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_inet.h"
  20 #include "opt_inet6.h"
  21
  22 #include <sys/param.h>
  23 #include <sys/priv.h>
  24 #include <sys/proc.h>
  25 #include <sys/systm.h>
  26 #include <sys/jail.h>
  27 #include <sys/mbuf.h>
  28 #include <sys/module.h>
  29 #include <sys/socket.h>
  30 #include <sys/fcntl.h>
  31 #include <sys/filio.h>
  32 #include <sys/sockio.h>
  33 #include <sys/ttycom.h>
  34 #include <sys/poll.h>
  35 #include <sys/selinfo.h>
  36 #include <sys/signalvar.h>
  37 #include <sys/filedesc.h>
  38 #include <sys/kernel.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/uio.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/random.h>
  44 #include <sys/ctype.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/if_clone.h>
  49 #include <net/if_types.h>
  50 #include <net/netisr.h>
  51 #include <net/route.h>
  52 #include <net/vnet.h>
  53 #ifdef INET
  54 #include <netinet/in.h>
  55 #endif
  56 #include <net/bpf.h>
  57 #include <net/if_tun.h>
  58
  59 #include <sys/queue.h>
  60 #include <sys/condvar.h>
  61
  62 #include <security/mac/mac_framework.h>
  63
  64 /*
  65  * tun_list is protected by global tunmtx.  Other mutable fields are
  66  * protected by tun->tun_mtx, or by their owning subsystem.  tun_dev is
  67  * static for the duration of a tunnel interface.
  68  */
  69 struct tun_softc {
  70         TAILQ_ENTRY(tun_softc)  tun_list;
  71         struct cdev *tun_dev;
  72         u_short tun_flags;              /* misc flags */
  73 #define TUN_OPEN        0x0001
  74 #define TUN_INITED      0x0002
  75 #define TUN_RCOLL       0x0004
  76 #define TUN_IASET       0x0008
  77 #define TUN_DSTADDR     0x0010
  78 #define TUN_LMODE       0x0020
  79 #define TUN_RWAIT       0x0040
  80 #define TUN_ASYNC       0x0080
  81 #define TUN_IFHEAD      0x0100
  82
  83 #define TUN_READY       (TUN_OPEN | TUN_INITED)
  84
  85         /*
  86          * XXXRW: tun_pid is used to exclusively lock /dev/tun.  Is this
  87          * actually needed?  Can we just return EBUSY if already open?
  88          * Problem is that this involved inherent races when a tun device
  89          * is handed off from one process to another, as opposed to just
  90          * being slightly stale informationally.
  91          */
  92         pid_t   tun_pid;                /* owning pid */
  93         struct  ifnet *tun_ifp;         /* the interface */
  94         struct  sigio *tun_sigio;       /* information for async I/O */
  95         struct  selinfo tun_rsel;       /* read select */
  96         struct mtx      tun_mtx;        /* protect mutable softc fields */
  97         struct cv       tun_cv;         /* protect against ref'd dev destroy */
  98 };
  99 #define TUN2IFP(sc)     ((sc)->tun_ifp)
 100
 101 #define TUNDEBUG        if (tundebug) if_printf
 102
 103 /*
 104  * All mutable global variables in if_tun are locked using tunmtx, with
 105  * the exception of tundebug, which is used unlocked, and tunclones,
 106  * which is static after setup.
 107  */
 108 static struct mtx tunmtx;
 109 static eventhandler_tag tag;
 110 static const char tunname[] = "tun";
 111 static MALLOC_DEFINE(M_TUN, tunname, "Tunnel Interface");
 112 static int tundebug = 0;
 113 static int tundclone = 1;
 114 static struct clonedevs *tunclones;
 115 static TAILQ_HEAD(,tun_softc)   tunhead = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(tunhead);
 116 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, if_tun_debug, CTLFLAG_RW, &tundebug, 0, "");
 117
 118 SYSCTL_DECL(_net_link);
 119 static SYSCTL_NODE(_net_link, OID_AUTO, tun, CTLFLAG_RW, 0,
 120     "IP tunnel software network interface.");
 121 SYSCTL_INT(_net_link_tun, OID_AUTO, devfs_cloning, CTLFLAG_RWTUN, &tundclone, 0,
 122     "Enable legacy devfs interface creation.");
 123
 124 static void     tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name,
 125                     int namelen, struct cdev **dev);
 126 static void     tuncreate(const char *name, struct cdev *dev);
 127 static int      tunifioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 128 static void     tuninit(struct ifnet *);
 129 static int      tunmodevent(module_t, int, void *);
 130 static int      tunoutput(struct ifnet *, struct mbuf *,
 131                     const struct sockaddr *, struct route *ro);
 132 static void     tunstart(struct ifnet *);
 133
 134 static int      tun_clone_match(struct if_clone *ifc, const char *name);
 135 static int      tun_clone_create(struct if_clone *, char *, size_t, caddr_t);
 136 static int      tun_clone_destroy(struct if_clone *, struct ifnet *);
 137 static struct unrhdr    *tun_unrhdr;
 138 VNET_DEFINE_STATIC(struct if_clone *, tun_cloner);
 139 #define V_tun_cloner VNET(tun_cloner)
 140
 141 static d_open_t         tunopen;
 142 static d_close_t        tunclose;
 143 static d_read_t         tunread;
 144 static d_write_t        tunwrite;
 145 static d_ioctl_t        tunioctl;
 146 static d_poll_t         tunpoll;
 147 static d_kqfilter_t     tunkqfilter;
 148
 149 static int              tunkqread(struct knote *, long);
 150 static int              tunkqwrite(struct knote *, long);
 151 static void             tunkqdetach(struct knote *);
 152
 153 static struct filterops tun_read_filterops = {
 154         .f_isfd =       1,
 155         .f_attach =     NULL,
 156         .f_detach =     tunkqdetach,
 157         .f_event =      tunkqread,
 158 };
 159
 160 static struct filterops tun_write_filterops = {
 161         .f_isfd =       1,
 162         .f_attach =     NULL,
 163         .f_detach =     tunkqdetach,
 164         .f_event =      tunkqwrite,
 165 };
 166
 167 static struct cdevsw tun_cdevsw = {
 168         .d_version =    D_VERSION,
 169         .d_flags =      D_NEEDMINOR,
 170         .d_open =       tunopen,
 171         .d_close =      tunclose,
 172         .d_read =       tunread,
 173         .d_write =      tunwrite,
 174         .d_ioctl =      tunioctl,
 175         .d_poll =       tunpoll,
 176         .d_kqfilter =   tunkqfilter,
 177         .d_name =       tunname,
 178 };
 179
 180 static int
 181 tun_clone_match(struct if_clone *ifc, const char *name)
 182 {
 183         if (strncmp(tunname, name, 3) == 0 &&
 184             (name[3] == '\0' || isdigit(name[3])))
 185                 return (1);
 186
 187         return (0);
 188 }
 189
 190 static int
 191 tun_clone_create(struct if_clone *ifc, char *name, size_t len, caddr_t params)
 192 {
 193         struct cdev *dev;
 194         int err, unit, i;
 195
 196         err = ifc_name2unit(name, &unit);
 197         if (err != 0)
 198                 return (err);
 199
 200         if (unit != -1) {
 201                 /* If this unit number is still available that/s okay. */
 202                 if (alloc_unr_specific(tun_unrhdr, unit) == -1)
 203                         return (EEXIST);
 204         } else {
 205                 unit = alloc_unr(tun_unrhdr);
 206         }
 207
 208         snprintf(name, IFNAMSIZ, "%s%d", tunname, unit);
 209
 210         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 211         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &unit, &dev, 0);
 212         if (i) {
 213                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 214                 dev = make_dev(&tun_cdevsw, unit,
 215                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s%d", tunname, unit);
 216         }
 217         tuncreate(tunname, dev);
 218
 219         return (0);
 220 }
 221
 222 static void
 223 tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name, int namelen,
 224     struct cdev **dev)
 225 {
 226         char devname[SPECNAMELEN + 1];
 227         int u, i, append_unit;
 228
 229         if (*dev != NULL)
 230                 return;
 231
 232         /*
 233          * If tun cloning is enabled, only the superuser can create an
 234          * interface.
 235          */
 236         if (!tundclone || priv_check_cred(cred, PRIV_NET_IFCREATE) != 0)
 237                 return;
 238
 239         if (strcmp(name, tunname) == 0) {
 240                 u = -1;
 241         } else if (dev_stdclone(name, NULL, tunname, &u) != 1)
 242                 return; /* Don't recognise the name */
 243         if (u != -1 && u > IF_MAXUNIT)
 244                 return; /* Unit number too high */
 245
 246         if (u == -1)
 247                 append_unit = 1;
 248         else
 249                 append_unit = 0;
 250
 251         CURVNET_SET(CRED_TO_VNET(cred));
 252         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 253         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &u, dev, 0);
 254         if (i) {
 255                 if (append_unit) {
 256                         namelen = snprintf(devname, sizeof(devname), "%s%d",
 257                             name, u);
 258                         name = devname;
 259                 }
 260                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 261                 *dev = make_dev_credf(MAKEDEV_REF, &tun_cdevsw, u, cred,
 262                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s", name);
 263         }
 264
 265         if_clone_create(name, namelen, NULL);
 266         CURVNET_RESTORE();
 267 }
 268
 269 static void
 270 tun_destroy(struct tun_softc *tp)
 271 {
 272         struct cdev *dev;
 273
 274         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 275         if ((tp->tun_flags & TUN_OPEN) != 0)
 276                 cv_wait_unlock(&tp->tun_cv, &tp->tun_mtx);
 277         else
 278                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 279
 280         CURVNET_SET(TUN2IFP(tp)->if_vnet);
 281         dev = tp->tun_dev;
 282         bpfdetach(TUN2IFP(tp));
 283         if_detach(TUN2IFP(tp));
 284         free_unr(tun_unrhdr, TUN2IFP(tp)->if_dunit);
 285         if_free(TUN2IFP(tp));
 286         destroy_dev(dev);
 287         seldrain(&tp->tun_rsel);
 288         knlist_clear(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 289         knlist_destroy(&tp->tun_rsel.si_note);
 290         mtx_destroy(&tp->tun_mtx);
 291         cv_destroy(&tp->tun_cv);
 292         free(tp, M_TUN);
 293         CURVNET_RESTORE();
 294 }
 295
 296 static int
 297 tun_clone_destroy(struct if_clone *ifc, struct ifnet *ifp)
 298 {
 299         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 300
 301         mtx_lock(&tunmtx);
 302         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 303         mtx_unlock(&tunmtx);
 304         tun_destroy(tp);
 305
 306         return (0);
 307 }
 308
 309 static void
 310 vnet_tun_init(const void *unused __unused)
 311 {
 312         V_tun_cloner = if_clone_advanced(tunname, 0, tun_clone_match,
 313                         tun_clone_create, tun_clone_destroy);
 314 }
 315 VNET_SYSINIT(vnet_tun_init, SI_SUB_PROTO_IF, SI_ORDER_ANY,
 316                 vnet_tun_init, NULL);
 317
 318 static void
 319 vnet_tun_uninit(const void *unused __unused)
 320 {
 321         if_clone_detach(V_tun_cloner);
 322 }
 323 VNET_SYSUNINIT(vnet_tun_uninit, SI_SUB_PROTO_IF, SI_ORDER_ANY,
 324     vnet_tun_uninit, NULL);
 325
 326 static void
 327 tun_uninit(const void *unused __unused)
 328 {
 329         struct tun_softc *tp;
 330
 331         EVENTHANDLER_DEREGISTER(dev_clone, tag);
 332         drain_dev_clone_events();
 333
 334         mtx_lock(&tunmtx);
 335         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tunhead)) != NULL) {
 336                 TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 337                 mtx_unlock(&tunmtx);
 338                 tun_destroy(tp);
 339                 mtx_lock(&tunmtx);
 340         }
 341         mtx_unlock(&tunmtx);
 342         delete_unrhdr(tun_unrhdr);
 343         clone_cleanup(&tunclones);
 344         mtx_destroy(&tunmtx);
 345 }
 346 SYSUNINIT(tun_uninit, SI_SUB_PROTO_IF, SI_ORDER_ANY, tun_uninit, NULL);
 347
 348 static int
 349 tunmodevent(module_t mod, int type, void *data)
 350 {
 351
 352         switch (type) {
 353         case MOD_LOAD:
 354                 mtx_init(&tunmtx, "tunmtx", NULL, MTX_DEF);
 355                 clone_setup(&tunclones);
 356                 tun_unrhdr = new_unrhdr(0, IF_MAXUNIT, &tunmtx);
 357                 tag = EVENTHANDLER_REGISTER(dev_clone, tunclone, 0, 1000);
 358                 if (tag == NULL)
 359                         return (ENOMEM);
 360                 break;
 361         case MOD_UNLOAD:
 362                 /* See tun_uninit, so it's done after the vnet_sysuninit() */
 363                 break;
 364         default:
 365                 return EOPNOTSUPP;
 366         }
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 static moduledata_t tun_mod = {
 371         "if_tun",
 372         tunmodevent,
 373         0
 374 };
 375
 376 DECLARE_MODULE(if_tun, tun_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 377 MODULE_VERSION(if_tun, 1);
 378
 379 static void
 380 tunstart(struct ifnet *ifp)
 381 {
 382         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 383         struct mbuf *m;
 384
 385         TUNDEBUG(ifp,"%s starting\n", ifp->if_xname);
 386         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
 387                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 388                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 389                 if (m == NULL) {
 390                         IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 391                         return;
 392                 }
 393                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 394         }
 395
 396         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 397         if (tp->tun_flags & TUN_RWAIT) {
 398                 tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 399                 wakeup(tp);
 400         }
 401         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 402         KNOTE_LOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 403         if (tp->tun_flags & TUN_ASYNC && tp->tun_sigio) {
 404                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 405                 pgsigio(&tp->tun_sigio, SIGIO, 0);
 406         } else
 407                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 408 }
 409
 410 /* XXX: should return an error code so it can fail. */
 411 static void
 412 tuncreate(const char *name, struct cdev *dev)
 413 {
 414         struct tun_softc *sc;
 415         struct ifnet *ifp;
 416
 417         sc = malloc(sizeof(*sc), M_TUN, M_WAITOK | M_ZERO);
 418         mtx_init(&sc->tun_mtx, "tun_mtx", NULL, MTX_DEF);
 419         cv_init(&sc->tun_cv, "tun_condvar");
 420         sc->tun_flags = TUN_INITED;
 421         sc->tun_dev = dev;
 422         mtx_lock(&tunmtx);
 423         TAILQ_INSERT_TAIL(&tunhead, sc, tun_list);
 424         mtx_unlock(&tunmtx);
 425
 426         ifp = sc->tun_ifp = if_alloc(IFT_PPP);
 427         if (ifp == NULL)
 428                 panic("%s%d: failed to if_alloc() interface.\n",
 429                     name, dev2unit(dev));
 430         if_initname(ifp, name, dev2unit(dev));
 431         ifp->if_mtu = TUNMTU;
 432         ifp->if_ioctl = tunifioctl;
 433         ifp->if_output = tunoutput;
 434         ifp->if_start = tunstart;
 435         ifp->if_flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_MULTICAST;
 436         ifp->if_softc = sc;
 437         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 438         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = 0;
 439         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 440         knlist_init_mtx(&sc->tun_rsel.si_note, &sc->tun_mtx);
 441         ifp->if_capabilities |= IFCAP_LINKSTATE;
 442         ifp->if_capenable |= IFCAP_LINKSTATE;
 443
 444         if_attach(ifp);
 445         bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
 446         dev->si_drv1 = sc;
 447         TUNDEBUG(ifp, "interface %s is created, minor = %#x\n",
 448             ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 449 }
 450
 451 static int
 452 tunopen(struct cdev *dev, int flag, int mode, struct thread *td)
 453 {
 454         struct ifnet    *ifp;
 455         struct tun_softc *tp;
 456
 457         /*
 458          * XXXRW: Non-atomic test and set of dev->si_drv1 requires
 459          * synchronization.
 460          */
 461         tp = dev->si_drv1;
 462         if (!tp) {
 463                 tuncreate(tunname, dev);
 464                 tp = dev->si_drv1;
 465         }
 466
 467         /*
 468          * XXXRW: This use of tun_pid is subject to error due to the
 469          * fact that a reference to the tunnel can live beyond the
 470          * death of the process that created it.  Can we replace this
 471          * with a simple busy flag?
 472          */
 473         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 474         if (tp->tun_pid != 0 && tp->tun_pid != td->td_proc->p_pid) {
 475                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 476                 return (EBUSY);
 477         }
 478         tp->tun_pid = td->td_proc->p_pid;
 479
 480         tp->tun_flags |= TUN_OPEN;
 481         ifp = TUN2IFP(tp);
 482         if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_UP);
 483         TUNDEBUG(ifp, "open\n");
 484         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 485
 486         return (0);
 487 }
 488
 489 /*
 490  * tunclose - close the device - mark i/f down & delete
 491  * routing info
 492  */
 493 static  int
 494 tunclose(struct cdev *dev, int foo, int bar, struct thread *td)
 495 {
 496         struct tun_softc *tp;
 497         struct ifnet *ifp;
 498
 499         tp = dev->si_drv1;
 500         ifp = TUN2IFP(tp);
 501
 502         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 503         tp->tun_flags &= ~TUN_OPEN;
 504         tp->tun_pid = 0;
 505
 506         /*
 507          * junk all pending output
 508          */
 509         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 510         IFQ_PURGE(&ifp->if_snd);
 511
 512         if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 513                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 514                 if_down(ifp);
 515                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 516         }
 517
 518         /* Delete all addresses and routes which reference this interface. */
 519         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
 520                 struct ifaddr *ifa;
 521
 522                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 523                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 524                 CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 525                         /* deal w/IPv4 PtP destination; unlocked read */
 526                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 527                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE,
 528                                     tp->tun_flags & TUN_DSTADDR ? RTF_HOST : 0);
 529                         } else {
 530                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE, 0);
 531                         }
 532                 }
 533                 if_purgeaddrs(ifp);
 534                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 535         }
 536         if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_DOWN);
 537         CURVNET_RESTORE();
 538
 539         funsetown(&tp->tun_sigio);
 540         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 541         KNOTE_LOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 542         TUNDEBUG (ifp, "closed\n");
 543
 544         cv_broadcast(&tp->tun_cv);
 545         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 546         return (0);
 547 }
 548
 549 static void
 550 tuninit(struct ifnet *ifp)
 551 {
 552         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 553 #ifdef INET
 554         struct ifaddr *ifa;
 555 #endif
 556
 557         TUNDEBUG(ifp, "tuninit\n");
 558
 559         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 560         ifp->if_flags |= IFF_UP;
 561         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 562         getmicrotime(&ifp->if_lastchange);
 563
 564 #ifdef INET
 565         if_addr_rlock(ifp);
 566         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 567                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 568                         struct sockaddr_in *si;
 569
 570                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
 571                         if (si->sin_addr.s_addr)
 572                                 tp->tun_flags |= TUN_IASET;
 573
 574                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_dstaddr;
 575                         if (si && si->sin_addr.s_addr)
 576                                 tp->tun_flags |= TUN_DSTADDR;
 577                 }
 578         }
 579         if_addr_runlock(ifp);
 580 #endif
 581         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 582 }
 583
 584 /*
 585  * Process an ioctl request.
 586  */
 587 static int
 588 tunifioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 589 {
 590         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 591         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 592         struct ifstat *ifs;
 593         int             error = 0;
 594
 595         switch(cmd) {
 596         case SIOCGIFSTATUS:
 597                 ifs = (struct ifstat *)data;
 598                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 599                 if (tp->tun_pid)
 600                         snprintf(ifs->ascii, sizeof(ifs->ascii),
 601                             "\tOpened by PID %d\n", tp->tun_pid);
 602                 else
 603                         ifs->ascii[0] = '\0';
 604                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 605                 break;
 606         case SIOCSIFADDR:
 607                 tuninit(ifp);
 608                 TUNDEBUG(ifp, "address set\n");
 609                 break;
 610         case SIOCSIFMTU:
 611                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 612                 TUNDEBUG(ifp, "mtu set\n");
 613                 break;
 614         case SIOCSIFFLAGS:
 615         case SIOCADDMULTI:
 616         case SIOCDELMULTI:
 617                 break;
 618         default:
 619                 error = EINVAL;
 620         }
 621         return (error);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * tunoutput - queue packets from higher level ready to put out.
 626  */
 627 static int
 628 tunoutput(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m0, const struct sockaddr *dst,
 629     struct route *ro)
 630 {
 631         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 632         u_short cached_tun_flags;
 633         int error;
 634         u_int32_t af;
 635
 636         TUNDEBUG (ifp, "tunoutput\n");
 637
 638 #ifdef MAC
 639         error = mac_ifnet_check_transmit(ifp, m0);
 640         if (error) {
 641                 m_freem(m0);
 642                 return (error);
 643         }
 644 #endif
 645
 646         /* Could be unlocked read? */
 647         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 648         cached_tun_flags = tp->tun_flags;
 649         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 650         if ((cached_tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 651                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 652                 m_freem (m0);
 653                 return (EHOSTDOWN);
 654         }
 655
 656         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP) {
 657                 m_freem (m0);
 658                 return (EHOSTDOWN);
 659         }
 660
 661         /* BPF writes need to be handled specially. */
 662         if (dst->sa_family == AF_UNSPEC)
 663                 bcopy(dst->sa_data, &af, sizeof(af));
 664         else
 665                 af = dst->sa_family;
 666
 667         if (bpf_peers_present(ifp->if_bpf))
 668                 bpf_mtap2(ifp->if_bpf, &af, sizeof(af), m0);
 669
 670         /* prepend sockaddr? this may abort if the mbuf allocation fails */
 671         if (cached_tun_flags & TUN_LMODE) {
 672                 /* allocate space for sockaddr */
 673                 M_PREPEND(m0, dst->sa_len, M_NOWAIT);
 674
 675                 /* if allocation failed drop packet */
 676                 if (m0 == NULL) {
 677                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IQDROPS, 1);
 678                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OERRORS, 1);
 679                         return (ENOBUFS);
 680                 } else {
 681                         bcopy(dst, m0->m_data, dst->sa_len);
 682                 }
 683         }
 684
 685         if (cached_tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 686                 /* Prepend the address family */
 687                 M_PREPEND(m0, 4, M_NOWAIT);
 688
 689                 /* if allocation failed drop packet */
 690                 if (m0 == NULL) {
 691                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IQDROPS, 1);
 692                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OERRORS, 1);
 693                         return (ENOBUFS);
 694                 } else
 695                         *(u_int32_t *)m0->m_data = htonl(af);
 696         } else {
 697 #ifdef INET
 698                 if (af != AF_INET)
 699 #endif
 700                 {
 701                         m_freem(m0);
 702                         return (EAFNOSUPPORT);
 703                 }
 704         }
 705
 706         error = (ifp->if_transmit)(ifp, m0);
 707         if (error)
 708                 return (ENOBUFS);
 709         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, 1);
 710         return (0);
 711 }
 712
 713 /*
 714  * the cdevsw interface is now pretty minimal.
 715  */
 716 static  int
 717 tunioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag,
 718     struct thread *td)
 719 {
 720         struct ifreq ifr;
 721         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 722         struct tuninfo *tunp;
 723         int error;
 724
 725         switch (cmd) {
 726         case TUNSIFINFO:
 727                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 728                 if (TUN2IFP(tp)->if_type != tunp->type)
 729                         return (EPROTOTYPE);
 730                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 731                 if (TUN2IFP(tp)->if_mtu != tunp->mtu) {
 732                         strlcpy(ifr.ifr_name, if_name(TUN2IFP(tp)), IFNAMSIZ);
 733                         ifr.ifr_mtu = tunp->mtu;
 734                         CURVNET_SET(TUN2IFP(tp)->if_vnet);
 735                         error = ifhwioctl(SIOCSIFMTU, TUN2IFP(tp),
 736                             (caddr_t)&ifr, td);
 737                         CURVNET_RESTORE();
 738                         if (error) {
 739                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 740                                 return (error);
 741                         }
 742                 }
 743                 TUN2IFP(tp)->if_baudrate = tunp->baudrate;
 744                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 745                 break;
 746         case TUNGIFINFO:
 747                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 748                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 749                 tunp->mtu = TUN2IFP(tp)->if_mtu;
 750                 tunp->type = TUN2IFP(tp)->if_type;
 751                 tunp->baudrate = TUN2IFP(tp)->if_baudrate;
 752                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 753                 break;
 754         case TUNSDEBUG:
 755                 tundebug = *(int *)data;
 756                 break;
 757         case TUNGDEBUG:
 758                 *(int *)data = tundebug;
 759                 break;
 760         case TUNSLMODE:
 761                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 762                 if (*(int *)data) {
 763                         tp->tun_flags |= TUN_LMODE;
 764                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 765                 } else
 766                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 767                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 768                 break;
 769         case TUNSIFHEAD:
 770                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 771                 if (*(int *)data) {
 772                         tp->tun_flags |= TUN_IFHEAD;
 773                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 774                 } else
 775                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 776                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 777                 break;
 778         case TUNGIFHEAD:
 779                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 780                 *(int *)data = (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) ? 1 : 0;
 781                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 782                 break;
 783         case TUNSIFMODE:
 784                 /* deny this if UP */
 785                 if (TUN2IFP(tp)->if_flags & IFF_UP)
 786                         return(EBUSY);
 787
 788                 switch (*(int *)data & ~IFF_MULTICAST) {
 789                 case IFF_POINTOPOINT:
 790                 case IFF_BROADCAST:
 791                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 792                         TUN2IFP(tp)->if_flags &=
 793                             ~(IFF_BROADCAST|IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST);
 794                         TUN2IFP(tp)->if_flags |= *(int *)data;
 795                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 796                         break;
 797                 default:
 798                         return(EINVAL);
 799                 }
 800                 break;
 801         case TUNSIFPID:
 802                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 803                 tp->tun_pid = curthread->td_proc->p_pid;
 804                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 805                 break;
 806         case FIONBIO:
 807                 break;
 808         case FIOASYNC:
 809                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 810                 if (*(int *)data)
 811                         tp->tun_flags |= TUN_ASYNC;
 812                 else
 813                         tp->tun_flags &= ~TUN_ASYNC;
 814                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 815                 break;
 816         case FIONREAD:
 817                 if (!IFQ_IS_EMPTY(&TUN2IFP(tp)->if_snd)) {
 818                         struct mbuf *mb;
 819                         IFQ_LOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 820                         IFQ_POLL_NOLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd, mb);
 821                         for (*(int *)data = 0; mb != NULL; mb = mb->m_next)
 822                                 *(int *)data += mb->m_len;
 823                         IFQ_UNLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 824                 } else
 825                         *(int *)data = 0;
 826                 break;
 827         case FIOSETOWN:
 828                 return (fsetown(*(int *)data, &tp->tun_sigio));
 829
 830         case FIOGETOWN:
 831                 *(int *)data = fgetown(&tp->tun_sigio);
 832                 return (0);
 833
 834         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
 835         case TIOCSPGRP:
 836                 return (fsetown(-(*(int *)data), &tp->tun_sigio));
 837
 838         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
 839         case TIOCGPGRP:
 840                 *(int *)data = -fgetown(&tp->tun_sigio);
 841                 return (0);
 842
 843         default:
 844                 return (ENOTTY);
 845         }
 846         return (0);
 847 }
 848
 849 /*
 850  * The cdevsw read interface - reads a packet at a time, or at
 851  * least as much of a packet as can be read.
 852  */
 853 static  int
 854 tunread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 855 {
 856         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 857         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 858         struct mbuf     *m;
 859         int             error=0, len;
 860
 861         TUNDEBUG (ifp, "read\n");
 862         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 863         if ((tp->tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 864                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 865                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 866                 return (EHOSTDOWN);
 867         }
 868
 869         tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 870
 871         do {
 872                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
 873                 if (m == NULL) {
 874                         if (flag & O_NONBLOCK) {
 875                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 876                                 return (EWOULDBLOCK);
 877                         }
 878                         tp->tun_flags |= TUN_RWAIT;
 879                         error = mtx_sleep(tp, &tp->tun_mtx, PCATCH | (PZERO + 1),
 880                             "tunread", 0);
 881                         if (error != 0) {
 882                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 883                                 return (error);
 884                         }
 885                 }
 886         } while (m == NULL);
 887         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 888
 889         while (m && uio->uio_resid > 0 && error == 0) {
 890                 len = min(uio->uio_resid, m->m_len);
 891                 if (len != 0)
 892                         error = uiomove(mtod(m, void *), len, uio);
 893                 m = m_free(m);
 894         }
 895
 896         if (m) {
 897                 TUNDEBUG(ifp, "Dropping mbuf\n");
 898                 m_freem(m);
 899         }
 900         return (error);
 901 }
 902
 903 /*
 904  * the cdevsw write interface - an atomic write is a packet - or else!
 905  */
 906 static  int
 907 tunwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 908 {
 909         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 910         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 911         struct mbuf     *m;
 912         uint32_t        family, mru;
 913         int             isr;
 914
 915         TUNDEBUG(ifp, "tunwrite\n");
 916
 917         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP)
 918                 /* ignore silently */
 919                 return (0);
 920
 921         if (uio->uio_resid == 0)
 922                 return (0);
 923
 924         mru = TUNMRU;
 925         if (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD)
 926                 mru += sizeof(family);
 927         if (uio->uio_resid < 0 || uio->uio_resid > mru) {
 928                 TUNDEBUG(ifp, "len=%zd!\n", uio->uio_resid);
 929                 return (EIO);
 930         }
 931
 932         if ((m = m_uiotombuf(uio, M_NOWAIT, 0, 0, M_PKTHDR)) == NULL) {
 933                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IERRORS, 1);
 934                 return (ENOBUFS);
 935         }
 936
 937         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 938 #ifdef MAC
 939         mac_ifnet_create_mbuf(ifp, m);
 940 #endif
 941
 942         /* Could be unlocked read? */
 943         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 944         if (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 945                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 946                 if (m->m_len < sizeof(family) &&
 947                     (m = m_pullup(m, sizeof(family))) == NULL)
 948                         return (ENOBUFS);
 949                 family = ntohl(*mtod(m, u_int32_t *));
 950                 m_adj(m, sizeof(family));
 951         } else {
 952                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 953                 family = AF_INET;
 954         }
 955
 956         BPF_MTAP2(ifp, &family, sizeof(family), m);
 957
 958         switch (family) {
 959 #ifdef INET
 960         case AF_INET:
 961                 isr = NETISR_IP;
 962                 break;
 963 #endif
 964 #ifdef INET6
 965         case AF_INET6:
 966                 isr = NETISR_IPV6;
 967                 break;
 968 #endif
 969         default:
 970                 m_freem(m);
 971                 return (EAFNOSUPPORT);
 972         }
 973         random_harvest_queue(m, sizeof(*m), RANDOM_NET_TUN);
 974         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, m->m_pkthdr.len);
 975         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, 1);
 976         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 977         M_SETFIB(m, ifp->if_fib);
 978         netisr_dispatch(isr, m);
 979         CURVNET_RESTORE();
 980         return (0);
 981 }
 982
 983 /*
 984  * tunpoll - the poll interface, this is only useful on reads
 985  * really. The write detect always returns true, write never blocks
 986  * anyway, it either accepts the packet or drops it.
 987  */
 988 static  int
 989 tunpoll(struct cdev *dev, int events, struct thread *td)
 990 {
 991         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 992         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 993         int             revents = 0;
 994         struct mbuf     *m;
 995
 996         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll\n");
 997
 998         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 999                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
1000                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
1001                 if (m != NULL) {
1002                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll q=%d\n", ifp->if_snd.ifq_len);
1003                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1004                 } else {
1005                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll waiting\n");
1006                         selrecord(td, &tp->tun_rsel);
1007                 }
1008                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
1009         }
1010         if (events & (POLLOUT | POLLWRNORM))
1011                 revents |= events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
1012
1013         return (revents);
1014 }
1015
1016 /*
1017  * tunkqfilter - support for the kevent() system call.
1018  */
1019 static int
1020 tunkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
1021 {
1022         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
1023         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1024
1025         switch(kn->kn_filter) {
1026         case EVFILT_READ:
1027                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_READ, minor = %#x\n",
1028                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
1029                 kn->kn_fop = &tun_read_filterops;
1030                 break;
1031
1032         case EVFILT_WRITE:
1033                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_WRITE, minor = %#x\n",
1034                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
1035                 kn->kn_fop = &tun_write_filterops;
1036                 break;
1037
1038         default:
1039                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: invalid filter, minor = %#x\n",
1040                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
1041                 return(EINVAL);
1042         }
1043
1044         kn->kn_hook = tp;
1045         knlist_add(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1046
1047         return (0);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Return true of there is data in the interface queue.
1052  */
1053 static int
1054 tunkqread(struct knote *kn, long hint)
1055 {
1056         int                     ret;
1057         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1058         struct cdev             *dev = tp->tun_dev;
1059         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1060
1061         if ((kn->kn_data = ifp->if_snd.ifq_len) > 0) {
1062                 TUNDEBUG(ifp,
1063                     "%s have data in the queue.  Len = %d, minor = %#x\n",
1064                     ifp->if_xname, ifp->if_snd.ifq_len, dev2unit(dev));
1065                 ret = 1;
1066         } else {
1067                 TUNDEBUG(ifp,
1068                     "%s waiting for data, minor = %#x\n", ifp->if_xname,
1069                     dev2unit(dev));
1070                 ret = 0;
1071         }
1072
1073         return (ret);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Always can write, always return MTU in kn->data.
1078  */
1079 static int
1080 tunkqwrite(struct knote *kn, long hint)
1081 {
1082         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1083         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1084
1085         kn->kn_data = ifp->if_mtu;
1086
1087         return (1);
1088 }
1089
1090 static void
1091 tunkqdetach(struct knote *kn)
1092 {
1093         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1094
1095         knlist_remove(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1096 }