Home | History | Annotate | Line # | Download | only in net
if_llatbl.h revision 1.5
      1 /*	$NetBSD: if_llatbl.h,v 1.5 2015/11/05 06:50:51 ozaki-r 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 #endif
     38 
     39 #include <sys/rwlock.h>
     40 #ifdef GATEWAY
     41 #include <sys/mutex.h>
     42 #endif
     43 
     44 #include <netinet/in.h>
     45 
     46 struct ifnet;
     47 struct sysctl_req;
     48 struct rt_msghdr;
     49 struct rt_addrinfo;
     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 {
     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 	struct mbuf		 *la_hold;
     83 	int			 la_numheld;  /* # of packets currently held */
     84 	time_t			 la_expire;
     85 	uint16_t		 la_flags;
     86 	uint16_t		 la_asked;
     87 	uint16_t		 la_preempt;
     88 	uint16_t		 ln_byhint;
     89 	int16_t			 ln_state;	/* IPv6 has ND6_LLINFO_NOSTATE == -2 */
     90 	uint16_t		 ln_router;
     91 	time_t			 ln_ntick;
     92 	int			 lle_refcnt;
     93 
     94 	LIST_ENTRY(llentry)	lle_chain;	/* chain of deleted items */
     95 	struct callout		lle_timer;
     96 #ifdef GATEWAY
     97 	kmutex_t		lle_lock;
     98 #else
     99 	krwlock_t		lle_lock;
    100 #endif
    101 
    102 #ifdef __NetBSD__
    103 #define	la_timer	lle_timer
    104 	struct rtentry		*la_rt;
    105 	void			*la_opaque;	/* For tokenring */
    106 #endif
    107 };
    108 
    109 
    110 #if 0
    111 #define LLE_LOCK_TRACE(t, lle)	aprint_normal( \
    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 #ifdef GATEWAY
    119 #define	LLE_WLOCK(lle)		do { \
    120 					LLE_LOCK_TRACE(WL, (lle)); \
    121 					mutex_enter(&(lle)->lle_lock); \
    122 				} while (0)
    123 #define	LLE_RLOCK(lle)		do { \
    124 					LLE_LOCK_TRACE(RL, (lle)); \
    125 					mutex_enter(&(lle)->lle_lock); \
    126 				} while (0)
    127 #define	LLE_WUNLOCK(lle)	do { \
    128 					LLE_LOCK_TRACE(WU, (lle)); \
    129 					mutex_exit(&(lle)->lle_lock); \
    130 				} while (0)
    131 #define	LLE_RUNLOCK(lle)	do { \
    132 					LLE_LOCK_TRACE(RU, (lle)); \
    133 					mutex_exit(&(lle)->lle_lock); \
    134 				} while (0)
    135 #define	LLE_DOWNGRADE(lle)	do {} while (0)
    136 #define	LLE_TRY_UPGRADE(lle)	(1)
    137 #define	LLE_LOCK_INIT(lle)	mutex_init(&(lle)->lle_lock, MUTEX_DEFAULT, \
    138 				    IPL_NET)
    139 #define	LLE_LOCK_DESTROY(lle)	mutex_destroy(&(lle)->lle_lock)
    140 #define	LLE_WLOCK_ASSERT(lle)	KASSERT(mutex_owned(&(lle)->lle_lock))
    141 
    142 #else /* GATEWAY */
    143 #define	LLE_WLOCK(lle)		do { \
    144 					LLE_LOCK_TRACE(WL, (lle)); \
    145 					rw_enter(&(lle)->lle_lock, RW_WRITER); \
    146 				} while (0)
    147 #define	LLE_RLOCK(lle)		do { \
    148 					LLE_LOCK_TRACE(RL, (lle)); \
    149 					rw_enter(&(lle)->lle_lock, RW_READER); \
    150 				} while (0)
    151 #define	LLE_WUNLOCK(lle)	do { \
    152 					LLE_LOCK_TRACE(WU, (lle)); \
    153 					rw_exit(&(lle)->lle_lock); \
    154 				} while (0)
    155 #define	LLE_RUNLOCK(lle)	do { \
    156 					LLE_LOCK_TRACE(RU, (lle)); \
    157 					rw_exit(&(lle)->lle_lock); \
    158 				} while (0)
    159 #define	LLE_DOWNGRADE(lle)	rw_downgrade(&(lle)->lle_lock)
    160 #define	LLE_TRY_UPGRADE(lle)	rw_tryupgrade(&(lle)->lle_lock)
    161 #ifdef __FreeBSD__
    162 #define	LLE_LOCK_INIT(lle)	rw_init_flags(&(lle)->lle_lock, "lle", RW_DUPOK)
    163 #else /* XXX */
    164 #define	LLE_LOCK_INIT(lle)	rw_init(&(lle)->lle_lock)
    165 #endif
    166 #define	LLE_LOCK_DESTROY(lle)	rw_destroy(&(lle)->lle_lock)
    167 #define	LLE_WLOCK_ASSERT(lle)	KASSERT(rw_write_held(&(lle)->lle_lock))
    168 #endif /* GATEWAY */
    169 
    170 #define LLE_IS_VALID(lle)	(((lle) != NULL) && ((lle) != (void *)-1))
    171 
    172 #if 0
    173 #define LLE_REF_TRACE(t, n)	aprint_normal("%s:%d: REF(" #t "): refcnt=%d\n", \
    174 				    __func__, __LINE__, (n))
    175 #else
    176 #define LLE_REF_TRACE(t, n)	do {} while (0)
    177 #endif
    178 
    179 #define	LLE_ADDREF(lle) do {					\
    180 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);					\
    181 	LLE_REF_TRACE(ADD, (lle)->lle_refcnt);			\
    182 	KASSERTMSG((lle)->lle_refcnt >= 0,				\
    183 	    "negative refcnt %d on lle %p",			\
    184 	    (lle)->lle_refcnt, (lle));				\
    185 	(lle)->lle_refcnt++;					\
    186 } while (0)
    187 
    188 #define	LLE_REMREF(lle)	do {					\
    189 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);					\
    190 	LLE_REF_TRACE(REM, (lle)->lle_refcnt);			\
    191 	KASSERTMSG((lle)->lle_refcnt > 0,				\
    192 	    "bogus refcnt %d on lle %p",			\
    193 	    (lle)->lle_refcnt, (lle));				\
    194 	(lle)->lle_refcnt--;					\
    195 	if ((lle)->lle_refcnt == 0)				\
    196 		LLE_REF_TRACE(ZERO, (lle)->lle_refcnt);		\
    197 } while (0)
    198 
    199 #define	LLE_FREE_LOCKED(lle) do {				\
    200 	if ((lle)->lle_refcnt == 1)				\
    201 		(lle)->lle_free(lle);				\
    202 	else {							\
    203 		LLE_REMREF(lle);				\
    204 		LLE_WUNLOCK(lle);				\
    205 	}							\
    206 	/* guard against invalid refs */			\
    207 	(lle) = NULL;						\
    208 } while (0)
    209 
    210 #define	LLE_FREE(lle) do {					\
    211 	LLE_WLOCK(lle);						\
    212 	LLE_FREE_LOCKED(lle);					\
    213 } while (0)
    214 
    215 
    216 typedef	struct llentry *(llt_lookup_t)(struct lltable *, u_int flags,
    217     const struct sockaddr *l3addr);
    218 typedef	struct llentry *(llt_create_t)(struct lltable *, u_int flags,
    219     const struct sockaddr *l3addr);
    220 typedef	int (llt_delete_t)(struct lltable *, u_int flags,
    221     const struct sockaddr *l3addr);
    222 typedef void (llt_prefix_free_t)(struct lltable *,
    223     const struct sockaddr *prefix, const struct sockaddr *mask, u_int flags);
    224 typedef int (llt_dump_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *,
    225     struct sysctl_req *);
    226 typedef uint32_t (llt_hash_t)(const struct llentry *, uint32_t);
    227 typedef int (llt_match_prefix_t)(const struct sockaddr *,
    228     const struct sockaddr *, u_int, struct llentry *);
    229 typedef void (llt_free_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *);
    230 typedef void (llt_fill_sa_entry_t)(const struct llentry *, struct sockaddr *);
    231 typedef void (llt_free_tbl_t)(struct lltable *);
    232 typedef void (llt_link_entry_t)(struct lltable *, struct llentry *);
    233 typedef void (llt_unlink_entry_t)(struct llentry *);
    234 
    235 typedef int (llt_foreach_cb_t)(struct lltable *, struct llentry *, void *);
    236 typedef int (llt_foreach_entry_t)(struct lltable *, llt_foreach_cb_t *, void *);
    237 
    238 struct lltable {
    239 	SLIST_ENTRY(lltable)	llt_link;
    240 	int			llt_af;
    241 	int			llt_hsize;
    242 	struct llentries	*lle_head;
    243 	struct ifnet		*llt_ifp;
    244 
    245 	llt_lookup_t		*llt_lookup;
    246 	llt_create_t		*llt_create;
    247 	llt_delete_t		*llt_delete;
    248 	llt_prefix_free_t	*llt_prefix_free;
    249 	llt_dump_entry_t	*llt_dump_entry;
    250 	llt_hash_t		*llt_hash;
    251 	llt_match_prefix_t	*llt_match_prefix;
    252 	llt_free_entry_t	*llt_free_entry;
    253 	llt_foreach_entry_t	*llt_foreach_entry;
    254 	llt_link_entry_t	*llt_link_entry;
    255 	llt_unlink_entry_t	*llt_unlink_entry;
    256 	llt_fill_sa_entry_t	*llt_fill_sa_entry;
    257 	llt_free_tbl_t		*llt_free_tbl;
    258 };
    259 
    260 MALLOC_DECLARE(M_LLTABLE);
    261 
    262 /*
    263  * LLentry flags
    264  */
    265 #define	LLE_DELETED	0x0001	/* entry must be deleted */
    266 #define	LLE_STATIC	0x0002	/* entry is static */
    267 #define	LLE_IFADDR	0x0004	/* entry is interface addr */
    268 #define	LLE_VALID	0x0008	/* ll_addr is valid */
    269 #define	LLE_PUB		0x0020	/* publish entry ??? */
    270 #define	LLE_LINKED	0x0040	/* linked to lookup structure */
    271 /* LLE request flags */
    272 #define	LLE_EXCLUSIVE	0x2000	/* return lle xlocked  */
    273 
    274 #define LLATBL_HASH(key, mask) \
    275 	(((((((key >> 8) ^ key) >> 8) ^ key) >> 8) ^ key) & mask)
    276 
    277 void lltableinit(void);
    278 
    279 struct lltable *lltable_allocate_htbl(uint32_t hsize);
    280 void		lltable_free(struct lltable *);
    281 void		lltable_link(struct lltable *llt);
    282 void		lltable_prefix_free(int, struct sockaddr *,
    283 		    struct sockaddr *, u_int);
    284 void		lltable_drain(int);
    285 int		lltable_sysctl_dumparp(int, struct sysctl_req *);
    286 
    287 size_t		llentry_free(struct llentry *);
    288 struct llentry  *llentry_alloc(struct ifnet *, struct lltable *,
    289 		    struct sockaddr_storage *);
    290 
    291 /* helper functions */
    292 size_t lltable_drop_entry_queue(struct llentry *);
    293 
    294 struct llentry *lltable_create_lle(struct lltable *llt, u_int flags,
    295     const void *paddr);
    296 void lltable_link_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
    297 void lltable_unlink_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle);
    298 void lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa);
    299 struct ifnet *lltable_get_ifp(const struct lltable *llt);
    300 int lltable_get_af(const struct lltable *llt);
    301 
    302 int lltable_foreach_lle(struct lltable *llt, llt_foreach_cb_t *f,
    303     void *farg);
    304 /*
    305  * Generic link layer address lookup function.
    306  */
    307 static __inline struct llentry *
    308 lla_lookup(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
    309 {
    310 
    311 	return (llt->llt_lookup(llt, flags, l3addr));
    312 }
    313 
    314 static __inline struct llentry *
    315 lla_create(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
    316 {
    317 
    318 	return (llt->llt_create(llt, flags, l3addr));
    319 }
    320 
    321 static __inline int
    322 lla_delete(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
    323 {
    324 
    325 	return (llt->llt_delete(llt, flags, l3addr));
    326 }
    327 
    328 
    329 int lla_rt_output(struct rt_msghdr *, struct rt_addrinfo *);
    330 
    331 #endif  /* _NET_IF_LLATBL_H_ */
    332