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
  24 #include <sys/param.h>
  25 #include <sys/priv.h>
  26 #include <sys/proc.h>
  27 #include <sys/systm.h>
  28 #include <sys/jail.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_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 const char tunname[] = "tun";
 110 static MALLOC_DEFINE(M_TUN, tunname, "Tunnel Interface");
 111 static int tundebug = 0;
 112 static int tundclone = 1;
 113 static struct clonedevs *tunclones;
 114 static TAILQ_HEAD(,tun_softc)   tunhead = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(tunhead);
 115 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, if_tun_debug, CTLFLAG_RW, &tundebug, 0, "");
 116
 117 SYSCTL_DECL(_net_link);
 118 static SYSCTL_NODE(_net_link, OID_AUTO, tun, CTLFLAG_RW, 0,
 119     "IP tunnel software network interface.");
 120 SYSCTL_INT(_net_link_tun, OID_AUTO, devfs_cloning, CTLFLAG_RW, &tundclone, 0,
 121     "Enable legacy devfs interface creation.");
 122
 123 TUNABLE_INT("net.link.tun.devfs_cloning", &tundclone);
 124
 125 static void     tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name,
 126                     int namelen, struct cdev **dev);
 127 static void     tuncreate(const char *name, struct cdev *dev);
 128 static int      tunifioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 129 static void     tuninit(struct ifnet *);
 130 static int      tunmodevent(module_t, int, void *);
 131 static int      tunoutput(struct ifnet *, struct mbuf *,
 132                     const struct sockaddr *, struct route *ro);
 133 static void     tunstart(struct ifnet *);
 134
 135 static int      tun_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
 136 static void     tun_clone_destroy(struct ifnet *);
 137 static struct if_clone *tun_cloner;
 138
 139 static d_open_t         tunopen;
 140 static d_close_t        tunclose;
 141 static d_read_t         tunread;
 142 static d_write_t        tunwrite;
 143 static d_ioctl_t        tunioctl;
 144 static d_poll_t         tunpoll;
 145 static d_kqfilter_t     tunkqfilter;
 146
 147 static int              tunkqread(struct knote *, long);
 148 static int              tunkqwrite(struct knote *, long);
 149 static void             tunkqdetach(struct knote *);
 150
 151 static struct filterops tun_read_filterops = {
 152         .f_isfd =       1,
 153         .f_attach =     NULL,
 154         .f_detach =     tunkqdetach,
 155         .f_event =      tunkqread,
 156 };
 157
 158 static struct filterops tun_write_filterops = {
 159         .f_isfd =       1,
 160         .f_attach =     NULL,
 161         .f_detach =     tunkqdetach,
 162         .f_event =      tunkqwrite,
 163 };
 164
 165 static struct cdevsw tun_cdevsw = {
 166         .d_version =    D_VERSION,
 167         .d_flags =      D_NEEDMINOR,
 168         .d_open =       tunopen,
 169         .d_close =      tunclose,
 170         .d_read =       tunread,
 171         .d_write =      tunwrite,
 172         .d_ioctl =      tunioctl,
 173         .d_poll =       tunpoll,
 174         .d_kqfilter =   tunkqfilter,
 175         .d_name =       tunname,
 176 };
 177
 178 static int
 179 tun_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
 180 {
 181         struct cdev *dev;
 182         int i;
 183
 184         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 185         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &unit, &dev, 0);
 186         if (i) {
 187                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 188                 dev = make_dev(&tun_cdevsw, unit,
 189                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s%d", tunname, unit);
 190         }
 191         tuncreate(tunname, dev);
 192
 193         return (0);
 194 }
 195
 196 static void
 197 tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name, int namelen,
 198     struct cdev **dev)
 199 {
 200         char devname[SPECNAMELEN + 1];
 201         int u, i, append_unit;
 202
 203         if (*dev != NULL)
 204                 return;
 205
 206         /*
 207          * If tun cloning is enabled, only the superuser can create an
 208          * interface.
 209          */
 210         if (!tundclone || priv_check_cred(cred, PRIV_NET_IFCREATE, 0) != 0)
 211                 return;
 212
 213         if (strcmp(name, tunname) == 0) {
 214                 u = -1;
 215         } else if (dev_stdclone(name, NULL, tunname, &u) != 1)
 216                 return; /* Don't recognise the name */
 217         if (u != -1 && u > IF_MAXUNIT)
 218                 return; /* Unit number too high */
 219
 220         if (u == -1)
 221                 append_unit = 1;
 222         else
 223                 append_unit = 0;
 224
 225         CURVNET_SET(CRED_TO_VNET(cred));
 226         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 227         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &u, dev, 0);
 228         if (i) {
 229                 if (append_unit) {
 230                         namelen = snprintf(devname, sizeof(devname), "%s%d",
 231                             name, u);
 232                         name = devname;
 233                 }
 234                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 235                 *dev = make_dev_credf(MAKEDEV_REF, &tun_cdevsw, u, cred,
 236                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s", name);
 237         }
 238
 239         if_clone_create(name, namelen, NULL);
 240         CURVNET_RESTORE();
 241 }
 242
 243 static void
 244 tun_destroy(struct tun_softc *tp)
 245 {
 246         struct cdev *dev;
 247
 248         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 249         if ((tp->tun_flags & TUN_OPEN) != 0)
 250                 cv_wait_unlock(&tp->tun_cv, &tp->tun_mtx);
 251         else
 252                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 253
 254         CURVNET_SET(TUN2IFP(tp)->if_vnet);
 255         dev = tp->tun_dev;
 256         bpfdetach(TUN2IFP(tp));
 257         if_detach(TUN2IFP(tp));
 258         if_free(TUN2IFP(tp));
 259         destroy_dev(dev);
 260         seldrain(&tp->tun_rsel);
 261         knlist_clear(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 262         knlist_destroy(&tp->tun_rsel.si_note);
 263         mtx_destroy(&tp->tun_mtx);
 264         cv_destroy(&tp->tun_cv);
 265         free(tp, M_TUN);
 266         CURVNET_RESTORE();
 267 }
 268
 269 static void
 270 tun_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 271 {
 272         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 273
 274         mtx_lock(&tunmtx);
 275         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 276         mtx_unlock(&tunmtx);
 277         tun_destroy(tp);
 278 }
 279
 280 static int
 281 tunmodevent(module_t mod, int type, void *data)
 282 {
 283         static eventhandler_tag tag;
 284         struct tun_softc *tp;
 285
 286         switch (type) {
 287         case MOD_LOAD:
 288                 mtx_init(&tunmtx, "tunmtx", NULL, MTX_DEF);
 289                 clone_setup(&tunclones);
 290                 tag = EVENTHANDLER_REGISTER(dev_clone, tunclone, 0, 1000);
 291                 if (tag == NULL)
 292                         return (ENOMEM);
 293                 tun_cloner = if_clone_simple(tunname, tun_clone_create,
 294                     tun_clone_destroy, 0);
 295                 break;
 296         case MOD_UNLOAD:
 297                 if_clone_detach(tun_cloner);
 298                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(dev_clone, tag);
 299                 drain_dev_clone_events();
 300
 301                 mtx_lock(&tunmtx);
 302                 while ((tp = TAILQ_FIRST(&tunhead)) != NULL) {
 303                         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 304                         mtx_unlock(&tunmtx);
 305                         tun_destroy(tp);
 306                         mtx_lock(&tunmtx);
 307                 }
 308                 mtx_unlock(&tunmtx);
 309                 clone_cleanup(&tunclones);
 310                 mtx_destroy(&tunmtx);
 311                 break;
 312         default:
 313                 return EOPNOTSUPP;
 314         }
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 static moduledata_t tun_mod = {
 319         "if_tun",
 320         tunmodevent,
 321         0
 322 };
 323
 324 DECLARE_MODULE(if_tun, tun_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 325 MODULE_VERSION(if_tun, 1);
 326
 327 static void
 328 tunstart(struct ifnet *ifp)
 329 {
 330         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 331         struct mbuf *m;
 332
 333         TUNDEBUG(ifp,"%s starting\n", ifp->if_xname);
 334         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
 335                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 336                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 337                 if (m == NULL) {
 338                         IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 339                         return;
 340                 }
 341                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 342         }
 343
 344         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 345         if (tp->tun_flags & TUN_RWAIT) {
 346                 tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 347                 wakeup(tp);
 348         }
 349         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 350         KNOTE_LOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 351         if (tp->tun_flags & TUN_ASYNC && tp->tun_sigio) {
 352                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 353                 pgsigio(&tp->tun_sigio, SIGIO, 0);
 354         } else
 355                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 356 }
 357
 358 /* XXX: should return an error code so it can fail. */
 359 static void
 360 tuncreate(const char *name, struct cdev *dev)
 361 {
 362         struct tun_softc *sc;
 363         struct ifnet *ifp;
 364
 365         sc = malloc(sizeof(*sc), M_TUN, M_WAITOK | M_ZERO);
 366         mtx_init(&sc->tun_mtx, "tun_mtx", NULL, MTX_DEF);
 367         cv_init(&sc->tun_cv, "tun_condvar");
 368         sc->tun_flags = TUN_INITED;
 369         sc->tun_dev = dev;
 370         mtx_lock(&tunmtx);
 371         TAILQ_INSERT_TAIL(&tunhead, sc, tun_list);
 372         mtx_unlock(&tunmtx);
 373
 374         ifp = sc->tun_ifp = if_alloc(IFT_PPP);
 375         if (ifp == NULL)
 376                 panic("%s%d: failed to if_alloc() interface.\n",
 377                     name, dev2unit(dev));
 378         if_initname(ifp, name, dev2unit(dev));
 379         ifp->if_mtu = TUNMTU;
 380         ifp->if_ioctl = tunifioctl;
 381         ifp->if_output = tunoutput;
 382         ifp->if_start = tunstart;
 383         ifp->if_flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_MULTICAST;
 384         ifp->if_softc = sc;
 385         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 386         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = 0;
 387         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 388         knlist_init_mtx(&sc->tun_rsel.si_note, &sc->tun_mtx);
 389         ifp->if_capabilities |= IFCAP_LINKSTATE;
 390         ifp->if_capenable |= IFCAP_LINKSTATE;
 391
 392         if_attach(ifp);
 393         bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
 394         dev->si_drv1 = sc;
 395         TUNDEBUG(ifp, "interface %s is created, minor = %#x\n",
 396             ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 397 }
 398
 399 static int
 400 tunopen(struct cdev *dev, int flag, int mode, struct thread *td)
 401 {
 402         struct ifnet    *ifp;
 403         struct tun_softc *tp;
 404
 405         /*
 406          * XXXRW: Non-atomic test and set of dev->si_drv1 requires
 407          * synchronization.
 408          */
 409         tp = dev->si_drv1;
 410         if (!tp) {
 411                 tuncreate(tunname, dev);
 412                 tp = dev->si_drv1;
 413         }
 414
 415         /*
 416          * XXXRW: This use of tun_pid is subject to error due to the
 417          * fact that a reference to the tunnel can live beyond the
 418          * death of the process that created it.  Can we replace this
 419          * with a simple busy flag?
 420          */
 421         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 422         if (tp->tun_pid != 0 && tp->tun_pid != td->td_proc->p_pid) {
 423                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 424                 return (EBUSY);
 425         }
 426         tp->tun_pid = td->td_proc->p_pid;
 427
 428         tp->tun_flags |= TUN_OPEN;
 429         ifp = TUN2IFP(tp);
 430         if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_UP);
 431         TUNDEBUG(ifp, "open\n");
 432         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 433
 434         return (0);
 435 }
 436
 437 /*
 438  * tunclose - close the device - mark i/f down & delete
 439  * routing info
 440  */
 441 static  int
 442 tunclose(struct cdev *dev, int foo, int bar, struct thread *td)
 443 {
 444         struct tun_softc *tp;
 445         struct ifnet *ifp;
 446
 447         tp = dev->si_drv1;
 448         ifp = TUN2IFP(tp);
 449
 450         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 451         tp->tun_flags &= ~TUN_OPEN;
 452         tp->tun_pid = 0;
 453
 454         /*
 455          * junk all pending output
 456          */
 457         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 458         IFQ_PURGE(&ifp->if_snd);
 459
 460         if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 461                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 462                 if_down(ifp);
 463                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 464         }
 465
 466         /* Delete all addresses and routes which reference this interface. */
 467         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
 468                 struct ifaddr *ifa;
 469
 470                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 471                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 472                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 473                         /* deal w/IPv4 PtP destination; unlocked read */
 474                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 475                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE,
 476                                     tp->tun_flags & TUN_DSTADDR ? RTF_HOST : 0);
 477                         } else {
 478                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE, 0);
 479                         }
 480                 }
 481                 if_purgeaddrs(ifp);
 482                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 483         }
 484         if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_DOWN);
 485         CURVNET_RESTORE();
 486
 487         funsetown(&tp->tun_sigio);
 488         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 489         KNOTE_LOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 490         TUNDEBUG (ifp, "closed\n");
 491
 492         cv_broadcast(&tp->tun_cv);
 493         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 494         return (0);
 495 }
 496
 497 static void
 498 tuninit(struct ifnet *ifp)
 499 {
 500         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 501 #ifdef INET
 502         struct ifaddr *ifa;
 503 #endif
 504
 505         TUNDEBUG(ifp, "tuninit\n");
 506
 507         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 508         ifp->if_flags |= IFF_UP;
 509         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 510         getmicrotime(&ifp->if_lastchange);
 511
 512 #ifdef INET
 513         if_addr_rlock(ifp);
 514         TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 515                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 516                         struct sockaddr_in *si;
 517
 518                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
 519                         if (si->sin_addr.s_addr)
 520                                 tp->tun_flags |= TUN_IASET;
 521
 522                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_dstaddr;
 523                         if (si && si->sin_addr.s_addr)
 524                                 tp->tun_flags |= TUN_DSTADDR;
 525                 }
 526         }
 527         if_addr_runlock(ifp);
 528 #endif
 529         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Process an ioctl request.
 534  */
 535 static int
 536 tunifioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 537 {
 538         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 539         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 540         struct ifstat *ifs;
 541         int             error = 0;
 542
 543         switch(cmd) {
 544         case SIOCGIFSTATUS:
 545                 ifs = (struct ifstat *)data;
 546                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 547                 if (tp->tun_pid)
 548                         sprintf(ifs->ascii + strlen(ifs->ascii),
 549                             "\tOpened by PID %d\n", tp->tun_pid);
 550                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 551                 break;
 552         case SIOCSIFADDR:
 553                 tuninit(ifp);
 554                 TUNDEBUG(ifp, "address set\n");
 555                 break;
 556         case SIOCSIFMTU:
 557                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 558                 TUNDEBUG(ifp, "mtu set\n");
 559                 break;
 560         case SIOCSIFFLAGS:
 561         case SIOCADDMULTI:
 562         case SIOCDELMULTI:
 563                 break;
 564         default:
 565                 error = EINVAL;
 566         }
 567         return (error);
 568 }
 569
 570 /*
 571  * tunoutput - queue packets from higher level ready to put out.
 572  */
 573 static int
 574 tunoutput(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m0, const struct sockaddr *dst,
 575     struct route *ro)
 576 {
 577         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 578         u_short cached_tun_flags;
 579         int error;
 580         u_int32_t af;
 581
 582         TUNDEBUG (ifp, "tunoutput\n");
 583
 584 #ifdef MAC
 585         error = mac_ifnet_check_transmit(ifp, m0);
 586         if (error) {
 587                 m_freem(m0);
 588                 return (error);
 589         }
 590 #endif
 591
 592         /* Could be unlocked read? */
 593         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 594         cached_tun_flags = tp->tun_flags;
 595         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 596         if ((cached_tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 597                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 598                 m_freem (m0);
 599                 return (EHOSTDOWN);
 600         }
 601
 602         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP) {
 603                 m_freem (m0);
 604                 return (EHOSTDOWN);
 605         }
 606
 607         /* BPF writes need to be handled specially. */
 608         if (dst->sa_family == AF_UNSPEC)
 609                 bcopy(dst->sa_data, &af, sizeof(af));
 610         else
 611                 af = dst->sa_family;
 612
 613         if (bpf_peers_present(ifp->if_bpf))
 614                 bpf_mtap2(ifp->if_bpf, &af, sizeof(af), m0);
 615
 616         /* prepend sockaddr? this may abort if the mbuf allocation fails */
 617         if (cached_tun_flags & TUN_LMODE) {
 618                 /* allocate space for sockaddr */
 619                 M_PREPEND(m0, dst->sa_len, M_NOWAIT);
 620
 621                 /* if allocation failed drop packet */
 622                 if (m0 == NULL) {
 623                         ifp->if_iqdrops++;
 624                         ifp->if_oerrors++;
 625                         return (ENOBUFS);
 626                 } else {
 627                         bcopy(dst, m0->m_data, dst->sa_len);
 628                 }
 629         }
 630
 631         if (cached_tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 632                 /* Prepend the address family */
 633                 M_PREPEND(m0, 4, M_NOWAIT);
 634
 635                 /* if allocation failed drop packet */
 636                 if (m0 == NULL) {
 637                         ifp->if_iqdrops++;
 638                         ifp->if_oerrors++;
 639                         return (ENOBUFS);
 640                 } else
 641                         *(u_int32_t *)m0->m_data = htonl(af);
 642         } else {
 643 #ifdef INET
 644                 if (af != AF_INET)
 645 #endif
 646                 {
 647                         m_freem(m0);
 648                         return (EAFNOSUPPORT);
 649                 }
 650         }
 651
 652         error = (ifp->if_transmit)(ifp, m0);
 653         if (error)
 654                 return (ENOBUFS);
 655         ifp->if_opackets++;
 656         return (0);
 657 }
 658
 659 /*
 660  * the cdevsw interface is now pretty minimal.
 661  */
 662 static  int
 663 tunioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag,
 664     struct thread *td)
 665 {
 666         int             error;
 667         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 668         struct tuninfo *tunp;
 669
 670         switch (cmd) {
 671         case TUNSIFINFO:
 672                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 673                 if (tunp->mtu < IF_MINMTU)
 674                         return (EINVAL);
 675                 if (TUN2IFP(tp)->if_mtu != tunp->mtu) {
 676                         error = priv_check(td, PRIV_NET_SETIFMTU);
 677                         if (error)
 678                                 return (error);
 679                 }
 680                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 681                 TUN2IFP(tp)->if_mtu = tunp->mtu;
 682                 TUN2IFP(tp)->if_type = tunp->type;
 683                 TUN2IFP(tp)->if_baudrate = tunp->baudrate;
 684                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 685                 break;
 686         case TUNGIFINFO:
 687                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 688                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 689                 tunp->mtu = TUN2IFP(tp)->if_mtu;
 690                 tunp->type = TUN2IFP(tp)->if_type;
 691                 tunp->baudrate = TUN2IFP(tp)->if_baudrate;
 692                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 693                 break;
 694         case TUNSDEBUG:
 695                 tundebug = *(int *)data;
 696                 break;
 697         case TUNGDEBUG:
 698                 *(int *)data = tundebug;
 699                 break;
 700         case TUNSLMODE:
 701                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 702                 if (*(int *)data) {
 703                         tp->tun_flags |= TUN_LMODE;
 704                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 705                 } else
 706                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 707                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 708                 break;
 709         case TUNSIFHEAD:
 710                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 711                 if (*(int *)data) {
 712                         tp->tun_flags |= TUN_IFHEAD;
 713                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 714                 } else
 715                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 716                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 717                 break;
 718         case TUNGIFHEAD:
 719                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 720                 *(int *)data = (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) ? 1 : 0;
 721                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 722                 break;
 723         case TUNSIFMODE:
 724                 /* deny this if UP */
 725                 if (TUN2IFP(tp)->if_flags & IFF_UP)
 726                         return(EBUSY);
 727
 728                 switch (*(int *)data & ~IFF_MULTICAST) {
 729                 case IFF_POINTOPOINT:
 730                 case IFF_BROADCAST:
 731                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 732                         TUN2IFP(tp)->if_flags &=
 733                             ~(IFF_BROADCAST|IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST);
 734                         TUN2IFP(tp)->if_flags |= *(int *)data;
 735                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 736                         break;
 737                 default:
 738                         return(EINVAL);
 739                 }
 740                 break;
 741         case TUNSIFPID:
 742                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 743                 tp->tun_pid = curthread->td_proc->p_pid;
 744                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 745                 break;
 746         case FIONBIO:
 747                 break;
 748         case FIOASYNC:
 749                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 750                 if (*(int *)data)
 751                         tp->tun_flags |= TUN_ASYNC;
 752                 else
 753                         tp->tun_flags &= ~TUN_ASYNC;
 754                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 755                 break;
 756         case FIONREAD:
 757                 if (!IFQ_IS_EMPTY(&TUN2IFP(tp)->if_snd)) {
 758                         struct mbuf *mb;
 759                         IFQ_LOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 760                         IFQ_POLL_NOLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd, mb);
 761                         for (*(int *)data = 0; mb != NULL; mb = mb->m_next)
 762                                 *(int *)data += mb->m_len;
 763                         IFQ_UNLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 764                 } else
 765                         *(int *)data = 0;
 766                 break;
 767         case FIOSETOWN:
 768                 return (fsetown(*(int *)data, &tp->tun_sigio));
 769
 770         case FIOGETOWN:
 771                 *(int *)data = fgetown(&tp->tun_sigio);
 772                 return (0);
 773
 774         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
 775         case TIOCSPGRP:
 776                 return (fsetown(-(*(int *)data), &tp->tun_sigio));
 777
 778         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
 779         case TIOCGPGRP:
 780                 *(int *)data = -fgetown(&tp->tun_sigio);
 781                 return (0);
 782
 783         default:
 784                 return (ENOTTY);
 785         }
 786         return (0);
 787 }
 788
 789 /*
 790  * The cdevsw read interface - reads a packet at a time, or at
 791  * least as much of a packet as can be read.
 792  */
 793 static  int
 794 tunread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 795 {
 796         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 797         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 798         struct mbuf     *m;
 799         int             error=0, len;
 800
 801         TUNDEBUG (ifp, "read\n");
 802         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 803         if ((tp->tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 804                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 805                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 806                 return (EHOSTDOWN);
 807         }
 808
 809         tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 810
 811         do {
 812                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
 813                 if (m == NULL) {
 814                         if (flag & O_NONBLOCK) {
 815                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 816                                 return (EWOULDBLOCK);
 817                         }
 818                         tp->tun_flags |= TUN_RWAIT;
 819                         error = mtx_sleep(tp, &tp->tun_mtx, PCATCH | (PZERO + 1),
 820                             "tunread", 0);
 821                         if (error != 0) {
 822                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 823                                 return (error);
 824                         }
 825                 }
 826         } while (m == NULL);
 827         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 828
 829         while (m && uio->uio_resid > 0 && error == 0) {
 830                 len = min(uio->uio_resid, m->m_len);
 831                 if (len != 0)
 832                         error = uiomove(mtod(m, void *), len, uio);
 833                 m = m_free(m);
 834         }
 835
 836         if (m) {
 837                 TUNDEBUG(ifp, "Dropping mbuf\n");
 838                 m_freem(m);
 839         }
 840         return (error);
 841 }
 842
 843 /*
 844  * the cdevsw write interface - an atomic write is a packet - or else!
 845  */
 846 static  int
 847 tunwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 848 {
 849         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 850         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 851         struct mbuf     *m;
 852         uint32_t        family;
 853         int             isr;
 854
 855         TUNDEBUG(ifp, "tunwrite\n");
 856
 857         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP)
 858                 /* ignore silently */
 859                 return (0);
 860
 861         if (uio->uio_resid == 0)
 862                 return (0);
 863
 864         if (uio->uio_resid < 0 || uio->uio_resid > TUNMRU) {
 865                 TUNDEBUG(ifp, "len=%zd!\n", uio->uio_resid);
 866                 return (EIO);
 867         }
 868
 869         if ((m = m_uiotombuf(uio, M_NOWAIT, 0, 0, M_PKTHDR)) == NULL) {
 870                 ifp->if_ierrors++;
 871                 return (ENOBUFS);
 872         }
 873
 874         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 875 #ifdef MAC
 876         mac_ifnet_create_mbuf(ifp, m);
 877 #endif
 878
 879         /* Could be unlocked read? */
 880         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 881         if (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 882                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 883                 if (m->m_len < sizeof(family) &&
 884                     (m = m_pullup(m, sizeof(family))) == NULL)
 885                         return (ENOBUFS);
 886                 family = ntohl(*mtod(m, u_int32_t *));
 887                 m_adj(m, sizeof(family));
 888         } else {
 889                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 890                 family = AF_INET;
 891         }
 892
 893         BPF_MTAP2(ifp, &family, sizeof(family), m);
 894
 895         switch (family) {
 896 #ifdef INET
 897         case AF_INET:
 898                 isr = NETISR_IP;
 899                 break;
 900 #endif
 901 #ifdef INET6
 902         case AF_INET6:
 903                 isr = NETISR_IPV6;
 904                 break;
 905 #endif
 906 #ifdef IPX
 907         case AF_IPX:
 908                 isr = NETISR_IPX;
 909                 break;
 910 #endif
 911 #ifdef NETATALK
 912         case AF_APPLETALK:
 913                 isr = NETISR_ATALK2;
 914                 break;
 915 #endif
 916         default:
 917                 m_freem(m);
 918                 return (EAFNOSUPPORT);
 919         }
 920         if (harvest.point_to_point)
 921                 random_harvest(&(m->m_data), 12, 2, RANDOM_NET_TUN);
 922         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 923         ifp->if_ipackets++;
 924         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 925         M_SETFIB(m, ifp->if_fib);
 926         netisr_dispatch(isr, m);
 927         CURVNET_RESTORE();
 928         return (0);
 929 }
 930
 931 /*
 932  * tunpoll - the poll interface, this is only useful on reads
 933  * really. The write detect always returns true, write never blocks
 934  * anyway, it either accepts the packet or drops it.
 935  */
 936 static  int
 937 tunpoll(struct cdev *dev, int events, struct thread *td)
 938 {
 939         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 940         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 941         int             revents = 0;
 942         struct mbuf     *m;
 943
 944         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll\n");
 945
 946         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 947                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 948                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 949                 if (m != NULL) {
 950                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll q=%d\n", ifp->if_snd.ifq_len);
 951                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
 952                 } else {
 953                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll waiting\n");
 954                         selrecord(td, &tp->tun_rsel);
 955                 }
 956                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 957         }
 958         if (events & (POLLOUT | POLLWRNORM))
 959                 revents |= events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
 960
 961         return (revents);
 962 }
 963
 964 /*
 965  * tunkqfilter - support for the kevent() system call.
 966  */
 967 static int
 968 tunkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
 969 {
 970         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
 971         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 972
 973         switch(kn->kn_filter) {
 974         case EVFILT_READ:
 975                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_READ, minor = %#x\n",
 976                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 977                 kn->kn_fop = &tun_read_filterops;
 978                 break;
 979
 980         case EVFILT_WRITE:
 981                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_WRITE, minor = %#x\n",
 982                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 983                 kn->kn_fop = &tun_write_filterops;
 984                 break;
 985
 986         default:
 987                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: invalid filter, minor = %#x\n",
 988                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 989                 return(EINVAL);
 990         }
 991
 992         kn->kn_hook = tp;
 993         knlist_add(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
 994
 995         return (0);
 996 }
 997
 998 /*
 999  * Return true of there is data in the interface queue.
1000  */
1001 static int
1002 tunkqread(struct knote *kn, long hint)
1003 {
1004         int                     ret;
1005         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1006         struct cdev             *dev = tp->tun_dev;
1007         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1008
1009         if ((kn->kn_data = ifp->if_snd.ifq_len) > 0) {
1010                 TUNDEBUG(ifp,
1011                     "%s have data in the queue.  Len = %d, minor = %#x\n",
1012                     ifp->if_xname, ifp->if_snd.ifq_len, dev2unit(dev));
1013                 ret = 1;
1014         } else {
1015                 TUNDEBUG(ifp,
1016                     "%s waiting for data, minor = %#x\n", ifp->if_xname,
1017                     dev2unit(dev));
1018                 ret = 0;
1019         }
1020
1021         return (ret);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Always can write, always return MTU in kn->data.
1026  */
1027 static int
1028 tunkqwrite(struct knote *kn, long hint)
1029 {
1030         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1031         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1032
1033         kn->kn_data = ifp->if_mtu;
1034
1035         return (1);
1036 }
1037
1038 static void
1039 tunkqdetach(struct knote *kn)
1040 {
1041         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1042
1043         knlist_remove(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1044 }