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