sys/net/bpf.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1990, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * Copyright (c) 2019 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   7  *
   8  * This code is derived from the Stanford/CMU enet packet filter,
   9  * (net/enet.c) distributed as part of 4.3BSD, and code contributed
  10  * to Berkeley by Steven McCanne and Van Jacobson both of Lawrence
  11  * Berkeley Laboratory.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      @(#)bpf.c       8.4 (Berkeley) 1/9/95
  38  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include "opt_bpf.h"
  44 #include "opt_ddb.h"
  45 #include "opt_netgraph.h"
  46
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/conf.h>
  49 #include <sys/eventhandler.h>
  50 #include <sys/fcntl.h>
  51 #include <sys/jail.h>
  52 #include <sys/ktr.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/mbuf.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/priv.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/signalvar.h>
  61 #include <sys/filio.h>
  62 #include <sys/sockio.h>
  63 #include <sys/ttycom.h>
  64 #include <sys/uio.h>
  65 #include <sys/sysent.h>
  66 #include <sys/systm.h>
  67
  68 #include <sys/event.h>
  69 #include <sys/file.h>
  70 #include <sys/poll.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72
  73 #include <sys/socket.h>
  74
  75 #ifdef DDB
  76 #include <ddb/ddb.h>
  77 #endif
  78
  79 #include <net/if.h>
  80 #include <net/if_var.h>
  81 #include <net/if_dl.h>
  82 #include <net/bpf.h>
  83 #include <net/bpf_buffer.h>
  84 #ifdef BPF_JITTER
  85 #include <net/bpf_jitter.h>
  86 #endif
  87 #include <net/bpf_zerocopy.h>
  88 #include <net/bpfdesc.h>
  89 #include <net/route.h>
  90 #include <net/vnet.h>
  91
  92 #include <netinet/in.h>
  93 #include <netinet/if_ether.h>
  94 #include <sys/kernel.h>
  95 #include <sys/sysctl.h>
  96
  97 #include <net80211/ieee80211_freebsd.h>
  98
  99 #include <security/mac/mac_framework.h>
 100
 101 MALLOC_DEFINE(M_BPF, "BPF", "BPF data");
 102
 103 static struct bpf_if_ext dead_bpf_if = {
 104         .bif_dlist = CK_LIST_HEAD_INITIALIZER()
 105 };
 106
 107 struct bpf_if {
 108 #define bif_next        bif_ext.bif_next
 109 #define bif_dlist       bif_ext.bif_dlist
 110         struct bpf_if_ext bif_ext;      /* public members */
 111         u_int           bif_dlt;        /* link layer type */
 112         u_int           bif_hdrlen;     /* length of link header */
 113         struct bpfd_list bif_wlist;     /* writer-only list */
 114         struct ifnet    *bif_ifp;       /* corresponding interface */
 115         struct bpf_if   **bif_bpf;      /* Pointer to pointer to us */
 116         volatile u_int  bif_refcnt;
 117         struct epoch_context epoch_ctx;
 118 };
 119
 120 CTASSERT(offsetof(struct bpf_if, bif_ext) == 0);
 121
 122 struct bpf_program_buffer {
 123         struct epoch_context    epoch_ctx;
 124 #ifdef BPF_JITTER
 125         bpf_jit_filter          *func;
 126 #endif
 127         void                    *buffer[0];
 128 };
 129
 130 #if defined(DEV_BPF) || defined(NETGRAPH_BPF)
 131
 132 #define PRINET  26                      /* interruptible */
 133
 134 #define SIZEOF_BPF_HDR(type)    \
 135     (offsetof(type, bh_hdrlen) + sizeof(((type *)0)->bh_hdrlen))
 136
 137 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 138 #include <sys/mount.h>
 139 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
 140 #define BPF_ALIGNMENT32 sizeof(int32_t)
 141 #define BPF_WORDALIGN32(x) roundup2(x, BPF_ALIGNMENT32)
 142
 143 #ifndef BURN_BRIDGES
 144 /*
 145  * 32-bit version of structure prepended to each packet.  We use this header
 146  * instead of the standard one for 32-bit streams.  We mark the a stream as
 147  * 32-bit the first time we see a 32-bit compat ioctl request.
 148  */
 149 struct bpf_hdr32 {
 150         struct timeval32 bh_tstamp;     /* time stamp */
 151         uint32_t        bh_caplen;      /* length of captured portion */
 152         uint32_t        bh_datalen;     /* original length of packet */
 153         uint16_t        bh_hdrlen;      /* length of bpf header (this struct
 154                                            plus alignment padding) */
 155 };
 156 #endif
 157
 158 struct bpf_program32 {
 159         u_int bf_len;
 160         uint32_t bf_insns;
 161 };
 162
 163 struct bpf_dltlist32 {
 164         u_int   bfl_len;
 165         u_int   bfl_list;
 166 };
 167
 168 #define BIOCSETF32      _IOW('B', 103, struct bpf_program32)
 169 #define BIOCSRTIMEOUT32 _IOW('B', 109, struct timeval32)
 170 #define BIOCGRTIMEOUT32 _IOR('B', 110, struct timeval32)
 171 #define BIOCGDLTLIST32  _IOWR('B', 121, struct bpf_dltlist32)
 172 #define BIOCSETWF32     _IOW('B', 123, struct bpf_program32)
 173 #define BIOCSETFNR32    _IOW('B', 130, struct bpf_program32)
 174 #endif
 175
 176 #define BPF_LOCK()         sx_xlock(&bpf_sx)
 177 #define BPF_UNLOCK()            sx_xunlock(&bpf_sx)
 178 #define BPF_LOCK_ASSERT()       sx_assert(&bpf_sx, SA_XLOCKED)
 179 /*
 180  * bpf_iflist is a list of BPF interface structures, each corresponding to a
 181  * specific DLT. The same network interface might have several BPF interface
 182  * structures registered by different layers in the stack (i.e., 802.11
 183  * frames, ethernet frames, etc).
 184  */
 185 CK_LIST_HEAD(bpf_iflist, bpf_if);
 186 static struct bpf_iflist bpf_iflist;
 187 static struct sx        bpf_sx;         /* bpf global lock */
 188 static int              bpf_bpfd_cnt;
 189
 190 static void     bpfif_ref(struct bpf_if *);
 191 static void     bpfif_rele(struct bpf_if *);
 192
 193 static void     bpfd_ref(struct bpf_d *);
 194 static void     bpfd_rele(struct bpf_d *);
 195 static void     bpf_attachd(struct bpf_d *, struct bpf_if *);
 196 static void     bpf_detachd(struct bpf_d *);
 197 static void     bpf_detachd_locked(struct bpf_d *, bool);
 198 static void     bpfd_free(epoch_context_t);
 199 static int      bpf_movein(struct uio *, int, struct ifnet *, struct mbuf **,
 200                     struct sockaddr *, int *, struct bpf_d *);
 201 static int      bpf_setif(struct bpf_d *, struct ifreq *);
 202 static void     bpf_timed_out(void *);
 203 static __inline void
 204                 bpf_wakeup(struct bpf_d *);
 205 static void     catchpacket(struct bpf_d *, u_char *, u_int, u_int,
 206                     void (*)(struct bpf_d *, caddr_t, u_int, void *, u_int),
 207                     struct bintime *);
 208 static void     reset_d(struct bpf_d *);
 209 static int      bpf_setf(struct bpf_d *, struct bpf_program *, u_long cmd);
 210 static int      bpf_getdltlist(struct bpf_d *, struct bpf_dltlist *);
 211 static int      bpf_setdlt(struct bpf_d *, u_int);
 212 static void     filt_bpfdetach(struct knote *);
 213 static int      filt_bpfread(struct knote *, long);
 214 static void     bpf_drvinit(void *);
 215 static int      bpf_stats_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 216
 217 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, bpf, CTLFLAG_RW, 0, "bpf sysctl");
 218 int bpf_maxinsns = BPF_MAXINSNS;
 219 SYSCTL_INT(_net_bpf, OID_AUTO, maxinsns, CTLFLAG_RW,
 220     &bpf_maxinsns, 0, "Maximum bpf program instructions");
 221 static int bpf_zerocopy_enable = 0;
 222 SYSCTL_INT(_net_bpf, OID_AUTO, zerocopy_enable, CTLFLAG_RW,
 223     &bpf_zerocopy_enable, 0, "Enable new zero-copy BPF buffer sessions");
 224 static SYSCTL_NODE(_net_bpf, OID_AUTO, stats, CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW,
 225     bpf_stats_sysctl, "bpf statistics portal");
 226
 227 VNET_DEFINE_STATIC(int, bpf_optimize_writers) = 0;
 228 #define V_bpf_optimize_writers VNET(bpf_optimize_writers)
 229 SYSCTL_INT(_net_bpf, OID_AUTO, optimize_writers, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
 230     &VNET_NAME(bpf_optimize_writers), 0,
 231     "Do not send packets until BPF program is set");
 232
 233 static  d_open_t        bpfopen;
 234 static  d_read_t        bpfread;
 235 static  d_write_t       bpfwrite;
 236 static  d_ioctl_t       bpfioctl;
 237 static  d_poll_t        bpfpoll;
 238 static  d_kqfilter_t    bpfkqfilter;
 239
 240 static struct cdevsw bpf_cdevsw = {
 241         .d_version =    D_VERSION,
 242         .d_open =       bpfopen,
 243         .d_read =       bpfread,
 244         .d_write =      bpfwrite,
 245         .d_ioctl =      bpfioctl,
 246         .d_poll =       bpfpoll,
 247         .d_name =       "bpf",
 248         .d_kqfilter =   bpfkqfilter,
 249 };
 250
 251 static struct filterops bpfread_filtops = {
 252         .f_isfd = 1,
 253         .f_detach = filt_bpfdetach,
 254         .f_event = filt_bpfread,
 255 };
 256
 257 /*
 258  * LOCKING MODEL USED BY BPF
 259  *
 260  * Locks:
 261  * 1) global lock (BPF_LOCK). Sx, used to protect some global counters,
 262  * every bpf_iflist changes, serializes ioctl access to bpf descriptors.
 263  * 2) Descriptor lock. Mutex, used to protect BPF buffers and various
 264  * structure fields used by bpf_*tap* code.
 265  *
 266  * Lock order: global lock, then descriptor lock.
 267  *
 268  * There are several possible consumers:
 269  *
 270  * 1. The kernel registers interface pointer with bpfattach().
 271  * Each call allocates new bpf_if structure, references ifnet pointer
 272  * and links bpf_if into bpf_iflist chain. This is protected with global
 273  * lock.
 274  *
 275  * 2. An userland application uses ioctl() call to bpf_d descriptor.
 276  * All such call are serialized with global lock. BPF filters can be
 277  * changed, but pointer to old filter will be freed using epoch_call().
 278  * Thus it should be safe for bpf_tap/bpf_mtap* code to do access to
 279  * filter pointers, even if change will happen during bpf_tap execution.
 280  * Destroying of bpf_d descriptor also is doing using epoch_call().
 281  *
 282  * 3. An userland application can write packets into bpf_d descriptor.
 283  * There we need to be sure, that ifnet won't disappear during bpfwrite().
 284  *
 285  * 4. The kernel invokes bpf_tap/bpf_mtap* functions. The access to
 286  * bif_dlist is protected with net_epoch_preempt section. So, it should
 287  * be safe to make access to bpf_d descriptor inside the section.
 288  *
 289  * 5. The kernel invokes bpfdetach() on interface destroying. All lists
 290  * are modified with global lock held and actual free() is done using
 291  * epoch_call().
 292  */
 293
 294 static void
 295 bpfif_free(epoch_context_t ctx)
 296 {
 297         struct bpf_if *bp;
 298
 299         bp = __containerof(ctx, struct bpf_if, epoch_ctx);
 300         if_rele(bp->bif_ifp);
 301         free(bp, M_BPF);
 302 }
 303
 304 static void
 305 bpfif_ref(struct bpf_if *bp)
 306 {
 307
 308         refcount_acquire(&bp->bif_refcnt);
 309 }
 310
 311 static void
 312 bpfif_rele(struct bpf_if *bp)
 313 {
 314
 315         if (!refcount_release(&bp->bif_refcnt))
 316                 return;
 317         epoch_call(net_epoch_preempt, &bp->epoch_ctx, bpfif_free);
 318 }
 319
 320 static void
 321 bpfd_ref(struct bpf_d *d)
 322 {
 323
 324         refcount_acquire(&d->bd_refcnt);
 325 }
 326
 327 static void
 328 bpfd_rele(struct bpf_d *d)
 329 {
 330
 331         if (!refcount_release(&d->bd_refcnt))
 332                 return;
 333         epoch_call(net_epoch_preempt, &d->epoch_ctx, bpfd_free);
 334 }
 335
 336 static struct bpf_program_buffer*
 337 bpf_program_buffer_alloc(size_t size, int flags)
 338 {
 339
 340         return (malloc(sizeof(struct bpf_program_buffer) + size,
 341             M_BPF, flags));
 342 }
 343
 344 static void
 345 bpf_program_buffer_free(epoch_context_t ctx)
 346 {
 347         struct bpf_program_buffer *ptr;
 348
 349         ptr = __containerof(ctx, struct bpf_program_buffer, epoch_ctx);
 350 #ifdef BPF_JITTER
 351         if (ptr->func != NULL)
 352                 bpf_destroy_jit_filter(ptr->func);
 353 #endif
 354         free(ptr, M_BPF);
 355 }
 356
 357 /*
 358  * Wrapper functions for various buffering methods.  If the set of buffer
 359  * modes expands, we will probably want to introduce a switch data structure
 360  * similar to protosw, et.
 361  */
 362 static void
 363 bpf_append_bytes(struct bpf_d *d, caddr_t buf, u_int offset, void *src,
 364     u_int len)
 365 {
 366
 367         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 368
 369         switch (d->bd_bufmode) {
 370         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 371                 return (bpf_buffer_append_bytes(d, buf, offset, src, len));
 372
 373         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 374                 counter_u64_add(d->bd_zcopy, 1);
 375                 return (bpf_zerocopy_append_bytes(d, buf, offset, src, len));
 376
 377         default:
 378                 panic("bpf_buf_append_bytes");
 379         }
 380 }
 381
 382 static void
 383 bpf_append_mbuf(struct bpf_d *d, caddr_t buf, u_int offset, void *src,
 384     u_int len)
 385 {
 386
 387         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 388
 389         switch (d->bd_bufmode) {
 390         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 391                 return (bpf_buffer_append_mbuf(d, buf, offset, src, len));
 392
 393         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 394                 counter_u64_add(d->bd_zcopy, 1);
 395                 return (bpf_zerocopy_append_mbuf(d, buf, offset, src, len));
 396
 397         default:
 398                 panic("bpf_buf_append_mbuf");
 399         }
 400 }
 401
 402 /*
 403  * This function gets called when the free buffer is re-assigned.
 404  */
 405 static void
 406 bpf_buf_reclaimed(struct bpf_d *d)
 407 {
 408
 409         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 410
 411         switch (d->bd_bufmode) {
 412         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 413                 return;
 414
 415         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 416                 bpf_zerocopy_buf_reclaimed(d);
 417                 return;
 418
 419         default:
 420                 panic("bpf_buf_reclaimed");
 421         }
 422 }
 423
 424 /*
 425  * If the buffer mechanism has a way to decide that a held buffer can be made
 426  * free, then it is exposed via the bpf_canfreebuf() interface.  (1) is
 427  * returned if the buffer can be discarded, (0) is returned if it cannot.
 428  */
 429 static int
 430 bpf_canfreebuf(struct bpf_d *d)
 431 {
 432
 433         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 434
 435         switch (d->bd_bufmode) {
 436         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 437                 return (bpf_zerocopy_canfreebuf(d));
 438         }
 439         return (0);
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Allow the buffer model to indicate that the current store buffer is
 444  * immutable, regardless of the appearance of space.  Return (1) if the
 445  * buffer is writable, and (0) if not.
 446  */
 447 static int
 448 bpf_canwritebuf(struct bpf_d *d)
 449 {
 450         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 451
 452         switch (d->bd_bufmode) {
 453         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 454                 return (bpf_zerocopy_canwritebuf(d));
 455         }
 456         return (1);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Notify buffer model that an attempt to write to the store buffer has
 461  * resulted in a dropped packet, in which case the buffer may be considered
 462  * full.
 463  */
 464 static void
 465 bpf_buffull(struct bpf_d *d)
 466 {
 467
 468         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 469
 470         switch (d->bd_bufmode) {
 471         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 472                 bpf_zerocopy_buffull(d);
 473                 break;
 474         }
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Notify the buffer model that a buffer has moved into the hold position.
 479  */
 480 void
 481 bpf_bufheld(struct bpf_d *d)
 482 {
 483
 484         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 485
 486         switch (d->bd_bufmode) {
 487         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 488                 bpf_zerocopy_bufheld(d);
 489                 break;
 490         }
 491 }
 492
 493 static void
 494 bpf_free(struct bpf_d *d)
 495 {
 496
 497         switch (d->bd_bufmode) {
 498         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 499                 return (bpf_buffer_free(d));
 500
 501         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 502                 return (bpf_zerocopy_free(d));
 503
 504         default:
 505                 panic("bpf_buf_free");
 506         }
 507 }
 508
 509 static int
 510 bpf_uiomove(struct bpf_d *d, caddr_t buf, u_int len, struct uio *uio)
 511 {
 512
 513         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_BUFFER)
 514                 return (EOPNOTSUPP);
 515         return (bpf_buffer_uiomove(d, buf, len, uio));
 516 }
 517
 518 static int
 519 bpf_ioctl_sblen(struct bpf_d *d, u_int *i)
 520 {
 521
 522         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_BUFFER)
 523                 return (EOPNOTSUPP);
 524         return (bpf_buffer_ioctl_sblen(d, i));
 525 }
 526
 527 static int
 528 bpf_ioctl_getzmax(struct thread *td, struct bpf_d *d, size_t *i)
 529 {
 530
 531         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF)
 532                 return (EOPNOTSUPP);
 533         return (bpf_zerocopy_ioctl_getzmax(td, d, i));
 534 }
 535
 536 static int
 537 bpf_ioctl_rotzbuf(struct thread *td, struct bpf_d *d, struct bpf_zbuf *bz)
 538 {
 539
 540         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF)
 541                 return (EOPNOTSUPP);
 542         return (bpf_zerocopy_ioctl_rotzbuf(td, d, bz));
 543 }
 544
 545 static int
 546 bpf_ioctl_setzbuf(struct thread *td, struct bpf_d *d, struct bpf_zbuf *bz)
 547 {
 548
 549         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF)
 550                 return (EOPNOTSUPP);
 551         return (bpf_zerocopy_ioctl_setzbuf(td, d, bz));
 552 }
 553
 554 /*
 555  * General BPF functions.
 556  */
 557 static int
 558 bpf_movein(struct uio *uio, int linktype, struct ifnet *ifp, struct mbuf **mp,
 559     struct sockaddr *sockp, int *hdrlen, struct bpf_d *d)
 560 {
 561         const struct ieee80211_bpf_params *p;
 562         struct ether_header *eh;
 563         struct mbuf *m;
 564         int error;
 565         int len;
 566         int hlen;
 567         int slen;
 568
 569         /*
 570          * Build a sockaddr based on the data link layer type.
 571          * We do this at this level because the ethernet header
 572          * is copied directly into the data field of the sockaddr.
 573          * In the case of SLIP, there is no header and the packet
 574          * is forwarded as is.
 575          * Also, we are careful to leave room at the front of the mbuf
 576          * for the link level header.
 577          */
 578         switch (linktype) {
 579
 580         case DLT_SLIP:
 581                 sockp->sa_family = AF_INET;
 582                 hlen = 0;
 583                 break;
 584
 585         case DLT_EN10MB:
 586                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 587                 /* XXX Would MAXLINKHDR be better? */
 588                 hlen = ETHER_HDR_LEN;
 589                 break;
 590
 591         case DLT_FDDI:
 592                 sockp->sa_family = AF_IMPLINK;
 593                 hlen = 0;
 594                 break;
 595
 596         case DLT_RAW:
 597                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 598                 hlen = 0;
 599                 break;
 600
 601         case DLT_NULL:
 602                 /*
 603                  * null interface types require a 4 byte pseudo header which
 604                  * corresponds to the address family of the packet.
 605                  */
 606                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 607                 hlen = 4;
 608                 break;
 609
 610         case DLT_ATM_RFC1483:
 611                 /*
 612                  * en atm driver requires 4-byte atm pseudo header.
 613                  * though it isn't standard, vpi:vci needs to be
 614                  * specified anyway.
 615                  */
 616                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 617                 hlen = 12;      /* XXX 4(ATM_PH) + 3(LLC) + 5(SNAP) */
 618                 break;
 619
 620         case DLT_PPP:
 621                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 622                 hlen = 4;       /* This should match PPP_HDRLEN */
 623                 break;
 624
 625         case DLT_IEEE802_11:            /* IEEE 802.11 wireless */
 626                 sockp->sa_family = AF_IEEE80211;
 627                 hlen = 0;
 628                 break;
 629
 630         case DLT_IEEE802_11_RADIO:      /* IEEE 802.11 wireless w/ phy params */
 631                 sockp->sa_family = AF_IEEE80211;
 632                 sockp->sa_len = 12;     /* XXX != 0 */
 633                 hlen = sizeof(struct ieee80211_bpf_params);
 634                 break;
 635
 636         default:
 637                 return (EIO);
 638         }
 639
 640         len = uio->uio_resid;
 641         if (len < hlen || len - hlen > ifp->if_mtu)
 642                 return (EMSGSIZE);
 643
 644         m = m_get2(len, M_WAITOK, MT_DATA, M_PKTHDR);
 645         if (m == NULL)
 646                 return (EIO);
 647         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
 648         *mp = m;
 649
 650         error = uiomove(mtod(m, u_char *), len, uio);
 651         if (error)
 652                 goto bad;
 653
 654         slen = bpf_filter(d->bd_wfilter, mtod(m, u_char *), len, len);
 655         if (slen == 0) {
 656                 error = EPERM;
 657                 goto bad;
 658         }
 659
 660         /* Check for multicast destination */
 661         switch (linktype) {
 662         case DLT_EN10MB:
 663                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
 664                 if (ETHER_IS_MULTICAST(eh->ether_dhost)) {
 665                         if (bcmp(ifp->if_broadcastaddr, eh->ether_dhost,
 666                             ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 667                                 m->m_flags |= M_BCAST;
 668                         else
 669                                 m->m_flags |= M_MCAST;
 670                 }
 671                 if (d->bd_hdrcmplt == 0) {
 672                         memcpy(eh->ether_shost, IF_LLADDR(ifp),
 673                             sizeof(eh->ether_shost));
 674                 }
 675                 break;
 676         }
 677
 678         /*
 679          * Make room for link header, and copy it to sockaddr
 680          */
 681         if (hlen != 0) {
 682                 if (sockp->sa_family == AF_IEEE80211) {
 683                         /*
 684                          * Collect true length from the parameter header
 685                          * NB: sockp is known to be zero'd so if we do a
 686                          *     short copy unspecified parameters will be
 687                          *     zero.
 688                          * NB: packet may not be aligned after stripping
 689                          *     bpf params
 690                          * XXX check ibp_vers
 691                          */
 692                         p = mtod(m, const struct ieee80211_bpf_params *);
 693                         hlen = p->ibp_len;
 694                         if (hlen > sizeof(sockp->sa_data)) {
 695                                 error = EINVAL;
 696                                 goto bad;
 697                         }
 698                 }
 699                 bcopy(mtod(m, const void *), sockp->sa_data, hlen);
 700         }
 701         *hdrlen = hlen;
 702
 703         return (0);
 704 bad:
 705         m_freem(m);
 706         return (error);
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Attach descriptor to the bpf interface, i.e. make d listen on bp,
 711  * then reset its buffers and counters with reset_d().
 712  */
 713 static void
 714 bpf_attachd(struct bpf_d *d, struct bpf_if *bp)
 715 {
 716         int op_w;
 717
 718         BPF_LOCK_ASSERT();
 719
 720         /*
 721          * Save sysctl value to protect from sysctl change
 722          * between reads
 723          */
 724         op_w = V_bpf_optimize_writers || d->bd_writer;
 725
 726         if (d->bd_bif != NULL)
 727                 bpf_detachd_locked(d, false);
 728         /*
 729          * Point d at bp, and add d to the interface's list.
 730          * Since there are many applications using BPF for
 731          * sending raw packets only (dhcpd, cdpd are good examples)
 732          * we can delay adding d to the list of active listeners until
 733          * some filter is configured.
 734          */
 735
 736         BPFD_LOCK(d);
 737         /*
 738          * Hold reference to bpif while descriptor uses this interface.
 739          */
 740         bpfif_ref(bp);
 741         d->bd_bif = bp;
 742         if (op_w != 0) {
 743                 /* Add to writers-only list */
 744                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&bp->bif_wlist, d, bd_next);
 745                 /*
 746                  * We decrement bd_writer on every filter set operation.
 747                  * First BIOCSETF is done by pcap_open_live() to set up
 748                  * snap length. After that appliation usually sets its own
 749                  * filter.
 750                  */
 751                 d->bd_writer = 2;
 752         } else
 753                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&bp->bif_dlist, d, bd_next);
 754
 755         reset_d(d);
 756         BPFD_UNLOCK(d);
 757         bpf_bpfd_cnt++;
 758
 759         CTR3(KTR_NET, "%s: bpf_attach called by pid %d, adding to %s list",
 760             __func__, d->bd_pid, d->bd_writer ? "writer" : "active");
 761
 762         if (op_w == 0)
 763                 EVENTHANDLER_INVOKE(bpf_track, bp->bif_ifp, bp->bif_dlt, 1);
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Check if we need to upgrade our descriptor @d from write-only mode.
 768  */
 769 static int
 770 bpf_check_upgrade(u_long cmd, struct bpf_d *d, struct bpf_insn *fcode,
 771     int flen)
 772 {
 773         int is_snap, need_upgrade;
 774
 775         /*
 776          * Check if we've already upgraded or new filter is empty.
 777          */
 778         if (d->bd_writer == 0 || fcode == NULL)
 779                 return (0);
 780
 781         need_upgrade = 0;
 782
 783         /*
 784          * Check if cmd looks like snaplen setting from
 785          * pcap_bpf.c:pcap_open_live().
 786          * Note we're not checking .k value here:
 787          * while pcap_open_live() definitely sets to non-zero value,
 788          * we'd prefer to treat k=0 (deny ALL) case the same way: e.g.
 789          * do not consider upgrading immediately
 790          */
 791         if (cmd == BIOCSETF && flen == 1 &&
 792             fcode[0].code == (BPF_RET | BPF_K))
 793                 is_snap = 1;
 794         else
 795                 is_snap = 0;
 796
 797         if (is_snap == 0) {
 798                 /*
 799                  * We're setting first filter and it doesn't look like
 800                  * setting snaplen.  We're probably using bpf directly.
 801                  * Upgrade immediately.
 802                  */
 803                 need_upgrade = 1;
 804         } else {
 805                 /*
 806                  * Do not require upgrade by first BIOCSETF
 807                  * (used to set snaplen) by pcap_open_live().
 808                  */
 809
 810                 if (--d->bd_writer == 0) {
 811                         /*
 812                          * First snaplen filter has already
 813                          * been set. This is probably catch-all
 814                          * filter
 815                          */
 816                         need_upgrade = 1;
 817                 }
 818         }
 819
 820         CTR5(KTR_NET,
 821             "%s: filter function set by pid %d, "
 822             "bd_writer counter %d, snap %d upgrade %d",
 823             __func__, d->bd_pid, d->bd_writer,
 824             is_snap, need_upgrade);
 825
 826         return (need_upgrade);
 827 }
 828
 829 /*
 830  * Detach a file from its interface.
 831  */
 832 static void
 833 bpf_detachd(struct bpf_d *d)
 834 {
 835         BPF_LOCK();
 836         bpf_detachd_locked(d, false);
 837         BPF_UNLOCK();
 838 }
 839
 840 static void
 841 bpf_detachd_locked(struct bpf_d *d, bool detached_ifp)
 842 {
 843         struct bpf_if *bp;
 844         struct ifnet *ifp;
 845         int error;
 846
 847         BPF_LOCK_ASSERT();
 848         CTR2(KTR_NET, "%s: detach required by pid %d", __func__, d->bd_pid);
 849
 850         /* Check if descriptor is attached */
 851         if ((bp = d->bd_bif) == NULL)
 852                 return;
 853
 854         BPFD_LOCK(d);
 855         /* Remove d from the interface's descriptor list. */
 856         CK_LIST_REMOVE(d, bd_next);
 857         /* Save bd_writer value */
 858         error = d->bd_writer;
 859         ifp = bp->bif_ifp;
 860         d->bd_bif = NULL;
 861         if (detached_ifp) {
 862                 /*
 863                  * Notify descriptor as it's detached, so that any
 864                  * sleepers wake up and get ENXIO.
 865                  */
 866                 bpf_wakeup(d);
 867         }
 868         BPFD_UNLOCK(d);
 869         bpf_bpfd_cnt--;
 870
 871         /* Call event handler iff d is attached */
 872         if (error == 0)
 873                 EVENTHANDLER_INVOKE(bpf_track, ifp, bp->bif_dlt, 0);
 874
 875         /*
 876          * Check if this descriptor had requested promiscuous mode.
 877          * If so and ifnet is not detached, turn it off.
 878          */
 879         if (d->bd_promisc && !detached_ifp) {
 880                 d->bd_promisc = 0;
 881                 CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 882                 error = ifpromisc(ifp, 0);
 883                 CURVNET_RESTORE();
 884                 if (error != 0 && error != ENXIO) {
 885                         /*
 886                          * ENXIO can happen if a pccard is unplugged
 887                          * Something is really wrong if we were able to put
 888                          * the driver into promiscuous mode, but can't
 889                          * take it out.
 890                          */
 891                         if_printf(bp->bif_ifp,
 892                                 "bpf_detach: ifpromisc failed (%d)\n", error);
 893                 }
 894         }
 895         bpfif_rele(bp);
 896 }
 897
 898 /*
 899  * Close the descriptor by detaching it from its interface,
 900  * deallocating its buffers, and marking it free.
 901  */
 902 static void
 903 bpf_dtor(void *data)
 904 {
 905         struct bpf_d *d = data;
 906
 907         BPFD_LOCK(d);
 908         if (d->bd_state == BPF_WAITING)
 909                 callout_stop(&d->bd_callout);
 910         d->bd_state = BPF_IDLE;
 911         BPFD_UNLOCK(d);
 912         funsetown(&d->bd_sigio);
 913         bpf_detachd(d);
 914 #ifdef MAC
 915         mac_bpfdesc_destroy(d);
 916 #endif /* MAC */
 917         seldrain(&d->bd_sel);
 918         knlist_destroy(&d->bd_sel.si_note);
 919         callout_drain(&d->bd_callout);
 920         bpfd_rele(d);
 921 }
 922
 923 /*
 924  * Open ethernet device.  Returns ENXIO for illegal minor device number,
 925  * EBUSY if file is open by another process.
 926  */
 927 /* ARGSUSED */
 928 static  int
 929 bpfopen(struct cdev *dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 930 {
 931         struct bpf_d *d;
 932         int error;
 933
 934         d = malloc(sizeof(*d), M_BPF, M_WAITOK | M_ZERO);
 935         error = devfs_set_cdevpriv(d, bpf_dtor);
 936         if (error != 0) {
 937                 free(d, M_BPF);
 938                 return (error);
 939         }
 940
 941         /* Setup counters */
 942         d->bd_rcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 943         d->bd_dcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 944         d->bd_fcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 945         d->bd_wcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 946         d->bd_wfcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 947         d->bd_wdcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 948         d->bd_zcopy = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 949
 950         /*
 951          * For historical reasons, perform a one-time initialization call to
 952          * the buffer routines, even though we're not yet committed to a
 953          * particular buffer method.
 954          */
 955         bpf_buffer_init(d);
 956         if ((flags & FREAD) == 0)
 957                 d->bd_writer = 2;
 958         d->bd_hbuf_in_use = 0;
 959         d->bd_bufmode = BPF_BUFMODE_BUFFER;
 960         d->bd_sig = SIGIO;
 961         d->bd_direction = BPF_D_INOUT;
 962         d->bd_refcnt = 1;
 963         BPF_PID_REFRESH(d, td);
 964 #ifdef MAC
 965         mac_bpfdesc_init(d);
 966         mac_bpfdesc_create(td->td_ucred, d);
 967 #endif
 968         mtx_init(&d->bd_lock, devtoname(dev), "bpf cdev lock", MTX_DEF);
 969         callout_init_mtx(&d->bd_callout, &d->bd_lock, 0);
 970         knlist_init_mtx(&d->bd_sel.si_note, &d->bd_lock);
 971
 972         return (0);
 973 }
 974
 975 /*
 976  *  bpfread - read next chunk of packets from buffers
 977  */
 978 static  int
 979 bpfread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
 980 {
 981         struct bpf_d *d;
 982         int error;
 983         int non_block;
 984         int timed_out;
 985
 986         error = devfs_get_cdevpriv((void **)&d);
 987         if (error != 0)
 988                 return (error);
 989
 990         /*
 991          * Restrict application to use a buffer the same size as
 992          * as kernel buffers.
 993          */
 994         if (uio->uio_resid != d->bd_bufsize)
 995                 return (EINVAL);
 996
 997         non_block = ((ioflag & O_NONBLOCK) != 0);
 998
 999         BPFD_LOCK(d);
1000         BPF_PID_REFRESH_CUR(d);
1001         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_BUFFER) {
1002                 BPFD_UNLOCK(d);
1003                 return (EOPNOTSUPP);
1004         }
1005         if (d->bd_state == BPF_WAITING)
1006                 callout_stop(&d->bd_callout);
1007         timed_out = (d->bd_state == BPF_TIMED_OUT);
1008         d->bd_state = BPF_IDLE;
1009         while (d->bd_hbuf_in_use) {
1010                 error = mtx_sleep(&d->bd_hbuf_in_use, &d->bd_lock,
1011                     PRINET|PCATCH, "bd_hbuf", 0);
1012                 if (error != 0) {
1013                         BPFD_UNLOCK(d);
1014                         return (error);
1015                 }
1016         }
1017         /*
1018          * If the hold buffer is empty, then do a timed sleep, which
1019          * ends when the timeout expires or when enough packets
1020          * have arrived to fill the store buffer.
1021          */
1022         while (d->bd_hbuf == NULL) {
1023                 if (d->bd_slen != 0) {
1024                         /*
1025                          * A packet(s) either arrived since the previous
1026                          * read or arrived while we were asleep.
1027                          */
1028                         if (d->bd_immediate || non_block || timed_out) {
1029                                 /*
1030                                  * Rotate the buffers and return what's here
1031                                  * if we are in immediate mode, non-blocking
1032                                  * flag is set, or this descriptor timed out.
1033                                  */
1034                                 ROTATE_BUFFERS(d);
1035                                 break;
1036                         }
1037                 }
1038
1039                 /*
1040                  * No data is available, check to see if the bpf device
1041                  * is still pointed at a real interface.  If not, return
1042                  * ENXIO so that the userland process knows to rebind
1043                  * it before using it again.
1044                  */
1045                 if (d->bd_bif == NULL) {
1046                         BPFD_UNLOCK(d);
1047                         return (ENXIO);
1048                 }
1049
1050                 if (non_block) {
1051                         BPFD_UNLOCK(d);
1052                         return (EWOULDBLOCK);
1053                 }
1054                 error = msleep(d, &d->bd_lock, PRINET|PCATCH,
1055                      "bpf", d->bd_rtout);
1056                 if (error == EINTR || error == ERESTART) {
1057                         BPFD_UNLOCK(d);
1058                         return (error);
1059                 }
1060                 if (error == EWOULDBLOCK) {
1061                         /*
1062                          * On a timeout, return what's in the buffer,
1063                          * which may be nothing.  If there is something
1064                          * in the store buffer, we can rotate the buffers.
1065                          */
1066                         if (d->bd_hbuf)
1067                                 /*
1068                                  * We filled up the buffer in between
1069                                  * getting the timeout and arriving
1070                                  * here, so we don't need to rotate.
1071                                  */
1072                                 break;
1073
1074                         if (d->bd_slen == 0) {
1075                                 BPFD_UNLOCK(d);
1076                                 return (0);
1077                         }
1078                         ROTATE_BUFFERS(d);
1079                         break;
1080                 }
1081         }
1082         /*
1083          * At this point, we know we have something in the hold slot.
1084          */
1085         d->bd_hbuf_in_use = 1;
1086         BPFD_UNLOCK(d);
1087
1088         /*
1089          * Move data from hold buffer into user space.
1090          * We know the entire buffer is transferred since
1091          * we checked above that the read buffer is bpf_bufsize bytes.
1092          *
1093          * We do not have to worry about simultaneous reads because
1094          * we waited for sole access to the hold buffer above.
1095          */
1096         error = bpf_uiomove(d, d->bd_hbuf, d->bd_hlen, uio);
1097
1098         BPFD_LOCK(d);
1099         KASSERT(d->bd_hbuf != NULL, ("bpfread: lost bd_hbuf"));
1100         d->bd_fbuf = d->bd_hbuf;
1101         d->bd_hbuf = NULL;
1102         d->bd_hlen = 0;
1103         bpf_buf_reclaimed(d);
1104         d->bd_hbuf_in_use = 0;
1105         wakeup(&d->bd_hbuf_in_use);
1106         BPFD_UNLOCK(d);
1107
1108         return (error);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * If there are processes sleeping on this descriptor, wake them up.
1113  */
1114 static __inline void
1115 bpf_wakeup(struct bpf_d *d)
1116 {
1117
1118         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1119         if (d->bd_state == BPF_WAITING) {
1120                 callout_stop(&d->bd_callout);
1121                 d->bd_state = BPF_IDLE;
1122         }
1123         wakeup(d);
1124         if (d->bd_async && d->bd_sig && d->bd_sigio)
1125                 pgsigio(&d->bd_sigio, d->bd_sig, 0);
1126
1127         selwakeuppri(&d->bd_sel, PRINET);
1128         KNOTE_LOCKED(&d->bd_sel.si_note, 0);
1129 }
1130
1131 static void
1132 bpf_timed_out(void *arg)
1133 {
1134         struct bpf_d *d = (struct bpf_d *)arg;
1135
1136         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1137
1138         if (callout_pending(&d->bd_callout) ||
1139             !callout_active(&d->bd_callout))
1140                 return;
1141         if (d->bd_state == BPF_WAITING) {
1142                 d->bd_state = BPF_TIMED_OUT;
1143                 if (d->bd_slen != 0)
1144                         bpf_wakeup(d);
1145         }
1146 }
1147
1148 static int
1149 bpf_ready(struct bpf_d *d)
1150 {
1151
1152         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1153
1154         if (!bpf_canfreebuf(d) && d->bd_hlen != 0)
1155                 return (1);
1156         if ((d->bd_immediate || d->bd_state == BPF_TIMED_OUT) &&
1157             d->bd_slen != 0)
1158                 return (1);
1159         return (0);
1160 }
1161
1162 static int
1163 bpfwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1164 {
1165         struct route ro;
1166         struct sockaddr dst;
1167         struct epoch_tracker et;
1168         struct bpf_if *bp;
1169         struct bpf_d *d;
1170         struct ifnet *ifp;
1171         struct mbuf *m, *mc;
1172         int error, hlen;
1173
1174         error = devfs_get_cdevpriv((void **)&d);
1175         if (error != 0)
1176                 return (error);
1177
1178         NET_EPOCH_ENTER(et);
1179         BPFD_LOCK(d);
1180         BPF_PID_REFRESH_CUR(d);
1181         counter_u64_add(d->bd_wcount, 1);
1182         if ((bp = d->bd_bif) == NULL) {
1183                 error = ENXIO;
1184                 goto out_locked;
1185         }
1186
1187         ifp = bp->bif_ifp;
1188         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1189                 error = ENETDOWN;
1190                 goto out_locked;
1191         }
1192
1193         if (uio->uio_resid == 0)
1194                 goto out_locked;
1195
1196         bzero(&dst, sizeof(dst));
1197         m = NULL;
1198         hlen = 0;
1199
1200         /*
1201          * Take extra reference, unlock d and exit from epoch section,
1202          * since bpf_movein() can sleep.
1203          */
1204         bpfd_ref(d);
1205         NET_EPOCH_EXIT(et);
1206         BPFD_UNLOCK(d);
1207
1208         error = bpf_movein(uio, (int)bp->bif_dlt, ifp,
1209             &m, &dst, &hlen, d);
1210
1211         if (error != 0) {
1212                 counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1213                 bpfd_rele(d);
1214                 return (error);
1215         }
1216
1217         BPFD_LOCK(d);
1218         /*
1219          * Check that descriptor is still attached to the interface.
1220          * This can happen on bpfdetach(). To avoid access to detached
1221          * ifnet, free mbuf and return ENXIO.
1222          */
1223         if (d->bd_bif == NULL) {
1224                 counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1225                 BPFD_UNLOCK(d);
1226                 bpfd_rele(d);
1227                 m_freem(m);
1228                 return (ENXIO);
1229         }
1230         counter_u64_add(d->bd_wfcount, 1);
1231         if (d->bd_hdrcmplt)
1232                 dst.sa_family = pseudo_AF_HDRCMPLT;
1233
1234         if (d->bd_feedback) {
1235                 mc = m_dup(m, M_NOWAIT);
1236                 if (mc != NULL)
1237                         mc->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1238                 /* Set M_PROMISC for outgoing packets to be discarded. */
1239                 if (d->bd_direction == BPF_D_INOUT)
1240                         m->m_flags |= M_PROMISC;
1241         } else
1242                 mc = NULL;
1243
1244         m->m_pkthdr.len -= hlen;
1245         m->m_len -= hlen;
1246         m->m_data += hlen;      /* XXX */
1247
1248         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
1249 #ifdef MAC
1250         mac_bpfdesc_create_mbuf(d, m);
1251         if (mc != NULL)
1252                 mac_bpfdesc_create_mbuf(d, mc);
1253 #endif
1254
1255         bzero(&ro, sizeof(ro));
1256         if (hlen != 0) {
1257                 ro.ro_prepend = (u_char *)&dst.sa_data;
1258                 ro.ro_plen = hlen;
1259                 ro.ro_flags = RT_HAS_HEADER;
1260         }
1261
1262         /* Avoid possible recursion on BPFD_LOCK(). */
1263         NET_EPOCH_ENTER(et);
1264         BPFD_UNLOCK(d);
1265         error = (*ifp->if_output)(ifp, m, &dst, &ro);
1266         if (error)
1267                 counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1268
1269         if (mc != NULL) {
1270                 if (error == 0)
1271                         (*ifp->if_input)(ifp, mc);
1272                 else
1273                         m_freem(mc);
1274         }
1275         NET_EPOCH_EXIT(et);
1276         CURVNET_RESTORE();
1277         bpfd_rele(d);
1278         return (error);
1279
1280 out_locked:
1281         counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1282         NET_EPOCH_EXIT(et);
1283         BPFD_UNLOCK(d);
1284         return (error);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Reset a descriptor by flushing its packet buffer and clearing the receive
1289  * and drop counts.  This is doable for kernel-only buffers, but with
1290  * zero-copy buffers, we can't write to (or rotate) buffers that are
1291  * currently owned by userspace.  It would be nice if we could encapsulate
1292  * this logic in the buffer code rather than here.
1293  */
1294 static void
1295 reset_d(struct bpf_d *d)
1296 {
1297
1298         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1299
1300         while (d->bd_hbuf_in_use)
1301                 mtx_sleep(&d->bd_hbuf_in_use, &d->bd_lock, PRINET,
1302                     "bd_hbuf", 0);
1303         if ((d->bd_hbuf != NULL) &&
1304             (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF || bpf_canfreebuf(d))) {
1305                 /* Free the hold buffer. */
1306                 d->bd_fbuf = d->bd_hbuf;
1307                 d->bd_hbuf = NULL;
1308                 d->bd_hlen = 0;
1309                 bpf_buf_reclaimed(d);
1310         }
1311         if (bpf_canwritebuf(d))
1312                 d->bd_slen = 0;
1313         counter_u64_zero(d->bd_rcount);
1314         counter_u64_zero(d->bd_dcount);
1315         counter_u64_zero(d->bd_fcount);
1316         counter_u64_zero(d->bd_wcount);
1317         counter_u64_zero(d->bd_wfcount);
1318         counter_u64_zero(d->bd_wdcount);
1319         counter_u64_zero(d->bd_zcopy);
1320 }
1321
1322 /*
1323  *  FIONREAD            Check for read packet available.
1324  *  BIOCGBLEN           Get buffer len [for read()].
1325  *  BIOCSETF            Set read filter.
1326  *  BIOCSETFNR          Set read filter without resetting descriptor.
1327  *  BIOCSETWF           Set write filter.
1328  *  BIOCFLUSH           Flush read packet buffer.
1329  *  BIOCPROMISC         Put interface into promiscuous mode.
1330  *  BIOCGDLT            Get link layer type.
1331  *  BIOCGETIF           Get interface name.
1332  *  BIOCSETIF           Set interface.
1333  *  BIOCSRTIMEOUT       Set read timeout.
1334  *  BIOCGRTIMEOUT       Get read timeout.
1335  *  BIOCGSTATS          Get packet stats.
1336  *  BIOCIMMEDIATE       Set immediate mode.
1337  *  BIOCVERSION         Get filter language version.
1338  *  BIOCGHDRCMPLT       Get "header already complete" flag
1339  *  BIOCSHDRCMPLT       Set "header already complete" flag
1340  *  BIOCGDIRECTION      Get packet direction flag
1341  *  BIOCSDIRECTION      Set packet direction flag
1342  *  BIOCGTSTAMP         Get time stamp format and resolution.
1343  *  BIOCSTSTAMP         Set time stamp format and resolution.
1344  *  BIOCLOCK            Set "locked" flag
1345  *  BIOCFEEDBACK        Set packet feedback mode.
1346  *  BIOCSETZBUF         Set current zero-copy buffer locations.
1347  *  BIOCGETZMAX         Get maximum zero-copy buffer size.
1348  *  BIOCROTZBUF         Force rotation of zero-copy buffer
1349  *  BIOCSETBUFMODE      Set buffer mode.
1350  *  BIOCGETBUFMODE      Get current buffer mode.
1351  */
1352 /* ARGSUSED */
1353 static  int
1354 bpfioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flags,
1355     struct thread *td)
1356 {
1357         struct bpf_d *d;
1358         int error;
1359
1360         error = devfs_get_cdevpriv((void **)&d);
1361         if (error != 0)
1362                 return (error);
1363
1364         /*
1365          * Refresh PID associated with this descriptor.
1366          */
1367         BPFD_LOCK(d);
1368         BPF_PID_REFRESH(d, td);
1369         if (d->bd_state == BPF_WAITING)
1370                 callout_stop(&d->bd_callout);
1371         d->bd_state = BPF_IDLE;
1372         BPFD_UNLOCK(d);
1373
1374         if (d->bd_locked == 1) {
1375                 switch (cmd) {
1376                 case BIOCGBLEN:
1377                 case BIOCFLUSH:
1378                 case BIOCGDLT:
1379                 case BIOCGDLTLIST:
1380 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1381                 case BIOCGDLTLIST32:
1382 #endif
1383                 case BIOCGETIF:
1384                 case BIOCGRTIMEOUT:
1385 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1386                 case BIOCGRTIMEOUT32:
1387 #endif
1388                 case BIOCGSTATS:
1389                 case BIOCVERSION:
1390                 case BIOCGRSIG:
1391                 case BIOCGHDRCMPLT:
1392                 case BIOCSTSTAMP:
1393                 case BIOCFEEDBACK:
1394                 case FIONREAD:
1395                 case BIOCLOCK:
1396                 case BIOCSRTIMEOUT:
1397 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1398                 case BIOCSRTIMEOUT32:
1399 #endif
1400                 case BIOCIMMEDIATE:
1401                 case TIOCGPGRP:
1402                 case BIOCROTZBUF:
1403                         break;
1404                 default:
1405                         return (EPERM);
1406                 }
1407         }
1408 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1409         /*
1410          * If we see a 32-bit compat ioctl, mark the stream as 32-bit so
1411          * that it will get 32-bit packet headers.
1412          */
1413         switch (cmd) {
1414         case BIOCSETF32:
1415         case BIOCSETFNR32:
1416         case BIOCSETWF32:
1417         case BIOCGDLTLIST32:
1418         case BIOCGRTIMEOUT32:
1419         case BIOCSRTIMEOUT32:
1420                 if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
1421                         BPFD_LOCK(d);
1422                         d->bd_compat32 = 1;
1423                         BPFD_UNLOCK(d);
1424                 }
1425         }
1426 #endif
1427
1428         CURVNET_SET(TD_TO_VNET(td));
1429         switch (cmd) {
1430
1431         default:
1432                 error = EINVAL;
1433                 break;
1434
1435         /*
1436          * Check for read packet available.
1437          */
1438         case FIONREAD:
1439                 {
1440                         int n;
1441
1442                         BPFD_LOCK(d);
1443                         n = d->bd_slen;
1444                         while (d->bd_hbuf_in_use)
1445                                 mtx_sleep(&d->bd_hbuf_in_use, &d->bd_lock,
1446                                     PRINET, "bd_hbuf", 0);
1447                         if (d->bd_hbuf)
1448                                 n += d->bd_hlen;
1449                         BPFD_UNLOCK(d);
1450
1451                         *(int *)addr = n;
1452                         break;
1453                 }
1454
1455         /*
1456          * Get buffer len [for read()].
1457          */
1458         case BIOCGBLEN:
1459                 BPFD_LOCK(d);
1460                 *(u_int *)addr = d->bd_bufsize;
1461                 BPFD_UNLOCK(d);
1462                 break;
1463
1464         /*
1465          * Set buffer length.
1466          */
1467         case BIOCSBLEN:
1468                 error = bpf_ioctl_sblen(d, (u_int *)addr);
1469                 break;
1470
1471         /*
1472          * Set link layer read filter.
1473          */
1474         case BIOCSETF:
1475         case BIOCSETFNR:
1476         case BIOCSETWF:
1477 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1478         case BIOCSETF32:
1479         case BIOCSETFNR32:
1480         case BIOCSETWF32:
1481 #endif
1482                 error = bpf_setf(d, (struct bpf_program *)addr, cmd);
1483                 break;
1484
1485         /*
1486          * Flush read packet buffer.
1487          */
1488         case BIOCFLUSH:
1489                 BPFD_LOCK(d);
1490                 reset_d(d);
1491                 BPFD_UNLOCK(d);
1492                 break;
1493
1494         /*
1495          * Put interface into promiscuous mode.
1496          */
1497         case BIOCPROMISC:
1498                 if (d->bd_bif == NULL) {
1499                         /*
1500                          * No interface attached yet.
1501                          */
1502                         error = EINVAL;
1503                         break;
1504                 }
1505                 if (d->bd_promisc == 0) {
1506                         error = ifpromisc(d->bd_bif->bif_ifp, 1);
1507                         if (error == 0)
1508                                 d->bd_promisc = 1;
1509                 }
1510                 break;
1511
1512         /*
1513          * Get current data link type.
1514          */
1515         case BIOCGDLT:
1516                 BPF_LOCK();
1517                 if (d->bd_bif == NULL)
1518                         error = EINVAL;
1519                 else
1520                         *(u_int *)addr = d->bd_bif->bif_dlt;
1521                 BPF_UNLOCK();
1522                 break;
1523
1524         /*
1525          * Get a list of supported data link types.
1526          */
1527 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1528         case BIOCGDLTLIST32:
1529                 {
1530                         struct bpf_dltlist32 *list32;
1531                         struct bpf_dltlist dltlist;
1532
1533                         list32 = (struct bpf_dltlist32 *)addr;
1534                         dltlist.bfl_len = list32->bfl_len;
1535                         dltlist.bfl_list = PTRIN(list32->bfl_list);
1536                         BPF_LOCK();
1537                         if (d->bd_bif == NULL)
1538                                 error = EINVAL;
1539                         else {
1540                                 error = bpf_getdltlist(d, &dltlist);
1541                                 if (error == 0)
1542                                         list32->bfl_len = dltlist.bfl_len;
1543                         }
1544                         BPF_UNLOCK();
1545                         break;
1546                 }
1547 #endif
1548
1549         case BIOCGDLTLIST:
1550                 BPF_LOCK();
1551                 if (d->bd_bif == NULL)
1552                         error = EINVAL;
1553                 else
1554                         error = bpf_getdltlist(d, (struct bpf_dltlist *)addr);
1555                 BPF_UNLOCK();
1556                 break;
1557
1558         /*
1559          * Set data link type.
1560          */
1561         case BIOCSDLT:
1562                 BPF_LOCK();
1563                 if (d->bd_bif == NULL)
1564                         error = EINVAL;
1565                 else
1566                         error = bpf_setdlt(d, *(u_int *)addr);
1567                 BPF_UNLOCK();
1568                 break;
1569
1570         /*
1571          * Get interface name.
1572          */
1573         case BIOCGETIF:
1574                 BPF_LOCK();
1575                 if (d->bd_bif == NULL)
1576                         error = EINVAL;
1577                 else {
1578                         struct ifnet *const ifp = d->bd_bif->bif_ifp;
1579                         struct ifreq *const ifr = (struct ifreq *)addr;
1580
1581                         strlcpy(ifr->ifr_name, ifp->if_xname,
1582                             sizeof(ifr->ifr_name));
1583                 }
1584                 BPF_UNLOCK();
1585                 break;
1586
1587         /*
1588          * Set interface.
1589          */
1590         case BIOCSETIF:
1591                 {
1592                         int alloc_buf, size;
1593
1594                         /*
1595                          * Behavior here depends on the buffering model.  If
1596                          * we're using kernel memory buffers, then we can
1597                          * allocate them here.  If we're using zero-copy,
1598                          * then the user process must have registered buffers
1599                          * by the time we get here.
1600                          */
1601                         alloc_buf = 0;
1602                         BPFD_LOCK(d);
1603                         if (d->bd_bufmode == BPF_BUFMODE_BUFFER &&
1604                             d->bd_sbuf == NULL)
1605                                 alloc_buf = 1;
1606                         BPFD_UNLOCK(d);
1607                         if (alloc_buf) {
1608                                 size = d->bd_bufsize;
1609                                 error = bpf_buffer_ioctl_sblen(d, &size);
1610                                 if (error != 0)
1611                                         break;
1612                         }
1613                         BPF_LOCK();
1614                         error = bpf_setif(d, (struct ifreq *)addr);
1615                         BPF_UNLOCK();
1616                         break;
1617                 }
1618
1619         /*
1620          * Set read timeout.
1621          */
1622         case BIOCSRTIMEOUT:
1623 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1624         case BIOCSRTIMEOUT32:
1625 #endif
1626                 {
1627                         struct timeval *tv = (struct timeval *)addr;
1628 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && !defined(__mips__)
1629                         struct timeval32 *tv32;
1630                         struct timeval tv64;
1631
1632                         if (cmd == BIOCSRTIMEOUT32) {
1633                                 tv32 = (struct timeval32 *)addr;
1634                                 tv = &tv64;
1635                                 tv->tv_sec = tv32->tv_sec;
1636                                 tv->tv_usec = tv32->tv_usec;
1637                         } else
1638 #endif
1639                                 tv = (struct timeval *)addr;
1640
1641                         /*
1642                          * Subtract 1 tick from tvtohz() since this isn't
1643                          * a one-shot timer.
1644                          */
1645                         if ((error = itimerfix(tv)) == 0)
1646                                 d->bd_rtout = tvtohz(tv) - 1;
1647                         break;
1648                 }
1649
1650         /*
1651          * Get read timeout.
1652          */
1653         case BIOCGRTIMEOUT:
1654 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1655         case BIOCGRTIMEOUT32:
1656 #endif
1657                 {
1658                         struct timeval *tv;
1659 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1660                         struct timeval32 *tv32;
1661                         struct timeval tv64;
1662
1663                         if (cmd == BIOCGRTIMEOUT32)
1664                                 tv = &tv64;
1665                         else
1666 #endif
1667                                 tv = (struct timeval *)addr;
1668
1669                         tv->tv_sec = d->bd_rtout / hz;
1670                         tv->tv_usec = (d->bd_rtout % hz) * tick;
1671 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1672                         if (cmd == BIOCGRTIMEOUT32) {
1673                                 tv32 = (struct timeval32 *)addr;
1674                                 tv32->tv_sec = tv->tv_sec;
1675                                 tv32->tv_usec = tv->tv_usec;
1676                         }
1677 #endif
1678
1679                         break;
1680                 }
1681
1682         /*
1683          * Get packet stats.
1684          */
1685         case BIOCGSTATS:
1686                 {
1687                         struct bpf_stat *bs = (struct bpf_stat *)addr;
1688
1689                         /* XXXCSJP overflow */
1690                         bs->bs_recv = (u_int)counter_u64_fetch(d->bd_rcount);
1691                         bs->bs_drop = (u_int)counter_u64_fetch(d->bd_dcount);
1692                         break;
1693                 }
1694
1695         /*
1696          * Set immediate mode.
1697          */
1698         case BIOCIMMEDIATE:
1699                 BPFD_LOCK(d);
1700                 d->bd_immediate = *(u_int *)addr;
1701                 BPFD_UNLOCK(d);
1702                 break;
1703
1704         case BIOCVERSION:
1705                 {
1706                         struct bpf_version *bv = (struct bpf_version *)addr;
1707
1708                         bv->bv_major = BPF_MAJOR_VERSION;
1709                         bv->bv_minor = BPF_MINOR_VERSION;
1710                         break;
1711                 }
1712
1713         /*
1714          * Get "header already complete" flag
1715          */
1716         case BIOCGHDRCMPLT:
1717                 BPFD_LOCK(d);
1718                 *(u_int *)addr = d->bd_hdrcmplt;
1719                 BPFD_UNLOCK(d);
1720                 break;
1721
1722         /*
1723          * Set "header already complete" flag
1724          */
1725         case BIOCSHDRCMPLT:
1726                 BPFD_LOCK(d);
1727                 d->bd_hdrcmplt = *(u_int *)addr ? 1 : 0;
1728                 BPFD_UNLOCK(d);
1729                 break;
1730
1731         /*
1732          * Get packet direction flag
1733          */
1734         case BIOCGDIRECTION:
1735                 BPFD_LOCK(d);
1736                 *(u_int *)addr = d->bd_direction;
1737                 BPFD_UNLOCK(d);
1738                 break;
1739
1740         /*
1741          * Set packet direction flag
1742          */
1743         case BIOCSDIRECTION:
1744                 {
1745                         u_int   direction;
1746
1747                         direction = *(u_int *)addr;
1748                         switch (direction) {
1749                         case BPF_D_IN:
1750                         case BPF_D_INOUT:
1751                         case BPF_D_OUT:
1752                                 BPFD_LOCK(d);
1753                                 d->bd_direction = direction;
1754                                 BPFD_UNLOCK(d);
1755                                 break;
1756                         default:
1757                                 error = EINVAL;
1758                         }
1759                 }
1760                 break;
1761
1762         /*
1763          * Get packet timestamp format and resolution.
1764          */
1765         case BIOCGTSTAMP:
1766                 BPFD_LOCK(d);
1767                 *(u_int *)addr = d->bd_tstamp;
1768                 BPFD_UNLOCK(d);
1769                 break;
1770
1771         /*
1772          * Set packet timestamp format and resolution.
1773          */
1774         case BIOCSTSTAMP:
1775                 {
1776                         u_int   func;
1777
1778                         func = *(u_int *)addr;
1779                         if (BPF_T_VALID(func))
1780                                 d->bd_tstamp = func;
1781                         else
1782                                 error = EINVAL;
1783                 }
1784                 break;
1785
1786         case BIOCFEEDBACK:
1787                 BPFD_LOCK(d);
1788                 d->bd_feedback = *(u_int *)addr;
1789                 BPFD_UNLOCK(d);
1790                 break;
1791
1792         case BIOCLOCK:
1793                 BPFD_LOCK(d);
1794                 d->bd_locked = 1;
1795                 BPFD_UNLOCK(d);
1796                 break;
1797
1798         case FIONBIO:           /* Non-blocking I/O */
1799                 break;
1800
1801         case FIOASYNC:          /* Send signal on receive packets */
1802                 BPFD_LOCK(d);
1803                 d->bd_async = *(int *)addr;
1804                 BPFD_UNLOCK(d);
1805                 break;
1806
1807         case FIOSETOWN:
1808                 /*
1809                  * XXX: Add some sort of locking here?
1810                  * fsetown() can sleep.
1811                  */
1812                 error = fsetown(*(int *)addr, &d->bd_sigio);
1813                 break;
1814
1815         case FIOGETOWN:
1816                 BPFD_LOCK(d);
1817                 *(int *)addr = fgetown(&d->bd_sigio);
1818                 BPFD_UNLOCK(d);
1819                 break;
1820
1821         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
1822         case TIOCSPGRP:
1823                 error = fsetown(-(*(int *)addr), &d->bd_sigio);
1824                 break;
1825
1826         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
1827         case TIOCGPGRP:
1828                 *(int *)addr = -fgetown(&d->bd_sigio);
1829                 break;
1830
1831         case BIOCSRSIG:         /* Set receive signal */
1832                 {
1833                         u_int sig;
1834
1835                         sig = *(u_int *)addr;
1836
1837                         if (sig >= NSIG)
1838                                 error = EINVAL;
1839                         else {
1840                                 BPFD_LOCK(d);
1841                                 d->bd_sig = sig;
1842                                 BPFD_UNLOCK(d);
1843                         }
1844                         break;
1845                 }
1846         case BIOCGRSIG:
1847                 BPFD_LOCK(d);
1848                 *(u_int *)addr = d->bd_sig;
1849                 BPFD_UNLOCK(d);
1850                 break;
1851
1852         case BIOCGETBUFMODE:
1853                 BPFD_LOCK(d);
1854                 *(u_int *)addr = d->bd_bufmode;
1855                 BPFD_UNLOCK(d);
1856                 break;
1857
1858         case BIOCSETBUFMODE:
1859                 /*
1860                  * Allow the buffering mode to be changed as long as we
1861                  * haven't yet committed to a particular mode.  Our
1862                  * definition of commitment, for now, is whether or not a
1863                  * buffer has been allocated or an interface attached, since
1864                  * that's the point where things get tricky.
1865                  */
1866                 switch (*(u_int *)addr) {
1867                 case BPF_BUFMODE_BUFFER:
1868                         break;
1869
1870                 case BPF_BUFMODE_ZBUF:
1871                         if (bpf_zerocopy_enable)
1872                                 break;
1873                         /* FALLSTHROUGH */
1874
1875                 default:
1876                         CURVNET_RESTORE();
1877                         return (EINVAL);
1878                 }
1879
1880                 BPFD_LOCK(d);
1881                 if (d->bd_sbuf != NULL || d->bd_hbuf != NULL ||
1882                     d->bd_fbuf != NULL || d->bd_bif != NULL) {
1883                         BPFD_UNLOCK(d);
1884                         CURVNET_RESTORE();
1885                         return (EBUSY);
1886                 }
1887                 d->bd_bufmode = *(u_int *)addr;
1888                 BPFD_UNLOCK(d);
1889                 break;
1890
1891         case BIOCGETZMAX:
1892                 error = bpf_ioctl_getzmax(td, d, (size_t *)addr);
1893                 break;
1894
1895         case BIOCSETZBUF:
1896                 error = bpf_ioctl_setzbuf(td, d, (struct bpf_zbuf *)addr);
1897                 break;
1898
1899         case BIOCROTZBUF:
1900                 error = bpf_ioctl_rotzbuf(td, d, (struct bpf_zbuf *)addr);
1901                 break;
1902         }
1903         CURVNET_RESTORE();
1904         return (error);
1905 }
1906
1907 /*
1908  * Set d's packet filter program to fp. If this file already has a filter,
1909  * free it and replace it. Returns EINVAL for bogus requests.
1910  *
1911  * Note we use global lock here to serialize bpf_setf() and bpf_setif()
1912  * calls.
1913  */
1914 static int
1915 bpf_setf(struct bpf_d *d, struct bpf_program *fp, u_long cmd)
1916 {
1917 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1918         struct bpf_program fp_swab;
1919         struct bpf_program32 *fp32;
1920 #endif
1921         struct bpf_program_buffer *fcode;
1922         struct bpf_insn *filter;
1923 #ifdef BPF_JITTER
1924         bpf_jit_filter *jfunc;
1925 #endif
1926         size_t size;
1927         u_int flen;
1928         bool track_event;
1929
1930 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1931         switch (cmd) {
1932         case BIOCSETF32:
1933         case BIOCSETWF32:
1934         case BIOCSETFNR32:
1935                 fp32 = (struct bpf_program32 *)fp;
1936                 fp_swab.bf_len = fp32->bf_len;
1937                 fp_swab.bf_insns =
1938                     (struct bpf_insn *)(uintptr_t)fp32->bf_insns;
1939                 fp = &fp_swab;
1940                 switch (cmd) {
1941                 case BIOCSETF32:
1942                         cmd = BIOCSETF;
1943                         break;
1944                 case BIOCSETWF32:
1945                         cmd = BIOCSETWF;
1946                         break;
1947                 }
1948                 break;
1949         }
1950 #endif
1951
1952         filter = NULL;
1953 #ifdef BPF_JITTER
1954         jfunc = NULL;
1955 #endif
1956         /*
1957          * Check new filter validness before acquiring any locks.
1958          * Allocate memory for new filter, if needed.
1959          */
1960         flen = fp->bf_len;
1961         if (flen > bpf_maxinsns || (fp->bf_insns == NULL && flen != 0))
1962                 return (EINVAL);
1963         size = flen * sizeof(*fp->bf_insns);
1964         if (size > 0) {
1965                 /* We're setting up new filter. Copy and check actual data. */
1966                 fcode = bpf_program_buffer_alloc(size, M_WAITOK);
1967                 filter = (struct bpf_insn *)fcode->buffer;
1968                 if (copyin(fp->bf_insns, filter, size) != 0 ||
1969                     !bpf_validate(filter, flen)) {
1970                         free(fcode, M_BPF);
1971                         return (EINVAL);
1972                 }
1973 #ifdef BPF_JITTER
1974                 if (cmd != BIOCSETWF) {
1975                         /*
1976                          * Filter is copied inside fcode and is
1977                          * perfectly valid.
1978                          */
1979                         jfunc = bpf_jitter(filter, flen);
1980                 }
1981 #endif
1982         }
1983
1984         track_event = false;
1985         fcode = NULL;
1986
1987         BPF_LOCK();
1988         BPFD_LOCK(d);
1989         /* Set up new filter. */
1990         if (cmd == BIOCSETWF) {
1991                 if (d->bd_wfilter != NULL) {
1992                         fcode = __containerof((void *)d->bd_wfilter,
1993                             struct bpf_program_buffer, buffer);
1994 #ifdef BPF_JITTER
1995                         fcode->func = NULL;
1996 #endif
1997                 }
1998                 d->bd_wfilter = filter;
1999         } else {
2000                 if (d->bd_rfilter != NULL) {
2001                         fcode = __containerof((void *)d->bd_rfilter,
2002                             struct bpf_program_buffer, buffer);
2003 #ifdef BPF_JITTER
2004                         fcode->func = d->bd_bfilter;
2005 #endif
2006                 }
2007                 d->bd_rfilter = filter;
2008 #ifdef BPF_JITTER
2009                 d->bd_bfilter = jfunc;
2010 #endif
2011                 if (cmd == BIOCSETF)
2012                         reset_d(d);
2013
2014                 if (bpf_check_upgrade(cmd, d, filter, flen) != 0) {
2015                         /*
2016                          * Filter can be set several times without
2017                          * specifying interface. In this case just mark d
2018                          * as reader.
2019                          */
2020                         d->bd_writer = 0;
2021                         if (d->bd_bif != NULL) {
2022                                 /*
2023                                  * Remove descriptor from writers-only list
2024                                  * and add it to active readers list.
2025                                  */
2026                                 CK_LIST_REMOVE(d, bd_next);
2027                                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&d->bd_bif->bif_dlist,
2028                                     d, bd_next);
2029                                 CTR2(KTR_NET,
2030                                     "%s: upgrade required by pid %d",
2031                                     __func__, d->bd_pid);
2032                                 track_event = true;
2033                         }
2034                 }
2035         }
2036         BPFD_UNLOCK(d);
2037
2038         if (fcode != NULL)
2039                 epoch_call(net_epoch_preempt, &fcode->epoch_ctx,
2040                     bpf_program_buffer_free);
2041
2042         if (track_event)
2043                 EVENTHANDLER_INVOKE(bpf_track,
2044                     d->bd_bif->bif_ifp, d->bd_bif->bif_dlt, 1);
2045
2046         BPF_UNLOCK();
2047         return (0);
2048 }
2049
2050 /*
2051  * Detach a file from its current interface (if attached at all) and attach
2052  * to the interface indicated by the name stored in ifr.
2053  * Return an errno or 0.
2054  */
2055 static int
2056 bpf_setif(struct bpf_d *d, struct ifreq *ifr)
2057 {
2058         struct bpf_if *bp;
2059         struct ifnet *theywant;
2060
2061         BPF_LOCK_ASSERT();
2062
2063         theywant = ifunit(ifr->ifr_name);
2064         if (theywant == NULL || theywant->if_bpf == NULL)
2065                 return (ENXIO);
2066
2067         bp = theywant->if_bpf;
2068         /*
2069          * At this point, we expect the buffer is already allocated.  If not,
2070          * return an error.
2071          */
2072         switch (d->bd_bufmode) {
2073         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
2074         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
2075                 if (d->bd_sbuf == NULL)
2076                         return (EINVAL);
2077                 break;
2078
2079         default:
2080                 panic("bpf_setif: bufmode %d", d->bd_bufmode);
2081         }
2082         if (bp != d->bd_bif)
2083                 bpf_attachd(d, bp);
2084         else {
2085                 BPFD_LOCK(d);
2086                 reset_d(d);
2087                 BPFD_UNLOCK(d);
2088         }
2089         return (0);
2090 }
2091
2092 /*
2093  * Support for select() and poll() system calls
2094  *
2095  * Return true iff the specific operation will not block indefinitely.
2096  * Otherwise, return false but make a note that a selwakeup() must be done.
2097  */
2098 static int
2099 bpfpoll(struct cdev *dev, int events, struct thread *td)
2100 {
2101         struct bpf_d *d;
2102         int revents;
2103
2104         if (devfs_get_cdevpriv((void **)&d) != 0 || d->bd_bif == NULL)
2105                 return (events &
2106                     (POLLHUP|POLLIN|POLLRDNORM|POLLOUT|POLLWRNORM));
2107
2108         /*
2109          * Refresh PID associated with this descriptor.
2110          */
2111         revents = events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
2112         BPFD_LOCK(d);
2113         BPF_PID_REFRESH(d, td);
2114         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2115                 if (bpf_ready(d))
2116                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2117                 else {
2118                         selrecord(td, &d->bd_sel);
2119                         /* Start the read timeout if necessary. */
2120                         if (d->bd_rtout > 0 && d->bd_state == BPF_IDLE) {
2121                                 callout_reset(&d->bd_callout, d->bd_rtout,
2122                                     bpf_timed_out, d);
2123                                 d->bd_state = BPF_WAITING;
2124                         }
2125                 }
2126         }
2127         BPFD_UNLOCK(d);
2128         return (revents);
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Support for kevent() system call.  Register EVFILT_READ filters and
2133  * reject all others.
2134  */
2135 int
2136 bpfkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
2137 {
2138         struct bpf_d *d;
2139
2140         if (devfs_get_cdevpriv((void **)&d) != 0 ||
2141             kn->kn_filter != EVFILT_READ)
2142                 return (1);
2143
2144         /*
2145          * Refresh PID associated with this descriptor.
2146          */
2147         BPFD_LOCK(d);
2148         BPF_PID_REFRESH_CUR(d);
2149         kn->kn_fop = &bpfread_filtops;
2150         kn->kn_hook = d;
2151         knlist_add(&d->bd_sel.si_note, kn, 1);
2152         BPFD_UNLOCK(d);
2153
2154         return (0);
2155 }
2156
2157 static void
2158 filt_bpfdetach(struct knote *kn)
2159 {
2160         struct bpf_d *d = (struct bpf_d *)kn->kn_hook;
2161
2162         knlist_remove(&d->bd_sel.si_note, kn, 0);
2163 }
2164
2165 static int
2166 filt_bpfread(struct knote *kn, long hint)
2167 {
2168         struct bpf_d *d = (struct bpf_d *)kn->kn_hook;
2169         int ready;
2170
2171         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
2172         ready = bpf_ready(d);
2173         if (ready) {
2174                 kn->kn_data = d->bd_slen;
2175                 /*
2176                  * Ignore the hold buffer if it is being copied to user space.
2177                  */
2178                 if (!d->bd_hbuf_in_use && d->bd_hbuf)
2179                         kn->kn_data += d->bd_hlen;
2180         } else if (d->bd_rtout > 0 && d->bd_state == BPF_IDLE) {
2181                 callout_reset(&d->bd_callout, d->bd_rtout,
2182                     bpf_timed_out, d);
2183                 d->bd_state = BPF_WAITING;
2184         }
2185
2186         return (ready);
2187 }
2188
2189 #define BPF_TSTAMP_NONE         0
2190 #define BPF_TSTAMP_FAST         1
2191 #define BPF_TSTAMP_NORMAL       2
2192 #define BPF_TSTAMP_EXTERN       3
2193
2194 static int
2195 bpf_ts_quality(int tstype)
2196 {
2197
2198         if (tstype == BPF_T_NONE)
2199                 return (BPF_TSTAMP_NONE);
2200         if ((tstype & BPF_T_FAST) != 0)
2201                 return (BPF_TSTAMP_FAST);
2202
2203         return (BPF_TSTAMP_NORMAL);
2204 }
2205
2206 static int
2207 bpf_gettime(struct bintime *bt, int tstype, struct mbuf *m)
2208 {
2209         struct m_tag *tag;
2210         int quality;
2211
2212         quality = bpf_ts_quality(tstype);
2213         if (quality == BPF_TSTAMP_NONE)
2214                 return (quality);
2215
2216         if (m != NULL) {
2217                 tag = m_tag_locate(m, MTAG_BPF, MTAG_BPF_TIMESTAMP, NULL);
2218                 if (tag != NULL) {
2219                         *bt = *(struct bintime *)(tag + 1);
2220                         return (BPF_TSTAMP_EXTERN);
2221                 }
2222         }
2223         if (quality == BPF_TSTAMP_NORMAL)
2224                 binuptime(bt);
2225         else
2226                 getbinuptime(bt);
2227
2228         return (quality);
2229 }
2230
2231 /*
2232  * Incoming linkage from device drivers.  Process the packet pkt, of length
2233  * pktlen, which is stored in a contiguous buffer.  The packet is parsed
2234  * by each process' filter, and if accepted, stashed into the corresponding
2235  * buffer.
2236  */
2237 void
2238 bpf_tap(struct bpf_if *bp, u_char *pkt, u_int pktlen)
2239 {
2240         struct epoch_tracker et;
2241         struct bintime bt;
2242         struct bpf_d *d;
2243 #ifdef BPF_JITTER
2244         bpf_jit_filter *bf;
2245 #endif
2246         u_int slen;
2247         int gottime;
2248
2249         gottime = BPF_TSTAMP_NONE;
2250         NET_EPOCH_ENTER(et);
2251         CK_LIST_FOREACH(d, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2252                 counter_u64_add(d->bd_rcount, 1);
2253                 /*
2254                  * NB: We dont call BPF_CHECK_DIRECTION() here since there
2255                  * is no way for the caller to indiciate to us whether this
2256                  * packet is inbound or outbound. In the bpf_mtap() routines,
2257                  * we use the interface pointers on the mbuf to figure it out.
2258                  */
2259 #ifdef BPF_JITTER
2260                 bf = bpf_jitter_enable != 0 ? d->bd_bfilter : NULL;
2261                 if (bf != NULL)
2262                         slen = (*(bf->func))(pkt, pktlen, pktlen);
2263                 else
2264 #endif
2265                 slen = bpf_filter(d->bd_rfilter, pkt, pktlen, pktlen);
2266                 if (slen != 0) {
2267                         /*
2268                          * Filter matches. Let's to acquire write lock.
2269                          */
2270                         BPFD_LOCK(d);
2271                         counter_u64_add(d->bd_fcount, 1);
2272                         if (gottime < bpf_ts_quality(d->bd_tstamp))
2273                                 gottime = bpf_gettime(&bt, d->bd_tstamp,
2274                                     NULL);
2275 #ifdef MAC
2276                         if (mac_bpfdesc_check_receive(d, bp->bif_ifp) == 0)
2277 #endif
2278                                 catchpacket(d, pkt, pktlen, slen,
2279                                     bpf_append_bytes, &bt);
2280                         BPFD_UNLOCK(d);
2281                 }
2282         }
2283         NET_EPOCH_EXIT(et);
2284 }
2285
2286 #define BPF_CHECK_DIRECTION(d, r, i)                            \
2287             (((d)->bd_direction == BPF_D_IN && (r) != (i)) ||   \
2288             ((d)->bd_direction == BPF_D_OUT && (r) == (i)))
2289
2290 /*
2291  * Incoming linkage from device drivers, when packet is in an mbuf chain.
2292  * Locking model is explained in bpf_tap().
2293  */
2294 void
2295 bpf_mtap(struct bpf_if *bp, struct mbuf *m)
2296 {
2297         struct epoch_tracker et;
2298         struct bintime bt;
2299         struct bpf_d *d;
2300 #ifdef BPF_JITTER
2301         bpf_jit_filter *bf;
2302 #endif
2303         u_int pktlen, slen;
2304         int gottime;
2305
2306         /* Skip outgoing duplicate packets. */
2307         if ((m->m_flags & M_PROMISC) != 0 && m_rcvif(m) == NULL) {
2308                 m->m_flags &= ~M_PROMISC;
2309                 return;
2310         }
2311
2312         pktlen = m_length(m, NULL);
2313         gottime = BPF_TSTAMP_NONE;
2314
2315         NET_EPOCH_ENTER(et);
2316         CK_LIST_FOREACH(d, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2317                 if (BPF_CHECK_DIRECTION(d, m_rcvif(m), bp->bif_ifp))
2318                         continue;
2319                 counter_u64_add(d->bd_rcount, 1);
2320 #ifdef BPF_JITTER
2321                 bf = bpf_jitter_enable != 0 ? d->bd_bfilter : NULL;
2322                 /* XXX We cannot handle multiple mbufs. */
2323                 if (bf != NULL && m->m_next == NULL)
2324                         slen = (*(bf->func))(mtod(m, u_char *), pktlen,
2325                             pktlen);
2326                 else
2327 #endif
2328                 slen = bpf_filter(d->bd_rfilter, (u_char *)m, pktlen, 0);
2329                 if (slen != 0) {
2330                         BPFD_LOCK(d);
2331
2332                         counter_u64_add(d->bd_fcount, 1);
2333                         if (gottime < bpf_ts_quality(d->bd_tstamp))
2334                                 gottime = bpf_gettime(&bt, d->bd_tstamp, m);
2335 #ifdef MAC
2336                         if (mac_bpfdesc_check_receive(d, bp->bif_ifp) == 0)
2337 #endif
2338                                 catchpacket(d, (u_char *)m, pktlen, slen,
2339                                     bpf_append_mbuf, &bt);
2340                         BPFD_UNLOCK(d);
2341                 }
2342         }
2343         NET_EPOCH_EXIT(et);
2344 }
2345
2346 /*
2347  * Incoming linkage from device drivers, when packet is in
2348  * an mbuf chain and to be prepended by a contiguous header.
2349  */
2350 void
2351 bpf_mtap2(struct bpf_if *bp, void *data, u_int dlen, struct mbuf *m)
2352 {
2353         struct epoch_tracker et;
2354         struct bintime bt;
2355         struct mbuf mb;
2356         struct bpf_d *d;
2357         u_int pktlen, slen;
2358         int gottime;
2359
2360         /* Skip outgoing duplicate packets. */
2361         if ((m->m_flags & M_PROMISC) != 0 && m->m_pkthdr.rcvif == NULL) {
2362                 m->m_flags &= ~M_PROMISC;
2363                 return;
2364         }
2365
2366         pktlen = m_length(m, NULL);
2367         /*
2368          * Craft on-stack mbuf suitable for passing to bpf_filter.
2369          * Note that we cut corners here; we only setup what's
2370          * absolutely needed--this mbuf should never go anywhere else.
2371          */
2372         mb.m_flags = 0;
2373         mb.m_next = m;
2374         mb.m_data = data;
2375         mb.m_len = dlen;
2376         pktlen += dlen;
2377
2378         gottime = BPF_TSTAMP_NONE;
2379
2380         NET_EPOCH_ENTER(et);
2381         CK_LIST_FOREACH(d, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2382                 if (BPF_CHECK_DIRECTION(d, m->m_pkthdr.rcvif, bp->bif_ifp))
2383                         continue;
2384                 counter_u64_add(d->bd_rcount, 1);
2385                 slen = bpf_filter(d->bd_rfilter, (u_char *)&mb, pktlen, 0);
2386                 if (slen != 0) {
2387                         BPFD_LOCK(d);
2388
2389                         counter_u64_add(d->bd_fcount, 1);
2390                         if (gottime < bpf_ts_quality(d->bd_tstamp))
2391                                 gottime = bpf_gettime(&bt, d->bd_tstamp, m);
2392 #ifdef MAC
2393                         if (mac_bpfdesc_check_receive(d, bp->bif_ifp) == 0)
2394 #endif
2395                                 catchpacket(d, (u_char *)&mb, pktlen, slen,
2396                                     bpf_append_mbuf, &bt);
2397                         BPFD_UNLOCK(d);
2398                 }
2399         }
2400         NET_EPOCH_EXIT(et);
2401 }
2402
2403 #undef  BPF_CHECK_DIRECTION
2404 #undef  BPF_TSTAMP_NONE
2405 #undef  BPF_TSTAMP_FAST
2406 #undef  BPF_TSTAMP_NORMAL
2407 #undef  BPF_TSTAMP_EXTERN
2408
2409 static int
2410 bpf_hdrlen(struct bpf_d *d)
2411 {
2412         int hdrlen;
2413
2414         hdrlen = d->bd_bif->bif_hdrlen;
2415 #ifndef BURN_BRIDGES
2416         if (d->bd_tstamp == BPF_T_NONE ||
2417             BPF_T_FORMAT(d->bd_tstamp) == BPF_T_MICROTIME)
2418 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2419                 if (d->bd_compat32)
2420                         hdrlen += SIZEOF_BPF_HDR(struct bpf_hdr32);
2421                 else
2422 #endif
2423                         hdrlen += SIZEOF_BPF_HDR(struct bpf_hdr);
2424         else
2425 #endif
2426                 hdrlen += SIZEOF_BPF_HDR(struct bpf_xhdr);
2427 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2428         if (d->bd_compat32)
2429                 hdrlen = BPF_WORDALIGN32(hdrlen);
2430         else
2431 #endif
2432                 hdrlen = BPF_WORDALIGN(hdrlen);
2433
2434         return (hdrlen - d->bd_bif->bif_hdrlen);
2435 }
2436
2437 static void
2438 bpf_bintime2ts(struct bintime *bt, struct bpf_ts *ts, int tstype)
2439 {
2440         struct bintime bt2, boottimebin;
2441         struct timeval tsm;
2442         struct timespec tsn;
2443
2444         if ((tstype & BPF_T_MONOTONIC) == 0) {
2445                 bt2 = *bt;
2446                 getboottimebin(&boottimebin);
2447                 bintime_add(&bt2, &boottimebin);
2448                 bt = &bt2;
2449         }
2450         switch (BPF_T_FORMAT(tstype)) {
2451         case BPF_T_MICROTIME:
2452                 bintime2timeval(bt, &tsm);
2453                 ts->bt_sec = tsm.tv_sec;
2454                 ts->bt_frac = tsm.tv_usec;
2455                 break;
2456         case BPF_T_NANOTIME:
2457                 bintime2timespec(bt, &tsn);
2458                 ts->bt_sec = tsn.tv_sec;
2459                 ts->bt_frac = tsn.tv_nsec;
2460                 break;
2461         case BPF_T_BINTIME:
2462                 ts->bt_sec = bt->sec;
2463                 ts->bt_frac = bt->frac;
2464                 break;
2465         }
2466 }
2467
2468 /*
2469  * Move the packet data from interface memory (pkt) into the
2470  * store buffer.  "cpfn" is the routine called to do the actual data
2471  * transfer.  bcopy is passed in to copy contiguous chunks, while
2472  * bpf_append_mbuf is passed in to copy mbuf chains.  In the latter case,
2473  * pkt is really an mbuf.
2474  */
2475 static void
2476 catchpacket(struct bpf_d *d, u_char *pkt, u_int pktlen, u_int snaplen,
2477     void (*cpfn)(struct bpf_d *, caddr_t, u_int, void *, u_int),
2478     struct bintime *bt)
2479 {
2480         struct bpf_xhdr hdr;
2481 #ifndef BURN_BRIDGES
2482         struct bpf_hdr hdr_old;
2483 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2484         struct bpf_hdr32 hdr32_old;
2485 #endif
2486 #endif
2487         int caplen, curlen, hdrlen, totlen;
2488         int do_wakeup = 0;
2489         int do_timestamp;
2490         int tstype;
2491
2492         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
2493         if (d->bd_bif == NULL) {
2494                 /* Descriptor was detached in concurrent thread */
2495                 counter_u64_add(d->bd_dcount, 1);
2496                 return;
2497         }
2498
2499         /*
2500          * Detect whether user space has released a buffer back to us, and if
2501          * so, move it from being a hold buffer to a free buffer.  This may
2502          * not be the best place to do it (for example, we might only want to
2503          * run this check if we need the space), but for now it's a reliable
2504          * spot to do it.
2505          */
2506         if (d->bd_fbuf == NULL && bpf_canfreebuf(d)) {
2507                 d->bd_fbuf = d->bd_hbuf;
2508                 d->bd_hbuf = NULL;
2509                 d->bd_hlen = 0;
2510                 bpf_buf_reclaimed(d);
2511         }
2512
2513         /*
2514          * Figure out how many bytes to move.  If the packet is
2515          * greater or equal to the snapshot length, transfer that
2516          * much.  Otherwise, transfer the whole packet (unless
2517          * we hit the buffer size limit).
2518          */
2519         hdrlen = bpf_hdrlen(d);
2520         totlen = hdrlen + min(snaplen, pktlen);
2521         if (totlen > d->bd_bufsize)
2522                 totlen = d->bd_bufsize;
2523
2524         /*
2525          * Round up the end of the previous packet to the next longword.
2526          *
2527          * Drop the packet if there's no room and no hope of room
2528          * If the packet would overflow the storage buffer or the storage
2529          * buffer is considered immutable by the buffer model, try to rotate
2530          * the buffer and wakeup pending processes.
2531          */
2532 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2533         if (d->bd_compat32)
2534                 curlen = BPF_WORDALIGN32(d->bd_slen);
2535         else
2536 #endif
2537                 curlen = BPF_WORDALIGN(d->bd_slen);
2538         if (curlen + totlen > d->bd_bufsize || !bpf_canwritebuf(d)) {
2539                 if (d->bd_fbuf == NULL) {
2540                         /*
2541                          * There's no room in the store buffer, and no
2542                          * prospect of room, so drop the packet.  Notify the
2543                          * buffer model.
2544                          */
2545                         bpf_buffull(d);
2546                         counter_u64_add(d->bd_dcount, 1);
2547                         return;
2548                 }
2549                 KASSERT(!d->bd_hbuf_in_use, ("hold buffer is in use"));
2550                 ROTATE_BUFFERS(d);
2551                 do_wakeup = 1;
2552                 curlen = 0;
2553         } else if (d->bd_immediate || d->bd_state == BPF_TIMED_OUT)
2554                 /*
2555                  * Immediate mode is set, or the read timeout has already
2556                  * expired during a select call.  A packet arrived, so the
2557                  * reader should be woken up.
2558                  */
2559                 do_wakeup = 1;
2560         caplen = totlen - hdrlen;
2561         tstype = d->bd_tstamp;
2562         do_timestamp = tstype != BPF_T_NONE;
2563 #ifndef BURN_BRIDGES
2564         if (tstype == BPF_T_NONE || BPF_T_FORMAT(tstype) == BPF_T_MICROTIME) {
2565                 struct bpf_ts ts;
2566                 if (do_timestamp)
2567                         bpf_bintime2ts(bt, &ts, tstype);
2568 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2569                 if (d->bd_compat32) {
2570                         bzero(&hdr32_old, sizeof(hdr32_old));
2571                         if (do_timestamp) {
2572                                 hdr32_old.bh_tstamp.tv_sec = ts.bt_sec;
2573                                 hdr32_old.bh_tstamp.tv_usec = ts.bt_frac;
2574                         }
2575                         hdr32_old.bh_datalen = pktlen;
2576                         hdr32_old.bh_hdrlen = hdrlen;
2577                         hdr32_old.bh_caplen = caplen;
2578                         bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, curlen, &hdr32_old,
2579                             sizeof(hdr32_old));
2580                         goto copy;
2581                 }
2582 #endif
2583                 bzero(&hdr_old, sizeof(hdr_old));
2584                 if (do_timestamp) {
2585                         hdr_old.bh_tstamp.tv_sec = ts.bt_sec;
2586                         hdr_old.bh_tstamp.tv_usec = ts.bt_frac;
2587                 }
2588                 hdr_old.bh_datalen = pktlen;
2589                 hdr_old.bh_hdrlen = hdrlen;
2590                 hdr_old.bh_caplen = caplen;
2591                 bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, curlen, &hdr_old,
2592                     sizeof(hdr_old));
2593                 goto copy;
2594         }
2595 #endif
2596
2597         /*
2598          * Append the bpf header.  Note we append the actual header size, but
2599          * move forward the length of the header plus padding.
2600          */
2601         bzero(&hdr, sizeof(hdr));
2602         if (do_timestamp)
2603                 bpf_bintime2ts(bt, &hdr.bh_tstamp, tstype);
2604         hdr.bh_datalen = pktlen;
2605         hdr.bh_hdrlen = hdrlen;
2606         hdr.bh_caplen = caplen;
2607         bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, curlen, &hdr, sizeof(hdr));
2608
2609         /*
2610          * Copy the packet data into the store buffer and update its length.
2611          */
2612 #ifndef BURN_BRIDGES
2613 copy:
2614 #endif
2615         (*cpfn)(d, d->bd_sbuf, curlen + hdrlen, pkt, caplen);
2616         d->bd_slen = curlen + totlen;
2617
2618         if (do_wakeup)
2619                 bpf_wakeup(d);
2620 }
2621
2622 /*
2623  * Free buffers currently in use by a descriptor.
2624  * Called on close.
2625  */
2626 static void
2627 bpfd_free(epoch_context_t ctx)
2628 {
2629         struct bpf_d *d;
2630         struct bpf_program_buffer *p;
2631
2632         /*
2633          * We don't need to lock out interrupts since this descriptor has
2634          * been detached from its interface and it yet hasn't been marked
2635          * free.
2636          */
2637         d = __containerof(ctx, struct bpf_d, epoch_ctx);
2638         bpf_free(d);
2639         if (d->bd_rfilter != NULL) {
2640                 p = __containerof((void *)d->bd_rfilter,
2641                     struct bpf_program_buffer, buffer);
2642 #ifdef BPF_JITTER
2643                 p->func = d->bd_bfilter;
2644 #endif
2645                 bpf_program_buffer_free(&p->epoch_ctx);
2646         }
2647         if (d->bd_wfilter != NULL) {
2648                 p = __containerof((void *)d->bd_wfilter,
2649                     struct bpf_program_buffer, buffer);
2650 #ifdef BPF_JITTER
2651                 p->func = NULL;
2652 #endif
2653                 bpf_program_buffer_free(&p->epoch_ctx);
2654         }
2655
2656         mtx_destroy(&d->bd_lock);
2657         counter_u64_free(d->bd_rcount);
2658         counter_u64_free(d->bd_dcount);
2659         counter_u64_free(d->bd_fcount);
2660         counter_u64_free(d->bd_wcount);
2661         counter_u64_free(d->bd_wfcount);
2662         counter_u64_free(d->bd_wdcount);
2663         counter_u64_free(d->bd_zcopy);
2664         free(d, M_BPF);
2665 }
2666
2667 /*
2668  * Attach an interface to bpf.  dlt is the link layer type; hdrlen is the
2669  * fixed size of the link header (variable length headers not yet supported).
2670  */
2671 void
2672 bpfattach(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen)
2673 {
2674
2675         bpfattach2(ifp, dlt, hdrlen, &ifp->if_bpf);
2676 }
2677
2678 /*
2679  * Attach an interface to bpf.  ifp is a pointer to the structure
2680  * defining the interface to be attached, dlt is the link layer type,
2681  * and hdrlen is the fixed size of the link header (variable length
2682  * headers are not yet supporrted).
2683  */
2684 void
2685 bpfattach2(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen,
2686     struct bpf_if **driverp)
2687 {
2688         struct bpf_if *bp;
2689
2690         KASSERT(*driverp == NULL,
2691             ("bpfattach2: driverp already initialized"));
2692
2693         bp = malloc(sizeof(*bp), M_BPF, M_WAITOK | M_ZERO);
2694
2695         CK_LIST_INIT(&bp->bif_dlist);
2696         CK_LIST_INIT(&bp->bif_wlist);
2697         bp->bif_ifp = ifp;
2698         bp->bif_dlt = dlt;
2699         bp->bif_hdrlen = hdrlen;
2700         bp->bif_bpf = driverp;
2701         bp->bif_refcnt = 1;
2702         *driverp = bp;
2703         /*
2704          * Reference ifnet pointer, so it won't freed until
2705          * we release it.
2706          */
2707         if_ref(ifp);
2708         BPF_LOCK();
2709         CK_LIST_INSERT_HEAD(&bpf_iflist, bp, bif_next);
2710         BPF_UNLOCK();
2711
2712         if (bootverbose && IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
2713                 if_printf(ifp, "bpf attached\n");
2714 }
2715
2716 #ifdef VIMAGE
2717 /*
2718  * When moving interfaces between vnet instances we need a way to
2719  * query the dlt and hdrlen before detach so we can re-attch the if_bpf
2720  * after the vmove.  We unfortunately have no device driver infrastructure
2721  * to query the interface for these values after creation/attach, thus
2722  * add this as a workaround.
2723  */
2724 int
2725 bpf_get_bp_params(struct bpf_if *bp, u_int *bif_dlt, u_int *bif_hdrlen)
2726 {
2727
2728         if (bp == NULL)
2729                 return (ENXIO);
2730         if (bif_dlt == NULL && bif_hdrlen == NULL)
2731                 return (0);
2732
2733         if (bif_dlt != NULL)
2734                 *bif_dlt = bp->bif_dlt;
2735         if (bif_hdrlen != NULL)
2736                 *bif_hdrlen = bp->bif_hdrlen;
2737
2738         return (0);
2739 }
2740 #endif
2741
2742 /*
2743  * Detach bpf from an interface. This involves detaching each descriptor
2744  * associated with the interface. Notify each descriptor as it's detached
2745  * so that any sleepers wake up and get ENXIO.
2746  */
2747 void
2748 bpfdetach(struct ifnet *ifp)
2749 {
2750         struct bpf_if *bp, *bp_temp;
2751         struct bpf_d *d;
2752
2753         BPF_LOCK();
2754         /* Find all bpf_if struct's which reference ifp and detach them. */
2755         CK_LIST_FOREACH_SAFE(bp, &bpf_iflist, bif_next, bp_temp) {
2756                 if (ifp != bp->bif_ifp)
2757                         continue;
2758
2759                 CK_LIST_REMOVE(bp, bif_next);
2760                 *bp->bif_bpf = (struct bpf_if *)&dead_bpf_if;
2761
2762                 CTR4(KTR_NET,
2763                     "%s: sheduling free for encap %d (%p) for if %p",
2764                     __func__, bp->bif_dlt, bp, ifp);
2765
2766                 /* Detach common descriptors */
2767                 while ((d = CK_LIST_FIRST(&bp->bif_dlist)) != NULL) {
2768                         bpf_detachd_locked(d, true);
2769                 }
2770
2771                 /* Detach writer-only descriptors */
2772                 while ((d = CK_LIST_FIRST(&bp->bif_wlist)) != NULL) {
2773                         bpf_detachd_locked(d, true);
2774                 }
2775                 bpfif_rele(bp);
2776         }
2777         BPF_UNLOCK();
2778 }
2779
2780 /*
2781  * Get a list of available data link type of the interface.
2782  */
2783 static int
2784 bpf_getdltlist(struct bpf_d *d, struct bpf_dltlist *bfl)
2785 {
2786         struct ifnet *ifp;
2787         struct bpf_if *bp;
2788         u_int *lst;
2789         int error, n, n1;
2790
2791         BPF_LOCK_ASSERT();
2792
2793         ifp = d->bd_bif->bif_ifp;
2794         n1 = 0;
2795         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2796                 if (bp->bif_ifp == ifp)
2797                         n1++;
2798         }
2799         if (bfl->bfl_list == NULL) {
2800                 bfl->bfl_len = n1;
2801                 return (0);
2802         }
2803         if (n1 > bfl->bfl_len)
2804                 return (ENOMEM);
2805
2806         lst = malloc(n1 * sizeof(u_int), M_TEMP, M_WAITOK);
2807         n = 0;
2808         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2809                 if (bp->bif_ifp != ifp)
2810                         continue;
2811                 lst[n++] = bp->bif_dlt;
2812         }
2813         error = copyout(lst, bfl->bfl_list, sizeof(u_int) * n);
2814         free(lst, M_TEMP);
2815         bfl->bfl_len = n;
2816         return (error);
2817 }
2818
2819 /*
2820  * Set the data link type of a BPF instance.
2821  */
2822 static int
2823 bpf_setdlt(struct bpf_d *d, u_int dlt)
2824 {
2825         int error, opromisc;
2826         struct ifnet *ifp;
2827         struct bpf_if *bp;
2828
2829         BPF_LOCK_ASSERT();
2830         MPASS(d->bd_bif != NULL);
2831
2832         /*
2833          * It is safe to check bd_bif without BPFD_LOCK, it can not be
2834          * changed while we hold global lock.
2835          */
2836         if (d->bd_bif->bif_dlt == dlt)
2837                 return (0);
2838
2839         ifp = d->bd_bif->bif_ifp;
2840         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2841                 if (bp->bif_ifp == ifp && bp->bif_dlt == dlt)
2842                         break;
2843         }
2844         if (bp == NULL)
2845                 return (EINVAL);
2846
2847         opromisc = d->bd_promisc;
2848         bpf_attachd(d, bp);
2849         if (opromisc) {
2850                 error = ifpromisc(bp->bif_ifp, 1);
2851                 if (error)
2852                         if_printf(bp->bif_ifp, "%s: ifpromisc failed (%d)\n",
2853                             __func__, error);
2854                 else
2855                         d->bd_promisc = 1;
2856         }
2857         return (0);
2858 }
2859
2860 static void
2861 bpf_drvinit(void *unused)
2862 {
2863         struct cdev *dev;
2864
2865         sx_init(&bpf_sx, "bpf global lock");
2866         CK_LIST_INIT(&bpf_iflist);
2867
2868         dev = make_dev(&bpf_cdevsw, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600, "bpf");
2869         /* For compatibility */
2870         make_dev_alias(dev, "bpf0");
2871 }
2872
2873 /*
2874  * Zero out the various packet counters associated with all of the bpf
2875  * descriptors.  At some point, we will probably want to get a bit more
2876  * granular and allow the user to specify descriptors to be zeroed.
2877  */
2878 static void
2879 bpf_zero_counters(void)
2880 {
2881         struct bpf_if *bp;
2882         struct bpf_d *bd;
2883
2884         BPF_LOCK();
2885         /*
2886          * We are protected by global lock here, interfaces and
2887          * descriptors can not be deleted while we hold it.
2888          */
2889         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2890                 CK_LIST_FOREACH(bd, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2891                         counter_u64_zero(bd->bd_rcount);
2892                         counter_u64_zero(bd->bd_dcount);
2893                         counter_u64_zero(bd->bd_fcount);
2894                         counter_u64_zero(bd->bd_wcount);
2895                         counter_u64_zero(bd->bd_wfcount);
2896                         counter_u64_zero(bd->bd_zcopy);
2897                 }
2898         }
2899         BPF_UNLOCK();
2900 }
2901
2902 /*
2903  * Fill filter statistics
2904  */
2905 static void
2906 bpfstats_fill_xbpf(struct xbpf_d *d, struct bpf_d *bd)
2907 {
2908
2909         BPF_LOCK_ASSERT();
2910         bzero(d, sizeof(*d));
2911         d->bd_structsize = sizeof(*d);
2912         d->bd_immediate = bd->bd_immediate;
2913         d->bd_promisc = bd->bd_promisc;
2914         d->bd_hdrcmplt = bd->bd_hdrcmplt;
2915         d->bd_direction = bd->bd_direction;
2916         d->bd_feedback = bd->bd_feedback;
2917         d->bd_async = bd->bd_async;
2918         d->bd_rcount = counter_u64_fetch(bd->bd_rcount);
2919         d->bd_dcount = counter_u64_fetch(bd->bd_dcount);
2920         d->bd_fcount = counter_u64_fetch(bd->bd_fcount);
2921         d->bd_sig = bd->bd_sig;
2922         d->bd_slen = bd->bd_slen;
2923         d->bd_hlen = bd->bd_hlen;
2924         d->bd_bufsize = bd->bd_bufsize;
2925         d->bd_pid = bd->bd_pid;
2926         strlcpy(d->bd_ifname,
2927             bd->bd_bif->bif_ifp->if_xname, IFNAMSIZ);
2928         d->bd_locked = bd->bd_locked;
2929         d->bd_wcount = counter_u64_fetch(bd->bd_wcount);
2930         d->bd_wdcount = counter_u64_fetch(bd->bd_wdcount);
2931         d->bd_wfcount = counter_u64_fetch(bd->bd_wfcount);
2932         d->bd_zcopy = counter_u64_fetch(bd->bd_zcopy);
2933         d->bd_bufmode = bd->bd_bufmode;
2934 }
2935
2936 /*
2937  * Handle `netstat -B' stats request
2938  */
2939 static int
2940 bpf_stats_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2941 {
2942         static const struct xbpf_d zerostats;
2943         struct xbpf_d *xbdbuf, *xbd, tempstats;
2944         int index, error;
2945         struct bpf_if *bp;
2946         struct bpf_d *bd;
2947
2948         /*
2949          * XXX This is not technically correct. It is possible for non
2950          * privileged users to open bpf devices. It would make sense
2951          * if the users who opened the devices were able to retrieve
2952          * the statistics for them, too.
2953          */
2954         error = priv_check(req->td, PRIV_NET_BPF);
2955         if (error)
2956                 return (error);
2957         /*
2958          * Check to see if the user is requesting that the counters be
2959          * zeroed out.  Explicitly check that the supplied data is zeroed,
2960          * as we aren't allowing the user to set the counters currently.
2961          */
2962         if (req->newptr != NULL) {
2963                 if (req->newlen != sizeof(tempstats))
2964                         return (EINVAL);
2965                 memset(&tempstats, 0, sizeof(tempstats));
2966                 error = SYSCTL_IN(req, &tempstats, sizeof(tempstats));
2967                 if (error)
2968                         return (error);
2969                 if (bcmp(&tempstats, &zerostats, sizeof(tempstats)) != 0)
2970                         return (EINVAL);
2971                 bpf_zero_counters();
2972                 return (0);
2973         }
2974         if (req->oldptr == NULL)
2975                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, bpf_bpfd_cnt * sizeof(*xbd)));
2976         if (bpf_bpfd_cnt == 0)
2977                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, 0));
2978         xbdbuf = malloc(req->oldlen, M_BPF, M_WAITOK);
2979         BPF_LOCK();
2980         if (req->oldlen < (bpf_bpfd_cnt * sizeof(*xbd))) {
2981                 BPF_UNLOCK();
2982                 free(xbdbuf, M_BPF);
2983                 return (ENOMEM);
2984         }
2985         index = 0;
2986         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2987                 /* Send writers-only first */
2988                 CK_LIST_FOREACH(bd, &bp->bif_wlist, bd_next) {
2989                         xbd = &xbdbuf[index++];
2990                         bpfstats_fill_xbpf(xbd, bd);
2991                 }
2992                 CK_LIST_FOREACH(bd, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2993                         xbd = &xbdbuf[index++];
2994                         bpfstats_fill_xbpf(xbd, bd);
2995                 }
2996         }
2997         BPF_UNLOCK();
2998         error = SYSCTL_OUT(req, xbdbuf, index * sizeof(*xbd));
2999         free(xbdbuf, M_BPF);
3000         return (error);
3001 }
3002
3003 SYSINIT(bpfdev,SI_SUB_DRIVERS,SI_ORDER_MIDDLE,bpf_drvinit,NULL);
3004
3005 #else /* !DEV_BPF && !NETGRAPH_BPF */
3006
3007 /*
3008  * NOP stubs to allow bpf-using drivers to load and function.
3009  *
3010  * A 'better' implementation would allow the core bpf functionality
3011  * to be loaded at runtime.
3012  */
3013
3014 void
3015 bpf_tap(struct bpf_if *bp, u_char *pkt, u_int pktlen)
3016 {
3017 }
3018
3019 void
3020 bpf_mtap(struct bpf_if *bp, struct mbuf *m)
3021 {
3022 }
3023
3024 void
3025 bpf_mtap2(struct bpf_if *bp, void *d, u_int l, struct mbuf *m)
3026 {
3027 }
3028
3029 void
3030 bpfattach(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen)
3031 {
3032
3033         bpfattach2(ifp, dlt, hdrlen, &ifp->if_bpf);
3034 }
3035
3036 void
3037 bpfattach2(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen, struct bpf_if **driverp)
3038 {
3039
3040         *driverp = (struct bpf_if *)&dead_bpf_if;
3041 }
3042
3043 void
3044 bpfdetach(struct ifnet *ifp)
3045 {
3046 }
3047
3048 u_int
3049 bpf_filter(const struct bpf_insn *pc, u_char *p, u_int wirelen, u_int buflen)
3050 {
3051         return -1;      /* "no filter" behaviour */
3052 }
3053
3054 int
3055 bpf_validate(const struct bpf_insn *f, int len)
3056 {
3057         return 0;               /* false */
3058 }
3059
3060 #endif /* !DEV_BPF && !NETGRAPH_BPF */
3061
3062 #ifdef DDB
3063 static void
3064 bpf_show_bpf_if(struct bpf_if *bpf_if)
3065 {
3066
3067         if (bpf_if == NULL)
3068                 return;
3069         db_printf("%p:\n", bpf_if);
3070 #define BPF_DB_PRINTF(f, e)     db_printf("   %s = " f "\n", #e, bpf_if->e);
3071         /* bif_ext.bif_next */
3072         /* bif_ext.bif_dlist */
3073         BPF_DB_PRINTF("%#x", bif_dlt);
3074         BPF_DB_PRINTF("%u", bif_hdrlen);
3075         /* bif_wlist */
3076         BPF_DB_PRINTF("%p", bif_ifp);
3077         BPF_DB_PRINTF("%p", bif_bpf);
3078         BPF_DB_PRINTF("%u", bif_refcnt);
3079 }
3080
3081 DB_SHOW_COMMAND(bpf_if, db_show_bpf_if)
3082 {
3083
3084         if (!have_addr) {
3085                 db_printf("usage: show bpf_if <struct bpf_if *>\n");
3086                 return;
3087         }
3088
3089         bpf_show_bpf_if((struct bpf_if *)addr);
3090 }
3091 #endif