]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/sys/mbuf.h
Update mandoc to 20160116
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / sys / mbuf.h
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
3  *      The Regents of the University of California.
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
15  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
16  *    without specific prior written permission.
17  *
18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
28  * SUCH DAMAGE.
29  *
30  *      @(#)mbuf.h      8.5 (Berkeley) 2/19/95
31  * $FreeBSD$
32  */
33
34 #ifndef _SYS_MBUF_H_
35 #define _SYS_MBUF_H_
36
37 /* XXX: These includes suck. Sorry! */
38 #include <sys/queue.h>
39 #ifdef _KERNEL
40 #include <sys/systm.h>
41 #include <vm/uma.h>
42 #ifdef WITNESS
43 #include <sys/lock.h>
44 #endif
45 #endif
46
47 /*
48  * Mbufs are of a single size, MSIZE (sys/param.h), which includes overhead.
49  * An mbuf may add a single "mbuf cluster" of size MCLBYTES (also in
50  * sys/param.h), which has no additional overhead and is used instead of the
51  * internal data area; this is done when at least MINCLSIZE of data must be
52  * stored.  Additionally, it is possible to allocate a separate buffer
53  * externally and attach it to the mbuf in a way similar to that of mbuf
54  * clusters.
55  *
56  * NB: These calculation do not take actual compiler-induced alignment and
57  * padding inside the complete struct mbuf into account.  Appropriate
58  * attention is required when changing members of struct mbuf.
59  *
60  * MLEN is data length in a normal mbuf.
61  * MHLEN is data length in an mbuf with pktheader.
62  * MINCLSIZE is a smallest amount of data that should be put into cluster.
63  *
64  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
65  * they are sensible.
66  */
67 struct mbuf;
68 #define MHSIZE          offsetof(struct mbuf, m_dat)
69 #define MPKTHSIZE       offsetof(struct mbuf, m_pktdat)
70 #define MLEN            ((int)(MSIZE - MHSIZE))
71 #define MHLEN           ((int)(MSIZE - MPKTHSIZE))
72 #define MINCLSIZE       (MHLEN + 1)
73
74 #ifdef _KERNEL
75 /*-
76  * Macro for type conversion: convert mbuf pointer to data pointer of correct
77  * type:
78  *
79  * mtod(m, t)   -- Convert mbuf pointer to data pointer of correct type.
80  * mtodo(m, o) -- Same as above but with offset 'o' into data.
81  */
82 #define mtod(m, t)      ((t)((m)->m_data))
83 #define mtodo(m, o)     ((void *)(((m)->m_data) + (o)))
84
85 /*
86  * Argument structure passed to UMA routines during mbuf and packet
87  * allocations.
88  */
89 struct mb_args {
90         int     flags;  /* Flags for mbuf being allocated */
91         short   type;   /* Type of mbuf being allocated */
92 };
93 #endif /* _KERNEL */
94
95 /*
96  * Packet tag structure (see below for details).
97  */
98 struct m_tag {
99         SLIST_ENTRY(m_tag)      m_tag_link;     /* List of packet tags */
100         u_int16_t               m_tag_id;       /* Tag ID */
101         u_int16_t               m_tag_len;      /* Length of data */
102         u_int32_t               m_tag_cookie;   /* ABI/Module ID */
103         void                    (*m_tag_free)(struct m_tag *);
104 };
105
106 /*
107  * Record/packet header in first mbuf of chain; valid only if M_PKTHDR is set.
108  * Size ILP32: 48
109  *       LP64: 56
110  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
111  * they are correct.
112  */
113 struct pkthdr {
114         struct ifnet    *rcvif;         /* rcv interface */
115         SLIST_HEAD(packet_tags, m_tag) tags; /* list of packet tags */
116         int32_t          len;           /* total packet length */
117
118         /* Layer crossing persistent information. */
119         uint32_t         flowid;        /* packet's 4-tuple system */
120         uint64_t         csum_flags;    /* checksum and offload features */
121         uint16_t         fibnum;        /* this packet should use this fib */
122         uint8_t          cosqos;        /* class/quality of service */
123         uint8_t          rsstype;       /* hash type */
124         uint8_t          l2hlen;        /* layer 2 header length */
125         uint8_t          l3hlen;        /* layer 3 header length */
126         uint8_t          l4hlen;        /* layer 4 header length */
127         uint8_t          l5hlen;        /* layer 5 header length */
128         union {
129                 uint8_t  eight[8];
130                 uint16_t sixteen[4];
131                 uint32_t thirtytwo[2];
132                 uint64_t sixtyfour[1];
133                 uintptr_t unintptr[1];
134                 void    *ptr;
135         } PH_per;
136
137         /* Layer specific non-persistent local storage for reassembly, etc. */
138         union {
139                 uint8_t  eight[8];
140                 uint16_t sixteen[4];
141                 uint32_t thirtytwo[2];
142                 uint64_t sixtyfour[1];
143                 uintptr_t unintptr[1];
144                 void    *ptr;
145         } PH_loc;
146 };
147 #define ether_vtag      PH_per.sixteen[0]
148 #define PH_vt           PH_per
149 #define vt_nrecs        sixteen[0]
150 #define tso_segsz       PH_per.sixteen[1]
151 #define csum_phsum      PH_per.sixteen[2]
152 #define csum_data       PH_per.thirtytwo[1]
153
154 /*
155  * Description of external storage mapped into mbuf; valid only if M_EXT is
156  * set.
157  * Size ILP32: 28
158  *       LP64: 48
159  * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure that
160  * they are correct.
161  */
162 struct m_ext {
163         volatile u_int  *ext_cnt;       /* pointer to ref count info */
164         caddr_t          ext_buf;       /* start of buffer */
165         uint32_t         ext_size;      /* size of buffer, for ext_free */
166         uint32_t         ext_type:8,    /* type of external storage */
167                          ext_flags:24;  /* external storage mbuf flags */
168         void            (*ext_free)     /* free routine if not the usual */
169                             (struct mbuf *, void *, void *);
170         void            *ext_arg1;      /* optional argument pointer */
171         void            *ext_arg2;      /* optional argument pointer */
172 };
173
174 /*
175  * The core of the mbuf object along with some shortcut defines for practical
176  * purposes.
177  */
178 struct mbuf {
179         /*
180          * Header present at the beginning of every mbuf.
181          * Size ILP32: 24
182          *      LP64: 32
183          * Compile-time assertions in uipc_mbuf.c test these values to ensure
184          * that they are correct.
185          */
186         union { /* next buffer in chain */
187                 struct mbuf             *m_next;
188                 SLIST_ENTRY(mbuf)       m_slist;
189                 STAILQ_ENTRY(mbuf)      m_stailq;
190         };
191         union { /* next chain in queue/record */
192                 struct mbuf             *m_nextpkt;
193                 SLIST_ENTRY(mbuf)       m_slistpkt;
194                 STAILQ_ENTRY(mbuf)      m_stailqpkt;
195         };
196         caddr_t          m_data;        /* location of data */
197         int32_t          m_len;         /* amount of data in this mbuf */
198         uint32_t         m_type:8,      /* type of data in this mbuf */
199                          m_flags:24;    /* flags; see below */
200 #if !defined(__LP64__)
201         uint32_t         m_pad;         /* pad for 64bit alignment */
202 #endif
203
204         /*
205          * A set of optional headers (packet header, external storage header)
206          * and internal data storage.  Historically, these arrays were sized
207          * to MHLEN (space left after a packet header) and MLEN (space left
208          * after only a regular mbuf header); they are now variable size in
209          * order to support future work on variable-size mbufs.
210          */
211         union {
212                 struct {
213                         struct pkthdr   m_pkthdr;       /* M_PKTHDR set */
214                         union {
215                                 struct m_ext    m_ext;  /* M_EXT set */
216                                 char            m_pktdat[0];
217                         };
218                 };
219                 char    m_dat[0];                       /* !M_PKTHDR, !M_EXT */
220         };
221 };
222
223 /*
224  * mbuf flags of global significance and layer crossing.
225  * Those of only protocol/layer specific significance are to be mapped
226  * to M_PROTO[1-12] and cleared at layer handoff boundaries.
227  * NB: Limited to the lower 24 bits.
228  */
229 #define M_EXT           0x00000001 /* has associated external storage */
230 #define M_PKTHDR        0x00000002 /* start of record */
231 #define M_EOR           0x00000004 /* end of record */
232 #define M_RDONLY        0x00000008 /* associated data is marked read-only */
233 #define M_BCAST         0x00000010 /* send/received as link-level broadcast */
234 #define M_MCAST         0x00000020 /* send/received as link-level multicast */
235 #define M_PROMISC       0x00000040 /* packet was not for us */
236 #define M_VLANTAG       0x00000080 /* ether_vtag is valid */
237 #define M_UNUSED_8      0x00000100 /* --available-- */
238 #define M_NOFREE        0x00000200 /* do not free mbuf, embedded in cluster */
239
240 #define M_PROTO1        0x00001000 /* protocol-specific */
241 #define M_PROTO2        0x00002000 /* protocol-specific */
242 #define M_PROTO3        0x00004000 /* protocol-specific */
243 #define M_PROTO4        0x00008000 /* protocol-specific */
244 #define M_PROTO5        0x00010000 /* protocol-specific */
245 #define M_PROTO6        0x00020000 /* protocol-specific */
246 #define M_PROTO7        0x00040000 /* protocol-specific */
247 #define M_PROTO8        0x00080000 /* protocol-specific */
248 #define M_PROTO9        0x00100000 /* protocol-specific */
249 #define M_PROTO10       0x00200000 /* protocol-specific */
250 #define M_PROTO11       0x00400000 /* protocol-specific */
251 #define M_PROTO12       0x00800000 /* protocol-specific */
252
253 /*
254  * Flags to purge when crossing layers.
255  */
256 #define M_PROTOFLAGS \
257     (M_PROTO1|M_PROTO2|M_PROTO3|M_PROTO4|M_PROTO5|M_PROTO6|M_PROTO7|M_PROTO8|\
258      M_PROTO9|M_PROTO10|M_PROTO11|M_PROTO12)
259
260 /*
261  * Flags preserved when copying m_pkthdr.
262  */
263 #define M_COPYFLAGS \
264     (M_PKTHDR|M_EOR|M_RDONLY|M_BCAST|M_MCAST|M_PROMISC|M_VLANTAG| \
265      M_PROTOFLAGS)
266
267 /*
268  * Mbuf flag description for use with printf(9) %b identifier.
269  */
270 #define M_FLAG_BITS \
271     "\20\1M_EXT\2M_PKTHDR\3M_EOR\4M_RDONLY\5M_BCAST\6M_MCAST" \
272     "\7M_PROMISC\10M_VLANTAG"
273 #define M_FLAG_PROTOBITS \
274     "\15M_PROTO1\16M_PROTO2\17M_PROTO3\20M_PROTO4\21M_PROTO5" \
275     "\22M_PROTO6\23M_PROTO7\24M_PROTO8\25M_PROTO9\26M_PROTO10" \
276     "\27M_PROTO11\30M_PROTO12"
277 #define M_FLAG_PRINTF (M_FLAG_BITS M_FLAG_PROTOBITS)
278
279 /*
280  * Network interface cards are able to hash protocol fields (such as IPv4
281  * addresses and TCP port numbers) classify packets into flows.  These flows
282  * can then be used to maintain ordering while delivering packets to the OS
283  * via parallel input queues, as well as to provide a stateless affinity
284  * model.  NIC drivers can pass up the hash via m->m_pkthdr.flowid, and set
285  * m_flag fields to indicate how the hash should be interpreted by the
286  * network stack.
287  *
288  * Most NICs support RSS, which provides ordering and explicit affinity, and
289  * use the hash m_flag bits to indicate what header fields were covered by
290  * the hash.  M_HASHTYPE_OPAQUE can be set by non-RSS cards or configurations
291  * that provide an opaque flow identifier, allowing for ordering and
292  * distribution without explicit affinity.
293  */
294 /* Microsoft RSS standard hash types */
295 #define M_HASHTYPE_NONE                 0
296 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV4             1       /* IPv4 2-tuple */
297 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV4         2       /* TCPv4 4-tuple */
298 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV6             3       /* IPv6 2-tuple */
299 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV6         4       /* TCPv6 4-tuple */
300 #define M_HASHTYPE_RSS_IPV6_EX          5       /* IPv6 2-tuple + ext hdrs */
301 #define M_HASHTYPE_RSS_TCP_IPV6_EX      6       /* TCPv6 4-tiple + ext hdrs */
302 /* Non-standard RSS hash types */
303 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV4         7       /* IPv4 UDP 4-tuple */
304 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV4_EX      8       /* IPv4 UDP 4-tuple + ext hdrs */
305 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV6         9       /* IPv6 UDP 4-tuple */
306 #define M_HASHTYPE_RSS_UDP_IPV6_EX      10      /* IPv6 UDP 4-tuple + ext hdrs */
307
308 #define M_HASHTYPE_OPAQUE               255     /* ordering, not affinity */
309
310 #define M_HASHTYPE_CLEAR(m)     ((m)->m_pkthdr.rsstype = 0)
311 #define M_HASHTYPE_GET(m)       ((m)->m_pkthdr.rsstype)
312 #define M_HASHTYPE_SET(m, v)    ((m)->m_pkthdr.rsstype = (v))
313 #define M_HASHTYPE_TEST(m, v)   (M_HASHTYPE_GET(m) == (v))
314
315 /*
316  * COS/QOS class and quality of service tags.
317  * It uses DSCP code points as base.
318  */
319 #define QOS_DSCP_CS0            0x00
320 #define QOS_DSCP_DEF            QOS_DSCP_CS0
321 #define QOS_DSCP_CS1            0x20
322 #define QOS_DSCP_AF11           0x28
323 #define QOS_DSCP_AF12           0x30
324 #define QOS_DSCP_AF13           0x38
325 #define QOS_DSCP_CS2            0x40
326 #define QOS_DSCP_AF21           0x48
327 #define QOS_DSCP_AF22           0x50
328 #define QOS_DSCP_AF23           0x58
329 #define QOS_DSCP_CS3            0x60
330 #define QOS_DSCP_AF31           0x68
331 #define QOS_DSCP_AF32           0x70
332 #define QOS_DSCP_AF33           0x78
333 #define QOS_DSCP_CS4            0x80
334 #define QOS_DSCP_AF41           0x88
335 #define QOS_DSCP_AF42           0x90
336 #define QOS_DSCP_AF43           0x98
337 #define QOS_DSCP_CS5            0xa0
338 #define QOS_DSCP_EF             0xb8
339 #define QOS_DSCP_CS6            0xc0
340 #define QOS_DSCP_CS7            0xe0
341
342 /*
343  * External mbuf storage buffer types.
344  */
345 #define EXT_CLUSTER     1       /* mbuf cluster */
346 #define EXT_SFBUF       2       /* sendfile(2)'s sf_buf */
347 #define EXT_JUMBOP      3       /* jumbo cluster page sized */
348 #define EXT_JUMBO9      4       /* jumbo cluster 9216 bytes */
349 #define EXT_JUMBO16     5       /* jumbo cluster 16184 bytes */
350 #define EXT_PACKET      6       /* mbuf+cluster from packet zone */
351 #define EXT_MBUF        7       /* external mbuf reference (M_IOVEC) */
352 #define EXT_SFBUF_NOCACHE 8     /* sendfile(2)'s sf_buf not to be cached */
353
354 #define EXT_VENDOR1     224     /* for vendor-internal use */
355 #define EXT_VENDOR2     225     /* for vendor-internal use */
356 #define EXT_VENDOR3     226     /* for vendor-internal use */
357 #define EXT_VENDOR4     227     /* for vendor-internal use */
358
359 #define EXT_EXP1        244     /* for experimental use */
360 #define EXT_EXP2        245     /* for experimental use */
361 #define EXT_EXP3        246     /* for experimental use */
362 #define EXT_EXP4        247     /* for experimental use */
363
364 #define EXT_NET_DRV     252     /* custom ext_buf provided by net driver(s) */
365 #define EXT_MOD_TYPE    253     /* custom module's ext_buf type */
366 #define EXT_DISPOSABLE  254     /* can throw this buffer away w/page flipping */
367 #define EXT_EXTREF      255     /* has externally maintained ext_cnt ptr */
368
369 /*
370  * Flags for external mbuf buffer types.
371  * NB: limited to the lower 24 bits.
372  */
373 #define EXT_FLAG_EMBREF         0x000001        /* embedded ext_cnt, notyet */
374 #define EXT_FLAG_EXTREF         0x000002        /* external ext_cnt, notyet */
375 #define EXT_FLAG_NOFREE         0x000010        /* don't free mbuf to pool, notyet */
376
377 #define EXT_FLAG_VENDOR1        0x010000        /* for vendor-internal use */
378 #define EXT_FLAG_VENDOR2        0x020000        /* for vendor-internal use */
379 #define EXT_FLAG_VENDOR3        0x040000        /* for vendor-internal use */
380 #define EXT_FLAG_VENDOR4        0x080000        /* for vendor-internal use */
381
382 #define EXT_FLAG_EXP1           0x100000        /* for experimental use */
383 #define EXT_FLAG_EXP2           0x200000        /* for experimental use */
384 #define EXT_FLAG_EXP3           0x400000        /* for experimental use */
385 #define EXT_FLAG_EXP4           0x800000        /* for experimental use */
386
387 /*
388  * EXT flag description for use with printf(9) %b identifier.
389  */
390 #define EXT_FLAG_BITS \
391     "\20\1EXT_FLAG_EMBREF\2EXT_FLAG_EXTREF\5EXT_FLAG_NOFREE" \
392     "\21EXT_FLAG_VENDOR1\22EXT_FLAG_VENDOR2\23EXT_FLAG_VENDOR3" \
393     "\24EXT_FLAG_VENDOR4\25EXT_FLAG_EXP1\26EXT_FLAG_EXP2\27EXT_FLAG_EXP3" \
394     "\30EXT_FLAG_EXP4"
395
396 /*
397  * External reference/free functions.
398  */
399 void sf_ext_ref(void *, void *);
400 void sf_ext_free(void *, void *);
401 void sf_ext_free_nocache(void *, void *);
402
403 /*
404  * Flags indicating checksum, segmentation and other offload work to be
405  * done, or already done, by hardware or lower layers.  It is split into
406  * separate inbound and outbound flags.
407  *
408  * Outbound flags that are set by upper protocol layers requesting lower
409  * layers, or ideally the hardware, to perform these offloading tasks.
410  * For outbound packets this field and its flags can be directly tested
411  * against ifnet if_hwassist.
412  */
413 #define CSUM_IP                 0x00000001      /* IP header checksum offload */
414 #define CSUM_IP_UDP             0x00000002      /* UDP checksum offload */
415 #define CSUM_IP_TCP             0x00000004      /* TCP checksum offload */
416 #define CSUM_IP_SCTP            0x00000008      /* SCTP checksum offload */
417 #define CSUM_IP_TSO             0x00000010      /* TCP segmentation offload */
418 #define CSUM_IP_ISCSI           0x00000020      /* iSCSI checksum offload */
419
420 #define CSUM_IP6_UDP            0x00000200      /* UDP checksum offload */
421 #define CSUM_IP6_TCP            0x00000400      /* TCP checksum offload */
422 #define CSUM_IP6_SCTP           0x00000800      /* SCTP checksum offload */
423 #define CSUM_IP6_TSO            0x00001000      /* TCP segmentation offload */
424 #define CSUM_IP6_ISCSI          0x00002000      /* iSCSI checksum offload */
425
426 /* Inbound checksum support where the checksum was verified by hardware. */
427 #define CSUM_L3_CALC            0x01000000      /* calculated layer 3 csum */
428 #define CSUM_L3_VALID           0x02000000      /* checksum is correct */
429 #define CSUM_L4_CALC            0x04000000      /* calculated layer 4 csum */
430 #define CSUM_L4_VALID           0x08000000      /* checksum is correct */
431 #define CSUM_L5_CALC            0x10000000      /* calculated layer 5 csum */
432 #define CSUM_L5_VALID           0x20000000      /* checksum is correct */
433 #define CSUM_COALESED           0x40000000      /* contains merged segments */
434
435 /*
436  * CSUM flag description for use with printf(9) %b identifier.
437  */
438 #define CSUM_BITS \
439     "\20\1CSUM_IP\2CSUM_IP_UDP\3CSUM_IP_TCP\4CSUM_IP_SCTP\5CSUM_IP_TSO" \
440     "\6CSUM_IP_ISCSI" \
441     "\12CSUM_IP6_UDP\13CSUM_IP6_TCP\14CSUM_IP6_SCTP\15CSUM_IP6_TSO" \
442     "\16CSUM_IP6_ISCSI" \
443     "\31CSUM_L3_CALC\32CSUM_L3_VALID\33CSUM_L4_CALC\34CSUM_L4_VALID" \
444     "\35CSUM_L5_CALC\36CSUM_L5_VALID\37CSUM_COALESED"
445
446 /* CSUM flags compatibility mappings. */
447 #define CSUM_IP_CHECKED         CSUM_L3_CALC
448 #define CSUM_IP_VALID           CSUM_L3_VALID
449 #define CSUM_DATA_VALID         CSUM_L4_VALID
450 #define CSUM_PSEUDO_HDR         CSUM_L4_CALC
451 #define CSUM_SCTP_VALID         CSUM_L4_VALID
452 #define CSUM_DELAY_DATA         (CSUM_TCP|CSUM_UDP)
453 #define CSUM_DELAY_IP           CSUM_IP         /* Only v4, no v6 IP hdr csum */
454 #define CSUM_DELAY_DATA_IPV6    (CSUM_TCP_IPV6|CSUM_UDP_IPV6)
455 #define CSUM_DATA_VALID_IPV6    CSUM_DATA_VALID
456 #define CSUM_TCP                CSUM_IP_TCP
457 #define CSUM_UDP                CSUM_IP_UDP
458 #define CSUM_SCTP               CSUM_IP_SCTP
459 #define CSUM_TSO                (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO)
460 #define CSUM_UDP_IPV6           CSUM_IP6_UDP
461 #define CSUM_TCP_IPV6           CSUM_IP6_TCP
462 #define CSUM_SCTP_IPV6          CSUM_IP6_SCTP
463
464 /*
465  * mbuf types describing the content of the mbuf (including external storage).
466  */
467 #define MT_NOTMBUF      0       /* USED INTERNALLY ONLY! Object is not mbuf */
468 #define MT_DATA         1       /* dynamic (data) allocation */
469 #define MT_HEADER       MT_DATA /* packet header, use M_PKTHDR instead */
470
471 #define MT_VENDOR1      4       /* for vendor-internal use */
472 #define MT_VENDOR2      5       /* for vendor-internal use */
473 #define MT_VENDOR3      6       /* for vendor-internal use */
474 #define MT_VENDOR4      7       /* for vendor-internal use */
475
476 #define MT_SONAME       8       /* socket name */
477
478 #define MT_EXP1         9       /* for experimental use */
479 #define MT_EXP2         10      /* for experimental use */
480 #define MT_EXP3         11      /* for experimental use */
481 #define MT_EXP4         12      /* for experimental use */
482
483 #define MT_CONTROL      14      /* extra-data protocol message */
484 #define MT_OOBDATA      15      /* expedited data  */
485 #define MT_NTYPES       16      /* number of mbuf types for mbtypes[] */
486
487 #define MT_NOINIT       255     /* Not a type but a flag to allocate
488                                    a non-initialized mbuf */
489
490 /*
491  * String names of mbuf-related UMA(9) and malloc(9) types.  Exposed to
492  * !_KERNEL so that monitoring tools can look up the zones with
493  * libmemstat(3).
494  */
495 #define MBUF_MEM_NAME           "mbuf"
496 #define MBUF_CLUSTER_MEM_NAME   "mbuf_cluster"
497 #define MBUF_PACKET_MEM_NAME    "mbuf_packet"
498 #define MBUF_JUMBOP_MEM_NAME    "mbuf_jumbo_page"
499 #define MBUF_JUMBO9_MEM_NAME    "mbuf_jumbo_9k"
500 #define MBUF_JUMBO16_MEM_NAME   "mbuf_jumbo_16k"
501 #define MBUF_TAG_MEM_NAME       "mbuf_tag"
502 #define MBUF_EXTREFCNT_MEM_NAME "mbuf_ext_refcnt"
503
504 #ifdef _KERNEL
505
506 #ifdef WITNESS
507 #define MBUF_CHECKSLEEP(how) do {                                       \
508         if (how == M_WAITOK)                                            \
509                 WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK, NULL,         \
510                     "Sleeping in \"%s\"", __func__);                    \
511 } while (0)
512 #else
513 #define MBUF_CHECKSLEEP(how)
514 #endif
515
516 /*
517  * Network buffer allocation API
518  *
519  * The rest of it is defined in kern/kern_mbuf.c
520  */
521 extern uma_zone_t       zone_mbuf;
522 extern uma_zone_t       zone_clust;
523 extern uma_zone_t       zone_pack;
524 extern uma_zone_t       zone_jumbop;
525 extern uma_zone_t       zone_jumbo9;
526 extern uma_zone_t       zone_jumbo16;
527 extern uma_zone_t       zone_ext_refcnt;
528
529 void             mb_dupcl(struct mbuf *, const struct mbuf *);
530 void             mb_free_ext(struct mbuf *);
531 int              m_pkthdr_init(struct mbuf *, int);
532
533 static __inline int
534 m_gettype(int size)
535 {
536         int type;
537
538         switch (size) {
539         case MSIZE:
540                 type = EXT_MBUF;
541                 break;
542         case MCLBYTES:
543                 type = EXT_CLUSTER;
544                 break;
545 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
546         case MJUMPAGESIZE:
547                 type = EXT_JUMBOP;
548                 break;
549 #endif
550         case MJUM9BYTES:
551                 type = EXT_JUMBO9;
552                 break;
553         case MJUM16BYTES:
554                 type = EXT_JUMBO16;
555                 break;
556         default:
557                 panic("%s: invalid cluster size %d", __func__, size);
558         }
559
560         return (type);
561 }
562
563 /*
564  * Associated an external reference counted buffer with an mbuf.
565  */
566 static __inline void
567 m_extaddref(struct mbuf *m, caddr_t buf, u_int size, u_int *ref_cnt,
568     void (*freef)(struct mbuf *, void *, void *), void *arg1, void *arg2)
569 {
570
571         KASSERT(ref_cnt != NULL, ("%s: ref_cnt not provided", __func__));
572
573         atomic_add_int(ref_cnt, 1);
574         m->m_flags |= M_EXT;
575         m->m_ext.ext_buf = buf;
576         m->m_ext.ext_cnt = ref_cnt;
577         m->m_data = m->m_ext.ext_buf;
578         m->m_ext.ext_size = size;
579         m->m_ext.ext_free = freef;
580         m->m_ext.ext_arg1 = arg1;
581         m->m_ext.ext_arg2 = arg2;
582         m->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;
583         m->m_ext.ext_flags = 0;
584 }
585
586 static __inline uma_zone_t
587 m_getzone(int size)
588 {
589         uma_zone_t zone;
590
591         switch (size) {
592         case MCLBYTES:
593                 zone = zone_clust;
594                 break;
595 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
596         case MJUMPAGESIZE:
597                 zone = zone_jumbop;
598                 break;
599 #endif
600         case MJUM9BYTES:
601                 zone = zone_jumbo9;
602                 break;
603         case MJUM16BYTES:
604                 zone = zone_jumbo16;
605                 break;
606         default:
607                 panic("%s: invalid cluster size %d", __func__, size);
608         }
609
610         return (zone);
611 }
612
613 /*
614  * Initialize an mbuf with linear storage.
615  *
616  * Inline because the consumer text overhead will be roughly the same to
617  * initialize or call a function with this many parameters and M_PKTHDR
618  * should go away with constant propagation for !MGETHDR.
619  */
620 static __inline int
621 m_init(struct mbuf *m, uma_zone_t zone __unused, int size __unused, int how,
622     short type, int flags)
623 {
624         int error;
625
626         m->m_next = NULL;
627         m->m_nextpkt = NULL;
628         m->m_data = m->m_dat;
629         m->m_len = 0;
630         m->m_flags = flags;
631         m->m_type = type;
632         if (flags & M_PKTHDR) {
633                 if ((error = m_pkthdr_init(m, how)) != 0)
634                         return (error);
635         }
636
637         return (0);
638 }
639
640 static __inline struct mbuf *
641 m_get(int how, short type)
642 {
643         struct mb_args args;
644
645         args.flags = 0;
646         args.type = type;
647         return (uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how));
648 }
649
650 /*
651  * XXX This should be deprecated, very little use.
652  */
653 static __inline struct mbuf *
654 m_getclr(int how, short type)
655 {
656         struct mbuf *m;
657         struct mb_args args;
658
659         args.flags = 0;
660         args.type = type;
661         m = uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how);
662         if (m != NULL)
663                 bzero(m->m_data, MLEN);
664         return (m);
665 }
666
667 static __inline struct mbuf *
668 m_gethdr(int how, short type)
669 {
670         struct mb_args args;
671
672         args.flags = M_PKTHDR;
673         args.type = type;
674         return (uma_zalloc_arg(zone_mbuf, &args, how));
675 }
676
677 static __inline struct mbuf *
678 m_getcl(int how, short type, int flags)
679 {
680         struct mb_args args;
681
682         args.flags = flags;
683         args.type = type;
684         return (uma_zalloc_arg(zone_pack, &args, how));
685 }
686
687 static __inline int
688 m_clget(struct mbuf *m, int how)
689 {
690
691         KASSERT((m->m_flags & M_EXT) == 0, ("%s: mbuf %p has M_EXT",
692             __func__, m));
693         m->m_ext.ext_buf = (char *)NULL;
694         uma_zalloc_arg(zone_clust, m, how);
695         /*
696          * On a cluster allocation failure, drain the packet zone and retry,
697          * we might be able to loosen a few clusters up on the drain.
698          */
699         if ((how & M_NOWAIT) && (m->m_ext.ext_buf == NULL)) {
700                 zone_drain(zone_pack);
701                 uma_zalloc_arg(zone_clust, m, how);
702         }
703         return (m->m_flags & M_EXT);
704 }
705
706 /*
707  * m_cljget() is different from m_clget() as it can allocate clusters without
708  * attaching them to an mbuf.  In that case the return value is the pointer
709  * to the cluster of the requested size.  If an mbuf was specified, it gets
710  * the cluster attached to it and the return value can be safely ignored.
711  * For size it takes MCLBYTES, MJUMPAGESIZE, MJUM9BYTES, MJUM16BYTES.
712  */
713 static __inline void *
714 m_cljget(struct mbuf *m, int how, int size)
715 {
716         uma_zone_t zone;
717
718         if (m != NULL) {
719                 KASSERT((m->m_flags & M_EXT) == 0, ("%s: mbuf %p has M_EXT",
720                     __func__, m));
721                 m->m_ext.ext_buf = NULL;
722         }
723
724         zone = m_getzone(size);
725         return (uma_zalloc_arg(zone, m, how));
726 }
727
728 static __inline void
729 m_cljset(struct mbuf *m, void *cl, int type)
730 {
731         uma_zone_t zone;
732         int size;
733
734         switch (type) {
735         case EXT_CLUSTER:
736                 size = MCLBYTES;
737                 zone = zone_clust;
738                 break;
739 #if MJUMPAGESIZE != MCLBYTES
740         case EXT_JUMBOP:
741                 size = MJUMPAGESIZE;
742                 zone = zone_jumbop;
743                 break;
744 #endif
745         case EXT_JUMBO9:
746                 size = MJUM9BYTES;
747                 zone = zone_jumbo9;
748                 break;
749         case EXT_JUMBO16:
750                 size = MJUM16BYTES;
751                 zone = zone_jumbo16;
752                 break;
753         default:
754                 panic("%s: unknown cluster type %d", __func__, type);
755                 break;
756         }
757
758         m->m_data = m->m_ext.ext_buf = cl;
759         m->m_ext.ext_free = m->m_ext.ext_arg1 = m->m_ext.ext_arg2 = NULL;
760         m->m_ext.ext_size = size;
761         m->m_ext.ext_type = type;
762         m->m_ext.ext_flags = 0;
763         m->m_ext.ext_cnt = uma_find_refcnt(zone, cl);
764         m->m_flags |= M_EXT;
765
766 }
767
768 static __inline void
769 m_chtype(struct mbuf *m, short new_type)
770 {
771
772         m->m_type = new_type;
773 }
774
775 static __inline void
776 m_clrprotoflags(struct mbuf *m)
777 {
778
779         while (m) {
780                 m->m_flags &= ~M_PROTOFLAGS;
781                 m = m->m_next;
782         }
783 }
784
785 static __inline struct mbuf *
786 m_last(struct mbuf *m)
787 {
788
789         while (m->m_next)
790                 m = m->m_next;
791         return (m);
792 }
793
794 /*
795  * mbuf, cluster, and external object allocation macros (for compatibility
796  * purposes).
797  */
798 #define M_MOVE_PKTHDR(to, from) m_move_pkthdr((to), (from))
799 #define MGET(m, how, type)      ((m) = m_get((how), (type)))
800 #define MGETHDR(m, how, type)   ((m) = m_gethdr((how), (type)))
801 #define MCLGET(m, how)          m_clget((m), (how))
802 #define MEXTADD(m, buf, size, free, arg1, arg2, flags, type)            \
803     (void )m_extadd((m), (caddr_t)(buf), (size), (free), (arg1), (arg2),\
804     (flags), (type), M_NOWAIT)
805 #define m_getm(m, len, how, type)                                       \
806     m_getm2((m), (len), (how), (type), M_PKTHDR)
807
808 /*
809  * Evaluate TRUE if it's safe to write to the mbuf m's data region (this can
810  * be both the local data payload, or an external buffer area, depending on
811  * whether M_EXT is set).
812  */
813 #define M_WRITABLE(m)   (!((m)->m_flags & M_RDONLY) &&                  \
814                          (!(((m)->m_flags & M_EXT)) ||                  \
815                          (*((m)->m_ext.ext_cnt) == 1)) )                \
816
817 /* Check if the supplied mbuf has a packet header, or else panic. */
818 #define M_ASSERTPKTHDR(m)                                               \
819         KASSERT((m) != NULL && (m)->m_flags & M_PKTHDR,                 \
820             ("%s: no mbuf packet header!", __func__))
821
822 /*
823  * Ensure that the supplied mbuf is a valid, non-free mbuf.
824  *
825  * XXX: Broken at the moment.  Need some UMA magic to make it work again.
826  */
827 #define M_ASSERTVALID(m)                                                \
828         KASSERT((((struct mbuf *)m)->m_flags & 0) == 0,                 \
829             ("%s: attempted use of a free mbuf!", __func__))
830
831 /*
832  * Return the address of the start of the buffer associated with an mbuf,
833  * handling external storage, packet-header mbufs, and regular data mbufs.
834  */
835 #define M_START(m)                                                      \
836         (((m)->m_flags & M_EXT) ? (m)->m_ext.ext_buf :                  \
837          ((m)->m_flags & M_PKTHDR) ? &(m)->m_pktdat[0] :                \
838          &(m)->m_dat[0])
839
840 /*
841  * Return the size of the buffer associated with an mbuf, handling external
842  * storage, packet-header mbufs, and regular data mbufs.
843  */
844 #define M_SIZE(m)                                                       \
845         (((m)->m_flags & M_EXT) ? (m)->m_ext.ext_size :                 \
846          ((m)->m_flags & M_PKTHDR) ? MHLEN :                            \
847          MLEN)
848
849 /*
850  * Set the m_data pointer of a newly allocated mbuf to place an object of the
851  * specified size at the end of the mbuf, longword aligned.
852  *
853  * NB: Historically, we had M_ALIGN(), MH_ALIGN(), and MEXT_ALIGN() as
854  * separate macros, each asserting that it was called at the proper moment.
855  * This required callers to themselves test the storage type and call the
856  * right one.  Rather than require callers to be aware of those layout
857  * decisions, we centralize here.
858  */
859 static __inline void
860 m_align(struct mbuf *m, int len)
861 {
862 #ifdef INVARIANTS
863         const char *msg = "%s: not a virgin mbuf";
864 #endif
865         int adjust;
866
867         KASSERT(m->m_data == M_START(m), (msg, __func__));
868
869         adjust = M_SIZE(m) - len;
870         m->m_data += adjust &~ (sizeof(long)-1);
871 }
872
873 #define M_ALIGN(m, len)         m_align(m, len)
874 #define MH_ALIGN(m, len)        m_align(m, len)
875 #define MEXT_ALIGN(m, len)      m_align(m, len)
876
877 /*
878  * Compute the amount of space available before the current start of data in
879  * an mbuf.
880  *
881  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
882  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
883  *
884  * NB: In previous versions, M_LEADINGSPACE() would only check M_WRITABLE()
885  * for mbufs with external storage.  We now allow mbuf-embedded data to be
886  * read-only as well.
887  */
888 #define M_LEADINGSPACE(m)                                               \
889         (M_WRITABLE(m) ? ((m)->m_data - M_START(m)) : 0)
890
891 /*
892  * Compute the amount of space available after the end of data in an mbuf.
893  *
894  * The M_WRITABLE() is a temporary, conservative safety measure: the burden
895  * of checking writability of the mbuf data area rests solely with the caller.
896  *
897  * NB: In previous versions, M_TRAILINGSPACE() would only check M_WRITABLE()
898  * for mbufs with external storage.  We now allow mbuf-embedded data to be
899  * read-only as well.
900  */
901 #define M_TRAILINGSPACE(m)                                              \
902         (M_WRITABLE(m) ?                                                \
903             ((M_START(m) + M_SIZE(m)) - ((m)->m_data + (m)->m_len)) : 0)
904
905 /*
906  * Arrange to prepend space of size plen to mbuf m.  If a new mbuf must be
907  * allocated, how specifies whether to wait.  If the allocation fails, the
908  * original mbuf chain is freed and m is set to NULL.
909  */
910 #define M_PREPEND(m, plen, how) do {                                    \
911         struct mbuf **_mmp = &(m);                                      \
912         struct mbuf *_mm = *_mmp;                                       \
913         int _mplen = (plen);                                            \
914         int __mhow = (how);                                             \
915                                                                         \
916         MBUF_CHECKSLEEP(how);                                           \
917         if (M_LEADINGSPACE(_mm) >= _mplen) {                            \
918                 _mm->m_data -= _mplen;                                  \
919                 _mm->m_len += _mplen;                                   \
920         } else                                                          \
921                 _mm = m_prepend(_mm, _mplen, __mhow);                   \
922         if (_mm != NULL && _mm->m_flags & M_PKTHDR)                     \
923                 _mm->m_pkthdr.len += _mplen;                            \
924         *_mmp = _mm;                                                    \
925 } while (0)
926
927 /*
928  * Change mbuf to new type.  This is a relatively expensive operation and
929  * should be avoided.
930  */
931 #define MCHTYPE(m, t)   m_chtype((m), (t))
932
933 /* Length to m_copy to copy all. */
934 #define M_COPYALL       1000000000
935
936 /* Compatibility with 4.3. */
937 #define m_copy(m, o, l) m_copym((m), (o), (l), M_NOWAIT)
938
939 extern int              max_datalen;    /* MHLEN - max_hdr */
940 extern int              max_hdr;        /* Largest link + protocol header */
941 extern int              max_linkhdr;    /* Largest link-level header */
942 extern int              max_protohdr;   /* Largest protocol header */
943 extern int              nmbclusters;    /* Maximum number of clusters */
944
945 struct uio;
946
947 void             m_adj(struct mbuf *, int);
948 int              m_apply(struct mbuf *, int, int,
949                     int (*)(void *, void *, u_int), void *);
950 int              m_append(struct mbuf *, int, c_caddr_t);
951 void             m_cat(struct mbuf *, struct mbuf *);
952 void             m_catpkt(struct mbuf *, struct mbuf *);
953 int              m_extadd(struct mbuf *, caddr_t, u_int,
954                     void (*)(struct mbuf *, void *, void *), void *, void *,
955                     int, int, int);
956 struct mbuf     *m_collapse(struct mbuf *, int, int);
957 void             m_copyback(struct mbuf *, int, int, c_caddr_t);
958 void             m_copydata(const struct mbuf *, int, int, caddr_t);
959 struct mbuf     *m_copym(const struct mbuf *, int, int, int);
960 struct mbuf     *m_copypacket(struct mbuf *, int);
961 void             m_copy_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
962 struct mbuf     *m_copyup(struct mbuf *, int, int);
963 struct mbuf     *m_defrag(struct mbuf *, int);
964 void             m_demote_pkthdr(struct mbuf *);
965 void             m_demote(struct mbuf *, int, int);
966 struct mbuf     *m_devget(char *, int, int, struct ifnet *,
967                     void (*)(char *, caddr_t, u_int));
968 struct mbuf     *m_dup(const struct mbuf *, int);
969 int              m_dup_pkthdr(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
970 u_int            m_fixhdr(struct mbuf *);
971 struct mbuf     *m_fragment(struct mbuf *, int, int);
972 void             m_freem(struct mbuf *);
973 struct mbuf     *m_get2(int, int, short, int);
974 struct mbuf     *m_getjcl(int, short, int, int);
975 struct mbuf     *m_getm2(struct mbuf *, int, int, short, int);
976 struct mbuf     *m_getptr(struct mbuf *, int, int *);
977 u_int            m_length(struct mbuf *, struct mbuf **);
978 int              m_mbuftouio(struct uio *, struct mbuf *, int);
979 void             m_move_pkthdr(struct mbuf *, struct mbuf *);
980 struct mbuf     *m_prepend(struct mbuf *, int, int);
981 void             m_print(const struct mbuf *, int);
982 struct mbuf     *m_pulldown(struct mbuf *, int, int, int *);
983 struct mbuf     *m_pullup(struct mbuf *, int);
984 int              m_sanity(struct mbuf *, int);
985 struct mbuf     *m_split(struct mbuf *, int, int);
986 struct mbuf     *m_uiotombuf(struct uio *, int, int, int, int);
987 struct mbuf     *m_unshare(struct mbuf *, int);
988
989 /*-
990  * Network packets may have annotations attached by affixing a list of
991  * "packet tags" to the pkthdr structure.  Packet tags are dynamically
992  * allocated semi-opaque data structures that have a fixed header
993  * (struct m_tag) that specifies the size of the memory block and a
994  * <cookie,type> pair that identifies it.  The cookie is a 32-bit unique
995  * unsigned value used to identify a module or ABI.  By convention this value
996  * is chosen as the date+time that the module is created, expressed as the
997  * number of seconds since the epoch (e.g., using date -u +'%s').  The type
998  * value is an ABI/module-specific value that identifies a particular
999  * annotation and is private to the module.  For compatibility with systems
1000  * like OpenBSD that define packet tags w/o an ABI/module cookie, the value
1001  * PACKET_ABI_COMPAT is used to implement m_tag_get and m_tag_find
1002  * compatibility shim functions and several tag types are defined below.
1003  * Users that do not require compatibility should use a private cookie value
1004  * so that packet tag-related definitions can be maintained privately.
1005  *
1006  * Note that the packet tag returned by m_tag_alloc has the default memory
1007  * alignment implemented by malloc.  To reference private data one can use a
1008  * construct like:
1009  *
1010  *      struct m_tag *mtag = m_tag_alloc(...);
1011  *      struct foo *p = (struct foo *)(mtag+1);
1012  *
1013  * if the alignment of struct m_tag is sufficient for referencing members of
1014  * struct foo.  Otherwise it is necessary to embed struct m_tag within the
1015  * private data structure to insure proper alignment; e.g.,
1016  *
1017  *      struct foo {
1018  *              struct m_tag    tag;
1019  *              ...
1020  *      };
1021  *      struct foo *p = (struct foo *) m_tag_alloc(...);
1022  *      struct m_tag *mtag = &p->tag;
1023  */
1024
1025 /*
1026  * Persistent tags stay with an mbuf until the mbuf is reclaimed.  Otherwise
1027  * tags are expected to ``vanish'' when they pass through a network
1028  * interface.  For most interfaces this happens normally as the tags are
1029  * reclaimed when the mbuf is free'd.  However in some special cases
1030  * reclaiming must be done manually.  An example is packets that pass through
1031  * the loopback interface.  Also, one must be careful to do this when
1032  * ``turning around'' packets (e.g., icmp_reflect).
1033  *
1034  * To mark a tag persistent bit-or this flag in when defining the tag id.
1035  * The tag will then be treated as described above.
1036  */
1037 #define MTAG_PERSISTENT                         0x800
1038
1039 #define PACKET_TAG_NONE                         0  /* Nadda */
1040
1041 /* Packet tags for use with PACKET_ABI_COMPAT. */
1042 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE                1  /* IPsec applied, in */
1043 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_DONE               2  /* IPsec applied, out */
1044 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_CRYPTO_DONE         3  /* NIC IPsec crypto done */
1045 #define PACKET_TAG_IPSEC_OUT_CRYPTO_NEEDED      4  /* NIC IPsec crypto req'ed */
1046 #define PACKET_TAG_IPSEC_IN_COULD_DO_CRYPTO     5  /* NIC notifies IPsec */
1047 #define PACKET_TAG_IPSEC_PENDING_TDB            6  /* Reminder to do IPsec */
1048 #define PACKET_TAG_BRIDGE                       7  /* Bridge processing done */
1049 #define PACKET_TAG_GIF                          8  /* GIF processing done */
1050 #define PACKET_TAG_GRE                          9  /* GRE processing done */
1051 #define PACKET_TAG_IN_PACKET_CHECKSUM           10 /* NIC checksumming done */
1052 #define PACKET_TAG_ENCAP                        11 /* Encap.  processing */
1053 #define PACKET_TAG_IPSEC_SOCKET                 12 /* IPSEC socket ref */
1054 #define PACKET_TAG_IPSEC_HISTORY                13 /* IPSEC history */
1055 #define PACKET_TAG_IPV6_INPUT                   14 /* IPV6 input processing */
1056 #define PACKET_TAG_DUMMYNET                     15 /* dummynet info */
1057 #define PACKET_TAG_DIVERT                       17 /* divert info */
1058 #define PACKET_TAG_IPFORWARD                    18 /* ipforward info */
1059 #define PACKET_TAG_MACLABEL     (19 | MTAG_PERSISTENT) /* MAC label */
1060 #define PACKET_TAG_PF           (21 | MTAG_PERSISTENT) /* PF/ALTQ information */
1061 #define PACKET_TAG_RTSOCKFAM                    25 /* rtsock sa family */
1062 #define PACKET_TAG_IPOPTIONS                    27 /* Saved IP options */
1063 #define PACKET_TAG_CARP                         28 /* CARP info */
1064 #define PACKET_TAG_IPSEC_NAT_T_PORTS            29 /* two uint16_t */
1065 #define PACKET_TAG_ND_OUTGOING                  30 /* ND outgoing */
1066
1067 /* Specific cookies and tags. */
1068
1069 /* Packet tag routines. */
1070 struct m_tag    *m_tag_alloc(u_int32_t, int, int, int);
1071 void             m_tag_delete(struct mbuf *, struct m_tag *);
1072 void             m_tag_delete_chain(struct mbuf *, struct m_tag *);
1073 void             m_tag_free_default(struct m_tag *);
1074 struct m_tag    *m_tag_locate(struct mbuf *, u_int32_t, int, struct m_tag *);
1075 struct m_tag    *m_tag_copy(struct m_tag *, int);
1076 int              m_tag_copy_chain(struct mbuf *, const struct mbuf *, int);
1077 void             m_tag_delete_nonpersistent(struct mbuf *);
1078
1079 /*
1080  * Initialize the list of tags associated with an mbuf.
1081  */
1082 static __inline void
1083 m_tag_init(struct mbuf *m)
1084 {
1085
1086         SLIST_INIT(&m->m_pkthdr.tags);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Set up the contents of a tag.  Note that this does not fill in the free
1091  * method; the caller is expected to do that.
1092  *
1093  * XXX probably should be called m_tag_init, but that was already taken.
1094  */
1095 static __inline void
1096 m_tag_setup(struct m_tag *t, u_int32_t cookie, int type, int len)
1097 {
1098
1099         t->m_tag_id = type;
1100         t->m_tag_len = len;
1101         t->m_tag_cookie = cookie;
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Reclaim resources associated with a tag.
1106  */
1107 static __inline void
1108 m_tag_free(struct m_tag *t)
1109 {
1110
1111         (*t->m_tag_free)(t);
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Return the first tag associated with an mbuf.
1116  */
1117 static __inline struct m_tag *
1118 m_tag_first(struct mbuf *m)
1119 {
1120
1121         return (SLIST_FIRST(&m->m_pkthdr.tags));
1122 }
1123
1124 /*
1125  * Return the next tag in the list of tags associated with an mbuf.
1126  */
1127 static __inline struct m_tag *
1128 m_tag_next(struct mbuf *m __unused, struct m_tag *t)
1129 {
1130
1131         return (SLIST_NEXT(t, m_tag_link));
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Prepend a tag to the list of tags associated with an mbuf.
1136  */
1137 static __inline void
1138 m_tag_prepend(struct mbuf *m, struct m_tag *t)
1139 {
1140
1141         SLIST_INSERT_HEAD(&m->m_pkthdr.tags, t, m_tag_link);
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Unlink a tag from the list of tags associated with an mbuf.
1146  */
1147 static __inline void
1148 m_tag_unlink(struct mbuf *m, struct m_tag *t)
1149 {
1150
1151         SLIST_REMOVE(&m->m_pkthdr.tags, t, m_tag, m_tag_link);
1152 }
1153
1154 /* These are for OpenBSD compatibility. */
1155 #define MTAG_ABI_COMPAT         0               /* compatibility ABI */
1156
1157 static __inline struct m_tag *
1158 m_tag_get(int type, int length, int wait)
1159 {
1160         return (m_tag_alloc(MTAG_ABI_COMPAT, type, length, wait));
1161 }
1162
1163 static __inline struct m_tag *
1164 m_tag_find(struct mbuf *m, int type, struct m_tag *start)
1165 {
1166         return (SLIST_EMPTY(&m->m_pkthdr.tags) ? (struct m_tag *)NULL :
1167             m_tag_locate(m, MTAG_ABI_COMPAT, type, start));
1168 }
1169
1170 static __inline struct mbuf *
1171 m_free(struct mbuf *m)
1172 {
1173         struct mbuf *n = m->m_next;
1174
1175         if ((m->m_flags & (M_PKTHDR|M_NOFREE)) == (M_PKTHDR|M_NOFREE))
1176                 m_tag_delete_chain(m, NULL);
1177         if (m->m_flags & M_EXT)
1178                 mb_free_ext(m);
1179         else if ((m->m_flags & M_NOFREE) == 0)
1180                 uma_zfree(zone_mbuf, m);
1181         return (n);
1182 }
1183
1184 static __inline int
1185 rt_m_getfib(struct mbuf *m)
1186 {
1187         KASSERT(m->m_flags & M_PKTHDR , ("Attempt to get FIB from non header mbuf."));
1188         return (m->m_pkthdr.fibnum);
1189 }
1190
1191 #define M_GETFIB(_m)   rt_m_getfib(_m)
1192
1193 #define M_SETFIB(_m, _fib) do {                                         \
1194         KASSERT((_m)->m_flags & M_PKTHDR, ("Attempt to set FIB on non header mbuf."));  \
1195         ((_m)->m_pkthdr.fibnum) = (_fib);                               \
1196 } while (0)
1197
1198 /* flags passed as first argument for "m_ether_tcpip_hash()" */
1199 #define MBUF_HASHFLAG_L2        (1 << 2)
1200 #define MBUF_HASHFLAG_L3        (1 << 3)
1201 #define MBUF_HASHFLAG_L4        (1 << 4)
1202
1203 /* mbuf hashing helper routines */
1204 uint32_t        m_ether_tcpip_hash_init(void);
1205 uint32_t        m_ether_tcpip_hash(const uint32_t, const struct mbuf *, const uint32_t);
1206
1207 #ifdef MBUF_PROFILING
1208  void m_profile(struct mbuf *m);
1209  #define M_PROFILE(m) m_profile(m)
1210 #else
1211  #define M_PROFILE(m)
1212 #endif
1213
1214 struct mbufq {
1215         STAILQ_HEAD(, mbuf)     mq_head;
1216         int                     mq_len;
1217         int                     mq_maxlen;
1218 };
1219
1220 static inline void
1221 mbufq_init(struct mbufq *mq, int maxlen)
1222 {
1223
1224         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
1225         mq->mq_maxlen = maxlen;
1226         mq->mq_len = 0;
1227 }
1228
1229 static inline struct mbuf *
1230 mbufq_flush(struct mbufq *mq)
1231 {
1232         struct mbuf *m;
1233
1234         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
1235         STAILQ_INIT(&mq->mq_head);
1236         mq->mq_len = 0;
1237         return (m);
1238 }
1239
1240 static inline void
1241 mbufq_drain(struct mbufq *mq)
1242 {
1243         struct mbuf *m, *n;
1244
1245         n = mbufq_flush(mq);
1246         while ((m = n) != NULL) {
1247                 n = STAILQ_NEXT(m, m_stailqpkt);
1248                 m_freem(m);
1249         }
1250 }
1251
1252 static inline struct mbuf *
1253 mbufq_first(const struct mbufq *mq)
1254 {
1255
1256         return (STAILQ_FIRST(&mq->mq_head));
1257 }
1258
1259 static inline struct mbuf *
1260 mbufq_last(const struct mbufq *mq)
1261 {
1262
1263         return (STAILQ_LAST(&mq->mq_head, mbuf, m_stailqpkt));
1264 }
1265
1266 static inline int
1267 mbufq_full(const struct mbufq *mq)
1268 {
1269
1270         return (mq->mq_len >= mq->mq_maxlen);
1271 }
1272
1273 static inline int
1274 mbufq_len(const struct mbufq *mq)
1275 {
1276
1277         return (mq->mq_len);
1278 }
1279
1280 static inline int
1281 mbufq_enqueue(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
1282 {
1283
1284         if (mbufq_full(mq))
1285                 return (ENOBUFS);
1286         STAILQ_INSERT_TAIL(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
1287         mq->mq_len++;
1288         return (0);
1289 }
1290
1291 static inline struct mbuf *
1292 mbufq_dequeue(struct mbufq *mq)
1293 {
1294         struct mbuf *m;
1295
1296         m = STAILQ_FIRST(&mq->mq_head);
1297         if (m) {
1298                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&mq->mq_head, m_stailqpkt);
1299                 m->m_nextpkt = NULL;
1300                 mq->mq_len--;
1301         }
1302         return (m);
1303 }
1304
1305 static inline void
1306 mbufq_prepend(struct mbufq *mq, struct mbuf *m)
1307 {
1308
1309         STAILQ_INSERT_HEAD(&mq->mq_head, m, m_stailqpkt);
1310         mq->mq_len++;
1311 }
1312 #endif /* _KERNEL */
1313 #endif /* !_SYS_MBUF_H_ */