sys/net/if_tun.c

   1 /*      $NetBSD: if_tun.c,v 1.14 1994/06/29 06:36:25 cgd Exp $  */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 1988, Julian Onions <jpo@cs.nott.ac.uk>
   5  * Nottingham University 1987.
   6  *
   7  * This source may be freely distributed, however I would be interested
   8  * in any changes that are made.
   9  *
  10  * This driver takes packets off the IP i/f and hands them up to a
  11  * user process to have its wicked way with. This driver has it's
  12  * roots in a similar driver written by Phil Cockcroft (formerly) at
  13  * UCL. This driver is based much more on read/write/poll mode of
  14  * operation though.
  15  *
  16  * $FreeBSD$
  17  */
  18
  19 #include "opt_atalk.h"
  20 #include "opt_inet.h"
  21 #include "opt_inet6.h"
  22 #include "opt_ipx.h"
  23 #include "opt_mac.h"
  24
  25 #include <sys/param.h>
  26 #include <sys/priv.h>
  27 #include <sys/proc.h>
  28 #include <sys/systm.h>
  29 #include <sys/mbuf.h>
  30 #include <sys/module.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/fcntl.h>
  33 #include <sys/filio.h>
  34 #include <sys/sockio.h>
  35 #include <sys/ttycom.h>
  36 #include <sys/poll.h>
  37 #include <sys/selinfo.h>
  38 #include <sys/signalvar.h>
  39 #include <sys/filedesc.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/sysctl.h>
  42 #include <sys/conf.h>
  43 #include <sys/uio.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/random.h>
  46
  47 #include <net/if.h>
  48 #include <net/if_types.h>
  49 #include <net/netisr.h>
  50 #include <net/route.h>
  51 #ifdef INET
  52 #include <netinet/in.h>
  53 #endif
  54 #include <net/bpf.h>
  55 #include <net/if_tun.h>
  56
  57 #include <sys/queue.h>
  58
  59 #include <security/mac/mac_framework.h>
  60
  61 /*
  62  * tun_list is protected by global tunmtx.  Other mutable fields are
  63  * protected by tun->tun_mtx, or by their owning subsystem.  tun_dev is
  64  * static for the duration of a tunnel interface.
  65  */
  66 struct tun_softc {
  67         TAILQ_ENTRY(tun_softc)  tun_list;
  68         struct cdev *tun_dev;
  69         u_short tun_flags;              /* misc flags */
  70 #define TUN_OPEN        0x0001
  71 #define TUN_INITED      0x0002
  72 #define TUN_RCOLL       0x0004
  73 #define TUN_IASET       0x0008
  74 #define TUN_DSTADDR     0x0010
  75 #define TUN_LMODE       0x0020
  76 #define TUN_RWAIT       0x0040
  77 #define TUN_ASYNC       0x0080
  78 #define TUN_IFHEAD      0x0100
  79
  80 #define TUN_READY       (TUN_OPEN | TUN_INITED)
  81
  82         /*
  83          * XXXRW: tun_pid is used to exclusively lock /dev/tun.  Is this
  84          * actually needed?  Can we just return EBUSY if already open?
  85          * Problem is that this involved inherent races when a tun device
  86          * is handed off from one process to another, as opposed to just
  87          * being slightly stale informationally.
  88          */
  89         pid_t   tun_pid;                /* owning pid */
  90         struct  ifnet *tun_ifp;         /* the interface */
  91         struct  sigio *tun_sigio;       /* information for async I/O */
  92         struct  selinfo tun_rsel;       /* read select */
  93         struct mtx      tun_mtx;        /* protect mutable softc fields */
  94 };
  95 #define TUN2IFP(sc)     ((sc)->tun_ifp)
  96
  97 #define TUNDEBUG        if (tundebug) if_printf
  98 #define TUNNAME         "tun"
  99
 100 /*
 101  * All mutable global variables in if_tun are locked using tunmtx, with
 102  * the exception of tundebug, which is used unlocked, and tunclones,
 103  * which is static after setup.
 104  */
 105 static struct mtx tunmtx;
 106 static MALLOC_DEFINE(M_TUN, TUNNAME, "Tunnel Interface");
 107 static int tundebug = 0;
 108 static struct clonedevs *tunclones;
 109 static TAILQ_HEAD(,tun_softc)   tunhead = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(tunhead);
 110 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, if_tun_debug, CTLFLAG_RW, &tundebug, 0, "");
 111
 112 static void     tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name,
 113                     int namelen, struct cdev **dev);
 114 static void     tuncreate(struct cdev *dev);
 115 static int      tunifioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 116 static int      tuninit(struct ifnet *);
 117 static int      tunmodevent(module_t, int, void *);
 118 static int      tunoutput(struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
 119                     struct rtentry *rt);
 120 static void     tunstart(struct ifnet *);
 121
 122 static d_open_t         tunopen;
 123 static d_close_t        tunclose;
 124 static d_read_t         tunread;
 125 static d_write_t        tunwrite;
 126 static d_ioctl_t        tunioctl;
 127 static d_poll_t         tunpoll;
 128 static d_kqfilter_t     tunkqfilter;
 129
 130 static int              tunkqread(struct knote *, long);
 131 static int              tunkqwrite(struct knote *, long);
 132 static void             tunkqdetach(struct knote *);
 133
 134 static struct filterops tun_read_filterops = {
 135         .f_isfd =       1,
 136         .f_attach =     NULL,
 137         .f_detach =     tunkqdetach,
 138         .f_event =      tunkqread,
 139 };
 140
 141 static struct filterops tun_write_filterops = {
 142         .f_isfd =       1,
 143         .f_attach =     NULL,
 144         .f_detach =     tunkqdetach,
 145         .f_event =      tunkqwrite,
 146 };
 147
 148 static struct cdevsw tun_cdevsw = {
 149         .d_version =    D_VERSION,
 150         .d_flags =      D_PSEUDO | D_NEEDGIANT,
 151         .d_open =       tunopen,
 152         .d_close =      tunclose,
 153         .d_read =       tunread,
 154         .d_write =      tunwrite,
 155         .d_ioctl =      tunioctl,
 156         .d_poll =       tunpoll,
 157         .d_kqfilter =   tunkqfilter,
 158         .d_name =       TUNNAME,
 159 };
 160
 161 static void
 162 tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name, int namelen,
 163     struct cdev **dev)
 164 {
 165         int u, i;
 166
 167         if (*dev != NULL)
 168                 return;
 169
 170         if (strcmp(name, TUNNAME) == 0) {
 171                 u = -1;
 172         } else if (dev_stdclone(name, NULL, TUNNAME, &u) != 1)
 173                 return; /* Don't recognise the name */
 174         if (u != -1 && u > IF_MAXUNIT)
 175                 return; /* Unit number too high */
 176
 177         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 178         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &u, dev, 0);
 179         if (i) {
 180                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 181                 *dev = make_dev(&tun_cdevsw, unit2minor(u),
 182                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "tun%d", u);
 183                 if (*dev != NULL) {
 184                         dev_ref(*dev);
 185                         (*dev)->si_flags |= SI_CHEAPCLONE;
 186                 }
 187         }
 188 }
 189
 190 static void
 191 tun_destroy(struct tun_softc *tp)
 192 {
 193         struct cdev *dev;
 194
 195         /* Unlocked read. */
 196         KASSERT((tp->tun_flags & TUN_OPEN) == 0,
 197             ("tununits is out of sync - unit %d", TUN2IFP(tp)->if_dunit));
 198
 199         dev = tp->tun_dev;
 200         bpfdetach(TUN2IFP(tp));
 201         if_detach(TUN2IFP(tp));
 202         if_free(TUN2IFP(tp));
 203         destroy_dev(dev);
 204         knlist_destroy(&tp->tun_rsel.si_note);
 205         mtx_destroy(&tp->tun_mtx);
 206         free(tp, M_TUN);
 207 }
 208
 209 static int
 210 tunmodevent(module_t mod, int type, void *data)
 211 {
 212         static eventhandler_tag tag;
 213         struct tun_softc *tp;
 214
 215         switch (type) {
 216         case MOD_LOAD:
 217                 mtx_init(&tunmtx, "tunmtx", NULL, MTX_DEF);
 218                 clone_setup(&tunclones);
 219                 tag = EVENTHANDLER_REGISTER(dev_clone, tunclone, 0, 1000);
 220                 if (tag == NULL)
 221                         return (ENOMEM);
 222                 break;
 223         case MOD_UNLOAD:
 224                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(dev_clone, tag);
 225
 226                 mtx_lock(&tunmtx);
 227                 while ((tp = TAILQ_FIRST(&tunhead)) != NULL) {
 228                         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 229                         mtx_unlock(&tunmtx);
 230                         tun_destroy(tp);
 231                         mtx_lock(&tunmtx);
 232                 }
 233                 mtx_unlock(&tunmtx);
 234                 clone_cleanup(&tunclones);
 235                 mtx_destroy(&tunmtx);
 236                 break;
 237         default:
 238                 return EOPNOTSUPP;
 239         }
 240         return 0;
 241 }
 242
 243 static moduledata_t tun_mod = {
 244         "if_tun",
 245         tunmodevent,
 246         0
 247 };
 248
 249 DECLARE_MODULE(if_tun, tun_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 250
 251 static void
 252 tunstart(struct ifnet *ifp)
 253 {
 254         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 255         struct mbuf *m;
 256
 257         TUNDEBUG(ifp,"%s starting\n", ifp->if_xname);
 258         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
 259                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 260                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 261                 if (m == NULL) {
 262                         IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 263                         return;
 264                 }
 265                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 266         }
 267
 268         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 269         if (tp->tun_flags & TUN_RWAIT) {
 270                 tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 271                 wakeup(tp);
 272         }
 273         if (tp->tun_flags & TUN_ASYNC && tp->tun_sigio) {
 274                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 275                 pgsigio(&tp->tun_sigio, SIGIO, 0);
 276         } else
 277                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 278         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 279         KNOTE_UNLOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 280 }
 281
 282 /* XXX: should return an error code so it can fail. */
 283 static void
 284 tuncreate(struct cdev *dev)
 285 {
 286         struct tun_softc *sc;
 287         struct ifnet *ifp;
 288
 289         dev->si_flags &= ~SI_CHEAPCLONE;
 290
 291         MALLOC(sc, struct tun_softc *, sizeof(*sc), M_TUN, M_WAITOK | M_ZERO);
 292         mtx_init(&sc->tun_mtx, "tun_mtx", NULL, MTX_DEF);
 293         sc->tun_flags = TUN_INITED;
 294         sc->tun_dev = dev;
 295         mtx_lock(&tunmtx);
 296         TAILQ_INSERT_TAIL(&tunhead, sc, tun_list);
 297         mtx_unlock(&tunmtx);
 298
 299         ifp = sc->tun_ifp = if_alloc(IFT_PPP);
 300         if (ifp == NULL)
 301                 panic("%s%d: failed to if_alloc() interface.\n",
 302                     TUNNAME, dev2unit(dev));
 303         if_initname(ifp, TUNNAME, dev2unit(dev));
 304         ifp->if_mtu = TUNMTU;
 305         ifp->if_ioctl = tunifioctl;
 306         ifp->if_output = tunoutput;
 307         ifp->if_start = tunstart;
 308         ifp->if_flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_MULTICAST;
 309         ifp->if_softc = sc;
 310         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 311         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = 0;
 312         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 313         knlist_init(&sc->tun_rsel.si_note, NULL, NULL, NULL, NULL);
 314
 315         if_attach(ifp);
 316         bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
 317         dev->si_drv1 = sc;
 318         TUNDEBUG(ifp, "interface %s is created, minor = %#x\n",
 319             ifp->if_xname, minor(dev));
 320 }
 321
 322 static int
 323 tunopen(struct cdev *dev, int flag, int mode, struct thread *td)
 324 {
 325         struct ifnet    *ifp;
 326         struct tun_softc *tp;
 327
 328         /*
 329          * XXXRW: Non-atomic test and set of dev->si_drv1 requires
 330          * synchronization.
 331          */
 332         tp = dev->si_drv1;
 333         if (!tp) {
 334                 tuncreate(dev);
 335                 tp = dev->si_drv1;
 336         }
 337
 338         /*
 339          * XXXRW: This use of tun_pid is subject to error due to the
 340          * fact that a reference to the tunnel can live beyond the
 341          * death of the process that created it.  Can we replace this
 342          * with a simple busy flag?
 343          */
 344         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 345         if (tp->tun_pid != 0 && tp->tun_pid != td->td_proc->p_pid) {
 346                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 347                 return (EBUSY);
 348         }
 349         tp->tun_pid = td->td_proc->p_pid;
 350
 351         tp->tun_flags |= TUN_OPEN;
 352         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 353         ifp = TUN2IFP(tp);
 354         TUNDEBUG(ifp, "open\n");
 355
 356         return (0);
 357 }
 358
 359 /*
 360  * tunclose - close the device - mark i/f down & delete
 361  * routing info
 362  */
 363 static  int
 364 tunclose(struct cdev *dev, int foo, int bar, struct thread *td)
 365 {
 366         struct tun_softc *tp;
 367         struct ifnet *ifp;
 368         int s;
 369
 370         tp = dev->si_drv1;
 371         ifp = TUN2IFP(tp);
 372
 373         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 374         tp->tun_flags &= ~TUN_OPEN;
 375         tp->tun_pid = 0;
 376
 377         /*
 378          * junk all pending output
 379          */
 380         s = splimp();
 381         IFQ_PURGE(&ifp->if_snd);
 382         splx(s);
 383         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 384
 385         if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 386                 s = splimp();
 387                 if_down(ifp);
 388                 splx(s);
 389         }
 390
 391         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
 392                 struct ifaddr *ifa;
 393
 394                 s = splimp();
 395                 /* find internet addresses and delete routes */
 396                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
 397                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
 398                                 /* Unlocked read. */
 399                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE,
 400                                     tp->tun_flags & TUN_DSTADDR ? RTF_HOST : 0);
 401                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 402                 splx(s);
 403         }
 404
 405         funsetown(&tp->tun_sigio);
 406         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 407         KNOTE_UNLOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 408         TUNDEBUG (ifp, "closed\n");
 409         return (0);
 410 }
 411
 412 static int
 413 tuninit(struct ifnet *ifp)
 414 {
 415         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 416         struct ifaddr *ifa;
 417         int error = 0;
 418
 419         TUNDEBUG(ifp, "tuninit\n");
 420
 421         ifp->if_flags |= IFF_UP;
 422         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 423         getmicrotime(&ifp->if_lastchange);
 424
 425 #ifdef INET
 426         TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 427                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 428                         struct sockaddr_in *si;
 429
 430                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
 431                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 432                         if (si->sin_addr.s_addr)
 433                                 tp->tun_flags |= TUN_IASET;
 434
 435                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_dstaddr;
 436                         if (si && si->sin_addr.s_addr)
 437                                 tp->tun_flags |= TUN_DSTADDR;
 438                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 439                 }
 440         }
 441 #endif
 442         return (error);
 443 }
 444
 445 /*
 446  * Process an ioctl request.
 447  */
 448 static int
 449 tunifioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 450 {
 451         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 452         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 453         struct ifstat *ifs;
 454         int             error = 0, s;
 455
 456         s = splimp();
 457         switch(cmd) {
 458         case SIOCGIFSTATUS:
 459                 ifs = (struct ifstat *)data;
 460                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 461                 if (tp->tun_pid)
 462                         sprintf(ifs->ascii + strlen(ifs->ascii),
 463                             "\tOpened by PID %d\n", tp->tun_pid);
 464                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 465                 break;
 466         case SIOCSIFADDR:
 467                 error = tuninit(ifp);
 468                 TUNDEBUG(ifp, "address set, error=%d\n", error);
 469                 break;
 470         case SIOCSIFDSTADDR:
 471                 error = tuninit(ifp);
 472                 TUNDEBUG(ifp, "destination address set, error=%d\n", error);
 473                 break;
 474         case SIOCSIFMTU:
 475                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 476                 TUNDEBUG(ifp, "mtu set\n");
 477                 break;
 478         case SIOCSIFFLAGS:
 479         case SIOCADDMULTI:
 480         case SIOCDELMULTI:
 481                 break;
 482         default:
 483                 error = EINVAL;
 484         }
 485         splx(s);
 486         return (error);
 487 }
 488
 489 /*
 490  * tunoutput - queue packets from higher level ready to put out.
 491  */
 492 static int
 493 tunoutput(
 494         struct ifnet *ifp,
 495         struct mbuf *m0,
 496         struct sockaddr *dst,
 497         struct rtentry *rt)
 498 {
 499         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 500         u_short cached_tun_flags;
 501         int error;
 502         u_int32_t af;
 503
 504         TUNDEBUG (ifp, "tunoutput\n");
 505
 506 #ifdef MAC
 507         error = mac_check_ifnet_transmit(ifp, m0);
 508         if (error) {
 509                 m_freem(m0);
 510                 return (error);
 511         }
 512 #endif
 513
 514         /* Could be unlocked read? */
 515         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 516         cached_tun_flags = tp->tun_flags;
 517         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 518         if ((cached_tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 519                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 520                 m_freem (m0);
 521                 return (EHOSTDOWN);
 522         }
 523
 524         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP) {
 525                 m_freem (m0);
 526                 return (EHOSTDOWN);
 527         }
 528
 529         /* BPF writes need to be handled specially. */
 530         if (dst->sa_family == AF_UNSPEC) {
 531                 bcopy(dst->sa_data, &af, sizeof(af));
 532                 dst->sa_family = af;
 533         }
 534
 535         if (bpf_peers_present(ifp->if_bpf)) {
 536                 af = dst->sa_family;
 537                 bpf_mtap2(ifp->if_bpf, &af, sizeof(af), m0);
 538         }
 539
 540         /* prepend sockaddr? this may abort if the mbuf allocation fails */
 541         if (cached_tun_flags & TUN_LMODE) {
 542                 /* allocate space for sockaddr */
 543                 M_PREPEND(m0, dst->sa_len, M_DONTWAIT);
 544
 545                 /* if allocation failed drop packet */
 546                 if (m0 == NULL) {
 547                         ifp->if_iqdrops++;
 548                         ifp->if_oerrors++;
 549                         return (ENOBUFS);
 550                 } else {
 551                         bcopy(dst, m0->m_data, dst->sa_len);
 552                 }
 553         }
 554
 555         if (cached_tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 556                 /* Prepend the address family */
 557                 M_PREPEND(m0, 4, M_DONTWAIT);
 558
 559                 /* if allocation failed drop packet */
 560                 if (m0 == NULL) {
 561                         ifp->if_iqdrops++;
 562                         ifp->if_oerrors++;
 563                         return (ENOBUFS);
 564                 } else
 565                         *(u_int32_t *)m0->m_data = htonl(dst->sa_family);
 566         } else {
 567 #ifdef INET
 568                 if (dst->sa_family != AF_INET)
 569 #endif
 570                 {
 571                         m_freem(m0);
 572                         return (EAFNOSUPPORT);
 573                 }
 574         }
 575
 576         IFQ_HANDOFF(ifp, m0, error);
 577         if (error) {
 578                 ifp->if_collisions++;
 579                 return (ENOBUFS);
 580         }
 581         ifp->if_opackets++;
 582         return (0);
 583 }
 584
 585 /*
 586  * the cdevsw interface is now pretty minimal.
 587  */
 588 static  int
 589 tunioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
 590 {
 591         int             s;
 592         int             error;
 593         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 594         struct tuninfo *tunp;
 595
 596         switch (cmd) {
 597         case TUNSIFINFO:
 598                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 599                 if (tunp->mtu < IF_MINMTU)
 600                         return (EINVAL);
 601                 if (TUN2IFP(tp)->if_mtu != tunp->mtu) {
 602                         error = priv_check(td, PRIV_NET_SETIFMTU);
 603                         if (error)
 604                                 return (error);
 605                 }
 606                 TUN2IFP(tp)->if_mtu = tunp->mtu;
 607                 TUN2IFP(tp)->if_type = tunp->type;
 608                 TUN2IFP(tp)->if_baudrate = tunp->baudrate;
 609                 break;
 610         case TUNGIFINFO:
 611                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 612                 tunp->mtu = TUN2IFP(tp)->if_mtu;
 613                 tunp->type = TUN2IFP(tp)->if_type;
 614                 tunp->baudrate = TUN2IFP(tp)->if_baudrate;
 615                 break;
 616         case TUNSDEBUG:
 617                 tundebug = *(int *)data;
 618                 break;
 619         case TUNGDEBUG:
 620                 *(int *)data = tundebug;
 621                 break;
 622         case TUNSLMODE:
 623                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 624                 if (*(int *)data) {
 625                         tp->tun_flags |= TUN_LMODE;
 626                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 627                 } else
 628                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 629                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 630                 break;
 631         case TUNSIFHEAD:
 632                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 633                 if (*(int *)data) {
 634                         tp->tun_flags |= TUN_IFHEAD;
 635                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 636                 } else
 637                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 638                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 639                 break;
 640         case TUNGIFHEAD:
 641                 /* Could be unlocked read? */
 642                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 643                 *(int *)data = (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) ? 1 : 0;
 644                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 645                 break;
 646         case TUNSIFMODE:
 647                 /* deny this if UP */
 648                 if (TUN2IFP(tp)->if_flags & IFF_UP)
 649                         return(EBUSY);
 650
 651                 switch (*(int *)data & ~IFF_MULTICAST) {
 652                 case IFF_POINTOPOINT:
 653                 case IFF_BROADCAST:
 654                         TUN2IFP(tp)->if_flags &=
 655                             ~(IFF_BROADCAST|IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST);
 656                         TUN2IFP(tp)->if_flags |= *(int *)data;
 657                         break;
 658                 default:
 659                         return(EINVAL);
 660                 }
 661                 break;
 662         case TUNSIFPID:
 663                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 664                 tp->tun_pid = curthread->td_proc->p_pid;
 665                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 666                 break;
 667         case FIONBIO:
 668                 break;
 669         case FIOASYNC:
 670                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 671                 if (*(int *)data)
 672                         tp->tun_flags |= TUN_ASYNC;
 673                 else
 674                         tp->tun_flags &= ~TUN_ASYNC;
 675                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 676                 break;
 677         case FIONREAD:
 678                 s = splimp();
 679                 if (!IFQ_IS_EMPTY(&TUN2IFP(tp)->if_snd)) {
 680                         struct mbuf *mb;
 681                         IFQ_LOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 682                         IFQ_POLL_NOLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd, mb);
 683                         for( *(int *)data = 0; mb != 0; mb = mb->m_next)
 684                                 *(int *)data += mb->m_len;
 685                         IFQ_UNLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 686                 } else
 687                         *(int *)data = 0;
 688                 splx(s);
 689                 break;
 690         case FIOSETOWN:
 691                 return (fsetown(*(int *)data, &tp->tun_sigio));
 692
 693         case FIOGETOWN:
 694                 *(int *)data = fgetown(&tp->tun_sigio);
 695                 return (0);
 696
 697         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
 698         case TIOCSPGRP:
 699                 return (fsetown(-(*(int *)data), &tp->tun_sigio));
 700
 701         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
 702         case TIOCGPGRP:
 703                 *(int *)data = -fgetown(&tp->tun_sigio);
 704                 return (0);
 705
 706         default:
 707                 return (ENOTTY);
 708         }
 709         return (0);
 710 }
 711
 712 /*
 713  * The cdevsw read interface - reads a packet at a time, or at
 714  * least as much of a packet as can be read.
 715  */
 716 static  int
 717 tunread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 718 {
 719         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 720         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 721         struct mbuf     *m;
 722         int             error=0, len, s;
 723
 724         TUNDEBUG (ifp, "read\n");
 725         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 726         if ((tp->tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 727                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 728                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 729                 return (EHOSTDOWN);
 730         }
 731
 732         tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 733         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 734
 735         s = splimp();
 736         do {
 737                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
 738                 if (m == NULL) {
 739                         if (flag & O_NONBLOCK) {
 740                                 splx(s);
 741                                 return (EWOULDBLOCK);
 742                         }
 743                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 744                         tp->tun_flags |= TUN_RWAIT;
 745                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 746                         if ((error = tsleep(tp, PCATCH | (PZERO + 1),
 747                                         "tunread", 0)) != 0) {
 748                                 splx(s);
 749                                 return (error);
 750                         }
 751                 }
 752         } while (m == NULL);
 753         splx(s);
 754
 755         while (m && uio->uio_resid > 0 && error == 0) {
 756                 len = min(uio->uio_resid, m->m_len);
 757                 if (len != 0)
 758                         error = uiomove(mtod(m, void *), len, uio);
 759                 m = m_free(m);
 760         }
 761
 762         if (m) {
 763                 TUNDEBUG(ifp, "Dropping mbuf\n");
 764                 m_freem(m);
 765         }
 766         return (error);
 767 }
 768
 769 /*
 770  * the cdevsw write interface - an atomic write is a packet - or else!
 771  */
 772 static  int
 773 tunwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 774 {
 775         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 776         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 777         struct mbuf     *m;
 778         int             error = 0;
 779         uint32_t        family;
 780         int             isr;
 781
 782         TUNDEBUG(ifp, "tunwrite\n");
 783
 784         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP)
 785                 /* ignore silently */
 786                 return (0);
 787
 788         if (uio->uio_resid == 0)
 789                 return (0);
 790
 791         if (uio->uio_resid < 0 || uio->uio_resid > TUNMRU) {
 792                 TUNDEBUG(ifp, "len=%d!\n", uio->uio_resid);
 793                 return (EIO);
 794         }
 795
 796         if ((m = m_uiotombuf(uio, M_DONTWAIT, 0, 0, M_PKTHDR)) == NULL) {
 797                 ifp->if_ierrors++;
 798                 return (error);
 799         }
 800
 801         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 802 #ifdef MAC
 803         mac_create_mbuf_from_ifnet(ifp, m);
 804 #endif
 805
 806         /* Could be unlocked read? */
 807         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 808         if (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 809                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 810                 if (m->m_len < sizeof(family) &&
 811                     (m = m_pullup(m, sizeof(family))) == NULL)
 812                         return (ENOBUFS);
 813                 family = ntohl(*mtod(m, u_int32_t *));
 814                 m_adj(m, sizeof(family));
 815         } else {
 816                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 817                 family = AF_INET;
 818         }
 819
 820         BPF_MTAP2(ifp, &family, sizeof(family), m);
 821
 822         switch (family) {
 823 #ifdef INET
 824         case AF_INET:
 825                 isr = NETISR_IP;
 826                 break;
 827 #endif
 828 #ifdef INET6
 829         case AF_INET6:
 830                 isr = NETISR_IPV6;
 831                 break;
 832 #endif
 833 #ifdef IPX
 834         case AF_IPX:
 835                 isr = NETISR_IPX;
 836                 break;
 837 #endif
 838 #ifdef NETATALK
 839         case AF_APPLETALK:
 840                 isr = NETISR_ATALK2;
 841                 break;
 842 #endif
 843         default:
 844                 m_freem(m);
 845                 return (EAFNOSUPPORT);
 846         }
 847         /* First chunk of an mbuf contains good junk */
 848         if (harvest.point_to_point)
 849                 random_harvest(m, 16, 3, 0, RANDOM_NET);
 850         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 851         ifp->if_ipackets++;
 852         netisr_dispatch(isr, m);
 853         return (0);
 854 }
 855
 856 /*
 857  * tunpoll - the poll interface, this is only useful on reads
 858  * really. The write detect always returns true, write never blocks
 859  * anyway, it either accepts the packet or drops it.
 860  */
 861 static  int
 862 tunpoll(struct cdev *dev, int events, struct thread *td)
 863 {
 864         int             s;
 865         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 866         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 867         int             revents = 0;
 868         struct mbuf     *m;
 869
 870         s = splimp();
 871         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll\n");
 872
 873         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 874                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 875                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 876                 if (m != NULL) {
 877                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll q=%d\n", ifp->if_snd.ifq_len);
 878                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
 879                 } else {
 880                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll waiting\n");
 881                         selrecord(td, &tp->tun_rsel);
 882                 }
 883                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 884         }
 885         if (events & (POLLOUT | POLLWRNORM))
 886                 revents |= events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
 887
 888         splx(s);
 889         return (revents);
 890 }
 891
 892 /*
 893  * tunkqfilter - support for the kevent() system call.
 894  */
 895 static int
 896 tunkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
 897 {
 898         int                     s;
 899         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
 900         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 901
 902         s = splimp();
 903         switch(kn->kn_filter) {
 904         case EVFILT_READ:
 905                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_READ, minor = %#x\n",
 906                     ifp->if_xname, minor(dev));
 907                 kn->kn_fop = &tun_read_filterops;
 908                 break;
 909
 910         case EVFILT_WRITE:
 911                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_WRITE, minor = %#x\n",
 912                     ifp->if_xname, minor(dev));
 913                 kn->kn_fop = &tun_write_filterops;
 914                 break;
 915
 916         default:
 917                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: invalid filter, minor = %#x\n",
 918                     ifp->if_xname, minor(dev));
 919                 splx(s);
 920                 return(EINVAL);
 921         }
 922         splx(s);
 923
 924         kn->kn_hook = (caddr_t) dev;
 925         knlist_add(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
 926
 927         return (0);
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Return true of there is data in the interface queue.
 932  */
 933 static int
 934 tunkqread(struct knote *kn, long hint)
 935 {
 936         int                     ret, s;
 937         struct cdev             *dev = (struct cdev *)(kn->kn_hook);
 938         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
 939         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 940
 941         s = splimp();
 942         if ((kn->kn_data = ifp->if_snd.ifq_len) > 0) {
 943                 TUNDEBUG(ifp,
 944                     "%s have data in the queue.  Len = %d, minor = %#x\n",
 945                     ifp->if_xname, ifp->if_snd.ifq_len, minor(dev));
 946                 ret = 1;
 947         } else {
 948                 TUNDEBUG(ifp,
 949                     "%s waiting for data, minor = %#x\n", ifp->if_xname,
 950                     minor(dev));
 951                 ret = 0;
 952         }
 953         splx(s);
 954
 955         return (ret);
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Always can write, always return MTU in kn->data.
 960  */
 961 static int
 962 tunkqwrite(struct knote *kn, long hint)
 963 {
 964         int                     s;
 965         struct tun_softc        *tp = ((struct cdev *)kn->kn_hook)->si_drv1;
 966         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 967
 968         s = splimp();
 969         kn->kn_data = ifp->if_mtu;
 970         splx(s);
 971
 972         return (1);
 973 }
 974
 975 static void
 976 tunkqdetach(struct knote *kn)
 977 {
 978         struct tun_softc        *tp = ((struct cdev *)kn->kn_hook)->si_drv1;
 979
 980         knlist_remove(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
 981 }