sys/net/bpf.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1990, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * Copyright (c) 2019 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   7  *
   8  * This code is derived from the Stanford/CMU enet packet filter,
   9  * (net/enet.c) distributed as part of 4.3BSD, and code contributed
  10  * to Berkeley by Steven McCanne and Van Jacobson both of Lawrence
  11  * Berkeley Laboratory.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      @(#)bpf.c       8.4 (Berkeley) 1/9/95
  38  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include "opt_bpf.h"
  44 #include "opt_ddb.h"
  45 #include "opt_netgraph.h"
  46
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/conf.h>
  49 #include <sys/eventhandler.h>
  50 #include <sys/fcntl.h>
  51 #include <sys/jail.h>
  52 #include <sys/ktr.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/mbuf.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/priv.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/signalvar.h>
  61 #include <sys/filio.h>
  62 #include <sys/sockio.h>
  63 #include <sys/ttycom.h>
  64 #include <sys/uio.h>
  65 #include <sys/sysent.h>
  66 #include <sys/systm.h>
  67
  68 #include <sys/event.h>
  69 #include <sys/file.h>
  70 #include <sys/poll.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72
  73 #include <sys/socket.h>
  74
  75 #ifdef DDB
  76 #include <ddb/ddb.h>
  77 #endif
  78
  79 #include <net/if.h>
  80 #include <net/if_var.h>
  81 #include <net/if_vlan_var.h>
  82 #include <net/if_dl.h>
  83 #include <net/bpf.h>
  84 #include <net/bpf_buffer.h>
  85 #ifdef BPF_JITTER
  86 #include <net/bpf_jitter.h>
  87 #endif
  88 #include <net/bpf_zerocopy.h>
  89 #include <net/bpfdesc.h>
  90 #include <net/route.h>
  91 #include <net/vnet.h>
  92
  93 #include <netinet/in.h>
  94 #include <netinet/if_ether.h>
  95 #include <sys/kernel.h>
  96 #include <sys/sysctl.h>
  97
  98 #include <net80211/ieee80211_freebsd.h>
  99
 100 #include <security/mac/mac_framework.h>
 101
 102 MALLOC_DEFINE(M_BPF, "BPF", "BPF data");
 103
 104 static struct bpf_if_ext dead_bpf_if = {
 105         .bif_dlist = CK_LIST_HEAD_INITIALIZER()
 106 };
 107
 108 struct bpf_if {
 109 #define bif_next        bif_ext.bif_next
 110 #define bif_dlist       bif_ext.bif_dlist
 111         struct bpf_if_ext bif_ext;      /* public members */
 112         u_int           bif_dlt;        /* link layer type */
 113         u_int           bif_hdrlen;     /* length of link header */
 114         struct bpfd_list bif_wlist;     /* writer-only list */
 115         struct ifnet    *bif_ifp;       /* corresponding interface */
 116         struct bpf_if   **bif_bpf;      /* Pointer to pointer to us */
 117         volatile u_int  bif_refcnt;
 118         struct epoch_context epoch_ctx;
 119 };
 120
 121 CTASSERT(offsetof(struct bpf_if, bif_ext) == 0);
 122
 123 struct bpf_program_buffer {
 124         struct epoch_context    epoch_ctx;
 125 #ifdef BPF_JITTER
 126         bpf_jit_filter          *func;
 127 #endif
 128         void                    *buffer[0];
 129 };
 130
 131 #if defined(DEV_BPF) || defined(NETGRAPH_BPF)
 132
 133 #define PRINET  26                      /* interruptible */
 134 #define BPF_PRIO_MAX    7
 135
 136 #define SIZEOF_BPF_HDR(type)    \
 137     (offsetof(type, bh_hdrlen) + sizeof(((type *)0)->bh_hdrlen))
 138
 139 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 140 #include <sys/mount.h>
 141 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
 142 #define BPF_ALIGNMENT32 sizeof(int32_t)
 143 #define BPF_WORDALIGN32(x) roundup2(x, BPF_ALIGNMENT32)
 144
 145 #ifndef BURN_BRIDGES
 146 /*
 147  * 32-bit version of structure prepended to each packet.  We use this header
 148  * instead of the standard one for 32-bit streams.  We mark the a stream as
 149  * 32-bit the first time we see a 32-bit compat ioctl request.
 150  */
 151 struct bpf_hdr32 {
 152         struct timeval32 bh_tstamp;     /* time stamp */
 153         uint32_t        bh_caplen;      /* length of captured portion */
 154         uint32_t        bh_datalen;     /* original length of packet */
 155         uint16_t        bh_hdrlen;      /* length of bpf header (this struct
 156                                            plus alignment padding) */
 157 };
 158 #endif
 159
 160 struct bpf_program32 {
 161         u_int bf_len;
 162         uint32_t bf_insns;
 163 };
 164
 165 struct bpf_dltlist32 {
 166         u_int   bfl_len;
 167         u_int   bfl_list;
 168 };
 169
 170 #define BIOCSETF32      _IOW('B', 103, struct bpf_program32)
 171 #define BIOCSRTIMEOUT32 _IOW('B', 109, struct timeval32)
 172 #define BIOCGRTIMEOUT32 _IOR('B', 110, struct timeval32)
 173 #define BIOCGDLTLIST32  _IOWR('B', 121, struct bpf_dltlist32)
 174 #define BIOCSETWF32     _IOW('B', 123, struct bpf_program32)
 175 #define BIOCSETFNR32    _IOW('B', 130, struct bpf_program32)
 176 #endif
 177
 178 #define BPF_LOCK()         sx_xlock(&bpf_sx)
 179 #define BPF_UNLOCK()            sx_xunlock(&bpf_sx)
 180 #define BPF_LOCK_ASSERT()       sx_assert(&bpf_sx, SA_XLOCKED)
 181 /*
 182  * bpf_iflist is a list of BPF interface structures, each corresponding to a
 183  * specific DLT. The same network interface might have several BPF interface
 184  * structures registered by different layers in the stack (i.e., 802.11
 185  * frames, ethernet frames, etc).
 186  */
 187 CK_LIST_HEAD(bpf_iflist, bpf_if);
 188 static struct bpf_iflist bpf_iflist;
 189 static struct sx        bpf_sx;         /* bpf global lock */
 190 static int              bpf_bpfd_cnt;
 191
 192 static void     bpfif_ref(struct bpf_if *);
 193 static void     bpfif_rele(struct bpf_if *);
 194
 195 static void     bpfd_ref(struct bpf_d *);
 196 static void     bpfd_rele(struct bpf_d *);
 197 static void     bpf_attachd(struct bpf_d *, struct bpf_if *);
 198 static void     bpf_detachd(struct bpf_d *);
 199 static void     bpf_detachd_locked(struct bpf_d *, bool);
 200 static void     bpfd_free(epoch_context_t);
 201 static int      bpf_movein(struct uio *, int, struct ifnet *, struct mbuf **,
 202                     struct sockaddr *, int *, struct bpf_d *);
 203 static int      bpf_setif(struct bpf_d *, struct ifreq *);
 204 static void     bpf_timed_out(void *);
 205 static __inline void
 206                 bpf_wakeup(struct bpf_d *);
 207 static void     catchpacket(struct bpf_d *, u_char *, u_int, u_int,
 208                     void (*)(struct bpf_d *, caddr_t, u_int, void *, u_int),
 209                     struct bintime *);
 210 static void     reset_d(struct bpf_d *);
 211 static int      bpf_setf(struct bpf_d *, struct bpf_program *, u_long cmd);
 212 static int      bpf_getdltlist(struct bpf_d *, struct bpf_dltlist *);
 213 static int      bpf_setdlt(struct bpf_d *, u_int);
 214 static void     filt_bpfdetach(struct knote *);
 215 static int      filt_bpfread(struct knote *, long);
 216 static void     bpf_drvinit(void *);
 217 static int      bpf_stats_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 218
 219 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, bpf, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 220     "bpf sysctl");
 221 int bpf_maxinsns = BPF_MAXINSNS;
 222 SYSCTL_INT(_net_bpf, OID_AUTO, maxinsns, CTLFLAG_RW,
 223     &bpf_maxinsns, 0, "Maximum bpf program instructions");
 224 static int bpf_zerocopy_enable = 0;
 225 SYSCTL_INT(_net_bpf, OID_AUTO, zerocopy_enable, CTLFLAG_RW,
 226     &bpf_zerocopy_enable, 0, "Enable new zero-copy BPF buffer sessions");
 227 static SYSCTL_NODE(_net_bpf, OID_AUTO, stats, CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RW,
 228     bpf_stats_sysctl, "bpf statistics portal");
 229
 230 VNET_DEFINE_STATIC(int, bpf_optimize_writers) = 0;
 231 #define V_bpf_optimize_writers VNET(bpf_optimize_writers)
 232 SYSCTL_INT(_net_bpf, OID_AUTO, optimize_writers, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RWTUN,
 233     &VNET_NAME(bpf_optimize_writers), 0,
 234     "Do not send packets until BPF program is set");
 235
 236 static  d_open_t        bpfopen;
 237 static  d_read_t        bpfread;
 238 static  d_write_t       bpfwrite;
 239 static  d_ioctl_t       bpfioctl;
 240 static  d_poll_t        bpfpoll;
 241 static  d_kqfilter_t    bpfkqfilter;
 242
 243 static struct cdevsw bpf_cdevsw = {
 244         .d_version =    D_VERSION,
 245         .d_open =       bpfopen,
 246         .d_read =       bpfread,
 247         .d_write =      bpfwrite,
 248         .d_ioctl =      bpfioctl,
 249         .d_poll =       bpfpoll,
 250         .d_name =       "bpf",
 251         .d_kqfilter =   bpfkqfilter,
 252 };
 253
 254 static struct filterops bpfread_filtops = {
 255         .f_isfd = 1,
 256         .f_detach = filt_bpfdetach,
 257         .f_event = filt_bpfread,
 258 };
 259
 260 /*
 261  * LOCKING MODEL USED BY BPF
 262  *
 263  * Locks:
 264  * 1) global lock (BPF_LOCK). Sx, used to protect some global counters,
 265  * every bpf_iflist changes, serializes ioctl access to bpf descriptors.
 266  * 2) Descriptor lock. Mutex, used to protect BPF buffers and various
 267  * structure fields used by bpf_*tap* code.
 268  *
 269  * Lock order: global lock, then descriptor lock.
 270  *
 271  * There are several possible consumers:
 272  *
 273  * 1. The kernel registers interface pointer with bpfattach().
 274  * Each call allocates new bpf_if structure, references ifnet pointer
 275  * and links bpf_if into bpf_iflist chain. This is protected with global
 276  * lock.
 277  *
 278  * 2. An userland application uses ioctl() call to bpf_d descriptor.
 279  * All such call are serialized with global lock. BPF filters can be
 280  * changed, but pointer to old filter will be freed using NET_EPOCH_CALL().
 281  * Thus it should be safe for bpf_tap/bpf_mtap* code to do access to
 282  * filter pointers, even if change will happen during bpf_tap execution.
 283  * Destroying of bpf_d descriptor also is doing using NET_EPOCH_CALL().
 284  *
 285  * 3. An userland application can write packets into bpf_d descriptor.
 286  * There we need to be sure, that ifnet won't disappear during bpfwrite().
 287  *
 288  * 4. The kernel invokes bpf_tap/bpf_mtap* functions. The access to
 289  * bif_dlist is protected with net_epoch_preempt section. So, it should
 290  * be safe to make access to bpf_d descriptor inside the section.
 291  *
 292  * 5. The kernel invokes bpfdetach() on interface destroying. All lists
 293  * are modified with global lock held and actual free() is done using
 294  * NET_EPOCH_CALL().
 295  */
 296
 297 static void
 298 bpfif_free(epoch_context_t ctx)
 299 {
 300         struct bpf_if *bp;
 301
 302         bp = __containerof(ctx, struct bpf_if, epoch_ctx);
 303         if_rele(bp->bif_ifp);
 304         free(bp, M_BPF);
 305 }
 306
 307 static void
 308 bpfif_ref(struct bpf_if *bp)
 309 {
 310
 311         refcount_acquire(&bp->bif_refcnt);
 312 }
 313
 314 static void
 315 bpfif_rele(struct bpf_if *bp)
 316 {
 317
 318         if (!refcount_release(&bp->bif_refcnt))
 319                 return;
 320         NET_EPOCH_CALL(bpfif_free, &bp->epoch_ctx);
 321 }
 322
 323 static void
 324 bpfd_ref(struct bpf_d *d)
 325 {
 326
 327         refcount_acquire(&d->bd_refcnt);
 328 }
 329
 330 static void
 331 bpfd_rele(struct bpf_d *d)
 332 {
 333
 334         if (!refcount_release(&d->bd_refcnt))
 335                 return;
 336         NET_EPOCH_CALL(bpfd_free, &d->epoch_ctx);
 337 }
 338
 339 static struct bpf_program_buffer*
 340 bpf_program_buffer_alloc(size_t size, int flags)
 341 {
 342
 343         return (malloc(sizeof(struct bpf_program_buffer) + size,
 344             M_BPF, flags));
 345 }
 346
 347 static void
 348 bpf_program_buffer_free(epoch_context_t ctx)
 349 {
 350         struct bpf_program_buffer *ptr;
 351
 352         ptr = __containerof(ctx, struct bpf_program_buffer, epoch_ctx);
 353 #ifdef BPF_JITTER
 354         if (ptr->func != NULL)
 355                 bpf_destroy_jit_filter(ptr->func);
 356 #endif
 357         free(ptr, M_BPF);
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Wrapper functions for various buffering methods.  If the set of buffer
 362  * modes expands, we will probably want to introduce a switch data structure
 363  * similar to protosw, et.
 364  */
 365 static void
 366 bpf_append_bytes(struct bpf_d *d, caddr_t buf, u_int offset, void *src,
 367     u_int len)
 368 {
 369
 370         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 371
 372         switch (d->bd_bufmode) {
 373         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 374                 return (bpf_buffer_append_bytes(d, buf, offset, src, len));
 375
 376         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 377                 counter_u64_add(d->bd_zcopy, 1);
 378                 return (bpf_zerocopy_append_bytes(d, buf, offset, src, len));
 379
 380         default:
 381                 panic("bpf_buf_append_bytes");
 382         }
 383 }
 384
 385 static void
 386 bpf_append_mbuf(struct bpf_d *d, caddr_t buf, u_int offset, void *src,
 387     u_int len)
 388 {
 389
 390         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 391
 392         switch (d->bd_bufmode) {
 393         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 394                 return (bpf_buffer_append_mbuf(d, buf, offset, src, len));
 395
 396         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 397                 counter_u64_add(d->bd_zcopy, 1);
 398                 return (bpf_zerocopy_append_mbuf(d, buf, offset, src, len));
 399
 400         default:
 401                 panic("bpf_buf_append_mbuf");
 402         }
 403 }
 404
 405 /*
 406  * This function gets called when the free buffer is re-assigned.
 407  */
 408 static void
 409 bpf_buf_reclaimed(struct bpf_d *d)
 410 {
 411
 412         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 413
 414         switch (d->bd_bufmode) {
 415         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 416                 return;
 417
 418         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 419                 bpf_zerocopy_buf_reclaimed(d);
 420                 return;
 421
 422         default:
 423                 panic("bpf_buf_reclaimed");
 424         }
 425 }
 426
 427 /*
 428  * If the buffer mechanism has a way to decide that a held buffer can be made
 429  * free, then it is exposed via the bpf_canfreebuf() interface.  (1) is
 430  * returned if the buffer can be discarded, (0) is returned if it cannot.
 431  */
 432 static int
 433 bpf_canfreebuf(struct bpf_d *d)
 434 {
 435
 436         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 437
 438         switch (d->bd_bufmode) {
 439         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 440                 return (bpf_zerocopy_canfreebuf(d));
 441         }
 442         return (0);
 443 }
 444
 445 /*
 446  * Allow the buffer model to indicate that the current store buffer is
 447  * immutable, regardless of the appearance of space.  Return (1) if the
 448  * buffer is writable, and (0) if not.
 449  */
 450 static int
 451 bpf_canwritebuf(struct bpf_d *d)
 452 {
 453         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 454
 455         switch (d->bd_bufmode) {
 456         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 457                 return (bpf_zerocopy_canwritebuf(d));
 458         }
 459         return (1);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Notify buffer model that an attempt to write to the store buffer has
 464  * resulted in a dropped packet, in which case the buffer may be considered
 465  * full.
 466  */
 467 static void
 468 bpf_buffull(struct bpf_d *d)
 469 {
 470
 471         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 472
 473         switch (d->bd_bufmode) {
 474         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 475                 bpf_zerocopy_buffull(d);
 476                 break;
 477         }
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Notify the buffer model that a buffer has moved into the hold position.
 482  */
 483 void
 484 bpf_bufheld(struct bpf_d *d)
 485 {
 486
 487         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
 488
 489         switch (d->bd_bufmode) {
 490         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 491                 bpf_zerocopy_bufheld(d);
 492                 break;
 493         }
 494 }
 495
 496 static void
 497 bpf_free(struct bpf_d *d)
 498 {
 499
 500         switch (d->bd_bufmode) {
 501         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
 502                 return (bpf_buffer_free(d));
 503
 504         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
 505                 return (bpf_zerocopy_free(d));
 506
 507         default:
 508                 panic("bpf_buf_free");
 509         }
 510 }
 511
 512 static int
 513 bpf_uiomove(struct bpf_d *d, caddr_t buf, u_int len, struct uio *uio)
 514 {
 515
 516         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_BUFFER)
 517                 return (EOPNOTSUPP);
 518         return (bpf_buffer_uiomove(d, buf, len, uio));
 519 }
 520
 521 static int
 522 bpf_ioctl_sblen(struct bpf_d *d, u_int *i)
 523 {
 524
 525         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_BUFFER)
 526                 return (EOPNOTSUPP);
 527         return (bpf_buffer_ioctl_sblen(d, i));
 528 }
 529
 530 static int
 531 bpf_ioctl_getzmax(struct thread *td, struct bpf_d *d, size_t *i)
 532 {
 533
 534         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF)
 535                 return (EOPNOTSUPP);
 536         return (bpf_zerocopy_ioctl_getzmax(td, d, i));
 537 }
 538
 539 static int
 540 bpf_ioctl_rotzbuf(struct thread *td, struct bpf_d *d, struct bpf_zbuf *bz)
 541 {
 542
 543         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF)
 544                 return (EOPNOTSUPP);
 545         return (bpf_zerocopy_ioctl_rotzbuf(td, d, bz));
 546 }
 547
 548 static int
 549 bpf_ioctl_setzbuf(struct thread *td, struct bpf_d *d, struct bpf_zbuf *bz)
 550 {
 551
 552         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF)
 553                 return (EOPNOTSUPP);
 554         return (bpf_zerocopy_ioctl_setzbuf(td, d, bz));
 555 }
 556
 557 /*
 558  * General BPF functions.
 559  */
 560 static int
 561 bpf_movein(struct uio *uio, int linktype, struct ifnet *ifp, struct mbuf **mp,
 562     struct sockaddr *sockp, int *hdrlen, struct bpf_d *d)
 563 {
 564         const struct ieee80211_bpf_params *p;
 565         struct ether_header *eh;
 566         struct mbuf *m;
 567         int error;
 568         int len;
 569         int hlen;
 570         int slen;
 571
 572         /*
 573          * Build a sockaddr based on the data link layer type.
 574          * We do this at this level because the ethernet header
 575          * is copied directly into the data field of the sockaddr.
 576          * In the case of SLIP, there is no header and the packet
 577          * is forwarded as is.
 578          * Also, we are careful to leave room at the front of the mbuf
 579          * for the link level header.
 580          */
 581         switch (linktype) {
 582         case DLT_SLIP:
 583                 sockp->sa_family = AF_INET;
 584                 hlen = 0;
 585                 break;
 586
 587         case DLT_EN10MB:
 588                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 589                 /* XXX Would MAXLINKHDR be better? */
 590                 hlen = ETHER_HDR_LEN;
 591                 break;
 592
 593         case DLT_FDDI:
 594                 sockp->sa_family = AF_IMPLINK;
 595                 hlen = 0;
 596                 break;
 597
 598         case DLT_RAW:
 599                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 600                 hlen = 0;
 601                 break;
 602
 603         case DLT_NULL:
 604                 /*
 605                  * null interface types require a 4 byte pseudo header which
 606                  * corresponds to the address family of the packet.
 607                  */
 608                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 609                 hlen = 4;
 610                 break;
 611
 612         case DLT_ATM_RFC1483:
 613                 /*
 614                  * en atm driver requires 4-byte atm pseudo header.
 615                  * though it isn't standard, vpi:vci needs to be
 616                  * specified anyway.
 617                  */
 618                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 619                 hlen = 12;      /* XXX 4(ATM_PH) + 3(LLC) + 5(SNAP) */
 620                 break;
 621
 622         case DLT_PPP:
 623                 sockp->sa_family = AF_UNSPEC;
 624                 hlen = 4;       /* This should match PPP_HDRLEN */
 625                 break;
 626
 627         case DLT_IEEE802_11:            /* IEEE 802.11 wireless */
 628                 sockp->sa_family = AF_IEEE80211;
 629                 hlen = 0;
 630                 break;
 631
 632         case DLT_IEEE802_11_RADIO:      /* IEEE 802.11 wireless w/ phy params */
 633                 sockp->sa_family = AF_IEEE80211;
 634                 sockp->sa_len = 12;     /* XXX != 0 */
 635                 hlen = sizeof(struct ieee80211_bpf_params);
 636                 break;
 637
 638         default:
 639                 return (EIO);
 640         }
 641
 642         len = uio->uio_resid;
 643         if (len < hlen || len - hlen > ifp->if_mtu)
 644                 return (EMSGSIZE);
 645
 646         m = m_get2(len, M_WAITOK, MT_DATA, M_PKTHDR);
 647         if (m == NULL)
 648                 return (EIO);
 649         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
 650         *mp = m;
 651
 652         error = uiomove(mtod(m, u_char *), len, uio);
 653         if (error)
 654                 goto bad;
 655
 656         slen = bpf_filter(d->bd_wfilter, mtod(m, u_char *), len, len);
 657         if (slen == 0) {
 658                 error = EPERM;
 659                 goto bad;
 660         }
 661
 662         /* Check for multicast destination */
 663         switch (linktype) {
 664         case DLT_EN10MB:
 665                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
 666                 if (ETHER_IS_MULTICAST(eh->ether_dhost)) {
 667                         if (bcmp(ifp->if_broadcastaddr, eh->ether_dhost,
 668                             ETHER_ADDR_LEN) == 0)
 669                                 m->m_flags |= M_BCAST;
 670                         else
 671                                 m->m_flags |= M_MCAST;
 672                 }
 673                 if (d->bd_hdrcmplt == 0) {
 674                         memcpy(eh->ether_shost, IF_LLADDR(ifp),
 675                             sizeof(eh->ether_shost));
 676                 }
 677                 break;
 678         }
 679
 680         /*
 681          * Make room for link header, and copy it to sockaddr
 682          */
 683         if (hlen != 0) {
 684                 if (sockp->sa_family == AF_IEEE80211) {
 685                         /*
 686                          * Collect true length from the parameter header
 687                          * NB: sockp is known to be zero'd so if we do a
 688                          *     short copy unspecified parameters will be
 689                          *     zero.
 690                          * NB: packet may not be aligned after stripping
 691                          *     bpf params
 692                          * XXX check ibp_vers
 693                          */
 694                         p = mtod(m, const struct ieee80211_bpf_params *);
 695                         hlen = p->ibp_len;
 696                         if (hlen > sizeof(sockp->sa_data)) {
 697                                 error = EINVAL;
 698                                 goto bad;
 699                         }
 700                 }
 701                 bcopy(mtod(m, const void *), sockp->sa_data, hlen);
 702         }
 703         *hdrlen = hlen;
 704
 705         return (0);
 706 bad:
 707         m_freem(m);
 708         return (error);
 709 }
 710
 711 /*
 712  * Attach descriptor to the bpf interface, i.e. make d listen on bp,
 713  * then reset its buffers and counters with reset_d().
 714  */
 715 static void
 716 bpf_attachd(struct bpf_d *d, struct bpf_if *bp)
 717 {
 718         int op_w;
 719
 720         BPF_LOCK_ASSERT();
 721
 722         /*
 723          * Save sysctl value to protect from sysctl change
 724          * between reads
 725          */
 726         op_w = V_bpf_optimize_writers || d->bd_writer;
 727
 728         if (d->bd_bif != NULL)
 729                 bpf_detachd_locked(d, false);
 730         /*
 731          * Point d at bp, and add d to the interface's list.
 732          * Since there are many applications using BPF for
 733          * sending raw packets only (dhcpd, cdpd are good examples)
 734          * we can delay adding d to the list of active listeners until
 735          * some filter is configured.
 736          */
 737
 738         BPFD_LOCK(d);
 739         /*
 740          * Hold reference to bpif while descriptor uses this interface.
 741          */
 742         bpfif_ref(bp);
 743         d->bd_bif = bp;
 744         if (op_w != 0) {
 745                 /* Add to writers-only list */
 746                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&bp->bif_wlist, d, bd_next);
 747                 /*
 748                  * We decrement bd_writer on every filter set operation.
 749                  * First BIOCSETF is done by pcap_open_live() to set up
 750                  * snap length. After that appliation usually sets its own
 751                  * filter.
 752                  */
 753                 d->bd_writer = 2;
 754         } else
 755                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&bp->bif_dlist, d, bd_next);
 756
 757         reset_d(d);
 758         BPFD_UNLOCK(d);
 759         bpf_bpfd_cnt++;
 760
 761         CTR3(KTR_NET, "%s: bpf_attach called by pid %d, adding to %s list",
 762             __func__, d->bd_pid, d->bd_writer ? "writer" : "active");
 763
 764         if (op_w == 0)
 765                 EVENTHANDLER_INVOKE(bpf_track, bp->bif_ifp, bp->bif_dlt, 1);
 766 }
 767
 768 /*
 769  * Check if we need to upgrade our descriptor @d from write-only mode.
 770  */
 771 static int
 772 bpf_check_upgrade(u_long cmd, struct bpf_d *d, struct bpf_insn *fcode,
 773     int flen)
 774 {
 775         int is_snap, need_upgrade;
 776
 777         /*
 778          * Check if we've already upgraded or new filter is empty.
 779          */
 780         if (d->bd_writer == 0 || fcode == NULL)
 781                 return (0);
 782
 783         need_upgrade = 0;
 784
 785         /*
 786          * Check if cmd looks like snaplen setting from
 787          * pcap_bpf.c:pcap_open_live().
 788          * Note we're not checking .k value here:
 789          * while pcap_open_live() definitely sets to non-zero value,
 790          * we'd prefer to treat k=0 (deny ALL) case the same way: e.g.
 791          * do not consider upgrading immediately
 792          */
 793         if (cmd == BIOCSETF && flen == 1 &&
 794             fcode[0].code == (BPF_RET | BPF_K))
 795                 is_snap = 1;
 796         else
 797                 is_snap = 0;
 798
 799         if (is_snap == 0) {
 800                 /*
 801                  * We're setting first filter and it doesn't look like
 802                  * setting snaplen.  We're probably using bpf directly.
 803                  * Upgrade immediately.
 804                  */
 805                 need_upgrade = 1;
 806         } else {
 807                 /*
 808                  * Do not require upgrade by first BIOCSETF
 809                  * (used to set snaplen) by pcap_open_live().
 810                  */
 811
 812                 if (--d->bd_writer == 0) {
 813                         /*
 814                          * First snaplen filter has already
 815                          * been set. This is probably catch-all
 816                          * filter
 817                          */
 818                         need_upgrade = 1;
 819                 }
 820         }
 821
 822         CTR5(KTR_NET,
 823             "%s: filter function set by pid %d, "
 824             "bd_writer counter %d, snap %d upgrade %d",
 825             __func__, d->bd_pid, d->bd_writer,
 826             is_snap, need_upgrade);
 827
 828         return (need_upgrade);
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Detach a file from its interface.
 833  */
 834 static void
 835 bpf_detachd(struct bpf_d *d)
 836 {
 837         BPF_LOCK();
 838         bpf_detachd_locked(d, false);
 839         BPF_UNLOCK();
 840 }
 841
 842 static void
 843 bpf_detachd_locked(struct bpf_d *d, bool detached_ifp)
 844 {
 845         struct bpf_if *bp;
 846         struct ifnet *ifp;
 847         int error;
 848
 849         BPF_LOCK_ASSERT();
 850         CTR2(KTR_NET, "%s: detach required by pid %d", __func__, d->bd_pid);
 851
 852         /* Check if descriptor is attached */
 853         if ((bp = d->bd_bif) == NULL)
 854                 return;
 855
 856         BPFD_LOCK(d);
 857         /* Remove d from the interface's descriptor list. */
 858         CK_LIST_REMOVE(d, bd_next);
 859         /* Save bd_writer value */
 860         error = d->bd_writer;
 861         ifp = bp->bif_ifp;
 862         d->bd_bif = NULL;
 863         if (detached_ifp) {
 864                 /*
 865                  * Notify descriptor as it's detached, so that any
 866                  * sleepers wake up and get ENXIO.
 867                  */
 868                 bpf_wakeup(d);
 869         }
 870         BPFD_UNLOCK(d);
 871         bpf_bpfd_cnt--;
 872
 873         /* Call event handler iff d is attached */
 874         if (error == 0)
 875                 EVENTHANDLER_INVOKE(bpf_track, ifp, bp->bif_dlt, 0);
 876
 877         /*
 878          * Check if this descriptor had requested promiscuous mode.
 879          * If so and ifnet is not detached, turn it off.
 880          */
 881         if (d->bd_promisc && !detached_ifp) {
 882                 d->bd_promisc = 0;
 883                 CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 884                 error = ifpromisc(ifp, 0);
 885                 CURVNET_RESTORE();
 886                 if (error != 0 && error != ENXIO) {
 887                         /*
 888                          * ENXIO can happen if a pccard is unplugged
 889                          * Something is really wrong if we were able to put
 890                          * the driver into promiscuous mode, but can't
 891                          * take it out.
 892                          */
 893                         if_printf(bp->bif_ifp,
 894                                 "bpf_detach: ifpromisc failed (%d)\n", error);
 895                 }
 896         }
 897         bpfif_rele(bp);
 898 }
 899
 900 /*
 901  * Close the descriptor by detaching it from its interface,
 902  * deallocating its buffers, and marking it free.
 903  */
 904 static void
 905 bpf_dtor(void *data)
 906 {
 907         struct bpf_d *d = data;
 908
 909         BPFD_LOCK(d);
 910         if (d->bd_state == BPF_WAITING)
 911                 callout_stop(&d->bd_callout);
 912         d->bd_state = BPF_IDLE;
 913         BPFD_UNLOCK(d);
 914         funsetown(&d->bd_sigio);
 915         bpf_detachd(d);
 916 #ifdef MAC
 917         mac_bpfdesc_destroy(d);
 918 #endif /* MAC */
 919         seldrain(&d->bd_sel);
 920         knlist_destroy(&d->bd_sel.si_note);
 921         callout_drain(&d->bd_callout);
 922         bpfd_rele(d);
 923 }
 924
 925 /*
 926  * Open ethernet device.  Returns ENXIO for illegal minor device number,
 927  * EBUSY if file is open by another process.
 928  */
 929 /* ARGSUSED */
 930 static  int
 931 bpfopen(struct cdev *dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 932 {
 933         struct bpf_d *d;
 934         int error;
 935
 936         d = malloc(sizeof(*d), M_BPF, M_WAITOK | M_ZERO);
 937         error = devfs_set_cdevpriv(d, bpf_dtor);
 938         if (error != 0) {
 939                 free(d, M_BPF);
 940                 return (error);
 941         }
 942
 943         /* Setup counters */
 944         d->bd_rcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 945         d->bd_dcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 946         d->bd_fcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 947         d->bd_wcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 948         d->bd_wfcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 949         d->bd_wdcount = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 950         d->bd_zcopy = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 951
 952         /*
 953          * For historical reasons, perform a one-time initialization call to
 954          * the buffer routines, even though we're not yet committed to a
 955          * particular buffer method.
 956          */
 957         bpf_buffer_init(d);
 958         if ((flags & FREAD) == 0)
 959                 d->bd_writer = 2;
 960         d->bd_hbuf_in_use = 0;
 961         d->bd_bufmode = BPF_BUFMODE_BUFFER;
 962         d->bd_sig = SIGIO;
 963         d->bd_direction = BPF_D_INOUT;
 964         d->bd_refcnt = 1;
 965         BPF_PID_REFRESH(d, td);
 966 #ifdef MAC
 967         mac_bpfdesc_init(d);
 968         mac_bpfdesc_create(td->td_ucred, d);
 969 #endif
 970         mtx_init(&d->bd_lock, devtoname(dev), "bpf cdev lock", MTX_DEF);
 971         callout_init_mtx(&d->bd_callout, &d->bd_lock, 0);
 972         knlist_init_mtx(&d->bd_sel.si_note, &d->bd_lock);
 973
 974         /* Disable VLAN pcp tagging. */
 975         d->bd_pcp = 0;
 976
 977         return (0);
 978 }
 979
 980 /*
 981  *  bpfread - read next chunk of packets from buffers
 982  */
 983 static  int
 984 bpfread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
 985 {
 986         struct bpf_d *d;
 987         int error;
 988         int non_block;
 989         int timed_out;
 990
 991         error = devfs_get_cdevpriv((void **)&d);
 992         if (error != 0)
 993                 return (error);
 994
 995         /*
 996          * Restrict application to use a buffer the same size as
 997          * as kernel buffers.
 998          */
 999         if (uio->uio_resid != d->bd_bufsize)
1000                 return (EINVAL);
1001
1002         non_block = ((ioflag & O_NONBLOCK) != 0);
1003
1004         BPFD_LOCK(d);
1005         BPF_PID_REFRESH_CUR(d);
1006         if (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_BUFFER) {
1007                 BPFD_UNLOCK(d);
1008                 return (EOPNOTSUPP);
1009         }
1010         if (d->bd_state == BPF_WAITING)
1011                 callout_stop(&d->bd_callout);
1012         timed_out = (d->bd_state == BPF_TIMED_OUT);
1013         d->bd_state = BPF_IDLE;
1014         while (d->bd_hbuf_in_use) {
1015                 error = mtx_sleep(&d->bd_hbuf_in_use, &d->bd_lock,
1016                     PRINET|PCATCH, "bd_hbuf", 0);
1017                 if (error != 0) {
1018                         BPFD_UNLOCK(d);
1019                         return (error);
1020                 }
1021         }
1022         /*
1023          * If the hold buffer is empty, then do a timed sleep, which
1024          * ends when the timeout expires or when enough packets
1025          * have arrived to fill the store buffer.
1026          */
1027         while (d->bd_hbuf == NULL) {
1028                 if (d->bd_slen != 0) {
1029                         /*
1030                          * A packet(s) either arrived since the previous
1031                          * read or arrived while we were asleep.
1032                          */
1033                         if (d->bd_immediate || non_block || timed_out) {
1034                                 /*
1035                                  * Rotate the buffers and return what's here
1036                                  * if we are in immediate mode, non-blocking
1037                                  * flag is set, or this descriptor timed out.
1038                                  */
1039                                 ROTATE_BUFFERS(d);
1040                                 break;
1041                         }
1042                 }
1043
1044                 /*
1045                  * No data is available, check to see if the bpf device
1046                  * is still pointed at a real interface.  If not, return
1047                  * ENXIO so that the userland process knows to rebind
1048                  * it before using it again.
1049                  */
1050                 if (d->bd_bif == NULL) {
1051                         BPFD_UNLOCK(d);
1052                         return (ENXIO);
1053                 }
1054
1055                 if (non_block) {
1056                         BPFD_UNLOCK(d);
1057                         return (EWOULDBLOCK);
1058                 }
1059                 error = msleep(d, &d->bd_lock, PRINET|PCATCH,
1060                      "bpf", d->bd_rtout);
1061                 if (error == EINTR || error == ERESTART) {
1062                         BPFD_UNLOCK(d);
1063                         return (error);
1064                 }
1065                 if (error == EWOULDBLOCK) {
1066                         /*
1067                          * On a timeout, return what's in the buffer,
1068                          * which may be nothing.  If there is something
1069                          * in the store buffer, we can rotate the buffers.
1070                          */
1071                         if (d->bd_hbuf)
1072                                 /*
1073                                  * We filled up the buffer in between
1074                                  * getting the timeout and arriving
1075                                  * here, so we don't need to rotate.
1076                                  */
1077                                 break;
1078
1079                         if (d->bd_slen == 0) {
1080                                 BPFD_UNLOCK(d);
1081                                 return (0);
1082                         }
1083                         ROTATE_BUFFERS(d);
1084                         break;
1085                 }
1086         }
1087         /*
1088          * At this point, we know we have something in the hold slot.
1089          */
1090         d->bd_hbuf_in_use = 1;
1091         BPFD_UNLOCK(d);
1092
1093         /*
1094          * Move data from hold buffer into user space.
1095          * We know the entire buffer is transferred since
1096          * we checked above that the read buffer is bpf_bufsize bytes.
1097          *
1098          * We do not have to worry about simultaneous reads because
1099          * we waited for sole access to the hold buffer above.
1100          */
1101         error = bpf_uiomove(d, d->bd_hbuf, d->bd_hlen, uio);
1102
1103         BPFD_LOCK(d);
1104         KASSERT(d->bd_hbuf != NULL, ("bpfread: lost bd_hbuf"));
1105         d->bd_fbuf = d->bd_hbuf;
1106         d->bd_hbuf = NULL;
1107         d->bd_hlen = 0;
1108         bpf_buf_reclaimed(d);
1109         d->bd_hbuf_in_use = 0;
1110         wakeup(&d->bd_hbuf_in_use);
1111         BPFD_UNLOCK(d);
1112
1113         return (error);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * If there are processes sleeping on this descriptor, wake them up.
1118  */
1119 static __inline void
1120 bpf_wakeup(struct bpf_d *d)
1121 {
1122
1123         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1124         if (d->bd_state == BPF_WAITING) {
1125                 callout_stop(&d->bd_callout);
1126                 d->bd_state = BPF_IDLE;
1127         }
1128         wakeup(d);
1129         if (d->bd_async && d->bd_sig && d->bd_sigio)
1130                 pgsigio(&d->bd_sigio, d->bd_sig, 0);
1131
1132         selwakeuppri(&d->bd_sel, PRINET);
1133         KNOTE_LOCKED(&d->bd_sel.si_note, 0);
1134 }
1135
1136 static void
1137 bpf_timed_out(void *arg)
1138 {
1139         struct bpf_d *d = (struct bpf_d *)arg;
1140
1141         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1142
1143         if (callout_pending(&d->bd_callout) ||
1144             !callout_active(&d->bd_callout))
1145                 return;
1146         if (d->bd_state == BPF_WAITING) {
1147                 d->bd_state = BPF_TIMED_OUT;
1148                 if (d->bd_slen != 0)
1149                         bpf_wakeup(d);
1150         }
1151 }
1152
1153 static int
1154 bpf_ready(struct bpf_d *d)
1155 {
1156
1157         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1158
1159         if (!bpf_canfreebuf(d) && d->bd_hlen != 0)
1160                 return (1);
1161         if ((d->bd_immediate || d->bd_state == BPF_TIMED_OUT) &&
1162             d->bd_slen != 0)
1163                 return (1);
1164         return (0);
1165 }
1166
1167 static int
1168 bpfwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
1169 {
1170         struct route ro;
1171         struct sockaddr dst;
1172         struct epoch_tracker et;
1173         struct bpf_if *bp;
1174         struct bpf_d *d;
1175         struct ifnet *ifp;
1176         struct mbuf *m, *mc;
1177         int error, hlen;
1178
1179         error = devfs_get_cdevpriv((void **)&d);
1180         if (error != 0)
1181                 return (error);
1182
1183         NET_EPOCH_ENTER(et);
1184         BPFD_LOCK(d);
1185         BPF_PID_REFRESH_CUR(d);
1186         counter_u64_add(d->bd_wcount, 1);
1187         if ((bp = d->bd_bif) == NULL) {
1188                 error = ENXIO;
1189                 goto out_locked;
1190         }
1191
1192         ifp = bp->bif_ifp;
1193         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1194                 error = ENETDOWN;
1195                 goto out_locked;
1196         }
1197
1198         if (uio->uio_resid == 0)
1199                 goto out_locked;
1200
1201         bzero(&dst, sizeof(dst));
1202         m = NULL;
1203         hlen = 0;
1204
1205         /*
1206          * Take extra reference, unlock d and exit from epoch section,
1207          * since bpf_movein() can sleep.
1208          */
1209         bpfd_ref(d);
1210         NET_EPOCH_EXIT(et);
1211         BPFD_UNLOCK(d);
1212
1213         error = bpf_movein(uio, (int)bp->bif_dlt, ifp,
1214             &m, &dst, &hlen, d);
1215
1216         if (error != 0) {
1217                 counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1218                 bpfd_rele(d);
1219                 return (error);
1220         }
1221
1222         BPFD_LOCK(d);
1223         /*
1224          * Check that descriptor is still attached to the interface.
1225          * This can happen on bpfdetach(). To avoid access to detached
1226          * ifnet, free mbuf and return ENXIO.
1227          */
1228         if (d->bd_bif == NULL) {
1229                 counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1230                 BPFD_UNLOCK(d);
1231                 bpfd_rele(d);
1232                 m_freem(m);
1233                 return (ENXIO);
1234         }
1235         counter_u64_add(d->bd_wfcount, 1);
1236         if (d->bd_hdrcmplt)
1237                 dst.sa_family = pseudo_AF_HDRCMPLT;
1238
1239         if (d->bd_feedback) {
1240                 mc = m_dup(m, M_NOWAIT);
1241                 if (mc != NULL)
1242                         mc->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1243                 /* Set M_PROMISC for outgoing packets to be discarded. */
1244                 if (d->bd_direction == BPF_D_INOUT)
1245                         m->m_flags |= M_PROMISC;
1246         } else
1247                 mc = NULL;
1248
1249         m->m_pkthdr.len -= hlen;
1250         m->m_len -= hlen;
1251         m->m_data += hlen;      /* XXX */
1252
1253         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
1254 #ifdef MAC
1255         mac_bpfdesc_create_mbuf(d, m);
1256         if (mc != NULL)
1257                 mac_bpfdesc_create_mbuf(d, mc);
1258 #endif
1259
1260         bzero(&ro, sizeof(ro));
1261         if (hlen != 0) {
1262                 ro.ro_prepend = (u_char *)&dst.sa_data;
1263                 ro.ro_plen = hlen;
1264                 ro.ro_flags = RT_HAS_HEADER;
1265         }
1266
1267         if (d->bd_pcp != 0)
1268                 vlan_set_pcp(m, d->bd_pcp);
1269
1270         /* Avoid possible recursion on BPFD_LOCK(). */
1271         NET_EPOCH_ENTER(et);
1272         BPFD_UNLOCK(d);
1273         error = (*ifp->if_output)(ifp, m, &dst, &ro);
1274         if (error)
1275                 counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1276
1277         if (mc != NULL) {
1278                 if (error == 0)
1279                         (*ifp->if_input)(ifp, mc);
1280                 else
1281                         m_freem(mc);
1282         }
1283         NET_EPOCH_EXIT(et);
1284         CURVNET_RESTORE();
1285         bpfd_rele(d);
1286         return (error);
1287
1288 out_locked:
1289         counter_u64_add(d->bd_wdcount, 1);
1290         NET_EPOCH_EXIT(et);
1291         BPFD_UNLOCK(d);
1292         return (error);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * Reset a descriptor by flushing its packet buffer and clearing the receive
1297  * and drop counts.  This is doable for kernel-only buffers, but with
1298  * zero-copy buffers, we can't write to (or rotate) buffers that are
1299  * currently owned by userspace.  It would be nice if we could encapsulate
1300  * this logic in the buffer code rather than here.
1301  */
1302 static void
1303 reset_d(struct bpf_d *d)
1304 {
1305
1306         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
1307
1308         while (d->bd_hbuf_in_use)
1309                 mtx_sleep(&d->bd_hbuf_in_use, &d->bd_lock, PRINET,
1310                     "bd_hbuf", 0);
1311         if ((d->bd_hbuf != NULL) &&
1312             (d->bd_bufmode != BPF_BUFMODE_ZBUF || bpf_canfreebuf(d))) {
1313                 /* Free the hold buffer. */
1314                 d->bd_fbuf = d->bd_hbuf;
1315                 d->bd_hbuf = NULL;
1316                 d->bd_hlen = 0;
1317                 bpf_buf_reclaimed(d);
1318         }
1319         if (bpf_canwritebuf(d))
1320                 d->bd_slen = 0;
1321         counter_u64_zero(d->bd_rcount);
1322         counter_u64_zero(d->bd_dcount);
1323         counter_u64_zero(d->bd_fcount);
1324         counter_u64_zero(d->bd_wcount);
1325         counter_u64_zero(d->bd_wfcount);
1326         counter_u64_zero(d->bd_wdcount);
1327         counter_u64_zero(d->bd_zcopy);
1328 }
1329
1330 /*
1331  *  FIONREAD            Check for read packet available.
1332  *  BIOCGBLEN           Get buffer len [for read()].
1333  *  BIOCSETF            Set read filter.
1334  *  BIOCSETFNR          Set read filter without resetting descriptor.
1335  *  BIOCSETWF           Set write filter.
1336  *  BIOCFLUSH           Flush read packet buffer.
1337  *  BIOCPROMISC         Put interface into promiscuous mode.
1338  *  BIOCGDLT            Get link layer type.
1339  *  BIOCGETIF           Get interface name.
1340  *  BIOCSETIF           Set interface.
1341  *  BIOCSRTIMEOUT       Set read timeout.
1342  *  BIOCGRTIMEOUT       Get read timeout.
1343  *  BIOCGSTATS          Get packet stats.
1344  *  BIOCIMMEDIATE       Set immediate mode.
1345  *  BIOCVERSION         Get filter language version.
1346  *  BIOCGHDRCMPLT       Get "header already complete" flag
1347  *  BIOCSHDRCMPLT       Set "header already complete" flag
1348  *  BIOCGDIRECTION      Get packet direction flag
1349  *  BIOCSDIRECTION      Set packet direction flag
1350  *  BIOCGTSTAMP         Get time stamp format and resolution.
1351  *  BIOCSTSTAMP         Set time stamp format and resolution.
1352  *  BIOCLOCK            Set "locked" flag
1353  *  BIOCFEEDBACK        Set packet feedback mode.
1354  *  BIOCSETZBUF         Set current zero-copy buffer locations.
1355  *  BIOCGETZMAX         Get maximum zero-copy buffer size.
1356  *  BIOCROTZBUF         Force rotation of zero-copy buffer
1357  *  BIOCSETBUFMODE      Set buffer mode.
1358  *  BIOCGETBUFMODE      Get current buffer mode.
1359  *  BIOCSETVLANPCP      Set VLAN PCP tag.
1360  */
1361 /* ARGSUSED */
1362 static  int
1363 bpfioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t addr, int flags,
1364     struct thread *td)
1365 {
1366         struct bpf_d *d;
1367         int error;
1368
1369         error = devfs_get_cdevpriv((void **)&d);
1370         if (error != 0)
1371                 return (error);
1372
1373         /*
1374          * Refresh PID associated with this descriptor.
1375          */
1376         BPFD_LOCK(d);
1377         BPF_PID_REFRESH(d, td);
1378         if (d->bd_state == BPF_WAITING)
1379                 callout_stop(&d->bd_callout);
1380         d->bd_state = BPF_IDLE;
1381         BPFD_UNLOCK(d);
1382
1383         if (d->bd_locked == 1) {
1384                 switch (cmd) {
1385                 case BIOCGBLEN:
1386                 case BIOCFLUSH:
1387                 case BIOCGDLT:
1388                 case BIOCGDLTLIST:
1389 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1390                 case BIOCGDLTLIST32:
1391 #endif
1392                 case BIOCGETIF:
1393                 case BIOCGRTIMEOUT:
1394 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1395                 case BIOCGRTIMEOUT32:
1396 #endif
1397                 case BIOCGSTATS:
1398                 case BIOCVERSION:
1399                 case BIOCGRSIG:
1400                 case BIOCGHDRCMPLT:
1401                 case BIOCSTSTAMP:
1402                 case BIOCFEEDBACK:
1403                 case FIONREAD:
1404                 case BIOCLOCK:
1405                 case BIOCSRTIMEOUT:
1406 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1407                 case BIOCSRTIMEOUT32:
1408 #endif
1409                 case BIOCIMMEDIATE:
1410                 case TIOCGPGRP:
1411                 case BIOCROTZBUF:
1412                         break;
1413                 default:
1414                         return (EPERM);
1415                 }
1416         }
1417 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1418         /*
1419          * If we see a 32-bit compat ioctl, mark the stream as 32-bit so
1420          * that it will get 32-bit packet headers.
1421          */
1422         switch (cmd) {
1423         case BIOCSETF32:
1424         case BIOCSETFNR32:
1425         case BIOCSETWF32:
1426         case BIOCGDLTLIST32:
1427         case BIOCGRTIMEOUT32:
1428         case BIOCSRTIMEOUT32:
1429                 if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
1430                         BPFD_LOCK(d);
1431                         d->bd_compat32 = 1;
1432                         BPFD_UNLOCK(d);
1433                 }
1434         }
1435 #endif
1436
1437         CURVNET_SET(TD_TO_VNET(td));
1438         switch (cmd) {
1439         default:
1440                 error = EINVAL;
1441                 break;
1442
1443         /*
1444          * Check for read packet available.
1445          */
1446         case FIONREAD:
1447                 {
1448                         int n;
1449
1450                         BPFD_LOCK(d);
1451                         n = d->bd_slen;
1452                         while (d->bd_hbuf_in_use)
1453                                 mtx_sleep(&d->bd_hbuf_in_use, &d->bd_lock,
1454                                     PRINET, "bd_hbuf", 0);
1455                         if (d->bd_hbuf)
1456                                 n += d->bd_hlen;
1457                         BPFD_UNLOCK(d);
1458
1459                         *(int *)addr = n;
1460                         break;
1461                 }
1462
1463         /*
1464          * Get buffer len [for read()].
1465          */
1466         case BIOCGBLEN:
1467                 BPFD_LOCK(d);
1468                 *(u_int *)addr = d->bd_bufsize;
1469                 BPFD_UNLOCK(d);
1470                 break;
1471
1472         /*
1473          * Set buffer length.
1474          */
1475         case BIOCSBLEN:
1476                 error = bpf_ioctl_sblen(d, (u_int *)addr);
1477                 break;
1478
1479         /*
1480          * Set link layer read filter.
1481          */
1482         case BIOCSETF:
1483         case BIOCSETFNR:
1484         case BIOCSETWF:
1485 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1486         case BIOCSETF32:
1487         case BIOCSETFNR32:
1488         case BIOCSETWF32:
1489 #endif
1490                 error = bpf_setf(d, (struct bpf_program *)addr, cmd);
1491                 break;
1492
1493         /*
1494          * Flush read packet buffer.
1495          */
1496         case BIOCFLUSH:
1497                 BPFD_LOCK(d);
1498                 reset_d(d);
1499                 BPFD_UNLOCK(d);
1500                 break;
1501
1502         /*
1503          * Put interface into promiscuous mode.
1504          */
1505         case BIOCPROMISC:
1506                 BPF_LOCK();
1507                 if (d->bd_bif == NULL) {
1508                         /*
1509                          * No interface attached yet.
1510                          */
1511                         error = EINVAL;
1512                 } else if (d->bd_promisc == 0) {
1513                         error = ifpromisc(d->bd_bif->bif_ifp, 1);
1514                         if (error == 0)
1515                                 d->bd_promisc = 1;
1516                 }
1517                 BPF_UNLOCK();
1518                 break;
1519
1520         /*
1521          * Get current data link type.
1522          */
1523         case BIOCGDLT:
1524                 BPF_LOCK();
1525                 if (d->bd_bif == NULL)
1526                         error = EINVAL;
1527                 else
1528                         *(u_int *)addr = d->bd_bif->bif_dlt;
1529                 BPF_UNLOCK();
1530                 break;
1531
1532         /*
1533          * Get a list of supported data link types.
1534          */
1535 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1536         case BIOCGDLTLIST32:
1537                 {
1538                         struct bpf_dltlist32 *list32;
1539                         struct bpf_dltlist dltlist;
1540
1541                         list32 = (struct bpf_dltlist32 *)addr;
1542                         dltlist.bfl_len = list32->bfl_len;
1543                         dltlist.bfl_list = PTRIN(list32->bfl_list);
1544                         BPF_LOCK();
1545                         if (d->bd_bif == NULL)
1546                                 error = EINVAL;
1547                         else {
1548                                 error = bpf_getdltlist(d, &dltlist);
1549                                 if (error == 0)
1550                                         list32->bfl_len = dltlist.bfl_len;
1551                         }
1552                         BPF_UNLOCK();
1553                         break;
1554                 }
1555 #endif
1556
1557         case BIOCGDLTLIST:
1558                 BPF_LOCK();
1559                 if (d->bd_bif == NULL)
1560                         error = EINVAL;
1561                 else
1562                         error = bpf_getdltlist(d, (struct bpf_dltlist *)addr);
1563                 BPF_UNLOCK();
1564                 break;
1565
1566         /*
1567          * Set data link type.
1568          */
1569         case BIOCSDLT:
1570                 BPF_LOCK();
1571                 if (d->bd_bif == NULL)
1572                         error = EINVAL;
1573                 else
1574                         error = bpf_setdlt(d, *(u_int *)addr);
1575                 BPF_UNLOCK();
1576                 break;
1577
1578         /*
1579          * Get interface name.
1580          */
1581         case BIOCGETIF:
1582                 BPF_LOCK();
1583                 if (d->bd_bif == NULL)
1584                         error = EINVAL;
1585                 else {
1586                         struct ifnet *const ifp = d->bd_bif->bif_ifp;
1587                         struct ifreq *const ifr = (struct ifreq *)addr;
1588
1589                         strlcpy(ifr->ifr_name, ifp->if_xname,
1590                             sizeof(ifr->ifr_name));
1591                 }
1592                 BPF_UNLOCK();
1593                 break;
1594
1595         /*
1596          * Set interface.
1597          */
1598         case BIOCSETIF:
1599                 {
1600                         int alloc_buf, size;
1601
1602                         /*
1603                          * Behavior here depends on the buffering model.  If
1604                          * we're using kernel memory buffers, then we can
1605                          * allocate them here.  If we're using zero-copy,
1606                          * then the user process must have registered buffers
1607                          * by the time we get here.
1608                          */
1609                         alloc_buf = 0;
1610                         BPFD_LOCK(d);
1611                         if (d->bd_bufmode == BPF_BUFMODE_BUFFER &&
1612                             d->bd_sbuf == NULL)
1613                                 alloc_buf = 1;
1614                         BPFD_UNLOCK(d);
1615                         if (alloc_buf) {
1616                                 size = d->bd_bufsize;
1617                                 error = bpf_buffer_ioctl_sblen(d, &size);
1618                                 if (error != 0)
1619                                         break;
1620                         }
1621                         BPF_LOCK();
1622                         error = bpf_setif(d, (struct ifreq *)addr);
1623                         BPF_UNLOCK();
1624                         break;
1625                 }
1626
1627         /*
1628          * Set read timeout.
1629          */
1630         case BIOCSRTIMEOUT:
1631 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1632         case BIOCSRTIMEOUT32:
1633 #endif
1634                 {
1635                         struct timeval *tv = (struct timeval *)addr;
1636 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && !defined(__mips__)
1637                         struct timeval32 *tv32;
1638                         struct timeval tv64;
1639
1640                         if (cmd == BIOCSRTIMEOUT32) {
1641                                 tv32 = (struct timeval32 *)addr;
1642                                 tv = &tv64;
1643                                 tv->tv_sec = tv32->tv_sec;
1644                                 tv->tv_usec = tv32->tv_usec;
1645                         } else
1646 #endif
1647                                 tv = (struct timeval *)addr;
1648
1649                         /*
1650                          * Subtract 1 tick from tvtohz() since this isn't
1651                          * a one-shot timer.
1652                          */
1653                         if ((error = itimerfix(tv)) == 0)
1654                                 d->bd_rtout = tvtohz(tv) - 1;
1655                         break;
1656                 }
1657
1658         /*
1659          * Get read timeout.
1660          */
1661         case BIOCGRTIMEOUT:
1662 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1663         case BIOCGRTIMEOUT32:
1664 #endif
1665                 {
1666                         struct timeval *tv;
1667 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1668                         struct timeval32 *tv32;
1669                         struct timeval tv64;
1670
1671                         if (cmd == BIOCGRTIMEOUT32)
1672                                 tv = &tv64;
1673                         else
1674 #endif
1675                                 tv = (struct timeval *)addr;
1676
1677                         tv->tv_sec = d->bd_rtout / hz;
1678                         tv->tv_usec = (d->bd_rtout % hz) * tick;
1679 #if defined(COMPAT_FREEBSD32) && defined(__amd64__)
1680                         if (cmd == BIOCGRTIMEOUT32) {
1681                                 tv32 = (struct timeval32 *)addr;
1682                                 tv32->tv_sec = tv->tv_sec;
1683                                 tv32->tv_usec = tv->tv_usec;
1684                         }
1685 #endif
1686
1687                         break;
1688                 }
1689
1690         /*
1691          * Get packet stats.
1692          */
1693         case BIOCGSTATS:
1694                 {
1695                         struct bpf_stat *bs = (struct bpf_stat *)addr;
1696
1697                         /* XXXCSJP overflow */
1698                         bs->bs_recv = (u_int)counter_u64_fetch(d->bd_rcount);
1699                         bs->bs_drop = (u_int)counter_u64_fetch(d->bd_dcount);
1700                         break;
1701                 }
1702
1703         /*
1704          * Set immediate mode.
1705          */
1706         case BIOCIMMEDIATE:
1707                 BPFD_LOCK(d);
1708                 d->bd_immediate = *(u_int *)addr;
1709                 BPFD_UNLOCK(d);
1710                 break;
1711
1712         case BIOCVERSION:
1713                 {
1714                         struct bpf_version *bv = (struct bpf_version *)addr;
1715
1716                         bv->bv_major = BPF_MAJOR_VERSION;
1717                         bv->bv_minor = BPF_MINOR_VERSION;
1718                         break;
1719                 }
1720
1721         /*
1722          * Get "header already complete" flag
1723          */
1724         case BIOCGHDRCMPLT:
1725                 BPFD_LOCK(d);
1726                 *(u_int *)addr = d->bd_hdrcmplt;
1727                 BPFD_UNLOCK(d);
1728                 break;
1729
1730         /*
1731          * Set "header already complete" flag
1732          */
1733         case BIOCSHDRCMPLT:
1734                 BPFD_LOCK(d);
1735                 d->bd_hdrcmplt = *(u_int *)addr ? 1 : 0;
1736                 BPFD_UNLOCK(d);
1737                 break;
1738
1739         /*
1740          * Get packet direction flag
1741          */
1742         case BIOCGDIRECTION:
1743                 BPFD_LOCK(d);
1744                 *(u_int *)addr = d->bd_direction;
1745                 BPFD_UNLOCK(d);
1746                 break;
1747
1748         /*
1749          * Set packet direction flag
1750          */
1751         case BIOCSDIRECTION:
1752                 {
1753                         u_int   direction;
1754
1755                         direction = *(u_int *)addr;
1756                         switch (direction) {
1757                         case BPF_D_IN:
1758                         case BPF_D_INOUT:
1759                         case BPF_D_OUT:
1760                                 BPFD_LOCK(d);
1761                                 d->bd_direction = direction;
1762                                 BPFD_UNLOCK(d);
1763                                 break;
1764                         default:
1765                                 error = EINVAL;
1766                         }
1767                 }
1768                 break;
1769
1770         /*
1771          * Get packet timestamp format and resolution.
1772          */
1773         case BIOCGTSTAMP:
1774                 BPFD_LOCK(d);
1775                 *(u_int *)addr = d->bd_tstamp;
1776                 BPFD_UNLOCK(d);
1777                 break;
1778
1779         /*
1780          * Set packet timestamp format and resolution.
1781          */
1782         case BIOCSTSTAMP:
1783                 {
1784                         u_int   func;
1785
1786                         func = *(u_int *)addr;
1787                         if (BPF_T_VALID(func))
1788                                 d->bd_tstamp = func;
1789                         else
1790                                 error = EINVAL;
1791                 }
1792                 break;
1793
1794         case BIOCFEEDBACK:
1795                 BPFD_LOCK(d);
1796                 d->bd_feedback = *(u_int *)addr;
1797                 BPFD_UNLOCK(d);
1798                 break;
1799
1800         case BIOCLOCK:
1801                 BPFD_LOCK(d);
1802                 d->bd_locked = 1;
1803                 BPFD_UNLOCK(d);
1804                 break;
1805
1806         case FIONBIO:           /* Non-blocking I/O */
1807                 break;
1808
1809         case FIOASYNC:          /* Send signal on receive packets */
1810                 BPFD_LOCK(d);
1811                 d->bd_async = *(int *)addr;
1812                 BPFD_UNLOCK(d);
1813                 break;
1814
1815         case FIOSETOWN:
1816                 /*
1817                  * XXX: Add some sort of locking here?
1818                  * fsetown() can sleep.
1819                  */
1820                 error = fsetown(*(int *)addr, &d->bd_sigio);
1821                 break;
1822
1823         case FIOGETOWN:
1824                 BPFD_LOCK(d);
1825                 *(int *)addr = fgetown(&d->bd_sigio);
1826                 BPFD_UNLOCK(d);
1827                 break;
1828
1829         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
1830         case TIOCSPGRP:
1831                 error = fsetown(-(*(int *)addr), &d->bd_sigio);
1832                 break;
1833
1834         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
1835         case TIOCGPGRP:
1836                 *(int *)addr = -fgetown(&d->bd_sigio);
1837                 break;
1838
1839         case BIOCSRSIG:         /* Set receive signal */
1840                 {
1841                         u_int sig;
1842
1843                         sig = *(u_int *)addr;
1844
1845                         if (sig >= NSIG)
1846                                 error = EINVAL;
1847                         else {
1848                                 BPFD_LOCK(d);
1849                                 d->bd_sig = sig;
1850                                 BPFD_UNLOCK(d);
1851                         }
1852                         break;
1853                 }
1854         case BIOCGRSIG:
1855                 BPFD_LOCK(d);
1856                 *(u_int *)addr = d->bd_sig;
1857                 BPFD_UNLOCK(d);
1858                 break;
1859
1860         case BIOCGETBUFMODE:
1861                 BPFD_LOCK(d);
1862                 *(u_int *)addr = d->bd_bufmode;
1863                 BPFD_UNLOCK(d);
1864                 break;
1865
1866         case BIOCSETBUFMODE:
1867                 /*
1868                  * Allow the buffering mode to be changed as long as we
1869                  * haven't yet committed to a particular mode.  Our
1870                  * definition of commitment, for now, is whether or not a
1871                  * buffer has been allocated or an interface attached, since
1872                  * that's the point where things get tricky.
1873                  */
1874                 switch (*(u_int *)addr) {
1875                 case BPF_BUFMODE_BUFFER:
1876                         break;
1877
1878                 case BPF_BUFMODE_ZBUF:
1879                         if (bpf_zerocopy_enable)
1880                                 break;
1881                         /* FALLSTHROUGH */
1882
1883                 default:
1884                         CURVNET_RESTORE();
1885                         return (EINVAL);
1886                 }
1887
1888                 BPFD_LOCK(d);
1889                 if (d->bd_sbuf != NULL || d->bd_hbuf != NULL ||
1890                     d->bd_fbuf != NULL || d->bd_bif != NULL) {
1891                         BPFD_UNLOCK(d);
1892                         CURVNET_RESTORE();
1893                         return (EBUSY);
1894                 }
1895                 d->bd_bufmode = *(u_int *)addr;
1896                 BPFD_UNLOCK(d);
1897                 break;
1898
1899         case BIOCGETZMAX:
1900                 error = bpf_ioctl_getzmax(td, d, (size_t *)addr);
1901                 break;
1902
1903         case BIOCSETZBUF:
1904                 error = bpf_ioctl_setzbuf(td, d, (struct bpf_zbuf *)addr);
1905                 break;
1906
1907         case BIOCROTZBUF:
1908                 error = bpf_ioctl_rotzbuf(td, d, (struct bpf_zbuf *)addr);
1909                 break;
1910
1911         case BIOCSETVLANPCP:
1912                 {
1913                         u_int pcp;
1914
1915                         pcp = *(u_int *)addr;
1916                         if (pcp > BPF_PRIO_MAX || pcp < 0) {
1917                                 error = EINVAL;
1918                                 break;
1919                         }
1920                         d->bd_pcp = pcp;
1921                         break;
1922                 }
1923         }
1924         CURVNET_RESTORE();
1925         return (error);
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Set d's packet filter program to fp. If this file already has a filter,
1930  * free it and replace it. Returns EINVAL for bogus requests.
1931  *
1932  * Note we use global lock here to serialize bpf_setf() and bpf_setif()
1933  * calls.
1934  */
1935 static int
1936 bpf_setf(struct bpf_d *d, struct bpf_program *fp, u_long cmd)
1937 {
1938 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1939         struct bpf_program fp_swab;
1940         struct bpf_program32 *fp32;
1941 #endif
1942         struct bpf_program_buffer *fcode;
1943         struct bpf_insn *filter;
1944 #ifdef BPF_JITTER
1945         bpf_jit_filter *jfunc;
1946 #endif
1947         size_t size;
1948         u_int flen;
1949         bool track_event;
1950
1951 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1952         switch (cmd) {
1953         case BIOCSETF32:
1954         case BIOCSETWF32:
1955         case BIOCSETFNR32:
1956                 fp32 = (struct bpf_program32 *)fp;
1957                 fp_swab.bf_len = fp32->bf_len;
1958                 fp_swab.bf_insns =
1959                     (struct bpf_insn *)(uintptr_t)fp32->bf_insns;
1960                 fp = &fp_swab;
1961                 switch (cmd) {
1962                 case BIOCSETF32:
1963                         cmd = BIOCSETF;
1964                         break;
1965                 case BIOCSETWF32:
1966                         cmd = BIOCSETWF;
1967                         break;
1968                 }
1969                 break;
1970         }
1971 #endif
1972
1973         filter = NULL;
1974 #ifdef BPF_JITTER
1975         jfunc = NULL;
1976 #endif
1977         /*
1978          * Check new filter validness before acquiring any locks.
1979          * Allocate memory for new filter, if needed.
1980          */
1981         flen = fp->bf_len;
1982         if (flen > bpf_maxinsns || (fp->bf_insns == NULL && flen != 0))
1983                 return (EINVAL);
1984         size = flen * sizeof(*fp->bf_insns);
1985         if (size > 0) {
1986                 /* We're setting up new filter. Copy and check actual data. */
1987                 fcode = bpf_program_buffer_alloc(size, M_WAITOK);
1988                 filter = (struct bpf_insn *)fcode->buffer;
1989                 if (copyin(fp->bf_insns, filter, size) != 0 ||
1990                     !bpf_validate(filter, flen)) {
1991                         free(fcode, M_BPF);
1992                         return (EINVAL);
1993                 }
1994 #ifdef BPF_JITTER
1995                 if (cmd != BIOCSETWF) {
1996                         /*
1997                          * Filter is copied inside fcode and is
1998                          * perfectly valid.
1999                          */
2000                         jfunc = bpf_jitter(filter, flen);
2001                 }
2002 #endif
2003         }
2004
2005         track_event = false;
2006         fcode = NULL;
2007
2008         BPF_LOCK();
2009         BPFD_LOCK(d);
2010         /* Set up new filter. */
2011         if (cmd == BIOCSETWF) {
2012                 if (d->bd_wfilter != NULL) {
2013                         fcode = __containerof((void *)d->bd_wfilter,
2014                             struct bpf_program_buffer, buffer);
2015 #ifdef BPF_JITTER
2016                         fcode->func = NULL;
2017 #endif
2018                 }
2019                 d->bd_wfilter = filter;
2020         } else {
2021                 if (d->bd_rfilter != NULL) {
2022                         fcode = __containerof((void *)d->bd_rfilter,
2023                             struct bpf_program_buffer, buffer);
2024 #ifdef BPF_JITTER
2025                         fcode->func = d->bd_bfilter;
2026 #endif
2027                 }
2028                 d->bd_rfilter = filter;
2029 #ifdef BPF_JITTER
2030                 d->bd_bfilter = jfunc;
2031 #endif
2032                 if (cmd == BIOCSETF)
2033                         reset_d(d);
2034
2035                 if (bpf_check_upgrade(cmd, d, filter, flen) != 0) {
2036                         /*
2037                          * Filter can be set several times without
2038                          * specifying interface. In this case just mark d
2039                          * as reader.
2040                          */
2041                         d->bd_writer = 0;
2042                         if (d->bd_bif != NULL) {
2043                                 /*
2044                                  * Remove descriptor from writers-only list
2045                                  * and add it to active readers list.
2046                                  */
2047                                 CK_LIST_REMOVE(d, bd_next);
2048                                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&d->bd_bif->bif_dlist,
2049                                     d, bd_next);
2050                                 CTR2(KTR_NET,
2051                                     "%s: upgrade required by pid %d",
2052                                     __func__, d->bd_pid);
2053                                 track_event = true;
2054                         }
2055                 }
2056         }
2057         BPFD_UNLOCK(d);
2058
2059         if (fcode != NULL)
2060                 NET_EPOCH_CALL(bpf_program_buffer_free, &fcode->epoch_ctx);
2061
2062         if (track_event)
2063                 EVENTHANDLER_INVOKE(bpf_track,
2064                     d->bd_bif->bif_ifp, d->bd_bif->bif_dlt, 1);
2065
2066         BPF_UNLOCK();
2067         return (0);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Detach a file from its current interface (if attached at all) and attach
2072  * to the interface indicated by the name stored in ifr.
2073  * Return an errno or 0.
2074  */
2075 static int
2076 bpf_setif(struct bpf_d *d, struct ifreq *ifr)
2077 {
2078         struct bpf_if *bp;
2079         struct ifnet *theywant;
2080
2081         BPF_LOCK_ASSERT();
2082
2083         theywant = ifunit(ifr->ifr_name);
2084         if (theywant == NULL || theywant->if_bpf == NULL)
2085                 return (ENXIO);
2086
2087         bp = theywant->if_bpf;
2088         /*
2089          * At this point, we expect the buffer is already allocated.  If not,
2090          * return an error.
2091          */
2092         switch (d->bd_bufmode) {
2093         case BPF_BUFMODE_BUFFER:
2094         case BPF_BUFMODE_ZBUF:
2095                 if (d->bd_sbuf == NULL)
2096                         return (EINVAL);
2097                 break;
2098
2099         default:
2100                 panic("bpf_setif: bufmode %d", d->bd_bufmode);
2101         }
2102         if (bp != d->bd_bif)
2103                 bpf_attachd(d, bp);
2104         else {
2105                 BPFD_LOCK(d);
2106                 reset_d(d);
2107                 BPFD_UNLOCK(d);
2108         }
2109         return (0);
2110 }
2111
2112 /*
2113  * Support for select() and poll() system calls
2114  *
2115  * Return true iff the specific operation will not block indefinitely.
2116  * Otherwise, return false but make a note that a selwakeup() must be done.
2117  */
2118 static int
2119 bpfpoll(struct cdev *dev, int events, struct thread *td)
2120 {
2121         struct bpf_d *d;
2122         int revents;
2123
2124         if (devfs_get_cdevpriv((void **)&d) != 0 || d->bd_bif == NULL)
2125                 return (events &
2126                     (POLLHUP|POLLIN|POLLRDNORM|POLLOUT|POLLWRNORM));
2127
2128         /*
2129          * Refresh PID associated with this descriptor.
2130          */
2131         revents = events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
2132         BPFD_LOCK(d);
2133         BPF_PID_REFRESH(d, td);
2134         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2135                 if (bpf_ready(d))
2136                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2137                 else {
2138                         selrecord(td, &d->bd_sel);
2139                         /* Start the read timeout if necessary. */
2140                         if (d->bd_rtout > 0 && d->bd_state == BPF_IDLE) {
2141                                 callout_reset(&d->bd_callout, d->bd_rtout,
2142                                     bpf_timed_out, d);
2143                                 d->bd_state = BPF_WAITING;
2144                         }
2145                 }
2146         }
2147         BPFD_UNLOCK(d);
2148         return (revents);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * Support for kevent() system call.  Register EVFILT_READ filters and
2153  * reject all others.
2154  */
2155 int
2156 bpfkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
2157 {
2158         struct bpf_d *d;
2159
2160         if (devfs_get_cdevpriv((void **)&d) != 0 ||
2161             kn->kn_filter != EVFILT_READ)
2162                 return (1);
2163
2164         /*
2165          * Refresh PID associated with this descriptor.
2166          */
2167         BPFD_LOCK(d);
2168         BPF_PID_REFRESH_CUR(d);
2169         kn->kn_fop = &bpfread_filtops;
2170         kn->kn_hook = d;
2171         knlist_add(&d->bd_sel.si_note, kn, 1);
2172         BPFD_UNLOCK(d);
2173
2174         return (0);
2175 }
2176
2177 static void
2178 filt_bpfdetach(struct knote *kn)
2179 {
2180         struct bpf_d *d = (struct bpf_d *)kn->kn_hook;
2181
2182         knlist_remove(&d->bd_sel.si_note, kn, 0);
2183 }
2184
2185 static int
2186 filt_bpfread(struct knote *kn, long hint)
2187 {
2188         struct bpf_d *d = (struct bpf_d *)kn->kn_hook;
2189         int ready;
2190
2191         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
2192         ready = bpf_ready(d);
2193         if (ready) {
2194                 kn->kn_data = d->bd_slen;
2195                 /*
2196                  * Ignore the hold buffer if it is being copied to user space.
2197                  */
2198                 if (!d->bd_hbuf_in_use && d->bd_hbuf)
2199                         kn->kn_data += d->bd_hlen;
2200         } else if (d->bd_rtout > 0 && d->bd_state == BPF_IDLE) {
2201                 callout_reset(&d->bd_callout, d->bd_rtout,
2202                     bpf_timed_out, d);
2203                 d->bd_state = BPF_WAITING;
2204         }
2205
2206         return (ready);
2207 }
2208
2209 #define BPF_TSTAMP_NONE         0
2210 #define BPF_TSTAMP_FAST         1
2211 #define BPF_TSTAMP_NORMAL       2
2212 #define BPF_TSTAMP_EXTERN       3
2213
2214 static int
2215 bpf_ts_quality(int tstype)
2216 {
2217
2218         if (tstype == BPF_T_NONE)
2219                 return (BPF_TSTAMP_NONE);
2220         if ((tstype & BPF_T_FAST) != 0)
2221                 return (BPF_TSTAMP_FAST);
2222
2223         return (BPF_TSTAMP_NORMAL);
2224 }
2225
2226 static int
2227 bpf_gettime(struct bintime *bt, int tstype, struct mbuf *m)
2228 {
2229         struct m_tag *tag;
2230         int quality;
2231
2232         quality = bpf_ts_quality(tstype);
2233         if (quality == BPF_TSTAMP_NONE)
2234                 return (quality);
2235
2236         if (m != NULL) {
2237                 tag = m_tag_locate(m, MTAG_BPF, MTAG_BPF_TIMESTAMP, NULL);
2238                 if (tag != NULL) {
2239                         *bt = *(struct bintime *)(tag + 1);
2240                         return (BPF_TSTAMP_EXTERN);
2241                 }
2242         }
2243         if (quality == BPF_TSTAMP_NORMAL)
2244                 binuptime(bt);
2245         else
2246                 getbinuptime(bt);
2247
2248         return (quality);
2249 }
2250
2251 /*
2252  * Incoming linkage from device drivers.  Process the packet pkt, of length
2253  * pktlen, which is stored in a contiguous buffer.  The packet is parsed
2254  * by each process' filter, and if accepted, stashed into the corresponding
2255  * buffer.
2256  */
2257 void
2258 bpf_tap(struct bpf_if *bp, u_char *pkt, u_int pktlen)
2259 {
2260         struct epoch_tracker et;
2261         struct bintime bt;
2262         struct bpf_d *d;
2263 #ifdef BPF_JITTER
2264         bpf_jit_filter *bf;
2265 #endif
2266         u_int slen;
2267         int gottime;
2268
2269         gottime = BPF_TSTAMP_NONE;
2270         NET_EPOCH_ENTER(et);
2271         CK_LIST_FOREACH(d, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2272                 counter_u64_add(d->bd_rcount, 1);
2273                 /*
2274                  * NB: We dont call BPF_CHECK_DIRECTION() here since there
2275                  * is no way for the caller to indiciate to us whether this
2276                  * packet is inbound or outbound. In the bpf_mtap() routines,
2277                  * we use the interface pointers on the mbuf to figure it out.
2278                  */
2279 #ifdef BPF_JITTER
2280                 bf = bpf_jitter_enable != 0 ? d->bd_bfilter : NULL;
2281                 if (bf != NULL)
2282                         slen = (*(bf->func))(pkt, pktlen, pktlen);
2283                 else
2284 #endif
2285                 slen = bpf_filter(d->bd_rfilter, pkt, pktlen, pktlen);
2286                 if (slen != 0) {
2287                         /*
2288                          * Filter matches. Let's to acquire write lock.
2289                          */
2290                         BPFD_LOCK(d);
2291                         counter_u64_add(d->bd_fcount, 1);
2292                         if (gottime < bpf_ts_quality(d->bd_tstamp))
2293                                 gottime = bpf_gettime(&bt, d->bd_tstamp,
2294                                     NULL);
2295 #ifdef MAC
2296                         if (mac_bpfdesc_check_receive(d, bp->bif_ifp) == 0)
2297 #endif
2298                                 catchpacket(d, pkt, pktlen, slen,
2299                                     bpf_append_bytes, &bt);
2300                         BPFD_UNLOCK(d);
2301                 }
2302         }
2303         NET_EPOCH_EXIT(et);
2304 }
2305
2306 #define BPF_CHECK_DIRECTION(d, r, i)                            \
2307             (((d)->bd_direction == BPF_D_IN && (r) != (i)) ||   \
2308             ((d)->bd_direction == BPF_D_OUT && (r) == (i)))
2309
2310 /*
2311  * Incoming linkage from device drivers, when packet is in an mbuf chain.
2312  * Locking model is explained in bpf_tap().
2313  */
2314 void
2315 bpf_mtap(struct bpf_if *bp, struct mbuf *m)
2316 {
2317         struct epoch_tracker et;
2318         struct bintime bt;
2319         struct bpf_d *d;
2320 #ifdef BPF_JITTER
2321         bpf_jit_filter *bf;
2322 #endif
2323         u_int pktlen, slen;
2324         int gottime;
2325
2326         /* Skip outgoing duplicate packets. */
2327         if ((m->m_flags & M_PROMISC) != 0 && m_rcvif(m) == NULL) {
2328                 m->m_flags &= ~M_PROMISC;
2329                 return;
2330         }
2331
2332         pktlen = m_length(m, NULL);
2333         gottime = BPF_TSTAMP_NONE;
2334
2335         NET_EPOCH_ENTER(et);
2336         CK_LIST_FOREACH(d, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2337                 if (BPF_CHECK_DIRECTION(d, m_rcvif(m), bp->bif_ifp))
2338                         continue;
2339                 counter_u64_add(d->bd_rcount, 1);
2340 #ifdef BPF_JITTER
2341                 bf = bpf_jitter_enable != 0 ? d->bd_bfilter : NULL;
2342                 /* XXX We cannot handle multiple mbufs. */
2343                 if (bf != NULL && m->m_next == NULL)
2344                         slen = (*(bf->func))(mtod(m, u_char *), pktlen,
2345                             pktlen);
2346                 else
2347 #endif
2348                 slen = bpf_filter(d->bd_rfilter, (u_char *)m, pktlen, 0);
2349                 if (slen != 0) {
2350                         BPFD_LOCK(d);
2351
2352                         counter_u64_add(d->bd_fcount, 1);
2353                         if (gottime < bpf_ts_quality(d->bd_tstamp))
2354                                 gottime = bpf_gettime(&bt, d->bd_tstamp, m);
2355 #ifdef MAC
2356                         if (mac_bpfdesc_check_receive(d, bp->bif_ifp) == 0)
2357 #endif
2358                                 catchpacket(d, (u_char *)m, pktlen, slen,
2359                                     bpf_append_mbuf, &bt);
2360                         BPFD_UNLOCK(d);
2361                 }
2362         }
2363         NET_EPOCH_EXIT(et);
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Incoming linkage from device drivers, when packet is in
2368  * an mbuf chain and to be prepended by a contiguous header.
2369  */
2370 void
2371 bpf_mtap2(struct bpf_if *bp, void *data, u_int dlen, struct mbuf *m)
2372 {
2373         struct epoch_tracker et;
2374         struct bintime bt;
2375         struct mbuf mb;
2376         struct bpf_d *d;
2377         u_int pktlen, slen;
2378         int gottime;
2379
2380         /* Skip outgoing duplicate packets. */
2381         if ((m->m_flags & M_PROMISC) != 0 && m->m_pkthdr.rcvif == NULL) {
2382                 m->m_flags &= ~M_PROMISC;
2383                 return;
2384         }
2385
2386         pktlen = m_length(m, NULL);
2387         /*
2388          * Craft on-stack mbuf suitable for passing to bpf_filter.
2389          * Note that we cut corners here; we only setup what's
2390          * absolutely needed--this mbuf should never go anywhere else.
2391          */
2392         mb.m_flags = 0;
2393         mb.m_next = m;
2394         mb.m_data = data;
2395         mb.m_len = dlen;
2396         pktlen += dlen;
2397
2398         gottime = BPF_TSTAMP_NONE;
2399
2400         NET_EPOCH_ENTER(et);
2401         CK_LIST_FOREACH(d, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2402                 if (BPF_CHECK_DIRECTION(d, m->m_pkthdr.rcvif, bp->bif_ifp))
2403                         continue;
2404                 counter_u64_add(d->bd_rcount, 1);
2405                 slen = bpf_filter(d->bd_rfilter, (u_char *)&mb, pktlen, 0);
2406                 if (slen != 0) {
2407                         BPFD_LOCK(d);
2408
2409                         counter_u64_add(d->bd_fcount, 1);
2410                         if (gottime < bpf_ts_quality(d->bd_tstamp))
2411                                 gottime = bpf_gettime(&bt, d->bd_tstamp, m);
2412 #ifdef MAC
2413                         if (mac_bpfdesc_check_receive(d, bp->bif_ifp) == 0)
2414 #endif
2415                                 catchpacket(d, (u_char *)&mb, pktlen, slen,
2416                                     bpf_append_mbuf, &bt);
2417                         BPFD_UNLOCK(d);
2418                 }
2419         }
2420         NET_EPOCH_EXIT(et);
2421 }
2422
2423 #undef  BPF_CHECK_DIRECTION
2424 #undef  BPF_TSTAMP_NONE
2425 #undef  BPF_TSTAMP_FAST
2426 #undef  BPF_TSTAMP_NORMAL
2427 #undef  BPF_TSTAMP_EXTERN
2428
2429 static int
2430 bpf_hdrlen(struct bpf_d *d)
2431 {
2432         int hdrlen;
2433
2434         hdrlen = d->bd_bif->bif_hdrlen;
2435 #ifndef BURN_BRIDGES
2436         if (d->bd_tstamp == BPF_T_NONE ||
2437             BPF_T_FORMAT(d->bd_tstamp) == BPF_T_MICROTIME)
2438 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2439                 if (d->bd_compat32)
2440                         hdrlen += SIZEOF_BPF_HDR(struct bpf_hdr32);
2441                 else
2442 #endif
2443                         hdrlen += SIZEOF_BPF_HDR(struct bpf_hdr);
2444         else
2445 #endif
2446                 hdrlen += SIZEOF_BPF_HDR(struct bpf_xhdr);
2447 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2448         if (d->bd_compat32)
2449                 hdrlen = BPF_WORDALIGN32(hdrlen);
2450         else
2451 #endif
2452                 hdrlen = BPF_WORDALIGN(hdrlen);
2453
2454         return (hdrlen - d->bd_bif->bif_hdrlen);
2455 }
2456
2457 static void
2458 bpf_bintime2ts(struct bintime *bt, struct bpf_ts *ts, int tstype)
2459 {
2460         struct bintime bt2, boottimebin;
2461         struct timeval tsm;
2462         struct timespec tsn;
2463
2464         if ((tstype & BPF_T_MONOTONIC) == 0) {
2465                 bt2 = *bt;
2466                 getboottimebin(&boottimebin);
2467                 bintime_add(&bt2, &boottimebin);
2468                 bt = &bt2;
2469         }
2470         switch (BPF_T_FORMAT(tstype)) {
2471         case BPF_T_MICROTIME:
2472                 bintime2timeval(bt, &tsm);
2473                 ts->bt_sec = tsm.tv_sec;
2474                 ts->bt_frac = tsm.tv_usec;
2475                 break;
2476         case BPF_T_NANOTIME:
2477                 bintime2timespec(bt, &tsn);
2478                 ts->bt_sec = tsn.tv_sec;
2479                 ts->bt_frac = tsn.tv_nsec;
2480                 break;
2481         case BPF_T_BINTIME:
2482                 ts->bt_sec = bt->sec;
2483                 ts->bt_frac = bt->frac;
2484                 break;
2485         }
2486 }
2487
2488 /*
2489  * Move the packet data from interface memory (pkt) into the
2490  * store buffer.  "cpfn" is the routine called to do the actual data
2491  * transfer.  bcopy is passed in to copy contiguous chunks, while
2492  * bpf_append_mbuf is passed in to copy mbuf chains.  In the latter case,
2493  * pkt is really an mbuf.
2494  */
2495 static void
2496 catchpacket(struct bpf_d *d, u_char *pkt, u_int pktlen, u_int snaplen,
2497     void (*cpfn)(struct bpf_d *, caddr_t, u_int, void *, u_int),
2498     struct bintime *bt)
2499 {
2500         static char zeroes[BPF_ALIGNMENT];
2501         struct bpf_xhdr hdr;
2502 #ifndef BURN_BRIDGES
2503         struct bpf_hdr hdr_old;
2504 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2505         struct bpf_hdr32 hdr32_old;
2506 #endif
2507 #endif
2508         int caplen, curlen, hdrlen, pad, totlen;
2509         int do_wakeup = 0;
2510         int do_timestamp;
2511         int tstype;
2512
2513         BPFD_LOCK_ASSERT(d);
2514         if (d->bd_bif == NULL) {
2515                 /* Descriptor was detached in concurrent thread */
2516                 counter_u64_add(d->bd_dcount, 1);
2517                 return;
2518         }
2519
2520         /*
2521          * Detect whether user space has released a buffer back to us, and if
2522          * so, move it from being a hold buffer to a free buffer.  This may
2523          * not be the best place to do it (for example, we might only want to
2524          * run this check if we need the space), but for now it's a reliable
2525          * spot to do it.
2526          */
2527         if (d->bd_fbuf == NULL && bpf_canfreebuf(d)) {
2528                 d->bd_fbuf = d->bd_hbuf;
2529                 d->bd_hbuf = NULL;
2530                 d->bd_hlen = 0;
2531                 bpf_buf_reclaimed(d);
2532         }
2533
2534         /*
2535          * Figure out how many bytes to move.  If the packet is
2536          * greater or equal to the snapshot length, transfer that
2537          * much.  Otherwise, transfer the whole packet (unless
2538          * we hit the buffer size limit).
2539          */
2540         hdrlen = bpf_hdrlen(d);
2541         totlen = hdrlen + min(snaplen, pktlen);
2542         if (totlen > d->bd_bufsize)
2543                 totlen = d->bd_bufsize;
2544
2545         /*
2546          * Round up the end of the previous packet to the next longword.
2547          *
2548          * Drop the packet if there's no room and no hope of room
2549          * If the packet would overflow the storage buffer or the storage
2550          * buffer is considered immutable by the buffer model, try to rotate
2551          * the buffer and wakeup pending processes.
2552          */
2553 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2554         if (d->bd_compat32)
2555                 curlen = BPF_WORDALIGN32(d->bd_slen);
2556         else
2557 #endif
2558                 curlen = BPF_WORDALIGN(d->bd_slen);
2559         if (curlen + totlen > d->bd_bufsize || !bpf_canwritebuf(d)) {
2560                 if (d->bd_fbuf == NULL) {
2561                         /*
2562                          * There's no room in the store buffer, and no
2563                          * prospect of room, so drop the packet.  Notify the
2564                          * buffer model.
2565                          */
2566                         bpf_buffull(d);
2567                         counter_u64_add(d->bd_dcount, 1);
2568                         return;
2569                 }
2570                 KASSERT(!d->bd_hbuf_in_use, ("hold buffer is in use"));
2571                 ROTATE_BUFFERS(d);
2572                 do_wakeup = 1;
2573                 curlen = 0;
2574         } else {
2575                 if (d->bd_immediate || d->bd_state == BPF_TIMED_OUT) {
2576                         /*
2577                          * Immediate mode is set, or the read timeout has
2578                          * already expired during a select call.  A packet
2579                          * arrived, so the reader should be woken up.
2580                          */
2581                         do_wakeup = 1;
2582                 }
2583                 pad = curlen - d->bd_slen;
2584                 KASSERT(pad >= 0 && pad <= sizeof(zeroes),
2585                     ("%s: invalid pad byte count %d", __func__, pad));
2586                 if (pad > 0) {
2587                         /* Zero pad bytes. */
2588                         bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, d->bd_slen, zeroes,
2589                             pad);
2590                 }
2591         }
2592
2593         caplen = totlen - hdrlen;
2594         tstype = d->bd_tstamp;
2595         do_timestamp = tstype != BPF_T_NONE;
2596 #ifndef BURN_BRIDGES
2597         if (tstype == BPF_T_NONE || BPF_T_FORMAT(tstype) == BPF_T_MICROTIME) {
2598                 struct bpf_ts ts;
2599                 if (do_timestamp)
2600                         bpf_bintime2ts(bt, &ts, tstype);
2601 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
2602                 if (d->bd_compat32) {
2603                         bzero(&hdr32_old, sizeof(hdr32_old));
2604                         if (do_timestamp) {
2605                                 hdr32_old.bh_tstamp.tv_sec = ts.bt_sec;
2606                                 hdr32_old.bh_tstamp.tv_usec = ts.bt_frac;
2607                         }
2608                         hdr32_old.bh_datalen = pktlen;
2609                         hdr32_old.bh_hdrlen = hdrlen;
2610                         hdr32_old.bh_caplen = caplen;
2611                         bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, curlen, &hdr32_old,
2612                             sizeof(hdr32_old));
2613                         goto copy;
2614                 }
2615 #endif
2616                 bzero(&hdr_old, sizeof(hdr_old));
2617                 if (do_timestamp) {
2618                         hdr_old.bh_tstamp.tv_sec = ts.bt_sec;
2619                         hdr_old.bh_tstamp.tv_usec = ts.bt_frac;
2620                 }
2621                 hdr_old.bh_datalen = pktlen;
2622                 hdr_old.bh_hdrlen = hdrlen;
2623                 hdr_old.bh_caplen = caplen;
2624                 bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, curlen, &hdr_old,
2625                     sizeof(hdr_old));
2626                 goto copy;
2627         }
2628 #endif
2629
2630         /*
2631          * Append the bpf header.  Note we append the actual header size, but
2632          * move forward the length of the header plus padding.
2633          */
2634         bzero(&hdr, sizeof(hdr));
2635         if (do_timestamp)
2636                 bpf_bintime2ts(bt, &hdr.bh_tstamp, tstype);
2637         hdr.bh_datalen = pktlen;
2638         hdr.bh_hdrlen = hdrlen;
2639         hdr.bh_caplen = caplen;
2640         bpf_append_bytes(d, d->bd_sbuf, curlen, &hdr, sizeof(hdr));
2641
2642         /*
2643          * Copy the packet data into the store buffer and update its length.
2644          */
2645 #ifndef BURN_BRIDGES
2646 copy:
2647 #endif
2648         (*cpfn)(d, d->bd_sbuf, curlen + hdrlen, pkt, caplen);
2649         d->bd_slen = curlen + totlen;
2650
2651         if (do_wakeup)
2652                 bpf_wakeup(d);
2653 }
2654
2655 /*
2656  * Free buffers currently in use by a descriptor.
2657  * Called on close.
2658  */
2659 static void
2660 bpfd_free(epoch_context_t ctx)
2661 {
2662         struct bpf_d *d;
2663         struct bpf_program_buffer *p;
2664
2665         /*
2666          * We don't need to lock out interrupts since this descriptor has
2667          * been detached from its interface and it yet hasn't been marked
2668          * free.
2669          */
2670         d = __containerof(ctx, struct bpf_d, epoch_ctx);
2671         bpf_free(d);
2672         if (d->bd_rfilter != NULL) {
2673                 p = __containerof((void *)d->bd_rfilter,
2674                     struct bpf_program_buffer, buffer);
2675 #ifdef BPF_JITTER
2676                 p->func = d->bd_bfilter;
2677 #endif
2678                 bpf_program_buffer_free(&p->epoch_ctx);
2679         }
2680         if (d->bd_wfilter != NULL) {
2681                 p = __containerof((void *)d->bd_wfilter,
2682                     struct bpf_program_buffer, buffer);
2683 #ifdef BPF_JITTER
2684                 p->func = NULL;
2685 #endif
2686                 bpf_program_buffer_free(&p->epoch_ctx);
2687         }
2688
2689         mtx_destroy(&d->bd_lock);
2690         counter_u64_free(d->bd_rcount);
2691         counter_u64_free(d->bd_dcount);
2692         counter_u64_free(d->bd_fcount);
2693         counter_u64_free(d->bd_wcount);
2694         counter_u64_free(d->bd_wfcount);
2695         counter_u64_free(d->bd_wdcount);
2696         counter_u64_free(d->bd_zcopy);
2697         free(d, M_BPF);
2698 }
2699
2700 /*
2701  * Attach an interface to bpf.  dlt is the link layer type; hdrlen is the
2702  * fixed size of the link header (variable length headers not yet supported).
2703  */
2704 void
2705 bpfattach(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen)
2706 {
2707
2708         bpfattach2(ifp, dlt, hdrlen, &ifp->if_bpf);
2709 }
2710
2711 /*
2712  * Attach an interface to bpf.  ifp is a pointer to the structure
2713  * defining the interface to be attached, dlt is the link layer type,
2714  * and hdrlen is the fixed size of the link header (variable length
2715  * headers are not yet supporrted).
2716  */
2717 void
2718 bpfattach2(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen,
2719     struct bpf_if **driverp)
2720 {
2721         struct bpf_if *bp;
2722
2723         KASSERT(*driverp == NULL,
2724             ("bpfattach2: driverp already initialized"));
2725
2726         bp = malloc(sizeof(*bp), M_BPF, M_WAITOK | M_ZERO);
2727
2728         CK_LIST_INIT(&bp->bif_dlist);
2729         CK_LIST_INIT(&bp->bif_wlist);
2730         bp->bif_ifp = ifp;
2731         bp->bif_dlt = dlt;
2732         bp->bif_hdrlen = hdrlen;
2733         bp->bif_bpf = driverp;
2734         bp->bif_refcnt = 1;
2735         *driverp = bp;
2736         /*
2737          * Reference ifnet pointer, so it won't freed until
2738          * we release it.
2739          */
2740         if_ref(ifp);
2741         BPF_LOCK();
2742         CK_LIST_INSERT_HEAD(&bpf_iflist, bp, bif_next);
2743         BPF_UNLOCK();
2744
2745         if (bootverbose && IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
2746                 if_printf(ifp, "bpf attached\n");
2747 }
2748
2749 #ifdef VIMAGE
2750 /*
2751  * When moving interfaces between vnet instances we need a way to
2752  * query the dlt and hdrlen before detach so we can re-attch the if_bpf
2753  * after the vmove.  We unfortunately have no device driver infrastructure
2754  * to query the interface for these values after creation/attach, thus
2755  * add this as a workaround.
2756  */
2757 int
2758 bpf_get_bp_params(struct bpf_if *bp, u_int *bif_dlt, u_int *bif_hdrlen)
2759 {
2760
2761         if (bp == NULL)
2762                 return (ENXIO);
2763         if (bif_dlt == NULL && bif_hdrlen == NULL)
2764                 return (0);
2765
2766         if (bif_dlt != NULL)
2767                 *bif_dlt = bp->bif_dlt;
2768         if (bif_hdrlen != NULL)
2769                 *bif_hdrlen = bp->bif_hdrlen;
2770
2771         return (0);
2772 }
2773 #endif
2774
2775 /*
2776  * Detach bpf from an interface. This involves detaching each descriptor
2777  * associated with the interface. Notify each descriptor as it's detached
2778  * so that any sleepers wake up and get ENXIO.
2779  */
2780 void
2781 bpfdetach(struct ifnet *ifp)
2782 {
2783         struct bpf_if *bp, *bp_temp;
2784         struct bpf_d *d;
2785
2786         BPF_LOCK();
2787         /* Find all bpf_if struct's which reference ifp and detach them. */
2788         CK_LIST_FOREACH_SAFE(bp, &bpf_iflist, bif_next, bp_temp) {
2789                 if (ifp != bp->bif_ifp)
2790                         continue;
2791
2792                 CK_LIST_REMOVE(bp, bif_next);
2793                 *bp->bif_bpf = (struct bpf_if *)&dead_bpf_if;
2794
2795                 CTR4(KTR_NET,
2796                     "%s: sheduling free for encap %d (%p) for if %p",
2797                     __func__, bp->bif_dlt, bp, ifp);
2798
2799                 /* Detach common descriptors */
2800                 while ((d = CK_LIST_FIRST(&bp->bif_dlist)) != NULL) {
2801                         bpf_detachd_locked(d, true);
2802                 }
2803
2804                 /* Detach writer-only descriptors */
2805                 while ((d = CK_LIST_FIRST(&bp->bif_wlist)) != NULL) {
2806                         bpf_detachd_locked(d, true);
2807                 }
2808                 bpfif_rele(bp);
2809         }
2810         BPF_UNLOCK();
2811 }
2812
2813 /*
2814  * Get a list of available data link type of the interface.
2815  */
2816 static int
2817 bpf_getdltlist(struct bpf_d *d, struct bpf_dltlist *bfl)
2818 {
2819         struct ifnet *ifp;
2820         struct bpf_if *bp;
2821         u_int *lst;
2822         int error, n, n1;
2823
2824         BPF_LOCK_ASSERT();
2825
2826         ifp = d->bd_bif->bif_ifp;
2827         n1 = 0;
2828         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2829                 if (bp->bif_ifp == ifp)
2830                         n1++;
2831         }
2832         if (bfl->bfl_list == NULL) {
2833                 bfl->bfl_len = n1;
2834                 return (0);
2835         }
2836         if (n1 > bfl->bfl_len)
2837                 return (ENOMEM);
2838
2839         lst = malloc(n1 * sizeof(u_int), M_TEMP, M_WAITOK);
2840         n = 0;
2841         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2842                 if (bp->bif_ifp != ifp)
2843                         continue;
2844                 lst[n++] = bp->bif_dlt;
2845         }
2846         error = copyout(lst, bfl->bfl_list, sizeof(u_int) * n);
2847         free(lst, M_TEMP);
2848         bfl->bfl_len = n;
2849         return (error);
2850 }
2851
2852 /*
2853  * Set the data link type of a BPF instance.
2854  */
2855 static int
2856 bpf_setdlt(struct bpf_d *d, u_int dlt)
2857 {
2858         int error, opromisc;
2859         struct ifnet *ifp;
2860         struct bpf_if *bp;
2861
2862         BPF_LOCK_ASSERT();
2863         MPASS(d->bd_bif != NULL);
2864
2865         /*
2866          * It is safe to check bd_bif without BPFD_LOCK, it can not be
2867          * changed while we hold global lock.
2868          */
2869         if (d->bd_bif->bif_dlt == dlt)
2870                 return (0);
2871
2872         ifp = d->bd_bif->bif_ifp;
2873         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2874                 if (bp->bif_ifp == ifp && bp->bif_dlt == dlt)
2875                         break;
2876         }
2877         if (bp == NULL)
2878                 return (EINVAL);
2879
2880         opromisc = d->bd_promisc;
2881         bpf_attachd(d, bp);
2882         if (opromisc) {
2883                 error = ifpromisc(bp->bif_ifp, 1);
2884                 if (error)
2885                         if_printf(bp->bif_ifp, "%s: ifpromisc failed (%d)\n",
2886                             __func__, error);
2887                 else
2888                         d->bd_promisc = 1;
2889         }
2890         return (0);
2891 }
2892
2893 static void
2894 bpf_drvinit(void *unused)
2895 {
2896         struct cdev *dev;
2897
2898         sx_init(&bpf_sx, "bpf global lock");
2899         CK_LIST_INIT(&bpf_iflist);
2900
2901         dev = make_dev(&bpf_cdevsw, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600, "bpf");
2902         /* For compatibility */
2903         make_dev_alias(dev, "bpf0");
2904 }
2905
2906 /*
2907  * Zero out the various packet counters associated with all of the bpf
2908  * descriptors.  At some point, we will probably want to get a bit more
2909  * granular and allow the user to specify descriptors to be zeroed.
2910  */
2911 static void
2912 bpf_zero_counters(void)
2913 {
2914         struct bpf_if *bp;
2915         struct bpf_d *bd;
2916
2917         BPF_LOCK();
2918         /*
2919          * We are protected by global lock here, interfaces and
2920          * descriptors can not be deleted while we hold it.
2921          */
2922         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
2923                 CK_LIST_FOREACH(bd, &bp->bif_dlist, bd_next) {
2924                         counter_u64_zero(bd->bd_rcount);
2925                         counter_u64_zero(bd->bd_dcount);
2926                         counter_u64_zero(bd->bd_fcount);
2927                         counter_u64_zero(bd->bd_wcount);
2928                         counter_u64_zero(bd->bd_wfcount);
2929                         counter_u64_zero(bd->bd_zcopy);
2930                 }
2931         }
2932         BPF_UNLOCK();
2933 }
2934
2935 /*
2936  * Fill filter statistics
2937  */
2938 static void
2939 bpfstats_fill_xbpf(struct xbpf_d *d, struct bpf_d *bd)
2940 {
2941
2942         BPF_LOCK_ASSERT();
2943         bzero(d, sizeof(*d));
2944         d->bd_structsize = sizeof(*d);
2945         d->bd_immediate = bd->bd_immediate;
2946         d->bd_promisc = bd->bd_promisc;
2947         d->bd_hdrcmplt = bd->bd_hdrcmplt;
2948         d->bd_direction = bd->bd_direction;
2949         d->bd_feedback = bd->bd_feedback;
2950         d->bd_async = bd->bd_async;
2951         d->bd_rcount = counter_u64_fetch(bd->bd_rcount);
2952         d->bd_dcount = counter_u64_fetch(bd->bd_dcount);
2953         d->bd_fcount = counter_u64_fetch(bd->bd_fcount);
2954         d->bd_sig = bd->bd_sig;
2955         d->bd_slen = bd->bd_slen;
2956         d->bd_hlen = bd->bd_hlen;
2957         d->bd_bufsize = bd->bd_bufsize;
2958         d->bd_pid = bd->bd_pid;
2959         strlcpy(d->bd_ifname,
2960             bd->bd_bif->bif_ifp->if_xname, IFNAMSIZ);
2961         d->bd_locked = bd->bd_locked;
2962         d->bd_wcount = counter_u64_fetch(bd->bd_wcount);
2963         d->bd_wdcount = counter_u64_fetch(bd->bd_wdcount);
2964         d->bd_wfcount = counter_u64_fetch(bd->bd_wfcount);
2965         d->bd_zcopy = counter_u64_fetch(bd->bd_zcopy);
2966         d->bd_bufmode = bd->bd_bufmode;
2967 }
2968
2969 /*
2970  * Handle `netstat -B' stats request
2971  */
2972 static int
2973 bpf_stats_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2974 {
2975         static const struct xbpf_d zerostats;
2976         struct xbpf_d *xbdbuf, *xbd, tempstats;
2977         int index, error;
2978         struct bpf_if *bp;
2979         struct bpf_d *bd;
2980
2981         /*
2982          * XXX This is not technically correct. It is possible for non
2983          * privileged users to open bpf devices. It would make sense
2984          * if the users who opened the devices were able to retrieve
2985          * the statistics for them, too.
2986          */
2987         error = priv_check(req->td, PRIV_NET_BPF);
2988         if (error)
2989                 return (error);
2990         /*
2991          * Check to see if the user is requesting that the counters be
2992          * zeroed out.  Explicitly check that the supplied data is zeroed,
2993          * as we aren't allowing the user to set the counters currently.
2994          */
2995         if (req->newptr != NULL) {
2996                 if (req->newlen != sizeof(tempstats))
2997                         return (EINVAL);
2998                 memset(&tempstats, 0, sizeof(tempstats));
2999                 error = SYSCTL_IN(req, &tempstats, sizeof(tempstats));
3000                 if (error)
3001                         return (error);
3002                 if (bcmp(&tempstats, &zerostats, sizeof(tempstats)) != 0)
3003                         return (EINVAL);
3004                 bpf_zero_counters();
3005                 return (0);
3006         }
3007         if (req->oldptr == NULL)
3008                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, bpf_bpfd_cnt * sizeof(*xbd)));
3009         if (bpf_bpfd_cnt == 0)
3010                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, 0));
3011         xbdbuf = malloc(req->oldlen, M_BPF, M_WAITOK);
3012         BPF_LOCK();
3013         if (req->oldlen < (bpf_bpfd_cnt * sizeof(*xbd))) {
3014                 BPF_UNLOCK();
3015                 free(xbdbuf, M_BPF);
3016                 return (ENOMEM);
3017         }
3018         index = 0;
3019         CK_LIST_FOREACH(bp, &bpf_iflist, bif_next) {
3020                 /* Send writers-only first */
3021                 CK_LIST_FOREACH(bd, &bp->bif_wlist, bd_next) {
3022                         xbd = &xbdbuf[index++];
3023                         bpfstats_fill_xbpf(xbd, bd);
3024                 }
3025                 CK_LIST_FOREACH(bd, &bp->bif_dlist, bd_next) {
3026                         xbd = &xbdbuf[index++];
3027                         bpfstats_fill_xbpf(xbd, bd);
3028                 }
3029         }
3030         BPF_UNLOCK();
3031         error = SYSCTL_OUT(req, xbdbuf, index * sizeof(*xbd));
3032         free(xbdbuf, M_BPF);
3033         return (error);
3034 }
3035
3036 SYSINIT(bpfdev,SI_SUB_DRIVERS,SI_ORDER_MIDDLE,bpf_drvinit,NULL);
3037
3038 #else /* !DEV_BPF && !NETGRAPH_BPF */
3039
3040 /*
3041  * NOP stubs to allow bpf-using drivers to load and function.
3042  *
3043  * A 'better' implementation would allow the core bpf functionality
3044  * to be loaded at runtime.
3045  */
3046
3047 void
3048 bpf_tap(struct bpf_if *bp, u_char *pkt, u_int pktlen)
3049 {
3050 }
3051
3052 void
3053 bpf_mtap(struct bpf_if *bp, struct mbuf *m)
3054 {
3055 }
3056
3057 void
3058 bpf_mtap2(struct bpf_if *bp, void *d, u_int l, struct mbuf *m)
3059 {
3060 }
3061
3062 void
3063 bpfattach(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen)
3064 {
3065
3066         bpfattach2(ifp, dlt, hdrlen, &ifp->if_bpf);
3067 }
3068
3069 void
3070 bpfattach2(struct ifnet *ifp, u_int dlt, u_int hdrlen, struct bpf_if **driverp)
3071 {
3072
3073         *driverp = (struct bpf_if *)&dead_bpf_if;
3074 }
3075
3076 void
3077 bpfdetach(struct ifnet *ifp)
3078 {
3079 }
3080
3081 u_int
3082 bpf_filter(const struct bpf_insn *pc, u_char *p, u_int wirelen, u_int buflen)
3083 {
3084         return -1;      /* "no filter" behaviour */
3085 }
3086
3087 int
3088 bpf_validate(const struct bpf_insn *f, int len)
3089 {
3090         return 0;               /* false */
3091 }
3092
3093 #endif /* !DEV_BPF && !NETGRAPH_BPF */
3094
3095 #ifdef DDB
3096 static void
3097 bpf_show_bpf_if(struct bpf_if *bpf_if)
3098 {
3099
3100         if (bpf_if == NULL)
3101                 return;
3102         db_printf("%p:\n", bpf_if);
3103 #define BPF_DB_PRINTF(f, e)     db_printf("   %s = " f "\n", #e, bpf_if->e);
3104         /* bif_ext.bif_next */
3105         /* bif_ext.bif_dlist */
3106         BPF_DB_PRINTF("%#x", bif_dlt);
3107         BPF_DB_PRINTF("%u", bif_hdrlen);
3108         /* bif_wlist */
3109         BPF_DB_PRINTF("%p", bif_ifp);
3110         BPF_DB_PRINTF("%p", bif_bpf);
3111         BPF_DB_PRINTF("%u", bif_refcnt);
3112 }
3113
3114 DB_SHOW_COMMAND(bpf_if, db_show_bpf_if)
3115 {
3116
3117         if (!have_addr) {
3118                 db_printf("usage: show bpf_if <struct bpf_if *>\n");
3119                 return;
3120         }
3121
3122         bpf_show_bpf_if((struct bpf_if *)addr);
3123 }
3124 #endif