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 route *);
  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         EVENTHANDLER_INVOKE(iflladdr_event, ifp);
 307 }
 308
 309 static void
 310 lagg_capabilities(struct lagg_softc *sc)
 311 {
 312         struct lagg_port *lp;
 313         int cap = ~0, ena = ~0;
 314         u_long hwa = ~0UL;
 315
 316         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 317
 318         /* Get capabilities from the lagg ports */
 319         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 320                 cap &= lp->lp_ifp->if_capabilities;
 321                 ena &= lp->lp_ifp->if_capenable;
 322                 hwa &= lp->lp_ifp->if_hwassist;
 323         }
 324         cap = (cap == ~0 ? 0 : cap);
 325         ena = (ena == ~0 ? 0 : ena);
 326         hwa = (hwa == ~0 ? 0 : hwa);
 327
 328         if (sc->sc_ifp->if_capabilities != cap ||
 329             sc->sc_ifp->if_capenable != ena ||
 330             sc->sc_ifp->if_hwassist != hwa) {
 331                 sc->sc_ifp->if_capabilities = cap;
 332                 sc->sc_ifp->if_capenable = ena;
 333                 sc->sc_ifp->if_hwassist = hwa;
 334                 getmicrotime(&sc->sc_ifp->if_lastchange);
 335
 336                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 337                         if_printf(sc->sc_ifp,
 338                             "capabilities 0x%08x enabled 0x%08x\n", cap, ena);
 339         }
 340 }
 341
 342 static void
 343 lagg_port_lladdr(struct lagg_port *lp, uint8_t *lladdr)
 344 {
 345         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 346         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 347         struct lagg_llq *llq;
 348         int pending = 0;
 349
 350         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 351
 352         if (lp->lp_detaching ||
 353             memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 354                 return;
 355
 356         /* Check to make sure its not already queued to be changed */
 357         SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 358                 if (llq->llq_ifp == ifp) {
 359                         pending = 1;
 360                         break;
 361                 }
 362         }
 363
 364         if (!pending) {
 365                 llq = malloc(sizeof(struct lagg_llq), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 366                 if (llq == NULL)        /* XXX what to do */
 367                         return;
 368         }
 369
 370         /* Update the lladdr even if pending, it may have changed */
 371         llq->llq_ifp = ifp;
 372         bcopy(lladdr, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 373
 374         if (!pending)
 375                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_llq_head, llq, llq_entries);
 376
 377         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Set the interface MAC address from a taskqueue to avoid a LOR.
 382  */
 383 static void
 384 lagg_port_setlladdr(void *arg, int pending)
 385 {
 386         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)arg;
 387         struct lagg_llq *llq, *head;
 388         struct ifnet *ifp;
 389         int error;
 390
 391         /* Grab a local reference of the queue and remove it from the softc */
 392         LAGG_WLOCK(sc);
 393         head = SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head);
 394         SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head) = NULL;
 395         LAGG_WUNLOCK(sc);
 396
 397         /*
 398          * Traverse the queue and set the lladdr on each ifp. It is safe to do
 399          * unlocked as we have the only reference to it.
 400          */
 401         for (llq = head; llq != NULL; llq = head) {
 402                 ifp = llq->llq_ifp;
 403
 404                 /* Set the link layer address */
 405                 error = if_setlladdr(ifp, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 406                 if (error)
 407                         printf("%s: setlladdr failed on %s\n", __func__,
 408                             ifp->if_xname);
 409
 410                 head = SLIST_NEXT(llq, llq_entries);
 411                 free(llq, M_DEVBUF);
 412         }
 413 }
 414
 415 static int
 416 lagg_port_create(struct lagg_softc *sc, struct ifnet *ifp)
 417 {
 418         struct lagg_softc *sc_ptr;
 419         struct lagg_port *lp;
 420         int error = 0;
 421
 422         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 423
 424         /* Limit the maximal number of lagg ports */
 425         if (sc->sc_count >= LAGG_MAX_PORTS)
 426                 return (ENOSPC);
 427
 428         /* Check if port has already been associated to a lagg */
 429         if (ifp->if_lagg != NULL)
 430                 return (EBUSY);
 431
 432         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
 433         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
 434                 return (EPROTONOSUPPORT);
 435
 436         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
 437         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
 438                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
 439         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
 440                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
 441                     ifp->if_xname);
 442                 return (EINVAL);
 443         }
 444
 445         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
 446             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
 447                 return (ENOMEM);
 448
 449         /* Check if port is a stacked lagg */
 450         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 451         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
 452                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
 453                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 454                         free(lp, M_DEVBUF);
 455                         return (EINVAL);
 456                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested
 457                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
 458                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
 459                             LAGG_MAX_STACKING) {
 460                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 461                                 free(lp, M_DEVBUF);
 462                                 return (E2BIG);
 463                         }
 464                         */
 465                 }
 466         }
 467         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 468
 469         /* Change the interface type */
 470         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
 471         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
 472         ifp->if_lagg = lp;
 473         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
 474         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
 475         lp->lp_output = ifp->if_output;
 476         ifp->if_output = lagg_port_output;
 477
 478         lp->lp_ifp = ifp;
 479         lp->lp_softc = sc;
 480
 481         /* Save port link layer address */
 482         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 483
 484         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
 485                 sc->sc_primary = lp;
 486                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
 487         } else {
 488                 /* Update link layer address for this port */
 489                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
 490         }
 491
 492         /* Insert into the list of ports */
 493         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
 494         sc->sc_count++;
 495
 496         /* Update lagg capabilities */
 497         lagg_capabilities(sc);
 498         lagg_linkstate(sc);
 499
 500         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
 501         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
 502         lagg_setflags(lp, 1);
 503
 504         if (sc->sc_port_create != NULL)
 505                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
 506         if (error) {
 507                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
 508                 lagg_port_destroy(lp, 0);
 509                 return (error);
 510         }
 511
 512         return (error);
 513 }
 514
 515 static int
 516 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
 517 {
 518         struct lagg_softc *sc_ptr;
 519         struct lagg_port *lp;
 520         int m = 0;
 521
 522         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 523
 524         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 525                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
 526                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
 527                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
 528                 }
 529         }
 530
 531         return (m + 1);
 532 }
 533
 534 static int
 535 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
 536 {
 537         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 538         struct lagg_port *lp_ptr;
 539         struct lagg_llq *llq;
 540         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 541
 542         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 543
 544         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
 545                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
 546
 547         /*
 548          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
 549          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
 550          */
 551         if (!lp->lp_detaching) {
 552                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
 553                 lagg_setflags(lp, 0);
 554                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
 555         }
 556
 557         /* Restore interface */
 558         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
 559         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
 560         ifp->if_output = lp->lp_output;
 561         ifp->if_lagg = NULL;
 562
 563         /* Finally, remove the port from the lagg */
 564         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
 565         sc->sc_count--;
 566
 567         /* Update the primary interface */
 568         if (lp == sc->sc_primary) {
 569                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
 570
 571                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
 572                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 573                 } else {
 574                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
 575                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 576                 }
 577                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
 578                 sc->sc_primary = lp_ptr;
 579
 580                 /* Update link layer address for each port */
 581                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
 582                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
 583         }
 584
 585         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
 586         if (lp->lp_detaching) {
 587                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 588                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
 589                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
 590                                     llq_entries);
 591                                 free(llq, M_DEVBUF);
 592                                 break;  /* Only appears once */
 593                         }
 594                 }
 595         }
 596
 597         if (lp->lp_ifflags)
 598                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
 599
 600         free(lp, M_DEVBUF);
 601
 602         /* Update lagg capabilities */
 603         lagg_capabilities(sc);
 604         lagg_linkstate(sc);
 605
 606         return (0);
 607 }
 608
 609 static int
 610 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 611 {
 612         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
 613         struct lagg_softc *sc;
 614         struct lagg_port *lp = NULL;
 615         int error = 0;
 616
 617         /* Should be checked by the caller */
 618         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
 619             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
 620                 goto fallback;
 621
 622         switch (cmd) {
 623         case SIOCGLAGGPORT:
 624                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 625                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
 626                         error = EINVAL;
 627                         break;
 628                 }
 629
 630                 LAGG_RLOCK(sc);
 631                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
 632                         error = ENOENT;
 633                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 634                         break;
 635                 }
 636
 637                 lagg_port2req(lp, rp);
 638                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 639                 break;
 640
 641         case SIOCSIFCAP:
 642                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
 643                         error = EINVAL;
 644                         break;
 645                 }
 646                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
 647                 if (error)
 648                         break;
 649
 650                 /* Update lagg interface capabilities */
 651                 LAGG_WLOCK(sc);
 652                 lagg_capabilities(sc);
 653                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 654                 break;
 655
 656         case SIOCSIFMTU:
 657                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
 658                 error = EINVAL;
 659                 break;
 660
 661         default:
 662                 goto fallback;
 663         }
 664
 665         return (error);
 666
 667 fallback:
 668         if (lp->lp_ioctl != NULL)
 669                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
 670
 671         return (EINVAL);
 672 }
 673
 674 static int
 675 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
 676         struct sockaddr *dst, struct route *ro)
 677 {
 678         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
 679         struct ether_header *eh;
 680         short type = 0;
 681
 682         switch (dst->sa_family) {
 683                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
 684                 case AF_UNSPEC:
 685                         eh = (struct ether_header *)dst->sa_data;
 686                         type = eh->ether_type;
 687                         break;
 688         }
 689
 690         /*
 691          * Only allow ethernet types required to initiate or maintain the link,
 692          * aggregated frames take a different path.
 693          */
 694         switch (ntohs(type)) {
 695                 case ETHERTYPE_PAE:     /* EAPOL PAE/802.1x */
 696                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, ro));
 697         }
 698
 699         /* drop any other frames */
 700         m_freem(m);
 701         return (EBUSY);
 702 }
 703
 704 static void
 705 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
 706 {
 707         struct lagg_port *lp;
 708         struct lagg_softc *sc;
 709
 710         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
 711                 return;
 712
 713         sc = lp->lp_softc;
 714
 715         LAGG_WLOCK(sc);
 716         lp->lp_detaching = 1;
 717         lagg_port_destroy(lp, 1);
 718         LAGG_WUNLOCK(sc);
 719 }
 720
 721 static void
 722 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
 723 {
 724         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 725
 726         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
 727         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
 728         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
 729         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
 730         if (sc->sc_portreq != NULL)
 731                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
 732
 733         /* Add protocol specific flags */
 734         switch (sc->sc_proto) {
 735                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
 736                         if (lp == sc->sc_primary)
 737                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
 738                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
 739                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 740                         break;
 741
 742                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
 743                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
 744                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
 745                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
 746                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 747                         break;
 748
 749                 case LAGG_PROTO_LACP:
 750                         /* LACP has a different definition of active */
 751                         if (lacp_isactive(lp))
 752                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 753                         if (lacp_iscollecting(lp))
 754                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_COLLECTING;
 755                         if (lacp_isdistributing(lp))
 756                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_DISTRIBUTING;
 757                         break;
 758         }
 759
 760 }
 761
 762 static void
 763 lagg_init(void *xsc)
 764 {
 765         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
 766         struct lagg_port *lp;
 767         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 768
 769         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
 770                 return;
 771
 772         LAGG_WLOCK(sc);
 773
 774         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 775         /* Update the port lladdrs */
 776         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 777                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
 778
 779         if (sc->sc_init != NULL)
 780                 (*sc->sc_init)(sc);
 781
 782         LAGG_WUNLOCK(sc);
 783 }
 784
 785 static void
 786 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
 787 {
 788         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 789
 790         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 791
 792         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
 793                 return;
 794
 795         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 796
 797         if (sc->sc_stop != NULL)
 798                 (*sc->sc_stop)(sc);
 799 }
 800
 801 static int
 802 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 803 {
 804         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 805         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
 806         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
 807         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 808         struct lagg_port *lp;
 809         struct ifnet *tpif;
 810         struct thread *td = curthread;
 811         char *buf, *outbuf;
 812         int count, buflen, len, error = 0;
 813
 814         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
 815
 816         switch (cmd) {
 817         case SIOCGLAGG:
 818                 LAGG_RLOCK(sc);
 819                 count = 0;
 820                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 821                         count++;
 822                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
 823                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 824
 825                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 826
 827                 LAGG_RLOCK(sc);
 828                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
 829                 if (sc->sc_req != NULL)
 830                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
 831
 832                 count = 0;
 833                 buf = outbuf;
 834                 len = min(ra->ra_size, buflen);
 835                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 836                         if (len < sizeof(rpbuf))
 837                                 break;
 838
 839                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
 840                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
 841                         count++;
 842                         buf += sizeof(rpbuf);
 843                         len -= sizeof(rpbuf);
 844                 }
 845                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 846                 ra->ra_ports = count;
 847                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
 848                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
 849                 free(outbuf, M_TEMP);
 850                 break;
 851         case SIOCSLAGG:
 852                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 853                 if (error)
 854                         break;
 855                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
 856                         error = EPROTONOSUPPORT;
 857                         break;
 858                 }
 859                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
 860                         LAGG_WLOCK(sc);
 861                         error = sc->sc_detach(sc);
 862                         /* Reset protocol and pointers */
 863                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 864                         sc->sc_detach = NULL;
 865                         sc->sc_start = NULL;
 866                         sc->sc_input = NULL;
 867                         sc->sc_port_create = NULL;
 868                         sc->sc_port_destroy = NULL;
 869                         sc->sc_linkstate = NULL;
 870                         sc->sc_init = NULL;
 871                         sc->sc_stop = NULL;
 872                         sc->sc_lladdr = NULL;
 873                         sc->sc_req = NULL;
 874                         sc->sc_portreq = NULL;
 875                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 876                 }
 877                 if (error != 0)
 878                         break;
 879                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
 880                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
 881                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
 882                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 883                                         printf("%s: using proto %u\n",
 884                                             sc->sc_ifname,
 885                                             lagg_protos[i].ti_proto);
 886                                 LAGG_WLOCK(sc);
 887                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 888                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
 889                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
 890                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 891                                 return (error);
 892                         }
 893                 }
 894                 error = EPROTONOSUPPORT;
 895                 break;
 896         case SIOCGLAGGPORT:
 897                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 898                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 899                         error = EINVAL;
 900                         break;
 901                 }
 902
 903                 LAGG_RLOCK(sc);
 904                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 905                     lp->lp_softc != sc) {
 906                         error = ENOENT;
 907                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 908                         break;
 909                 }
 910
 911                 lagg_port2req(lp, rp);
 912                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 913                 break;
 914         case SIOCSLAGGPORT:
 915                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 916                 if (error)
 917                         break;
 918                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 919                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 920                         error = EINVAL;
 921                         break;
 922                 }
 923                 LAGG_WLOCK(sc);
 924                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
 925                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 926                 break;
 927         case SIOCSLAGGDELPORT:
 928                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 929                 if (error)
 930                         break;
 931                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 932                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 933                         error = EINVAL;
 934                         break;
 935                 }
 936
 937                 LAGG_WLOCK(sc);
 938                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 939                     lp->lp_softc != sc) {
 940                         error = ENOENT;
 941                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 942                         break;
 943                 }
 944
 945                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
 946                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 947                 break;
 948         case SIOCSIFFLAGS:
 949                 /* Set flags on ports too */
 950                 LAGG_WLOCK(sc);
 951                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 952                         lagg_setflags(lp, 1);
 953                 }
 954                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 955
 956                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 957                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
 958                         /*
 959                          * If interface is marked down and it is running,
 960                          * then stop and disable it.
 961                          */
 962                         LAGG_WLOCK(sc);
 963                         lagg_stop(sc);
 964                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 965                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 966                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
 967                         /*
 968                          * If interface is marked up and it is stopped, then
 969                          * start it.
 970                          */
 971                         (*ifp->if_init)(sc);
 972                 }
 973                 break;
 974         case SIOCADDMULTI:
 975         case SIOCDELMULTI:
 976                 LAGG_WLOCK(sc);
 977                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
 978                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 979                 break;
 980         case SIOCSIFMEDIA:
 981         case SIOCGIFMEDIA:
 982                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
 983                 break;
 984
 985         case SIOCSIFCAP:
 986         case SIOCSIFMTU:
 987                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
 988                 error = EINVAL;
 989                 break;
 990
 991         default:
 992                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
 993                 break;
 994         }
 995         return (error);
 996 }
 997
 998 static int
 999 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
1000 {
1001         struct lagg_port *lp;
1002
1003         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1004
1005         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1006                 /* First, remove any existing filter entries. */
1007                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1008                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1009                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1010         }
1011         return (0);
1012 }
1013
1014 static int
1015 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1016 {
1017         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1018         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1019         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1020         struct lagg_mc *mc;
1021         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1022         struct sockaddr_dl sdl;
1023         int error;
1024
1025         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1026
1027         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1028         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1029         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1030         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1031         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1032         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1033
1034         if (set) {
1035                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1036                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1037                                 continue;
1038                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1039                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1040
1041                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1042                         if (error)
1043                                 return (error);
1044                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1045                         if (mc == NULL)
1046                                 return (ENOMEM);
1047                         mc->mc_ifma = rifma;
1048                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1049                 }
1050         } else {
1051                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1052                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1053                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1054                         free(mc, M_DEVBUF);
1055                 }
1056         }
1057         return (0);
1058 }
1059
1060 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1061 static int
1062 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1063              int (*func)(struct ifnet *, int))
1064 {
1065         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1066         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1067         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1068         int error;
1069
1070         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1071
1072         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1073         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1074
1075         /*
1076          * See if recorded ports status is different from what
1077          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1078          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1079          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1080          * flags directly, but get or release references to them.
1081          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1082          * in accord with actual ports flags.
1083          */
1084         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1085                 error = (*func)(ifp, status);
1086                 if (error)
1087                         return (error);
1088                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1089                 lp->lp_ifflags |= status;
1090         }
1091         return (0);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1096  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1097  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1098  */
1099 static int
1100 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1101 {
1102         int error, i;
1103
1104         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1105                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1106                     status, lagg_pflags[i].func);
1107                 if (error)
1108                         return (error);
1109         }
1110         return (0);
1111 }
1112
1113 static void
1114 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1115 {
1116         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1117         struct mbuf *m;
1118         int error = 0;
1119
1120         LAGG_RLOCK(sc);
1121         /* We need a Tx algorithm and at least one port */
1122         if (sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE || sc->sc_count == 0) {
1123                 IF_DRAIN(&ifp->if_snd);
1124                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1125                 return;
1126         }
1127
1128         for (;; error = 0) {
1129                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1130                 if (m == NULL)
1131                         break;
1132
1133                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1134
1135                 error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1136                 if (error == 0)
1137                         ifp->if_opackets++;
1138                 else
1139                         ifp->if_oerrors++;
1140         }
1141         LAGG_RUNLOCK(sc);
1142 }
1143
1144 static struct mbuf *
1145 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1146 {
1147         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1148         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1149         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1150
1151         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1152             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1153             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1154                 m_freem(m);
1155                 return (NULL);
1156         }
1157
1158         LAGG_RLOCK(sc);
1159         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1160
1161         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1162
1163         if (m != NULL) {
1164                 scifp->if_ipackets++;
1165                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1166
1167                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1168                         m_freem(m);
1169                         m = NULL;
1170                 }
1171         }
1172
1173         LAGG_RUNLOCK(sc);
1174         return (m);
1175 }
1176
1177 static int
1178 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1179 {
1180         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1181
1182         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1183                 printf("%s\n", __func__);
1184
1185         /* Ignore */
1186         return (0);
1187 }
1188
1189 static void
1190 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1191 {
1192         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1193         struct lagg_port *lp;
1194
1195         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1196         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1197
1198         LAGG_RLOCK(sc);
1199         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1200                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1201                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1202         }
1203         LAGG_RUNLOCK(sc);
1204 }
1205
1206 static void
1207 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1208 {
1209         struct lagg_port *lp;
1210         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1211         uint64_t speed;
1212
1213         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1214         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1215                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1216                         new_link = LINK_STATE_UP;
1217                         break;
1218                 }
1219         }
1220         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1221
1222         /* Update if_baudrate to reflect the max possible speed */
1223         switch (sc->sc_proto) {
1224                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
1225                         sc->sc_ifp->if_baudrate = sc->sc_primary != NULL ?
1226                             sc->sc_primary->lp_ifp->if_baudrate : 0;
1227                         break;
1228                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
1229                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
1230                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
1231                         speed = 0;
1232                         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1233                                 speed += lp->lp_ifp->if_baudrate;
1234                         sc->sc_ifp->if_baudrate = speed;
1235                         break;
1236                 case LAGG_PROTO_LACP:
1237                         /* LACP updates if_baudrate itself */
1238                         break;
1239         }
1240 }
1241
1242 static void
1243 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1244 {
1245         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1246         struct lagg_softc *sc = NULL;
1247
1248         if (lp != NULL)
1249                 sc = lp->lp_softc;
1250         if (sc == NULL)
1251                 return;
1252
1253         LAGG_WLOCK(sc);
1254         lagg_linkstate(sc);
1255         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1256                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1257         LAGG_WUNLOCK(sc);
1258 }
1259
1260 struct lagg_port *
1261 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1262 {
1263         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1264         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1265
1266         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1267         /*
1268          * Search a port which reports an active link state.
1269          */
1270
1271         if (lp == NULL)
1272                 goto search;
1273         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1274                 rval = lp;
1275                 goto found;
1276         }
1277         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1278             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1279                 rval = lp_next;
1280                 goto found;
1281         }
1282
1283 search:
1284         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1285                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1286                         rval = lp_next;
1287                         goto found;
1288                 }
1289         }
1290
1291 found:
1292         if (rval != NULL) {
1293                 /*
1294                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1295                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1296                  * for load sharing laggs and if at least two links
1297                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1298                  * be too expensive at this point.
1299                  XXX
1300                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1301                     (sc->sc_count > 1))
1302                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1303                 else
1304                         new_link = rval->lp_link_state;
1305                  */
1306         }
1307
1308         return (rval);
1309 }
1310
1311 static const void *
1312 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1313 {
1314         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1315                 return (NULL);
1316         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1317                 m_copydata(m, off, len, buf);
1318                 return (buf);
1319         }
1320         return (mtod(m, char *) + off);
1321 }
1322
1323 uint32_t
1324 lagg_hashmbuf(struct mbuf *m, uint32_t key)
1325 {
1326         uint16_t etype;
1327         uint32_t p = 0;
1328         int off;
1329         struct ether_header *eh;
1330         struct ether_vlan_header vlanbuf;
1331         const struct ether_vlan_header *vlan;
1332 #ifdef INET
1333         const struct ip *ip;
1334         struct ip ipbuf;
1335 #endif
1336 #ifdef INET6
1337         const struct ip6_hdr *ip6;
1338         struct ip6_hdr ip6buf;
1339         uint32_t flow;
1340 #endif
1341
1342         off = sizeof(*eh);
1343         if (m->m_len < off)
1344                 goto out;
1345         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1346         etype = ntohs(eh->ether_type);
1347         p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, key);
1348         p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1349
1350         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1351         if (m->m_flags & M_VLANTAG) {
1352                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1353                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1354         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1355                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &vlanbuf);
1356                 if (vlan == NULL)
1357                         goto out;
1358
1359                 p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1360                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1361                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1362         }
1363
1364         switch (etype) {
1365 #ifdef INET
1366         case ETHERTYPE_IP:
1367                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &ipbuf);
1368                 if (ip == NULL)
1369                         goto out;
1370
1371                 p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1372                 p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1373                 break;
1374 #endif
1375 #ifdef INET6
1376         case ETHERTYPE_IPV6:
1377                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &ip6buf);
1378                 if (ip6 == NULL)
1379                         goto out;
1380
1381                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1382                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1383                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1384                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1385                 break;
1386 #endif
1387         }
1388 out:
1389         return (p);
1390 }
1391
1392 int
1393 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1394 {
1395
1396         return (ifp->if_transmit)(ifp, m);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Simple round robin aggregation
1401  */
1402
1403 static int
1404 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1405 {
1406         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1407         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1408         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1409         sc->sc_port_create = NULL;
1410         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1411         sc->sc_seq = 0;
1412
1413         return (0);
1414 }
1415
1416 static int
1417 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1418 {
1419         return (0);
1420 }
1421
1422 static int
1423 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1424 {
1425         struct lagg_port *lp;
1426         uint32_t p;
1427
1428         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1429         p %= sc->sc_count;
1430         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1431         while (p--)
1432                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1433
1434         /*
1435          * Check the port's link state. This will return the next active
1436          * port if the link is down or the port is NULL.
1437          */
1438         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1439                 m_freem(m);
1440                 return (ENOENT);
1441         }
1442
1443         /* Send mbuf */
1444         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1445 }
1446
1447 static struct mbuf *
1448 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1449 {
1450         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1451
1452         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1453         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1454
1455         return (m);
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Active failover
1460  */
1461
1462 static int
1463 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1464 {
1465         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1466         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1467         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1468         sc->sc_port_create = NULL;
1469         sc->sc_port_destroy = NULL;
1470
1471         return (0);
1472 }
1473
1474 static int
1475 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1476 {
1477         return (0);
1478 }
1479
1480 static int
1481 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1482 {
1483         struct lagg_port *lp;
1484
1485         /* Use the master port if active or the next available port */
1486         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1487                 m_freem(m);
1488                 return (ENOENT);
1489         }
1490
1491         /* Send mbuf */
1492         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1493 }
1494
1495 static struct mbuf *
1496 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1497 {
1498         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1499         struct lagg_port *tmp_tp;
1500
1501         if (lp == sc->sc_primary) {
1502                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1503                 return (m);
1504         }
1505
1506         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1507                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1508                 /*
1509                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1510                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1511                  */
1512                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1513                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1514                         return (m);
1515                 }
1516         }
1517
1518         m_freem(m);
1519         return (NULL);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Loadbalancing
1524  */
1525
1526 static int
1527 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1528 {
1529         struct lagg_port *lp;
1530         struct lagg_lb *lb;
1531
1532         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1533             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1534                 return (ENOMEM);
1535
1536         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1537         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1538         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1539         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1540         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1541         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1542
1543         lb->lb_key = arc4random();
1544         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1545
1546         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1547                 lagg_lb_port_create(lp);
1548
1549         return (0);
1550 }
1551
1552 static int
1553 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1554 {
1555         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1556         if (lb != NULL)
1557                 free(lb, M_DEVBUF);
1558         return (0);
1559 }
1560
1561 static int
1562 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1563 {
1564         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1565         struct lagg_port *lp_next;
1566         int i = 0;
1567
1568         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1569         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1570                 if (lp_next == lp)
1571                         continue;
1572                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1573                         return (EINVAL);
1574                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1575                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1576                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1577                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1578         }
1579
1580         return (0);
1581 }
1582
1583 static int
1584 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1585 {
1586         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1587         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1588 }
1589
1590 static void
1591 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1592 {
1593         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1594         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1595 }
1596
1597 static int
1598 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1599 {
1600         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1601         struct lagg_port *lp = NULL;
1602         uint32_t p = 0;
1603
1604         if (m->m_flags & M_FLOWID)
1605                 p = m->m_pkthdr.flowid;
1606         else
1607                 p = lagg_hashmbuf(m, lb->lb_key);
1608         p %= sc->sc_count;
1609         lp = lb->lb_ports[p];
1610
1611         /*
1612          * Check the port's link state. This will return the next active
1613          * port if the link is down or the port is NULL.
1614          */
1615         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1616                 m_freem(m);
1617                 return (ENOENT);
1618         }
1619
1620         /* Send mbuf */
1621         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1622 }
1623
1624 static struct mbuf *
1625 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1626 {
1627         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1628
1629         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1630         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1631
1632         return (m);
1633 }
1634
1635 /*
1636  * 802.3ad LACP
1637  */
1638
1639 static int
1640 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1641 {
1642         struct lagg_port *lp;
1643         int error;
1644
1645         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1646         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1647         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1648         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1649         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1650         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1651         sc->sc_init = lacp_init;
1652         sc->sc_stop = lacp_stop;
1653         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1654         sc->sc_req = lacp_req;
1655         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1656
1657         error = lacp_attach(sc);
1658         if (error)
1659                 return (error);
1660
1661         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1662                 lacp_port_create(lp);
1663
1664         return (error);
1665 }
1666
1667 static int
1668 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1669 {
1670         struct lagg_port *lp;
1671         int error;
1672
1673         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1674                 lacp_port_destroy(lp);
1675
1676         /* unlocking is safe here */
1677         LAGG_WUNLOCK(sc);
1678         error = lacp_detach(sc);
1679         LAGG_WLOCK(sc);
1680
1681         return (error);
1682 }
1683
1684 static void
1685 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1686 {
1687         struct lagg_port *lp;
1688
1689         /* purge all the lacp ports */
1690         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1691                 lacp_port_destroy(lp);
1692
1693         /* add them back in */
1694         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1695                 lacp_port_create(lp);
1696 }
1697
1698 static int
1699 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1700 {
1701         struct lagg_port *lp;
1702
1703         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1704         if (lp == NULL) {
1705                 m_freem(m);
1706                 return (EBUSY);
1707         }
1708
1709         /* Send mbuf */
1710         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1711 }
1712
1713 static struct mbuf *
1714 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1715 {
1716         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1717         struct ether_header *eh;
1718         u_short etype;
1719
1720         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1721         etype = ntohs(eh->ether_type);
1722
1723         /* Tap off LACP control messages */
1724         if (etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1725                 m = lacp_input(lp, m);
1726                 if (m == NULL)
1727                         return (NULL);
1728         }
1729
1730         /*
1731          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1732          * free and return.
1733          */
1734         if (lacp_iscollecting(lp) == 0 || lacp_isactive(lp) == 0) {
1735                 m_freem(m);
1736                 return (NULL);
1737         }
1738
1739         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1740         return (m);
1741 }