]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netgraph/ng_ppp.c
ng_ppp(4): Fix a typo in a comment
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netgraph / ng_ppp.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause AND BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (c) 1996-2000 Whistle Communications, Inc.
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Subject to the following obligations and disclaimer of warranty, use and
8  * redistribution of this software, in source or object code forms, with or
9  * without modifications are expressly permitted by Whistle Communications;
10  * provided, however, that:
11  * 1. Any and all reproductions of the source or object code must include the
12  *    copyright notice above and the following disclaimer of warranties; and
13  * 2. No rights are granted, in any manner or form, to use Whistle
14  *    Communications, Inc. trademarks, including the mark "WHISTLE
15  *    COMMUNICATIONS" on advertising, endorsements, or otherwise except as
16  *    such appears in the above copyright notice or in the software.
17  *
18  * THIS SOFTWARE IS BEING PROVIDED BY WHISTLE COMMUNICATIONS "AS IS", AND
19  * TO THE MAXIMUM EXTENT PERMITTED BY LAW, WHISTLE COMMUNICATIONS MAKES NO
20  * REPRESENTATIONS OR WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, REGARDING THIS SOFTWARE,
21  * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF
22  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NON-INFRINGEMENT.
23  * WHISTLE COMMUNICATIONS DOES NOT WARRANT, GUARANTEE, OR MAKE ANY
24  * REPRESENTATIONS REGARDING THE USE OF, OR THE RESULTS OF THE USE OF THIS
25  * SOFTWARE IN TERMS OF ITS CORRECTNESS, ACCURACY, RELIABILITY OR OTHERWISE.
26  * IN NO EVENT SHALL WHISTLE COMMUNICATIONS BE LIABLE FOR ANY DAMAGES
27  * RESULTING FROM OR ARISING OUT OF ANY USE OF THIS SOFTWARE, INCLUDING
28  * WITHOUT LIMITATION, ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY,
29  * PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
30  * SERVICES, LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, HOWEVER CAUSED AND UNDER ANY
31  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
32  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
33  * THIS SOFTWARE, EVEN IF WHISTLE COMMUNICATIONS IS ADVISED OF THE POSSIBILITY
34  * OF SUCH DAMAGE.
35  *
36  * Copyright (c) 2007 Alexander Motin <mav@alkar.net>
37  * All rights reserved.
38  *
39  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
40  * modification, are permitted provided that the following conditions
41  * are met:
42  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
43  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
44  *    disclaimer.
45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
47  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
48  *
49  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
50  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
51  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
52  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
53  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
54  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
55  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
56  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
57  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
58  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
59  * SUCH DAMAGE.
60  *
61  * Authors: Archie Cobbs <archie@freebsd.org>, Alexander Motin <mav@alkar.net>
62  *
63  * $FreeBSD$
64  * $Whistle: ng_ppp.c,v 1.24 1999/11/01 09:24:52 julian Exp $
65  */
66
67 /*
68  * PPP node type data-flow.
69  *
70  *       hook      xmit        layer         recv      hook
71  *              ------------------------------------
72  *       inet ->                                    -> inet
73  *       ipv6 ->                                    -> ipv6
74  *        ipx ->               proto                -> ipx
75  *      atalk ->                                    -> atalk
76  *     bypass ->                                    -> bypass
77  *              -hcomp_xmit()----------proto_recv()-
78  *     vjc_ip <-                                    <- vjc_ip
79  *   vjc_comp ->         header compression         -> vjc_comp
80  * vjc_uncomp ->                                    -> vjc_uncomp
81  *   vjc_vjip ->
82  *              -comp_xmit()-----------hcomp_recv()-
83  *   compress <-            compression             <- decompress
84  *   compress ->                                    -> decompress
85  *              -crypt_xmit()-----------comp_recv()-
86  *    encrypt <-             encryption             <- decrypt
87  *    encrypt ->                                    -> decrypt
88  *              -ml_xmit()-------------crypt_recv()-
89  *                           multilink
90  *              -link_xmit()--------------ml_recv()-
91  *      linkX <-               link                 <- linkX
92  *
93  */
94
95 #include <sys/param.h>
96 #include <sys/systm.h>
97 #include <sys/kernel.h>
98 #include <sys/limits.h>
99 #include <sys/time.h>
100 #include <sys/mbuf.h>
101 #include <sys/malloc.h>
102 #include <sys/endian.h>
103 #include <sys/errno.h>
104 #include <sys/ctype.h>
105
106 #include <netgraph/ng_message.h>
107 #include <netgraph/netgraph.h>
108 #include <netgraph/ng_parse.h>
109 #include <netgraph/ng_ppp.h>
110 #include <netgraph/ng_vjc.h>
111
112 #ifdef NG_SEPARATE_MALLOC
113 static MALLOC_DEFINE(M_NETGRAPH_PPP, "netgraph_ppp", "netgraph ppp node");
114 #else
115 #define M_NETGRAPH_PPP M_NETGRAPH
116 #endif
117
118 #define PROT_VALID(p)           (((p) & 0x0101) == 0x0001)
119 #define PROT_COMPRESSABLE(p)    (((p) & 0xff00) == 0x0000)
120
121 /* Some PPP protocol numbers we're interested in */
122 #define PROT_ATALK              0x0029
123 #define PROT_COMPD              0x00fd
124 #define PROT_CRYPTD             0x0053
125 #define PROT_IP                 0x0021
126 #define PROT_IPV6               0x0057
127 #define PROT_IPX                0x002b
128 #define PROT_LCP                0xc021
129 #define PROT_MP                 0x003d
130 #define PROT_VJCOMP             0x002d
131 #define PROT_VJUNCOMP           0x002f
132
133 /* Multilink PPP definitions */
134 #define MP_INITIAL_SEQ          0               /* per RFC 1990 */
135 #define MP_MIN_LINK_MRU         32
136
137 #define MP_SHORT_SEQ_MASK       0x00000fff      /* short seq # mask */
138 #define MP_SHORT_SEQ_HIBIT      0x00000800      /* short seq # high bit */
139 #define MP_SHORT_FIRST_FLAG     0x00008000      /* first fragment in frame */
140 #define MP_SHORT_LAST_FLAG      0x00004000      /* last fragment in frame */
141
142 #define MP_LONG_SEQ_MASK        0x00ffffff      /* long seq # mask */
143 #define MP_LONG_SEQ_HIBIT       0x00800000      /* long seq # high bit */
144 #define MP_LONG_FIRST_FLAG      0x80000000      /* first fragment in frame */
145 #define MP_LONG_LAST_FLAG       0x40000000      /* last fragment in frame */
146
147 #define MP_NOSEQ                0x7fffffff      /* impossible sequence number */
148
149 /* Sign extension of MP sequence numbers */
150 #define MP_SHORT_EXTEND(s)      (((s) & MP_SHORT_SEQ_HIBIT) ?           \
151                                     ((s) | ~MP_SHORT_SEQ_MASK)          \
152                                     : ((s) & MP_SHORT_SEQ_MASK))
153 #define MP_LONG_EXTEND(s)       (((s) & MP_LONG_SEQ_HIBIT) ?            \
154                                     ((s) | ~MP_LONG_SEQ_MASK)           \
155                                     : ((s) & MP_LONG_SEQ_MASK))
156
157 /* Comparison of MP sequence numbers. Note: all sequence numbers
158    except priv->xseq are stored with the sign bit extended. */
159 #define MP_SHORT_SEQ_DIFF(x,y)  MP_SHORT_EXTEND((x) - (y))
160 #define MP_LONG_SEQ_DIFF(x,y)   MP_LONG_EXTEND((x) - (y))
161
162 #define MP_RECV_SEQ_DIFF(priv,x,y)                                      \
163                                 ((priv)->conf.recvShortSeq ?            \
164                                     MP_SHORT_SEQ_DIFF((x), (y)) :       \
165                                     MP_LONG_SEQ_DIFF((x), (y)))
166
167 /* Increment receive sequence number */
168 #define MP_NEXT_RECV_SEQ(priv,seq)                                      \
169                                 ((priv)->conf.recvShortSeq ?            \
170                                     MP_SHORT_EXTEND((seq) + 1) :        \
171                                     MP_LONG_EXTEND((seq) + 1))
172
173 /* Don't fragment transmitted packets to parts smaller than this */
174 #define MP_MIN_FRAG_LEN         32
175
176 /* Maximum fragment reasssembly queue length */
177 #define MP_MAX_QUEUE_LEN        128
178
179 /* Fragment queue scanner period */
180 #define MP_FRAGTIMER_INTERVAL   (hz/2)
181
182 /* Average link overhead. XXX: Should be given by user-level */
183 #define MP_AVERAGE_LINK_OVERHEAD        16
184
185 /* Keep this equal to ng_ppp_hook_names lower! */
186 #define HOOK_INDEX_MAX          13
187
188 /* We store incoming fragments this way */
189 struct ng_ppp_frag {
190         int                             seq;            /* fragment seq# */
191         uint8_t                         first;          /* First in packet? */
192         uint8_t                         last;           /* Last in packet? */
193         struct timeval                  timestamp;      /* time of reception */
194         struct mbuf                     *data;          /* Fragment data */
195         TAILQ_ENTRY(ng_ppp_frag)        f_qent;         /* Fragment queue */
196 };
197
198 /* Per-link private information */
199 struct ng_ppp_link {
200         struct ng_ppp_link_conf conf;           /* link configuration */
201         struct ng_ppp_link_stat64       stats;  /* link stats */
202         hook_p                  hook;           /* connection to link data */
203         int32_t                 seq;            /* highest rec'd seq# - MSEQ */
204         uint32_t                latency;        /* calculated link latency */
205         struct timeval          lastWrite;      /* time of last write for MP */
206         int                     bytesInQueue;   /* bytes in the output queue for MP */
207 };
208
209 /* Total per-node private information */
210 struct ng_ppp_private {
211         struct ng_ppp_bund_conf conf;                   /* bundle config */
212         struct ng_ppp_link_stat64       bundleStats;    /* bundle stats */
213         struct ng_ppp_link      links[NG_PPP_MAX_LINKS];/* per-link info */
214         int32_t                 xseq;                   /* next out MP seq # */
215         int32_t                 mseq;                   /* min links[i].seq */
216         uint16_t                activeLinks[NG_PPP_MAX_LINKS];  /* indices */
217         uint16_t                numActiveLinks;         /* how many links up */
218         uint16_t                lastLink;               /* for round robin */
219         uint8_t                 vjCompHooked;           /* VJ comp hooked up? */
220         uint8_t                 allLinksEqual;          /* all xmit the same? */
221         hook_p                  hooks[HOOK_INDEX_MAX];  /* non-link hooks */
222         struct ng_ppp_frag      fragsmem[MP_MAX_QUEUE_LEN]; /* fragments storage */
223         TAILQ_HEAD(ng_ppp_fraglist, ng_ppp_frag)        /* fragment queue */
224                                 frags;
225         TAILQ_HEAD(ng_ppp_fragfreelist, ng_ppp_frag)    /* free fragment queue */
226                                 fragsfree;
227         struct callout          fragTimer;              /* fraq queue check */
228         struct mtx              rmtx;                   /* recv mutex */
229         struct mtx              xmtx;                   /* xmit mutex */
230 };
231 typedef struct ng_ppp_private *priv_p;
232
233 /* Netgraph node methods */
234 static ng_constructor_t ng_ppp_constructor;
235 static ng_rcvmsg_t      ng_ppp_rcvmsg;
236 static ng_shutdown_t    ng_ppp_shutdown;
237 static ng_newhook_t     ng_ppp_newhook;
238 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata;
239 static ng_disconnect_t  ng_ppp_disconnect;
240
241 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_inet;
242 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_inet_fast;
243 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_ipv6;
244 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_ipx;
245 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_atalk;
246 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_bypass;
247
248 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_ip;
249 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_comp;
250 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_uncomp;
251 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_vjc_vjip;
252
253 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_compress;
254 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_decompress;
255
256 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_encrypt;
257 static ng_rcvdata_t     ng_ppp_rcvdata_decrypt;
258
259 /* We use integer indices to refer to the non-link hooks. */
260 static const struct {
261         char *const name;
262         ng_rcvdata_t *fn;
263 } ng_ppp_hook_names[] = {
264 #define HOOK_INDEX_ATALK        0
265         { NG_PPP_HOOK_ATALK,    ng_ppp_rcvdata_atalk },
266 #define HOOK_INDEX_BYPASS       1
267         { NG_PPP_HOOK_BYPASS,   ng_ppp_rcvdata_bypass },
268 #define HOOK_INDEX_COMPRESS     2
269         { NG_PPP_HOOK_COMPRESS, ng_ppp_rcvdata_compress },
270 #define HOOK_INDEX_ENCRYPT      3
271         { NG_PPP_HOOK_ENCRYPT,  ng_ppp_rcvdata_encrypt },
272 #define HOOK_INDEX_DECOMPRESS   4
273         { NG_PPP_HOOK_DECOMPRESS, ng_ppp_rcvdata_decompress },
274 #define HOOK_INDEX_DECRYPT      5
275         { NG_PPP_HOOK_DECRYPT,  ng_ppp_rcvdata_decrypt },
276 #define HOOK_INDEX_INET         6
277         { NG_PPP_HOOK_INET,     ng_ppp_rcvdata_inet },
278 #define HOOK_INDEX_IPX          7
279         { NG_PPP_HOOK_IPX,      ng_ppp_rcvdata_ipx },
280 #define HOOK_INDEX_VJC_COMP     8
281         { NG_PPP_HOOK_VJC_COMP, ng_ppp_rcvdata_vjc_comp },
282 #define HOOK_INDEX_VJC_IP       9
283         { NG_PPP_HOOK_VJC_IP,   ng_ppp_rcvdata_vjc_ip },
284 #define HOOK_INDEX_VJC_UNCOMP   10
285         { NG_PPP_HOOK_VJC_UNCOMP, ng_ppp_rcvdata_vjc_uncomp },
286 #define HOOK_INDEX_VJC_VJIP     11
287         { NG_PPP_HOOK_VJC_VJIP, ng_ppp_rcvdata_vjc_vjip },
288 #define HOOK_INDEX_IPV6         12
289         { NG_PPP_HOOK_IPV6,     ng_ppp_rcvdata_ipv6 },
290         { NULL, NULL }
291 };
292
293 /* Helper functions */
294 static int      ng_ppp_proto_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
295                     uint16_t linkNum);
296 static int      ng_ppp_hcomp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
297 static int      ng_ppp_hcomp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
298                     uint16_t linkNum);
299 static int      ng_ppp_comp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
300 static int      ng_ppp_comp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
301                     uint16_t linkNum);
302 static int      ng_ppp_crypt_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
303 static int      ng_ppp_crypt_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
304                     uint16_t linkNum);
305 static int      ng_ppp_mp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto);
306 static int      ng_ppp_mp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
307                     uint16_t linkNum);
308 static int      ng_ppp_link_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
309                     uint16_t linkNum, int plen);
310
311 static int      ng_ppp_bypass(node_p node, item_p item, uint16_t proto,
312                     uint16_t linkNum);
313
314 static void     ng_ppp_bump_mseq(node_p node, int32_t new_mseq);
315 static int      ng_ppp_frag_drop(node_p node);
316 static int      ng_ppp_check_packet(node_p node);
317 static void     ng_ppp_get_packet(node_p node, struct mbuf **mp);
318 static int      ng_ppp_frag_process(node_p node, item_p oitem);
319 static int      ng_ppp_frag_trim(node_p node);
320 static void     ng_ppp_frag_timeout(node_p node, hook_p hook, void *arg1,
321                     int arg2);
322 static void     ng_ppp_frag_checkstale(node_p node);
323 static void     ng_ppp_frag_reset(node_p node);
324 static void     ng_ppp_mp_strategy(node_p node, int len, int *distrib);
325 static int      ng_ppp_intcmp(void *latency, const void *v1, const void *v2);
326 static struct mbuf *ng_ppp_addproto(struct mbuf *m, uint16_t proto, int compOK);
327 static struct mbuf *ng_ppp_cutproto(struct mbuf *m, uint16_t *proto);
328 static struct mbuf *ng_ppp_prepend(struct mbuf *m, const void *buf, int len);
329 static int      ng_ppp_config_valid(node_p node,
330                     const struct ng_ppp_node_conf *newConf);
331 static void     ng_ppp_update(node_p node, int newConf);
332 static void     ng_ppp_start_frag_timer(node_p node);
333 static void     ng_ppp_stop_frag_timer(node_p node);
334
335 /* Parse type for struct ng_ppp_mp_state_type */
336 static const struct ng_parse_fixedarray_info ng_ppp_rseq_array_info = {
337         &ng_parse_hint32_type,
338         NG_PPP_MAX_LINKS
339 };
340 static const struct ng_parse_type ng_ppp_rseq_array_type = {
341         &ng_parse_fixedarray_type,
342         &ng_ppp_rseq_array_info,
343 };
344 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_mp_state_type_fields[]
345         = NG_PPP_MP_STATE_TYPE_INFO(&ng_ppp_rseq_array_type);
346 static const struct ng_parse_type ng_ppp_mp_state_type = {
347         &ng_parse_struct_type,
348         &ng_ppp_mp_state_type_fields
349 };
350
351 /* Parse type for struct ng_ppp_link_conf */
352 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_link_type_fields[]
353         = NG_PPP_LINK_TYPE_INFO;
354 static const struct ng_parse_type ng_ppp_link_type = {
355         &ng_parse_struct_type,
356         &ng_ppp_link_type_fields
357 };
358
359 /* Parse type for struct ng_ppp_bund_conf */
360 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_bund_type_fields[]
361         = NG_PPP_BUND_TYPE_INFO;
362 static const struct ng_parse_type ng_ppp_bund_type = {
363         &ng_parse_struct_type,
364         &ng_ppp_bund_type_fields
365 };
366
367 /* Parse type for struct ng_ppp_node_conf */
368 static const struct ng_parse_fixedarray_info ng_ppp_array_info = {
369         &ng_ppp_link_type,
370         NG_PPP_MAX_LINKS
371 };
372 static const struct ng_parse_type ng_ppp_link_array_type = {
373         &ng_parse_fixedarray_type,
374         &ng_ppp_array_info,
375 };
376 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_conf_type_fields[]
377         = NG_PPP_CONFIG_TYPE_INFO(&ng_ppp_bund_type, &ng_ppp_link_array_type);
378 static const struct ng_parse_type ng_ppp_conf_type = {
379         &ng_parse_struct_type,
380         &ng_ppp_conf_type_fields
381 };
382
383 /* Parse type for struct ng_ppp_link_stat */
384 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_stats_type_fields[]
385         = NG_PPP_STATS_TYPE_INFO;
386 static const struct ng_parse_type ng_ppp_stats_type = {
387         &ng_parse_struct_type,
388         &ng_ppp_stats_type_fields
389 };
390
391 /* Parse type for struct ng_ppp_link_stat64 */
392 static const struct ng_parse_struct_field ng_ppp_stats64_type_fields[]
393         = NG_PPP_STATS64_TYPE_INFO;
394 static const struct ng_parse_type ng_ppp_stats64_type = {
395         &ng_parse_struct_type,
396         &ng_ppp_stats64_type_fields
397 };
398
399 /* List of commands and how to convert arguments to/from ASCII */
400 static const struct ng_cmdlist ng_ppp_cmds[] = {
401         {
402           NGM_PPP_COOKIE,
403           NGM_PPP_SET_CONFIG,
404           "setconfig",
405           &ng_ppp_conf_type,
406           NULL
407         },
408         {
409           NGM_PPP_COOKIE,
410           NGM_PPP_GET_CONFIG,
411           "getconfig",
412           NULL,
413           &ng_ppp_conf_type
414         },
415         {
416           NGM_PPP_COOKIE,
417           NGM_PPP_GET_MP_STATE,
418           "getmpstate",
419           NULL,
420           &ng_ppp_mp_state_type
421         },
422         {
423           NGM_PPP_COOKIE,
424           NGM_PPP_GET_LINK_STATS,
425           "getstats",
426           &ng_parse_int16_type,
427           &ng_ppp_stats_type
428         },
429         {
430           NGM_PPP_COOKIE,
431           NGM_PPP_CLR_LINK_STATS,
432           "clrstats",
433           &ng_parse_int16_type,
434           NULL
435         },
436         {
437           NGM_PPP_COOKIE,
438           NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS,
439           "getclrstats",
440           &ng_parse_int16_type,
441           &ng_ppp_stats_type
442         },
443         {
444           NGM_PPP_COOKIE,
445           NGM_PPP_GET_LINK_STATS64,
446           "getstats64",
447           &ng_parse_int16_type,
448           &ng_ppp_stats64_type
449         },
450         {
451           NGM_PPP_COOKIE,
452           NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS64,
453           "getclrstats64",
454           &ng_parse_int16_type,
455           &ng_ppp_stats64_type
456         },
457         { 0 }
458 };
459
460 /* Node type descriptor */
461 static struct ng_type ng_ppp_typestruct = {
462         .version =      NG_ABI_VERSION,
463         .name =         NG_PPP_NODE_TYPE,
464         .constructor =  ng_ppp_constructor,
465         .rcvmsg =       ng_ppp_rcvmsg,
466         .shutdown =     ng_ppp_shutdown,
467         .newhook =      ng_ppp_newhook,
468         .rcvdata =      ng_ppp_rcvdata,
469         .disconnect =   ng_ppp_disconnect,
470         .cmdlist =      ng_ppp_cmds,
471 };
472 NETGRAPH_INIT(ppp, &ng_ppp_typestruct);
473
474 /* Address and control field header */
475 static const uint8_t ng_ppp_acf[2] = { 0xff, 0x03 };
476
477 /* Maximum time we'll let a complete incoming packet sit in the queue */
478 static const struct timeval ng_ppp_max_staleness = { 2, 0 };    /* 2 seconds */
479
480 #define ERROUT(x)       do { error = (x); goto done; } while (0)
481
482 /************************************************************************
483                         NETGRAPH NODE STUFF
484  ************************************************************************/
485
486 /*
487  * Node type constructor
488  */
489 static int
490 ng_ppp_constructor(node_p node)
491 {
492         priv_p priv;
493         int i;
494
495         /* Allocate private structure */
496         priv = malloc(sizeof(*priv), M_NETGRAPH_PPP, M_WAITOK | M_ZERO);
497
498         NG_NODE_SET_PRIVATE(node, priv);
499
500         /* Initialize state */
501         TAILQ_INIT(&priv->frags);
502         TAILQ_INIT(&priv->fragsfree);
503         for (i = 0; i < MP_MAX_QUEUE_LEN; i++)
504                 TAILQ_INSERT_TAIL(&priv->fragsfree, &priv->fragsmem[i], f_qent);
505         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++)
506                 priv->links[i].seq = MP_NOSEQ;
507         ng_callout_init(&priv->fragTimer);
508
509         mtx_init(&priv->rmtx, "ng_ppp_recv", NULL, MTX_DEF);
510         mtx_init(&priv->xmtx, "ng_ppp_xmit", NULL, MTX_DEF);
511
512         /* Done */
513         return (0);
514 }
515
516 /*
517  * Give our OK for a hook to be added
518  */
519 static int
520 ng_ppp_newhook(node_p node, hook_p hook, const char *name)
521 {
522         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
523         hook_p *hookPtr = NULL;
524         int linkNum = -1;
525         int hookIndex = -1;
526
527         /* Figure out which hook it is */
528         if (strncmp(name, NG_PPP_HOOK_LINK_PREFIX,      /* a link hook? */
529             strlen(NG_PPP_HOOK_LINK_PREFIX)) == 0) {
530                 const char *cp;
531                 char *eptr;
532
533                 cp = name + strlen(NG_PPP_HOOK_LINK_PREFIX);
534                 if (!isdigit(*cp) || (cp[0] == '0' && cp[1] != '\0'))
535                         return (EINVAL);
536                 linkNum = (int)strtoul(cp, &eptr, 10);
537                 if (*eptr != '\0' || linkNum < 0 || linkNum >= NG_PPP_MAX_LINKS)
538                         return (EINVAL);
539                 hookPtr = &priv->links[linkNum].hook;
540                 hookIndex = ~linkNum;
541
542                 /* See if hook is already connected. */
543                 if (*hookPtr != NULL)
544                         return (EISCONN);
545
546                 /* Disallow more than one link unless multilink is enabled. */
547                 if (priv->links[linkNum].conf.enableLink &&
548                     !priv->conf.enableMultilink && priv->numActiveLinks >= 1)
549                         return (ENODEV);
550
551         } else {                                /* must be a non-link hook */
552                 int i;
553
554                 for (i = 0; ng_ppp_hook_names[i].name != NULL; i++) {
555                         if (strcmp(name, ng_ppp_hook_names[i].name) == 0) {
556                                 hookPtr = &priv->hooks[i];
557                                 hookIndex = i;
558                                 break;
559                         }
560                 }
561                 if (ng_ppp_hook_names[i].name == NULL)
562                         return (EINVAL);        /* no such hook */
563
564                 /* See if hook is already connected */
565                 if (*hookPtr != NULL)
566                         return (EISCONN);
567
568                 /* Every non-linkX hook have it's own function. */
569                 NG_HOOK_SET_RCVDATA(hook, ng_ppp_hook_names[i].fn);
570         }
571
572         /* OK */
573         *hookPtr = hook;
574         NG_HOOK_SET_PRIVATE(hook, (void *)(intptr_t)hookIndex);
575         ng_ppp_update(node, 0);
576         return (0);
577 }
578
579 /*
580  * Receive a control message
581  */
582 static int
583 ng_ppp_rcvmsg(node_p node, item_p item, hook_p lasthook)
584 {
585         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
586         struct ng_mesg *resp = NULL;
587         int error = 0;
588         struct ng_mesg *msg;
589
590         NGI_GET_MSG(item, msg);
591         switch (msg->header.typecookie) {
592         case NGM_PPP_COOKIE:
593                 switch (msg->header.cmd) {
594                 case NGM_PPP_SET_CONFIG:
595                     {
596                         struct ng_ppp_node_conf *const conf =
597                             (struct ng_ppp_node_conf *)msg->data;
598                         int i;
599
600                         /* Check for invalid or illegal config */
601                         if (msg->header.arglen != sizeof(*conf))
602                                 ERROUT(EINVAL);
603                         if (!ng_ppp_config_valid(node, conf))
604                                 ERROUT(EINVAL);
605
606                         /* Copy config */
607                         priv->conf = conf->bund;
608                         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++)
609                                 priv->links[i].conf = conf->links[i];
610                         ng_ppp_update(node, 1);
611                         break;
612                     }
613                 case NGM_PPP_GET_CONFIG:
614                     {
615                         struct ng_ppp_node_conf *conf;
616                         int i;
617
618                         NG_MKRESPONSE(resp, msg, sizeof(*conf), M_NOWAIT);
619                         if (resp == NULL)
620                                 ERROUT(ENOMEM);
621                         conf = (struct ng_ppp_node_conf *)resp->data;
622                         conf->bund = priv->conf;
623                         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++)
624                                 conf->links[i] = priv->links[i].conf;
625                         break;
626                     }
627                 case NGM_PPP_GET_MP_STATE:
628                     {
629                         struct ng_ppp_mp_state *info;
630                         int i;
631
632                         NG_MKRESPONSE(resp, msg, sizeof(*info), M_NOWAIT);
633                         if (resp == NULL)
634                                 ERROUT(ENOMEM);
635                         info = (struct ng_ppp_mp_state *)resp->data;
636                         bzero(info, sizeof(*info));
637                         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
638                                 if (priv->links[i].seq != MP_NOSEQ)
639                                         info->rseq[i] = priv->links[i].seq;
640                         }
641                         info->mseq = priv->mseq;
642                         info->xseq = priv->xseq;
643                         break;
644                     }
645                 case NGM_PPP_GET_LINK_STATS:
646                 case NGM_PPP_CLR_LINK_STATS:
647                 case NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS:
648                 case NGM_PPP_GET_LINK_STATS64:
649                 case NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS64:
650                     {
651                         struct ng_ppp_link_stat64 *stats;
652                         uint16_t linkNum;
653
654                         /* Process request. */
655                         if (msg->header.arglen != sizeof(uint16_t))
656                                 ERROUT(EINVAL);
657                         linkNum = *((uint16_t *) msg->data);
658                         if (linkNum >= NG_PPP_MAX_LINKS
659                             && linkNum != NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM)
660                                 ERROUT(EINVAL);
661                         stats = (linkNum == NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM) ?
662                             &priv->bundleStats : &priv->links[linkNum].stats;
663
664                         /* Make 64bit reply. */
665                         if (msg->header.cmd == NGM_PPP_GET_LINK_STATS64 ||
666                             msg->header.cmd == NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS64) {
667                                 NG_MKRESPONSE(resp, msg,
668                                     sizeof(struct ng_ppp_link_stat64), M_NOWAIT);
669                                 if (resp == NULL)
670                                         ERROUT(ENOMEM);
671                                 bcopy(stats, resp->data, sizeof(*stats));
672                         } else
673                         /* Make 32bit reply. */
674                         if (msg->header.cmd == NGM_PPP_GET_LINK_STATS ||
675                             msg->header.cmd == NGM_PPP_GETCLR_LINK_STATS) {
676                                 struct ng_ppp_link_stat *rs;
677                                 NG_MKRESPONSE(resp, msg,
678                                     sizeof(struct ng_ppp_link_stat), M_NOWAIT);
679                                 if (resp == NULL)
680                                         ERROUT(ENOMEM);
681                                 rs = (struct ng_ppp_link_stat *)resp->data;
682                                 /* Truncate 64->32 bits. */
683                                 rs->xmitFrames = stats->xmitFrames;
684                                 rs->xmitOctets = stats->xmitOctets;
685                                 rs->recvFrames = stats->recvFrames;
686                                 rs->recvOctets = stats->recvOctets;
687                                 rs->badProtos = stats->badProtos;
688                                 rs->runts = stats->runts;
689                                 rs->dupFragments = stats->dupFragments;
690                                 rs->dropFragments = stats->dropFragments;
691                         }
692                         /* Clear stats. */
693                         if (msg->header.cmd != NGM_PPP_GET_LINK_STATS &&
694                             msg->header.cmd != NGM_PPP_GET_LINK_STATS64)
695                                 bzero(stats, sizeof(*stats));
696                         break;
697                     }
698                 default:
699                         error = EINVAL;
700                         break;
701                 }
702                 break;
703         case NGM_VJC_COOKIE:
704             {
705                 /*
706                  * Forward it to the vjc node. leave the
707                  * old return address alone.
708                  * If we have no hook, let NG_RESPOND_MSG
709                  * clean up any remaining resources.
710                  * Because we have no resp, the item will be freed
711                  * along with anything it references. Don't
712                  * let msg be freed twice.
713                  */
714                 NGI_MSG(item) = msg;    /* put it back in the item */
715                 msg = NULL;
716                 if ((lasthook = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_IP])) {
717                         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, lasthook);
718                 }
719                 return (error);
720             }
721         default:
722                 error = EINVAL;
723                 break;
724         }
725 done:
726         NG_RESPOND_MSG(error, node, item, resp);
727         NG_FREE_MSG(msg);
728         return (error);
729 }
730
731 /*
732  * Destroy node
733  */
734 static int
735 ng_ppp_shutdown(node_p node)
736 {
737         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
738
739         /* Stop fragment queue timer */
740         ng_ppp_stop_frag_timer(node);
741
742         /* Take down netgraph node */
743         ng_ppp_frag_reset(node);
744         mtx_destroy(&priv->rmtx);
745         mtx_destroy(&priv->xmtx);
746         bzero(priv, sizeof(*priv));
747         free(priv, M_NETGRAPH_PPP);
748         NG_NODE_SET_PRIVATE(node, NULL);
749         NG_NODE_UNREF(node);            /* let the node escape */
750         return (0);
751 }
752
753 /*
754  * Hook disconnection
755  */
756 static int
757 ng_ppp_disconnect(hook_p hook)
758 {
759         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
760         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
761         const int index = (intptr_t)NG_HOOK_PRIVATE(hook);
762
763         /* Zero out hook pointer */
764         if (index < 0)
765                 priv->links[~index].hook = NULL;
766         else
767                 priv->hooks[index] = NULL;
768
769         /* Update derived info (or go away if no hooks left). */
770         if (NG_NODE_NUMHOOKS(node) > 0)
771                 ng_ppp_update(node, 0);
772         else if (NG_NODE_IS_VALID(node))
773                 ng_rmnode_self(node);
774
775         return (0);
776 }
777
778 /*
779  * Proto layer
780  */
781
782 /*
783  * Receive data on a hook inet.
784  */
785 static int
786 ng_ppp_rcvdata_inet(hook_p hook, item_p item)
787 {
788         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
789         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
790
791         if (!priv->conf.enableIP) {
792                 NG_FREE_ITEM(item);
793                 return (ENXIO);
794         }
795         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_IP));
796 }
797
798 /*
799  * Receive data on a hook inet and pass it directly to first link.
800  */
801 static int
802 ng_ppp_rcvdata_inet_fast(hook_p hook, item_p item)
803 {
804         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
805         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
806
807         return (ng_ppp_link_xmit(node, item, PROT_IP, priv->activeLinks[0],
808             NGI_M(item)->m_pkthdr.len));
809 }
810
811 /*
812  * Receive data on a hook ipv6.
813  */
814 static int
815 ng_ppp_rcvdata_ipv6(hook_p hook, item_p item)
816 {
817         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
818         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
819
820         if (!priv->conf.enableIPv6) {
821                 NG_FREE_ITEM(item);
822                 return (ENXIO);
823         }
824         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_IPV6));
825 }
826
827 /*
828  * Receive data on a hook atalk.
829  */
830 static int
831 ng_ppp_rcvdata_atalk(hook_p hook, item_p item)
832 {
833         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
834         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
835
836         if (!priv->conf.enableAtalk) {
837                 NG_FREE_ITEM(item);
838                 return (ENXIO);
839         }
840         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_ATALK));
841 }
842
843 /*
844  * Receive data on a hook ipx
845  */
846 static int
847 ng_ppp_rcvdata_ipx(hook_p hook, item_p item)
848 {
849         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
850         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
851
852         if (!priv->conf.enableIPX) {
853                 NG_FREE_ITEM(item);
854                 return (ENXIO);
855         }
856         return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, PROT_IPX));
857 }
858
859 /*
860  * Receive data on a hook bypass
861  */
862 static int
863 ng_ppp_rcvdata_bypass(hook_p hook, item_p item)
864 {
865         uint16_t linkNum;
866         uint16_t proto;
867         struct mbuf *m;
868
869         NGI_GET_M(item, m);
870         if (m->m_pkthdr.len < 4) {
871                 NG_FREE_ITEM(item);
872                 return (EINVAL);
873         }
874         if (m->m_len < 4 && (m = m_pullup(m, 4)) == NULL) {
875                 NG_FREE_ITEM(item);
876                 return (ENOBUFS);
877         }
878         linkNum = be16dec(mtod(m, uint8_t *));
879         proto = be16dec(mtod(m, uint8_t *) + 2);
880         m_adj(m, 4);
881         NGI_M(item) = m;
882
883         if (linkNum == NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM)
884                 return (ng_ppp_hcomp_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, proto));
885         else
886                 return (ng_ppp_link_xmit(NG_HOOK_NODE(hook), item, proto,
887                     linkNum, 0));
888 }
889
890 static int
891 ng_ppp_bypass(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
892 {
893         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
894         uint16_t hdr[2];
895         struct mbuf *m;
896         int error;
897
898         if (priv->hooks[HOOK_INDEX_BYPASS] == NULL) {
899             NG_FREE_ITEM(item);
900             return (ENXIO);
901         }
902
903         /* Add 4-byte bypass header. */
904         hdr[0] = htons(linkNum);
905         hdr[1] = htons(proto);
906
907         NGI_GET_M(item, m);
908         if ((m = ng_ppp_prepend(m, &hdr, 4)) == NULL) {
909                 NG_FREE_ITEM(item);
910                 return (ENOBUFS);
911         }
912         NGI_M(item) = m;
913
914         /* Send packet out hook. */
915         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_BYPASS]);
916         return (error);
917 }
918
919 static int
920 ng_ppp_proto_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
921 {
922         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
923         hook_p outHook = NULL;
924         int error;
925 #ifdef ALIGNED_POINTER
926         struct mbuf *m, *n;
927
928         NGI_GET_M(item, m);
929         if (!ALIGNED_POINTER(mtod(m, caddr_t), uint32_t)) {
930                 n = m_defrag(m, M_NOWAIT);
931                 if (n == NULL) {
932                         m_freem(m);
933                         NG_FREE_ITEM(item);
934                         return (ENOBUFS);
935                 }
936                 m = n;
937         }
938         NGI_M(item) = m;
939 #endif /* ALIGNED_POINTER */
940         switch (proto) {
941             case PROT_IP:
942                 if (priv->conf.enableIP)
943                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_INET];
944                 break;
945             case PROT_IPV6:
946                 if (priv->conf.enableIPv6)
947                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_IPV6];
948                 break;
949             case PROT_ATALK:
950                 if (priv->conf.enableAtalk)
951                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_ATALK];
952                 break;
953             case PROT_IPX:
954                 if (priv->conf.enableIPX)
955                     outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_IPX];
956                 break;
957         }
958
959         if (outHook == NULL)
960                 return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
961
962         /* Send packet out hook. */
963         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, outHook);
964         return (error);
965 }
966
967 /*
968  * Header compression layer
969  */
970
971 static int
972 ng_ppp_hcomp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
973 {
974         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
975
976         if (proto == PROT_IP &&
977             priv->conf.enableVJCompression &&
978             priv->vjCompHooked) {
979                 int error;
980
981                 /* Send packet out hook. */
982                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_IP]);
983                 return (error);
984         }
985
986         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, proto));
987 }
988
989 /*
990  * Receive data on a hook vjc_comp.
991  */
992 static int
993 ng_ppp_rcvdata_vjc_comp(hook_p hook, item_p item)
994 {
995         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
996         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
997
998         if (!priv->conf.enableVJCompression) {
999                 NG_FREE_ITEM(item);
1000                 return (ENXIO);
1001         }
1002         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, PROT_VJCOMP));
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Receive data on a hook vjc_uncomp.
1007  */
1008 static int
1009 ng_ppp_rcvdata_vjc_uncomp(hook_p hook, item_p item)
1010 {
1011         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1012         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1013
1014         if (!priv->conf.enableVJCompression) {
1015                 NG_FREE_ITEM(item);
1016                 return (ENXIO);
1017         }
1018         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, PROT_VJUNCOMP));
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Receive data on a hook vjc_vjip.
1023  */
1024 static int
1025 ng_ppp_rcvdata_vjc_vjip(hook_p hook, item_p item)
1026 {
1027         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1028         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1029
1030         if (!priv->conf.enableVJCompression) {
1031                 NG_FREE_ITEM(item);
1032                 return (ENXIO);
1033         }
1034         return (ng_ppp_comp_xmit(node, item, PROT_IP));
1035 }
1036
1037 static int
1038 ng_ppp_hcomp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1039 {
1040         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1041
1042         if (priv->conf.enableVJDecompression && priv->vjCompHooked) {
1043                 hook_p outHook = NULL;
1044
1045                 switch (proto) {
1046                     case PROT_VJCOMP:
1047                         outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_COMP];
1048                         break;
1049                     case PROT_VJUNCOMP:
1050                         outHook = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_UNCOMP];
1051                         break;
1052                 }
1053
1054                 if (outHook) {
1055                         int error;
1056
1057                         /* Send packet out hook. */
1058                         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, outHook);
1059                         return (error);
1060                 }
1061         }
1062
1063         return (ng_ppp_proto_recv(node, item, proto, linkNum));
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Receive data on a hook vjc_ip.
1068  */
1069 static int
1070 ng_ppp_rcvdata_vjc_ip(hook_p hook, item_p item)
1071 {
1072         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1073         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1074
1075         if (!priv->conf.enableVJDecompression) {
1076                 NG_FREE_ITEM(item);
1077                 return (ENXIO);
1078         }
1079         return (ng_ppp_proto_recv(node, item, PROT_IP, NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM));
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Compression layer
1084  */
1085
1086 static int
1087 ng_ppp_comp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
1088 {
1089         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1090
1091         if (priv->conf.enableCompression &&
1092             proto < 0x4000 &&
1093             proto != PROT_COMPD &&
1094             proto != PROT_CRYPTD &&
1095             priv->hooks[HOOK_INDEX_COMPRESS] != NULL) {
1096                 struct mbuf *m;
1097                 int error;
1098
1099                 NGI_GET_M(item, m);
1100                 if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 0)) == NULL) {
1101                         NG_FREE_ITEM(item);
1102                         return (ENOBUFS);
1103                 }
1104                 NGI_M(item) = m;
1105
1106                 /* Send packet out hook. */
1107                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_COMPRESS]);
1108                 return (error);
1109         }
1110
1111         return (ng_ppp_crypt_xmit(node, item, proto));
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Receive data on a hook compress.
1116  */
1117 static int
1118 ng_ppp_rcvdata_compress(hook_p hook, item_p item)
1119 {
1120         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1121         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1122         uint16_t proto;
1123
1124         switch (priv->conf.enableCompression) {
1125             case NG_PPP_COMPRESS_NONE:
1126                 NG_FREE_ITEM(item);
1127                 return (ENXIO);
1128             case NG_PPP_COMPRESS_FULL:
1129                 {
1130                         struct mbuf *m;
1131
1132                         NGI_GET_M(item, m);
1133                         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL) {
1134                                 NG_FREE_ITEM(item);
1135                                 return (EIO);
1136                         }
1137                         NGI_M(item) = m;
1138                         if (!PROT_VALID(proto)) {
1139                                 NG_FREE_ITEM(item);
1140                                 return (EIO);
1141                         }
1142                 }
1143                 break;
1144             default:
1145                 proto = PROT_COMPD;
1146                 break;
1147         }
1148         return (ng_ppp_crypt_xmit(node, item, proto));
1149 }
1150
1151 static int
1152 ng_ppp_comp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1153 {
1154         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1155
1156         if (proto < 0x4000 &&
1157             ((proto == PROT_COMPD && priv->conf.enableDecompression) ||
1158             priv->conf.enableDecompression == NG_PPP_DECOMPRESS_FULL) &&
1159             priv->hooks[HOOK_INDEX_DECOMPRESS] != NULL) {
1160                 int error;
1161
1162                 if (priv->conf.enableDecompression == NG_PPP_DECOMPRESS_FULL) {
1163                         struct mbuf *m;
1164                         NGI_GET_M(item, m);
1165                         if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 0)) == NULL) {
1166                                 NG_FREE_ITEM(item);
1167                                 return (EIO);
1168                         }
1169                         NGI_M(item) = m;
1170                 }
1171
1172                 /* Send packet out hook. */
1173                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item,
1174                     priv->hooks[HOOK_INDEX_DECOMPRESS]);
1175                 return (error);
1176         } else if (proto == PROT_COMPD) {
1177                 /* Disabled protos MUST be silently discarded, but
1178                  * unsupported MUST not. Let user-level decide this. */
1179                 return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
1180         }
1181
1182         return (ng_ppp_hcomp_recv(node, item, proto, linkNum));
1183 }
1184
1185 /*
1186  * Receive data on a hook decompress.
1187  */
1188 static int
1189 ng_ppp_rcvdata_decompress(hook_p hook, item_p item)
1190 {
1191         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1192         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1193         uint16_t proto;
1194         struct mbuf *m;
1195
1196         if (!priv->conf.enableDecompression) {
1197                 NG_FREE_ITEM(item);
1198                 return (ENXIO);
1199         }
1200         NGI_GET_M(item, m);
1201         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL) {
1202                 NG_FREE_ITEM(item);
1203                 return (EIO);
1204         }
1205         NGI_M(item) = m;
1206         if (!PROT_VALID(proto)) {
1207                 priv->bundleStats.badProtos++;
1208                 NG_FREE_ITEM(item);
1209                 return (EIO);
1210         }
1211         return (ng_ppp_hcomp_recv(node, item, proto, NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM));
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Encryption layer
1216  */
1217
1218 static int
1219 ng_ppp_crypt_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
1220 {
1221         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1222
1223         if (priv->conf.enableEncryption &&
1224             proto < 0x4000 &&
1225             proto != PROT_CRYPTD &&
1226             priv->hooks[HOOK_INDEX_ENCRYPT] != NULL) {
1227                 struct mbuf *m;
1228                 int error;
1229
1230                 NGI_GET_M(item, m);
1231                 if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 0)) == NULL) {
1232                         NG_FREE_ITEM(item);
1233                         return (ENOBUFS);
1234                 }
1235                 NGI_M(item) = m;
1236
1237                 /* Send packet out hook. */
1238                 NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item, priv->hooks[HOOK_INDEX_ENCRYPT]);
1239                 return (error);
1240         }
1241
1242         return (ng_ppp_mp_xmit(node, item, proto));
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Receive data on a hook encrypt.
1247  */
1248 static int
1249 ng_ppp_rcvdata_encrypt(hook_p hook, item_p item)
1250 {
1251         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1252         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1253
1254         if (!priv->conf.enableEncryption) {
1255                 NG_FREE_ITEM(item);
1256                 return (ENXIO);
1257         }
1258         return (ng_ppp_mp_xmit(node, item, PROT_CRYPTD));
1259 }
1260
1261 static int
1262 ng_ppp_crypt_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1263 {
1264         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1265
1266         if (proto == PROT_CRYPTD) {
1267                 if (priv->conf.enableDecryption &&
1268                     priv->hooks[HOOK_INDEX_DECRYPT] != NULL) {
1269                         int error;
1270
1271                         /* Send packet out hook. */
1272                         NG_FWD_ITEM_HOOK(error, item,
1273                             priv->hooks[HOOK_INDEX_DECRYPT]);
1274                         return (error);
1275                 } else {
1276                         /* Disabled protos MUST be silently discarded, but
1277                          * unsupported MUST not. Let user-level decide this. */
1278                         return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
1279                 }
1280         }
1281
1282         return (ng_ppp_comp_recv(node, item, proto, linkNum));
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Receive data on a hook decrypt.
1287  */
1288 static int
1289 ng_ppp_rcvdata_decrypt(hook_p hook, item_p item)
1290 {
1291         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1292         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1293         uint16_t proto;
1294         struct mbuf *m;
1295
1296         if (!priv->conf.enableDecryption) {
1297                 NG_FREE_ITEM(item);
1298                 return (ENXIO);
1299         }
1300         NGI_GET_M(item, m);
1301         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL) {
1302                 NG_FREE_ITEM(item);
1303                 return (EIO);
1304         }
1305         NGI_M(item) = m;
1306         if (!PROT_VALID(proto)) {
1307                 priv->bundleStats.badProtos++;
1308                 NG_FREE_ITEM(item);
1309                 return (EIO);
1310         }
1311         return (ng_ppp_comp_recv(node, item, proto, NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM));
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Link layer
1316  */
1317
1318 static int
1319 ng_ppp_link_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum, int plen)
1320 {
1321         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1322         struct ng_ppp_link *link;
1323         int len, error;
1324         struct mbuf *m;
1325         uint16_t mru;
1326
1327         /* Check if link correct. */
1328         if (linkNum >= NG_PPP_MAX_LINKS) {
1329                 ERROUT(ENETDOWN);
1330         }
1331
1332         /* Get link pointer (optimization). */
1333         link = &priv->links[linkNum];
1334
1335         /* Check link status (if real). */
1336         if (link->hook == NULL) {
1337                 ERROUT(ENETDOWN);
1338         }
1339
1340         /* Extract mbuf. */
1341         NGI_GET_M(item, m);
1342
1343         /* Check peer's MRU for this link. */
1344         mru = link->conf.mru;
1345         if (mru != 0 && m->m_pkthdr.len > mru) {
1346                 NG_FREE_M(m);
1347                 ERROUT(EMSGSIZE);
1348         }
1349
1350         /* Prepend protocol number, possibly compressed. */
1351         if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, link->conf.enableProtoComp)) ==
1352             NULL) {
1353                 ERROUT(ENOBUFS);
1354         }
1355
1356         /* Prepend address and control field (unless compressed). */
1357         if (proto == PROT_LCP || !link->conf.enableACFComp) {
1358                 if ((m = ng_ppp_prepend(m, &ng_ppp_acf, 2)) == NULL)
1359                         ERROUT(ENOBUFS);
1360         }
1361
1362         /* Deliver frame. */
1363         len = m->m_pkthdr.len;
1364         NG_FWD_NEW_DATA(error, item, link->hook, m);
1365
1366         mtx_lock(&priv->xmtx);
1367
1368         /* Update link stats. */
1369         link->stats.xmitFrames++;
1370         link->stats.xmitOctets += len;
1371
1372         /* Update bundle stats. */
1373         if (plen > 0) {
1374             priv->bundleStats.xmitFrames++;
1375             priv->bundleStats.xmitOctets += plen;
1376         }
1377
1378         /* Update 'bytes in queue' counter. */
1379         if (error == 0) {
1380                 /* bytesInQueue and lastWrite required only for mp_strategy. */
1381                 if (priv->conf.enableMultilink && !priv->allLinksEqual &&
1382                     !priv->conf.enableRoundRobin) {
1383                         /* If queue was empty, then mark this time. */
1384                         if (link->bytesInQueue == 0)
1385                                 getmicrouptime(&link->lastWrite);
1386                         link->bytesInQueue += len + MP_AVERAGE_LINK_OVERHEAD;
1387                         /* Limit max queue length to 50 pkts. BW can be defined
1388                            incorrectly and link may not signal overload. */
1389                         if (link->bytesInQueue > 50 * 1600)
1390                                 link->bytesInQueue = 50 * 1600;
1391                 }
1392         }
1393         mtx_unlock(&priv->xmtx);
1394         return (error);
1395
1396 done:
1397         NG_FREE_ITEM(item);
1398         return (error);
1399 }
1400
1401 /*
1402  * Receive data on a hook linkX.
1403  */
1404 static int
1405 ng_ppp_rcvdata(hook_p hook, item_p item)
1406 {
1407         const node_p node = NG_HOOK_NODE(hook);
1408         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1409         const int index = (intptr_t)NG_HOOK_PRIVATE(hook);
1410         const uint16_t linkNum = (uint16_t)~index;
1411         struct ng_ppp_link * const link = &priv->links[linkNum];
1412         uint16_t proto;
1413         struct mbuf *m;
1414         int error = 0;
1415
1416         KASSERT(linkNum < NG_PPP_MAX_LINKS,
1417             ("%s: bogus index 0x%x", __func__, index));
1418
1419         NGI_GET_M(item, m);
1420
1421         mtx_lock(&priv->rmtx);
1422
1423         /* Stats */
1424         link->stats.recvFrames++;
1425         link->stats.recvOctets += m->m_pkthdr.len;
1426
1427         /* Strip address and control fields, if present. */
1428         if (m->m_len < 2 && (m = m_pullup(m, 2)) == NULL)
1429                 ERROUT(ENOBUFS);
1430         if (mtod(m, uint8_t *)[0] == 0xff &&
1431             mtod(m, uint8_t *)[1] == 0x03)
1432                 m_adj(m, 2);
1433
1434         /* Get protocol number */
1435         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL)
1436                 ERROUT(ENOBUFS);
1437         NGI_M(item) = m;        /* Put changed m back into item. */
1438
1439         if (!PROT_VALID(proto)) {
1440                 link->stats.badProtos++;
1441                 ERROUT(EIO);
1442         }
1443
1444         /* LCP packets must go directly to bypass. */
1445         if (proto >= 0xB000) {
1446                 mtx_unlock(&priv->rmtx);
1447                 return (ng_ppp_bypass(node, item, proto, linkNum));
1448         }
1449
1450         /* Other packets are denied on a disabled link. */
1451         if (!link->conf.enableLink)
1452                 ERROUT(ENXIO);
1453
1454         /* Proceed to multilink layer. Mutex will be unlocked inside. */
1455         error = ng_ppp_mp_recv(node, item, proto, linkNum);
1456         mtx_assert(&priv->rmtx, MA_NOTOWNED);
1457         return (error);
1458
1459 done:
1460         mtx_unlock(&priv->rmtx);
1461         NG_FREE_ITEM(item);
1462         return (error);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Multilink layer
1467  */
1468
1469 /*
1470  * Handle an incoming multi-link fragment
1471  *
1472  * The fragment reassembly algorithm is somewhat complex. This is mainly
1473  * because we are required not to reorder the reconstructed packets, yet
1474  * fragments are only guaranteed to arrive in order on a per-link basis.
1475  * In other words, when we have a complete packet ready, but the previous
1476  * packet is still incomplete, we have to decide between delivering the
1477  * complete packet and throwing away the incomplete one, or waiting to
1478  * see if the remainder of the incomplete one arrives, at which time we
1479  * can deliver both packets, in order.
1480  *
1481  * This problem is exacerbated by "sequence number slew", which is when
1482  * the sequence numbers coming in from different links are far apart from
1483  * each other. In particular, certain unnamed equipment (*cough* Ascend)
1484  * has been seen to generate sequence number slew of up to 10 on an ISDN
1485  * 2B-channel MP link. There is nothing invalid about sequence number slew
1486  * but it makes the reasssembly process have to work harder.
1487  *
1488  * However, the peer is required to transmit fragments in order on each
1489  * link. That means if we define MSEQ as the minimum over all links of
1490  * the highest sequence number received on that link, then we can always
1491  * give up any hope of receiving a fragment with sequence number < MSEQ in
1492  * the future (all of this using 'wraparound' sequence number space).
1493  * Therefore we can always immediately throw away incomplete packets
1494  * missing fragments with sequence numbers < MSEQ.
1495  *
1496  * Here is an overview of our algorithm:
1497  *
1498  *    o Received fragments are inserted into a queue, for which we
1499  *      maintain these invariants between calls to this function:
1500  *
1501  *      - Fragments are ordered in the queue by sequence number
1502  *      - If a complete packet is at the head of the queue, then
1503  *        the first fragment in the packet has seq# > MSEQ + 1
1504  *        (otherwise, we could deliver it immediately)
1505  *      - If any fragments have seq# < MSEQ, then they are necessarily
1506  *        part of a packet whose missing seq#'s are all > MSEQ (otherwise,
1507  *        we can throw them away because they'll never be completed)
1508  *      - The queue contains at most MP_MAX_QUEUE_LEN fragments
1509  *
1510  *    o We have a periodic timer that checks the queue for the first
1511  *      complete packet that has been sitting in the queue "too long".
1512  *      When one is detected, all previous (incomplete) fragments are
1513  *      discarded, their missing fragments are declared lost and MSEQ
1514  *      is increased.
1515  *
1516  *    o If we receive a fragment with seq# < MSEQ, we throw it away
1517  *      because we've already declared it lost.
1518  *
1519  * This assumes linkNum != NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM.
1520  */
1521 static int
1522 ng_ppp_mp_recv(node_p node, item_p item, uint16_t proto, uint16_t linkNum)
1523 {
1524         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1525         struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[linkNum];
1526         struct ng_ppp_frag *frag;
1527         struct ng_ppp_frag *qent;
1528         int i, diff, inserted;
1529         struct mbuf *m;
1530         int     error = 0;
1531
1532         if ((!priv->conf.enableMultilink) || proto != PROT_MP) {
1533                 /* Stats */
1534                 priv->bundleStats.recvFrames++;
1535                 priv->bundleStats.recvOctets += NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1536
1537                 mtx_unlock(&priv->rmtx);
1538                 return (ng_ppp_crypt_recv(node, item, proto, linkNum));
1539         }
1540
1541         NGI_GET_M(item, m);
1542
1543         /* Get a new frag struct from the free queue */
1544         if ((frag = TAILQ_FIRST(&priv->fragsfree)) == NULL) {
1545                 printf("No free fragments headers in ng_ppp!\n");
1546                 NG_FREE_M(m);
1547                 goto process;
1548         }
1549
1550         /* Extract fragment information from MP header */
1551         if (priv->conf.recvShortSeq) {
1552                 uint16_t shdr;
1553
1554                 if (m->m_pkthdr.len < 2) {
1555                         link->stats.runts++;
1556                         NG_FREE_M(m);
1557                         ERROUT(EINVAL);
1558                 }
1559                 if (m->m_len < 2 && (m = m_pullup(m, 2)) == NULL)
1560                         ERROUT(ENOBUFS);
1561
1562                 shdr = be16dec(mtod(m, void *));
1563                 frag->seq = MP_SHORT_EXTEND(shdr);
1564                 frag->first = (shdr & MP_SHORT_FIRST_FLAG) != 0;
1565                 frag->last = (shdr & MP_SHORT_LAST_FLAG) != 0;
1566                 diff = MP_SHORT_SEQ_DIFF(frag->seq, priv->mseq);
1567                 m_adj(m, 2);
1568         } else {
1569                 uint32_t lhdr;
1570
1571                 if (m->m_pkthdr.len < 4) {
1572                         link->stats.runts++;
1573                         NG_FREE_M(m);
1574                         ERROUT(EINVAL);
1575                 }
1576                 if (m->m_len < 4 && (m = m_pullup(m, 4)) == NULL)
1577                         ERROUT(ENOBUFS);
1578
1579                 lhdr = be32dec(mtod(m, void *));
1580                 frag->seq = MP_LONG_EXTEND(lhdr);
1581                 frag->first = (lhdr & MP_LONG_FIRST_FLAG) != 0;
1582                 frag->last = (lhdr & MP_LONG_LAST_FLAG) != 0;
1583                 diff = MP_LONG_SEQ_DIFF(frag->seq, priv->mseq);
1584                 m_adj(m, 4);
1585         }
1586         frag->data = m;
1587         getmicrouptime(&frag->timestamp);
1588
1589         /* If sequence number is < MSEQ, we've already declared this
1590            fragment as lost, so we have no choice now but to drop it */
1591         if (diff < 0) {
1592                 link->stats.dropFragments++;
1593                 NG_FREE_M(m);
1594                 ERROUT(0);
1595         }
1596
1597         /* Update highest received sequence number on this link and MSEQ */
1598         priv->mseq = link->seq = frag->seq;
1599         for (i = 0; i < priv->numActiveLinks; i++) {
1600                 struct ng_ppp_link *const alink =
1601                     &priv->links[priv->activeLinks[i]];
1602
1603                 if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, alink->seq, priv->mseq) < 0)
1604                         priv->mseq = alink->seq;
1605         }
1606
1607         /* Remove frag struct from free queue. */
1608         TAILQ_REMOVE(&priv->fragsfree, frag, f_qent);
1609
1610         /* Add fragment to queue, which is sorted by sequence number */
1611         inserted = 0;
1612         TAILQ_FOREACH_REVERSE(qent, &priv->frags, ng_ppp_fraglist, f_qent) {
1613                 diff = MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, frag->seq, qent->seq);
1614                 if (diff > 0) {
1615                         TAILQ_INSERT_AFTER(&priv->frags, qent, frag, f_qent);
1616                         inserted = 1;
1617                         break;
1618                 } else if (diff == 0) {         /* should never happen! */
1619                         link->stats.dupFragments++;
1620                         NG_FREE_M(frag->data);
1621                         TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, frag, f_qent);
1622                         ERROUT(EINVAL);
1623                 }
1624         }
1625         if (!inserted)
1626                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->frags, frag, f_qent);
1627
1628 process:
1629         /* Process the queue */
1630         /* NOTE: rmtx will be unlocked for sending time! */
1631         error = ng_ppp_frag_process(node, item);
1632         mtx_unlock(&priv->rmtx);
1633         return (error);
1634
1635 done:
1636         mtx_unlock(&priv->rmtx);
1637         NG_FREE_ITEM(item);
1638         return (error);
1639 }
1640
1641 /************************************************************************
1642                         HELPER STUFF
1643  ************************************************************************/
1644
1645 /*
1646  * If new mseq > current then set it and update all active links
1647  */
1648 static void
1649 ng_ppp_bump_mseq(node_p node, int32_t new_mseq)
1650 {
1651         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1652         int i;
1653
1654         if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, priv->mseq, new_mseq) < 0) {
1655                 priv->mseq = new_mseq;
1656                 for (i = 0; i < priv->numActiveLinks; i++) {
1657                         struct ng_ppp_link *const alink =
1658                             &priv->links[priv->activeLinks[i]];
1659
1660                         if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv,
1661                             alink->seq, new_mseq) < 0)
1662                                 alink->seq = new_mseq;
1663                 }
1664         }
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Examine our list of fragments, and determine if there is a
1669  * complete and deliverable packet at the head of the list.
1670  * Return 1 if so, zero otherwise.
1671  */
1672 static int
1673 ng_ppp_check_packet(node_p node)
1674 {
1675         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1676         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext;
1677
1678         /* Check for empty queue */
1679         if (TAILQ_EMPTY(&priv->frags))
1680                 return (0);
1681
1682         /* Check first fragment is the start of a deliverable packet */
1683         qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags);
1684         if (!qent->first || MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, qent->seq, priv->mseq) > 1)
1685                 return (0);
1686
1687         /* Check that all the fragments are there */
1688         while (!qent->last) {
1689                 qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
1690                 if (qnext == NULL)      /* end of queue */
1691                         return (0);
1692                 if (qnext->seq != MP_NEXT_RECV_SEQ(priv, qent->seq))
1693                         return (0);
1694                 qent = qnext;
1695         }
1696
1697         /* Got one */
1698         return (1);
1699 }
1700
1701 /*
1702  * Pull a completed packet off the head of the incoming fragment queue.
1703  * This assumes there is a completed packet there to pull off.
1704  */
1705 static void
1706 ng_ppp_get_packet(node_p node, struct mbuf **mp)
1707 {
1708         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1709         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext;
1710         struct mbuf *m = NULL, *tail;
1711
1712         qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags);
1713         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags) && qent->first,
1714             ("%s: no packet", __func__));
1715         for (tail = NULL; qent != NULL; qent = qnext) {
1716                 qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
1717                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1718                     ("%s: empty q", __func__));
1719                 TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1720                 if (tail == NULL)
1721                         tail = m = qent->data;
1722                 else {
1723                         m->m_pkthdr.len += qent->data->m_pkthdr.len;
1724                         tail->m_next = qent->data;
1725                 }
1726                 while (tail->m_next != NULL)
1727                         tail = tail->m_next;
1728                 if (qent->last) {
1729                         qnext = NULL;
1730                         /* Bump MSEQ if necessary */
1731                         ng_ppp_bump_mseq(node, qent->seq);
1732                 }
1733                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1734         }
1735         *mp = m;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * Trim fragments from the queue whose packets can never be completed.
1740  * This assumes a complete packet is NOT at the beginning of the queue.
1741  * Returns 1 if fragments were removed, zero otherwise.
1742  */
1743 static int
1744 ng_ppp_frag_trim(node_p node)
1745 {
1746         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1747         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext = NULL;
1748         int removed = 0;
1749
1750         /* Scan for "dead" fragments and remove them */
1751         while (1) {
1752                 int dead = 0;
1753
1754                 /* If queue is empty, we're done */
1755                 if (TAILQ_EMPTY(&priv->frags))
1756                         break;
1757
1758                 /* Determine whether first fragment can ever be completed */
1759                 TAILQ_FOREACH(qent, &priv->frags, f_qent) {
1760                         if (MP_RECV_SEQ_DIFF(priv, qent->seq, priv->mseq) >= 0)
1761                                 break;
1762                         qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
1763                         KASSERT(qnext != NULL,
1764                             ("%s: last frag < MSEQ?", __func__));
1765                         if (qnext->seq != MP_NEXT_RECV_SEQ(priv, qent->seq)
1766                             || qent->last || qnext->first) {
1767                                 dead = 1;
1768                                 break;
1769                         }
1770                 }
1771                 if (!dead)
1772                         break;
1773
1774                 /* Remove fragment and all others in the same packet */
1775                 while ((qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags)) != qnext) {
1776                         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1777                             ("%s: empty q", __func__));
1778                         priv->bundleStats.dropFragments++;
1779                         TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1780                         NG_FREE_M(qent->data);
1781                         TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1782                         removed = 1;
1783                 }
1784         }
1785         return (removed);
1786 }
1787
1788 /*
1789  * Drop fragments on queue overflow.
1790  * Returns 1 if fragments were removed, zero otherwise.
1791  */
1792 static int
1793 ng_ppp_frag_drop(node_p node)
1794 {
1795         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1796
1797         /* Check queue length */
1798         if (TAILQ_EMPTY(&priv->fragsfree)) {
1799                 struct ng_ppp_frag *qent;
1800
1801                 /* Get oldest fragment */
1802                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1803                     ("%s: empty q", __func__));
1804                 qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags);
1805
1806                 /* Bump MSEQ if necessary */
1807                 ng_ppp_bump_mseq(node, qent->seq);
1808
1809                 /* Drop it */
1810                 priv->bundleStats.dropFragments++;
1811                 TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1812                 NG_FREE_M(qent->data);
1813                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1814
1815                 return (1);
1816         }
1817         return (0);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Run the queue, restoring the queue invariants
1822  */
1823 static int
1824 ng_ppp_frag_process(node_p node, item_p oitem)
1825 {
1826         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1827         struct mbuf *m;
1828         item_p item;
1829         uint16_t proto;
1830
1831         do {
1832                 /* Deliver any deliverable packets */
1833                 while (ng_ppp_check_packet(node)) {
1834                         ng_ppp_get_packet(node, &m);
1835                         if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL)
1836                                 continue;
1837                         if (!PROT_VALID(proto)) {
1838                                 priv->bundleStats.badProtos++;
1839                                 NG_FREE_M(m);
1840                                 continue;
1841                         }
1842                         if (oitem) { /* If original item present - reuse it. */
1843                                 item = oitem;
1844                                 oitem = NULL;
1845                                 NGI_M(item) = m;
1846                         } else {
1847                                 item = ng_package_data(m, NG_NOFLAGS);
1848                         }
1849                         if (item != NULL) {
1850                                 /* Stats */
1851                                 priv->bundleStats.recvFrames++;
1852                                 priv->bundleStats.recvOctets +=
1853                                     NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1854
1855                                 /* Drop mutex for the sending time.
1856                                  * Priv may change, but we are ready!
1857                                  */
1858                                 mtx_unlock(&priv->rmtx);
1859                                 ng_ppp_crypt_recv(node, item, proto,
1860                                         NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM);
1861                                 mtx_lock(&priv->rmtx);
1862                         }
1863                 }
1864           /* Delete dead fragments and try again */
1865         } while (ng_ppp_frag_trim(node) || ng_ppp_frag_drop(node));
1866
1867         /* If we haven't reused original item - free it. */
1868         if (oitem) NG_FREE_ITEM(oitem);
1869
1870         /* Done */
1871         return (0);
1872 }
1873
1874 /*
1875  * Check for 'stale' completed packets that need to be delivered
1876  *
1877  * If a link goes down or has a temporary failure, MSEQ can get
1878  * "stuck", because no new incoming fragments appear on that link.
1879  * This can cause completed packets to never get delivered if
1880  * their sequence numbers are all > MSEQ + 1.
1881  *
1882  * This routine checks how long all of the completed packets have
1883  * been sitting in the queue, and if too long, removes fragments
1884  * from the queue and increments MSEQ to allow them to be delivered.
1885  */
1886 static void
1887 ng_ppp_frag_checkstale(node_p node)
1888 {
1889         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1890         struct ng_ppp_frag *qent, *beg, *end;
1891         struct timeval now, age;
1892         struct mbuf *m;
1893         int seq;
1894         item_p item;
1895         int endseq;
1896         uint16_t proto;
1897
1898         now.tv_sec = 0;                 /* uninitialized state */
1899         while (1) {
1900                 /* If queue is empty, we're done */
1901                 if (TAILQ_EMPTY(&priv->frags))
1902                         break;
1903
1904                 /* Find the first complete packet in the queue */
1905                 beg = end = NULL;
1906                 seq = TAILQ_FIRST(&priv->frags)->seq;
1907                 TAILQ_FOREACH(qent, &priv->frags, f_qent) {
1908                         if (qent->first)
1909                                 beg = qent;
1910                         else if (qent->seq != seq)
1911                                 beg = NULL;
1912                         if (beg != NULL && qent->last) {
1913                                 end = qent;
1914                                 break;
1915                         }
1916                         seq = MP_NEXT_RECV_SEQ(priv, seq);
1917                 }
1918
1919                 /* If none found, exit */
1920                 if (end == NULL)
1921                         break;
1922
1923                 /* Get current time (we assume we've been up for >= 1 second) */
1924                 if (now.tv_sec == 0)
1925                         getmicrouptime(&now);
1926
1927                 /* Check if packet has been queued too long */
1928                 age = now;
1929                 timevalsub(&age, &beg->timestamp);
1930                 if (timevalcmp(&age, &ng_ppp_max_staleness, < ))
1931                         break;
1932
1933                 /* Throw away junk fragments in front of the completed packet */
1934                 while ((qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags)) != beg) {
1935                         KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&priv->frags),
1936                             ("%s: empty q", __func__));
1937                         priv->bundleStats.dropFragments++;
1938                         TAILQ_REMOVE(&priv->frags, qent, f_qent);
1939                         NG_FREE_M(qent->data);
1940                         TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
1941                 }
1942
1943                 /* Extract completed packet */
1944                 endseq = end->seq;
1945                 ng_ppp_get_packet(node, &m);
1946
1947                 if ((m = ng_ppp_cutproto(m, &proto)) == NULL)
1948                         continue;
1949                 if (!PROT_VALID(proto)) {
1950                         priv->bundleStats.badProtos++;
1951                         NG_FREE_M(m);
1952                         continue;
1953                 }
1954
1955                 /* Deliver packet */
1956                 if ((item = ng_package_data(m, NG_NOFLAGS)) != NULL) {
1957                         /* Stats */
1958                         priv->bundleStats.recvFrames++;
1959                         priv->bundleStats.recvOctets += NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
1960
1961                         ng_ppp_crypt_recv(node, item, proto,
1962                                 NG_PPP_BUNDLE_LINKNUM);
1963                 }
1964         }
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Periodically call ng_ppp_frag_checkstale()
1969  */
1970 static void
1971 ng_ppp_frag_timeout(node_p node, hook_p hook, void *arg1, int arg2)
1972 {
1973         /* XXX: is this needed? */
1974         if (NG_NODE_NOT_VALID(node))
1975                 return;
1976
1977         /* Scan the fragment queue */
1978         ng_ppp_frag_checkstale(node);
1979
1980         /* Start timer again */
1981         ng_ppp_start_frag_timer(node);
1982 }
1983
1984 /*
1985  * Deliver a frame out on the bundle, i.e., figure out how to fragment
1986  * the frame across the individual PPP links and do so.
1987  */
1988 static int
1989 ng_ppp_mp_xmit(node_p node, item_p item, uint16_t proto)
1990 {
1991         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
1992         const int hdr_len = priv->conf.xmitShortSeq ? 2 : 4;
1993         int distrib[NG_PPP_MAX_LINKS];
1994         int firstFragment;
1995         int activeLinkNum;
1996         struct mbuf *m;
1997         int     plen;
1998         int     frags;
1999         int32_t seq;
2000
2001         /* At least one link must be active */
2002         if (priv->numActiveLinks == 0) {
2003                 NG_FREE_ITEM(item);
2004                 return (ENETDOWN);
2005         }
2006
2007         /* Save length for later stats. */
2008         plen = NGI_M(item)->m_pkthdr.len;
2009
2010         if (!priv->conf.enableMultilink) {
2011                 return (ng_ppp_link_xmit(node, item, proto,
2012                     priv->activeLinks[0], plen));
2013         }
2014
2015         /* Check peer's MRRU for this bundle. */
2016         if (plen > priv->conf.mrru) {
2017                 NG_FREE_ITEM(item);
2018                 return (EMSGSIZE);
2019         }
2020
2021         /* Extract mbuf. */
2022         NGI_GET_M(item, m);
2023
2024         /* Prepend protocol number, possibly compressed. */
2025         if ((m = ng_ppp_addproto(m, proto, 1)) == NULL) {
2026                 NG_FREE_ITEM(item);
2027                 return (ENOBUFS);
2028         }
2029
2030         /* Clear distribution plan */
2031         bzero(&distrib, priv->numActiveLinks * sizeof(distrib[0]));
2032
2033         mtx_lock(&priv->xmtx);
2034
2035         /* Round-robin strategy */
2036         if (priv->conf.enableRoundRobin) {
2037                 activeLinkNum = priv->lastLink++ % priv->numActiveLinks;
2038                 distrib[activeLinkNum] = m->m_pkthdr.len;
2039                 goto deliver;
2040         }
2041
2042         /* Strategy when all links are equivalent (optimize the common case) */
2043         if (priv->allLinksEqual) {
2044                 int     numFrags, fraction, remain;
2045                 int     i;
2046                 
2047                 /* Calculate optimal fragment count */
2048                 numFrags = priv->numActiveLinks;
2049                 if (numFrags > m->m_pkthdr.len / MP_MIN_FRAG_LEN)
2050                     numFrags = m->m_pkthdr.len / MP_MIN_FRAG_LEN;
2051                 if (numFrags == 0)
2052                     numFrags = 1;
2053
2054                 fraction = m->m_pkthdr.len / numFrags;
2055                 remain = m->m_pkthdr.len - (fraction * numFrags);
2056                 
2057                 /* Assign distribution */
2058                 for (i = 0; i < numFrags; i++) {
2059                         distrib[priv->lastLink++ % priv->numActiveLinks]
2060                             = fraction + (((remain--) > 0)?1:0);
2061                 }
2062                 goto deliver;
2063         }
2064
2065         /* Strategy when all links are not equivalent */
2066         ng_ppp_mp_strategy(node, m->m_pkthdr.len, distrib);
2067
2068 deliver:
2069         /* Estimate fragments count */
2070         frags = 0;
2071         for (activeLinkNum = priv->numActiveLinks - 1;
2072             activeLinkNum >= 0; activeLinkNum--) {
2073                 const uint16_t linkNum = priv->activeLinks[activeLinkNum];
2074                 struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[linkNum];
2075                 
2076                 frags += (distrib[activeLinkNum] + link->conf.mru - hdr_len - 1) /
2077                     (link->conf.mru - hdr_len);
2078         }
2079
2080         /* Get out initial sequence number */
2081         seq = priv->xseq;
2082
2083         /* Update next sequence number */
2084         if (priv->conf.xmitShortSeq) {
2085             priv->xseq = (seq + frags) & MP_SHORT_SEQ_MASK;
2086         } else {
2087             priv->xseq = (seq + frags) & MP_LONG_SEQ_MASK;
2088         }
2089
2090         mtx_unlock(&priv->xmtx);
2091
2092         /* Send alloted portions of frame out on the link(s) */
2093         for (firstFragment = 1, activeLinkNum = priv->numActiveLinks - 1;
2094             activeLinkNum >= 0; activeLinkNum--) {
2095                 const uint16_t linkNum = priv->activeLinks[activeLinkNum];
2096                 struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[linkNum];
2097
2098                 /* Deliver fragment(s) out the next link */
2099                 for ( ; distrib[activeLinkNum] > 0; firstFragment = 0) {
2100                         int len, lastFragment, error;
2101                         struct mbuf *m2;
2102
2103                         /* Calculate fragment length; don't exceed link MTU */
2104                         len = distrib[activeLinkNum];
2105                         if (len > link->conf.mru - hdr_len)
2106                                 len = link->conf.mru - hdr_len;
2107                         distrib[activeLinkNum] -= len;
2108                         lastFragment = (len == m->m_pkthdr.len);
2109
2110                         /* Split off next fragment as "m2" */
2111                         m2 = m;
2112                         if (!lastFragment) {
2113                                 struct mbuf *n = m_split(m, len, M_NOWAIT);
2114
2115                                 if (n == NULL) {
2116                                         NG_FREE_M(m);
2117                                         if (firstFragment)
2118                                                 NG_FREE_ITEM(item);
2119                                         return (ENOMEM);
2120                                 }
2121                                 m_tag_copy_chain(n, m, M_NOWAIT);
2122                                 m = n;
2123                         }
2124
2125                         /* Prepend MP header */
2126                         if (priv->conf.xmitShortSeq) {
2127                                 uint16_t shdr;
2128
2129                                 shdr = seq;
2130                                 seq = (seq + 1) & MP_SHORT_SEQ_MASK;
2131                                 if (firstFragment)
2132                                         shdr |= MP_SHORT_FIRST_FLAG;
2133                                 if (lastFragment)
2134                                         shdr |= MP_SHORT_LAST_FLAG;
2135                                 shdr = htons(shdr);
2136                                 m2 = ng_ppp_prepend(m2, &shdr, 2);
2137                         } else {
2138                                 uint32_t lhdr;
2139
2140                                 lhdr = seq;
2141                                 seq = (seq + 1) & MP_LONG_SEQ_MASK;
2142                                 if (firstFragment)
2143                                         lhdr |= MP_LONG_FIRST_FLAG;
2144                                 if (lastFragment)
2145                                         lhdr |= MP_LONG_LAST_FLAG;
2146                                 lhdr = htonl(lhdr);
2147                                 m2 = ng_ppp_prepend(m2, &lhdr, 4);
2148                         }
2149                         if (m2 == NULL) {
2150                                 if (!lastFragment)
2151                                         m_freem(m);
2152                                 if (firstFragment)
2153                                         NG_FREE_ITEM(item);
2154                                 return (ENOBUFS);
2155                         }
2156
2157                         /* Send fragment */
2158                         if (firstFragment) {
2159                                 NGI_M(item) = m2; /* Reuse original item. */
2160                         } else {
2161                                 item = ng_package_data(m2, NG_NOFLAGS);
2162                         }
2163                         if (item != NULL) {
2164                                 error = ng_ppp_link_xmit(node, item, PROT_MP,
2165                                             linkNum, (firstFragment?plen:0));
2166                                 if (error != 0) {
2167                                         if (!lastFragment)
2168                                                 NG_FREE_M(m);
2169                                         return (error);
2170                                 }
2171                         }
2172                 }
2173         }
2174
2175         /* Done */
2176         return (0);
2177 }
2178
2179 /*
2180  * Computing the optimal fragmentation
2181  * -----------------------------------
2182  *
2183  * This routine tries to compute the optimal fragmentation pattern based
2184  * on each link's latency, bandwidth, and calculated additional latency.
2185  * The latter quantity is the additional latency caused by previously
2186  * written data that has not been transmitted yet.
2187  *
2188  * This algorithm is only useful when not all of the links have the
2189  * same latency and bandwidth values.
2190  *
2191  * The essential idea is to make the last bit of each fragment of the
2192  * frame arrive at the opposite end at the exact same time. This greedy
2193  * algorithm is optimal, in that no other scheduling could result in any
2194  * packet arriving any sooner unless packets are delivered out of order.
2195  *
2196  * Suppose link i has bandwidth b_i (in tens of bytes per milisecond) and
2197  * latency l_i (in miliseconds). Consider the function function f_i(t)
2198  * which is equal to the number of bytes that will have arrived at
2199  * the peer after t miliseconds if we start writing continuously at
2200  * time t = 0. Then f_i(t) = b_i * (t - l_i) = ((b_i * t) - (l_i * b_i).
2201  * That is, f_i(t) is a line with slope b_i and y-intersect -(l_i * b_i).
2202  * Note that the y-intersect is always <= zero because latency can't be
2203  * negative.  Note also that really the function is f_i(t) except when
2204  * f_i(t) is negative, in which case the function is zero.  To take
2205  * care of this, let Q_i(t) = { if (f_i(t) > 0) return 1; else return 0; }.
2206  * So the actual number of bytes that will have arrived at the peer after
2207  * t miliseconds is f_i(t) * Q_i(t).
2208  *
2209  * At any given time, each link has some additional latency a_i >= 0
2210  * due to previously written fragment(s) which are still in the queue.
2211  * This value is easily computed from the time since last transmission,
2212  * the previous latency value, the number of bytes written, and the
2213  * link's bandwidth.
2214  *
2215  * Assume that l_i includes any a_i already, and that the links are
2216  * sorted by latency, so that l_i <= l_{i+1}.
2217  *
2218  * Let N be the total number of bytes in the current frame we are sending.
2219  *
2220  * Suppose we were to start writing bytes at time t = 0 on all links
2221  * simultaneously, which is the most we can possibly do.  Then let
2222  * F(t) be equal to the total number of bytes received by the peer
2223  * after t miliseconds. Then F(t) = Sum_i (f_i(t) * Q_i(t)).
2224  *
2225  * Our goal is simply this: fragment the frame across the links such
2226  * that the peer is able to reconstruct the completed frame as soon as
2227  * possible, i.e., at the least possible value of t. Call this value t_0.
2228  *
2229  * Then it follows that F(t_0) = N. Our strategy is first to find the value
2230  * of t_0, and then deduce how many bytes to write to each link.
2231  *
2232  * Rewriting F(t_0):
2233  *
2234  *   t_0 = ( N + Sum_i ( l_i * b_i * Q_i(t_0) ) ) / Sum_i ( b_i * Q_i(t_0) )
2235  *
2236  * Now, we note that Q_i(t) is constant for l_i <= t <= l_{i+1}. t_0 will
2237  * lie in one of these ranges.  To find it, we just need to find the i such
2238  * that F(l_i) <= N <= F(l_{i+1}).  Then we compute all the constant values
2239  * for Q_i() in this range, plug in the remaining values, solving for t_0.
2240  *
2241  * Once t_0 is known, then the number of bytes to send on link i is
2242  * just f_i(t_0) * Q_i(t_0).
2243  *
2244  * In other words, we start allocating bytes to the links one at a time.
2245  * We keep adding links until the frame is completely sent.  Some links
2246  * may not get any bytes because their latency is too high.
2247  *
2248  * Is all this work really worth the trouble?  Depends on the situation.
2249  * The bigger the ratio of computer speed to link speed, and the more
2250  * important total bundle latency is (e.g., for interactive response time),
2251  * the more it's worth it.  There is however the cost of calling this
2252  * function for every frame.  The running time is O(n^2) where n is the
2253  * number of links that receive a non-zero number of bytes.
2254  *
2255  * Since latency is measured in miliseconds, the "resolution" of this
2256  * algorithm is one milisecond.
2257  *
2258  * To avoid this algorithm altogether, configure all links to have the
2259  * same latency and bandwidth.
2260  */
2261 static void
2262 ng_ppp_mp_strategy(node_p node, int len, int *distrib)
2263 {
2264         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2265         int latency[NG_PPP_MAX_LINKS];
2266         int sortByLatency[NG_PPP_MAX_LINKS];
2267         int activeLinkNum;
2268         int t0, total, topSum, botSum;
2269         struct timeval now;
2270         int i, numFragments;
2271
2272         /* If only one link, this gets real easy */
2273         if (priv->numActiveLinks == 1) {
2274                 distrib[0] = len;
2275                 return;
2276         }
2277
2278         /* Get current time */
2279         getmicrouptime(&now);
2280
2281         /* Compute latencies for each link at this point in time */
2282         for (activeLinkNum = 0;
2283             activeLinkNum < priv->numActiveLinks; activeLinkNum++) {
2284                 struct ng_ppp_link *alink;
2285                 struct timeval diff;
2286                 int xmitBytes;
2287
2288                 /* Start with base latency value */
2289                 alink = &priv->links[priv->activeLinks[activeLinkNum]];
2290                 latency[activeLinkNum] = alink->latency;
2291                 sortByLatency[activeLinkNum] = activeLinkNum;   /* see below */
2292
2293                 /* Any additional latency? */
2294                 if (alink->bytesInQueue == 0)
2295                         continue;
2296
2297                 /* Compute time delta since last write */
2298                 diff = now;
2299                 timevalsub(&diff, &alink->lastWrite);
2300                 
2301                 /* alink->bytesInQueue will be changed, mark change time. */
2302                 alink->lastWrite = now;
2303
2304                 if (now.tv_sec < 0 || diff.tv_sec >= 10) {      /* sanity */
2305                         alink->bytesInQueue = 0;
2306                         continue;
2307                 }
2308
2309                 /* How many bytes could have transmitted since last write? */
2310                 xmitBytes = (alink->conf.bandwidth * 10 * diff.tv_sec)
2311                     + (alink->conf.bandwidth * (diff.tv_usec / 1000)) / 100;
2312                 alink->bytesInQueue -= xmitBytes;
2313                 if (alink->bytesInQueue < 0)
2314                         alink->bytesInQueue = 0;
2315                 else
2316                         latency[activeLinkNum] +=
2317                             (100 * alink->bytesInQueue) / alink->conf.bandwidth;
2318         }
2319
2320         /* Sort active links by latency */
2321         qsort_r(sortByLatency,
2322             priv->numActiveLinks, sizeof(*sortByLatency), latency, ng_ppp_intcmp);
2323
2324         /* Find the interval we need (add links in sortByLatency[] order) */
2325         for (numFragments = 1;
2326             numFragments < priv->numActiveLinks; numFragments++) {
2327                 for (total = i = 0; i < numFragments; i++) {
2328                         int flowTime;
2329
2330                         flowTime = latency[sortByLatency[numFragments]]
2331                             - latency[sortByLatency[i]];
2332                         total += ((flowTime * priv->links[
2333                             priv->activeLinks[sortByLatency[i]]].conf.bandwidth)
2334                                 + 99) / 100;
2335                 }
2336                 if (total >= len)
2337                         break;
2338         }
2339
2340         /* Solve for t_0 in that interval */
2341         for (topSum = botSum = i = 0; i < numFragments; i++) {
2342                 int bw = priv->links[
2343                     priv->activeLinks[sortByLatency[i]]].conf.bandwidth;
2344
2345                 topSum += latency[sortByLatency[i]] * bw;       /* / 100 */
2346                 botSum += bw;                                   /* / 100 */
2347         }
2348         t0 = ((len * 100) + topSum + botSum / 2) / botSum;
2349
2350         /* Compute f_i(t_0) all i */
2351         for (total = i = 0; i < numFragments; i++) {
2352                 int bw = priv->links[
2353                     priv->activeLinks[sortByLatency[i]]].conf.bandwidth;
2354
2355                 distrib[sortByLatency[i]] =
2356                     (bw * (t0 - latency[sortByLatency[i]]) + 50) / 100;
2357                 total += distrib[sortByLatency[i]];
2358         }
2359
2360         /* Deal with any rounding error */
2361         if (total < len) {
2362                 struct ng_ppp_link *fastLink =
2363                     &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[0]]];
2364                 int fast = 0;
2365
2366                 /* Find the fastest link */
2367                 for (i = 1; i < numFragments; i++) {
2368                         struct ng_ppp_link *const link =
2369                             &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[i]]];
2370
2371                         if (link->conf.bandwidth > fastLink->conf.bandwidth) {
2372                                 fast = i;
2373                                 fastLink = link;
2374                         }
2375                 }
2376                 distrib[sortByLatency[fast]] += len - total;
2377         } else while (total > len) {
2378                 struct ng_ppp_link *slowLink =
2379                     &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[0]]];
2380                 int delta, slow = 0;
2381
2382                 /* Find the slowest link that still has bytes to remove */
2383                 for (i = 1; i < numFragments; i++) {
2384                         struct ng_ppp_link *const link =
2385                             &priv->links[priv->activeLinks[sortByLatency[i]]];
2386
2387                         if (distrib[sortByLatency[slow]] == 0 ||
2388                             (distrib[sortByLatency[i]] > 0 &&
2389                             link->conf.bandwidth < slowLink->conf.bandwidth)) {
2390                                 slow = i;
2391                                 slowLink = link;
2392                         }
2393                 }
2394                 delta = total - len;
2395                 if (delta > distrib[sortByLatency[slow]])
2396                         delta = distrib[sortByLatency[slow]];
2397                 distrib[sortByLatency[slow]] -= delta;
2398                 total -= delta;
2399         }
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Compare two integers
2404  */
2405 static int
2406 ng_ppp_intcmp(void *latency, const void *v1, const void *v2)
2407 {
2408         const int index1 = *((const int *) v1);
2409         const int index2 = *((const int *) v2);
2410
2411         return ((int *)latency)[index1] - ((int *)latency)[index2];
2412 }
2413
2414 /*
2415  * Prepend a possibly compressed PPP protocol number in front of a frame
2416  */
2417 static struct mbuf *
2418 ng_ppp_addproto(struct mbuf *m, uint16_t proto, int compOK)
2419 {
2420         if (compOK && PROT_COMPRESSABLE(proto)) {
2421                 uint8_t pbyte = (uint8_t)proto;
2422
2423                 return ng_ppp_prepend(m, &pbyte, 1);
2424         } else {
2425                 uint16_t pword = htons((uint16_t)proto);
2426
2427                 return ng_ppp_prepend(m, &pword, 2);
2428         }
2429 }
2430
2431 /*
2432  * Cut a possibly compressed PPP protocol number from the front of a frame.
2433  */
2434 static struct mbuf *
2435 ng_ppp_cutproto(struct mbuf *m, uint16_t *proto)
2436 {
2437
2438         *proto = 0;
2439         if (m->m_len < 1 && (m = m_pullup(m, 1)) == NULL)
2440                 return (NULL);
2441
2442         *proto = *mtod(m, uint8_t *);
2443         m_adj(m, 1);
2444
2445         if (!PROT_VALID(*proto)) {
2446                 if (m->m_len < 1 && (m = m_pullup(m, 1)) == NULL)
2447                         return (NULL);
2448
2449                 *proto = (*proto << 8) + *mtod(m, uint8_t *);
2450                 m_adj(m, 1);
2451         }
2452
2453         return (m);
2454 }
2455
2456 /*
2457  * Prepend some bytes to an mbuf.
2458  */
2459 static struct mbuf *
2460 ng_ppp_prepend(struct mbuf *m, const void *buf, int len)
2461 {
2462         M_PREPEND(m, len, M_NOWAIT);
2463         if (m == NULL || (m->m_len < len && (m = m_pullup(m, len)) == NULL))
2464                 return (NULL);
2465         bcopy(buf, mtod(m, uint8_t *), len);
2466         return (m);
2467 }
2468
2469 /*
2470  * Update private information that is derived from other private information
2471  */
2472 static void
2473 ng_ppp_update(node_p node, int newConf)
2474 {
2475         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2476         int i;
2477
2478         /* Update active status for VJ Compression */
2479         priv->vjCompHooked = priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_IP] != NULL
2480             && priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_COMP] != NULL
2481             && priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_UNCOMP] != NULL
2482             && priv->hooks[HOOK_INDEX_VJC_VJIP] != NULL;
2483
2484         /* Increase latency for each link an amount equal to one MP header */
2485         if (newConf) {
2486                 for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2487                         int hdrBytes;
2488
2489                         if (priv->links[i].conf.bandwidth == 0)
2490                             continue;
2491
2492                         hdrBytes = MP_AVERAGE_LINK_OVERHEAD
2493                             + (priv->links[i].conf.enableACFComp ? 0 : 2)
2494                             + (priv->links[i].conf.enableProtoComp ? 1 : 2)
2495                             + (priv->conf.xmitShortSeq ? 2 : 4);
2496                         priv->links[i].latency =
2497                             priv->links[i].conf.latency +
2498                             (hdrBytes / priv->links[i].conf.bandwidth + 50) / 100;
2499                 }
2500         }
2501
2502         /* Update list of active links */
2503         bzero(&priv->activeLinks, sizeof(priv->activeLinks));
2504         priv->numActiveLinks = 0;
2505         priv->allLinksEqual = 1;
2506         for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2507                 struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[i];
2508
2509                 /* Is link active? */
2510                 if (link->conf.enableLink && link->hook != NULL) {
2511                         struct ng_ppp_link *link0;
2512
2513                         /* Add link to list of active links */
2514                         priv->activeLinks[priv->numActiveLinks++] = i;
2515                         link0 = &priv->links[priv->activeLinks[0]];
2516
2517                         /* Determine if all links are still equal */
2518                         if (link->latency != link0->latency
2519                           || link->conf.bandwidth != link0->conf.bandwidth)
2520                                 priv->allLinksEqual = 0;
2521
2522                         /* Initialize rec'd sequence number */
2523                         if (link->seq == MP_NOSEQ) {
2524                                 link->seq = (link == link0) ?
2525                                     MP_INITIAL_SEQ : link0->seq;
2526                         }
2527                 } else
2528                         link->seq = MP_NOSEQ;
2529         }
2530
2531         /* Update MP state as multi-link is active or not */
2532         if (priv->conf.enableMultilink && priv->numActiveLinks > 0)
2533                 ng_ppp_start_frag_timer(node);
2534         else {
2535                 ng_ppp_stop_frag_timer(node);
2536                 ng_ppp_frag_reset(node);
2537                 priv->xseq = MP_INITIAL_SEQ;
2538                 priv->mseq = MP_INITIAL_SEQ;
2539                 for (i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2540                         struct ng_ppp_link *const link = &priv->links[i];
2541
2542                         bzero(&link->lastWrite, sizeof(link->lastWrite));
2543                         link->bytesInQueue = 0;
2544                         link->seq = MP_NOSEQ;
2545                 }
2546         }
2547
2548         if (priv->hooks[HOOK_INDEX_INET] != NULL) {
2549                 if (priv->conf.enableIP == 1 &&
2550                     priv->numActiveLinks == 1 &&
2551                     priv->conf.enableMultilink == 0 &&
2552                     priv->conf.enableCompression == 0 &&
2553                     priv->conf.enableEncryption == 0 &&
2554                     priv->conf.enableVJCompression == 0)
2555                         NG_HOOK_SET_RCVDATA(priv->hooks[HOOK_INDEX_INET],
2556                             ng_ppp_rcvdata_inet_fast);
2557                 else
2558                         NG_HOOK_SET_RCVDATA(priv->hooks[HOOK_INDEX_INET],
2559                             ng_ppp_rcvdata_inet);
2560         }
2561 }
2562
2563 /*
2564  * Determine if a new configuration would represent a valid change
2565  * from the current configuration and link activity status.
2566  */
2567 static int
2568 ng_ppp_config_valid(node_p node, const struct ng_ppp_node_conf *newConf)
2569 {
2570         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2571         int i, newNumLinksActive;
2572
2573         /* Check per-link config and count how many links would be active */
2574         for (newNumLinksActive = i = 0; i < NG_PPP_MAX_LINKS; i++) {
2575                 if (newConf->links[i].enableLink && priv->links[i].hook != NULL)
2576                         newNumLinksActive++;
2577                 if (!newConf->links[i].enableLink)
2578                         continue;
2579                 if (newConf->links[i].mru < MP_MIN_LINK_MRU)
2580                         return (0);
2581                 if (newConf->links[i].bandwidth == 0)
2582                         return (0);
2583                 if (newConf->links[i].bandwidth > NG_PPP_MAX_BANDWIDTH)
2584                         return (0);
2585                 if (newConf->links[i].latency > NG_PPP_MAX_LATENCY)
2586                         return (0);
2587         }
2588
2589         /* Disallow changes to multi-link configuration while MP is active */
2590         if (priv->numActiveLinks > 0 && newNumLinksActive > 0) {
2591                 if (!priv->conf.enableMultilink
2592                                 != !newConf->bund.enableMultilink
2593                     || !priv->conf.xmitShortSeq != !newConf->bund.xmitShortSeq
2594                     || !priv->conf.recvShortSeq != !newConf->bund.recvShortSeq)
2595                         return (0);
2596         }
2597
2598         /* At most one link can be active unless multi-link is enabled */
2599         if (!newConf->bund.enableMultilink && newNumLinksActive > 1)
2600                 return (0);
2601
2602         /* Configuration change would be valid */
2603         return (1);
2604 }
2605
2606 /*
2607  * Free all entries in the fragment queue
2608  */
2609 static void
2610 ng_ppp_frag_reset(node_p node)
2611 {
2612         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2613         struct ng_ppp_frag *qent, *qnext;
2614
2615         for (qent = TAILQ_FIRST(&priv->frags); qent; qent = qnext) {
2616                 qnext = TAILQ_NEXT(qent, f_qent);
2617                 NG_FREE_M(qent->data);
2618                 TAILQ_INSERT_HEAD(&priv->fragsfree, qent, f_qent);
2619         }
2620         TAILQ_INIT(&priv->frags);
2621 }
2622
2623 /*
2624  * Start fragment queue timer
2625  */
2626 static void
2627 ng_ppp_start_frag_timer(node_p node)
2628 {
2629         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2630
2631         if (!(callout_pending(&priv->fragTimer)))
2632                 ng_callout(&priv->fragTimer, node, NULL, MP_FRAGTIMER_INTERVAL,
2633                     ng_ppp_frag_timeout, NULL, 0);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Stop fragment queue timer
2638  */
2639 static void
2640 ng_ppp_stop_frag_timer(node_p node)
2641 {
2642         const priv_p priv = NG_NODE_PRIVATE(node);
2643
2644         if (callout_pending(&priv->fragTimer))
2645                 ng_uncallout(&priv->fragTimer, node);
2646 }