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