sys/sys/mbuf.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)mbuf.h      8.5 (Berkeley) 2/19/95
  34  * $FreeBSD$
  35  */
  36
  37 #ifndef _SYS_MBUF_H_
  38 #define _SYS_MBUF_H_
  39
  40 #include <sys/mutex.h>  /* XXX */
  41
  42 /*
  43  * Mbufs are of a single size, MSIZE (machine/param.h), which
  44  * includes overhead.  An mbuf may add a single "mbuf cluster" of size
  45  * MCLBYTES (also in machine/param.h), which has no additional overhead
  46  * and is used instead of the internal data area; this is done when
  47  * at least MINCLSIZE of data must be stored.
  48  */
  49
  50 #define MLEN            (MSIZE - sizeof(struct m_hdr))  /* normal data len */
  51 #define MHLEN           (MLEN - sizeof(struct pkthdr))  /* data len w/pkthdr */
  52
  53 #define MINCLSIZE       (MHLEN + 1)     /* smallest amount to put in cluster */
  54 #define M_MAXCOMPRESS   (MHLEN / 2)     /* max amount to copy for compression */
  55
  56 /*
  57  * Maximum number of allocatable counters for external buffers. This
  58  * ensures enough VM address space for the allocation of counters
  59  * in the extreme case where all possible external buffers are allocated.
  60  *
  61  * Note: When new types of external storage are allocated, EXT_COUNTERS
  62  *       must be tuned accordingly. Practically, this isn't a big deal
  63  *       as each counter is only a word long, so we can fit
  64  *       (PAGE_SIZE / length of word) counters in a single page.
  65  *
  66  * XXX: Must increase this if using any of if_ti, if_wb, if_sk drivers,
  67  *      or any other drivers which may manage their own buffers and
  68  *      eventually attach them to mbufs.
  69  */
  70 #define EXT_COUNTERS (nmbclusters + nsfbufs)
  71
  72 /*
  73  * Macros for type conversion
  74  * mtod(m, t) - convert mbuf pointer to data pointer of correct type
  75  * dtom(x) -    convert data pointer within mbuf to mbuf pointer (XXX)
  76  */
  77 #define mtod(m, t)      ((t)((m)->m_data))
  78 #define dtom(x)         ((struct mbuf *)((intptr_t)(x) & ~(MSIZE-1)))
  79
  80 /* header at beginning of each mbuf: */
  81 struct m_hdr {
  82         struct  mbuf *mh_next;          /* next buffer in chain */
  83         struct  mbuf *mh_nextpkt;       /* next chain in queue/record */
  84         caddr_t mh_data;                /* location of data */
  85         int     mh_len;                 /* amount of data in this mbuf */
  86         short   mh_type;                /* type of data in this mbuf */
  87         short   mh_flags;               /* flags; see below */
  88 };
  89
  90 /* record/packet header in first mbuf of chain; valid if M_PKTHDR set */
  91 struct pkthdr {
  92         struct  ifnet *rcvif;           /* rcv interface */
  93         int     len;                    /* total packet length */
  94         /* variables for ip and tcp reassembly */
  95         void    *header;                /* pointer to packet header */
  96         /* variables for hardware checksum */
  97         int     csum_flags;             /* flags regarding checksum */
  98         int     csum_data;              /* data field used by csum routines */
  99         struct  mbuf *aux;              /* extra data buffer; ipsec/others */
 100 };
 101
 102 /* description of external storage mapped into mbuf, valid if M_EXT set */
 103 struct m_ext {
 104         caddr_t ext_buf;                /* start of buffer */
 105         void    (*ext_free)             /* free routine if not the usual */
 106                 __P((caddr_t, void *));
 107         void    *ext_args;              /* optional argument pointer */
 108         u_int   ext_size;               /* size of buffer, for ext_free */
 109         union   mext_refcnt *ref_cnt;   /* pointer to ref count info */
 110         int     ext_type;               /* type of external storage */
 111 };
 112
 113 struct mbuf {
 114         struct  m_hdr m_hdr;
 115         union {
 116                 struct {
 117                         struct  pkthdr MH_pkthdr;       /* M_PKTHDR set */
 118                         union {
 119                                 struct  m_ext MH_ext;   /* M_EXT set */
 120                                 char    MH_databuf[MHLEN];
 121                         } MH_dat;
 122                 } MH;
 123                 char    M_databuf[MLEN];                /* !M_PKTHDR, !M_EXT */
 124         } M_dat;
 125 };
 126 #define m_next          m_hdr.mh_next
 127 #define m_len           m_hdr.mh_len
 128 #define m_data          m_hdr.mh_data
 129 #define m_type          m_hdr.mh_type
 130 #define m_flags         m_hdr.mh_flags
 131 #define m_nextpkt       m_hdr.mh_nextpkt
 132 #define m_act           m_nextpkt
 133 #define m_pkthdr        M_dat.MH.MH_pkthdr
 134 #define m_ext           M_dat.MH.MH_dat.MH_ext
 135 #define m_pktdat        M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf
 136 #define m_dat           M_dat.M_databuf
 137
 138 /* mbuf flags */
 139 #define M_EXT           0x0001  /* has associated external storage */
 140 #define M_PKTHDR        0x0002  /* start of record */
 141 #define M_EOR           0x0004  /* end of record */
 142 #define M_RDONLY        0x0008  /* associated data is marked read-only */
 143 #define M_PROTO1        0x0010  /* protocol-specific */
 144 #define M_PROTO2        0x0020  /* protocol-specific */
 145 #define M_PROTO3        0x0040  /* protocol-specific */
 146 #define M_PROTO4        0x0080  /* protocol-specific */
 147 #define M_PROTO5        0x0100  /* protocol-specific */
 148
 149 /* mbuf pkthdr flags, also in m_flags */
 150 #define M_BCAST         0x0200  /* send/received as link-level broadcast */
 151 #define M_MCAST         0x0400  /* send/received as link-level multicast */
 152 #define M_FRAG          0x0800  /* packet is a fragment of a larger packet */
 153 #define M_FIRSTFRAG     0x1000  /* packet is first fragment */
 154 #define M_LASTFRAG      0x2000  /* packet is last fragment */
 155
 156 /* external buffer types: identify ext_buf type */
 157 #define EXT_CLUSTER     1       /* mbuf cluster */
 158 #define EXT_SFBUF       2       /* sendfile(2)'s sf_bufs */
 159 #define EXT_NET_DRV     100     /* custom ext_buf provided by net driver(s) */
 160 #define EXT_MOD_TYPE    200     /* custom module's ext_buf type */
 161
 162 /* flags copied when copying m_pkthdr */
 163 #define M_COPYFLAGS     (M_PKTHDR|M_EOR|M_PROTO1|M_PROTO1|M_PROTO2|M_PROTO3 | \
 164                             M_PROTO4|M_PROTO5|M_BCAST|M_MCAST|M_FRAG|M_RDONLY)
 165
 166 /* flags indicating hw checksum support and sw checksum requirements */
 167 #define CSUM_IP                 0x0001          /* will csum IP */
 168 #define CSUM_TCP                0x0002          /* will csum TCP */
 169 #define CSUM_UDP                0x0004          /* will csum UDP */
 170 #define CSUM_IP_FRAGS           0x0008          /* will csum IP fragments */
 171 #define CSUM_FRAGMENT           0x0010          /* will do IP fragmentation */
 172
 173 #define CSUM_IP_CHECKED         0x0100          /* did csum IP */
 174 #define CSUM_IP_VALID           0x0200          /*   ... the csum is valid */
 175 #define CSUM_DATA_VALID         0x0400          /* csum_data field is valid */
 176 #define CSUM_PSEUDO_HDR         0x0800          /* csum_data has pseudo hdr */
 177
 178 #define CSUM_DELAY_DATA         (CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 179 #define CSUM_DELAY_IP           (CSUM_IP)       /* XXX add ipv6 here too? */
 180
 181 /* mbuf types */
 182 #define MT_FREE         0       /* should be on free list */
 183 #define MT_DATA         1       /* dynamic (data) allocation */
 184 #define MT_HEADER       2       /* packet header */
 185 #if 0
 186 #define MT_SOCKET       3       /* socket structure */
 187 #define MT_PCB          4       /* protocol control block */
 188 #define MT_RTABLE       5       /* routing tables */
 189 #define MT_HTABLE       6       /* IMP host tables */
 190 #define MT_ATABLE       7       /* address resolution tables */
 191 #endif
 192 #define MT_SONAME       8       /* socket name */
 193 #if 0
 194 #define MT_SOOPTS       10      /* socket options */
 195 #endif
 196 #define MT_FTABLE       11      /* fragment reassembly header */
 197 #if 0
 198 #define MT_RIGHTS       12      /* access rights */
 199 #define MT_IFADDR       13      /* interface address */
 200 #endif
 201 #define MT_CONTROL      14      /* extra-data protocol message */
 202 #define MT_OOBDATA      15      /* expedited data  */
 203
 204 #define MT_NTYPES       16      /* number of mbuf types for mbtypes[] */
 205
 206 /*
 207  * mbuf statistics
 208  */
 209 struct mbstat {
 210         u_long  m_mbufs;        /* # mbufs obtained from page pool */
 211         u_long  m_clusters;     /* # clusters obtained from page pool */
 212         u_long  m_clfree;       /* # clusters on freelist (cache) */
 213         u_long  m_refcnt;       /* # ref counters obtained from page pool */
 214         u_long  m_refree;       /* # ref counters on freelist (cache) */
 215         u_long  m_spare;        /* spare field */
 216         u_long  m_drops;        /* times failed to find space */
 217         u_long  m_wait;         /* times waited for space */
 218         u_long  m_drain;        /* times drained protocols for space */
 219         u_long  m_mcfail;       /* times m_copym failed */
 220         u_long  m_mpfail;       /* times m_pullup failed */
 221         u_long  m_msize;        /* length of an mbuf */
 222         u_long  m_mclbytes;     /* length of an mbuf cluster */
 223         u_long  m_minclsize;    /* min length of data to allocate a cluster */
 224         u_long  m_mlen;         /* length of data in an mbuf */
 225         u_long  m_mhlen;        /* length of data in a header mbuf */
 226 };
 227
 228 /* flags to m_get/MGET */
 229 #define M_DONTWAIT      1
 230 #define M_WAIT          0
 231
 232 /*
 233  * Normal mbuf clusters are normally treated as character arrays
 234  * after allocation, but use the first word of the buffer as a free list
 235  * pointer while on the free list.
 236  */
 237 union mcluster {
 238         union   mcluster *mcl_next;
 239         char    mcl_buf[MCLBYTES];
 240 };
 241
 242 /*
 243  * The m_ext object reference counter structure.
 244  */
 245 union mext_refcnt {
 246         union   mext_refcnt *next_ref;
 247         u_long  refcnt;
 248 };
 249
 250 /*
 251  * free list header definitions: mbffree_lst, mclfree_lst, mcntfree_lst
 252  */
 253 struct mbffree_lst {
 254         struct mbuf *m_head;
 255         struct mtx m_mtx;
 256 };
 257
 258 struct mclfree_lst {
 259         union mcluster *m_head;
 260         struct mtx m_mtx;
 261 };
 262
 263 struct mcntfree_lst {
 264         union mext_refcnt *m_head;
 265         struct mtx m_mtx;
 266 };
 267
 268 /*
 269  * Wake up the next instance (if any) of a sleeping allocation - which is
 270  * waiting for a {cluster, mbuf} to be freed.
 271  *
 272  * Must be called with the appropriate mutex held.
 273  */
 274 #define MBWAKEUP(m_wid) do {                                            \
 275         if ((m_wid)) {                                                  \
 276                 m_wid--;                                                \
 277                 wakeup_one(&(m_wid));                                   \
 278         }                                                               \
 279 } while (0)
 280
 281 /*
 282  * mbuf external reference count management macros:
 283  *
 284  * MEXT_IS_REF(m): true if (m) is not the only mbuf referencing
 285  *     the external buffer ext_buf
 286  * MEXT_REM_REF(m): remove reference to m_ext object
 287  * MEXT_ADD_REF(m): add reference to m_ext object already
 288  *     referred to by (m)
 289  * MEXT_INIT_REF(m): allocate and initialize an external
 290  *     object reference counter for (m)
 291  */
 292 #define MEXT_IS_REF(m) ((m)->m_ext.ref_cnt->refcnt > 1)
 293
 294 #define MEXT_REM_REF(m) do {                                            \
 295         KASSERT((m)->m_ext.ref_cnt->refcnt > 0, ("m_ext refcnt < 0"));  \
 296         atomic_subtract_long(&((m)->m_ext.ref_cnt->refcnt), 1);         \
 297 } while(0)
 298
 299 #define MEXT_ADD_REF(m) atomic_add_long(&((m)->m_ext.ref_cnt->refcnt), 1)
 300
 301 #define _MEXT_ALLOC_CNT(m_cnt, how) do {                                \
 302         union mext_refcnt *__mcnt;                                      \
 303                                                                         \
 304         mtx_enter(&mcntfree.m_mtx, MTX_DEF);                            \
 305         if (mcntfree.m_head == NULL)                                    \
 306                 m_alloc_ref(1, (how));                                  \
 307         __mcnt = mcntfree.m_head;                                       \
 308         if (__mcnt != NULL) {                                           \
 309                 mcntfree.m_head = __mcnt->next_ref;                     \
 310                 mbstat.m_refree--;                                      \
 311                 __mcnt->refcnt = 0;                                     \
 312         }                                                               \
 313         mtx_exit(&mcntfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 314         (m_cnt) = __mcnt;                                               \
 315 } while (0)
 316
 317 #define _MEXT_DEALLOC_CNT(m_cnt) do {                                   \
 318         union mext_refcnt *__mcnt = (m_cnt);                            \
 319                                                                         \
 320         mtx_enter(&mcntfree.m_mtx, MTX_DEF);                            \
 321         __mcnt->next_ref = mcntfree.m_head;                             \
 322         mcntfree.m_head = __mcnt;                                       \
 323         mbstat.m_refree++;                                              \
 324         mtx_exit(&mcntfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 325 } while (0)
 326
 327 #define MEXT_INIT_REF(m, how) do {                                      \
 328         struct mbuf *__mmm = (m);                                       \
 329                                                                         \
 330         _MEXT_ALLOC_CNT(__mmm->m_ext.ref_cnt, (how));                   \
 331         if (__mmm->m_ext.ref_cnt != NULL)                               \
 332                 MEXT_ADD_REF(__mmm);                                    \
 333 } while (0)
 334
 335 /*
 336  * mbuf allocation/deallocation macros:
 337  *
 338  *      MGET(struct mbuf *m, int how, int type)
 339  * allocates an mbuf and initializes it to contain internal data.
 340  *
 341  *      MGETHDR(struct mbuf *m, int how, int type)
 342  * allocates an mbuf and initializes it to contain a packet header
 343  * and internal data.
 344  */
 345 /*
 346  * Lower-level macros for MGET(HDR)... Not to be used outside the
 347  * subsystem ("non-exportable" macro names are prepended with "_").
 348  */
 349 #define _MGET_SETUP(m_set, m_set_type) do {                             \
 350         (m_set)->m_type = (m_set_type);                                 \
 351         (m_set)->m_next = NULL;                                         \
 352         (m_set)->m_nextpkt = NULL;                                      \
 353         (m_set)->m_data = (m_set)->m_dat;                               \
 354         (m_set)->m_flags = 0;                                           \
 355 } while (0)
 356
 357 #define _MGET(m_mget, m_get_how) do {                                   \
 358         if (mmbfree.m_head == NULL)                                     \
 359                 m_mballoc(1, (m_get_how));                              \
 360         (m_mget) = mmbfree.m_head;                                      \
 361         if ((m_mget) != NULL) {                                         \
 362                 mmbfree.m_head = (m_mget)->m_next;                      \
 363                 mbtypes[MT_FREE]--;                                     \
 364         } else {                                                        \
 365                 if ((m_get_how) == M_WAIT)                              \
 366                         (m_mget) = m_mballoc_wait();                    \
 367         }                                                               \
 368 } while (0)
 369
 370 #define MGET(m, how, type) do {                                         \
 371         struct mbuf *_mm;                                               \
 372         int _mhow = (how);                                              \
 373         int _mtype = (type);                                            \
 374                                                                         \
 375         mtx_enter(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 376         _MGET(_mm, _mhow);                                              \
 377         if (_mm != NULL) {                                              \
 378                 mbtypes[_mtype]++;                                      \
 379                 mtx_exit(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                      \
 380                 _MGET_SETUP(_mm, _mtype);                               \
 381         } else                                                          \
 382                 mtx_exit(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                      \
 383         (m) = _mm;                                                      \
 384 } while (0)
 385
 386 #define _MGETHDR_SETUP(m_set, m_set_type) do {                          \
 387         (m_set)->m_type = (m_set_type);                                 \
 388         (m_set)->m_next = NULL;                                         \
 389         (m_set)->m_nextpkt = NULL;                                      \
 390         (m_set)->m_data = (m_set)->m_pktdat;                            \
 391         (m_set)->m_flags = M_PKTHDR;                                    \
 392         (m_set)->m_pkthdr.rcvif = NULL;                                 \
 393         (m_set)->m_pkthdr.csum_flags = 0;                               \
 394         (m_set)->m_pkthdr.aux = NULL;                                   \
 395 } while (0)
 396
 397 #define MGETHDR(m, how, type) do {                                      \
 398         struct mbuf *_mm;                                               \
 399         int _mhow = (how);                                              \
 400         int _mtype = (type);                                            \
 401                                                                         \
 402         mtx_enter(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 403         _MGET(_mm, _mhow);                                              \
 404         if (_mm != NULL) {                                              \
 405                 mbtypes[_mtype]++;                                      \
 406                 mtx_exit(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                      \
 407                 _MGETHDR_SETUP(_mm, _mtype);                            \
 408         } else                                                          \
 409                 mtx_exit(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                      \
 410         (m) = _mm;                                                      \
 411 } while (0)
 412
 413 /*
 414  * mbuf external storage macros:
 415  *
 416  *   MCLGET allocates and refers an mcluster to an mbuf
 417  *   MEXTADD sets up pre-allocated external storage and refers to mbuf
 418  *   MEXTFREE removes reference to external object and frees it if
 419  *       necessary
 420  */
 421 #define _MCLALLOC(p, how) do {                                          \
 422         caddr_t _mp;                                                    \
 423         int _mhow = (how);                                              \
 424                                                                         \
 425         if (mclfree.m_head == NULL)                                     \
 426                 m_clalloc(1, _mhow);                                    \
 427         _mp = (caddr_t)mclfree.m_head;                                  \
 428         if (_mp != NULL) {                                              \
 429                 mbstat.m_clfree--;                                      \
 430                 mclfree.m_head = ((union mcluster *)_mp)->mcl_next;     \
 431         } else {                                                        \
 432                 if (_mhow == M_WAIT)                                    \
 433                         _mp = m_clalloc_wait();                         \
 434         }                                                               \
 435         (p) = _mp;                                                      \
 436 } while (0)
 437
 438 #define MCLGET(m, how) do {                                             \
 439         struct mbuf *_mm = (m);                                         \
 440                                                                         \
 441         mtx_enter(&mclfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 442         _MCLALLOC(_mm->m_ext.ext_buf, (how));                           \
 443         mtx_exit(&mclfree.m_mtx, MTX_DEF);                              \
 444         if (_mm->m_ext.ext_buf != NULL) {                               \
 445                 MEXT_INIT_REF(_mm, (how));                              \
 446                 if (_mm->m_ext.ref_cnt == NULL) {                       \
 447                         _MCLFREE(_mm->m_ext.ext_buf);                   \
 448                         _mm->m_ext.ext_buf = NULL;                      \
 449                 } else {                                                \
 450                         _mm->m_data = _mm->m_ext.ext_buf;               \
 451                         _mm->m_flags |= M_EXT;                          \
 452                         _mm->m_ext.ext_free = NULL;                     \
 453                         _mm->m_ext.ext_args = NULL;                     \
 454                         _mm->m_ext.ext_size = MCLBYTES;                 \
 455                         _mm->m_ext.ext_type = EXT_CLUSTER;              \
 456                 }                                                       \
 457         }                                                               \
 458 } while (0)
 459
 460 #define MEXTADD(m, buf, size, free, args, flags, type) do {             \
 461         struct mbuf *_mm = (m);                                         \
 462                                                                         \
 463         MEXT_INIT_REF(_mm, M_WAIT);                                     \
 464         if (_mm->m_ext.ref_cnt != NULL) {                               \
 465                 _mm->m_flags |= (M_EXT | (flags));                      \
 466                 _mm->m_ext.ext_buf = (caddr_t)(buf);                    \
 467                 _mm->m_data = _mm->m_ext.ext_buf;                       \
 468                 _mm->m_ext.ext_size = (size);                           \
 469                 _mm->m_ext.ext_free = (free);                           \
 470                 _mm->m_ext.ext_args = (args);                           \
 471                 _mm->m_ext.ext_type = (type);                           \
 472         }                                                               \
 473 } while (0)
 474
 475 #define _MCLFREE(p) do {                                                \
 476         union mcluster *_mp = (union mcluster *)(p);                    \
 477                                                                         \
 478         mtx_enter(&mclfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 479         _mp->mcl_next = mclfree.m_head;                                 \
 480         mclfree.m_head = _mp;                                           \
 481         mbstat.m_clfree++;                                              \
 482         MBWAKEUP(m_clalloc_wid);                                        \
 483         mtx_exit(&mclfree.m_mtx, MTX_DEF);                              \
 484 } while (0)
 485
 486 #define MEXTFREE(m) do {                                                \
 487         struct mbuf *_mmm = (m);                                        \
 488                                                                         \
 489         if (MEXT_IS_REF(_mmm))                                          \
 490                 MEXT_REM_REF(_mmm);                                     \
 491         else if (_mmm->m_ext.ext_type != EXT_CLUSTER) {                 \
 492                 (*(_mmm->m_ext.ext_free))(_mmm->m_ext.ext_buf,          \
 493                     _mmm->m_ext.ext_args);                              \
 494                 _MEXT_DEALLOC_CNT(_mmm->m_ext.ref_cnt);                 \
 495         } else {                                                        \
 496                 _MCLFREE(_mmm->m_ext.ext_buf);                          \
 497                 _MEXT_DEALLOC_CNT(_mmm->m_ext.ref_cnt);                 \
 498         }                                                               \
 499         _mmm->m_flags &= ~M_EXT;                                        \
 500 } while (0)
 501
 502 /*
 503  * MFREE(struct mbuf *m, struct mbuf *n)
 504  * Free a single mbuf and associated external storage.
 505  * Place the successor, if any, in n.
 506  */
 507 #define MFREE(m, n) do {                                                \
 508         struct mbuf *_mm = (m);                                         \
 509                                                                         \
 510         KASSERT(_mm->m_type != MT_FREE, ("freeing free mbuf"));         \
 511         if (_mm->m_flags & M_EXT)                                       \
 512                 MEXTFREE(_mm);                                          \
 513         mtx_enter(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                             \
 514         mbtypes[_mm->m_type]--;                                         \
 515         _mm->m_type = MT_FREE;                                          \
 516         mbtypes[MT_FREE]++;                                             \
 517         (n) = _mm->m_next;                                              \
 518         _mm->m_next = mmbfree.m_head;                                   \
 519         mmbfree.m_head = _mm;                                           \
 520         MBWAKEUP(m_mballoc_wid);                                        \
 521         mtx_exit(&mmbfree.m_mtx, MTX_DEF);                              \
 522 } while (0)
 523
 524 /*
 525  * M_WRITABLE(m)
 526  * Evaluate TRUE if it's safe to write to the mbuf m's data region (this
 527  * can be both the local data payload, or an external buffer area,
 528  * depending on whether M_EXT is set).
 529  */
 530 #define M_WRITABLE(m)   (!((m)->m_flags & M_RDONLY) && (!((m)->m_flags  \
 531                             & M_EXT) || !MEXT_IS_REF(m)))
 532
 533 /*
 534  * Copy mbuf pkthdr from "from" to "to".
 535  * from must have M_PKTHDR set, and to must be empty.
 536  * aux pointer will be moved to `to'.
 537  */
 538 #define M_COPY_PKTHDR(to, from) do {                                    \
 539         struct mbuf *_mfrom = (from);                                   \
 540         struct mbuf *_mto = (to);                                       \
 541                                                                         \
 542         _mto->m_data = _mto->m_pktdat;                                  \
 543         _mto->m_flags = _mfrom->m_flags & M_COPYFLAGS;                  \
 544         _mto->m_pkthdr = _mfrom->m_pkthdr;                              \
 545         _mfrom->m_pkthdr.aux = (struct mbuf *)NULL;                     \
 546 } while (0)
 547
 548 /*
 549  * Set the m_data pointer of a newly-allocated mbuf (m_get/MGET) to place
 550  * an object of the specified size at the end of the mbuf, longword aligned.
 551  */
 552 #define M_ALIGN(m, len) do {                                            \
 553         (m)->m_data += (MLEN - (len)) & ~(sizeof(long) - 1);            \
 554 } while (0)
 555
 556 /*
 557  * As above, for mbufs allocated with m_gethdr/MGETHDR
 558  * or initialized by M_COPY_PKTHDR.
 559  */
 560 #define MH_ALIGN(m, len) do {                                           \
 561         (m)->m_data += (MHLEN - (len)) & ~(sizeof(long) - 1);           \
 562 } while (0)
 563
 564 /*
 565  * Compute the amount of space available
 566  * before the current start of data in an mbuf.
 567  */
 568 #define M_LEADINGSPACE(m)                                               \
 569         ((m)->m_flags & M_EXT ?                                         \
 570             /* (m)->m_data - (m)->m_ext.ext_buf */ 0 :                  \
 571             (m)->m_flags & M_PKTHDR ? (m)->m_data - (m)->m_pktdat :     \
 572             (m)->m_data - (m)->m_dat)
 573
 574 /*
 575  * Compute the amount of space available
 576  * after the end of data in an mbuf.
 577  */
 578 #define M_TRAILINGSPACE(m)                                              \
 579         ((m)->m_flags & M_EXT ? (m)->m_ext.ext_buf +                    \
 580             (m)->m_ext.ext_size - ((m)->m_data + (m)->m_len) :          \
 581             &(m)->m_dat[MLEN] - ((m)->m_data + (m)->m_len))
 582
 583 /*
 584  * Arrange to prepend space of size plen to mbuf m.
 585  * If a new mbuf must be allocated, how specifies whether to wait.
 586  * If how is M_DONTWAIT and allocation fails, the original mbuf chain
 587  * is freed and m is set to NULL.
 588  */
 589 #define M_PREPEND(m, plen, how) do {                                    \
 590         struct mbuf **_mmp = &(m);                                      \
 591         struct mbuf *_mm = *_mmp;                                       \
 592         int _mplen = (plen);                                            \
 593         int __mhow = (how);                                             \
 594                                                                         \
 595         if (M_LEADINGSPACE(_mm) >= _mplen) {                            \
 596                 _mm->m_data -= _mplen;                                  \
 597                 _mm->m_len += _mplen;                                   \
 598         } else                                                          \
 599                 _mm = m_prepend(_mm, _mplen, __mhow);                   \
 600         if (_mm != NULL && _mm->m_flags & M_PKTHDR)                     \
 601                 _mm->m_pkthdr.len += _mplen;                            \
 602         *_mmp = _mm;                                                    \
 603 } while (0)
 604
 605 /*
 606  * change mbuf to new type
 607  */
 608 #define MCHTYPE(m, t) do {                                              \
 609         struct mbuf *_mm = (m);                                         \
 610         int _mt = (t);                                                  \
 611                                                                         \
 612         atomic_subtract_long(&mbtypes[_mm->m_type], 1);                 \
 613         atomic_add_long(&mbtypes[_mt], 1);                              \
 614         _mm->m_type = (_mt);                                            \
 615 } while (0)
 616
 617 /* length to m_copy to copy all */
 618 #define M_COPYALL       1000000000
 619
 620 /* compatibility with 4.3 */
 621 #define m_copy(m, o, l) m_copym((m), (o), (l), M_DONTWAIT)
 622
 623 /*
 624  * pkthdr.aux type tags.
 625  */
 626 struct mauxtag {
 627         int     af;
 628         int     type;
 629 };
 630
 631 #ifdef _KERNEL
 632 extern  u_long           m_clalloc_wid; /* mbuf cluster wait count */
 633 extern  u_long           m_mballoc_wid; /* mbuf wait count */
 634 extern  int              max_linkhdr;   /* largest link-level header */
 635 extern  int              max_protohdr;  /* largest protocol header */
 636 extern  int              max_hdr;       /* largest link+protocol header */
 637 extern  int              max_datalen;   /* MHLEN - max_hdr */
 638 extern  struct mbstat    mbstat;
 639 extern  u_long           mbtypes[MT_NTYPES]; /* per-type mbuf allocations */
 640 extern  int              mbuf_wait;     /* mbuf sleep time */
 641 extern  struct mbuf     *mbutl;         /* virtual address of mclusters */
 642 extern  struct mclfree_lst      mclfree;
 643 extern  struct mbffree_lst      mmbfree;
 644 extern  struct mcntfree_lst     mcntfree;
 645 extern  int              nmbclusters;
 646 extern  int              nmbufs;
 647 extern  int              nsfbufs;
 648
 649 void    m_adj __P((struct mbuf *, int));
 650 int     m_alloc_ref __P((u_int, int));
 651 void    m_cat __P((struct mbuf *,struct mbuf *));
 652 int     m_clalloc __P((int, int));
 653 caddr_t m_clalloc_wait __P((void));
 654 void    m_copyback __P((struct mbuf *, int, int, caddr_t));
 655 void    m_copydata __P((struct mbuf *,int,int,caddr_t));
 656 struct  mbuf *m_copym __P((struct mbuf *, int, int, int));
 657 struct  mbuf *m_copypacket __P((struct mbuf *, int));
 658 struct  mbuf *m_devget __P((char *, int, int, struct ifnet *,
 659     void (*copy)(char *, caddr_t, u_int)));
 660 struct  mbuf *m_dup __P((struct mbuf *, int));
 661 struct  mbuf *m_free __P((struct mbuf *));
 662 void    m_freem __P((struct mbuf *));
 663 struct  mbuf *m_get __P((int, int));
 664 struct  mbuf *m_getclr __P((int, int));
 665 struct  mbuf *m_gethdr __P((int, int));
 666 int     m_mballoc __P((int, int));
 667 struct  mbuf *m_mballoc_wait __P((void));
 668 struct  mbuf *m_prepend __P((struct mbuf *,int,int));
 669 struct  mbuf *m_pulldown __P((struct mbuf *, int, int, int *));
 670 void    m_print __P((const struct mbuf *m));
 671 struct  mbuf *m_pullup __P((struct mbuf *, int));
 672 struct  mbuf *m_split __P((struct mbuf *,int,int));
 673 struct  mbuf *m_aux_add __P((struct mbuf *, int, int));
 674 struct  mbuf *m_aux_find __P((struct mbuf *, int, int));
 675 void    m_aux_delete __P((struct mbuf *, struct mbuf *));
 676 #endif /* _KERNEL */
 677
 678 #endif /* !_SYS_MBUF_H_ */