYTES                                             \
259     (MBUF_PEXT_MAX_PGS * PAGE_SIZE + MBUF_PEXT_HDR_LEN + MBUF_PEXT_TRAIL_LEN)
260
261 struct ktls_session;
262 struct socket;
263
264 /*
265  * Description of external storage mapped into mbuf; valid only if M_EXT is
266  * set.
267  * Size ILP32: 28
268  *       LP64: 48
269  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
270  * they are correct.
271  */
272 typedef void m_ext_free_t(struct mbuf *);
273 struct m_ext {
274         union {
275                 /*
276                  * If EXT_FLAG_EMBREF is set, then we use refcount in the
277                  * mbuf, the 'ext_count' member.  Otherwise, we have a
278                  * shadow copy and we use pointer 'ext_cnt'.  The original
279                  * mbuf is responsible to carry the pointer to free routine
280                  * and its arguments.  They aren't copied into shadows in
281                  * mb_dupcl() to avoid dereferencing next cachelines.
282                  */
283                 volatile u_int   ext_count;
284                 volatile u_int  *ext_cnt;
285         };
286         uint32_t         ext_size;      /* size of buffer, for ext_free */
287         uint32_t         ext_type:8,    /* type of external storage */
288                          ext_flags:24;  /* external storage mbuf flags */
289         union {
290                 struct {
291                         /*
292                          * Regular M_EXT mbuf:
293                          * o ext_buf always points to the external buffer.
294                          * o ext_free (below) and two optional arguments
295                          *   ext_arg1 and ext_arg2 store the free context for
296                          *   the external storage.  They are set only in the
297                          *   refcount carrying mbuf, the one with
298                          *   EXT_FLAG_EMBREF flag, with exclusion for
299                          *   EXT_EXTREF type, where the free context is copied
300                          *   into all mbufs that use same external storage.
301                          */
302                         char    *ext_buf;       /* start of buffer */
303 #define m_ext_copylen   offsetof(struct m_ext, ext_arg2)
304                         void    *ext_arg2;
305                 };
306                 struct {
307                         /*
308                          * Multi-page M_EXTPG mbuf:
309                          * o extpg_pa - page vector.
310                          * o extpg_trail and extpg_hdr - TLS trailer and
311                          *   header.
312                          * Uses ext_free and may also use ext_arg1.
313                          */
314                         vm_paddr_t      extpg_pa[MBUF_PEXT_MAX_PGS];
315                         char            extpg_trail[MBUF_PEXT_TRAIL_LEN];
316                         char            extpg_hdr[MBUF_PEXT_HDR_LEN];
317                         /* Pretend these 3 fields are part of mbuf itself. */
318 #define m_epg_pa        m_ext.extpg_pa
319 #define m_epg_trail     m_ext.extpg_trail
320 #define m_epg_hdr       m_ext.extpg_hdr
321 #define m_epg_ext_copylen       offsetof(struct m_ext, ext_free)
322                 };
323         };
324         /*
325          * Free method and optional argument pointer, both
326          * used by M_EXT and M_EXTPG.
327          */
328         m_ext_free_t    *ext_free;
329         void            *ext_arg1;
330 };
331
332 /*
333  * The core of the mbuf object along with some shortcut defines for practical
334  * purposes.
335  */
336 struct mbuf {
337         /*
338          * Header present at the beginning of every mbuf.
339          * Size ILP32: 24
340          *      LP64: 32
341          * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure
342          * that they are correct.
343          */
344         union { /* next buffer in chain */
345                 struct mbuf             *m_next;
346                 SLIST_ENTRY(mbuf)       m_slist;
347                 STAILQ_ENTRY(mbuf)      m_stailq;
348         };
349         union { /* next chain in queue/record */
350                 struct mbuf             *m_nextpkt;
351                 SLIST_ENTRY(mbuf)       m_slistpkt;
352                 STAILQ_ENTRY(mbuf)      m_stailqpkt;
353         };
354         caddr_t          m_data;        /* location of data */
355         int32_t          m_len;         /* amount of data in this mbuf */
356         uint32_t         m_type:8,      /* type of data in this mbuf */
357                          m_flags:24;    /* flags; see below */
358 #if !defined(__LP64__)
359         uint32_t         m_pad;         /* pad for 64bit alignment */
360 #endif
361
362         /*
363          * A set of optional headers (packet header, external storage header)
364          * and internal data storage.  Historically, these arrays were sized
365          * to MHLEN (space left after a packet header) and MLEN (space left
366          * after only a regular mbuf header); they are now variable size in
367          * order to support future work on variable-size mbufs.
368          */
369         union {
370                 struct {
371                         union {
372                                 /* M_PKTHDR set. */
373                                 struct pkthdr   m_pkthdr;
374
375                                 /* M_EXTPG set.
376                                  * Multi-page M_EXTPG mbuf has its meta data
377                                  * split between the below anonymous structure
378                                  * and m_ext.  It carries vector of pages,
379                                  * optional header and trailer char vectors
380                                  * and pointers to socket/TLS data.
381                                  */
382 #define m_epg_startcopy         m_epg_npgs
383 #define m_epg_endcopy           m_epg_stailq
384                                 struct {
385                                         /* Overall count of pages and count of
386                                          * pages with I/O pending. */
387                                         uint8_t m_epg_npgs;
388                                         uint8_t m_epg_nrdy;
389                                         /* TLS header and trailer lengths.
390                                          * The data itself resides in m_ext. */
391                                         uint8_t m_epg_hdrlen;
392                                         uint8_t m_epg_trllen;
393                                         /* Offset into 1st page and length of
394                                          * data in the last page. */
395                                         uint16_t m_epg_1st_off;
396                                         uint16_t m_epg_last_len;
397                                         uint8_t m_epg_flags;
398 #define EPG_FLAG_ANON   0x1     /* Data can be encrypted in place. */
399 #define EPG_FLAG_2FREE  0x2     /* Scheduled for free. */
400                                         uint8_t m_epg_record_type;
401                                         uint8_t __spare[2];
402                                         int     m_epg_enc_cnt;
403                                         struct ktls_session *m_epg_tls;
404                                         struct socket   *m_epg_so;
405                                         uint64_t        m_epg_seqno;
406                                         STAILQ_ENTRY(mbuf) m_epg_stailq;
407                                 };
408                         };
409                         union {
410                                 /* M_EXT or M_EXTPG set. */
411                                 struct m_ext    m_ext;
412                                 /* M_PKTHDR set, neither M_EXT nor M_EXTPG. */
413                                 char            m_pktdat[0];
414                         };
415                 };
416                 char    m_dat[0];                       /* !M_PKTHDR, !M_EXT */
417         };
418 };
419
420 #ifdef _KERNEL
421 static inline int
422 m_epg_pagelen(const struct mbuf *m, int pidx, int pgoff)
423 {
424
425         KASSERT(pgoff == 0 || pidx == 0,
426             ("page %d with non-zero offset %d in %p", pidx, pgoff, m));
427
428         if (pidx == m->m_epg_npgs - 1) {
429                 return (m->m_epg_last_len);
430         } else {
431                 return (PAGE_SIZE - pgoff);
432         }
433 }
434
435 #ifdef INVARIANTS
436 #define MCHECK(ex, msg) KASSERT((ex),                           \
437             ("Multi page mbuf %p with " #msg " at %s:%d",       \
438             m, __FILE__, __LINE__))
439 /*
440  * NB: This expects a non-empty buffer (npgs > 0 and
441  * last_pg_len > 0).
442  */
443 #define MBUF_EXT_PGS_ASSERT_SANITY(m)   do {                            \
444         MCHECK(m->m_epg_npgs > 0, "no valid pages");            \
445         MCHECK(m->m_epg_npgs <= nitems(m->m_epg_pa),            \
446             "too many pages");                                          \
447         MCHECK(m->m_epg_nrdy <= m->m_epg_npgs,                  \
448             "too many ready pages");                                    \
449         MCHECK(m->m_epg_1st_off < PAGE_SIZE,                    \
450                 "too large page offset");                               \
451         MCHECK(m->m_epg_last_len > 0, "zero last page length"); \
452         MCHECK(m->m_epg_last_len <= PAGE_SIZE,                  \
453             "too large last page length");                              \
454         if (m->m_epg_npgs == 1)                                 \
455                 MCHECK(m->m_epg_1st_off +                       \
456                     m->m_epg_last_len <=         PAGE_SIZE,             \
457                     "single page too large");                           \
458         MCHECK(m->m_epg_hdrlen <= sizeof(m->m_epg_hdr),         \
459             "too large header length");                                 \
460         MCHECK(m->m_epg_trllen <= sizeof(m->m_epg_trail),       \
461             "too large header length");                                 \
462 } while (0)
463 #else
464 #define MBUF_EXT_PGS_ASSERT_SANITY(m)   do {} while (0)
465 #endif
466 #endif
467
468 /*
469  * mbuf flags of global significance and layer crossing.
470  * Those of only protocol/layer specific significance are to be mapped
471  * to M_PROTO[1-11] and cleared at layer handoff boundaries.
472  * NB: Limited to the lower 24 bits.
473  */
474 #define M_EXT           0x00000001 /* has associated external storage */
475 #define M_PKTHDR        0x00000002 /* start of record */
476 #define M_EOR           0x00000004 /* end of record */
477 #define M_RDONLY        0x00000008 /* associated data is marked read-only */
478 #define M_BCAST         0x00000010 /* send/received as link-level broadcast */
479 #define M_MCAST         0x00000020 /* send/received as link-level multicast */
480 #define M_PROMISC       0x00000040 /* packet was not for us */
481 #define M_VLANTAG       0x00000080 /* ether_vtag is valid */
482 #define M_EXTPG         0x00000100 /* has array of unmapped pages and TLS */
483 #define M_NOFREE        0x00000200 /* do not free mbuf, embedded in cluster */
484 #define M_TSTMP         0x00000400 /* rcv_tstmp field is valid */
485 #define M_TSTMP_HPREC   0x00000800 /* rcv_tstmp is high-prec, typically
486                                       hw-stamped on port (useful for IEEE 1588
487                                       and 802.1AS) */
488 #define M_TSTMP_LRO     0x00001000 /* Time LRO pushed in pkt is valid in (PH_loc) */
489
490 #define M_PROTO1        0x00002000 /* protocol-specific */
491 #define M_PROTO2        0x00004000 /* protocol-specific */
492 #define M_PROTO3        0x00008000 /* protocol-specific */
493 #define M_PROTO4        0x00010000 /* protocol-specific */
494 #define M_PROTO5        0x00020000 /* protocol-specific */
495 #define M_PROTO6        0x00040000 /* protocol-specific */
496 #define M_PROTO7        0x00080000 /* protocol-specific */
497 #define M_PROTO8        0x00100000 /* protocol-specific */
498 #define M_PROTO9        0x00200000 /* protocol-specific */
499 #define M_PROTO10       0x00400000 /* protocol-specific */
500 #define M_PROTO11       0x00800000 /* protocol-specific */
501
502 /*
503  * Flags to purge when crossing layers.
504  */
505 #define M_PROTOFLAGS \
506     (M_PROTO1|M_PROTO2|M_PROTO3|M_PROTO4|M_PROTO5|M_PROTO6|M_PROTO7|M_PROTO8|\
507      M_PROTO9|M_PROTO10|M_PROTO11)
508
509 /*
510  * Flags preserved when copying m_pkthdr.
511  */
512 #define M_COPYFLAGS \
513     (M_PKTHDR|M_EOR|M_RDONLY|M_BCAST|M_MCAST|M_PROMISC|M_VLANTAG|M_TSTMP| \
514      M_TSTMP_HPREC|M_TSTMP_LRO|M_PROTOFLAGS)
515
516 /*
517  * Flags preserved during demote.
518  */
519 #define M_DEMOTEFLAGS \
520     (M_EXT | M_RDONLY | M_NOFREE | M_EXTPG)
521
522 /*
523  * Mbuf flag description for use with printf(9) %b identifier.
524  */
525 #define M_FLAG_BITS \
526     "\20\1M_EXT\2M_PKTHDR\3M_EOR\4M_RDONLY\5M_BCAST\6M_MCAST" \
527     "\7M_PROMISC\10M_VLANTAG\11M_EXTPG\12M_NOFREE\13M_TSTMP\14M_TSTMP_HPREC\15M_TSTMP_LRO"
528 #define M_FLAG_PROTOBITS \
529     "\16M_PROTO1\17M_PROTO2\20M_PROTO3\21M_PROTO4" \
530     "\22M_PROTO5\23M_PROTO6\24M_PROTO7\25M_PROTO8\26M_PROTO9" \
531     "\27M_PROTO10\28M_PROTO11"
532 #define M_FLAG_PRINTF (M_FLAG_BITS M_FLAG_PROTOBITS)
533
534 /*
535  * Network interface cards are able to hash protocol fields (such as IPv4
536  * addresses and TCP port numbers) classify packets into flows.  These flows
537  * can then be used to maintain ordering while delivering packets to the OS
538  * via parallel input queues, as well as to provide a stateless affinity
539  * model.  NIC drivers can pass up the hash via m->m_pkthdr.flowid, and set
540  * m_flag fields to indicate how the hash should be interpreted by the
541  * network stack.
542  *
543  * Most NICs support RSS, which provides ordering and explicit affinity, and
544  * use the hash m_flag bits to indicate what header fields were covered by
545  * the hash.  M_HASHTYPE_OPAQUE and M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH can be set by non-
546  * RSS cards or configurations that provide an opaque flow identifier, allowing
547  * for ordering and distribution without explicit affinity.  Additionally,
548  * M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH indicates that the flow identifier has hash
549  * properties.
550  *
551  * The meaning of the IPV6_EX suffix:
552  * "o  Home address from the home address option in the IPv6 destination
553  *     options header.  If the extension header is not present, use the Source
554  *     IPv6 Address.
555  *  o  IPv6 address that is contained in the Routing-Header-Type-2 from the
556  *     associated extension header.  If the extension header is not present,
557  *     use the Destination IPv6 Address."
558  * Quoted from:
559  * https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/network/rss-hashing-types#ndishashipv6ex
560  */
561 #define M_HASHTYPE_HASHPROP             0x80    /* has hash properties */
562 #define M_HASHTYPE_INNER                0x40    /* calculated from inner headers */
563 #define M_HASHTYPE_HASH(t)              (M_HASHTYPE_HASHPROP | (t))
564 /* Microsoft RSS standard hash types */
565 #define M_HASHTYPE_NONE                 0
566 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV4             M_HASHTYPE_HASH(1) /* IPv4 2-tuple */
567 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV4         M_HASHTYPE_HASH(2) /* TCPv4 4-tuple */
568 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV6             M_HASHTYPE_HASH(3) /* IPv6 2-tuple */
569 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV6         M_HASHTYPE_HASH(4) /* TCPv6 4-tuple */
570 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV6_EX          M_HASHTYPE_HASH(5) /* IPv6 2-tuple +
571                                                             * ext hdrs */
572 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV6_EX      M_HASHTYPE_HASH(6) /* TCPv6 4-tuple +
573                                                             * ext hdrs */
574 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV4         M_HASHTYPE_HASH(7) /* IPv4 UDP 4-tuple*/
575 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV6         M_HASHTYPE_HASH(9) /* IPv6 UDP 4-tuple*/
576 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV6_EX      M_HASHTYPE_HASH(10)/* IPv6 UDP 4-tuple +
577                                                             * ext hdrs */
578
579 #define M_HASHTYPE_OPAQUE               0x3f    /* ordering, not affinity */
580 #define M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH          M_HASHTYPE_HASH(M_HASHTYPE_OPAQUE)
581                                                 /* ordering+hash, not affinity*/
582
583 #define M_HASHTYPE_CLEAR(m)     ((m)->m_pkthdr.rsstype = 0)
584 #define M_HASHTYPE_GET(m)       ((m)->m_pkthdr.rsstype & ~M_HASHTYPE_INNER)
585 #define M_HASHTYPE_SET(m, v)    ((m)->m_pkthdr.rsstype = (v))
586 #define M_HASHTYPE_TEST(m, v)   (M_HASHTYPE_GET(m) == (v))
587 #define M_HASHTYPE_ISHASH(m)    \
588     (((m)->m_pkthdr.rsstype & M_HASHTYPE_HASHPROP) != 0)
589 #define M_HASHTYPE_SETINNER(m)  do {                    \
590         (m)->m_pkthdr.rsstype |= M_HASHTYPE_INNER;      \
591     } while (0)
592
593 /*
594  * External mbuf storage buffer types.
595  */
596 #define EXT_CLUSTER     1       /* mbuf cluster */
597 #define EXT_SFBUF       2       /* sendfile(2)'s sf_buf */
598 #define EXT_JUMBOP      3       /* jumbo cluster page sized */
599 #define EXT_JUMBO9      4       /* jumbo cluster 9216 bytes */
600 #define EXT_JUMBO16     5       /* jumbo cluster 16184 bytes */
601 #define EXT_PACKET      6       /* mbuf+cluster from packet zone */
602 #define EXT_MBUF        7       /* external mbuf reference */
603 #define EXT_RXRING      8       /* data in NIC receive ring */
604
605 #define EXT_VENDOR1     224     /* for vendor-internal use */
606 #define EXT_VENDOR2     225     /* for vendor-internal use */
607 #define EXT_VENDOR3     226     /* for vendor-internal use */
608 #define EXT_VENDOR4     227     /* for vendor-internal use */
609
610 #define EXT_EXP1        244     /* for experimental use */
611 #define EXT_EXP2        245     /* for experimental use */
612 #define EXT_EXP3        246     /* for experimental use */
613 #define EXT_EXP4        247     /* for experimental use */
614
615 #define EXT_NET_DRV     252     /* custom ext_buf provided by net driver(s) */
616 #define EXT_MOD_TYPE    253     /* custom module's ext_buf type */
617 #define EXT_DISPOSABLE  254     /* can throw this buffer away w/page flipping */
618 #define EXT_EXTREF      255     /* has externally maintained ext_cnt ptr */
619
620 /*
621  * Flags for external mbuf buffer types.
622  * NB: limited to the lower 24 bits.
623  */
624 #define EXT_FLAG_EMBREF         0x000001        /* embedded ext_count */
625 #define EXT_FLAG_EXTREF         0x000002        /* external ext_cnt, notyet */
626
627 #define EXT_FLAG_NOFREE         0x000010        /* don't free mbuf to pool, notyet */
628
629 #define EXT_FLAG_VENDOR1        0x010000        /* These flags are vendor */
630 #define EXT_FLAG_VENDOR2        0x020000        /* or submodule specific, */
631 #define EXT_FLAG_VENDOR3        0x040000        /* not used by mbuf code. */
632 #define EXT_FLAG_VENDOR4        0x080000        /* Set/read by submodule. */
633
634 #define EXT_FLAG_EXP1           0x100000        /* for experimental use */
635 #define EXT_FLAG_EXP2           0x200000        /* for experimental use */
636 #define EXT_FLAG_EXP3           0x400000        /* for experimental use */
637 #define EXT_FLAG_EXP4           0x800000        /* for experimental use */
638
639 /*
640  * EXT flag description for use with printf(9) %b identifier.
641  */
642 #define EXT_FLAG_BITS \
643     "\20\1EXT_FLAG_EMBREF\2EXT_FLAG_EXTREF\5EXT_FLAG_NOFREE" \
644     "\21EXT_FLAG_VENDOR1\22EXT_FLAG_VENDOR2\23EXT_FLAG_VENDOR3" \
645     "\24EXT_FLAG_VENDOR4\25EXT_FLAG_EXP1\26EXT_FLAG_EXP2\27EXT_FLAG_EXP3" \
646     "\30EXT_FLAG_EXP4"
647
648 /*
649  * Flags indicating checksum, segmentation and other offload work to be
650  * done, or already done, by hardware or lower layers.  It is split into
651  * separate inbound and outbound flags.
652  *
653  * Outbound flags that are set by upper protocol layers requesting lower
654  * layers, or ideally the hardware, to perform these offloading tasks.
655  * For outbound packets this field and its flags can be directly tested
656  * against ifnet if_hwassist.  Note that the outbound and the inbound flags do
657  * not collide right now but they could be allowed to (as long as the flags are
658  * scrubbed appropriately when the direction of an mbuf changes).  CSUM_BITS
659  * would also have to split into CSUM_BITS_TX and CSUM_BITS_RX.
660  *
661  * CSUM_INNER_<x> is the same as CSUM_<x> but it applies to the inner frame.
662  * The CSUM_ENCAP_<x> bits identify the outer encapsulation.
663  */
664 #define CSUM_IP                 0x00000001      /* IP header checksum offload */
665 #define CSUM_IP_UDP             0x00000002      /* UDP checksum offload */
666 #define CSUM_IP_TCP             0x00000004      /* TCP checksum offload */
667 #define CSUM_IP_SCTP            0x00000008      /* SCTP checksum offload */
668 #define CSUM_IP_TSO             0x00000010      /* TCP segmentation offload */
669 #define CSUM_IP_ISCSI           0x00000020      /* iSCSI checksum offload */
670
671 #define CSUM_INNER_IP6_UDP      0x00000040
672 #define CSUM_INNER_IP6_TCP      0x00000080
673 #define CSUM_INNER_IP6_TSO      0x00000100
674 #define CSUM_IP6_UDP            0x00000200      /* UDP checksum offload */
675 #define CSUM_IP6_TCP            0x00000400      /* TCP checksum offload */
676 #define CSUM_IP6_SCTP           0x00000800      /* SCTP checksum offload */
677 #define CSUM_IP6_TSO            0x00001000      /* TCP segmentation offload */
678 #define CSUM_IP6_ISCSI          0x00002000      /* iSCSI checksum offload */
679
680 #define CSUM_INNER_IP           0x00004000
681 #define CSUM_INNER_IP_UDP       0x00008000
682 #define CSUM_INNER_IP_TCP       0x00010000
683 #define CSUM_INNER_IP_TSO       0x00020000
684
685 #define CSUM_ENCAP_VXLAN        0x00040000      /* VXLAN outer encapsulation */
686 #define CSUM_ENCAP_RSVD1        0x00080000
687
688 /* Inbound checksum support where the checksum was verified by hardware. */
689 #define CSUM_INNER_L3_CALC      0x00100000
690 #define CSUM_INNER_L3_VALID     0x00200000
691 #define CSUM_INNER_L4_CALC      0x00400000
692 #define CSUM_INNER_L4_VALID     0x00800000
693 #define CSUM_L3_CALC            0x01000000      /* calculated layer 3 csum */
694 #define CSUM_L3_VALID           0x02000000      /* checksum is correct */
695 #define CSUM_L4_CALC            0x04000000      /* calculated layer 4 csum */
696 #define CSUM_L4_VALID           0x08000000      /* checksum is correct */
697 #define CSUM_L5_CALC            0x10000000      /* calculated layer 5 csum */
698 #define CSUM_L5_VALID           0x20000000      /* checksum is correct */
699 #define CSUM_COALESCED          0x40000000      /* contains merged segments */
700
701 #define CSUM_SND_TAG            0x80000000      /* Packet header has send tag */
702
703 #define CSUM_FLAGS_TX (CSUM_IP | CSUM_IP_UDP | CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_SCTP | \
704     CSUM_IP_TSO | CSUM_IP_ISCSI | CSUM_INNER_IP6_UDP | CSUM_INNER_IP6_TCP | \
705     CSUM_INNER_IP6_TSO | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_SCTP | \
706     CSUM_IP6_TSO | CSUM_IP6_ISCSI | CSUM_INNER_IP | CSUM_INNER_IP_UDP | \
707     CSUM_INNER_IP_TCP | CSUM_INNER_IP_TSO | CSUM_ENCAP_VXLAN | \
708     CSUM_ENCAP_RSVD1 | CSUM_SND_TAG)
709
710 #define CSUM_FLAGS_RX (CSUM_INNER_L3_CALC | CSUM_INNER_L3_VALID | \
711     CSUM_INNER_L4_CALC | CSUM_INNER_L4_VALID | CSUM_L3_CALC | CSUM_L3_VALID | \
712     CSUM_L4_CALC | CSUM_L4_VALID | CSUM_L5_CALC | CSUM_L5_VALID | \
713     CSUM_COALESCED)
714
715 /*
716  * CSUM flag description for use with printf(9) %b identifier.
717  */
718 #define CSUM_BITS \
719     "\20\1CSUM_IP\2CSUM_IP_UDP\3CSUM_IP_TCP\4CSUM_IP_SCTP\5CSUM_IP_TSO" \
720     "\6CSUM_IP_ISCSI\7CSUM_INNER_IP6_UDP\10CSUM_INNER_IP6_TCP" \
721     "\11CSUM_INNER_IP6_TSO\12CSUM_IP6_UDP\13CSUM_IP6_TCP\14CSUM_IP6_SCTP" \
722     "\15CSUM_IP6_TSO\16CSUM_IP6_ISCSI\17CSUM_INNER_IP\20CSUM_INNER_IP_UDP" \
723     "\21CSUM_INNER_IP_TCP\22CSUM_INNER_IP_TSO\23CSUM_ENCAP_VXLAN" \
724     "\24CSUM_ENCAP_RSVD1\25CSUM_INNER_L3_CALC\26CSUM_INNER_L3_VALID" \
725     "\27CSUM_INNER_L4_CALC\30CSUM_INNER_L4_VALID\31CSUM_L3_CALC" \
726     "\32CSUM_L3_VALID\33CSUM_L4_CALC\34CSUM_L4_VALID\35CSUM_L5_CALC" \
727     "\36CSUM_L5_VALID\37CSUM_COALESCED\40CSUM_SND_TAG"
728
729 /* CSUM flags compatibility mappings. */
730 #define CSUM_IP_CHECKED         CSUM_L3_CALC
731 #define CSUM_IP_VALID           CSUM_L3_VALID
732 #define CSUM_DATA_VALID         CSUM_L4_VALID
733 #define CSUM_PSEUDO_HDR         CSUM_L4_CALC
734 #define CSUM_SCTP_VALID         CSUM_L4_VALID
735 #define CSUM_DELAY_DATA         (CSUM_TCP|CSUM_UDP)
736 #define CSUM_DELAY_IP           CSUM_IP         /* Only v4, no v6 IP hdr csum */
737 #define CSUM_DELAY_DATA_IPV6    (CSUM_TCP_IPV6|CSUM_UDP_IPV6)
738 #define CSUM_DATA_VALID_IPV6    CSUM_DATA_VALID
739 #define CSUM_TCP                CSUM_IP_TCP
740 #define CSUM_UDP                CSUM_IP_UDP
741 #define CSUM_SCTP               CSUM_IP_SCTP
742 #define CSUM_TSO                (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO)
743 #define CSUM_INNER_TSO          (CSUM_INNER_IP_TSO|CSUM_INNER_IP6_TSO)
744 #define CSUM_UDP_IPV6           CSUM_IP6_UDP
745 #define CSUM_TCP_IPV6           CSUM_IP6_TCP
746 #define CSUM_SCTP_IPV6          CSUM_IP6_SCTP
747 #define CSUM_TLS_MASK           (CSUM_L5_CALC|CSUM_L5_VALID)
748 #define CSUM_TLS_DECRYPTED      CSUM_L5_CALC
749
750 /*
751  * mbuf types describing the content of the mbuf (including external storage).
752  */
753 #define MT_NOTMBUF      0       /* USED INTERNALLY ONLY! Object is not mbuf */
754 #define MT_DATA         1       /* dynamic (data) allocation */
755 #define MT_HEADER       MT_DATA /* packet header, use M_PKTHDR instead */
756
757 #define MT_VENDOR1      4       /* for vendor-internal use */
758 #define MT_VENDOR2      5       /* for vendor-internal use */
759 #define MT_VENDOR3      6       /* for vendor-internal use */
760 #define MT_VENDOR4      7       /* for vendor-internal use */
761
762 #define MT_SONAME       8       /* socket name */
763
764 #define MT_EXP1         9       /* for experimental use */
765 #define MT_EXP2         10      /* for experimental use */
766 #define MT_EXP3         11      /* for experimental use */
767 #define MT_EXP4         12      /* for experimental use */
768
769 #define MT_CONTROL      14      /* extra-data protocol message */
770 #define MT_EXTCONTROL   15      /* control message with externalized contents */
771 #define MT_OOBDATA      16      /* expedited data  */
772
773 #define MT_NOINIT       255     /* Not a type but a flag to allocate
774                                    a non-initialized mbuf */
775
776 /*
777  * String names of mbuf-related UMA(9) and malloc(9) types.  Exposed to
778  * !_KERNEL so that monitoring tools can look up the zones with
779  * libmemstat(3).
780  */
781 #define MBUF_MEM_NAME           "mbuf"
782 #define MBUF_CLUSTER_MEM_NAME   "mbuf_cluster"
783 #define MBUF_PACKET_MEM_NAME    "mbuf_packet"
784 #define MBUF_JUMBOP_MEM_NAME    "mbuf_jumbo_page"
785 #define MBUF_JUMBO9_MEM_NAME    "mbuf_jumbo_9k"
786 #define MBUF_JUMBO16_MEM_NAME   "mbuf_jumbo_16k"
787 #define MBUF_TAG_MEM_NAME       "mbuf_tag"
788 #define MBUF_EXTREFCNT_MEM_NAME "mbuf_ext_refcnt"
789 #define MBUF_EXTPGS_MEM_NAME    "mbuf_extpgs"
790
791 #ifdef _KERNEL
792 union if_snd_tag_alloc_params;
793
794 #ifdef WITNESS
795 #define MBUF_CHECKSLEEP(how) do {                                       \
796         if (how == M_WAITOK)                                            \
797                 WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK, NULL,         \
798                     "Sleeping in \"%s\"", __func__);                    \
799 } while (0)
800 #else
801 #define MBUF_CHECKSLEEP(how) do {} while (0)
802 #endif
803
804 /*
805  * Network buffer allocation API
806  *
807  * The rest of it is defined in kern/kern_mbuf.c
808  */
809 extern uma_zone_t       zone_mbuf;
810 extern uma_zone_t       zone_clust;
811 extern uma_zone_t       zone_pack;
812 extern uma_zone_t       zone_jumbop;
813 extern uma_zone_t       zone_jumbo9;
814 extern uma_zone_t       zone_jumbo16;
815 extern uma_zone_t       zone_extpgs;
816
817 void             mb_dupcl(struct mbuf *, struct mbuf *);
818 void             mb_free_ext(struct mbuf *);
819 void             mb_free_extpg(struct mbuf *);
820 void             mb_free_mext_pgs(struct mbuf *);
821 struct mbuf     *mb_alloc_ext_pgs(int, m_ext_free_t);
822 struct mbuf     *mb_alloc_ext_plus_pages(int, int);
823 struct mbuf     *mb_mapped_to_unmapped(struct mbuf *, int, int, int,
824                     struct mbuf **);
825 int              mb_unmapped_compress(struct mbuf *m);
826 struct mbuf     *mb_unmapped_to_ext(struct mbuf *m);
827 void             mb_free_notready(struct mbuf *m, int count);
828 void             m_adj(struct mbuf *, int);
829 void             m_adj_decap(struct mbuf *, int);
830 int              m_apply(struct mbuf *, int, int,
831                     int (*)(void *, void *, u_int), void *);
832 int              m_append(struct mbuf *, int, c_caddr_t);
833 void             m_cat(struct mbuf *, struct mbuf *);
834 void             m_catpkt(struct mbuf *, struct mbuf *);
835 int              m_clget(struct mbuf *m, int how);
836 void            *m_cljget(struct mbuf *m, int how, int size);
837 struct mbuf     *m_collapse(struct mbuf *, int, int);
838 void             m_copyback(struct mbuf *, int, int, c_caddr_t);
839 void             m_copydata(const struct mbuf *, int, int, caddr_t);
840 struct mbuf     *m_copym(struct mbuf *, int, int, int);
841 struct mbuf     *m_copypacket(struct mbuf *, int);
842 void             m_copy_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
843 struct mbuf     *m_copyup(struct mbuf *, int, int);
844 struct mbuf     *m_defrag(struct mbuf *, int);
845 void             m_demote_pkthdr(struct mbuf *);
846 void             m_demote(struct mbuf *, int, int);
847 struct mbuf     *m_devget(char *, int, int, struct ifnet *,
848                     void (*)(char *, caddr_t, u_int));
849 void             m_dispose_extcontrolm(struct mbuf *m);
850 struct mbuf     *m_dup(const struct mbuf *, int);
851 int              m_dup_pkthdr(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
852 void             m_extadd(struct mbuf *, char *, u_int, m_ext_free_t,
853                     void *, void *, int, int);
854 u_int            m_fixhdr(struct mbuf *);
855 struct mbuf     *m_fragment(struct mbuf *, int, int);
856 void             m_freem(struct mbuf *);
857 void             m_free_raw(struct mbuf *);
858 struct mbuf     *m_get2(int, int, short, int);
859 struct mbuf     *m_get3(int, int, short, int);
860 struct mbuf     *m_getjcl(int, short, int, int);
861 struct mbuf     *m_getm2(struct mbuf *, int, int, short, int);
862 struct mbuf     *m_getptr(struct mbuf *, int, int *);
863 u_int            m_length(struct mbuf *, struct mbuf **);
864 int              m_mbuftouio(struct uio *, const struct mbuf *, int);
865 void             m_move_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
866 int              m_pkthdr_init(struct mbuf *, int);
867 struct mbuf     *m_prepend(struct mbuf *, int, int);
868 void             m_print(const struct mbuf *, int);
869 struct mbuf     *m_pulldown(struct mbuf *, int, int, int *);
870 struct mbuf     *m_pullup(struct mbuf *, int);
871 int              m_sanity(struct mbuf *, int);
872 struct mbuf     *m_split(struct mbuf *, int, int);
873 struct mbuf     *m_uiotombuf(struct uio *, int, int, int, int);
874 int              m_unmapped_uiomove(const struct mbuf *, int, struct uio *,
875                     int);
876 struct mbuf     *m_unshare(struct mbuf *, int);
877 int              m_snd_tag_alloc(struct ifnet *,
878                     union if_snd_tag_alloc_params *, struct m_snd_tag **);
879 void             m_snd_tag_init(struct m_snd_tag *, struct ifnet *,
880                     const struct if_snd_tag_sw *);
881 void             m_snd_tag_destroy(struct m_snd_tag *);
882 void             m_rcvif_serialize(struct mbuf *);
883 struct ifnet    *m_rcvif_restore(struct mbuf *);
884
885 static __inline int
886 m_gettype(int size)
887 {
888         int type;
889
890         switch (size) {
891         case MSIZE:
892                 type = EXT_MBUF;
893                 break;
894         case MCLBYTES:
895                 type = EXT_CLUSTER;
896                 break;
897 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
898         case MJUMPAGESIZE:
899                 type = EXT_JUMBOP;
900                 break;
901 #endif
902         case MJUM9BYTES:
903                 type = EXT_JUMBO9;
904                 break;
905         case MJUM16BYTES:
906                 type = EXT_JUMBO16;
907                 break;
908         default:
909                 panic("%s: invalid cluster size %d", __func__, size);
910         }
911
912         return (type);
913 }
914
915 /*
916  * Associated an external reference counted buffer with an mbuf.
917  */
918 static __inline void
919 m_extaddref(struct mbuf *m, char *buf, u_int size, u_int *ref_cnt,
920     m_ext_free_t freef, void *arg1, void *arg2)
921 {
922
923         KASSERT(ref_cnt != NULL, ("%s: ref_cnt not provided", __func__));
924
925         atomic_add_int(ref_cnt, 1);
926         m->m_flags |= M_EXT;
927         m->m_ext.ext_buf = buf;
928         m->m_ext.ext_cnt = ref_cnt;
929         m->m_data = m->m_ext.ext_buf;
930         m->m_ext.ext_size = size;
931         m->m_ext.ext_free = freef;
932         m->m_ext.ext_arg1 = arg1;
933         m->m_ext.ext_arg2 = arg2;
934         m->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;
935         m->m_ext.ext_flags = 0;
936 }
937
938 static __inline uma_zone_t
939 m_getzone(int size)
940 {
941         uma_zone_t zone;
942
943         switch (size) {
944         case MCLBYTES:
945                 zone = zone_clust;
946                 break;
947 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
948         case MJUMPAGESIZE:
949                 zone = zone_jumbop;
950                 break;
951 #endif
952         case MJUM9BYTES:
953                 zone = zone_jumbo9;
954                 break;
955         case MJUM16BYTES:
956                 zone = zone_jumbo16;
957                 break;
958         default:
959                 panic("%s: invalid cluster size %d", __func__, size);
960         }
961
962         return (zone);
963 }
964
965 /*
966  * Initialize an mbuf with linear storage.
967  *
968  * Inline because the consumer text overhead will be roughly the same to
969  * initialize or call a function with this many parameters and M_PKTHDR
970  * should go away with constant propagation for !MGETHDR.
971  */
972 static __inline int
973 m_init(struct mbuf *m, int how, short type, int flags)
974 {
975         int error;
976
977         m->m_next = NULL;
978         m->m_nextpkt = NULL;
979         m->m_data = m->m_dat;
980         m->m_len = 0;
981         m->m_flags = flags;
982         m->m_type = type;
983         if (flags & M_PKTHDR)
984                 error = m_pkthdr_init(m, how);
985         else
986                 error = 0;
987
988         MBUF_PROBE5(m__init, m, how, type, flags, error);
989         return (error);
990 }
991
992 static __inline struct mbuf *
993 m_get_raw(int how, short type)
994 {
995         struct mbuf *m;
996         struct mb_args args;
997
998         args.flags = 0;
999         args.type = type | MT_NOINIT;
1000         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
1001         MBUF_PROBE3(m__get_raw, how, type, m);
1002         return (m);
1003 }
1004
1005 static __inline struct mbuf *
1006 m_get(int how, short type)
1007 {
1008         struct mbuf *m;
1009         struct mb_args args;
1010
1011         args.flags = 0;
1012         args.type = type;
1013         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
1014         MBUF_PROBE3(m__get, how, type, m);
1015         return (m);
1016 }
1017
1018 static __inline struct mbuf *
1019 m_gethdr_raw(int how, short type)
1020 {
1021         struct mbuf *m;
1022         struct mb_args args;
1023
1024         args.flags = M_PKTHDR;
1025         args.type = type | MT_NOINIT;
1026         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
1027         MBUF_PROBE3(m__gethdr_raw, how, type, m);
1028         return (m);
1029 }
1030
1031 static __inline struct mbuf *
1032 m_gethdr(int how, short type)
1033 {
1034         struct mbuf *m;
1035         struct mb_args args;
1036
1037         args.flags = M_PKTHDR;
1038         args.type = type;
1039         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
1040         MBUF_PROBE3(m__gethdr, how, type, m);
1041         return (m);
1042 }
1043
1044 static __inline struct mbuf *
1045 m_getcl(int how, short type, int flags)
1046 {
1047         struct mbuf *m;
1048         struct mb_args args;
1049
1050         args.flags = flags;
1051         args.type = type;
1052         m = uma_zalloc_arg(zone_pack, &args, how);
1053         MBUF_PROBE4(m__getcl, how, type, flags, m);
1054         return (m);
1055 }
1056
1057 /*
1058  * XXX: m_cljset() is a dangerous API.  One must attach only a new,
1059  * unreferenced cluster to an mbuf(9).  It is not possible to assert
1060  * that, so care can be taken only by users of the API.
1061  */
1062 static __inline void
1063 m_cljset(struct mbuf *m, void *cl, int type)
1064 {
1065         int size;
1066
1067         switch (type) {
1068         case EXT_CLUSTER:
1069                 size = MCLBYTES;
1070                 break;
1071 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
1072         case EXT_JUMBOP:
1073                 size = MJUMPAGESIZE;
1074                 break;
1075 #endif
1076         case EXT_JUMBO9:
1077                 size = MJUM9BYTES;
1078                 break;
1079         case EXT_JUMBO16:
1080                 size = MJUM16BYTES;
1081                 break;
1082         default:
1083                 panic("%s: unknown cluster type %d", __func__, type);
1084                 break;
1085         }
1086
1087         m->m_data = m->m_ext.ext_buf = cl;
1088         m->m_ext.ext_free = m->m_ext.ext_arg1 = m->m_ext.ext_arg2 = NULL;
1089         m->m_ext.ext_size = size;
1090         m->m_ext.ext_type = type;
1091         m->m_ext.ext_flags = EXT_FLAG_EMBREF;
1092         m->m_ext.ext_count = 1;
1093         m->m_flags |= M_EXT;
1094         MBUF_PROBE3(m__cljset, m, cl, type);
1095 }
1096
1097 static __inline void
1098 m_chtype(struct mbuf *m, short new_type)
1099 {
1100
1101         m->m_type = new_type;
1102 }
1103
1104 static __inline void
1105 m_clrprotoflags(struct mbuf *m)
1106 {
1107
1108         while (m) {
1109                 m->m_flags &= ~M_PROTOFLAGS;
1110                 m = m->m_next;
1111         }
1112 }
1113
1114 static __inline struct mbuf *
1115 m_last(struct mbuf *m)
1116 {
1117
1118         while (m->m_next)
1119                 m = m->m_next;
1120         return (m);
1121 }
1122
1123 static inline u_int
1124 m_extrefcnt(struct mbuf *m)
1125 {
1126
1127         KASSERT(m->m_flags & M_EXT, ("%s: M_EXT missing", __func__));
1128
1129         return ((m->m_ext.ext_flags & EXT_FLAG_EMBREF) ? m->m_ext.ext_count :
1130             *m->m_ext.ext_cnt);
1131 }
1132
1133 /*
1134  * mbuf, cluster, and external object allocation macros (for compatibility
1135  * purposes).
1136  */
1137 #define M_MOVE_PKTHDR(to, from) m_move_pkthdr((to), (from))
1138 #define MGET(m, how, type)      ((m) = m_get((how), (type)))
1139 #define MGETHDR(m, how, type)   ((m) = m_gethdr((how), (type)))
1140 #define MCLGET(m, how)          m_clget((m), (how))
1141 #define MEXTADD(m, buf, size, free, arg1, arg2, flags, type)            \
1142     m_extadd((m), (char *)(buf), (size), (free), (arg1), (arg2),        \
1143     (flags), (type))
1144 #define m_getm(m, len, how, type)                                       \
1145     m_getm2((m), (len), (how), (type), M_PKTHDR)
1146
1147 /*
1148  * Evaluate TRUE if it's safe to write to the mbuf m's data region (this can
1149  * be both the local data payload, or an external buffer area, depending on
1150  * whether M_EXT is set).
1151  */
1152 #define M_WRITABLE(m)   (((m)->m_flags & (M_RDONLY | M_EXTPG)) == 0 &&  \
1153                          (!(((m)->m_flags & M_EXT)) ||                  \
1154                          (m_extrefcnt(m) == 1)))
1155
1156 /* Check if the supplied mbuf has a packet header, or else panic. */
1157 #define M_ASSERTPKTHDR(m)                                               \
1158         KASSERT((m) != NULL && (m)->m_flags & M_PKTHDR,                 \
1159             ("%s: no mbuf packet header!", __func__))
1160
1161 /* Check if the supplied mbuf has no send tag, or else panic. */
1162 #define M_ASSERT_NO_SND_TAG(m)                                          \
1163         KASSERT((m) != NULL && (m)->m_flags & M_PKTHDR &&               \
1164                ((m)->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SND_TAG) == 0,          \
1165             ("%s: receive mbuf has send tag!", __func__))
1166
1167 /* Check if mbuf is multipage. */
1168 #define M_ASSERTEXTPG(m)                                                \
1169         KASSERT(((m)->m_flags & (M_EXTPG|M_PKTHDR)) == M_EXTPG,         \
1170             ("%s: m %p is not multipage!", __func__, m))
1171
1172 /*
1173  * Ensure that the supplied mbuf is a valid, non-free mbuf.
1174  *
1175  * XXX: Broken at the moment.  Need some UMA magic to make it work again.
1176  */
1177 #define M_ASSERTVALID(m)                                                \
1178         KASSERT((((struct mbuf *)m)->m_flags & 0) == 0,                 \
1179             ("%s: attempted use of a free mbuf!", __func__))
1180
1181 /* Check whether any mbuf in the chain is unmapped. */
1182 #ifdef INVARIANTS
1183 #define M_ASSERTMAPPED(m) do {                                          \
1184         for (struct mbuf *__m = (m); __m != NULL; __m = __m->m_next)    \
1185                 KASSERT((__m->m_flags & M_EXTPG) == 0,                  \
1186                     ("%s: chain %p contains an unmapped mbuf", __func__, (m)));\
1187 } while (0)
1188 #else
1189 #define M_ASSERTMAPPED(m) do {} while (0)
1190 #endif
1191
1192 /*
1193  * Return the address of the start of the buffer associated with an mbuf,
1194  * handling external storage, packet-header mbufs, and regular data mbufs.
1195  */
1196 #define M_START(m)                                                      \
1197         (((m)->m_flags & M_EXTPG) ? NULL :                              \
1198          ((m)->m_flags & M_EXT) ? (m)->m_ext.ext_buf :                  \
1199          ((m)->m_flags & M_PKTHDR) ? &(m)->m_pktdat[0] :                \
1200          &(m)->m_dat[0])
1201
1202 /*
1203  * Return the size of the buffer associated with an mbuf, handling external
1204  * storage, packet-header mbufs, and regular data mbufs.
1205  */
1206 #define M_SIZE(m)                                                       \
1207         (((m)->m_flags & M_EXT) ? (m)->m_ext.ext_size :                 \
1208          ((m)->m_flags & M_PKTHDR) ? MHLEN :                            \
1209          MLEN)
1210
1211 /*
1212  * Set the m_data pointer of a newly allocated mbuf to place an object of the
1213  * specified size at the end of the mbuf, longword aligned.
1214  *
1215  * NB: Historically, we had M_ALIGN(), MH_ALIGN(), and MEXT_ALIGN() as
1216  * separate macros, each asserting that it was called at the proper moment.
1217  * This required callers to themselves test the storage type and call the
1218  * right one.  Rather than require callers to be aware of those layout
1219  * decisions, we centralize here.
1220  */
1221 static __inline void
1222 m_align(struct mbuf *m, int len)
1223 {
1224 #ifdef INVARIANTS
1225         const char *msg = "%s: not a virgin mbuf";
1226 #endif
1227         int adjust;
1228
1229         KASSERT(m->m_data == M_START(m), (msg, __func__));
1230
1231         adjust = M_SIZE(m) - len;
1232         m->m_data += adjust &~ (sizeof(long)-1);
1233 }
1234
1235 #define M_ALIGN(m, len)         m_align(m, len)
1236 #define MH_ALIGN(m, len)        m_align(m, len)
1237 #define MEXT_ALIGN(m, len)      m_align(m, len)
1238
1239 /*
1240  * Compute the amount of space available before the current start of data in
1241  * an mbuf.
1242  *
1243  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
1244  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
1245  *
1246  * NB: In previous versions, M_LEADINGSPACE() would only check M_WRITABLE()
1247  * for mbufs with external storage.  We now allow mbuf-embedded data to be
1248  * read-only as well.
1249  */
1250 #define M_LEADINGSPACE(m)                                               \
1251         (M_WRITABLE(m) ? ((m)->m_data - M_START(m)) : 0)
1252
1253 /*
1254  * Compute the amount of space available after the end of data in an mbuf.
1255  *
1256  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
1257  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
1258  *
1259  * NB: In previous versions, M_TRAILINGSPACE() would only check M_WRITABLE()
1260  * for mbufs with external storage.  We now allow mbuf-embedded data to be
1261  * read-only as well.
1262  */
1263 #define M_TRAILINGSPACE(m)                                              \
1264         (M_WRITABLE(m) ?                                                \
1265             ((M_START(m) + M_SIZE(m)) - ((m)->m_data + (m)->m_len)) : 0)
1266
1267 /*
1268  * Arrange to prepend space of size plen to mbuf m.  If a new mbuf must be
1269  * allocated, how specifies whether to wait.  If the allocation fails, the
1270  * original mbuf chain is freed and m is set to NULL.
1271  */
1272 #define M_PREPEND(m, plen, how) do {                                    \
1273         struct mbuf **_mmp = &(m);                                      \
1274         struct mbuf *_mm = *_mmp;                                       \
1275         int _mplen = (plen);                                            \
1276         int __mhow = (how);                                             \
1277                                                                         \
1278         MBUF_CHECKSLEEP(how);                                           \
1279         if (M_LEADINGSPACE(_mm) >= _mplen) {                            \
1280                 _mm->m_data -= _mplen;                                  \
1281                 _mm->m_len += _mplen;                                   \
1282         } else                                                          \
1283                 _mm = m_prepend(_mm, _mplen, __mhow);                   \
1284         if (_mm != NULL && _mm->m_flags & M_PKTHDR)                     \
1285                 _mm->m_pkthdr.len += _mplen;                            \
1286         *_mmp = _mm;                                                    \
1287 } while (0)
1288
1289 /*
1290  * Change mbuf to new type.  This is a relatively expensive operation and
1291  * should be avoided.
1292  */
1293 #define MCHTYPE(m, t)   m_chtype((m), (t))
1294
1295 /* Return the rcvif of a packet header. */
1296 static __inline struct ifnet *
1297 m_rcvif(struct mbuf *m)
1298 {
1299
1300         M_ASSERTPKTHDR(m);
1301         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SND_TAG)
1302                 return (NULL);
1303         return (m->m_pkthdr.rcvif);
1304 }
1305
1306 /* Length to m_copy to copy all. */
1307 #define M_COPYALL       1000000000
1308
1309 extern int              max_datalen;    /* MHLEN - max_hdr */
1310 extern int              max_hdr;        /* Largest link + protocol header */
1311 extern int              max_linkhdr;    /* Largest link-level header */
1312 extern int              max_protohdr;   /* Largest protocol header */
1313 extern int              nmbclusters;    /* Maximum number of clusters */
1314 extern bool             mb_use_ext_pgs; /* Use ext_pgs for sendfile */
1315
1316 /*-
1317  * Network packets may have annotations attached by affixing a list of
1318  * "packet tags" to the pkthdr structure.  Packet tags are dynamically
1319  * allocated semi-opaque data structures that have a fixed header
1320  * (struct m_tag) that specifies the size of the memory block and a
1321  * <cookie,type> pair that identifies it.  The cookie is a 32-bit unique
1322  * unsigned value used to identify a module or ABI.  By convention this value
1323  * is chosen as the date+time that the module is created, expressed as the
1324  * number of seconds since the epoch (e.g., using date -u +'%s').  The type
1325  * value is an ABI/module-specific value that identifies a particular
1326  * annotation and is private to the module.  For compatibility with systems
1327  * like OpenBSD that define packet tags w/o an ABI/module cookie, the value
1328  * PACKET_ABI_COMPAT is used to implement m_tag_get and m_tag_find
1329  * compatibility shim functions and several tag types are defined below.
1330  * Users that do not require compatibility should use a private cookie value
1331  * so that packet tag-related definitions can be maintained privately.
1332  *
1333  * Note that the packet tag returned by m_tag_alloc has the default memory
1334  * alignment implemented by malloc.  To reference private data one can use a
1335  * construct like:
1336  *
1337  *      struct m_tag *mtag = m_tag_alloc(...);
1338  *      struct foo *p = (struct foo *)(mtag+1);
1339  *
1340  * if the alignment of struct m_tag is sufficient for referencing members of
1341  * struct foo.  Otherwise it is necessary to embed struct m_tag within the
1342  * private data structure to insure proper alignment; e.g.,
1343  *
1344  *      struct foo {
1345  *              struct m_tag    tag;
1346  *              ...
1347  *      };
1348  *      struct foo *p = (struct foo *) m_tag_alloc(...);
1349  *      struct m_tag *mtag = &p->tag;
1350  */
1351
1352 /*
1353  * Persistent tags stay with an mbuf until the mbuf is reclaimed.  Otherwise
1354  * tags are expected to ``vanish'' when they pass through a network
1355  * interface.  For most interfaces this happens normally as the tags are
1356  * reclaimed when the mbuf is free'd.  However in some special cases
1357  * reclaiming must be done manually.  An example is packets that pass through
1358  * the loopback interface.  Also, one must be careful to do this when
1359  * ``turning around'' packets (e.g., icmp_reflect).
1360  *
1361  * To mark a tag persistent bit-or this flag in when defining the tag id.
1362  * The tag will then be treated as described above.
1363  */
1364 #define MTAG_PERSISTENT                         0x800
1365
1366 #define PACKET_TAG_NONE                         0  /* Nadda */
1367
1368 /* Packet tags for use with PACKET_ABI_COMPAT. */
1369 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE                1  /* IPsec applied, in */
1370 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_DONE               2  /* IPsec applied, out */
1371 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_CRYPTO_DONE         3  /* NIC IPsec crypto done */
1372 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_CRYPTO_NEEDED      4  /* NIC IPsec crypto req'ed */
1373 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_COULD_DO_CRYPTO     5  /* NIC notifies IPsec */
1374 #define PACKET_TAG_IPSEC_PENDING_TDB            6  /* Reminder to do IPsec */
1375 #define PACKET_TAG_BRIDGE                       7  /* Bridge processing done */
1376 #define PACKET_TAG_GIF                          8  /* GIF processing done */
1377 #define PACKET_TAG_GRE                          9  /* GRE processing done */
1378 #define PACKET_TAG_IN_PACKET_CHECKSUM           10 /* NIC checksumming done */
1379 #define PACKET_TAG_ENCAP                        11 /* Encap.  processing */
1380 #define PACKET_TAG_IPSEC_SOCKET                 12 /* IPSEC socket ref */
1381 #define PACKET_TAG_IPSEC_HISTORY                13 /* IPSEC history */
1382 #define PACKET_TAG_IPV6_INPUT                   14 /* IPV6 input processing */
1383 #define PACKET_TAG_DUMMYNET                     15 /* dummynet info */
1384 #define PACKET_TAG_DIVERT                       17 /* divert info */
1385 #define PACKET_TAG_IPFORWARD                    18 /* ipforward info */
1386 #define PACKET_TAG_MACLABEL     (19 | MTAG_PERSISTENT) /* MAC label */
1387 #define PACKET_TAG_PF                           21 /* PF/ALTQ information */
1388 #define PACKET_TAG_RTSOCKFAM                    25 /* rtsock sa family */
1389 #define PACKET_TAG_IPOPTIONS                    27 /* Saved IP options */
1390 #define PACKET_TAG_CARP                         28 /* CARP info */
1391 #define PACKET_TAG_IPSEC_NAT_T_PORTS            29 /* two uint16_t */
1392 #define PACKET_TAG_ND_OUTGOING                  30 /* ND outgoing */
1393
1394 /* Specific cookies and tags. */
1395
1396 /* Packet tag routines. */
1397 struct m_tag    *m_tag_alloc(uint32_t, uint16_t, int, int);
1398 void             m_tag_delete(struct mbuf *, struct m_tag *);
1399 void             m_tag_delete_chain(struct mbuf *, struct m_tag *);
1400 void             m_tag_free_default(struct m_tag *);
1401 struct m_tag    *m_tag_locate(struct mbuf *, uint32_t, uint16_t,
1402     struct m_tag *);
1403 struct m_tag    *m_tag_copy(struct m_tag *, int);
1404 int              m_tag_copy_chain(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
1405 void             m_tag_delete_nonpersistent(struct mbuf *);
1406
1407 /*
1408  * Initialize the list of tags associated with an mbuf.
1409  */
1410 static __inline void
1411 m_tag_init(struct mbuf *m)
1412 {
1413
1414         SLIST_INIT(&m->m_pkthdr.tags);
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Set up the contents of a tag.  Note that this does not fill in the free
1419  * method; the caller is expected to do that.
1420  *
1421  * XXX probably should be called m_tag_init, but that was already taken.
1422  */
1423 static __inline void
1424 m_tag_setup(struct m_tag *t, uint32_t cookie, uint16_t type, int len)
1425 {
1426
1427         t->m_tag_id = type;
1428         t->m_tag_len = len;
1429         t->m_tag_cookie = cookie;
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Reclaim resources associated with a tag.
1434  */
1435 static __inline void
1436 m_tag_free(struct m_tag *t)
1437 {
1438
1439         (*t->m_tag_free)(t);
1440 }
1441
1442 /*
1443  * Return the first tag associated with an mbuf.
1444  */
1445 static __inline struct m_tag *
1446 m_tag_first(struct mbuf *m)
1447 {
1448
1449         return (SLIST_FIRST(&m->m_pkthdr.tags));
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Return the next tag in the list of tags associated with an mbuf.
1454  */
1455 static __inline struct m_tag *
1456 m_tag_next(struct mbuf *m __unused, struct m_tag *t)
1457 {
1458
1459         return (SLIST_NEXT(t, m_tag_link));
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Prepend a tag to the list of tags associated with an mbuf.
1464  */
1465 static __inline void
1466 m_tag_prepend(struct mbuf *m, struct m_tag *t)
1467 {
1468
1469         SLIST_INSERT_HEAD(&m->m_pkthdr.tags, t, m_tag_link);
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Unlink a tag from the list of tags associated with an mbuf.
1474  */
1475 static __inline void
1476 m_tag_unlink(struct mbuf *m, struct m_tag *t)
1477 {
1478
1479         SLIST_REMOVE(&m->m_pkthdr.tags, t, m_tag, m_tag_link);
1480 }
1481
1482 /* These are for OpenBSD compatibility. */
1483 #define MTAG_ABI_COMPAT         0               /* compatibility ABI */
1484
1485 static __inline struct m_tag *
1486 m_tag_get(uint16_t type, int length, int wait)
1487 {
1488         return (m_tag_alloc(MTAG_ABI_COMPAT, type, length, wait));
1489 }
1490
1491 static __inline struct m_tag *
1492 m_tag_find(struct mbuf *m, uint16_t type, struct m_tag *start)
1493 {
1494         return (SLIST_EMPTY(&m->m_pkthdr.tags) ? (struct m_tag *)NULL :
1495             m_tag_locate(m, MTAG_ABI_COMPAT, type, start));
1496 }
1497
1498 static inline struct m_snd_tag *
1499 m_snd_tag_ref(struct m_snd_tag *mst)
1500 {
1501
1502         refcount_acquire(&mst->refcount);
1503         return (mst);
1504 }
1505
1506 static inline void
1507 m_snd_tag_rele(struct m_snd_tag *mst)
1508 {
1509
1510         if (refcount_release(&mst->refcount))
1511                 m_snd_tag_destroy(mst);
1512 }
1513
1514 static __inline struct mbuf *
1515 m_free(struct mbuf *m)
1516 {
1517         struct mbuf *n = m->m_next;
1518
1519         MBUF_PROBE1(m__free, m);
1520         if ((m->m_flags & (M_PKTHDR|M_NOFREE)) == (M_PKTHDR|M_NOFREE))
1521                 m_tag_delete_chain(m, NULL);
1522         if (m->m_flags & M_PKTHDR && m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SND_TAG)
1523                 m_snd_tag_rele(m->m_pkthdr.snd_tag);
1524         if (m->m_flags & M_EXTPG)
1525                 mb_free_extpg(m);
1526         else if (m->m_flags & M_EXT)
1527                 mb_free_ext(m);
1528         else if ((m->m_flags & M_NOFREE) == 0)
1529                 uma_zfree(zone_mbuf, m);
1530         return (n);
1531 }
1532
1533 static __inline int
1534 rt_m_getfib(struct mbuf *m)
1535 {
1536         KASSERT(m->m_flags & M_PKTHDR , ("Attempt to get FIB from non header mbuf."));
1537         return (m->m_pkthdr.fibnum);
1538 }
1539
1540 #define M_GETFIB(_m)   rt_m_getfib(_m)
1541
1542 #define M_SETFIB(_m, _fib) do {                                         \
1543         KASSERT((_m)->m_flags & M_PKTHDR, ("Attempt to set FIB on non header mbuf."));  \
1544         ((_m)->m_pkthdr.fibnum) = (_fib);                               \
1545 } while (0)
1546
1547 /* flags passed as first argument for "m_xxx_tcpip_hash()" */
1548 #define MBUF_HASHFLAG_L2        (1 << 2)
1549 #define MBUF_HASHFLAG_L3        (1 << 3)
1550 #define MBUF_HASHFLAG_L4        (1 << 4)
1551
1552 /* mbuf hashing helper routines */
1553 uint32_t        m_ether_tcpip_hash_init(void);
1554 uint32_t        m_ether_tcpip_hash(const uint32_t, const struct mbuf *, uint32_t);
1555 uint32_t        m_infiniband_tcpip_hash_init(void);
1556 uint32_t        m_infiniband_tcpip_hash(const uint32_t, const struct mbuf *, uint32_t);
1557
1558 #ifdef MBUF_PROFILING
1559  void m_profile(struct mbuf *m);
1560  #define M_PROFILE(m) m_profile(m)
1561 #else
1562  #define M_PROFILE(m)
1563 #endif
1564
1565 struct mbufq {
1566         STAILQ_HEAD(, mbuf)     mq_head;
1567         int                     mq_len;
1568         int                     mq_maxlen;
1569 };
1570
1571 static inline void
1572 mbufq_init(struct mbufq *mq, int maxlen)
1573 {
1574
1575         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
1576         mq->mq_maxlen = maxlen;
1577         mq->mq_len = 0;
1578 }
1579
1580 static inline struct mbuf *
1581 mbufq_flush(struct mbufq *mq)
1582 {
1583         struct mbuf *m;
1584
1585         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
1586         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
1587         mq->mq_len = 0;
1588         return (m);
1589 }
1590
1591 static inline void
1592 mbufq_drain(struct mbufq *mq)
1593 {
1594         struct mbuf *m, *n;
1595
1596         n = mbufq_flush(mq);
1597         while ((m = n) != NULL) {
1598                 n = STAILQ_NEXT(m, m_stailqpkt);
1599                 m_freem(m);
1600         }
1601 }
1602
1603 static inline struct mbuf *
1604 mbufq_first(const struct mbufq *mq)
1605 {
1606
1607         return (STAILQ_FIRST(&mq->mq_head));
1608 }
1609
1610 static inline struct mbuf *
1611 mbufq_last(const struct mbufq *mq)
1612 {
1613
1614         return (STAILQ_LAST(&mq->mq_head, mbuf, m_stailqpkt));
1615 }
1616
1617 static inline int
1618 mbufq_full(const struct mbufq *mq)
1619 {
1620
1621         return (mq->mq_maxlen > 0 && mq->mq_len >= mq->mq_maxlen);
1622 }
1623
1624 static inline int
1625 mbufq_len(const struct mbufq *mq)
1626 {
1627
1628         return (mq->mq_len);
1629 }
1630
1631 static inline int
1632 mbufq_enqueue(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
1633 {
1634
1635         if (mbufq_full(mq))
1636                 return (ENOBUFS);
1637         STAILQ_INSERT_TAIL(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
1638         mq->mq_len++;
1639         return (0);
1640 }
1641
1642 static inline struct mbuf *
1643 mbufq_dequeue(struct mbufq *mq)
1644 {
1645         struct mbuf *m;
1646
1647         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
1648         if (m) {
1649                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&mq->mq_head, m_stailqpkt);
1650                 m->m_nextpkt = NULL;
1651                 mq->mq_len--;
1652         }
1653         return (m);
1654 }
1655
1656 static inline void
1657 mbufq_prepend(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
1658 {
1659
1660         STAILQ_INSERT_HEAD(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
1661         mq->mq_len++;
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Note: this doesn't enforce the maximum list size for dst.
1666  */
1667 static inline void
1668 mbufq_concat(struct mbufq *mq_dst, struct mbufq *mq_src)
1669 {
1670
1671         mq_dst->mq_len += mq_src->mq_len;
1672         STAILQ_CONCAT(&mq_dst->mq_head, &mq_src->mq_head);
1673         mq_src->mq_len = 0;
1674 }
1675
1676 #ifdef _SYS_TIMESPEC_H_
1677 static inline void
1678 mbuf_tstmp2timespec(struct mbuf *m, struct timespec *ts)
1679 {
1680
1681         KASSERT((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0, ("mbuf %p no M_PKTHDR", m));
1682         KASSERT((m->m_flags & (M_TSTMP|M_TSTMP_LRO)) != 0, ("mbuf %p no M_TSTMP or M_TSTMP_LRO", m));
1683         ts->tv_sec = m->m_pkthdr.rcv_tstmp / 1000000000;
1684         ts->tv_nsec = m->m_pkthdr.rcv_tstmp % 1000000000;
1685 }
1686 #endif
1687
1688 #ifdef DEBUGNET
1689 /* Invoked from the debugnet client code. */
1690 void    debugnet_mbuf_drain(void);
1691 void    debugnet_mbuf_start(void);
1692 void    debugnet_mbuf_finish(void);
1693 void    debugnet_mbuf_reinit(int nmbuf, int nclust, int clsize);
1694 #endif
1695
1696 static inline bool
1697 mbuf_has_tls_session(struct mbuf *m)
1698 {
1699
1700         if (m->m_flags & M_EXTPG) {
1701                 if (m->m_epg_tls != NULL) {
1702                         return (true);
1703                 }
1704         }
1705         return (false);
1706 }
1707
1708 #endif /* _KERNEL */
1709 #endif /* !_SYS_MBUF_H_ */