xref: /freebsd/sys/net/if_llatbl.c (revision f374ba41) 
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (c) 2004 Luigi Rizzo, Alessandro Cerri. All rights reserved.
5  * Copyright (c) 2004-2008 Qing Li. All rights reserved.
6  * Copyright (c) 2008 Kip Macy. All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  */
29 #include <sys/cdefs.h>
30 __FBSDID("$FreeBSD$");
31 
32 #include "opt_ddb.h"
33 #include "opt_inet.h"
34 #include "opt_inet6.h"
35 
36 #include <sys/param.h>
37 #include <sys/systm.h>
38 #include <sys/eventhandler.h>
39 #include <sys/malloc.h>
40 #include <sys/mbuf.h>
41 #include <sys/syslog.h>
42 #include <sys/sysctl.h>
43 #include <sys/socket.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/lock.h>
46 #include <sys/mutex.h>
47 #include <sys/rwlock.h>
48 
49 #ifdef DDB
50 #include <ddb/ddb.h>
51 #endif
52 
53 #include <vm/uma.h>
54 
55 #include <netinet/in.h>
56 #include <net/if_llatbl.h>
57 #include <net/if.h>
58 #include <net/if_dl.h>
59 #include <net/if_var.h>
60 #include <net/if_private.h>
61 #include <net/route.h>
62 #include <net/route/route_ctl.h>
63 #include <net/route/route_debug.h>
64 #include <net/vnet.h>
65 #include <netinet/if_ether.h>
66 #include <netinet6/in6_var.h>
67 #include <netinet6/nd6.h>
68 
69 MALLOC_DEFINE(M_LLTABLE, "lltable", "link level address tables");
70 
71 VNET_DEFINE_STATIC(SLIST_HEAD(, lltable), lltables) =
72     SLIST_HEAD_INITIALIZER(lltables);
73 #define	V_lltables	VNET(lltables)
74 
75 static struct rwlock lltable_list_lock;
76 RW_SYSINIT(lltable_list_lock, &lltable_list_lock, "lltable_list_lock");
77 #define	LLTABLE_LIST_RLOCK()		rw_rlock(&lltable_list_lock)
78 #define	LLTABLE_LIST_RUNLOCK()		rw_runlock(&lltable_list_lock)
79 #define	LLTABLE_LIST_WLOCK()		rw_wlock(&lltable_list_lock)
80 #define	LLTABLE_LIST_WUNLOCK()		rw_wunlock(&lltable_list_lock)
81 #define	LLTABLE_LIST_LOCK_ASSERT()	rw_assert(&lltable_list_lock, RA_LOCKED)
82 
83 static void lltable_unlink(struct lltable *llt);
84 static void llentries_unlink(struct lltable *llt, struct llentries *head);
85 
86 /*
87  * Dump lle state for a specific address family.
88  */
89 static int
90 lltable_dump_af(struct lltable *llt, struct sysctl_req *wr)
91 {
92 	struct epoch_tracker et;
93 	int error;
94 
95 	LLTABLE_LIST_LOCK_ASSERT();
96 
97 	if (llt->llt_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK)
98 		return (0);
99 	error = 0;
100 
101 	NET_EPOCH_ENTER(et);
102 	error = lltable_foreach_lle(llt,
103 	    (llt_foreach_cb_t *)llt->llt_dump_entry, wr);
104 	NET_EPOCH_EXIT(et);
105 
106 	return (error);
107 }
108 
109 /*
110  * Dump arp state for a specific address family.
111  */
112 int
113 lltable_sysctl_dumparp(int af, struct sysctl_req *wr)
114 {
115 	struct lltable *llt;
116 	int error = 0;
117 
118 	LLTABLE_LIST_RLOCK();
119 	SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
120 		if (llt->llt_af == af) {
121 			error = lltable_dump_af(llt, wr);
122 			if (error != 0)
123 				goto done;
124 		}
125 	}
126 done:
127 	LLTABLE_LIST_RUNLOCK();
128 	return (error);
129 }
130 
131 /*
132  * Adds a mbuf to hold queue. Drops old packets if the queue is full.
133  *
134  * Returns the number of held packets that were dropped.
135  */
136 size_t
137 lltable_append_entry_queue(struct llentry *lle, struct mbuf *m,
138     size_t maxheld)
139 {
140 	size_t pkts_dropped = 0;
141 
142 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
143 
144 	while (lle->la_numheld >= maxheld && lle->la_hold != NULL) {
145 		struct mbuf *next = lle->la_hold->m_nextpkt;
146 		m_freem(lle->la_hold);
147 		lle->la_hold = next;
148 		lle->la_numheld--;
149 		pkts_dropped++;
150 	}
151 
152 	if (lle->la_hold != NULL) {
153 		struct mbuf *curr = lle->la_hold;
154 		while (curr->m_nextpkt != NULL)
155 			curr = curr->m_nextpkt;
156 		curr->m_nextpkt = m;
157 	} else
158 		lle->la_hold = m;
159 
160 	lle->la_numheld++;
161 
162 	return pkts_dropped;
163 }
164 
165 
166 /*
167  * Common function helpers for chained hash table.
168  */
169 
170 /*
171  * Runs specified callback for each entry in @llt.
172  * Caller does the locking.
173  *
174  */
175 static int
176 htable_foreach_lle(struct lltable *llt, llt_foreach_cb_t *f, void *farg)
177 {
178 	struct llentry *lle, *next;
179 	int i, error;
180 
181 	error = 0;
182 
183 	for (i = 0; i < llt->llt_hsize; i++) {
184 		CK_LIST_FOREACH_SAFE(lle, &llt->lle_head[i], lle_next, next) {
185 			error = f(llt, lle, farg);
186 			if (error != 0)
187 				break;
188 		}
189 	}
190 
191 	return (error);
192 }
193 
194 /*
195  * The htable_[un]link_entry() functions return:
196  * 0 if the entry was (un)linked already and nothing changed,
197  * 1 if the entry was added/removed to/from the table, and
198  * -1 on error (e.g., not being able to add the entry due to limits reached).
199  * While the "unlink" operation should never error, callers of
200  * lltable_link_entry() need to check for errors and handle them.
201  */
202 static int
203 htable_link_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
204 {
205 	struct llentries *lleh;
206 	uint32_t hashidx;
207 
208 	if ((lle->la_flags & LLE_LINKED) != 0)
209 		return (0);
210 
211 	IF_AFDATA_WLOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
212 
213 	if (llt->llt_maxentries > 0 &&
214 	    llt->llt_entries >= llt->llt_maxentries)
215 		return (-1);
216 
217 	hashidx = llt->llt_hash(lle, llt->llt_hsize);
218 	lleh = &llt->lle_head[hashidx];
219 
220 	lle->lle_tbl  = llt;
221 	lle->lle_head = lleh;
222 	lle->la_flags |= LLE_LINKED;
223 	CK_LIST_INSERT_HEAD(lleh, lle, lle_next);
224 	llt->llt_entries++;
225 
226 	return (1);
227 }
228 
229 static int
230 htable_unlink_entry(struct llentry *lle)
231 {
232 	struct lltable *llt;
233 
234 	if ((lle->la_flags & LLE_LINKED) == 0)
235 		return (0);
236 
237 	llt = lle->lle_tbl;
238 	IF_AFDATA_WLOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
239 	KASSERT(llt->llt_entries > 0, ("%s: lltable %p (%s) entries %d <= 0",
240 	    __func__, llt, if_name(llt->llt_ifp), llt->llt_entries));
241 
242 	CK_LIST_REMOVE(lle, lle_next);
243 	lle->la_flags &= ~(LLE_VALID | LLE_LINKED);
244 #if 0
245 	lle->lle_tbl = NULL;
246 	lle->lle_head = NULL;
247 #endif
248 	llt->llt_entries--;
249 
250 	return (1);
251 }
252 
253 struct prefix_match_data {
254 	const struct sockaddr *addr;
255 	const struct sockaddr *mask;
256 	struct llentries dchain;
257 	u_int flags;
258 };
259 
260 static int
261 htable_prefix_free_cb(struct lltable *llt, struct llentry *lle, void *farg)
262 {
263 	struct prefix_match_data *pmd;
264 
265 	pmd = (struct prefix_match_data *)farg;
266 
267 	if (llt->llt_match_prefix(pmd->addr, pmd->mask, pmd->flags, lle)) {
268 		LLE_WLOCK(lle);
269 		CK_LIST_INSERT_HEAD(&pmd->dchain, lle, lle_chain);
270 	}
271 
272 	return (0);
273 }
274 
275 static void
276 htable_prefix_free(struct lltable *llt, const struct sockaddr *addr,
277     const struct sockaddr *mask, u_int flags)
278 {
279 	struct llentry *lle, *next;
280 	struct prefix_match_data pmd;
281 
282 	bzero(&pmd, sizeof(pmd));
283 	pmd.addr = addr;
284 	pmd.mask = mask;
285 	pmd.flags = flags;
286 	CK_LIST_INIT(&pmd.dchain);
287 
288 	IF_AFDATA_WLOCK(llt->llt_ifp);
289 	/* Push matching lles to chain */
290 	lltable_foreach_lle(llt, htable_prefix_free_cb, &pmd);
291 
292 	llentries_unlink(llt, &pmd.dchain);
293 	IF_AFDATA_WUNLOCK(llt->llt_ifp);
294 
295 	CK_LIST_FOREACH_SAFE(lle, &pmd.dchain, lle_chain, next)
296 		lltable_free_entry(llt, lle);
297 }
298 
299 static void
300 htable_free_tbl(struct lltable *llt)
301 {
302 
303 	free(llt->lle_head, M_LLTABLE);
304 	free(llt, M_LLTABLE);
305 }
306 
307 static void
308 llentries_unlink(struct lltable *llt, struct llentries *head)
309 {
310 	struct llentry *lle, *next;
311 
312 	CK_LIST_FOREACH_SAFE(lle, head, lle_chain, next)
313 		llt->llt_unlink_entry(lle);
314 }
315 
316 /*
317  * Helper function used to drop all mbufs in hold queue.
318  *
319  * Returns the number of held packets, if any, that were dropped.
320  */
321 size_t
322 lltable_drop_entry_queue(struct llentry *lle)
323 {
324 	size_t pkts_dropped = 0;
325 
326 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
327 
328 	while (lle->la_hold != NULL) {
329 		struct mbuf *next = lle->la_hold->m_nextpkt;
330 		m_freem(lle->la_hold);
331 		lle->la_hold = next;
332 		lle->la_numheld--;
333 		pkts_dropped++;
334 	}
335 
336 	KASSERT(lle->la_numheld == 0,
337 		("%s: la_numheld %d > 0, pkts_dropped %zd", __func__,
338 		 lle->la_numheld, pkts_dropped));
339 
340 	return (pkts_dropped);
341 }
342 
343 void
344 lltable_set_entry_addr(struct ifnet *ifp, struct llentry *lle,
345     const char *linkhdr, size_t linkhdrsize, int lladdr_off)
346 {
347 
348 	memcpy(lle->r_linkdata, linkhdr, linkhdrsize);
349 	lle->r_hdrlen = linkhdrsize;
350 	lle->ll_addr = &lle->r_linkdata[lladdr_off];
351 	lle->la_flags |= LLE_VALID;
352 	lle->r_flags |= RLLE_VALID;
353 }
354 
355 /*
356  * Acquires lltable write lock.
357  *
358  * Returns true on success, with both lltable and lle lock held.
359  * On failure, false is returned and lle wlock is still held.
360  */
361 bool
362 lltable_acquire_wlock(struct ifnet *ifp, struct llentry *lle)
363 {
364 	NET_EPOCH_ASSERT();
365 
366 	/* Perform real LLE update */
367 	/* use afdata WLOCK to update fields */
368 	LLE_WUNLOCK(lle);
369 	IF_AFDATA_WLOCK(ifp);
370 	LLE_WLOCK(lle);
371 
372 	/*
373 	 * Since we droppped LLE lock, other thread might have deleted
374 	 * this lle. Check and return
375 	 */
376 	if ((lle->la_flags & LLE_DELETED) != 0) {
377 		IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
378 		return (false);
379 	}
380 
381 	return (true);
382 }
383 
384 /*
385  * Tries to update @lle link-level address.
386  * Since update requires AFDATA WLOCK, function
387  * drops @lle lock, acquires AFDATA lock and then acquires
388  * @lle lock to maintain lock order.
389  *
390  * Returns 1 on success.
391  */
392 int
393 lltable_try_set_entry_addr(struct ifnet *ifp, struct llentry *lle,
394     const char *linkhdr, size_t linkhdrsize, int lladdr_off)
395 {
396 
397 	if (!lltable_acquire_wlock(ifp, lle))
398 		return (0);
399 
400 	/* Update data */
401 	lltable_set_entry_addr(ifp, lle, linkhdr, linkhdrsize, lladdr_off);
402 
403 	IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
404 
405 	return (1);
406 }
407 
408  /*
409  * Helper function used to pre-compute full/partial link-layer
410  * header data suitable for feeding into if_output().
411  */
412 int
413 lltable_calc_llheader(struct ifnet *ifp, int family, char *lladdr,
414     char *buf, size_t *bufsize, int *lladdr_off)
415 {
416 	struct if_encap_req ereq;
417 	int error;
418 
419 	bzero(buf, *bufsize);
420 	bzero(&ereq, sizeof(ereq));
421 	ereq.buf = buf;
422 	ereq.bufsize = *bufsize;
423 	ereq.rtype = IFENCAP_LL;
424 	ereq.family = family;
425 	ereq.lladdr = lladdr;
426 	ereq.lladdr_len = ifp->if_addrlen;
427 	error = ifp->if_requestencap(ifp, &ereq);
428 	if (error == 0) {
429 		*bufsize = ereq.bufsize;
430 		*lladdr_off = ereq.lladdr_off;
431 	}
432 
433 	return (error);
434 }
435 
436 /*
437  * Searches for the child entry matching @family inside @lle.
438  * Returns the entry or NULL.
439  */
440 struct llentry *
441 llentry_lookup_family(struct llentry *lle, int family)
442 {
443 	struct llentry *child_lle;
444 
445 	if (lle == NULL)
446 		return (NULL);
447 
448 	CK_SLIST_FOREACH(child_lle, &lle->lle_children, lle_child_next) {
449 		if (child_lle->r_family == family)
450 			return (child_lle);
451 	}
452 
453 	return (NULL);
454 }
455 
456 /*
457  * Retrieves upper protocol family for the llentry.
458  * By default, all "normal" (e.g. upper_family == transport_family)
459  * llentries have r_family set to 0.
460  * Thus, use @default_family in that regard, otherwise use r_family.
461  *
462  * Returns upper protocol family
463  */
464 int
465 llentry_get_upper_family(const struct llentry *lle, int default_family)
466 {
467 	return (lle->r_family == 0 ? default_family : lle->r_family);
468 }
469 
470 /*
471  * Prints llentry @lle data into provided buffer.
472  * Example: lle/inet/valid/em0/1.2.3.4
473  *
474  * Returns @buf.
475  */
476 char *
477 llentry_print_buf(const struct llentry *lle, struct ifnet *ifp, int family,
478     char *buf, size_t bufsize)
479 {
480 #if defined(INET) || defined(INET6)
481 	char abuf[INET6_ADDRSTRLEN];
482 #endif
483 
484 	const char *valid = (lle->r_flags & RLLE_VALID) ? "valid" : "no_l2";
485 	const char *upper_str = rib_print_family(llentry_get_upper_family(lle, family));
486 
487 	switch (family) {
488 #ifdef INET
489 	case AF_INET:
490 		inet_ntop(AF_INET, &lle->r_l3addr.addr4, abuf, sizeof(abuf));
491 		snprintf(buf, bufsize, "lle/%s/%s/%s/%s", upper_str,
492 		    valid, if_name(ifp), abuf);
493 		break;
494 #endif
495 #ifdef INET6
496 	case AF_INET6:
497 		inet_ntop(AF_INET6, &lle->r_l3addr.addr6, abuf, sizeof(abuf));
498 		snprintf(buf, bufsize, "lle/%s/%s/%s/%s", upper_str,
499 		    valid, if_name(ifp), abuf);
500 		break;
501 #endif
502 	default:
503 		snprintf(buf, bufsize, "lle/%s/%s/%s/????", upper_str,
504 		    valid, if_name(ifp));
505 		break;
506 	}
507 
508 	return (buf);
509 }
510 
511 char *
512 llentry_print_buf_lltable(const struct llentry *lle, char *buf, size_t bufsize)
513 {
514 	struct lltable *tbl = lle->lle_tbl;
515 
516 	return (llentry_print_buf(lle, lltable_get_ifp(tbl), lltable_get_af(tbl), buf, bufsize));
517 }
518 
519 /*
520  * Requests feedback from the datapath.
521  * First packet using @lle should result in
522  * setting r_skip_req back to 0 and updating
523  * lle_hittime to the current time_uptime.
524  */
525 void
526 llentry_request_feedback(struct llentry *lle)
527 {
528 	struct llentry *child_lle;
529 
530 	LLE_REQ_LOCK(lle);
531 	lle->r_skip_req = 1;
532 	LLE_REQ_UNLOCK(lle);
533 
534 	CK_SLIST_FOREACH(child_lle, &lle->lle_children, lle_child_next) {
535 		LLE_REQ_LOCK(child_lle);
536 		child_lle->r_skip_req = 1;
537 		LLE_REQ_UNLOCK(child_lle);
538 	}
539 }
540 
541 /*
542  * Updates the lle state to mark it has been used
543  * and record the time.
544  * Used by the llentry_provide_feedback() wrapper.
545  */
546 void
547 llentry_mark_used(struct llentry *lle)
548 {
549 	LLE_REQ_LOCK(lle);
550 	lle->r_skip_req = 0;
551 	lle->lle_hittime = time_uptime;
552 	LLE_REQ_UNLOCK(lle);
553 }
554 
555 /*
556  * Fetches the time when lle was used.
557  * Return 0 if the entry was not used, relevant time_uptime
558  *  otherwise.
559  */
560 static time_t
561 llentry_get_hittime_raw(struct llentry *lle)
562 {
563 	time_t lle_hittime = 0;
564 
565 	LLE_REQ_LOCK(lle);
566 	if ((lle->r_skip_req == 0) && (lle_hittime < lle->lle_hittime))
567 		lle_hittime = lle->lle_hittime;
568 	LLE_REQ_UNLOCK(lle);
569 
570 	return (lle_hittime);
571 }
572 
573 time_t
574 llentry_get_hittime(struct llentry *lle)
575 {
576 	time_t lle_hittime = 0;
577 	struct llentry *child_lle;
578 
579 	lle_hittime = llentry_get_hittime_raw(lle);
580 
581 	CK_SLIST_FOREACH(child_lle, &lle->lle_children, lle_child_next) {
582 		time_t hittime = llentry_get_hittime_raw(child_lle);
583 		if (hittime > lle_hittime)
584 			lle_hittime = hittime;
585 	}
586 
587 	return (lle_hittime);
588 }
589 
590 /*
591  * Update link-layer header for given @lle after
592  * interface lladdr was changed.
593  */
594 static int
595 llentry_update_ifaddr(struct lltable *llt, struct llentry *lle, void *farg)
596 {
597 	struct ifnet *ifp;
598 	u_char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
599 	size_t linkhdrsize;
600 	u_char *lladdr;
601 	int lladdr_off;
602 
603 	ifp = (struct ifnet *)farg;
604 
605 	lladdr = lle->ll_addr;
606 
607 	LLE_WLOCK(lle);
608 	if ((lle->la_flags & LLE_VALID) == 0) {
609 		LLE_WUNLOCK(lle);
610 		return (0);
611 	}
612 
613 	if ((lle->la_flags & LLE_IFADDR) != 0)
614 		lladdr = IF_LLADDR(ifp);
615 
616 	linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
617 	lltable_calc_llheader(ifp, llt->llt_af, lladdr, linkhdr, &linkhdrsize,
618 	    &lladdr_off);
619 	memcpy(lle->r_linkdata, linkhdr, linkhdrsize);
620 	LLE_WUNLOCK(lle);
621 
622 	return (0);
623 }
624 
625 /*
626  * Update all calculated headers for given @llt
627  */
628 void
629 lltable_update_ifaddr(struct lltable *llt)
630 {
631 
632 	if (llt->llt_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK)
633 		return;
634 
635 	IF_AFDATA_WLOCK(llt->llt_ifp);
636 	lltable_foreach_lle(llt, llentry_update_ifaddr, llt->llt_ifp);
637 	IF_AFDATA_WUNLOCK(llt->llt_ifp);
638 }
639 
640 /*
641  *
642  * Performs generic cleanup routines and frees lle.
643  *
644  * Called for non-linked entries, with callouts and
645  * other AF-specific cleanups performed.
646  *
647  * @lle must be passed WLOCK'ed
648  *
649  * Returns the number of held packets, if any, that were dropped.
650  */
651 size_t
652 llentry_free(struct llentry *lle)
653 {
654 	size_t pkts_dropped;
655 
656 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
657 
658 	KASSERT((lle->la_flags & LLE_LINKED) == 0, ("freeing linked lle"));
659 
660 	pkts_dropped = lltable_drop_entry_queue(lle);
661 
662 	/* cancel timer */
663 	if (callout_stop(&lle->lle_timer) > 0)
664 		LLE_REMREF(lle);
665 	LLE_FREE_LOCKED(lle);
666 
667 	return (pkts_dropped);
668 }
669 
670 /*
671  * Free all entries from given table and free itself.
672  */
673 
674 static int
675 lltable_free_cb(struct lltable *llt, struct llentry *lle, void *farg)
676 {
677 	struct llentries *dchain;
678 
679 	dchain = (struct llentries *)farg;
680 
681 	LLE_WLOCK(lle);
682 	CK_LIST_INSERT_HEAD(dchain, lle, lle_chain);
683 
684 	return (0);
685 }
686 
687 /*
688  * Free all entries from given table and free itself.
689  */
690 void
691 lltable_free(struct lltable *llt)
692 {
693 	struct llentry *lle, *next;
694 	struct llentries dchain;
695 
696 	KASSERT(llt != NULL, ("%s: llt is NULL", __func__));
697 
698 	lltable_unlink(llt);
699 
700 	CK_LIST_INIT(&dchain);
701 	IF_AFDATA_WLOCK(llt->llt_ifp);
702 	/* Push all lles to @dchain */
703 	lltable_foreach_lle(llt, lltable_free_cb, &dchain);
704 	llentries_unlink(llt, &dchain);
705 	IF_AFDATA_WUNLOCK(llt->llt_ifp);
706 
707 	CK_LIST_FOREACH_SAFE(lle, &dchain, lle_chain, next) {
708 		llentry_free(lle);
709 	}
710 
711 	KASSERT(llt->llt_entries == 0, ("%s: lltable %p (%s) entires not 0: %d",
712 	    __func__, llt, llt->llt_ifp->if_xname, llt->llt_entries));
713 
714 	llt->llt_free_tbl(llt);
715 }
716 
717 /*
718  * Deletes an address from given lltable.
719  * Used for userland interaction to remove
720  * individual entries. Skips entries added by OS.
721  */
722 int
723 lltable_delete_addr(struct lltable *llt, u_int flags,
724     const struct sockaddr *l3addr)
725 {
726 	struct llentry *lle;
727 	struct ifnet *ifp;
728 
729 	ifp = llt->llt_ifp;
730 	IF_AFDATA_WLOCK(ifp);
731 	lle = lla_lookup(llt, LLE_SF(l3addr->sa_family, LLE_EXCLUSIVE), l3addr);
732 
733 	if (lle == NULL) {
734 		IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
735 		return (ENOENT);
736 	}
737 	if ((lle->la_flags & LLE_IFADDR) != 0 && (flags & LLE_IFADDR) == 0) {
738 		IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
739 		LLE_WUNLOCK(lle);
740 		return (EPERM);
741 	}
742 
743 	lltable_unlink_entry(llt, lle);
744 	IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
745 
746 	llt->llt_delete_entry(llt, lle);
747 
748 	return (0);
749 }
750 
751 void
752 lltable_prefix_free(int af, struct sockaddr *addr, struct sockaddr *mask,
753     u_int flags)
754 {
755 	struct lltable *llt;
756 
757 	LLTABLE_LIST_RLOCK();
758 	SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
759 		if (llt->llt_af != af)
760 			continue;
761 
762 		llt->llt_prefix_free(llt, addr, mask, flags);
763 	}
764 	LLTABLE_LIST_RUNLOCK();
765 }
766 
767 /*
768  * Delete llentries that func() returns true.
769  */
770 struct lle_match_data {
771 	struct llentries dchain;
772 	llt_match_cb_t *func;
773 	void *farg;
774 };
775 
776 static int
777 lltable_delete_conditional_cb(struct lltable *llt, struct llentry *lle,
778     void *farg)
779 {
780 	struct lle_match_data *lmd;
781 
782 	lmd = (struct lle_match_data *)farg;
783 	if (lmd->func(llt, lle, lmd->farg)) {
784 		LLE_WLOCK(lle);
785 		CK_LIST_INSERT_HEAD(&lmd->dchain, lle, lle_chain);
786 	}
787 
788 	return (0);
789 }
790 
791 void
792 lltable_delete_conditional(struct lltable *llt, llt_match_cb_t *func,
793     void *farg)
794 {
795 	struct llentry *lle, *next;
796 	struct lle_match_data lmd;
797 
798 	bzero(&lmd, sizeof(lmd));
799 	CK_LIST_INIT(&lmd.dchain);
800 	lmd.func = func;
801 	lmd.farg = farg;
802 
803 	IF_AFDATA_WLOCK(llt->llt_ifp);
804 	lltable_foreach_lle(llt, lltable_delete_conditional_cb, &lmd);
805 	llentries_unlink(llt, &lmd.dchain);
806 	IF_AFDATA_WUNLOCK(llt->llt_ifp);
807 
808 	CK_LIST_FOREACH_SAFE(lle, &lmd.dchain, lle_chain, next)
809 		llt->llt_delete_entry(llt, lle);
810 }
811 
812 struct lltable *
813 lltable_allocate_htbl(uint32_t hsize)
814 {
815 	struct lltable *llt;
816 	int i;
817 
818 	llt = malloc(sizeof(struct lltable), M_LLTABLE, M_WAITOK | M_ZERO);
819 	llt->llt_hsize = hsize;
820 	llt->lle_head = malloc(sizeof(struct llentries) * hsize,
821 	    M_LLTABLE, M_WAITOK | M_ZERO);
822 
823 	for (i = 0; i < llt->llt_hsize; i++)
824 		CK_LIST_INIT(&llt->lle_head[i]);
825 
826 	/* Set some default callbacks */
827 	llt->llt_link_entry = htable_link_entry;
828 	llt->llt_unlink_entry = htable_unlink_entry;
829 	llt->llt_prefix_free = htable_prefix_free;
830 	llt->llt_foreach_entry = htable_foreach_lle;
831 	llt->llt_free_tbl = htable_free_tbl;
832 
833 	return (llt);
834 }
835 
836 /*
837  * Links lltable to global llt list.
838  */
839 void
840 lltable_link(struct lltable *llt)
841 {
842 
843 	LLTABLE_LIST_WLOCK();
844 	SLIST_INSERT_HEAD(&V_lltables, llt, llt_link);
845 	LLTABLE_LIST_WUNLOCK();
846 }
847 
848 static void
849 lltable_unlink(struct lltable *llt)
850 {
851 
852 	LLTABLE_LIST_WLOCK();
853 	SLIST_REMOVE(&V_lltables, llt, lltable, llt_link);
854 	LLTABLE_LIST_WUNLOCK();
855 
856 }
857 
858 /*
859  * Gets interface @ifp lltable for the specified @family
860  */
861 struct lltable *
862 lltable_get(struct ifnet *ifp, int family)
863 {
864 	switch (family) {
865 #ifdef INET
866 	case AF_INET:
867 		return (in_lltable_get(ifp));
868 #endif
869 #ifdef INET6
870 	case AF_INET6:
871 		return (in6_lltable_get(ifp));
872 #endif
873 	}
874 
875 	return (NULL);
876 }
877 
878 /*
879  * External methods used by lltable consumers
880  */
881 
882 int
883 lltable_foreach_lle(struct lltable *llt, llt_foreach_cb_t *f, void *farg)
884 {
885 
886 	return (llt->llt_foreach_entry(llt, f, farg));
887 }
888 
889 struct llentry *
890 lltable_alloc_entry(struct lltable *llt, u_int flags,
891     const struct sockaddr *l3addr)
892 {
893 
894 	return (llt->llt_alloc_entry(llt, flags, l3addr));
895 }
896 
897 void
898 lltable_free_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
899 {
900 
901 	llt->llt_free_entry(llt, lle);
902 }
903 
904 int
905 lltable_link_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
906 {
907 
908 	return (llt->llt_link_entry(llt, lle));
909 }
910 
911 void
912 lltable_link_child_entry(struct llentry *lle, struct llentry *child_lle)
913 {
914 	child_lle->lle_parent = lle;
915 	child_lle->lle_tbl = lle->lle_tbl;
916 	child_lle->la_flags |= LLE_LINKED;
917 	CK_SLIST_INSERT_HEAD(&lle->lle_children, child_lle, lle_child_next);
918 }
919 
920 void
921 lltable_unlink_child_entry(struct llentry *child_lle)
922 {
923 	struct llentry *lle = child_lle->lle_parent;
924 
925 	child_lle->la_flags &= ~LLE_LINKED;
926 	child_lle->lle_parent = NULL;
927 	CK_SLIST_REMOVE(&lle->lle_children, child_lle, llentry, lle_child_next);
928 }
929 
930 int
931 lltable_unlink_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
932 {
933 
934 	return (llt->llt_unlink_entry(lle));
935 }
936 
937 void
938 lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa)
939 {
940 	struct lltable *llt;
941 
942 	llt = lle->lle_tbl;
943 	llt->llt_fill_sa_entry(lle, sa);
944 }
945 
946 struct ifnet *
947 lltable_get_ifp(const struct lltable *llt)
948 {
949 
950 	return (llt->llt_ifp);
951 }
952 
953 int
954 lltable_get_af(const struct lltable *llt)
955 {
956 
957 	return (llt->llt_af);
958 }
959 
960 /*
961  * Called in route_output when rtm_flags contains RTF_LLDATA.
962  */
963 int
964 lla_rt_output(struct rt_msghdr *rtm, struct rt_addrinfo *info)
965 {
966 	struct sockaddr_dl *dl =
967 	    (struct sockaddr_dl *)info->rti_info[RTAX_GATEWAY];
968 	struct sockaddr *dst = (struct sockaddr *)info->rti_info[RTAX_DST];
969 	struct ifnet *ifp;
970 	struct lltable *llt;
971 	struct llentry *lle, *lle_tmp;
972 	uint8_t linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
973 	size_t linkhdrsize;
974 	int lladdr_off;
975 	u_int laflags = 0;
976 	int error;
977 
978 	if (dl == NULL || dl->sdl_family != AF_LINK)
979 		return (EINVAL);
980 
981 	/* XXX: should be ntohs() */
982 	ifp = ifnet_byindex(dl->sdl_index);
983 	if (ifp == NULL) {
984 		log(LOG_INFO, "%s: invalid ifp (sdl_index %d)\n",
985 		    __func__, dl->sdl_index);
986 		return EINVAL;
987 	}
988 
989 	llt = lltable_get(ifp, dst->sa_family);
990 
991 	if (llt == NULL)
992 		return (ESRCH);
993 
994 	error = 0;
995 
996 	switch (rtm->rtm_type) {
997 	case RTM_ADD:
998 		/* Add static LLE */
999 		laflags = 0;
1000 		if (rtm->rtm_rmx.rmx_expire == 0)
1001 			laflags = LLE_STATIC;
1002 		lle = lltable_alloc_entry(llt, laflags, dst);
1003 		if (lle == NULL)
1004 			return (ENOMEM);
1005 
1006 		linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
1007 		if (lltable_calc_llheader(ifp, dst->sa_family, LLADDR(dl),
1008 		    linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0) {
1009 			lltable_free_entry(llt, lle);
1010 			return (EINVAL);
1011 		}
1012 		lltable_set_entry_addr(ifp, lle, linkhdr, linkhdrsize,
1013 		    lladdr_off);
1014 		if ((rtm->rtm_flags & RTF_ANNOUNCE))
1015 			lle->la_flags |= LLE_PUB;
1016 		lle->la_expire = rtm->rtm_rmx.rmx_expire;
1017 
1018 		laflags = lle->la_flags;
1019 
1020 		/* Try to link new entry */
1021 		lle_tmp = NULL;
1022 		IF_AFDATA_WLOCK(ifp);
1023 		LLE_WLOCK(lle);
1024 		lle_tmp = lla_lookup(llt, LLE_EXCLUSIVE, dst);
1025 		if (lle_tmp != NULL) {
1026 			/* Check if we are trying to replace immutable entry */
1027 			if ((lle_tmp->la_flags & LLE_IFADDR) != 0) {
1028 				IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
1029 				LLE_WUNLOCK(lle_tmp);
1030 				lltable_free_entry(llt, lle);
1031 				return (EPERM);
1032 			}
1033 			/* Unlink existing entry from table */
1034 			lltable_unlink_entry(llt, lle_tmp);
1035 		}
1036 		lltable_link_entry(llt, lle);
1037 		if ((lle->la_flags & LLE_PUB) != 0 &&
1038 		    (llt->llt_flags & LLT_ADDEDPROXY) == 0)
1039 			llt->llt_flags |= LLT_ADDEDPROXY;
1040 		IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
1041 
1042 		if (lle_tmp != NULL) {
1043 			EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, lle_tmp,LLENTRY_EXPIRED);
1044 			lltable_free_entry(llt, lle_tmp);
1045 		}
1046 
1047 		/*
1048 		 * By invoking LLE handler here we might get
1049 		 * two events on static LLE entry insertion
1050 		 * in routing socket. However, since we might have
1051 		 * other subscribers we need to generate this event.
1052 		 */
1053 		EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, lle, LLENTRY_RESOLVED);
1054 		LLE_WUNLOCK(lle);
1055 		llt->llt_post_resolved(llt, lle);
1056 		break;
1057 
1058 	case RTM_DELETE:
1059 		return (lltable_delete_addr(llt, 0, dst));
1060 
1061 	default:
1062 		error = EINVAL;
1063 	}
1064 
1065 	return (error);
1066 }
1067 
1068 #ifdef DDB
1069 struct llentry_sa {
1070 	struct llentry		base;
1071 	struct sockaddr		l3_addr;
1072 };
1073 
1074 static void
1075 llatbl_lle_show(struct llentry_sa *la)
1076 {
1077 	struct llentry *lle;
1078 	uint8_t octet[6];
1079 
1080 	lle = &la->base;
1081 	db_printf("lle=%p\n", lle);
1082 	db_printf(" lle_next=%p\n", lle->lle_next.cle_next);
1083 	db_printf(" lle_lock=%p\n", &lle->lle_lock);
1084 	db_printf(" lle_tbl=%p\n", lle->lle_tbl);
1085 	db_printf(" lle_head=%p\n", lle->lle_head);
1086 	db_printf(" la_hold=%p\n", lle->la_hold);
1087 	db_printf(" la_numheld=%d\n", lle->la_numheld);
1088 	db_printf(" la_expire=%ju\n", (uintmax_t)lle->la_expire);
1089 	db_printf(" la_flags=0x%04x\n", lle->la_flags);
1090 	db_printf(" la_asked=%u\n", lle->la_asked);
1091 	db_printf(" la_preempt=%u\n", lle->la_preempt);
1092 	db_printf(" ln_state=%d\n", lle->ln_state);
1093 	db_printf(" ln_router=%u\n", lle->ln_router);
1094 	db_printf(" ln_ntick=%ju\n", (uintmax_t)lle->ln_ntick);
1095 	db_printf(" lle_refcnt=%d\n", lle->lle_refcnt);
1096 	bcopy(lle->ll_addr, octet, sizeof(octet));
1097 	db_printf(" ll_addr=%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
1098 	    octet[0], octet[1], octet[2], octet[3], octet[4], octet[5]);
1099 	db_printf(" lle_timer=%p\n", &lle->lle_timer);
1100 
1101 	switch (la->l3_addr.sa_family) {
1102 #ifdef INET
1103 	case AF_INET:
1104 	{
1105 		struct sockaddr_in *sin;
1106 		char l3s[INET_ADDRSTRLEN];
1107 
1108 		sin = (struct sockaddr_in *)&la->l3_addr;
1109 		inet_ntoa_r(sin->sin_addr, l3s);
1110 		db_printf(" l3_addr=%s\n", l3s);
1111 		break;
1112 	}
1113 #endif
1114 #ifdef INET6
1115 	case AF_INET6:
1116 	{
1117 		struct sockaddr_in6 *sin6;
1118 		char l3s[INET6_ADDRSTRLEN];
1119 
1120 		sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&la->l3_addr;
1121 		ip6_sprintf(l3s, &sin6->sin6_addr);
1122 		db_printf(" l3_addr=%s\n", l3s);
1123 		break;
1124 	}
1125 #endif
1126 	default:
1127 		db_printf(" l3_addr=N/A (af=%d)\n", la->l3_addr.sa_family);
1128 		break;
1129 	}
1130 }
1131 
1132 DB_SHOW_COMMAND(llentry, db_show_llentry)
1133 {
1134 
1135 	if (!have_addr) {
1136 		db_printf("usage: show llentry <struct llentry *>\n");
1137 		return;
1138 	}
1139 
1140 	llatbl_lle_show((struct llentry_sa *)addr);
1141 }
1142 
1143 static void
1144 llatbl_llt_show(struct lltable *llt)
1145 {
1146 	int i;
1147 	struct llentry *lle;
1148 
1149 	db_printf("llt=%p llt_af=%d llt_ifp=%p\n",
1150 	    llt, llt->llt_af, llt->llt_ifp);
1151 
1152 	for (i = 0; i < llt->llt_hsize; i++) {
1153 		CK_LIST_FOREACH(lle, &llt->lle_head[i], lle_next) {
1154 			llatbl_lle_show((struct llentry_sa *)lle);
1155 			if (db_pager_quit)
1156 				return;
1157 		}
1158 	}
1159 }
1160 
1161 DB_SHOW_COMMAND(lltable, db_show_lltable)
1162 {
1163 
1164 	if (!have_addr) {
1165 		db_printf("usage: show lltable <struct lltable *>\n");
1166 		return;
1167 	}
1168 
1169 	llatbl_llt_show((struct lltable *)addr);
1170 }
1171 
1172 DB_SHOW_ALL_COMMAND(lltables, db_show_all_lltables)
1173 {
1174 	VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1175 	struct lltable *llt;
1176 
1177 	VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1178 		CURVNET_SET_QUIET(vnet_iter);
1179 #ifdef VIMAGE
1180 		db_printf("vnet=%p\n", curvnet);
1181 #endif
1182 		SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
1183 			db_printf("llt=%p llt_af=%d llt_ifp=%p(%s)\n",
1184 			    llt, llt->llt_af, llt->llt_ifp,
1185 			    (llt->llt_ifp != NULL) ?
1186 				llt->llt_ifp->if_xname : "?");
1187 			if (have_addr && addr != 0) /* verbose */
1188 				llatbl_llt_show(llt);
1189 			if (db_pager_quit) {
1190 				CURVNET_RESTORE();
1191 				return;
1192 			}
1193 		}
1194 		CURVNET_RESTORE();
1195 	}
1196 }
1197 #endif
1198