]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/sys/mbuf.h
Merge llvm-project release/18.x llvmorg-18.1.0-rc2-0-gc6c86965d967
[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
33 #ifndef _SYS_MBUF_H_
34 #define _SYS_MBUF_H_
35
36 /* XXX: These includes suck. Sorry! */
37 #include <sys/queue.h>
38 #ifdef _KERNEL
39 #include <sys/systm.h>
40 #include <sys/refcount.h>
41 #include <vm/uma.h>
42
43 #include <sys/sdt.h>
44
45 #define MBUF_PROBE1(probe, arg0)                                        \
46         SDT_PROBE1(sdt, , , probe, arg0)
47 #define MBUF_PROBE2(probe, arg0, arg1)                                  \
48         SDT_PROBE2(sdt, , , probe, arg0, arg1)
49 #define MBUF_PROBE3(probe, arg0, arg1, arg2)                            \
50         SDT_PROBE3(sdt, , , probe, arg0, arg1, arg2)
51 #define MBUF_PROBE4(probe, arg0, arg1, arg2, arg3)                      \
52         SDT_PROBE4(sdt, , , probe, arg0, arg1, arg2, arg3)
53 #define MBUF_PROBE5(probe, arg0, arg1, arg2, arg3, arg4)                \
54         SDT_PROBE5(sdt, , , probe, arg0, arg1, arg2, arg3, arg4)
55
56 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__init);
57 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__gethdr_raw);
58 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__gethdr);
59 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__get_raw);
60 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__get);
61 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__getcl);
62 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__getjcl);
63 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__clget);
64 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__cljget);
65 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__cljset);
66 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__free);
67 SDT_PROBE_DECLARE(sdt, , , m__freem);
68
69 #endif /* _KERNEL */
70
71 /*
72  * Mbufs are of a single size, MSIZE (sys/param.h), which includes overhead.
73  * An mbuf may add a single "mbuf cluster" of size MCLBYTES (also in
74  * sys/param.h), which has no additional overhead and is used instead of the
75  * internal data area; this is done when at least MINCLSIZE of data must be
76  * stored.  Additionally, it is possible to allocate a separate buffer
77  * externally and attach it to the mbuf in a way similar to that of mbuf
78  * clusters.
79  *
80  * NB: These calculation do not take actual compiler-induced alignment and
81  * padding inside the complete struct mbuf into account.  Appropriate
82  * attention is required when changing members of struct mbuf.
83  *
84  * MLEN is data length in a normal mbuf.
85  * MHLEN is data length in an mbuf with pktheader.
86  * MINCLSIZE is a smallest amount of data that should be put into cluster.
87  *
88  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
89  * they are sensible.
90  */
91 struct mbuf;
92 #define MHSIZE          offsetof(struct mbuf, m_dat)
93 #define MPKTHSIZE       offsetof(struct mbuf, m_pktdat)
94 #define MLEN            ((int)(MSIZE - MHSIZE))
95 #define MHLEN           ((int)(MSIZE - MPKTHSIZE))
96 #define MINCLSIZE       (MHLEN + 1)
97 #define M_NODOM         255
98
99 #ifdef _KERNEL
100 /*-
101  * Macro for type conversion: convert mbuf pointer to data pointer of correct
102  * type:
103  *
104  * mtod(m, t)   -- Convert mbuf pointer to data pointer of correct type.
105  * mtodo(m, o) -- Same as above but with offset 'o' into data.
106  */
107 #define mtod(m, t)      ((t)((m)->m_data))
108 #define mtodo(m, o)     ((void *)(((m)->m_data) + (o)))
109
110 /*
111  * Argument structure passed to UMA routines during mbuf and packet
112  * allocations.
113  */
114 struct mb_args {
115         int     flags;  /* Flags for mbuf being allocated */
116         short   type;   /* Type of mbuf being allocated */
117 };
118 #endif /* _KERNEL */
119
120 /*
121  * Packet tag structure (see below for details).
122  */
123 struct m_tag {
124         SLIST_ENTRY(m_tag)      m_tag_link;     /* List of packet tags */
125         u_int16_t               m_tag_id;       /* Tag ID */
126         u_int16_t               m_tag_len;      /* Length of data */
127         u_int32_t               m_tag_cookie;   /* ABI/Module ID */
128         void                    (*m_tag_free)(struct m_tag *);
129 };
130
131 /*
132  * Static network interface owned tag.
133  * Allocated through ifp->if_snd_tag_alloc().
134  */
135 struct if_snd_tag_sw;
136
137 struct m_snd_tag {
138         struct ifnet *ifp;              /* network interface tag belongs to */
139         const struct if_snd_tag_sw *sw;
140         volatile u_int refcount;
141 };
142
143 /*
144  * Record/packet header in first mbuf of chain; valid only if M_PKTHDR is set.
145  * Size ILP32: 56
146  *       LP64: 64
147  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
148  * they are correct.
149  */
150 struct pkthdr {
151         union {
152                 struct m_snd_tag *snd_tag;      /* send tag, if any */
153                 struct ifnet    *rcvif;         /* rcv interface */
154                 struct {
155                         uint16_t rcvidx;        /* rcv interface index ... */
156                         uint16_t rcvgen;        /* ... and generation count */
157                 };
158         };
159         union {
160                 struct ifnet    *leaf_rcvif;    /* leaf rcv interface */
161                 struct {
162                         uint16_t leaf_rcvidx;   /* leaf rcv interface index ... */
163                         uint16_t leaf_rcvgen;   /* ... and generation count */
164                 };
165         };
166         SLIST_HEAD(packet_tags, m_tag) tags; /* list of packet tags */
167         int32_t          len;           /* total packet length */
168
169         /* Layer crossing persistent information. */
170         uint32_t         flowid;        /* packet's 4-tuple system */
171         uint32_t         csum_flags;    /* checksum and offload features */
172         uint16_t         fibnum;        /* this packet should use this fib */
173         uint8_t          numa_domain;   /* NUMA domain of recvd pkt */
174         uint8_t          rsstype;       /* hash type */
175 #if !defined(__LP64__)
176         uint32_t         pad;           /* pad for 64bit alignment */
177 #endif
178         union {
179                 uint64_t        rcv_tstmp;      /* timestamp in ns */
180                 struct {
181                         uint8_t          l2hlen;        /* layer 2 hdr len */
182                         uint8_t          l3hlen;        /* layer 3 hdr len */
183                         uint8_t          l4hlen;        /* layer 4 hdr len */
184                         uint8_t          l5hlen;        /* layer 5 hdr len */
185                         uint8_t          inner_l2hlen;
186                         uint8_t          inner_l3hlen;
187                         uint8_t          inner_l4hlen;
188                         uint8_t          inner_l5hlen;
189                 };
190         };
191         union {
192                 uint8_t  eight[8];
193                 uint16_t sixteen[4];
194                 uint32_t thirtytwo[2];
195                 uint64_t sixtyfour[1];
196                 uintptr_t unintptr[1];
197                 void    *ptr;
198         } PH_per;
199
200         /* Layer specific non-persistent local storage for reassembly, etc. */
201         union {
202                 union {
203                         uint8_t  eight[8];
204                         uint16_t sixteen[4];
205                         uint32_t thirtytwo[2];
206                         uint64_t sixtyfour[1];
207                         uintptr_t unintptr[1];
208                         void    *ptr;
209                 } PH_loc;
210                 /* Upon allocation: total packet memory consumption. */
211                 u_int   memlen;
212         };
213 };
214 #define ether_vtag      PH_per.sixteen[0]
215 #define tcp_tun_port    PH_per.sixteen[0] /* outbound */
216 #define vt_nrecs        PH_per.sixteen[0]         /* mld and v6-ND */
217 #define tso_segsz       PH_per.sixteen[1] /* inbound after LRO */
218 #define lro_nsegs       tso_segsz         /* inbound after LRO */
219 #define csum_data       PH_per.thirtytwo[1] /* inbound from hardware up */
220 #define lro_tcp_d_len   PH_loc.sixteen[0] /* inbound during LRO (no reassembly) */
221 #define lro_tcp_d_csum  PH_loc.sixteen[1] /* inbound during LRO (no reassembly) */
222 #define lro_tcp_h_off   PH_loc.sixteen[2] /* inbound during LRO (no reassembly) */
223 #define lro_etype       PH_loc.sixteen[3] /* inbound during LRO (no reassembly) */
224 /* Note PH_loc is used during IP reassembly (all 8 bytes as a ptr) */
225
226 /*
227  * TLS records for TLS 1.0-1.2 can have the following header lengths:
228  * - 5 (AES-CBC with implicit IV)
229  * - 21 (AES-CBC with explicit IV)
230  * - 13 (AES-GCM with 8 byte explicit IV)
231  */
232 #define MBUF_PEXT_HDR_LEN       23
233
234 /*
235  * TLS records for TLS 1.0-1.2 can have the following maximum trailer
236  * lengths:
237  * - 16 (AES-GCM)
238  * - 36 (AES-CBC with SHA1 and up to 16 bytes of padding)
239  * - 48 (AES-CBC with SHA2-256 and up to 16 bytes of padding)
240  * - 64 (AES-CBC with SHA2-384 and up to 16 bytes of padding)
241  */
242 #define MBUF_PEXT_TRAIL_LEN     64
243
244 #if defined(__LP64__)
245 #define MBUF_PEXT_MAX_PGS (40 / sizeof(vm_paddr_t))
246 #else
247 #define MBUF_PEXT_MAX_PGS (64 / sizeof(vm_paddr_t))
248 #endif
249
250 #define MBUF_PEXT_MAX_BYTES                                             \
251     (MBUF_PEXT_MAX_PGS * PAGE_SIZE + MBUF_PEXT_HDR_LEN + MBUF_PEXT_TRAIL_LEN)
252
253 struct ktls_session;
254 struct socket;
255
256 /*
257  * Description of external storage mapped into mbuf; valid only if M_EXT is
258  * set.
259  * Size ILP32: 28
260  *       LP64: 48
261  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
262  * they are correct.
263  */
264 typedef void m_ext_free_t(struct mbuf *);
265 struct m_ext {
266         union {
267                 /*
268                  * If EXT_FLAG_EMBREF is set, then we use refcount in the
269                  * mbuf, the 'ext_count' member.  Otherwise, we have a
270                  * shadow copy and we use pointer 'ext_cnt'.  The original
271                  * mbuf is responsible to carry the pointer to free routine
272                  * and its arguments.  They aren't copied into shadows in
273                  * mb_dupcl() to avoid dereferencing next cachelines.
274                  */
275                 volatile u_int   ext_count;
276                 volatile u_int  *ext_cnt;
277         };
278         uint32_t         ext_size;      /* size of buffer, for ext_free */
279         uint32_t         ext_type:8,    /* type of external storage */
280                          ext_flags:24;  /* external storage mbuf flags */
281         union {
282                 struct {
283                         /*
284                          * Regular M_EXT mbuf:
285                          * o ext_buf always points to the external buffer.
286                          * o ext_free (below) and two optional arguments
287                          *   ext_arg1 and ext_arg2 store the free context for
288                          *   the external storage.  They are set only in the
289                          *   refcount carrying mbuf, the one with
290                          *   EXT_FLAG_EMBREF flag, with exclusion for
291                          *   EXT_EXTREF type, where the free context is copied
292                          *   into all mbufs that use same external storage.
293                          */
294                         char    *ext_buf;       /* start of buffer */
295 #define m_ext_copylen   offsetof(struct m_ext, ext_arg2)
296                         void    *ext_arg2;
297                 };
298                 struct {
299                         /*
300                          * Multi-page M_EXTPG mbuf:
301                          * o extpg_pa - page vector.
302                          * o extpg_trail and extpg_hdr - TLS trailer and
303                          *   header.
304                          * Uses ext_free and may also use ext_arg1.
305                          */
306                         vm_paddr_t      extpg_pa[MBUF_PEXT_MAX_PGS];
307                         char            extpg_trail[MBUF_PEXT_TRAIL_LEN];
308                         char            extpg_hdr[MBUF_PEXT_HDR_LEN];
309                         /* Pretend these 3 fields are part of mbuf itself. */
310 #define m_epg_pa        m_ext.extpg_pa
311 #define m_epg_trail     m_ext.extpg_trail
312 #define m_epg_hdr       m_ext.extpg_hdr
313 #define m_epg_ext_copylen       offsetof(struct m_ext, ext_free)
314                 };
315         };
316         /*
317          * Free method and optional argument pointer, both
318          * used by M_EXT and M_EXTPG.
319          */
320         m_ext_free_t    *ext_free;
321         void            *ext_arg1;
322 };
323
324 /*
325  * The core of the mbuf object along with some shortcut defines for practical
326  * purposes.
327  */
328 struct mbuf {
329         /*
330          * Header present at the beginning of every mbuf.
331          * Size ILP32: 24
332          *      LP64: 32
333          * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure
334          * that they are correct.
335          */
336         union { /* next buffer in chain */
337                 struct mbuf             *m_next;
338                 SLIST_ENTRY(mbuf)       m_slist;
339                 STAILQ_ENTRY(mbuf)      m_stailq;
340         };
341         union { /* next chain in queue/record */
342                 struct mbuf             *m_nextpkt;
343                 SLIST_ENTRY(mbuf)       m_slistpkt;
344                 STAILQ_ENTRY(mbuf)      m_stailqpkt;
345         };
346         caddr_t          m_data;        /* location of data */
347         int32_t          m_len;         /* amount of data in this mbuf */
348         uint32_t         m_type:8,      /* type of data in this mbuf */
349                          m_flags:24;    /* flags; see below */
350 #if !defined(__LP64__)
351         uint32_t         m_pad;         /* pad for 64bit alignment */
352 #endif
353
354         /*
355          * A set of optional headers (packet header, external storage header)
356          * and internal data storage.  Historically, these arrays were sized
357          * to MHLEN (space left after a packet header) and MLEN (space left
358          * after only a regular mbuf header); they are now variable size in
359          * order to support future work on variable-size mbufs.
360          */
361         union {
362                 struct {
363                         union {
364                                 /* M_PKTHDR set. */
365                                 struct pkthdr   m_pkthdr;
366
367                                 /* M_EXTPG set.
368                                  * Multi-page M_EXTPG mbuf has its meta data
369                                  * split between the below anonymous structure
370                                  * and m_ext.  It carries vector of pages,
371                                  * optional header and trailer char vectors
372                                  * and pointers to socket/TLS data.
373                                  */
374 #define m_epg_startcopy         m_epg_npgs
375 #define m_epg_endcopy           m_epg_stailq
376                                 struct {
377                                         /* Overall count of pages and count of
378                                          * pages with I/O pending. */
379                                         uint8_t m_epg_npgs;
380                                         uint8_t m_epg_nrdy;
381                                         /* TLS header and trailer lengths.
382                                          * The data itself resides in m_ext. */
383                                         uint8_t m_epg_hdrlen;
384                                         uint8_t m_epg_trllen;
385                                         /* Offset into 1st page and length of
386                                          * data in the last page. */
387                                         uint16_t m_epg_1st_off;
388                                         uint16_t m_epg_last_len;
389                                         uint8_t m_epg_flags;
390 #define EPG_FLAG_ANON   0x1     /* Data can be encrypted in place. */
391 #define EPG_FLAG_2FREE  0x2     /* Scheduled for free. */
392                                         uint8_t m_epg_record_type;
393                                         uint8_t __spare[2];
394                                         int     m_epg_enc_cnt;
395                                         struct ktls_session *m_epg_tls;
396                                         struct socket   *m_epg_so;
397                                         uint64_t        m_epg_seqno;
398                                         STAILQ_ENTRY(mbuf) m_epg_stailq;
399                                 };
400                         };
401                         union {
402                                 /* M_EXT or M_EXTPG set. */
403                                 struct m_ext    m_ext;
404                                 /* M_PKTHDR set, neither M_EXT nor M_EXTPG. */
405                                 char            m_pktdat[0];
406                         };
407                 };
408                 char    m_dat[0];                       /* !M_PKTHDR, !M_EXT */
409         };
410 };
411
412 #ifdef _KERNEL
413 static inline int
414 m_epg_pagelen(const struct mbuf *m, int pidx, int pgoff)
415 {
416
417         KASSERT(pgoff == 0 || pidx == 0,
418             ("page %d with non-zero offset %d in %p", pidx, pgoff, m));
419
420         if (pidx == m->m_epg_npgs - 1) {
421                 return (m->m_epg_last_len);
422         } else {
423                 return (PAGE_SIZE - pgoff);
424         }
425 }
426
427 #ifdef INVARIANTS
428 #define MCHECK(ex, msg) KASSERT((ex),                           \
429             ("Multi page mbuf %p with " #msg " at %s:%d",       \
430             m, __FILE__, __LINE__))
431 /*
432  * NB: This expects a non-empty buffer (npgs > 0 and
433  * last_pg_len > 0).
434  */
435 #define MBUF_EXT_PGS_ASSERT_SANITY(m)   do {                            \
436         MCHECK(m->m_epg_npgs > 0, "no valid pages");            \
437         MCHECK(m->m_epg_npgs <= nitems(m->m_epg_pa),            \
438             "too many pages");                                          \
439         MCHECK(m->m_epg_nrdy <= m->m_epg_npgs,                  \
440             "too many ready pages");                                    \
441         MCHECK(m->m_epg_1st_off < PAGE_SIZE,                    \
442                 "too large page offset");                               \
443         MCHECK(m->m_epg_last_len > 0, "zero last page length"); \
444         MCHECK(m->m_epg_last_len <= PAGE_SIZE,                  \
445             "too large last page length");                              \
446         if (m->m_epg_npgs == 1)                                 \
447                 MCHECK(m->m_epg_1st_off +                       \
448                     m->m_epg_last_len <=         PAGE_SIZE,             \
449                     "single page too large");                           \
450         MCHECK(m->m_epg_hdrlen <= sizeof(m->m_epg_hdr),         \
451             "too large header length");                                 \
452         MCHECK(m->m_epg_trllen <= sizeof(m->m_epg_trail),       \
453             "too large header length");                                 \
454 } while (0)
455 #else
456 #define MBUF_EXT_PGS_ASSERT_SANITY(m)   do {} while (0)
457 #endif
458 #endif
459
460 /*
461  * mbuf flags of global significance and layer crossing.
462  * Those of only protocol/layer specific significance are to be mapped
463  * to M_PROTO[1-11] and cleared at layer handoff boundaries.
464  * NB: Limited to the lower 24 bits.
465  */
466 #define M_EXT           0x00000001 /* has associated external storage */
467 #define M_PKTHDR        0x00000002 /* start of record */
468 #define M_EOR           0x00000004 /* end of record */
469 #define M_RDONLY        0x00000008 /* associated data is marked read-only */
470 #define M_BCAST         0x00000010 /* send/received as link-level broadcast */
471 #define M_MCAST         0x00000020 /* send/received as link-level multicast */
472 #define M_PROMISC       0x00000040 /* packet was not for us */
473 #define M_VLANTAG       0x00000080 /* ether_vtag is valid */
474 #define M_EXTPG         0x00000100 /* has array of unmapped pages and TLS */
475 #define M_NOFREE        0x00000200 /* do not free mbuf, embedded in cluster */
476 #define M_TSTMP         0x00000400 /* rcv_tstmp field is valid */
477 #define M_TSTMP_HPREC   0x00000800 /* rcv_tstmp is high-prec, typically
478                                       hw-stamped on port (useful for IEEE 1588
479                                       and 802.1AS) */
480 #define M_TSTMP_LRO     0x00001000 /* Time LRO pushed in pkt is valid in (PH_loc) */
481
482 #define M_PROTO1        0x00002000 /* protocol-specific */
483 #define M_PROTO2        0x00004000 /* protocol-specific */
484 #define M_PROTO3        0x00008000 /* protocol-specific */
485 #define M_PROTO4        0x00010000 /* protocol-specific */
486 #define M_PROTO5        0x00020000 /* protocol-specific */
487 #define M_PROTO6        0x00040000 /* protocol-specific */
488 #define M_PROTO7        0x00080000 /* protocol-specific */
489 #define M_PROTO8        0x00100000 /* protocol-specific */
490 #define M_PROTO9        0x00200000 /* protocol-specific */
491 #define M_PROTO10       0x00400000 /* protocol-specific */
492 #define M_PROTO11       0x00800000 /* protocol-specific */
493
494 /*
495  * Flags to purge when crossing layers.
496  */
497 #define M_PROTOFLAGS \
498     (M_PROTO1|M_PROTO2|M_PROTO3|M_PROTO4|M_PROTO5|M_PROTO6|M_PROTO7|M_PROTO8|\
499      M_PROTO9|M_PROTO10|M_PROTO11)
500
501 /*
502  * Flags preserved when copying m_pkthdr.
503  */
504 #define M_COPYFLAGS \
505     (M_PKTHDR|M_EOR|M_RDONLY|M_BCAST|M_MCAST|M_PROMISC|M_VLANTAG|M_TSTMP| \
506      M_TSTMP_HPREC|M_TSTMP_LRO|M_PROTOFLAGS)
507
508 /*
509  * Flags preserved during demote.
510  */
511 #define M_DEMOTEFLAGS \
512     (M_EXT | M_RDONLY | M_NOFREE | M_EXTPG)
513
514 /*
515  * Mbuf flag description for use with printf(9) %b identifier.
516  */
517 #define M_FLAG_BITS \
518     "\20\1M_EXT\2M_PKTHDR\3M_EOR\4M_RDONLY\5M_BCAST\6M_MCAST" \
519     "\7M_PROMISC\10M_VLANTAG\11M_EXTPG\12M_NOFREE\13M_TSTMP\14M_TSTMP_HPREC\15M_TSTMP_LRO"
520 #define M_FLAG_PROTOBITS \
521     "\16M_PROTO1\17M_PROTO2\20M_PROTO3\21M_PROTO4" \
522     "\22M_PROTO5\23M_PROTO6\24M_PROTO7\25M_PROTO8\26M_PROTO9" \
523     "\27M_PROTO10\28M_PROTO11"
524 #define M_FLAG_PRINTF (M_FLAG_BITS M_FLAG_PROTOBITS)
525
526 /*
527  * Network interface cards are able to hash protocol fields (such as IPv4
528  * addresses and TCP port numbers) classify packets into flows.  These flows
529  * can then be used to maintain ordering while delivering packets to the OS
530  * via parallel input queues, as well as to provide a stateless affinity
531  * model.  NIC drivers can pass up the hash via m->m_pkthdr.flowid, and set
532  * m_flag fields to indicate how the hash should be interpreted by the
533  * network stack.
534  *
535  * Most NICs support RSS, which provides ordering and explicit affinity, and
536  * use the hash m_flag bits to indicate what header fields were covered by
537  * the hash.  M_HASHTYPE_OPAQUE and M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH can be set by non-
538  * RSS cards or configurations that provide an opaque flow identifier, allowing
539  * for ordering and distribution without explicit affinity.  Additionally,
540  * M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH indicates that the flow identifier has hash
541  * properties.
542  *
543  * The meaning of the IPV6_EX suffix:
544  * "o  Home address from the home address option in the IPv6 destination
545  *     options header.  If the extension header is not present, use the Source
546  *     IPv6 Address.
547  *  o  IPv6 address that is contained in the Routing-Header-Type-2 from the
548  *     associated extension header.  If the extension header is not present,
549  *     use the Destination IPv6 Address."
550  * Quoted from:
551  * https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/network/rss-hashing-types#ndishashipv6ex
552  */
553 #define M_HASHTYPE_HASHPROP             0x80    /* has hash properties */
554 #define M_HASHTYPE_INNER                0x40    /* calculated from inner headers */
555 #define M_HASHTYPE_HASH(t)              (M_HASHTYPE_HASHPROP | (t))
556 /* Microsoft RSS standard hash types */
557 #define M_HASHTYPE_NONE                 0
558 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV4             M_HASHTYPE_HASH(1) /* IPv4 2-tuple */
559 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV4         M_HASHTYPE_HASH(2) /* TCPv4 4-tuple */
560 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV6             M_HASHTYPE_HASH(3) /* IPv6 2-tuple */
561 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV6         M_HASHTYPE_HASH(4) /* TCPv6 4-tuple */
562 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV6_EX          M_HASHTYPE_HASH(5) /* IPv6 2-tuple +
563                                                             * ext hdrs */
564 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV6_EX      M_HASHTYPE_HASH(6) /* TCPv6 4-tuple +
565                                                             * ext hdrs */
566 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV4         M_HASHTYPE_HASH(7) /* IPv4 UDP 4-tuple*/
567 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV6         M_HASHTYPE_HASH(9) /* IPv6 UDP 4-tuple*/
568 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV6_EX      M_HASHTYPE_HASH(10)/* IPv6 UDP 4-tuple +
569                                                             * ext hdrs */
570
571 #define M_HASHTYPE_OPAQUE               0x3f    /* ordering, not affinity */
572 #define M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH          M_HASHTYPE_HASH(M_HASHTYPE_OPAQUE)
573                                                 /* ordering+hash, not affinity*/
574
575 #define M_HASHTYPE_CLEAR(m)     ((m)->m_pkthdr.rsstype = 0)
576 #define M_HASHTYPE_GET(m)       ((m)->m_pkthdr.rsstype & ~M_HASHTYPE_INNER)
577 #define M_HASHTYPE_SET(m, v)    ((m)->m_pkthdr.rsstype = (v))
578 #define M_HASHTYPE_TEST(m, v)   (M_HASHTYPE_GET(m) == (v))
579 #define M_HASHTYPE_ISHASH(m)    \
580     (((m)->m_pkthdr.rsstype & M_HASHTYPE_HASHPROP) != 0)
581 #define M_HASHTYPE_SETINNER(m)  do {                    \
582         (m)->m_pkthdr.rsstype |= M_HASHTYPE_INNER;      \
583     } while (0)
584
585 /*
586  * External mbuf storage buffer types.
587  */
588 #define EXT_CLUSTER     1       /* mbuf cluster */
589 #define EXT_SFBUF       2       /* sendfile(2)'s sf_buf */
590 #define EXT_JUMBOP      3       /* jumbo cluster page sized */
591 #define EXT_JUMBO9      4       /* jumbo cluster 9216 bytes */
592 #define EXT_JUMBO16     5       /* jumbo cluster 16184 bytes */
593 #define EXT_PACKET      6       /* mbuf+cluster from packet zone */
594 #define EXT_MBUF        7       /* external mbuf reference */
595 #define EXT_RXRING      8       /* data in NIC receive ring */
596
597 #define EXT_VENDOR1     224     /* for vendor-internal use */
598 #define EXT_VENDOR2     225     /* for vendor-internal use */
599 #define EXT_VENDOR3     226     /* for vendor-internal use */
600 #define EXT_VENDOR4     227     /* for vendor-internal use */
601
602 #define EXT_EXP1        244     /* for experimental use */
603 #define EXT_EXP2        245     /* for experimental use */
604 #define EXT_EXP3        246     /* for experimental use */
605 #define EXT_EXP4        247     /* for experimental use */
606
607 #define EXT_NET_DRV     252     /* custom ext_buf provided by net driver(s) */
608 #define EXT_MOD_TYPE    253     /* custom module's ext_buf type */
609 #define EXT_DISPOSABLE  254     /* can throw this buffer away w/page flipping */
610 #define EXT_EXTREF      255     /* has externally maintained ext_cnt ptr */
611
612 /*
613  * Flags for external mbuf buffer types.
614  * NB: limited to the lower 24 bits.
615  */
616 #define EXT_FLAG_EMBREF         0x000001        /* embedded ext_count */
617 #define EXT_FLAG_EXTREF         0x000002        /* external ext_cnt, notyet */
618
619 #define EXT_FLAG_NOFREE         0x000010        /* don't free mbuf to pool, notyet */
620
621 #define EXT_FLAG_VENDOR1        0x010000        /* These flags are vendor */
622 #define EXT_FLAG_VENDOR2        0x020000        /* or submodule specific, */
623 #define EXT_FLAG_VENDOR3        0x040000        /* not used by mbuf code. */
624 #define EXT_FLAG_VENDOR4        0x080000        /* Set/read by submodule. */
625
626 #define EXT_FLAG_EXP1           0x100000        /* for experimental use */
627 #define EXT_FLAG_EXP2           0x200000        /* for experimental use */
628 #define EXT_FLAG_EXP3           0x400000        /* for experimental use */
629 #define EXT_FLAG_EXP4           0x800000        /* for experimental use */
630
631 /*
632  * EXT flag description for use with printf(9) %b identifier.
633  */
634 #define EXT_FLAG_BITS \
635     "\20\1EXT_FLAG_EMBREF\2EXT_FLAG_EXTREF\5EXT_FLAG_NOFREE" \
636     "\21EXT_FLAG_VENDOR1\22EXT_FLAG_VENDOR2\23EXT_FLAG_VENDOR3" \
637     "\24EXT_FLAG_VENDOR4\25EXT_FLAG_EXP1\26EXT_FLAG_EXP2\27EXT_FLAG_EXP3" \
638     "\30EXT_FLAG_EXP4"
639
640 /*
641  * Flags indicating checksum, segmentation and other offload work to be
642  * done, or already done, by hardware or lower layers.  It is split into
643  * separate inbound and outbound flags.
644  *
645  * Outbound flags that are set by upper protocol layers requesting lower
646  * layers, or ideally the hardware, to perform these offloading tasks.
647  * For outbound packets this field and its flags can be directly tested
648  * against ifnet if_hwassist.  Note that the outbound and the inbound flags do
649  * not collide right now but they could be allowed to (as long as the flags are
650  * scrubbed appropriately when the direction of an mbuf changes).  CSUM_BITS
651  * would also have to split into CSUM_BITS_TX and CSUM_BITS_RX.
652  *
653  * CSUM_INNER_<x> is the same as CSUM_<x> but it applies to the inner frame.
654  * The CSUM_ENCAP_<x> bits identify the outer encapsulation.
655  */
656 #define CSUM_IP                 0x00000001      /* IP header checksum offload */
657 #define CSUM_IP_UDP             0x00000002      /* UDP checksum offload */
658 #define CSUM_IP_TCP             0x00000004      /* TCP checksum offload */
659 #define CSUM_IP_SCTP            0x00000008      /* SCTP checksum offload */
660 #define CSUM_IP_TSO             0x00000010      /* TCP segmentation offload */
661 #define CSUM_IP_ISCSI           0x00000020      /* iSCSI checksum offload */
662
663 #define CSUM_INNER_IP6_UDP      0x00000040
664 #define CSUM_INNER_IP6_TCP      0x00000080
665 #define CSUM_INNER_IP6_TSO      0x00000100
666 #define CSUM_IP6_UDP            0x00000200      /* UDP checksum offload */
667 #define CSUM_IP6_TCP            0x00000400      /* TCP checksum offload */
668 #define CSUM_IP6_SCTP           0x00000800      /* SCTP checksum offload */
669 #define CSUM_IP6_TSO            0x00001000      /* TCP segmentation offload */
670 #define CSUM_IP6_ISCSI          0x00002000      /* iSCSI checksum offload */
671
672 #define CSUM_INNER_IP           0x00004000
673 #define CSUM_INNER_IP_UDP       0x00008000
674 #define CSUM_INNER_IP_TCP       0x00010000
675 #define CSUM_INNER_IP_TSO       0x00020000
676
677 #define CSUM_ENCAP_VXLAN        0x00040000      /* VXLAN outer encapsulation */
678 #define CSUM_ENCAP_RSVD1        0x00080000
679
680 /* Inbound checksum support where the checksum was verified by hardware. */
681 #define CSUM_INNER_L3_CALC      0x00100000
682 #define CSUM_INNER_L3_VALID     0x00200000
683 #define CSUM_INNER_L4_CALC      0x00400000
684 #define CSUM_INNER_L4_VALID     0x00800000
685 #define CSUM_L3_CALC            0x01000000      /* calculated layer 3 csum */
686 #define CSUM_L3_VALID           0x02000000      /* checksum is correct */
687 #define CSUM_L4_CALC            0x04000000      /* calculated layer 4 csum */
688 #define CSUM_L4_VALID           0x08000000      /* checksum is correct */
689 #define CSUM_L5_CALC            0x10000000      /* calculated layer 5 csum */
690 #define CSUM_L5_VALID           0x20000000      /* checksum is correct */
691 #define CSUM_COALESCED          0x40000000      /* contains merged segments */
692
693 #define CSUM_SND_TAG            0x80000000      /* Packet header has send tag */
694
695 #define CSUM_FLAGS_TX (CSUM_IP | CSUM_IP_UDP | CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_SCTP | \
696     CSUM_IP_TSO | CSUM_IP_ISCSI | CSUM_INNER_IP6_UDP | CSUM_INNER_IP6_TCP | \
697     CSUM_INNER_IP6_TSO | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_SCTP | \
698     CSUM_IP6_TSO | CSUM_IP6_ISCSI | CSUM_INNER_IP | CSUM_INNER_IP_UDP | \
699     CSUM_INNER_IP_TCP | CSUM_INNER_IP_TSO | CSUM_ENCAP_VXLAN | \
700     CSUM_ENCAP_RSVD1 | CSUM_SND_TAG)
701
702 #define CSUM_FLAGS_RX (CSUM_INNER_L3_CALC | CSUM_INNER_L3_VALID | \
703     CSUM_INNER_L4_CALC | CSUM_INNER_L4_VALID | CSUM_L3_CALC | CSUM_L3_VALID | \
704     CSUM_L4_CALC | CSUM_L4_VALID | CSUM_L5_CALC | CSUM_L5_VALID | \
705     CSUM_COALESCED)
706
707 /*
708  * CSUM flag description for use with printf(9) %b identifier.
709  */
710 #define CSUM_BITS \
711     "\20\1CSUM_IP\2CSUM_IP_UDP\3CSUM_IP_TCP\4CSUM_IP_SCTP\5CSUM_IP_TSO" \
712     "\6CSUM_IP_ISCSI\7CSUM_INNER_IP6_UDP\10CSUM_INNER_IP6_TCP" \
713     "\11CSUM_INNER_IP6_TSO\12CSUM_IP6_UDP\13CSUM_IP6_TCP\14CSUM_IP6_SCTP" \
714     "\15CSUM_IP6_TSO\16CSUM_IP6_ISCSI\17CSUM_INNER_IP\20CSUM_INNER_IP_UDP" \
715     "\21CSUM_INNER_IP_TCP\22CSUM_INNER_IP_TSO\23CSUM_ENCAP_VXLAN" \
716     "\24CSUM_ENCAP_RSVD1\25CSUM_INNER_L3_CALC\26CSUM_INNER_L3_VALID" \
717     "\27CSUM_INNER_L4_CALC\30CSUM_INNER_L4_VALID\31CSUM_L3_CALC" \
718     "\32CSUM_L3_VALID\33CSUM_L4_CALC\34CSUM_L4_VALID\35CSUM_L5_CALC" \
719     "\36CSUM_L5_VALID\37CSUM_COALESCED\40CSUM_SND_TAG"
720
721 /* CSUM flags compatibility mappings. */
722 #define CSUM_IP_CHECKED         CSUM_L3_CALC
723 #define CSUM_IP_VALID           CSUM_L3_VALID
724 #define CSUM_DATA_VALID         CSUM_L4_VALID
725 #define CSUM_PSEUDO_HDR         CSUM_L4_CALC
726 #define CSUM_SCTP_VALID         CSUM_L4_VALID
727 #define CSUM_DELAY_DATA         (CSUM_TCP|CSUM_UDP)
728 #define CSUM_DELAY_IP           CSUM_IP         /* Only v4, no v6 IP hdr csum */
729 #define CSUM_DELAY_DATA_IPV6    (CSUM_TCP_IPV6|CSUM_UDP_IPV6)
730 #define CSUM_DATA_VALID_IPV6    CSUM_DATA_VALID
731 #define CSUM_TCP                CSUM_IP_TCP
732 #define CSUM_UDP                CSUM_IP_UDP
733 #define CSUM_SCTP               CSUM_IP_SCTP
734 #define CSUM_TSO                (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO)
735 #define CSUM_INNER_TSO          (CSUM_INNER_IP_TSO|CSUM_INNER_IP6_TSO)
736 #define CSUM_UDP_IPV6           CSUM_IP6_UDP
737 #define CSUM_TCP_IPV6           CSUM_IP6_TCP
738 #define CSUM_SCTP_IPV6          CSUM_IP6_SCTP
739 #define CSUM_TLS_MASK           (CSUM_L5_CALC|CSUM_L5_VALID)
740 #define CSUM_TLS_DECRYPTED      CSUM_L5_CALC
741
742 /*
743  * mbuf types describing the content of the mbuf (including external storage).
744  */
745 #define MT_NOTMBUF      0       /* USED INTERNALLY ONLY! Object is not mbuf */
746 #define MT_DATA         1       /* dynamic (data) allocation */
747 #define MT_HEADER       MT_DATA /* packet header, use M_PKTHDR instead */
748
749 #define MT_VENDOR1      4       /* for vendor-internal use */
750 #define MT_VENDOR2      5       /* for vendor-internal use */
751 #define MT_VENDOR3      6       /* for vendor-internal use */
752 #define MT_VENDOR4      7       /* for vendor-internal use */
753
754 #define MT_SONAME       8       /* socket name */
755
756 #define MT_EXP1         9       /* for experimental use */
757 #define MT_EXP2         10      /* for experimental use */
758 #define MT_EXP3         11      /* for experimental use */
759 #define MT_EXP4         12      /* for experimental use */
760
761 #define MT_CONTROL      14      /* extra-data protocol message */
762 #define MT_EXTCONTROL   15      /* control message with externalized contents */
763 #define MT_OOBDATA      16      /* expedited data  */
764
765 #define MT_NOINIT       255     /* Not a type but a flag to allocate
766                                    a non-initialized mbuf */
767
768 /*
769  * String names of mbuf-related UMA(9) and malloc(9) types.  Exposed to
770  * !_KERNEL so that monitoring tools can look up the zones with
771  * libmemstat(3).
772  */
773 #define MBUF_MEM_NAME           "mbuf"
774 #define MBUF_CLUSTER_MEM_NAME   "mbuf_cluster"
775 #define MBUF_PACKET_MEM_NAME    "mbuf_packet"
776 #define MBUF_JUMBOP_MEM_NAME    "mbuf_jumbo_page"
777 #define MBUF_JUMBO9_MEM_NAME    "mbuf_jumbo_9k"
778 #define MBUF_JUMBO16_MEM_NAME   "mbuf_jumbo_16k"
779 #define MBUF_TAG_MEM_NAME       "mbuf_tag"
780 #define MBUF_EXTREFCNT_MEM_NAME "mbuf_ext_refcnt"
781 #define MBUF_EXTPGS_MEM_NAME    "mbuf_extpgs"
782
783 #ifdef _KERNEL
784 union if_snd_tag_alloc_params;
785
786 #define MBUF_CHECKSLEEP(how) do {                                       \
787         if (how == M_WAITOK)                                            \
788                 WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK, NULL,         \
789                     "Sleeping in \"%s\"", __func__);                    \
790 } while (0)
791
792 /*
793  * Network buffer allocation API
794  *
795  * The rest of it is defined in kern/kern_mbuf.c
796  */
797 extern uma_zone_t       zone_mbuf;
798 extern uma_zone_t       zone_clust;
799 extern uma_zone_t       zone_pack;
800 extern uma_zone_t       zone_jumbop;
801 extern uma_zone_t       zone_jumbo9;
802 extern uma_zone_t       zone_jumbo16;
803 extern uma_zone_t       zone_extpgs;
804
805 void             mb_dupcl(struct mbuf *, struct mbuf *);
806 void             mb_free_ext(struct mbuf *);
807 void             mb_free_extpg(struct mbuf *);
808 void             mb_free_mext_pgs(struct mbuf *);
809 struct mbuf     *mb_alloc_ext_pgs(int, m_ext_free_t);
810 struct mbuf     *mb_alloc_ext_plus_pages(int, int);
811 struct mbuf     *mb_mapped_to_unmapped(struct mbuf *, int, int, int,
812                     struct mbuf **);
813 int              mb_unmapped_compress(struct mbuf *m);
814 struct mbuf     *mb_unmapped_to_ext(struct mbuf *m);
815 void             mb_free_notready(struct mbuf *m, int count);
816 void             m_adj(struct mbuf *, int);
817 void             m_adj_decap(struct mbuf *, int);
818 int              m_apply(struct mbuf *, int, int,
819                     int (*)(void *, void *, u_int), void *);
820 int              m_append(struct mbuf *, int, c_caddr_t);
821 void             m_cat(struct mbuf *, struct mbuf *);
822 void             m_catpkt(struct mbuf *, struct mbuf *);
823 int              m_clget(struct mbuf *m, int how);
824 void            *m_cljget(struct mbuf *m, int how, int size);
825 struct mbuf     *m_collapse(struct mbuf *, int, int);
826 void             m_copyback(struct mbuf *, int, int, c_caddr_t);
827 void             m_copydata(const struct mbuf *, int, int, caddr_t);
828 struct mbuf     *m_copym(struct mbuf *, int, int, int);
829 struct mbuf     *m_copypacket(struct mbuf *, int);
830 void             m_copy_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
831 struct mbuf     *m_copyup(struct mbuf *, int, int);
832 struct mbuf     *m_defrag(struct mbuf *, int);
833 void             m_demote_pkthdr(struct mbuf *);
834 void             m_demote(struct mbuf *, int, int);
835 struct mbuf     *m_devget(char *, int, int, struct ifnet *,
836                     void (*)(char *, caddr_t, u_int));
837 void             m_dispose_extcontrolm(struct mbuf *m);
838 struct mbuf     *m_dup(const struct mbuf *, int);
839 int              m_dup_pkthdr(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
840 void             m_extadd(struct mbuf *, char *, u_int, m_ext_free_t,
841                     void *, void *, int, int);
842 u_int            m_fixhdr(struct mbuf *);
843 struct mbuf     *m_fragment(struct mbuf *, int, int);
844 void             m_freem(struct mbuf *);
845 void             m_free_raw(struct mbuf *);
846 struct mbuf     *m_get2(int, int, short, int);
847 struct mbuf     *m_get3(int, int, short, int);
848 struct mbuf     *m_getjcl(int, short, int, int);
849 struct mbuf     *m_getm2(struct mbuf *, int, int, short, int);
850 struct mbuf     *m_getptr(struct mbuf *, int, int *);
851 u_int            m_length(struct mbuf *, struct mbuf **);
852 int              m_mbuftouio(struct uio *, const struct mbuf *, int);
853 void             m_move_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
854 int              m_pkthdr_init(struct mbuf *, int);
855 struct mbuf     *m_prepend(struct mbuf *, int, int);
856 void             m_print(const struct mbuf *, int);
857 struct mbuf     *m_pulldown(struct mbuf *, int, int, int *);
858 struct mbuf     *m_pullup(struct mbuf *, int);
859 int              m_sanity(struct mbuf *, int);
860 struct mbuf     *m_split(struct mbuf *, int, int);
861 struct mbuf     *m_uiotombuf(struct uio *, int, int, int, int);
862 int              m_unmapped_uiomove(const struct mbuf *, int, struct uio *,
863                     int);
864 struct mbuf     *m_unshare(struct mbuf *, int);
865 int              m_snd_tag_alloc(struct ifnet *,
866                     union if_snd_tag_alloc_params *, struct m_snd_tag **);
867 void             m_snd_tag_init(struct m_snd_tag *, struct ifnet *,
868                     const struct if_snd_tag_sw *);
869 void             m_snd_tag_destroy(struct m_snd_tag *);
870 void             m_rcvif_serialize(struct mbuf *);
871 struct ifnet    *m_rcvif_restore(struct mbuf *);
872
873 static __inline int
874 m_gettype(int size)
875 {
876         int type;
877
878         switch (size) {
879         case MSIZE:
880                 type = EXT_MBUF;
881                 break;
882         case MCLBYTES:
883                 type = EXT_CLUSTER;
884                 break;
885         case MJUMPAGESIZE:
886                 type = EXT_JUMBOP;
887                 break;
888         case MJUM9BYTES:
889                 type = EXT_JUMBO9;
890                 break;
891         case MJUM16BYTES:
892                 type = EXT_JUMBO16;
893                 break;
894         default:
895                 panic("%s: invalid cluster size %d", __func__, size);
896         }
897
898         return (type);
899 }
900
901 /*
902  * Associated an external reference counted buffer with an mbuf.
903  */
904 static __inline void
905 m_extaddref(struct mbuf *m, char *buf, u_int size, u_int *ref_cnt,
906     m_ext_free_t freef, void *arg1, void *arg2)
907 {
908
909         KASSERT(ref_cnt != NULL, ("%s: ref_cnt not provided", __func__));
910
911         atomic_add_int(ref_cnt, 1);
912         m->m_flags |= M_EXT;
913         m->m_ext.ext_buf = buf;
914         m->m_ext.ext_cnt = ref_cnt;
915         m->m_data = m->m_ext.ext_buf;
916         m->m_ext.ext_size = size;
917         m->m_ext.ext_free = freef;
918         m->m_ext.ext_arg1 = arg1;
919         m->m_ext.ext_arg2 = arg2;
920         m->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;
921         m->m_ext.ext_flags = 0;
922 }
923
924 static __inline uma_zone_t
925 m_getzone(int size)
926 {
927         uma_zone_t zone;
928
929         switch (size) {
930         case MCLBYTES:
931                 zone = zone_clust;
932                 break;
933         case MJUMPAGESIZE:
934                 zone = zone_jumbop;
935                 break;
936         case MJUM9BYTES:
937                 zone = zone_jumbo9;
938                 break;
939         case MJUM16BYTES:
940                 zone = zone_jumbo16;
941                 break;
942         default:
943                 panic("%s: invalid cluster size %d", __func__, size);
944         }
945
946         return (zone);
947 }
948
949 /*
950  * Initialize an mbuf with linear storage.
951  *
952  * Inline because the consumer text overhead will be roughly the same to
953  * initialize or call a function with this many parameters and M_PKTHDR
954  * should go away with constant propagation for !MGETHDR.
955  */
956 static __inline int
957 m_init(struct mbuf *m, int how, short type, int flags)
958 {
959         int error;
960
961         m->m_next = NULL;
962         m->m_nextpkt = NULL;
963         m->m_data = m->m_dat;
964         m->m_len = 0;
965         m->m_flags = flags;
966         m->m_type = type;
967         if (flags & M_PKTHDR)
968                 error = m_pkthdr_init(m, how);
969         else
970                 error = 0;
971
972         MBUF_PROBE5(m__init, m, how, type, flags, error);
973         return (error);
974 }
975
976 static __inline struct mbuf *
977 m_get_raw(int how, short type)
978 {
979         struct mbuf *m;
980         struct mb_args args;
981
982         args.flags = 0;
983         args.type = type | MT_NOINIT;
984         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
985         MBUF_PROBE3(m__get_raw, how, type, m);
986         return (m);
987 }
988
989 static __inline struct mbuf *
990 m_get(int how, short type)
991 {
992         struct mbuf *m;
993         struct mb_args args;
994
995         args.flags = 0;
996         args.type = type;
997         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
998         MBUF_PROBE3(m__get, how, type, m);
999         return (m);
1000 }
1001
1002 static __inline struct mbuf *
1003 m_gethdr_raw(int how, short type)
1004 {
1005         struct mbuf *m;
1006         struct mb_args args;
1007
1008         args.flags = M_PKTHDR;
1009         args.type = type | MT_NOINIT;
1010         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
1011         MBUF_PROBE3(m__gethdr_raw, how, type, m);
1012         return (m);
1013 }
1014
1015 static __inline struct mbuf *
1016 m_gethdr(int how, short type)
1017 {
1018         struct mbuf *m;
1019         struct mb_args args;
1020
1021         args.flags = M_PKTHDR;
1022         args.type = type;
1023         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
1024         MBUF_PROBE3(m__gethdr, how, type, m);
1025         return (m);
1026 }
1027
1028 static __inline struct mbuf *
1029 m_getcl(int how, short type, int flags)
1030 {
1031         struct mbuf *m;
1032         struct mb_args args;
1033
1034         args.flags = flags;
1035         args.type = type;
1036         m = uma_zalloc_arg(zone_pack, &args, how);
1037         MBUF_PROBE4(m__getcl, how, type, flags, m);
1038         return (m);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * XXX: m_cljset() is a dangerous API.  One must attach only a new,
1043  * unreferenced cluster to an mbuf(9).  It is not possible to assert
1044  * that, so care can be taken only by users of the API.
1045  */
1046 static __inline void
1047 m_cljset(struct mbuf *m, void *cl, int type)
1048 {
1049         int size;
1050
1051         switch (type) {
1052         case EXT_CLUSTER:
1053                 size = MCLBYTES;
1054                 break;
1055         case EXT_JUMBOP:
1056                 size = MJUMPAGESIZE;
1057                 break;
1058         case EXT_JUMBO9:
1059                 size = MJUM9BYTES;
1060                 break;
1061         case EXT_JUMBO16:
1062                 size = MJUM16BYTES;
1063                 break;
1064         default:
1065                 panic("%s: unknown cluster type %d", __func__, type);
1066                 break;
1067         }
1068
1069         m->m_data = m->m_ext.ext_buf = cl;
1070         m->m_ext.ext_free = m->m_ext.ext_arg1 = m->m_ext.ext_arg2 = NULL;
1071         m->m_ext.ext_size = size;
1072         m->m_ext.ext_type = type;
1073         m->m_ext.ext_flags = EXT_FLAG_EMBREF;
1074         m->m_ext.ext_count = 1;
1075         m->m_flags |= M_EXT;
1076         MBUF_PROBE3(m__cljset, m, cl, type);
1077 }
1078
1079 static __inline void
1080 m_chtype(struct mbuf *m, short new_type)
1081 {
1082
1083         m->m_type = new_type;
1084 }
1085
1086 static __inline void
1087 m_clrprotoflags(struct mbuf *m)
1088 {
1089
1090         while (m) {
1091                 m->m_flags &= ~M_PROTOFLAGS;
1092                 m = m->m_next;
1093         }
1094 }
1095
1096 static __inline struct mbuf *
1097 m_last(struct mbuf *m)
1098 {
1099
1100         while (m->m_next)
1101                 m = m->m_next;
1102         return (m);
1103 }
1104
1105 static inline u_int
1106 m_extrefcnt(struct mbuf *m)
1107 {
1108
1109         KASSERT(m->m_flags & M_EXT, ("%s: M_EXT missing", __func__));
1110
1111         return ((m->m_ext.ext_flags & EXT_FLAG_EMBREF) ? m->m_ext.ext_count :
1112             *m->m_ext.ext_cnt);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * mbuf, cluster, and external object allocation macros (for compatibility
1117  * purposes).
1118  */
1119 #define M_MOVE_PKTHDR(to, from) m_move_pkthdr((to), (from))
1120 #define MGET(m, how, type)      ((m) = m_get((how), (type)))
1121 #define MGETHDR(m, how, type)   ((m) = m_gethdr((how), (type)))
1122 #define MCLGET(m, how)          m_clget((m), (how))
1123 #define MEXTADD(m, buf, size, free, arg1, arg2, flags, type)            \
1124     m_extadd((m), (char *)(buf), (size), (free), (arg1), (arg2),        \
1125     (flags), (type))
1126 #define m_getm(m, len, how, type)                                       \
1127     m_getm2((m), (len), (how), (type), M_PKTHDR)
1128
1129 /*
1130  * Evaluate TRUE if it's safe to write to the mbuf m's data region (this can
1131  * be both the local data payload, or an external buffer area, depending on
1132  * whether M_EXT is set).
1133  */
1134 #define M_WRITABLE(m)   (((m)->m_flags & (M_RDONLY | M_EXTPG)) == 0 &&  \
1135                          (!(((m)->m_flags & M_EXT)) ||                  \
1136                          (m_extrefcnt(m) == 1)))
1137
1138 /* Check if the supplied mbuf has a packet header, or else panic. */
1139 #define M_ASSERTPKTHDR(m)                                               \
1140         KASSERT((m) != NULL && (m)->m_flags & M_PKTHDR,                 \
1141             ("%s: no mbuf packet header!", __func__))
1142
1143 /* Check if the supplied mbuf has no send tag, or else panic. */
1144 #define M_ASSERT_NO_SND_TAG(m)                                          \
1145         KASSERT((m) != NULL && (m)->m_flags & M_PKTHDR &&               \
1146                ((m)->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SND_TAG) == 0,          \
1147             ("%s: receive mbuf has send tag!", __func__))
1148
1149 /* Check if mbuf is multipage. */
1150 #define M_ASSERTEXTPG(m)                                                \
1151         KASSERT(((m)->m_flags & (M_EXTPG|M_PKTHDR)) == M_EXTPG,         \
1152             ("%s: m %p is not multipage!", __func__, m))
1153
1154 /*
1155  * Ensure that the supplied mbuf is a valid, non-free mbuf.
1156  *
1157  * XXX: Broken at the moment.  Need some UMA magic to make it work again.
1158  */
1159 #define M_ASSERTVALID(m)                                                \
1160         KASSERT((((struct mbuf *)m)->m_flags & 0) == 0,                 \
1161             ("%s: attempted use of a free mbuf!", __func__))
1162
1163 /* Check whether any mbuf in the chain is unmapped. */
1164 #ifdef INVARIANTS
1165 #define M_ASSERTMAPPED(m) do {                                          \
1166         for (struct mbuf *__m = (m); __m != NULL; __m = __m->m_next)    \
1167                 KASSERT((__m->m_flags & M_EXTPG) == 0,                  \
1168                     ("%s: chain %p contains an unmapped mbuf", __func__, (m)));\
1169 } while (0)
1170 #else
1171 #define M_ASSERTMAPPED(m) do {} while (0)
1172 #endif
1173
1174 /*
1175  * Return the address of the start of the buffer associated with an mbuf,
1176  * handling external storage, packet-header mbufs, and regular data mbufs.
1177  */
1178 #define M_START(m)                                                      \
1179         (((m)->m_flags & M_EXTPG) ? NULL :                              \
1180          ((m)->m_flags & M_EXT) ? (m)->m_ext.ext_buf :                  \
1181          ((m)->m_flags & M_PKTHDR) ? &(m)->m_pktdat[0] :                \
1182          &(m)->m_dat[0])
1183
1184 /*
1185  * Return the size of the buffer associated with an mbuf, handling external
1186  * storage, packet-header mbufs, and regular data mbufs.
1187  */
1188 #define M_SIZE(m)                                                       \
1189         (((m)->m_flags & M_EXT) ? (m)->m_ext.ext_size :                 \
1190          ((m)->m_flags & M_PKTHDR) ? MHLEN :                            \
1191          MLEN)
1192
1193 /*
1194  * Set the m_data pointer of a newly allocated mbuf to place an object of the
1195  * specified size at the end of the mbuf, longword aligned.
1196  *
1197  * NB: Historically, we had M_ALIGN(), MH_ALIGN(), and MEXT_ALIGN() as
1198  * separate macros, each asserting that it was called at the proper moment.
1199  * This required callers to themselves test the storage type and call the
1200  * right one.  Rather than require callers to be aware of those layout
1201  * decisions, we centralize here.
1202  */
1203 static __inline void
1204 m_align(struct mbuf *m, int len)
1205 {
1206 #ifdef INVARIANTS
1207         const char *msg = "%s: not a virgin mbuf";
1208 #endif
1209         int adjust;
1210
1211         KASSERT(m->m_data == M_START(m), (msg, __func__));
1212
1213         adjust = M_SIZE(m) - len;
1214         m->m_data += adjust &~ (sizeof(long)-1);
1215 }
1216
1217 #define M_ALIGN(m, len)         m_align(m, len)
1218 #define MH_ALIGN(m, len)        m_align(m, len)
1219 #define MEXT_ALIGN(m, len)      m_align(m, len)
1220
1221 /*
1222  * Compute the amount of space available before the current start of data in
1223  * an mbuf.
1224  *
1225  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
1226  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
1227  *
1228  * NB: In previous versions, M_LEADINGSPACE() would only check M_WRITABLE()
1229  * for mbufs with external storage.  We now allow mbuf-embedded data to be
1230  * read-only as well.
1231  */
1232 #define M_LEADINGSPACE(m)                                               \
1233         (M_WRITABLE(m) ? ((m)->m_data - M_START(m)) : 0)
1234
1235 /*
1236  * So M_TRAILINGROOM() is for when you want to know how much space
1237  * would be there if it was writable. This can be used to
1238  * detect changes in mbufs by knowing the value at one point
1239  * and then being able to compare it later to the current M_TRAILINGROOM().
1240  * The TRAILINGSPACE() macro is not suitable for this since an mbuf
1241  * at one point might not be writable and then later it becomes writable
1242  * even though the space at the back of it has not changed.
1243  */
1244 #define M_TRAILINGROOM(m) ((M_START(m) + M_SIZE(m)) - ((m)->m_data + (m)->m_len))
1245 /*
1246  * Compute the amount of space available after the end of data in an mbuf.
1247  *
1248  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
1249  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
1250  *
1251  * NB: In previous versions, M_TRAILINGSPACE() would only check M_WRITABLE()
1252  * for mbufs with external storage.  We now allow mbuf-embedded data to be
1253  * read-only as well.
1254  */
1255 #define M_TRAILINGSPACE(m) (M_WRITABLE(m) ? M_TRAILINGROOM(m) : 0)
1256
1257 /*
1258  * Arrange to prepend space of size plen to mbuf m.  If a new mbuf must be
1259  * allocated, how specifies whether to wait.  If the allocation fails, the
1260  * original mbuf chain is freed and m is set to NULL.
1261  */
1262 #define M_PREPEND(m, plen, how) do {                                    \
1263         struct mbuf **_mmp = &(m);                                      \
1264         struct mbuf *_mm = *_mmp;                                       \
1265         int _mplen = (plen);                                            \
1266         int __mhow = (how);                                             \
1267                                                                         \
1268         MBUF_CHECKSLEEP(how);                                           \
1269         if (M_LEADINGSPACE(_mm) >= _mplen) {                            \
1270                 _mm->m_data -= _mplen;                                  \
1271                 _mm->m_len += _mplen;                                   \
1272         } else                                                          \
1273                 _mm = m_prepend(_mm, _mplen, __mhow);                   \
1274         if (_mm != NULL && _mm->m_flags & M_PKTHDR)                     \
1275                 _mm->m_pkthdr.len += _mplen;                            \
1276         *_mmp = _mm;                                                    \
1277 } while (0)
1278
1279 /*
1280  * Change mbuf to new type.  This is a relatively expensive operation and
1281  * should be avoided.
1282  */
1283 #define MCHTYPE(m, t)   m_chtype((m), (t))
1284
1285 /* Return the rcvif of a packet header. */
1286 static __inline struct ifnet *
1287 m_rcvif(struct mbuf *m)
1288 {
1289
1290         M_ASSERTPKTHDR(m);
1291         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SND_TAG)
1292                 return (NULL);
1293         return (m->m_pkthdr.rcvif);
1294 }
1295
1296 /* Length to m_copy to copy all. */
1297 #define M_COPYALL       1000000000
1298
1299 extern u_int            max_linkhdr;    /* Largest link-level header */
1300 extern u_int            max_hdr;        /* Largest link + protocol header */
1301 extern u_int            max_protohdr;   /* Largest protocol header */
1302 void max_linkhdr_grow(u_int);
1303 void max_protohdr_grow(u_int);
1304
1305 extern int              nmbclusters;    /* Maximum number of clusters */
1306 extern bool             mb_use_ext_pgs; /* Use ext_pgs for sendfile */
1307
1308 /*-
1309  * Network packets may have annotations attached by affixing a list of
1310  * "packet tags" to the pkthdr structure.  Packet tags are dynamically
1311  * allocated semi-opaque data structures that have a fixed header
1312  * (struct m_tag) that specifies the size of the memory block and a
1313  * <cookie,type> pair that identifies it.  The cookie is a 32-bit unique
1314  * unsigned value used to identify a module or ABI.  By convention this value
1315  * is chosen as the date+time that the module is created, expressed as the
1316  * number of seconds since the epoch (e.g., using date -u +'%s').  The type
1317  * value is an ABI/module-specific value that identifies a particular
1318  * annotation and is private to the module.  For compatibility with systems
1319  * like OpenBSD that define packet tags w/o an ABI/module cookie, the value
1320  * PACKET_ABI_COMPAT is used to implement m_tag_get and m_tag_find
1321  * compatibility shim functions and several tag types are defined below.
1322  * Users that do not require compatibility should use a private cookie value
1323  * so that packet tag-related definitions can be maintained privately.
1324  *
1325  * Note that the packet tag returned by m_tag_alloc has the default memory
1326  * alignment implemented by malloc.  To reference private data one can use a
1327  * construct like:
1328  *
1329  *      struct m_tag *mtag = m_tag_alloc(...);
1330  *      struct foo *p = (struct foo *)(mtag+1);
1331  *
1332  * if the alignment of struct m_tag is sufficient for referencing members of
1333  * struct foo.  Otherwise it is necessary to embed struct m_tag within the
1334  * private data structure to insure proper alignment; e.g.,
1335  *
1336  *      struct foo {
1337  *              struct m_tag    tag;
1338  *              ...
1339  *      };
1340  *      struct foo *p = (struct foo *) m_tag_alloc(...);
1341  *      struct m_tag *mtag = &p->tag;
1342  */
1343
1344 /*
1345  * Persistent tags stay with an mbuf until the mbuf is reclaimed.  Otherwise
1346  * tags are expected to ``vanish'' when they pass through a network
1347  * interface.  For most interfaces this happens normally as the tags are
1348  * reclaimed when the mbuf is free'd.  However in some special cases
1349  * reclaiming must be done manually.  An example is packets that pass through
1350  * the loopback interface.  Also, one must be careful to do this when
1351  * ``turning around'' packets (e.g., icmp_reflect).
1352  *
1353  * To mark a tag persistent bit-or this flag in when defining the tag id.
1354  * The tag will then be treated as described above.
1355  */
1356 #define MTAG_PERSISTENT                         0x800
1357
1358 #define PACKET_TAG_NONE                         0  /* Nadda */
1359
1360 /* Packet tags for use with PACKET_ABI_COMPAT. */
1361 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE                1  /* IPsec applied, in */
1362 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_DONE               2  /* IPsec applied, out */
1363 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_CRYPTO_DONE         3  /* NIC IPsec crypto done */
1364 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_CRYPTO_NEEDED      4  /* NIC IPsec crypto req'ed */
1365 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_COULD_DO_CRYPTO     5  /* NIC notifies IPsec */
1366 #define PACKET_TAG_IPSEC_PENDING_TDB            6  /* Reminder to do IPsec */
1367 #define PACKET_TAG_BRIDGE                       7  /* Bridge processing done */
1368 #define PACKET_TAG_GIF                          8  /* GIF processing done */
1369 #define PACKET_TAG_GRE                          9  /* GRE processing done */
1370 #define PACKET_TAG_IN_PACKET_CHECKSUM           10 /* NIC checksumming done */
1371 #define PACKET_TAG_ENCAP                        11 /* Encap.  processing */
1372 #define PACKET_TAG_IPSEC_SOCKET                 12 /* IPSEC socket ref */
1373 #define PACKET_TAG_IPSEC_HISTORY                13 /* IPSEC history */
1374 #define PACKET_TAG_IPV6_INPUT                   14 /* IPV6 input processing */
1375 #define PACKET_TAG_DUMMYNET                     15 /* dummynet info */
1376 #define PACKET_TAG_DIVERT                       17 /* divert info */
1377 #define PACKET_TAG_IPFORWARD                    18 /* ipforward info */
1378 #define PACKET_TAG_MACLABEL     (19 | MTAG_PERSISTENT) /* MAC label */
1379 #define PACKET_TAG_PF                           21 /* PF/ALTQ information */
1380 /* was  PACKET_TAG_RTSOCKFAM                    25    rtsock sa family */
1381 #define PACKET_TAG_IPOPTIONS                    27 /* Saved IP options */
1382 #define PACKET_TAG_CARP                         28 /* CARP info */
1383 #define PACKET_TAG_IPSEC_NAT_T_PORTS            29 /* two uint16_t */
1384 #define PACKET_TAG_ND_OUTGOING                  30 /* ND outgoing */
1385 #define PACKET_TAG_PF_REASSEMBLED               31
1386
1387 /* Specific cookies and tags. */
1388
1389 /* Packet tag routines. */
1390 struct m_tag    *m_tag_alloc(uint32_t, uint16_t, int, int);
1391 void             m_tag_delete(struct mbuf *, struct m_tag *);
1392 void             m_tag_delete_chain(struct mbuf *, struct m_tag *);
1393 void             m_tag_free_default(struct m_tag *);
1394 struct m_tag    *m_tag_locate(struct mbuf *, uint32_t, uint16_t,
1395     struct m_tag *);
1396 struct m_tag    *m_tag_copy(struct m_tag *, int);
1397 int              m_tag_copy_chain(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
1398 void             m_tag_delete_nonpersistent(struct mbuf *);
1399
1400 /*
1401  * Initialize the list of tags associated with an mbuf.
1402  */
1403 static __inline void
1404 m_tag_init(struct mbuf *m)
1405 {
1406
1407         SLIST_INIT(&m->m_pkthdr.tags);
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Set up the contents of a tag.  Note that this does not fill in the free
1412  * method; the caller is expected to do that.
1413  *
1414  * XXX probably should be called m_tag_init, but that was already taken.
1415  */
1416 static __inline void
1417 m_tag_setup(struct m_tag *t, uint32_t cookie, uint16_t type, int len)
1418 {
1419
1420         t->m_tag_id = type;
1421         t->m_tag_len = len;
1422         t->m_tag_cookie = cookie;
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Reclaim resources associated with a tag.
1427  */
1428 static __inline void
1429 m_tag_free(struct m_tag *t)
1430 {
1431
1432         (*t->m_tag_free)(t);
1433 }
1434
1435 /*
1436  * Return the first tag associated with an mbuf.
1437  */
1438 static __inline struct m_tag *
1439 m_tag_first(struct mbuf *m)
1440 {
1441
1442         return (SLIST_FIRST(&m->m_pkthdr.tags));
1443 }
1444
1445 /*
1446  * Return the next tag in the list of tags associated with an mbuf.
1447  */
1448 static __inline struct m_tag *
1449 m_tag_next(struct mbuf *m __unused, struct m_tag *t)
1450 {
1451
1452         return (SLIST_NEXT(t, m_tag_link));
1453 }
1454
1455 /*
1456  * Prepend a tag to the list of tags associated with an mbuf.
1457  */
1458 static __inline void
1459 m_tag_prepend(struct mbuf *m, struct m_tag *t)
1460 {
1461
1462         SLIST_INSERT_HEAD(&m->m_pkthdr.tags, t, m_tag_link);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Unlink a tag from the list of tags associated with an mbuf.
1467  */
1468 static __inline void
1469 m_tag_unlink(struct mbuf *m, struct m_tag *t)
1470 {
1471
1472         SLIST_REMOVE(&m->m_pkthdr.tags, t, m_tag, m_tag_link);
1473 }
1474
1475 /* These are for OpenBSD compatibility. */
1476 #define MTAG_ABI_COMPAT         0               /* compatibility ABI */
1477
1478 static __inline struct m_tag *
1479 m_tag_get(uint16_t type, int length, int wait)
1480 {
1481         return (m_tag_alloc(MTAG_ABI_COMPAT, type, length, wait));
1482 }
1483
1484 static __inline struct m_tag *
1485 m_tag_find(struct mbuf *m, uint16_t type, struct m_tag *start)
1486 {
1487         return (SLIST_EMPTY(&m->m_pkthdr.tags) ? (struct m_tag *)NULL :
1488             m_tag_locate(m, MTAG_ABI_COMPAT, type, start));
1489 }
1490
1491 static inline struct m_snd_tag *
1492 m_snd_tag_ref(struct m_snd_tag *mst)
1493 {
1494
1495         refcount_acquire(&mst->refcount);
1496         return (mst);
1497 }
1498
1499 static inline void
1500 m_snd_tag_rele(struct m_snd_tag *mst)
1501 {
1502
1503         if (refcount_release(&mst->refcount))
1504                 m_snd_tag_destroy(mst);
1505 }
1506
1507 static __inline struct mbuf *
1508 m_free(struct mbuf *m)
1509 {
1510         struct mbuf *n = m->m_next;
1511
1512         MBUF_PROBE1(m__free, m);
1513         if ((m->m_flags & (M_PKTHDR|M_NOFREE)) == (M_PKTHDR|M_NOFREE))
1514                 m_tag_delete_chain(m, NULL);
1515         if (m->m_flags & M_PKTHDR && m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SND_TAG)
1516                 m_snd_tag_rele(m->m_pkthdr.snd_tag);
1517         if (m->m_flags & M_EXTPG)
1518                 mb_free_extpg(m);
1519         else if (m->m_flags & M_EXT)
1520                 mb_free_ext(m);
1521         else if ((m->m_flags & M_NOFREE) == 0)
1522                 uma_zfree(zone_mbuf, m);
1523         return (n);
1524 }
1525
1526 static __inline int
1527 rt_m_getfib(struct mbuf *m)
1528 {
1529         KASSERT(m->m_flags & M_PKTHDR , ("Attempt to get FIB from non header mbuf."));
1530         return (m->m_pkthdr.fibnum);
1531 }
1532
1533 #define M_GETFIB(_m)   rt_m_getfib(_m)
1534
1535 #define M_SETFIB(_m, _fib) do {                                         \
1536         KASSERT((_m)->m_flags & M_PKTHDR, ("Attempt to set FIB on non header mbuf."));  \
1537         ((_m)->m_pkthdr.fibnum) = (_fib);                               \
1538 } while (0)
1539
1540 /* flags passed as first argument for "m_xxx_tcpip_hash()" */
1541 #define MBUF_HASHFLAG_L2        (1 << 2)
1542 #define MBUF_HASHFLAG_L3        (1 << 3)
1543 #define MBUF_HASHFLAG_L4        (1 << 4)
1544
1545 /* mbuf hashing helper routines */
1546 uint32_t        m_ether_tcpip_hash_init(void);
1547 uint32_t        m_ether_tcpip_hash(const uint32_t, const struct mbuf *, uint32_t);
1548 uint32_t        m_infiniband_tcpip_hash_init(void);
1549 uint32_t        m_infiniband_tcpip_hash(const uint32_t, const struct mbuf *, uint32_t);
1550
1551 #ifdef MBUF_PROFILING
1552  void m_profile(struct mbuf *m);
1553  #define M_PROFILE(m) m_profile(m)
1554 #else
1555  #define M_PROFILE(m)
1556 #endif
1557
1558 struct mbufq {
1559         STAILQ_HEAD(, mbuf)     mq_head;
1560         int                     mq_len;
1561         int                     mq_maxlen;
1562 };
1563
1564 static inline void
1565 mbufq_init(struct mbufq *mq, int maxlen)
1566 {
1567
1568         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
1569         mq->mq_maxlen = maxlen;
1570         mq->mq_len = 0;
1571 }
1572
1573 static inline struct mbuf *
1574 mbufq_flush(struct mbufq *mq)
1575 {
1576         struct mbuf *m;
1577
1578         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
1579         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
1580         mq->mq_len = 0;
1581         return (m);
1582 }
1583
1584 static inline void
1585 mbufq_drain(struct mbufq *mq)
1586 {
1587         struct mbuf *m, *n;
1588
1589         n = mbufq_flush(mq);
1590         while ((m = n) != NULL) {
1591                 n = STAILQ_NEXT(m, m_stailqpkt);
1592                 m_freem(m);
1593         }
1594 }
1595
1596 static inline struct mbuf *
1597 mbufq_first(const struct mbufq *mq)
1598 {
1599
1600         return (STAILQ_FIRST(&mq->mq_head));
1601 }
1602
1603 static inline struct mbuf *
1604 mbufq_last(const struct mbufq *mq)
1605 {
1606
1607         return (STAILQ_LAST(&mq->mq_head, mbuf, m_stailqpkt));
1608 }
1609
1610 static inline bool
1611 mbufq_empty(const struct mbufq *mq)
1612 {
1613         return (mq->mq_len == 0);
1614 }
1615
1616 static inline int
1617 mbufq_full(const struct mbufq *mq)
1618 {
1619
1620         return (mq->mq_maxlen > 0 && mq->mq_len >= mq->mq_maxlen);
1621 }
1622
1623 static inline int
1624 mbufq_len(const struct mbufq *mq)
1625 {
1626
1627         return (mq->mq_len);
1628 }
1629
1630 static inline int
1631 mbufq_enqueue(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
1632 {
1633
1634         if (mbufq_full(mq))
1635                 return (ENOBUFS);
1636         STAILQ_INSERT_TAIL(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
1637         mq->mq_len++;
1638         return (0);
1639 }
1640
1641 static inline struct mbuf *
1642 mbufq_dequeue(struct mbufq *mq)
1643 {
1644         struct mbuf *m;
1645
1646         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
1647         if (m) {
1648                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&mq->mq_head, m_stailqpkt);
1649                 m->m_nextpkt = NULL;
1650                 mq->mq_len--;
1651         }
1652         return (m);
1653 }
1654
1655 static inline void
1656 mbufq_prepend(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
1657 {
1658
1659         STAILQ_INSERT_HEAD(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
1660         mq->mq_len++;
1661 }
1662
1663 /*
1664  * Note: this doesn't enforce the maximum list size for dst.
1665  */
1666 static inline void
1667 mbufq_concat(struct mbufq *mq_dst, struct mbufq *mq_src)
1668 {
1669
1670         mq_dst->mq_len += mq_src->mq_len;
1671         STAILQ_CONCAT(&mq_dst->mq_head, &mq_src->mq_head);
1672         mq_src->mq_len = 0;
1673 }
1674
1675 #ifdef _SYS_TIMESPEC_H_
1676 static inline void
1677 mbuf_tstmp2timespec(struct mbuf *m, struct timespec *ts)
1678 {
1679
1680         KASSERT((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0, ("mbuf %p no M_PKTHDR", m));
1681         KASSERT((m->m_flags & (M_TSTMP|M_TSTMP_LRO)) != 0,
1682             ("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 static inline void
1689 mbuf_tstmp2timeval(struct mbuf *m, struct timeval *tv)
1690 {
1691
1692         KASSERT((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0, ("mbuf %p no M_PKTHDR", m));
1693         KASSERT((m->m_flags & (M_TSTMP|M_TSTMP_LRO)) != 0,
1694             ("mbuf %p no M_TSTMP or M_TSTMP_LRO", m));
1695         tv->tv_sec = m->m_pkthdr.rcv_tstmp / 1000000000;
1696         tv->tv_usec = (m->m_pkthdr.rcv_tstmp % 1000000000) / 1000;
1697 }
1698
1699 #ifdef DEBUGNET
1700 /* Invoked from the debugnet client code. */
1701 void    debugnet_mbuf_drain(void);
1702 void    debugnet_mbuf_start(void);
1703 void    debugnet_mbuf_finish(void);
1704 void    debugnet_mbuf_reinit(int nmbuf, int nclust, int clsize);
1705 #endif
1706
1707 static inline bool
1708 mbuf_has_tls_session(struct mbuf *m)
1709 {
1710
1711         if (m->m_flags & M_EXTPG) {
1712                 if (m->m_epg_tls != NULL) {
1713                         return (true);
1714                 }
1715         }
1716         return (false);
1717 }
1718
1719 #endif /* _KERNEL */
1720 #endif /* !_SYS_MBUF_H_ */