sys/net/if_lagg.c

   1 /*      $OpenBSD: if_trunk.c,v 1.30 2007/01/31 06:20:19 reyk Exp $      */
   2
   3 /*
   4  * Copyright (c) 2005, 2006 Reyk Floeter <reyk@openbsd.org>
   5  * Copyright (c) 2007 Andrew Thompson <thompsa@FreeBSD.org>
   6  *
   7  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
   8  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   9  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
  10  *
  11  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  12  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  13  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  14  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  15  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  16  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  17  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  18  */
  19
  20 #include <sys/cdefs.h>
  21 __FBSDID("$FreeBSD$");
  22
  23 #include "opt_inet.h"
  24 #include "opt_inet6.h"
  25
  26 #include <sys/param.h>
  27 #include <sys/kernel.h>
  28 #include <sys/malloc.h>
  29 #include <sys/mbuf.h>
  30 #include <sys/queue.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/sockio.h>
  33 #include <sys/sysctl.h>
  34 #include <sys/module.h>
  35 #include <sys/priv.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/proc.h>
  38 #include <sys/hash.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/rwlock.h>
  41 #include <sys/taskqueue.h>
  42
  43 #include <net/ethernet.h>
  44 #include <net/if.h>
  45 #include <net/if_clone.h>
  46 #include <net/if_arp.h>
  47 #include <net/if_dl.h>
  48 #include <net/if_llc.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/if_types.h>
  51 #include <net/if_var.h>
  52 #include <net/bpf.h>
  53
  54 #ifdef INET
  55 #include <netinet/in.h>
  56 #include <netinet/in_systm.h>
  57 #include <netinet/if_ether.h>
  58 #include <netinet/ip.h>
  59 #endif
  60
  61 #ifdef INET6
  62 #include <netinet/ip6.h>
  63 #endif
  64
  65 #include <net/if_vlan_var.h>
  66 #include <net/if_lagg.h>
  67 #include <net/ieee8023ad_lacp.h>
  68
  69 /* Special flags we should propagate to the lagg ports. */
  70 static struct {
  71         int flag;
  72         int (*func)(struct ifnet *, int);
  73 } lagg_pflags[] = {
  74         {IFF_PROMISC, ifpromisc},
  75         {IFF_ALLMULTI, if_allmulti},
  76         {0, NULL}
  77 };
  78
  79 SLIST_HEAD(__trhead, lagg_softc) lagg_list;     /* list of laggs */
  80 static struct mtx       lagg_list_mtx;
  81 eventhandler_tag        lagg_detach_cookie = NULL;
  82
  83 static int      lagg_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
  84 static void     lagg_clone_destroy(struct ifnet *);
  85 static void     lagg_lladdr(struct lagg_softc *, uint8_t *);
  86 static void     lagg_capabilities(struct lagg_softc *);
  87 static void     lagg_port_lladdr(struct lagg_port *, uint8_t *);
  88 static void     lagg_port_setlladdr(void *, int);
  89 static int      lagg_port_create(struct lagg_softc *, struct ifnet *);
  90 static int      lagg_port_destroy(struct lagg_port *, int);
  91 static struct mbuf *lagg_input(struct ifnet *, struct mbuf *);
  92 static void     lagg_linkstate(struct lagg_softc *);
  93 static void     lagg_port_state(struct ifnet *, int);
  94 static int      lagg_port_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
  95 static int      lagg_port_output(struct ifnet *, struct mbuf *,
  96                     struct sockaddr *, struct rtentry *);
  97 static void     lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *);
  98 static int      lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *);
  99 static void     lagg_port2req(struct lagg_port *, struct lagg_reqport *);
 100 static void     lagg_init(void *);
 101 static void     lagg_stop(struct lagg_softc *);
 102 static int      lagg_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 103 static int      lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *);
 104 static int      lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *, int);
 105 static  int     lagg_setflag(struct lagg_port *, int, int,
 106                     int (*func)(struct ifnet *, int));
 107 static  int     lagg_setflags(struct lagg_port *, int status);
 108 static void     lagg_start(struct ifnet *);
 109 static int      lagg_media_change(struct ifnet *);
 110 static void     lagg_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 111 static struct lagg_port *lagg_link_active(struct lagg_softc *,
 112             struct lagg_port *);
 113 static const void *lagg_gethdr(struct mbuf *, u_int, u_int, void *);
 114
 115 IFC_SIMPLE_DECLARE(lagg, 0);
 116
 117 /* Simple round robin */
 118 static int      lagg_rr_attach(struct lagg_softc *);
 119 static int      lagg_rr_detach(struct lagg_softc *);
 120 static int      lagg_rr_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 121 static struct mbuf *lagg_rr_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 122                     struct mbuf *);
 123
 124 /* Active failover */
 125 static int      lagg_fail_attach(struct lagg_softc *);
 126 static int      lagg_fail_detach(struct lagg_softc *);
 127 static int      lagg_fail_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 128 static struct mbuf *lagg_fail_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 129                     struct mbuf *);
 130
 131 /* Loadbalancing */
 132 static int      lagg_lb_attach(struct lagg_softc *);
 133 static int      lagg_lb_detach(struct lagg_softc *);
 134 static int      lagg_lb_port_create(struct lagg_port *);
 135 static void     lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *);
 136 static int      lagg_lb_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 137 static struct mbuf *lagg_lb_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 138                     struct mbuf *);
 139 static int      lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *, struct lagg_port *);
 140
 141 /* 802.3ad LACP */
 142 static int      lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *);
 143 static int      lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *);
 144 static int      lagg_lacp_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 145 static struct mbuf *lagg_lacp_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 146                     struct mbuf *);
 147 static void     lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *);
 148
 149 /* lagg protocol table */
 150 static const struct {
 151         int                     ti_proto;
 152         int                     (*ti_attach)(struct lagg_softc *);
 153 } lagg_protos[] = {
 154         { LAGG_PROTO_ROUNDROBIN,        lagg_rr_attach },
 155         { LAGG_PROTO_FAILOVER,          lagg_fail_attach },
 156         { LAGG_PROTO_LOADBALANCE,       lagg_lb_attach },
 157         { LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL,      lagg_lb_attach },
 158         { LAGG_PROTO_LACP,              lagg_lacp_attach },
 159         { LAGG_PROTO_NONE,              NULL }
 160 };
 161
 162 static int
 163 lagg_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 164 {
 165
 166         switch (type) {
 167         case MOD_LOAD:
 168                 mtx_init(&lagg_list_mtx, "if_lagg list", NULL, MTX_DEF);
 169                 SLIST_INIT(&lagg_list);
 170                 if_clone_attach(&lagg_cloner);
 171                 lagg_input_p = lagg_input;
 172                 lagg_linkstate_p = lagg_port_state;
 173                 lagg_detach_cookie = EVENTHANDLER_REGISTER(
 174                     ifnet_departure_event, lagg_port_ifdetach, NULL,
 175                     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 176                 break;
 177         case MOD_UNLOAD:
 178                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event,
 179                     lagg_detach_cookie);
 180                 if_clone_detach(&lagg_cloner);
 181                 lagg_input_p = NULL;
 182                 lagg_linkstate_p = NULL;
 183                 mtx_destroy(&lagg_list_mtx);
 184                 break;
 185         default:
 186                 return (EOPNOTSUPP);
 187         }
 188         return (0);
 189 }
 190
 191 static moduledata_t lagg_mod = {
 192         "if_lagg",
 193         lagg_modevent,
 194         0
 195 };
 196
 197 DECLARE_MODULE(if_lagg, lagg_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 198
 199 static int
 200 lagg_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
 201 {
 202         struct lagg_softc *sc;
 203         struct ifnet *ifp;
 204         int i, error = 0;
 205         static const u_char eaddr[6];   /* 00:00:00:00:00:00 */
 206
 207         sc = malloc(sizeof(*sc), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
 208         ifp = sc->sc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 209         if (ifp == NULL) {
 210                 free(sc, M_DEVBUF);
 211                 return (ENOSPC);
 212         }
 213
 214         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 215         for (i = 0; lagg_protos[i].ti_proto != LAGG_PROTO_NONE; i++) {
 216                 if (lagg_protos[i].ti_proto == LAGG_PROTO_DEFAULT) {
 217                         sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 218                         if ((error = lagg_protos[i].ti_attach(sc)) != 0) {
 219                                 if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
 220                                 free(sc, M_DEVBUF);
 221                                 return (error);
 222                         }
 223                         break;
 224                 }
 225         }
 226         LAGG_LOCK_INIT(sc);
 227         SLIST_INIT(&sc->sc_ports);
 228         TASK_INIT(&sc->sc_lladdr_task, 0, lagg_port_setlladdr, sc);
 229
 230         /* Initialise pseudo media types */
 231         ifmedia_init(&sc->sc_media, 0, lagg_media_change,
 232             lagg_media_status);
 233         ifmedia_add(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
 234         ifmedia_set(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
 235
 236         if_initname(ifp, ifc->ifc_name, unit);
 237         ifp->if_type = IFT_ETHER;
 238         ifp->if_softc = sc;
 239         ifp->if_start = lagg_start;
 240         ifp->if_init = lagg_init;
 241         ifp->if_ioctl = lagg_ioctl;
 242         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 243
 244         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 245         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
 246         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 247
 248         /*
 249          * Attach as an ordinary ethernet device, childs will be attached
 250          * as special device IFT_IEEE8023ADLAG.
 251          */
 252         ether_ifattach(ifp, eaddr);
 253
 254         /* Insert into the global list of laggs */
 255         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 256         SLIST_INSERT_HEAD(&lagg_list, sc, sc_entries);
 257         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 258
 259         return (0);
 260 }
 261
 262 static void
 263 lagg_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 264 {
 265         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 266         struct lagg_port *lp;
 267
 268         LAGG_WLOCK(sc);
 269
 270         lagg_stop(sc);
 271         ifp->if_flags &= ~IFF_UP;
 272
 273         /* Shutdown and remove lagg ports */
 274         while ((lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) != NULL)
 275                 lagg_port_destroy(lp, 1);
 276         /* Unhook the aggregation protocol */
 277         (*sc->sc_detach)(sc);
 278
 279         LAGG_WUNLOCK(sc);
 280
 281         ifmedia_removeall(&sc->sc_media);
 282         ether_ifdetach(ifp);
 283         if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
 284
 285         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 286         SLIST_REMOVE(&lagg_list, sc, lagg_softc, sc_entries);
 287         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 288
 289         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 290         LAGG_LOCK_DESTROY(sc);
 291         free(sc, M_DEVBUF);
 292 }
 293
 294 static void
 295 lagg_lladdr(struct lagg_softc *sc, uint8_t *lladdr)
 296 {
 297         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 298
 299         if (memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 300                 return;
 301
 302         bcopy(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN);
 303         /* Let the protocol know the MAC has changed */
 304         if (sc->sc_lladdr != NULL)
 305                 (*sc->sc_lladdr)(sc);
 306 }
 307
 308 static void
 309 lagg_capabilities(struct lagg_softc *sc)
 310 {
 311         struct lagg_port *lp;
 312         int cap = ~0, ena = ~0;
 313
 314         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 315
 316         /* Get capabilities from the lagg ports */
 317         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 318                 cap &= lp->lp_ifp->if_capabilities;
 319                 ena &= lp->lp_ifp->if_capenable;
 320         }
 321         cap = (cap == ~0 ? 0 : cap);
 322         ena = (ena == ~0 ? 0 : ena);
 323
 324         if (sc->sc_ifp->if_capabilities != cap ||
 325             sc->sc_ifp->if_capenable != ena) {
 326                 sc->sc_ifp->if_capabilities = cap;
 327                 sc->sc_ifp->if_capenable = ena;
 328                 getmicrotime(&sc->sc_ifp->if_lastchange);
 329
 330                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 331                         if_printf(sc->sc_ifp,
 332                             "capabilities 0x%08x enabled 0x%08x\n", cap, ena);
 333         }
 334 }
 335
 336 static void
 337 lagg_port_lladdr(struct lagg_port *lp, uint8_t *lladdr)
 338 {
 339         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 340         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 341         struct lagg_llq *llq;
 342         int pending = 0;
 343
 344         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 345
 346         if (lp->lp_detaching ||
 347             memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 348                 return;
 349
 350         /* Check to make sure its not already queued to be changed */
 351         SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 352                 if (llq->llq_ifp == ifp) {
 353                         pending = 1;
 354                         break;
 355                 }
 356         }
 357
 358         if (!pending) {
 359                 llq = malloc(sizeof(struct lagg_llq), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 360                 if (llq == NULL)        /* XXX what to do */
 361                         return;
 362         }
 363
 364         /* Update the lladdr even if pending, it may have changed */
 365         llq->llq_ifp = ifp;
 366         bcopy(lladdr, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 367
 368         if (!pending)
 369                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_llq_head, llq, llq_entries);
 370
 371         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Set the interface MAC address from a taskqueue to avoid a LOR.
 376  */
 377 static void
 378 lagg_port_setlladdr(void *arg, int pending)
 379 {
 380         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)arg;
 381         struct lagg_llq *llq, *head;
 382         struct ifnet *ifp;
 383         int error;
 384
 385         /* Grab a local reference of the queue and remove it from the softc */
 386         LAGG_WLOCK(sc);
 387         head = SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head);
 388         SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head) = NULL;
 389         LAGG_WUNLOCK(sc);
 390
 391         /*
 392          * Traverse the queue and set the lladdr on each ifp. It is safe to do
 393          * unlocked as we have the only reference to it.
 394          */
 395         for (llq = head; llq != NULL; llq = head) {
 396                 ifp = llq->llq_ifp;
 397
 398                 /* Set the link layer address */
 399                 error = if_setlladdr(ifp, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 400                 if (error)
 401                         printf("%s: setlladdr failed on %s\n", __func__,
 402                             ifp->if_xname);
 403
 404                 head = SLIST_NEXT(llq, llq_entries);
 405                 free(llq, M_DEVBUF);
 406         }
 407 }
 408
 409 static int
 410 lagg_port_create(struct lagg_softc *sc, struct ifnet *ifp)
 411 {
 412         struct lagg_softc *sc_ptr;
 413         struct lagg_port *lp;
 414         int error = 0;
 415
 416         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 417
 418         /* Limit the maximal number of lagg ports */
 419         if (sc->sc_count >= LAGG_MAX_PORTS)
 420                 return (ENOSPC);
 421
 422         /* New lagg port has to be in an idle state */
 423         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE)
 424                 return (EBUSY);
 425
 426         /* Check if port has already been associated to a lagg */
 427         if (ifp->if_lagg != NULL)
 428                 return (EBUSY);
 429
 430         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
 431         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
 432                 return (EPROTONOSUPPORT);
 433
 434         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
 435         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
 436                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
 437         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
 438                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
 439                     ifp->if_xname);
 440                 return (EINVAL);
 441         }
 442
 443         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
 444             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
 445                 return (ENOMEM);
 446
 447         /* Check if port is a stacked lagg */
 448         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 449         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
 450                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
 451                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 452                         free(lp, M_DEVBUF);
 453                         return (EINVAL);
 454                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested
 455                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
 456                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
 457                             LAGG_MAX_STACKING) {
 458                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 459                                 free(lp, M_DEVBUF);
 460                                 return (E2BIG);
 461                         }
 462                         */
 463                 }
 464         }
 465         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 466
 467         /* Change the interface type */
 468         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
 469         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
 470         ifp->if_lagg = lp;
 471         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
 472         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
 473         lp->lp_output = ifp->if_output;
 474         ifp->if_output = lagg_port_output;
 475
 476         lp->lp_ifp = ifp;
 477         lp->lp_softc = sc;
 478
 479         /* Save port link layer address */
 480         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 481
 482         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
 483                 sc->sc_primary = lp;
 484                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
 485         } else {
 486                 /* Update link layer address for this port */
 487                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
 488         }
 489
 490         /* Insert into the list of ports */
 491         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
 492         sc->sc_count++;
 493
 494         /* Update lagg capabilities */
 495         lagg_capabilities(sc);
 496         lagg_linkstate(sc);
 497
 498         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
 499         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
 500         lagg_setflags(lp, 1);
 501
 502         if (sc->sc_port_create != NULL)
 503                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
 504         if (error) {
 505                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
 506                 lagg_port_destroy(lp, 0);
 507                 return (error);
 508         }
 509
 510         return (error);
 511 }
 512
 513 static int
 514 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
 515 {
 516         struct lagg_softc *sc_ptr;
 517         struct lagg_port *lp;
 518         int m = 0;
 519
 520         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 521
 522         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 523                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
 524                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
 525                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
 526                 }
 527         }
 528
 529         return (m + 1);
 530 }
 531
 532 static int
 533 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
 534 {
 535         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 536         struct lagg_port *lp_ptr;
 537         struct lagg_llq *llq;
 538         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 539
 540         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 541
 542         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
 543                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
 544
 545         /*
 546          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
 547          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
 548          */
 549         if (!lp->lp_detaching) {
 550                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
 551                 lagg_setflags(lp, 0);
 552                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
 553         }
 554
 555         /* Restore interface */
 556         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
 557         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
 558         ifp->if_output = lp->lp_output;
 559         ifp->if_lagg = NULL;
 560
 561         /* Finally, remove the port from the lagg */
 562         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
 563         sc->sc_count--;
 564
 565         /* Update the primary interface */
 566         if (lp == sc->sc_primary) {
 567                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
 568
 569                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
 570                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 571                 } else {
 572                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
 573                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 574                 }
 575                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
 576                 sc->sc_primary = lp_ptr;
 577
 578                 /* Update link layer address for each port */
 579                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
 580                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
 581         }
 582
 583         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
 584         if (lp->lp_detaching) {
 585                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 586                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
 587                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
 588                                     llq_entries);
 589                                 free(llq, M_DEVBUF);
 590                                 break;  /* Only appears once */
 591                         }
 592                 }
 593         }
 594
 595         if (lp->lp_ifflags)
 596                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
 597
 598         free(lp, M_DEVBUF);
 599
 600         /* Update lagg capabilities */
 601         lagg_capabilities(sc);
 602         lagg_linkstate(sc);
 603
 604         return (0);
 605 }
 606
 607 static int
 608 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 609 {
 610         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
 611         struct lagg_softc *sc;
 612         struct lagg_port *lp = NULL;
 613         int error = 0;
 614
 615         /* Should be checked by the caller */
 616         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
 617             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
 618                 goto fallback;
 619
 620         switch (cmd) {
 621         case SIOCGLAGGPORT:
 622                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 623                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
 624                         error = EINVAL;
 625                         break;
 626                 }
 627
 628                 LAGG_RLOCK(sc);
 629                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
 630                         error = ENOENT;
 631                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 632                         break;
 633                 }
 634
 635                 lagg_port2req(lp, rp);
 636                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 637                 break;
 638
 639         case SIOCSIFCAP:
 640                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
 641                         error = EINVAL;
 642                         break;
 643                 }
 644                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
 645                 if (error)
 646                         break;
 647
 648                 /* Update lagg interface capabilities */
 649                 LAGG_WLOCK(sc);
 650                 lagg_capabilities(sc);
 651                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 652                 break;
 653
 654         case SIOCSIFMTU:
 655                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
 656                 error = EINVAL;
 657                 break;
 658
 659         default:
 660                 goto fallback;
 661         }
 662
 663         return (error);
 664
 665 fallback:
 666         if (lp->lp_ioctl != NULL)
 667                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
 668
 669         return (EINVAL);
 670 }
 671
 672 static int
 673 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
 674         struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0)
 675 {
 676         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
 677         struct ether_header *eh;
 678         short type = 0;
 679
 680         switch (dst->sa_family) {
 681                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
 682                 case AF_UNSPEC:
 683                         eh = (struct ether_header *)dst->sa_data;
 684                         type = eh->ether_type;
 685                         break;
 686         }
 687
 688         /*
 689          * Only allow ethernet types required to initiate or maintain the link,
 690          * aggregated frames take a different path.
 691          */
 692         switch (ntohs(type)) {
 693                 case ETHERTYPE_PAE:     /* EAPOL PAE/802.1x */
 694                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, rt0));
 695         }
 696
 697         /* drop any other frames */
 698         m_freem(m);
 699         return (EBUSY);
 700 }
 701
 702 static void
 703 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
 704 {
 705         struct lagg_port *lp;
 706         struct lagg_softc *sc;
 707
 708         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
 709                 return;
 710
 711         sc = lp->lp_softc;
 712
 713         LAGG_WLOCK(sc);
 714         lp->lp_detaching = 1;
 715         lagg_port_destroy(lp, 1);
 716         LAGG_WUNLOCK(sc);
 717 }
 718
 719 static void
 720 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
 721 {
 722         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 723
 724         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
 725         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
 726         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
 727         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
 728         if (sc->sc_portreq != NULL)
 729                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
 730
 731         /* Add protocol specific flags */
 732         switch (sc->sc_proto) {
 733                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
 734                         if (lp == sc->sc_primary)
 735                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
 736                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
 737                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 738                         break;
 739
 740                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
 741                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
 742                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
 743                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
 744                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 745                         break;
 746
 747                 case LAGG_PROTO_LACP:
 748                         /* LACP has a different definition of active */
 749                         if (lacp_isactive(lp))
 750                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 751                         if (lacp_iscollecting(lp))
 752                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_COLLECTING;
 753                         if (lacp_isdistributing(lp))
 754                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_DISTRIBUTING;
 755                         break;
 756         }
 757
 758 }
 759
 760 static void
 761 lagg_init(void *xsc)
 762 {
 763         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
 764         struct lagg_port *lp;
 765         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 766
 767         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
 768                 return;
 769
 770         LAGG_WLOCK(sc);
 771
 772         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 773         /* Update the port lladdrs */
 774         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 775                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
 776
 777         if (sc->sc_init != NULL)
 778                 (*sc->sc_init)(sc);
 779
 780         LAGG_WUNLOCK(sc);
 781 }
 782
 783 static void
 784 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
 785 {
 786         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 787
 788         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 789
 790         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
 791                 return;
 792
 793         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 794
 795         if (sc->sc_stop != NULL)
 796                 (*sc->sc_stop)(sc);
 797 }
 798
 799 static int
 800 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 801 {
 802         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 803         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
 804         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
 805         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 806         struct lagg_port *lp;
 807         struct ifnet *tpif;
 808         struct thread *td = curthread;
 809         char *buf, *outbuf;
 810         int count, buflen, len, error = 0;
 811
 812         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
 813
 814         switch (cmd) {
 815         case SIOCGLAGG:
 816                 LAGG_RLOCK(sc);
 817                 count = 0;
 818                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 819                         count++;
 820                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
 821                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 822
 823                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 824
 825                 LAGG_RLOCK(sc);
 826                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
 827                 if (sc->sc_req != NULL)
 828                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
 829
 830                 count = 0;
 831                 buf = outbuf;
 832                 len = min(ra->ra_size, buflen);
 833                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 834                         if (len < sizeof(rpbuf))
 835                                 break;
 836
 837                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
 838                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
 839                         count++;
 840                         buf += sizeof(rpbuf);
 841                         len -= sizeof(rpbuf);
 842                 }
 843                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 844                 ra->ra_ports = count;
 845                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
 846                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
 847                 free(outbuf, M_TEMP);
 848                 break;
 849         case SIOCSLAGG:
 850                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 851                 if (error)
 852                         break;
 853                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
 854                         error = EPROTONOSUPPORT;
 855                         break;
 856                 }
 857                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
 858                         LAGG_WLOCK(sc);
 859                         error = sc->sc_detach(sc);
 860                         /* Reset protocol and pointers */
 861                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 862                         sc->sc_detach = NULL;
 863                         sc->sc_start = NULL;
 864                         sc->sc_input = NULL;
 865                         sc->sc_port_create = NULL;
 866                         sc->sc_port_destroy = NULL;
 867                         sc->sc_linkstate = NULL;
 868                         sc->sc_init = NULL;
 869                         sc->sc_stop = NULL;
 870                         sc->sc_lladdr = NULL;
 871                         sc->sc_req = NULL;
 872                         sc->sc_portreq = NULL;
 873                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 874                 }
 875                 if (error != 0)
 876                         break;
 877                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
 878                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
 879                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
 880                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 881                                         printf("%s: using proto %u\n",
 882                                             sc->sc_ifname,
 883                                             lagg_protos[i].ti_proto);
 884                                 LAGG_WLOCK(sc);
 885                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 886                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
 887                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
 888                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 889                                 return (error);
 890                         }
 891                 }
 892                 error = EPROTONOSUPPORT;
 893                 break;
 894         case SIOCGLAGGPORT:
 895                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 896                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 897                         error = EINVAL;
 898                         break;
 899                 }
 900
 901                 LAGG_RLOCK(sc);
 902                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 903                     lp->lp_softc != sc) {
 904                         error = ENOENT;
 905                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 906                         break;
 907                 }
 908
 909                 lagg_port2req(lp, rp);
 910                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 911                 break;
 912         case SIOCSLAGGPORT:
 913                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 914                 if (error)
 915                         break;
 916                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 917                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 918                         error = EINVAL;
 919                         break;
 920                 }
 921                 LAGG_WLOCK(sc);
 922                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
 923                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 924                 break;
 925         case SIOCSLAGGDELPORT:
 926                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 927                 if (error)
 928                         break;
 929                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 930                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 931                         error = EINVAL;
 932                         break;
 933                 }
 934
 935                 LAGG_WLOCK(sc);
 936                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 937                     lp->lp_softc != sc) {
 938                         error = ENOENT;
 939                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 940                         break;
 941                 }
 942
 943                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
 944                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 945                 break;
 946         case SIOCSIFFLAGS:
 947                 /* Set flags on ports too */
 948                 LAGG_WLOCK(sc);
 949                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 950                         lagg_setflags(lp, 1);
 951                 }
 952                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 953
 954                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 955                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
 956                         /*
 957                          * If interface is marked down and it is running,
 958                          * then stop and disable it.
 959                          */
 960                         LAGG_WLOCK(sc);
 961                         lagg_stop(sc);
 962                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 963                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 964                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
 965                         /*
 966                          * If interface is marked up and it is stopped, then
 967                          * start it.
 968                          */
 969                         (*ifp->if_init)(sc);
 970                 }
 971                 break;
 972         case SIOCADDMULTI:
 973         case SIOCDELMULTI:
 974                 LAGG_WLOCK(sc);
 975                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
 976                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 977                 break;
 978         case SIOCSIFMEDIA:
 979         case SIOCGIFMEDIA:
 980                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
 981                 break;
 982
 983         case SIOCSIFCAP:
 984         case SIOCSIFMTU:
 985                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
 986                 error = EINVAL;
 987                 break;
 988
 989         default:
 990                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
 991                 break;
 992         }
 993         return (error);
 994 }
 995
 996 static int
 997 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
 998 {
 999         struct lagg_port *lp;
1000
1001         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1002
1003         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1004                 /* First, remove any existing filter entries. */
1005                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1006                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1007                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1008         }
1009         return (0);
1010 }
1011
1012 static int
1013 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1014 {
1015         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1016         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1017         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1018         struct lagg_mc *mc;
1019         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1020         struct sockaddr_dl sdl;
1021         int error;
1022
1023         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1024
1025         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1026         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1027         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1028         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1029         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1030         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1031
1032         if (set) {
1033                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1034                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1035                                 continue;
1036                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1037                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1038
1039                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1040                         if (error)
1041                                 return (error);
1042                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1043                         if (mc == NULL)
1044                                 return (ENOMEM);
1045                         mc->mc_ifma = rifma;
1046                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1047                 }
1048         } else {
1049                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1050                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1051                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1052                         free(mc, M_DEVBUF);
1053                 }
1054         }
1055         return (0);
1056 }
1057
1058 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1059 static int
1060 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1061              int (*func)(struct ifnet *, int))
1062 {
1063         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1064         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1065         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1066         int error;
1067
1068         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1069
1070         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1071         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1072
1073         /*
1074          * See if recorded ports status is different from what
1075          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1076          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1077          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1078          * flags directly, but get or release references to them.
1079          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1080          * in accord with actual ports flags.
1081          */
1082         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1083                 error = (*func)(ifp, status);
1084                 if (error)
1085                         return (error);
1086                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1087                 lp->lp_ifflags |= status;
1088         }
1089         return (0);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1094  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1095  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1096  */
1097 static int
1098 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1099 {
1100         int error, i;
1101
1102         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1103                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1104                     status, lagg_pflags[i].func);
1105                 if (error)
1106                         return (error);
1107         }
1108         return (0);
1109 }
1110
1111 static void
1112 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1113 {
1114         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1115         struct mbuf *m;
1116         int error = 0;
1117
1118         LAGG_RLOCK(sc);
1119         for (;; error = 0) {
1120                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1121                 if (m == NULL)
1122                         break;
1123
1124                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1125
1126                 /* We need a Tx algorithm and at least one port */
1127                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE && sc->sc_count)
1128                         error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1129                 else
1130                         m_freem(m);
1131
1132                 if (error == 0)
1133                         ifp->if_opackets++;
1134                 else
1135                         ifp->if_oerrors++;
1136         }
1137         LAGG_RUNLOCK(sc);
1138
1139         return;
1140 }
1141
1142 static struct mbuf *
1143 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1144 {
1145         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1146         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1147         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1148
1149         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1150             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1151             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1152                 m_freem(m);
1153                 return (NULL);
1154         }
1155
1156         LAGG_RLOCK(sc);
1157         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1158
1159         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1160
1161         if (m != NULL) {
1162                 scifp->if_ipackets++;
1163                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1164
1165                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1166                         m_freem(m);
1167                         m = NULL;
1168                 }
1169         }
1170
1171         LAGG_RUNLOCK(sc);
1172         return (m);
1173 }
1174
1175 static int
1176 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1177 {
1178         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1179
1180         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1181                 printf("%s\n", __func__);
1182
1183         /* Ignore */
1184         return (0);
1185 }
1186
1187 static void
1188 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1189 {
1190         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1191         struct lagg_port *lp;
1192
1193         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1194         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1195
1196         LAGG_RLOCK(sc);
1197         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1198                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1199                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1200         }
1201         LAGG_RUNLOCK(sc);
1202 }
1203
1204 static void
1205 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1206 {
1207         struct lagg_port *lp;
1208         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1209
1210         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1211         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1212                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1213                         new_link = LINK_STATE_UP;
1214                         break;
1215                 }
1216         }
1217         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1218 }
1219
1220 static void
1221 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1222 {
1223         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1224         struct lagg_softc *sc = NULL;
1225
1226         if (lp != NULL)
1227                 sc = lp->lp_softc;
1228         if (sc == NULL)
1229                 return;
1230
1231         LAGG_WLOCK(sc);
1232         lagg_linkstate(sc);
1233         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1234                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1235         LAGG_WUNLOCK(sc);
1236 }
1237
1238 struct lagg_port *
1239 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1240 {
1241         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1242         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1243
1244         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1245         /*
1246          * Search a port which reports an active link state.
1247          */
1248
1249         if (lp == NULL)
1250                 goto search;
1251         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1252                 rval = lp;
1253                 goto found;
1254         }
1255         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1256             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1257                 rval = lp_next;
1258                 goto found;
1259         }
1260
1261 search:
1262         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1263                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1264                         rval = lp_next;
1265                         goto found;
1266                 }
1267         }
1268
1269 found:
1270         if (rval != NULL) {
1271                 /*
1272                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1273                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1274                  * for load sharing laggs and if at least two links
1275                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1276                  * be too expensive at this point.
1277                  XXX
1278                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1279                     (sc->sc_count > 1))
1280                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1281                 else
1282                         new_link = rval->lp_link_state;
1283                  */
1284         }
1285
1286         return (rval);
1287 }
1288
1289 static const void *
1290 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1291 {
1292         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1293                 return (NULL);
1294         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1295                 m_copydata(m, off, len, buf);
1296                 return (buf);
1297         }
1298         return (mtod(m, char *) + off);
1299 }
1300
1301 uint32_t
1302 lagg_hashmbuf(struct mbuf *m, uint32_t key)
1303 {
1304         uint16_t etype;
1305         uint32_t p = 0;
1306         int off;
1307         struct ether_header *eh;
1308         struct ether_vlan_header vlanbuf;
1309         const struct ether_vlan_header *vlan;
1310 #ifdef INET
1311         const struct ip *ip;
1312         struct ip ipbuf;
1313 #endif
1314 #ifdef INET6
1315         const struct ip6_hdr *ip6;
1316         struct ip6_hdr ip6buf;
1317         uint32_t flow;
1318 #endif
1319
1320         off = sizeof(*eh);
1321         if (m->m_len < off)
1322                 goto out;
1323         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1324         etype = ntohs(eh->ether_type);
1325         p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, key);
1326         p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1327
1328         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1329         if (m->m_flags & M_VLANTAG) {
1330                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1331                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1332         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1333                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &vlanbuf);
1334                 if (vlan == NULL)
1335                         goto out;
1336
1337                 p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1338                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1339                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1340         }
1341
1342         switch (etype) {
1343 #ifdef INET
1344         case ETHERTYPE_IP:
1345                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &ipbuf);
1346                 if (ip == NULL)
1347                         goto out;
1348
1349                 p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1350                 p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1351                 break;
1352 #endif
1353 #ifdef INET6
1354         case ETHERTYPE_IPV6:
1355                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &ip6buf);
1356                 if (ip6 == NULL)
1357                         goto out;
1358
1359                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1360                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1361                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1362                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1363                 break;
1364 #endif
1365         }
1366 out:
1367         return (p);
1368 }
1369
1370 int
1371 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1372 {
1373         int error = 0;
1374
1375         IFQ_HANDOFF(ifp, m, error);
1376         if (error)
1377                 ifp->if_oerrors++;
1378         return (error);
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Simple round robin aggregation
1383  */
1384
1385 static int
1386 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1387 {
1388         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1389         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1390         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1391         sc->sc_port_create = NULL;
1392         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1393         sc->sc_seq = 0;
1394
1395         return (0);
1396 }
1397
1398 static int
1399 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1400 {
1401         return (0);
1402 }
1403
1404 static int
1405 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1406 {
1407         struct lagg_port *lp;
1408         uint32_t p;
1409
1410         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1411         p %= sc->sc_count;
1412         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1413         while (p--)
1414                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1415
1416         /*
1417          * Check the port's link state. This will return the next active
1418          * port if the link is down or the port is NULL.
1419          */
1420         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1421                 m_freem(m);
1422                 return (ENOENT);
1423         }
1424
1425         /* Send mbuf */
1426         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1427 }
1428
1429 static struct mbuf *
1430 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1431 {
1432         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1433
1434         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1435         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1436
1437         return (m);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * Active failover
1442  */
1443
1444 static int
1445 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1446 {
1447         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1448         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1449         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1450         sc->sc_port_create = NULL;
1451         sc->sc_port_destroy = NULL;
1452
1453         return (0);
1454 }
1455
1456 static int
1457 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1458 {
1459         return (0);
1460 }
1461
1462 static int
1463 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1464 {
1465         struct lagg_port *lp;
1466
1467         /* Use the master port if active or the next available port */
1468         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1469                 m_freem(m);
1470                 return (ENOENT);
1471         }
1472
1473         /* Send mbuf */
1474         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1475 }
1476
1477 static struct mbuf *
1478 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1479 {
1480         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1481         struct lagg_port *tmp_tp;
1482
1483         if (lp == sc->sc_primary) {
1484                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1485                 return (m);
1486         }
1487
1488         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1489                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1490                 /*
1491                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1492                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1493                  */
1494                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1495                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1496                         return (m);
1497                 }
1498         }
1499
1500         m_freem(m);
1501         return (NULL);
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Loadbalancing
1506  */
1507
1508 static int
1509 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1510 {
1511         struct lagg_port *lp;
1512         struct lagg_lb *lb;
1513
1514         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1515             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1516                 return (ENOMEM);
1517
1518         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1519         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1520         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1521         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1522         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1523         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1524
1525         lb->lb_key = arc4random();
1526         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1527
1528         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1529                 lagg_lb_port_create(lp);
1530
1531         return (0);
1532 }
1533
1534 static int
1535 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1536 {
1537         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1538         if (lb != NULL)
1539                 free(lb, M_DEVBUF);
1540         return (0);
1541 }
1542
1543 static int
1544 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1545 {
1546         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1547         struct lagg_port *lp_next;
1548         int i = 0;
1549
1550         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1551         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1552                 if (lp_next == lp)
1553                         continue;
1554                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1555                         return (EINVAL);
1556                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1557                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1558                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1559                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1560         }
1561
1562         return (0);
1563 }
1564
1565 static int
1566 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1567 {
1568         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1569         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1570 }
1571
1572 static void
1573 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1574 {
1575         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1576         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1577 }
1578
1579 static int
1580 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1581 {
1582         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1583         struct lagg_port *lp = NULL;
1584         uint32_t p = 0;
1585
1586         p = lagg_hashmbuf(m, lb->lb_key);
1587         p %= sc->sc_count;
1588         lp = lb->lb_ports[p];
1589
1590         /*
1591          * Check the port's link state. This will return the next active
1592          * port if the link is down or the port is NULL.
1593          */
1594         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1595                 m_freem(m);
1596                 return (ENOENT);
1597         }
1598
1599         /* Send mbuf */
1600         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1601 }
1602
1603 static struct mbuf *
1604 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1605 {
1606         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1607
1608         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1609         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1610
1611         return (m);
1612 }
1613
1614 /*
1615  * 802.3ad LACP
1616  */
1617
1618 static int
1619 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1620 {
1621         struct lagg_port *lp;
1622         int error;
1623
1624         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1625         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1626         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1627         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1628         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1629         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1630         sc->sc_init = lacp_init;
1631         sc->sc_stop = lacp_stop;
1632         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1633         sc->sc_req = lacp_req;
1634         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1635
1636         error = lacp_attach(sc);
1637         if (error)
1638                 return (error);
1639
1640         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1641                 lacp_port_create(lp);
1642
1643         return (error);
1644 }
1645
1646 static int
1647 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1648 {
1649         struct lagg_port *lp;
1650         int error;
1651
1652         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1653                 lacp_port_destroy(lp);
1654
1655         /* unlocking is safe here */
1656         LAGG_WUNLOCK(sc);
1657         error = lacp_detach(sc);
1658         LAGG_WLOCK(sc);
1659
1660         return (error);
1661 }
1662
1663 static void
1664 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1665 {
1666         struct lagg_port *lp;
1667
1668         /* purge all the lacp ports */
1669         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1670                 lacp_port_destroy(lp);
1671
1672         /* add them back in */
1673         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1674                 lacp_port_create(lp);
1675 }
1676
1677 static int
1678 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1679 {
1680         struct lagg_port *lp;
1681
1682         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1683         if (lp == NULL) {
1684                 m_freem(m);
1685                 return (EBUSY);
1686         }
1687
1688         /* Send mbuf */
1689         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1690 }
1691
1692 static struct mbuf *
1693 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1694 {
1695         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1696         struct ether_header *eh;
1697         u_short etype;
1698
1699         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1700         etype = ntohs(eh->ether_type);
1701
1702         /* Tap off LACP control messages */
1703         if (etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1704                 m = lacp_input(lp, m);
1705                 if (m == NULL)
1706                         return (NULL);
1707         }
1708
1709         /*
1710          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1711          * free and return.
1712          */
1713         if (lacp_iscollecting(lp) == 0 || lacp_isactive(lp) == 0) {
1714                 m_freem(m);
1715                 return (NULL);
1716         }
1717
1718         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1719         return (m);
1720 }