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 #include <sys/eventhandler.h>
  43
  44 #include <net/ethernet.h>
  45 #include <net/if.h>
  46 #include <net/if_clone.h>
  47 #include <net/if_arp.h>
  48 #include <net/if_dl.h>
  49 #include <net/if_llc.h>
  50 #include <net/if_media.h>
  51 #include <net/if_types.h>
  52 #include <net/if_var.h>
  53 #include <net/bpf.h>
  54
  55 #ifdef INET
  56 #include <netinet/in.h>
  57 #include <netinet/in_systm.h>
  58 #include <netinet/if_ether.h>
  59 #include <netinet/ip.h>
  60 #endif
  61
  62 #ifdef INET6
  63 #include <netinet/ip6.h>
  64 #endif
  65
  66 #include <net/if_vlan_var.h>
  67 #include <net/if_lagg.h>
  68 #include <net/ieee8023ad_lacp.h>
  69
  70 /* Special flags we should propagate to the lagg ports. */
  71 static struct {
  72         int flag;
  73         int (*func)(struct ifnet *, int);
  74 } lagg_pflags[] = {
  75         {IFF_PROMISC, ifpromisc},
  76         {IFF_ALLMULTI, if_allmulti},
  77         {0, NULL}
  78 };
  79
  80 SLIST_HEAD(__trhead, lagg_softc) lagg_list;     /* list of laggs */
  81 static struct mtx       lagg_list_mtx;
  82 eventhandler_tag        lagg_detach_cookie = NULL;
  83
  84 static int      lagg_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
  85 static void     lagg_clone_destroy(struct ifnet *);
  86 static void     lagg_lladdr(struct lagg_softc *, uint8_t *);
  87 static void     lagg_capabilities(struct lagg_softc *);
  88 static void     lagg_port_lladdr(struct lagg_port *, uint8_t *);
  89 static void     lagg_port_setlladdr(void *, int);
  90 static int      lagg_port_create(struct lagg_softc *, struct ifnet *);
  91 static int      lagg_port_destroy(struct lagg_port *, int);
  92 static struct mbuf *lagg_input(struct ifnet *, struct mbuf *);
  93 static void     lagg_linkstate(struct lagg_softc *);
  94 static void     lagg_port_state(struct ifnet *, int);
  95 static int      lagg_port_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
  96 static int      lagg_port_output(struct ifnet *, struct mbuf *,
  97                     struct sockaddr *, struct route *);
  98 static void     lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *);
  99 static int      lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *);
 100 static void     lagg_port2req(struct lagg_port *, struct lagg_reqport *);
 101 static void     lagg_init(void *);
 102 static void     lagg_stop(struct lagg_softc *);
 103 static int      lagg_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 104 static int      lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *);
 105 static int      lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *, int);
 106 static  int     lagg_setflag(struct lagg_port *, int, int,
 107                     int (*func)(struct ifnet *, int));
 108 static  int     lagg_setflags(struct lagg_port *, int status);
 109 static void     lagg_start(struct ifnet *);
 110 static int      lagg_media_change(struct ifnet *);
 111 static void     lagg_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 112 static struct lagg_port *lagg_link_active(struct lagg_softc *,
 113             struct lagg_port *);
 114 static const void *lagg_gethdr(struct mbuf *, u_int, u_int, void *);
 115
 116 IFC_SIMPLE_DECLARE(lagg, 0);
 117
 118 /* Simple round robin */
 119 static int      lagg_rr_attach(struct lagg_softc *);
 120 static int      lagg_rr_detach(struct lagg_softc *);
 121 static int      lagg_rr_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 122 static struct mbuf *lagg_rr_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 123                     struct mbuf *);
 124
 125 /* Active failover */
 126 static int      lagg_fail_attach(struct lagg_softc *);
 127 static int      lagg_fail_detach(struct lagg_softc *);
 128 static int      lagg_fail_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 129 static struct mbuf *lagg_fail_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 130                     struct mbuf *);
 131
 132 /* Loadbalancing */
 133 static int      lagg_lb_attach(struct lagg_softc *);
 134 static int      lagg_lb_detach(struct lagg_softc *);
 135 static int      lagg_lb_port_create(struct lagg_port *);
 136 static void     lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *);
 137 static int      lagg_lb_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 138 static struct mbuf *lagg_lb_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 139                     struct mbuf *);
 140 static int      lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *, struct lagg_port *);
 141
 142 /* 802.3ad LACP */
 143 static int      lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *);
 144 static int      lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *);
 145 static int      lagg_lacp_start(struct lagg_softc *, struct mbuf *);
 146 static struct mbuf *lagg_lacp_input(struct lagg_softc *, struct lagg_port *,
 147                     struct mbuf *);
 148 static void     lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *);
 149
 150 /* lagg protocol table */
 151 static const struct {
 152         int                     ti_proto;
 153         int                     (*ti_attach)(struct lagg_softc *);
 154 } lagg_protos[] = {
 155         { LAGG_PROTO_ROUNDROBIN,        lagg_rr_attach },
 156         { LAGG_PROTO_FAILOVER,          lagg_fail_attach },
 157         { LAGG_PROTO_LOADBALANCE,       lagg_lb_attach },
 158         { LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL,      lagg_lb_attach },
 159         { LAGG_PROTO_LACP,              lagg_lacp_attach },
 160         { LAGG_PROTO_NONE,              NULL }
 161 };
 162
 163 SYSCTL_DECL(_net_link);
 164 SYSCTL_NODE(_net_link, OID_AUTO, lagg, CTLFLAG_RW, 0, "Link Aggregation");
 165
 166 static int lagg_failover_rx_all = 0; /* Allow input on any failover links */
 167 SYSCTL_INT(_net_link_lagg, OID_AUTO, failover_rx_all, CTLFLAG_RW,
 168     &lagg_failover_rx_all, 0,
 169     "Accept input from any interface in a failover lagg");
 170
 171 static int
 172 lagg_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 173 {
 174
 175         switch (type) {
 176         case MOD_LOAD:
 177                 mtx_init(&lagg_list_mtx, "if_lagg list", NULL, MTX_DEF);
 178                 SLIST_INIT(&lagg_list);
 179                 if_clone_attach(&lagg_cloner);
 180                 lagg_input_p = lagg_input;
 181                 lagg_linkstate_p = lagg_port_state;
 182                 lagg_detach_cookie = EVENTHANDLER_REGISTER(
 183                     ifnet_departure_event, lagg_port_ifdetach, NULL,
 184                     EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 185                 break;
 186         case MOD_UNLOAD:
 187                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event,
 188                     lagg_detach_cookie);
 189                 if_clone_detach(&lagg_cloner);
 190                 lagg_input_p = NULL;
 191                 lagg_linkstate_p = NULL;
 192                 mtx_destroy(&lagg_list_mtx);
 193                 break;
 194         default:
 195                 return (EOPNOTSUPP);
 196         }
 197         return (0);
 198 }
 199
 200 static moduledata_t lagg_mod = {
 201         "if_lagg",
 202         lagg_modevent,
 203         0
 204 };
 205
 206 DECLARE_MODULE(if_lagg, lagg_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 207
 208 #if __FreeBSD_version >= 800000
 209 /*
 210  * This routine is run via an vlan
 211  * config EVENT
 212  */
 213 static void
 214 lagg_register_vlan(void *arg, struct ifnet *ifp, u_int16_t vtag)
 215 {
 216         struct lagg_softc       *sc = ifp->if_softc;
 217         struct lagg_port        *lp;
 218
 219         if (ifp->if_softc !=  arg)   /* Not our event */
 220                 return;
 221
 222         LAGG_RLOCK(sc);
 223         if (!SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
 224                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 225                         EVENTHANDLER_INVOKE(vlan_config, lp->lp_ifp, vtag);
 226         }
 227         LAGG_RUNLOCK(sc);
 228 }
 229
 230 /*
 231  * This routine is run via an vlan
 232  * unconfig EVENT
 233  */
 234 static void
 235 lagg_unregister_vlan(void *arg, struct ifnet *ifp, u_int16_t vtag)
 236 {
 237         struct lagg_softc       *sc = ifp->if_softc;
 238         struct lagg_port        *lp;
 239
 240         if (ifp->if_softc !=  arg)   /* Not our event */
 241                 return;
 242
 243         LAGG_RLOCK(sc);
 244         if (!SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
 245                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 246                         EVENTHANDLER_INVOKE(vlan_unconfig, lp->lp_ifp, vtag);
 247         }
 248         LAGG_RUNLOCK(sc);
 249 }
 250 #endif
 251
 252 static int
 253 lagg_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
 254 {
 255         struct lagg_softc *sc;
 256         struct ifnet *ifp;
 257         int i, error = 0;
 258         static const u_char eaddr[6];   /* 00:00:00:00:00:00 */
 259
 260         sc = malloc(sizeof(*sc), M_DEVBUF, M_WAITOK|M_ZERO);
 261         ifp = sc->sc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 262         if (ifp == NULL) {
 263                 free(sc, M_DEVBUF);
 264                 return (ENOSPC);
 265         }
 266
 267         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 268         for (i = 0; lagg_protos[i].ti_proto != LAGG_PROTO_NONE; i++) {
 269                 if (lagg_protos[i].ti_proto == LAGG_PROTO_DEFAULT) {
 270                         sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 271                         if ((error = lagg_protos[i].ti_attach(sc)) != 0) {
 272                                 if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
 273                                 free(sc, M_DEVBUF);
 274                                 return (error);
 275                         }
 276                         break;
 277                 }
 278         }
 279         LAGG_LOCK_INIT(sc);
 280         SLIST_INIT(&sc->sc_ports);
 281         TASK_INIT(&sc->sc_lladdr_task, 0, lagg_port_setlladdr, sc);
 282
 283         /* Initialise pseudo media types */
 284         ifmedia_init(&sc->sc_media, 0, lagg_media_change,
 285             lagg_media_status);
 286         ifmedia_add(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
 287         ifmedia_set(&sc->sc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
 288
 289         if_initname(ifp, ifc->ifc_name, unit);
 290         ifp->if_type = IFT_ETHER;
 291         ifp->if_softc = sc;
 292         ifp->if_start = lagg_start;
 293         ifp->if_init = lagg_init;
 294         ifp->if_ioctl = lagg_ioctl;
 295         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 296
 297         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 298         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
 299         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 300
 301         /*
 302          * Attach as an ordinary ethernet device, childs will be attached
 303          * as special device IFT_IEEE8023ADLAG.
 304          */
 305         ether_ifattach(ifp, eaddr);
 306
 307 #if __FreeBSD_version >= 800000
 308         sc->vlan_attach = EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config,
 309                 lagg_register_vlan, sc, EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
 310         sc->vlan_detach = EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig,
 311                 lagg_unregister_vlan, sc, EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
 312 #endif
 313
 314         /* Insert into the global list of laggs */
 315         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 316         SLIST_INSERT_HEAD(&lagg_list, sc, sc_entries);
 317         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 318
 319         return (0);
 320 }
 321
 322 static void
 323 lagg_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 324 {
 325         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 326         struct lagg_port *lp;
 327
 328         LAGG_WLOCK(sc);
 329
 330         lagg_stop(sc);
 331         ifp->if_flags &= ~IFF_UP;
 332
 333 #if __FreeBSD_version >= 800000
 334         EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, sc->vlan_attach);
 335         EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, sc->vlan_detach);
 336 #endif
 337
 338         /* Shutdown and remove lagg ports */
 339         while ((lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) != NULL)
 340                 lagg_port_destroy(lp, 1);
 341         /* Unhook the aggregation protocol */
 342         (*sc->sc_detach)(sc);
 343
 344         LAGG_WUNLOCK(sc);
 345
 346         ifmedia_removeall(&sc->sc_media);
 347         ether_ifdetach(ifp);
 348         if_free_type(ifp, IFT_ETHER);
 349
 350         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 351         SLIST_REMOVE(&lagg_list, sc, lagg_softc, sc_entries);
 352         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 353
 354         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 355         LAGG_LOCK_DESTROY(sc);
 356         free(sc, M_DEVBUF);
 357 }
 358
 359 static void
 360 lagg_lladdr(struct lagg_softc *sc, uint8_t *lladdr)
 361 {
 362         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 363
 364         if (memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 365                 return;
 366
 367         bcopy(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN);
 368         /* Let the protocol know the MAC has changed */
 369         if (sc->sc_lladdr != NULL)
 370                 (*sc->sc_lladdr)(sc);
 371         EVENTHANDLER_INVOKE(iflladdr_event, ifp);
 372 }
 373
 374 static void
 375 lagg_capabilities(struct lagg_softc *sc)
 376 {
 377         struct lagg_port *lp;
 378         int cap = ~0, ena = ~0;
 379         u_long hwa = ~0UL;
 380
 381         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 382
 383         /* Get capabilities from the lagg ports */
 384         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 385                 cap &= lp->lp_ifp->if_capabilities;
 386                 ena &= lp->lp_ifp->if_capenable;
 387                 hwa &= lp->lp_ifp->if_hwassist;
 388         }
 389         cap = (cap == ~0 ? 0 : cap);
 390         ena = (ena == ~0 ? 0 : ena);
 391         hwa = (hwa == ~0 ? 0 : hwa);
 392
 393         if (sc->sc_ifp->if_capabilities != cap ||
 394             sc->sc_ifp->if_capenable != ena ||
 395             sc->sc_ifp->if_hwassist != hwa) {
 396                 sc->sc_ifp->if_capabilities = cap;
 397                 sc->sc_ifp->if_capenable = ena;
 398                 sc->sc_ifp->if_hwassist = hwa;
 399                 getmicrotime(&sc->sc_ifp->if_lastchange);
 400
 401                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 402                         if_printf(sc->sc_ifp,
 403                             "capabilities 0x%08x enabled 0x%08x\n", cap, ena);
 404         }
 405 }
 406
 407 static void
 408 lagg_port_lladdr(struct lagg_port *lp, uint8_t *lladdr)
 409 {
 410         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 411         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 412         struct lagg_llq *llq;
 413         int pending = 0;
 414
 415         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 416
 417         if (lp->lp_detaching ||
 418             memcmp(lladdr, IF_LLADDR(ifp), ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 419                 return;
 420
 421         /* Check to make sure its not already queued to be changed */
 422         SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 423                 if (llq->llq_ifp == ifp) {
 424                         pending = 1;
 425                         break;
 426                 }
 427         }
 428
 429         if (!pending) {
 430                 llq = malloc(sizeof(struct lagg_llq), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 431                 if (llq == NULL)        /* XXX what to do */
 432                         return;
 433         }
 434
 435         /* Update the lladdr even if pending, it may have changed */
 436         llq->llq_ifp = ifp;
 437         bcopy(lladdr, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 438
 439         if (!pending)
 440                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_llq_head, llq, llq_entries);
 441
 442         taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &sc->sc_lladdr_task);
 443 }
 444
 445 /*
 446  * Set the interface MAC address from a taskqueue to avoid a LOR.
 447  */
 448 static void
 449 lagg_port_setlladdr(void *arg, int pending)
 450 {
 451         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)arg;
 452         struct lagg_llq *llq, *head;
 453         struct ifnet *ifp;
 454         int error;
 455
 456         /* Grab a local reference of the queue and remove it from the softc */
 457         LAGG_WLOCK(sc);
 458         head = SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head);
 459         SLIST_FIRST(&sc->sc_llq_head) = NULL;
 460         LAGG_WUNLOCK(sc);
 461
 462         /*
 463          * Traverse the queue and set the lladdr on each ifp. It is safe to do
 464          * unlocked as we have the only reference to it.
 465          */
 466         for (llq = head; llq != NULL; llq = head) {
 467                 ifp = llq->llq_ifp;
 468
 469                 /* Set the link layer address */
 470                 error = if_setlladdr(ifp, llq->llq_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 471                 if (error)
 472                         printf("%s: setlladdr failed on %s\n", __func__,
 473                             ifp->if_xname);
 474
 475                 head = SLIST_NEXT(llq, llq_entries);
 476                 free(llq, M_DEVBUF);
 477         }
 478 }
 479
 480 static int
 481 lagg_port_create(struct lagg_softc *sc, struct ifnet *ifp)
 482 {
 483         struct lagg_softc *sc_ptr;
 484         struct lagg_port *lp;
 485         int error = 0;
 486
 487         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 488
 489         /* Limit the maximal number of lagg ports */
 490         if (sc->sc_count >= LAGG_MAX_PORTS)
 491                 return (ENOSPC);
 492
 493         /* Check if port has already been associated to a lagg */
 494         if (ifp->if_lagg != NULL)
 495                 return (EBUSY);
 496
 497         /* XXX Disallow non-ethernet interfaces (this should be any of 802) */
 498         if (ifp->if_type != IFT_ETHER)
 499                 return (EPROTONOSUPPORT);
 500
 501         /* Allow the first Ethernet member to define the MTU */
 502         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports))
 503                 sc->sc_ifp->if_mtu = ifp->if_mtu;
 504         else if (sc->sc_ifp->if_mtu != ifp->if_mtu) {
 505                 if_printf(sc->sc_ifp, "invalid MTU for %s\n",
 506                     ifp->if_xname);
 507                 return (EINVAL);
 508         }
 509
 510         if ((lp = malloc(sizeof(struct lagg_port),
 511             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
 512                 return (ENOMEM);
 513
 514         /* Check if port is a stacked lagg */
 515         mtx_lock(&lagg_list_mtx);
 516         SLIST_FOREACH(sc_ptr, &lagg_list, sc_entries) {
 517                 if (ifp == sc_ptr->sc_ifp) {
 518                         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 519                         free(lp, M_DEVBUF);
 520                         return (EINVAL);
 521                         /* XXX disable stacking for the moment, its untested
 522                         lp->lp_flags |= LAGG_PORT_STACK;
 523                         if (lagg_port_checkstacking(sc_ptr) >=
 524                             LAGG_MAX_STACKING) {
 525                                 mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 526                                 free(lp, M_DEVBUF);
 527                                 return (E2BIG);
 528                         }
 529                         */
 530                 }
 531         }
 532         mtx_unlock(&lagg_list_mtx);
 533
 534         /* Change the interface type */
 535         lp->lp_iftype = ifp->if_type;
 536         ifp->if_type = IFT_IEEE8023ADLAG;
 537         ifp->if_lagg = lp;
 538         lp->lp_ioctl = ifp->if_ioctl;
 539         ifp->if_ioctl = lagg_port_ioctl;
 540         lp->lp_output = ifp->if_output;
 541         ifp->if_output = lagg_port_output;
 542
 543         lp->lp_ifp = ifp;
 544         lp->lp_softc = sc;
 545
 546         /* Save port link layer address */
 547         bcopy(IF_LLADDR(ifp), lp->lp_lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 548
 549         if (SLIST_EMPTY(&sc->sc_ports)) {
 550                 sc->sc_primary = lp;
 551                 lagg_lladdr(sc, IF_LLADDR(ifp));
 552         } else {
 553                 /* Update link layer address for this port */
 554                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(sc->sc_ifp));
 555         }
 556
 557         /* Insert into the list of ports */
 558         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_ports, lp, lp_entries);
 559         sc->sc_count++;
 560
 561         /* Update lagg capabilities */
 562         lagg_capabilities(sc);
 563         lagg_linkstate(sc);
 564
 565         /* Add multicast addresses and interface flags to this port */
 566         lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
 567         lagg_setflags(lp, 1);
 568
 569         if (sc->sc_port_create != NULL)
 570                 error = (*sc->sc_port_create)(lp);
 571         if (error) {
 572                 /* remove the port again, without calling sc_port_destroy */
 573                 lagg_port_destroy(lp, 0);
 574                 return (error);
 575         }
 576
 577         return (error);
 578 }
 579
 580 static int
 581 lagg_port_checkstacking(struct lagg_softc *sc)
 582 {
 583         struct lagg_softc *sc_ptr;
 584         struct lagg_port *lp;
 585         int m = 0;
 586
 587         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 588
 589         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 590                 if (lp->lp_flags & LAGG_PORT_STACK) {
 591                         sc_ptr = (struct lagg_softc *)lp->lp_ifp->if_softc;
 592                         m = MAX(m, lagg_port_checkstacking(sc_ptr));
 593                 }
 594         }
 595
 596         return (m + 1);
 597 }
 598
 599 static int
 600 lagg_port_destroy(struct lagg_port *lp, int runpd)
 601 {
 602         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 603         struct lagg_port *lp_ptr;
 604         struct lagg_llq *llq;
 605         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
 606
 607         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 608
 609         if (runpd && sc->sc_port_destroy != NULL)
 610                 (*sc->sc_port_destroy)(lp);
 611
 612         /*
 613          * Remove multicast addresses and interface flags from this port and
 614          * reset the MAC address, skip if the interface is being detached.
 615          */
 616         if (!lp->lp_detaching) {
 617                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
 618                 lagg_setflags(lp, 0);
 619                 lagg_port_lladdr(lp, lp->lp_lladdr);
 620         }
 621
 622         /* Restore interface */
 623         ifp->if_type = lp->lp_iftype;
 624         ifp->if_ioctl = lp->lp_ioctl;
 625         ifp->if_output = lp->lp_output;
 626         ifp->if_lagg = NULL;
 627
 628         /* Finally, remove the port from the lagg */
 629         SLIST_REMOVE(&sc->sc_ports, lp, lagg_port, lp_entries);
 630         sc->sc_count--;
 631
 632         /* Update the primary interface */
 633         if (lp == sc->sc_primary) {
 634                 uint8_t lladdr[ETHER_ADDR_LEN];
 635
 636                 if ((lp_ptr = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports)) == NULL) {
 637                         bzero(&lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 638                 } else {
 639                         bcopy(lp_ptr->lp_lladdr,
 640                             lladdr, ETHER_ADDR_LEN);
 641                 }
 642                 lagg_lladdr(sc, lladdr);
 643                 sc->sc_primary = lp_ptr;
 644
 645                 /* Update link layer address for each port */
 646                 SLIST_FOREACH(lp_ptr, &sc->sc_ports, lp_entries)
 647                         lagg_port_lladdr(lp_ptr, lladdr);
 648         }
 649
 650         /* Remove any pending lladdr changes from the queue */
 651         if (lp->lp_detaching) {
 652                 SLIST_FOREACH(llq, &sc->sc_llq_head, llq_entries) {
 653                         if (llq->llq_ifp == ifp) {
 654                                 SLIST_REMOVE(&sc->sc_llq_head, llq, lagg_llq,
 655                                     llq_entries);
 656                                 free(llq, M_DEVBUF);
 657                                 break;  /* Only appears once */
 658                         }
 659                 }
 660         }
 661
 662         if (lp->lp_ifflags)
 663                 if_printf(ifp, "%s: lp_ifflags unclean\n", __func__);
 664
 665         free(lp, M_DEVBUF);
 666
 667         /* Update lagg capabilities */
 668         lagg_capabilities(sc);
 669         lagg_linkstate(sc);
 670
 671         return (0);
 672 }
 673
 674 static int
 675 lagg_port_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 676 {
 677         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data;
 678         struct lagg_softc *sc;
 679         struct lagg_port *lp = NULL;
 680         int error = 0;
 681
 682         /* Should be checked by the caller */
 683         if (ifp->if_type != IFT_IEEE8023ADLAG ||
 684             (lp = ifp->if_lagg) == NULL || (sc = lp->lp_softc) == NULL)
 685                 goto fallback;
 686
 687         switch (cmd) {
 688         case SIOCGLAGGPORT:
 689                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 690                     ifunit(rp->rp_portname) != ifp) {
 691                         error = EINVAL;
 692                         break;
 693                 }
 694
 695                 LAGG_RLOCK(sc);
 696                 if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL || lp->lp_softc != sc) {
 697                         error = ENOENT;
 698                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 699                         break;
 700                 }
 701
 702                 lagg_port2req(lp, rp);
 703                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 704                 break;
 705
 706         case SIOCSIFCAP:
 707                 if (lp->lp_ioctl == NULL) {
 708                         error = EINVAL;
 709                         break;
 710                 }
 711                 error = (*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data);
 712                 if (error)
 713                         break;
 714
 715                 /* Update lagg interface capabilities */
 716                 LAGG_WLOCK(sc);
 717                 lagg_capabilities(sc);
 718                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 719                 break;
 720
 721         case SIOCSIFMTU:
 722                 /* Do not allow the MTU to be changed once joined */
 723                 error = EINVAL;
 724                 break;
 725
 726         default:
 727                 goto fallback;
 728         }
 729
 730         return (error);
 731
 732 fallback:
 733         if (lp->lp_ioctl != NULL)
 734                 return ((*lp->lp_ioctl)(ifp, cmd, data));
 735
 736         return (EINVAL);
 737 }
 738
 739 static int
 740 lagg_port_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
 741         struct sockaddr *dst, struct route *ro)
 742 {
 743         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
 744         struct ether_header *eh;
 745         short type = 0;
 746
 747         switch (dst->sa_family) {
 748                 case pseudo_AF_HDRCMPLT:
 749                 case AF_UNSPEC:
 750                         eh = (struct ether_header *)dst->sa_data;
 751                         type = eh->ether_type;
 752                         break;
 753         }
 754
 755         /*
 756          * Only allow ethernet types required to initiate or maintain the link,
 757          * aggregated frames take a different path.
 758          */
 759         switch (ntohs(type)) {
 760                 case ETHERTYPE_PAE:     /* EAPOL PAE/802.1x */
 761                         return ((*lp->lp_output)(ifp, m, dst, ro));
 762         }
 763
 764         /* drop any other frames */
 765         m_freem(m);
 766         return (EBUSY);
 767 }
 768
 769 static void
 770 lagg_port_ifdetach(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
 771 {
 772         struct lagg_port *lp;
 773         struct lagg_softc *sc;
 774
 775         if ((lp = ifp->if_lagg) == NULL)
 776                 return;
 777
 778         sc = lp->lp_softc;
 779
 780         LAGG_WLOCK(sc);
 781         lp->lp_detaching = 1;
 782         lagg_port_destroy(lp, 1);
 783         LAGG_WUNLOCK(sc);
 784 }
 785
 786 static void
 787 lagg_port2req(struct lagg_port *lp, struct lagg_reqport *rp)
 788 {
 789         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
 790
 791         strlcpy(rp->rp_ifname, sc->sc_ifname, sizeof(rp->rp_ifname));
 792         strlcpy(rp->rp_portname, lp->lp_ifp->if_xname, sizeof(rp->rp_portname));
 793         rp->rp_prio = lp->lp_prio;
 794         rp->rp_flags = lp->lp_flags;
 795         if (sc->sc_portreq != NULL)
 796                 (*sc->sc_portreq)(lp, (caddr_t)&rp->rp_psc);
 797
 798         /* Add protocol specific flags */
 799         switch (sc->sc_proto) {
 800                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
 801                         if (lp == sc->sc_primary)
 802                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_MASTER;
 803                         if (lp == lagg_link_active(sc, sc->sc_primary))
 804                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 805                         break;
 806
 807                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
 808                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
 809                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
 810                         if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
 811                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 812                         break;
 813
 814                 case LAGG_PROTO_LACP:
 815                         /* LACP has a different definition of active */
 816                         if (lacp_isactive(lp))
 817                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_ACTIVE;
 818                         if (lacp_iscollecting(lp))
 819                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_COLLECTING;
 820                         if (lacp_isdistributing(lp))
 821                                 rp->rp_flags |= LAGG_PORT_DISTRIBUTING;
 822                         break;
 823         }
 824
 825 }
 826
 827 static void
 828 lagg_init(void *xsc)
 829 {
 830         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)xsc;
 831         struct lagg_port *lp;
 832         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 833
 834         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
 835                 return;
 836
 837         LAGG_WLOCK(sc);
 838
 839         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 840         /* Update the port lladdrs */
 841         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 842                 lagg_port_lladdr(lp, IF_LLADDR(ifp));
 843
 844         if (sc->sc_init != NULL)
 845                 (*sc->sc_init)(sc);
 846
 847         LAGG_WUNLOCK(sc);
 848 }
 849
 850 static void
 851 lagg_stop(struct lagg_softc *sc)
 852 {
 853         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
 854
 855         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
 856
 857         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
 858                 return;
 859
 860         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 861
 862         if (sc->sc_stop != NULL)
 863                 (*sc->sc_stop)(sc);
 864 }
 865
 866 static int
 867 lagg_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 868 {
 869         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
 870         struct lagg_reqall *ra = (struct lagg_reqall *)data;
 871         struct lagg_reqport *rp = (struct lagg_reqport *)data, rpbuf;
 872         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 873         struct lagg_port *lp;
 874         struct ifnet *tpif;
 875         struct thread *td = curthread;
 876         char *buf, *outbuf;
 877         int count, buflen, len, error = 0;
 878
 879         bzero(&rpbuf, sizeof(rpbuf));
 880
 881         switch (cmd) {
 882         case SIOCGLAGG:
 883                 LAGG_RLOCK(sc);
 884                 count = 0;
 885                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
 886                         count++;
 887                 buflen = count * sizeof(struct lagg_reqport);
 888                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 889
 890                 outbuf = malloc(buflen, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 891
 892                 LAGG_RLOCK(sc);
 893                 ra->ra_proto = sc->sc_proto;
 894                 if (sc->sc_req != NULL)
 895                         (*sc->sc_req)(sc, (caddr_t)&ra->ra_psc);
 896
 897                 count = 0;
 898                 buf = outbuf;
 899                 len = min(ra->ra_size, buflen);
 900                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
 901                         if (len < sizeof(rpbuf))
 902                                 break;
 903
 904                         lagg_port2req(lp, &rpbuf);
 905                         memcpy(buf, &rpbuf, sizeof(rpbuf));
 906                         count++;
 907                         buf += sizeof(rpbuf);
 908                         len -= sizeof(rpbuf);
 909                 }
 910                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 911                 ra->ra_ports = count;
 912                 ra->ra_size = count * sizeof(rpbuf);
 913                 error = copyout(outbuf, ra->ra_port, ra->ra_size);
 914                 free(outbuf, M_TEMP);
 915                 break;
 916         case SIOCSLAGG:
 917                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 918                 if (error)
 919                         break;
 920                 if (ra->ra_proto >= LAGG_PROTO_MAX) {
 921                         error = EPROTONOSUPPORT;
 922                         break;
 923                 }
 924                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE) {
 925                         LAGG_WLOCK(sc);
 926                         error = sc->sc_detach(sc);
 927                         /* Reset protocol and pointers */
 928                         sc->sc_proto = LAGG_PROTO_NONE;
 929                         sc->sc_detach = NULL;
 930                         sc->sc_start = NULL;
 931                         sc->sc_input = NULL;
 932                         sc->sc_port_create = NULL;
 933                         sc->sc_port_destroy = NULL;
 934                         sc->sc_linkstate = NULL;
 935                         sc->sc_init = NULL;
 936                         sc->sc_stop = NULL;
 937                         sc->sc_lladdr = NULL;
 938                         sc->sc_req = NULL;
 939                         sc->sc_portreq = NULL;
 940                         LAGG_WUNLOCK(sc);
 941                 }
 942                 if (error != 0)
 943                         break;
 944                 for (int i = 0; i < (sizeof(lagg_protos) /
 945                     sizeof(lagg_protos[0])); i++) {
 946                         if (lagg_protos[i].ti_proto == ra->ra_proto) {
 947                                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
 948                                         printf("%s: using proto %u\n",
 949                                             sc->sc_ifname,
 950                                             lagg_protos[i].ti_proto);
 951                                 LAGG_WLOCK(sc);
 952                                 sc->sc_proto = lagg_protos[i].ti_proto;
 953                                 if (sc->sc_proto != LAGG_PROTO_NONE)
 954                                         error = lagg_protos[i].ti_attach(sc);
 955                                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 956                                 return (error);
 957                         }
 958                 }
 959                 error = EPROTONOSUPPORT;
 960                 break;
 961         case SIOCGLAGGPORT:
 962                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 963                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 964                         error = EINVAL;
 965                         break;
 966                 }
 967
 968                 LAGG_RLOCK(sc);
 969                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
 970                     lp->lp_softc != sc) {
 971                         error = ENOENT;
 972                         LAGG_RUNLOCK(sc);
 973                         break;
 974                 }
 975
 976                 lagg_port2req(lp, rp);
 977                 LAGG_RUNLOCK(sc);
 978                 break;
 979         case SIOCSLAGGPORT:
 980                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 981                 if (error)
 982                         break;
 983                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 984                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 985                         error = EINVAL;
 986                         break;
 987                 }
 988                 LAGG_WLOCK(sc);
 989                 error = lagg_port_create(sc, tpif);
 990                 LAGG_WUNLOCK(sc);
 991                 break;
 992         case SIOCSLAGGDELPORT:
 993                 error = priv_check(td, PRIV_NET_LAGG);
 994                 if (error)
 995                         break;
 996                 if (rp->rp_portname[0] == '\0' ||
 997                     (tpif = ifunit(rp->rp_portname)) == NULL) {
 998                         error = EINVAL;
 999                         break;
1000                 }
1001
1002                 LAGG_WLOCK(sc);
1003                 if ((lp = (struct lagg_port *)tpif->if_lagg) == NULL ||
1004                     lp->lp_softc != sc) {
1005                         error = ENOENT;
1006                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1007                         break;
1008                 }
1009
1010                 error = lagg_port_destroy(lp, 1);
1011                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1012                 break;
1013         case SIOCSIFFLAGS:
1014                 /* Set flags on ports too */
1015                 LAGG_WLOCK(sc);
1016                 SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1017                         lagg_setflags(lp, 1);
1018                 }
1019                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1020
1021                 if (!(ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1022                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1023                         /*
1024                          * If interface is marked down and it is running,
1025                          * then stop and disable it.
1026                          */
1027                         LAGG_WLOCK(sc);
1028                         lagg_stop(sc);
1029                         LAGG_WUNLOCK(sc);
1030                 } else if ((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
1031                     !(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)) {
1032                         /*
1033                          * If interface is marked up and it is stopped, then
1034                          * start it.
1035                          */
1036                         (*ifp->if_init)(sc);
1037                 }
1038                 break;
1039         case SIOCADDMULTI:
1040         case SIOCDELMULTI:
1041                 LAGG_WLOCK(sc);
1042                 error = lagg_ether_setmulti(sc);
1043                 LAGG_WUNLOCK(sc);
1044                 break;
1045         case SIOCSIFMEDIA:
1046         case SIOCGIFMEDIA:
1047                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
1048                 break;
1049
1050         case SIOCSIFCAP:
1051         case SIOCSIFMTU:
1052                 /* Do not allow the MTU or caps to be directly changed */
1053                 error = EINVAL;
1054                 break;
1055
1056         default:
1057                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1058                 break;
1059         }
1060         return (error);
1061 }
1062
1063 static int
1064 lagg_ether_setmulti(struct lagg_softc *sc)
1065 {
1066         struct lagg_port *lp;
1067
1068         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1069
1070         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1071                 /* First, remove any existing filter entries. */
1072                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 0);
1073                 /* copy all addresses from the lagg interface to the port */
1074                 lagg_ether_cmdmulti(lp, 1);
1075         }
1076         return (0);
1077 }
1078
1079 static int
1080 lagg_ether_cmdmulti(struct lagg_port *lp, int set)
1081 {
1082         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1083         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1084         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1085         struct lagg_mc *mc;
1086         struct ifmultiaddr *ifma, *rifma = NULL;
1087         struct sockaddr_dl sdl;
1088         int error;
1089
1090         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1091
1092         bzero((char *)&sdl, sizeof(sdl));
1093         sdl.sdl_len = sizeof(sdl);
1094         sdl.sdl_family = AF_LINK;
1095         sdl.sdl_type = IFT_ETHER;
1096         sdl.sdl_alen = ETHER_ADDR_LEN;
1097         sdl.sdl_index = ifp->if_index;
1098
1099         if (set) {
1100                 TAILQ_FOREACH(ifma, &scifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1101                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1102                                 continue;
1103                         bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1104                             LLADDR(&sdl), ETHER_ADDR_LEN);
1105
1106                         error = if_addmulti(ifp, (struct sockaddr *)&sdl, &rifma);
1107                         if (error)
1108                                 return (error);
1109                         mc = malloc(sizeof(struct lagg_mc), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1110                         if (mc == NULL)
1111                                 return (ENOMEM);
1112                         mc->mc_ifma = rifma;
1113                         SLIST_INSERT_HEAD(&lp->lp_mc_head, mc, mc_entries);
1114                 }
1115         } else {
1116                 while ((mc = SLIST_FIRST(&lp->lp_mc_head)) != NULL) {
1117                         SLIST_REMOVE(&lp->lp_mc_head, mc, lagg_mc, mc_entries);
1118                         if_delmulti_ifma(mc->mc_ifma);
1119                         free(mc, M_DEVBUF);
1120                 }
1121         }
1122         return (0);
1123 }
1124
1125 /* Handle a ref counted flag that should be set on the lagg port as well */
1126 static int
1127 lagg_setflag(struct lagg_port *lp, int flag, int status,
1128              int (*func)(struct ifnet *, int))
1129 {
1130         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1131         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1132         struct ifnet *ifp = lp->lp_ifp;
1133         int error;
1134
1135         LAGG_WLOCK_ASSERT(sc);
1136
1137         status = status ? (scifp->if_flags & flag) : 0;
1138         /* Now "status" contains the flag value or 0 */
1139
1140         /*
1141          * See if recorded ports status is different from what
1142          * we want it to be.  If it is, flip it.  We record ports
1143          * status in lp_ifflags so that we won't clear ports flag
1144          * we haven't set.  In fact, we don't clear or set ports
1145          * flags directly, but get or release references to them.
1146          * That's why we can be sure that recorded flags still are
1147          * in accord with actual ports flags.
1148          */
1149         if (status != (lp->lp_ifflags & flag)) {
1150                 error = (*func)(ifp, status);
1151                 if (error)
1152                         return (error);
1153                 lp->lp_ifflags &= ~flag;
1154                 lp->lp_ifflags |= status;
1155         }
1156         return (0);
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Handle IFF_* flags that require certain changes on the lagg port
1161  * if "status" is true, update ports flags respective to the lagg
1162  * if "status" is false, forcedly clear the flags set on port.
1163  */
1164 static int
1165 lagg_setflags(struct lagg_port *lp, int status)
1166 {
1167         int error, i;
1168
1169         for (i = 0; lagg_pflags[i].flag; i++) {
1170                 error = lagg_setflag(lp, lagg_pflags[i].flag,
1171                     status, lagg_pflags[i].func);
1172                 if (error)
1173                         return (error);
1174         }
1175         return (0);
1176 }
1177
1178 static void
1179 lagg_start(struct ifnet *ifp)
1180 {
1181         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1182         struct mbuf *m;
1183         int error = 0;
1184
1185         LAGG_RLOCK(sc);
1186         /* We need a Tx algorithm and at least one port */
1187         if (sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE || sc->sc_count == 0) {
1188                 IF_DRAIN(&ifp->if_snd);
1189                 LAGG_RUNLOCK(sc);
1190                 return;
1191         }
1192
1193         for (;; error = 0) {
1194                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1195                 if (m == NULL)
1196                         break;
1197
1198                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
1199
1200                 error = (*sc->sc_start)(sc, m);
1201                 if (error == 0)
1202                         ifp->if_opackets++;
1203                 else
1204                         ifp->if_oerrors++;
1205         }
1206         LAGG_RUNLOCK(sc);
1207 }
1208
1209 static struct mbuf *
1210 lagg_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1211 {
1212         struct lagg_port *lp = ifp->if_lagg;
1213         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1214         struct ifnet *scifp = sc->sc_ifp;
1215
1216         if ((scifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1217             (lp->lp_flags & LAGG_PORT_DISABLED) ||
1218             sc->sc_proto == LAGG_PROTO_NONE) {
1219                 m_freem(m);
1220                 return (NULL);
1221         }
1222
1223         LAGG_RLOCK(sc);
1224         ETHER_BPF_MTAP(scifp, m);
1225
1226         m = (*sc->sc_input)(sc, lp, m);
1227
1228         if (m != NULL) {
1229                 scifp->if_ipackets++;
1230                 scifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
1231
1232                 if (scifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
1233                         m_freem(m);
1234                         m = NULL;
1235                 }
1236         }
1237
1238         LAGG_RUNLOCK(sc);
1239         return (m);
1240 }
1241
1242 static int
1243 lagg_media_change(struct ifnet *ifp)
1244 {
1245         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1246
1247         if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1248                 printf("%s\n", __func__);
1249
1250         /* Ignore */
1251         return (0);
1252 }
1253
1254 static void
1255 lagg_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1256 {
1257         struct lagg_softc *sc = (struct lagg_softc *)ifp->if_softc;
1258         struct lagg_port *lp;
1259
1260         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1261         imr->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_AUTO;
1262
1263         LAGG_RLOCK(sc);
1264         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1265                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp))
1266                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1267         }
1268         LAGG_RUNLOCK(sc);
1269 }
1270
1271 static void
1272 lagg_linkstate(struct lagg_softc *sc)
1273 {
1274         struct lagg_port *lp;
1275         int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1276         uint64_t speed;
1277
1278         /* Our link is considered up if at least one of our ports is active */
1279         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1280                 if (lp->lp_link_state == LINK_STATE_UP) {
1281                         new_link = LINK_STATE_UP;
1282                         break;
1283                 }
1284         }
1285         if_link_state_change(sc->sc_ifp, new_link);
1286
1287         /* Update if_baudrate to reflect the max possible speed */
1288         switch (sc->sc_proto) {
1289                 case LAGG_PROTO_FAILOVER:
1290                         sc->sc_ifp->if_baudrate = sc->sc_primary != NULL ?
1291                             sc->sc_primary->lp_ifp->if_baudrate : 0;
1292                         break;
1293                 case LAGG_PROTO_ROUNDROBIN:
1294                 case LAGG_PROTO_LOADBALANCE:
1295                 case LAGG_PROTO_ETHERCHANNEL:
1296                         speed = 0;
1297                         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1298                                 speed += lp->lp_ifp->if_baudrate;
1299                         sc->sc_ifp->if_baudrate = speed;
1300                         break;
1301                 case LAGG_PROTO_LACP:
1302                         /* LACP updates if_baudrate itself */
1303                         break;
1304         }
1305 }
1306
1307 static void
1308 lagg_port_state(struct ifnet *ifp, int state)
1309 {
1310         struct lagg_port *lp = (struct lagg_port *)ifp->if_lagg;
1311         struct lagg_softc *sc = NULL;
1312
1313         if (lp != NULL)
1314                 sc = lp->lp_softc;
1315         if (sc == NULL)
1316                 return;
1317
1318         LAGG_WLOCK(sc);
1319         lagg_linkstate(sc);
1320         if (sc->sc_linkstate != NULL)
1321                 (*sc->sc_linkstate)(lp);
1322         LAGG_WUNLOCK(sc);
1323 }
1324
1325 struct lagg_port *
1326 lagg_link_active(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1327 {
1328         struct lagg_port *lp_next, *rval = NULL;
1329         // int new_link = LINK_STATE_DOWN;
1330
1331         LAGG_RLOCK_ASSERT(sc);
1332         /*
1333          * Search a port which reports an active link state.
1334          */
1335
1336         if (lp == NULL)
1337                 goto search;
1338         if (LAGG_PORTACTIVE(lp)) {
1339                 rval = lp;
1340                 goto found;
1341         }
1342         if ((lp_next = SLIST_NEXT(lp, lp_entries)) != NULL &&
1343             LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1344                 rval = lp_next;
1345                 goto found;
1346         }
1347
1348 search:
1349         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1350                 if (LAGG_PORTACTIVE(lp_next)) {
1351                         rval = lp_next;
1352                         goto found;
1353                 }
1354         }
1355
1356 found:
1357         if (rval != NULL) {
1358                 /*
1359                  * The IEEE 802.1D standard assumes that a lagg with
1360                  * multiple ports is always full duplex. This is valid
1361                  * for load sharing laggs and if at least two links
1362                  * are active. Unfortunately, checking the latter would
1363                  * be too expensive at this point.
1364                  XXX
1365                 if ((sc->sc_capabilities & IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX) &&
1366                     (sc->sc_count > 1))
1367                         new_link = LINK_STATE_FULL_DUPLEX;
1368                 else
1369                         new_link = rval->lp_link_state;
1370                  */
1371         }
1372
1373         return (rval);
1374 }
1375
1376 static const void *
1377 lagg_gethdr(struct mbuf *m, u_int off, u_int len, void *buf)
1378 {
1379         if (m->m_pkthdr.len < (off + len)) {
1380                 return (NULL);
1381         } else if (m->m_len < (off + len)) {
1382                 m_copydata(m, off, len, buf);
1383                 return (buf);
1384         }
1385         return (mtod(m, char *) + off);
1386 }
1387
1388 uint32_t
1389 lagg_hashmbuf(struct mbuf *m, uint32_t key)
1390 {
1391         uint16_t etype;
1392         uint32_t p = 0;
1393         int off;
1394         struct ether_header *eh;
1395         struct ether_vlan_header vlanbuf;
1396         const struct ether_vlan_header *vlan;
1397 #ifdef INET
1398         const struct ip *ip;
1399         struct ip ipbuf;
1400 #endif
1401 #ifdef INET6
1402         const struct ip6_hdr *ip6;
1403         struct ip6_hdr ip6buf;
1404         uint32_t flow;
1405 #endif
1406
1407         off = sizeof(*eh);
1408         if (m->m_len < off)
1409                 goto out;
1410         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1411         etype = ntohs(eh->ether_type);
1412         p = hash32_buf(&eh->ether_shost, ETHER_ADDR_LEN, key);
1413         p = hash32_buf(&eh->ether_dhost, ETHER_ADDR_LEN, p);
1414
1415         /* Special handling for encapsulating VLAN frames */
1416         if (m->m_flags & M_VLANTAG) {
1417                 p = hash32_buf(&m->m_pkthdr.ether_vtag,
1418                     sizeof(m->m_pkthdr.ether_vtag), p);
1419         } else if (etype == ETHERTYPE_VLAN) {
1420                 vlan = lagg_gethdr(m, off,  sizeof(*vlan), &vlanbuf);
1421                 if (vlan == NULL)
1422                         goto out;
1423
1424                 p = hash32_buf(&vlan->evl_tag, sizeof(vlan->evl_tag), p);
1425                 etype = ntohs(vlan->evl_proto);
1426                 off += sizeof(*vlan) - sizeof(*eh);
1427         }
1428
1429         switch (etype) {
1430 #ifdef INET
1431         case ETHERTYPE_IP:
1432                 ip = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip), &ipbuf);
1433                 if (ip == NULL)
1434                         goto out;
1435
1436                 p = hash32_buf(&ip->ip_src, sizeof(struct in_addr), p);
1437                 p = hash32_buf(&ip->ip_dst, sizeof(struct in_addr), p);
1438                 break;
1439 #endif
1440 #ifdef INET6
1441         case ETHERTYPE_IPV6:
1442                 ip6 = lagg_gethdr(m, off, sizeof(*ip6), &ip6buf);
1443                 if (ip6 == NULL)
1444                         goto out;
1445
1446                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr), p);
1447                 p = hash32_buf(&ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr), p);
1448                 flow = ip6->ip6_flow & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1449                 p = hash32_buf(&flow, sizeof(flow), p); /* IPv6 flow label */
1450                 break;
1451 #endif
1452         }
1453 out:
1454         return (p);
1455 }
1456
1457 int
1458 lagg_enqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
1459 {
1460
1461         return (ifp->if_transmit)(ifp, m);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * Simple round robin aggregation
1466  */
1467
1468 static int
1469 lagg_rr_attach(struct lagg_softc *sc)
1470 {
1471         sc->sc_detach = lagg_rr_detach;
1472         sc->sc_start = lagg_rr_start;
1473         sc->sc_input = lagg_rr_input;
1474         sc->sc_port_create = NULL;
1475         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1476         sc->sc_seq = 0;
1477
1478         return (0);
1479 }
1480
1481 static int
1482 lagg_rr_detach(struct lagg_softc *sc)
1483 {
1484         return (0);
1485 }
1486
1487 static int
1488 lagg_rr_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1489 {
1490         struct lagg_port *lp;
1491         uint32_t p;
1492
1493         p = atomic_fetchadd_32(&sc->sc_seq, 1);
1494         p %= sc->sc_count;
1495         lp = SLIST_FIRST(&sc->sc_ports);
1496         while (p--)
1497                 lp = SLIST_NEXT(lp, lp_entries);
1498
1499         /*
1500          * Check the port's link state. This will return the next active
1501          * port if the link is down or the port is NULL.
1502          */
1503         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1504                 m_freem(m);
1505                 return (ENOENT);
1506         }
1507
1508         /* Send mbuf */
1509         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1510 }
1511
1512 static struct mbuf *
1513 lagg_rr_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1514 {
1515         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1516
1517         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1518         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1519
1520         return (m);
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Active failover
1525  */
1526
1527 static int
1528 lagg_fail_attach(struct lagg_softc *sc)
1529 {
1530         sc->sc_detach = lagg_fail_detach;
1531         sc->sc_start = lagg_fail_start;
1532         sc->sc_input = lagg_fail_input;
1533         sc->sc_port_create = NULL;
1534         sc->sc_port_destroy = NULL;
1535
1536         return (0);
1537 }
1538
1539 static int
1540 lagg_fail_detach(struct lagg_softc *sc)
1541 {
1542         return (0);
1543 }
1544
1545 static int
1546 lagg_fail_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1547 {
1548         struct lagg_port *lp;
1549
1550         /* Use the master port if active or the next available port */
1551         if ((lp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary)) == NULL) {
1552                 m_freem(m);
1553                 return (ENOENT);
1554         }
1555
1556         /* Send mbuf */
1557         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1558 }
1559
1560 static struct mbuf *
1561 lagg_fail_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1562 {
1563         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1564         struct lagg_port *tmp_tp;
1565
1566         if (lp == sc->sc_primary || lagg_failover_rx_all) {
1567                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1568                 return (m);
1569         }
1570
1571         if (!LAGG_PORTACTIVE(sc->sc_primary)) {
1572                 tmp_tp = lagg_link_active(sc, sc->sc_primary);
1573                 /*
1574                  * If tmp_tp is null, we've recieved a packet when all
1575                  * our links are down. Weird, but process it anyways.
1576                  */
1577                 if ((tmp_tp == NULL || tmp_tp == lp)) {
1578                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1579                         return (m);
1580                 }
1581         }
1582
1583         m_freem(m);
1584         return (NULL);
1585 }
1586
1587 /*
1588  * Loadbalancing
1589  */
1590
1591 static int
1592 lagg_lb_attach(struct lagg_softc *sc)
1593 {
1594         struct lagg_port *lp;
1595         struct lagg_lb *lb;
1596
1597         if ((lb = (struct lagg_lb *)malloc(sizeof(struct lagg_lb),
1598             M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO)) == NULL)
1599                 return (ENOMEM);
1600
1601         sc->sc_detach = lagg_lb_detach;
1602         sc->sc_start = lagg_lb_start;
1603         sc->sc_input = lagg_lb_input;
1604         sc->sc_port_create = lagg_lb_port_create;
1605         sc->sc_port_destroy = lagg_lb_port_destroy;
1606         sc->sc_capabilities = IFCAP_LAGG_FULLDUPLEX;
1607
1608         lb->lb_key = arc4random();
1609         sc->sc_psc = (caddr_t)lb;
1610
1611         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1612                 lagg_lb_port_create(lp);
1613
1614         return (0);
1615 }
1616
1617 static int
1618 lagg_lb_detach(struct lagg_softc *sc)
1619 {
1620         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1621         if (lb != NULL)
1622                 free(lb, M_DEVBUF);
1623         return (0);
1624 }
1625
1626 static int
1627 lagg_lb_porttable(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp)
1628 {
1629         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1630         struct lagg_port *lp_next;
1631         int i = 0;
1632
1633         bzero(&lb->lb_ports, sizeof(lb->lb_ports));
1634         SLIST_FOREACH(lp_next, &sc->sc_ports, lp_entries) {
1635                 if (lp_next == lp)
1636                         continue;
1637                 if (i >= LAGG_MAX_PORTS)
1638                         return (EINVAL);
1639                 if (sc->sc_ifflags & IFF_DEBUG)
1640                         printf("%s: port %s at index %d\n",
1641                             sc->sc_ifname, lp_next->lp_ifname, i);
1642                 lb->lb_ports[i++] = lp_next;
1643         }
1644
1645         return (0);
1646 }
1647
1648 static int
1649 lagg_lb_port_create(struct lagg_port *lp)
1650 {
1651         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1652         return (lagg_lb_porttable(sc, NULL));
1653 }
1654
1655 static void
1656 lagg_lb_port_destroy(struct lagg_port *lp)
1657 {
1658         struct lagg_softc *sc = lp->lp_softc;
1659         lagg_lb_porttable(sc, lp);
1660 }
1661
1662 static int
1663 lagg_lb_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1664 {
1665         struct lagg_lb *lb = (struct lagg_lb *)sc->sc_psc;
1666         struct lagg_port *lp = NULL;
1667         uint32_t p = 0;
1668
1669         if (m->m_flags & M_FLOWID)
1670                 p = m->m_pkthdr.flowid;
1671         else
1672                 p = lagg_hashmbuf(m, lb->lb_key);
1673         p %= sc->sc_count;
1674         lp = lb->lb_ports[p];
1675
1676         /*
1677          * Check the port's link state. This will return the next active
1678          * port if the link is down or the port is NULL.
1679          */
1680         if ((lp = lagg_link_active(sc, lp)) == NULL) {
1681                 m_freem(m);
1682                 return (ENOENT);
1683         }
1684
1685         /* Send mbuf */
1686         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1687 }
1688
1689 static struct mbuf *
1690 lagg_lb_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1691 {
1692         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1693
1694         /* Just pass in the packet to our lagg device */
1695         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1696
1697         return (m);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * 802.3ad LACP
1702  */
1703
1704 static int
1705 lagg_lacp_attach(struct lagg_softc *sc)
1706 {
1707         struct lagg_port *lp;
1708         int error;
1709
1710         sc->sc_detach = lagg_lacp_detach;
1711         sc->sc_port_create = lacp_port_create;
1712         sc->sc_port_destroy = lacp_port_destroy;
1713         sc->sc_linkstate = lacp_linkstate;
1714         sc->sc_start = lagg_lacp_start;
1715         sc->sc_input = lagg_lacp_input;
1716         sc->sc_init = lacp_init;
1717         sc->sc_stop = lacp_stop;
1718         sc->sc_lladdr = lagg_lacp_lladdr;
1719         sc->sc_req = lacp_req;
1720         sc->sc_portreq = lacp_portreq;
1721
1722         error = lacp_attach(sc);
1723         if (error)
1724                 return (error);
1725
1726         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1727                 lacp_port_create(lp);
1728
1729         return (error);
1730 }
1731
1732 static int
1733 lagg_lacp_detach(struct lagg_softc *sc)
1734 {
1735         struct lagg_port *lp;
1736         int error;
1737
1738         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1739                 lacp_port_destroy(lp);
1740
1741         /* unlocking is safe here */
1742         LAGG_WUNLOCK(sc);
1743         error = lacp_detach(sc);
1744         LAGG_WLOCK(sc);
1745
1746         return (error);
1747 }
1748
1749 static void
1750 lagg_lacp_lladdr(struct lagg_softc *sc)
1751 {
1752         struct lagg_port *lp;
1753
1754         /* purge all the lacp ports */
1755         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1756                 lacp_port_destroy(lp);
1757
1758         /* add them back in */
1759         SLIST_FOREACH(lp, &sc->sc_ports, lp_entries)
1760                 lacp_port_create(lp);
1761 }
1762
1763 static int
1764 lagg_lacp_start(struct lagg_softc *sc, struct mbuf *m)
1765 {
1766         struct lagg_port *lp;
1767
1768         lp = lacp_select_tx_port(sc, m);
1769         if (lp == NULL) {
1770                 m_freem(m);
1771                 return (EBUSY);
1772         }
1773
1774         /* Send mbuf */
1775         return (lagg_enqueue(lp->lp_ifp, m));
1776 }
1777
1778 static struct mbuf *
1779 lagg_lacp_input(struct lagg_softc *sc, struct lagg_port *lp, struct mbuf *m)
1780 {
1781         struct ifnet *ifp = sc->sc_ifp;
1782         struct ether_header *eh;
1783         u_short etype;
1784
1785         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1786         etype = ntohs(eh->ether_type);
1787
1788         /* Tap off LACP control messages */
1789         if (etype == ETHERTYPE_SLOW) {
1790                 m = lacp_input(lp, m);
1791                 if (m == NULL)
1792                         return (NULL);
1793         }
1794
1795         /*
1796          * If the port is not collecting or not in the active aggregator then
1797          * free and return.
1798          */
1799         if (lacp_iscollecting(lp) == 0 || lacp_isactive(lp) == 0) {
1800                 m_freem(m);
1801                 return (NULL);
1802         }
1803
1804         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1805         return (m);
1806 }