Home | History | Annotate | Line # | Download | only in net
      1 /*	$NetBSD: if_llatbl.h,v 1.19 2022/11/19 08:00:51 yamt Exp $	*/
      2 /*
      3  * Copyright (c) 2004 Luigi Rizzo, Alessandro Cerri. All rights reserved.
      4  * Copyright (c) 2004-2008 Qing Li. All rights reserved.
      5  * Copyright (c) 2008 Kip Macy. All rights reserved.
      6  * Copyright (c) 2015 The NetBSD Foundation, Inc.
      7  * All rights reserved.
      8  *
      9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     10  * modification, are permitted provided that the following conditions
     11  * are met:
     12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     17  *
     18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
     19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
     20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
     21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
     22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
     23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
     24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
     25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
     26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     28  * SUCH DAMAGE.
     29  */
     30 #include <sys/cdefs.h>
     31 
     32 #ifndef	_NET_IF_LLATBL_H_
     33 #define	_NET_IF_LLATBL_H_
     34 
     35 #if defined(_KERNEL_OPT)
     36 #include "opt_gateway.h"
     37 #include "opt_mbuftrace.h"
     38 #endif
     39 
     40 #include <sys/rwlock.h>
     41 #include <sys/syslog.h>
     42 
     43 #include <netinet/in.h>
     44 
     45 struct ifnet;
     46 struct sysctl_req;
     47 struct rt_msghdr;
     48 struct rt_addrinfo;
     49 struct rt_walkarg;
     50 
     51 struct llentry;
     52 LIST_HEAD(llentries, llentry);
     53 
     54 extern krwlock_t lltable_rwlock;
     55 #define	LLTABLE_RLOCK()		rw_enter(&lltable_rwlock, RW_READER)
     56 #define	LLTABLE_RUNLOCK()	rw_exit(&lltable_rwlock)
     57 #define	LLTABLE_WLOCK()		rw_enter(&lltable_rwlock, RW_WRITER)
     58 #define	LLTABLE_WUNLOCK()	rw_exit(&lltable_rwlock)
     59 #define	LLTABLE_LOCK_ASSERT()	KASSERT(rw_lock_held(&lltable_rwlock))
     60 
     61 /*
     62  * Code referencing llentry must at least hold
     63  * a shared lock
     64  */
     65 struct llentry {
     66 	LIST_ENTRY(llentry)	 lle_next;
     67 	union l3addr {
     68 		struct in_addr	addr4;
     69 		struct in6_addr	addr6;
     70 	} r_l3addr;
     71 	union {
     72 		uint64_t	mac_aligned;
     73 		uint16_t	mac16[3];
     74 		uint8_t		mac8[20];	/* IB needs 20 bytes. */
     75 	} ll_addr;
     76 	uint32_t		spare0;
     77 	uint64_t		spare1;
     78 
     79 	struct lltable		 *lle_tbl;
     80 	struct llentries	 *lle_head;
     81 	void			(*lle_free)(struct llentry *);
     82 	void			(*lle_ll_free)(struct llentry *);
     83 	struct mbuf		 *la_hold;
     84 	int			 la_numheld;  /* # of packets currently held */
     85 	time_t			 la_expire;
     86 	uint16_t		 la_flags;
     87 	uint16_t		 la_asked;
     88 	uint16_t		 la_preempt;
     89 	uint16_t		 ln_byhint;
     90 	int16_t			 ln_state;	/* ND_LLINFO_NOSTATE == -2 */
     91 	uint16_t		 ln_router;
     92 	time_t			 ln_ntick;
     93 	int			 lle_refcnt;
     94 
     95 	LIST_ENTRY(llentry)	lle_chain;	/* chain of deleted items */
     96 	struct callout		lle_timer;
     97 	krwlock_t		lle_lock;
     98 
     99 #ifdef __NetBSD__
    100 #define	la_timer	lle_timer
    101 #define	ln_timer_ch	lle_timer
    102 #define	ln_expire	la_expire
    103 #define	ln_asked	la_asked
    104 #define	ln_hold		la_hold
    105 	void			*la_opaque;	/* For tokenring */
    106 #endif
    107 };
    108 
    109 
    110 #if 0
    111 #define LLE_LOCK_TRACE(t, lle)	log(LOG_DEBUG, \
    112 				    "%s:%d: LOCK(" #t "): lle=%p\n", \
    113 				    __func__, __LINE__, (lle))
    114 #else
    115 #define LLE_LOCK_TRACE(t, lle)	do {} while (0)
    116 #endif
    117 
    118 #define	LLE_WLOCK(lle)		do { \
    119 					LLE_LOCK_TRACE(WL, (lle)); \
    120 					rw_enter(&(lle)->lle_lock, RW_WRITER); \
    121 				} while (0)
    122 #define	LLE_RLOCK(lle)		do { \
    123 					LLE_LOCK_TRACE(RL, (lle)); \
    124 					rw_enter(&(lle)->lle_lock, RW_READER); \
    125 				} while (0)
    126 #define	LLE_WUNLOCK(lle)	do { \
    127 					LLE_LOCK_TRACE(WU, (lle)); \
    128 					rw_exit(&(lle)->lle_lock); \
    129 				} while (0)
    130 #define	LLE_RUNLOCK(lle)	do { \
    131 					LLE_LOCK_TRACE(RU, (lle)); \
    132 					rw_exit(&(lle)->lle_lock); \
    133 				} while (0)
    134 #define	LLE_DOWNGRADE(lle)	rw_downgrade(&(lle)->lle_lock)
    135 #define	LLE_TRY_UPGRADE(lle)	rw_tryupgrade(&(lle)->lle_lock)
    136 #ifdef __FreeBSD__
    137 #define	LLE_LOCK_INIT(lle)	rw_init_flags(&(lle)->lle_lock, "lle", RW_DUPOK)
    138 #else /* XXX */
    139 #define	LLE_LOCK_INIT(lle)	rw_init(&(lle)->lle_lock)
    140 #endif
    141 #define	LLE_LOCK_DESTROY(lle)	rw_destroy(&(lle)->lle_lock)
    142 #define	LLE_WLOCK_ASSERT(lle)	KASSERT(rw_write_held(&(lle)->lle_lock))
    143 
    144 #define LLE_IS_VALID(lle)	(((lle) != NULL) && ((lle) != (void *)-1))
    145 
    146 #if 0
    147 #define LLE_REF_TRACE(t, lle, n) \
    148 	log(LOG_DEBUG, "%s:%d: %p REF(" #t "): refcnt=%d\n", \
    149 	    __func__, __LINE__, (lle), (n))
    150 #else
    151 #define LLE_REF_TRACE(t, lle, n)	do {} while (0)
    152 #endif
    153 
    154 #define	LLE_ADDREF(lle) do {					\
    155 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);					\
    156 	LLE_REF_TRACE(ADD, (lle), (lle)->lle_refcnt);		\
    157 	KASSERTMSG((lle)->lle_refcnt >= 0,			\
    158 	    "negative refcnt %d on lle %p",			\
    159 	    (lle)->lle_refcnt, (lle));				\
    160 	(lle)->lle_refcnt++;					\
    161 } while (0)
    162 
    163 #define	LLE_REMREF(lle)	do {					\
    164 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);					\
    165 	LLE_REF_TRACE(REM, (lle), (lle)->lle_refcnt);		\
    166 	KASSERTMSG((lle)->lle_refcnt > 0,			\
    167 	    "bogus refcnt %d on lle %p",			\
    168 	    (lle)->lle_refcnt, (lle));				\
    169 	(lle)->lle_refcnt--;					\
    170 	if ((lle)->lle_refcnt == 0)				\
    171 		LLE_REF_TRACE(ZERO, (lle), (lle)->lle_refcnt);	\
    172 } while (0)
    173 
    174 #define	LLE_FREE_LOCKED(lle) do {				\
    175 	if ((lle)->lle_refcnt == 1) {				\
    176 		if ((lle)->lle_ll_free != NULL)			\
    177 			(lle)->lle_ll_free(lle);		\
    178 		(lle)->lle_free(lle);				\
    179 	} else {						\
    180 		LLE_REMREF(lle);				\
    181 		LLE_WUNLOCK(lle);				\
    182 	}							\
    183 	/* guard against invalid refs */			\
    184 	(lle) = NULL;						\
    185 } while (0)
    186 
    187 #define	LLE_FREE(lle) do {					\
    188 	LLE_WLOCK(lle);						\
    189 	LLE_FREE_LOCKED(lle);					\
    190 } while (0)
    191 
    192 
    193 typedef	struct llentry *(llt_lookup_t)(struct lltable *, u_int flags,
    194     const struct sockaddr *l3addr);
    195 typedef	struct llentry *(llt_create_t)(struct lltable *, u_int flags,
    196     const struct sockaddr *l3addr, const struct rtentry *);
    197 typedef	int (llt_delete_t)(struct lltable *, u_int flags,
    198     const struct sockaddr *l3addr);
    199 typedef void (llt_prefix_free_t)(struct lltable *,
    200     const struct sockaddr *prefix, const struct sockaddr *mask, u_int flags);
    201 typedef int (llt_dump_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *,
    202     struct rt_walkarg *);
    203 typedef uint32_t (llt_hash_t)(const struct llentry *, uint32_t);
    204 typedef int (llt_match_prefix_t)(const struct sockaddr *,
    205     const struct sockaddr *, u_int, struct llentry *);
    206 typedef void (llt_free_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *);
    207 typedef void (llt_fill_sa_entry_t)(const struct llentry *, struct sockaddr *);
    208 typedef void (llt_free_tbl_t)(struct lltable *);
    209 typedef void (llt_link_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *);
    210 typedef void (llt_unlink_entry_t)(struct llentry *);
    211 
    212 typedef int (llt_foreach_cb_t)(struct lltable *, struct llentry *, void *);
    213 typedef int (llt_foreach_entry_t)(struct lltable *, llt_foreach_cb_t *, void *);
    214 
    215 struct lltable {
    216 	SLIST_ENTRY(lltable)	llt_link;
    217 	int			llt_af;
    218 	int			llt_hsize;
    219 	struct llentries	*lle_head;
    220 	unsigned int		llt_lle_count;
    221 	struct ifnet		*llt_ifp;
    222 
    223 	llt_lookup_t		*llt_lookup;
    224 	llt_create_t		*llt_create;
    225 	llt_delete_t		*llt_delete;
    226 	llt_prefix_free_t	*llt_prefix_free;
    227 	llt_dump_entry_t	*llt_dump_entry;
    228 	llt_hash_t		*llt_hash;
    229 	llt_match_prefix_t	*llt_match_prefix;
    230 	llt_free_entry_t	*llt_free_entry;
    231 	llt_foreach_entry_t	*llt_foreach_entry;
    232 	llt_link_entry_t	*llt_link_entry;
    233 	llt_unlink_entry_t	*llt_unlink_entry;
    234 	llt_fill_sa_entry_t	*llt_fill_sa_entry;
    235 	llt_free_tbl_t		*llt_free_tbl;
    236 #ifdef MBUFTRACE
    237 	struct mowner		*llt_mowner;
    238 #endif
    239 };
    240 
    241 MALLOC_DECLARE(M_LLTABLE);
    242 
    243 /*
    244  * LLentry flags
    245  */
    246 #define	LLE_DELETED	0x0001	/* entry must be deleted */
    247 #define	LLE_STATIC	0x0002	/* entry is static */
    248 #define	LLE_IFADDR	0x0004	/* entry is interface addr */
    249 #define	LLE_VALID	0x0008	/* ll_addr is valid */
    250 #define	LLE_PUB		0x0020	/* publish entry ??? */
    251 #define	LLE_LINKED	0x0040	/* linked to lookup structure */
    252 /* LLE request flags */
    253 #define	LLE_EXCLUSIVE	0x2000	/* return lle xlocked  */
    254 
    255 #define LLATBL_HASH(key, mask) \
    256 	(((((((key >> 8) ^ key) >> 8) ^ key) >> 8) ^ key) & mask)
    257 
    258 void lltableinit(void);
    259 
    260 struct lltable *lltable_allocate_htbl(uint32_t hsize);
    261 void		lltable_free(struct lltable *);
    262 void		lltable_link(struct lltable *llt);
    263 void		lltable_prefix_free(const int, const struct sockaddr *,
    264 		    const struct sockaddr *, const u_int);
    265 void		lltable_drain(int);
    266 void		lltable_purge_entries(struct lltable *);
    267 int		lltable_sysctl_dump(int, struct rt_walkarg *);
    268 int		lltable_dump_entry(struct lltable *, struct llentry *,
    269 		    struct rt_walkarg *, struct sockaddr *);
    270 
    271 size_t		llentry_free(struct llentry *);
    272 struct llentry  *llentry_alloc(struct ifnet *, struct lltable *,
    273 		    struct sockaddr_storage *);
    274 
    275 struct llentry  *llentry_pool_get(int);
    276 void		llentry_pool_put(struct llentry *);
    277 
    278 /* helper functions */
    279 size_t lltable_drop_entry_queue(struct llentry *);
    280 
    281 struct llentry *lltable_create_lle(struct lltable *llt, u_int flags,
    282     const void *paddr);
    283 void lltable_link_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
    284 void lltable_unlink_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
    285 void lltable_free_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
    286 void lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa);
    287 struct ifnet *lltable_get_ifp(const struct lltable *llt);
    288 int lltable_get_af(const struct lltable *llt);
    289 
    290 static __inline unsigned int
    291 lltable_get_entry_count(struct lltable *llt)
    292 {
    293 	return llt->llt_lle_count;
    294 }
    295 
    296 int lltable_foreach_lle(struct lltable *llt, llt_foreach_cb_t *f,
    297     void *farg);
    298 /*
    299  * Generic link layer address lookup function.
    300  */
    301 static __inline struct llentry *
    302 lla_lookup(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
    303 {
    304 
    305 	return (llt->llt_lookup(llt, flags, l3addr));
    306 }
    307 
    308 static __inline struct llentry *
    309 lla_create(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr,
    310     const struct rtentry *rt)
    311 {
    312 
    313 	return (llt->llt_create(llt, flags, l3addr, rt));
    314 }
    315 
    316 static __inline int
    317 lla_delete(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
    318 {
    319 
    320 	return (llt->llt_delete(llt, flags, l3addr));
    321 }
    322 
    323 
    324 int lla_rt_output(const u_char, const int, const time_t,
    325     struct rt_addrinfo *info, int);
    326 
    327 #endif  /* _NET_IF_LLATBL_H_ */
    328