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_clone.h>
  49 #include <net/if_types.h>
  50 #include <net/netisr.h>
  51 #include <net/route.h>
  52 #ifdef INET
  53 #include <netinet/in.h>
  54 #endif
  55 #include <net/bpf.h>
  56 #include <net/if_tun.h>
  57
  58 #include <sys/queue.h>
  59
  60 #include <security/mac/mac_framework.h>
  61
  62 /*
  63  * tun_list is protected by global tunmtx.  Other mutable fields are
  64  * protected by tun->tun_mtx, or by their owning subsystem.  tun_dev is
  65  * static for the duration of a tunnel interface.
  66  */
  67 struct tun_softc {
  68         TAILQ_ENTRY(tun_softc)  tun_list;
  69         struct cdev *tun_dev;
  70         u_short tun_flags;              /* misc flags */
  71 #define TUN_OPEN        0x0001
  72 #define TUN_INITED      0x0002
  73 #define TUN_RCOLL       0x0004
  74 #define TUN_IASET       0x0008
  75 #define TUN_DSTADDR     0x0010
  76 #define TUN_LMODE       0x0020
  77 #define TUN_RWAIT       0x0040
  78 #define TUN_ASYNC       0x0080
  79 #define TUN_IFHEAD      0x0100
  80
  81 #define TUN_READY       (TUN_OPEN | TUN_INITED)
  82
  83         /*
  84          * XXXRW: tun_pid is used to exclusively lock /dev/tun.  Is this
  85          * actually needed?  Can we just return EBUSY if already open?
  86          * Problem is that this involved inherent races when a tun device
  87          * is handed off from one process to another, as opposed to just
  88          * being slightly stale informationally.
  89          */
  90         pid_t   tun_pid;                /* owning pid */
  91         struct  ifnet *tun_ifp;         /* the interface */
  92         struct  sigio *tun_sigio;       /* information for async I/O */
  93         struct  selinfo tun_rsel;       /* read select */
  94         struct mtx      tun_mtx;        /* protect mutable softc fields */
  95 };
  96 #define TUN2IFP(sc)     ((sc)->tun_ifp)
  97
  98 #define TUNDEBUG        if (tundebug) if_printf
  99 #define TUNNAME         "tun"
 100
 101 /*
 102  * All mutable global variables in if_tun are locked using tunmtx, with
 103  * the exception of tundebug, which is used unlocked, and tunclones,
 104  * which is static after setup.
 105  */
 106 static struct mtx tunmtx;
 107 static MALLOC_DEFINE(M_TUN, TUNNAME, "Tunnel Interface");
 108 static int tundebug = 0;
 109 static int tundclone = 1;
 110 static struct clonedevs *tunclones;
 111 static TAILQ_HEAD(,tun_softc)   tunhead = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(tunhead);
 112 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, if_tun_debug, CTLFLAG_RW, &tundebug, 0, "");
 113
 114 SYSCTL_DECL(_net_link);
 115 SYSCTL_NODE(_net_link, OID_AUTO, tun, CTLFLAG_RW, 0,
 116     "IP tunnel software network interface.");
 117 SYSCTL_INT(_net_link_tun, OID_AUTO, devfs_cloning, CTLFLAG_RW, &tundclone, 0,
 118     "Enable legacy devfs interface creation.");
 119
 120 TUNABLE_INT("net.link.tun.devfs_cloning", &tundclone);
 121
 122 static void     tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name,
 123                     int namelen, struct cdev **dev);
 124 static void     tuncreate(const char *name, struct cdev *dev);
 125 static int      tunifioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 126 static int      tuninit(struct ifnet *);
 127 static int      tunmodevent(module_t, int, void *);
 128 static int      tunoutput(struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
 129                     struct rtentry *rt);
 130 static void     tunstart(struct ifnet *);
 131
 132 static int      tun_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
 133 static void     tun_clone_destroy(struct ifnet *);
 134
 135 IFC_SIMPLE_DECLARE(tun, 0);
 136
 137 static d_open_t         tunopen;
 138 static d_close_t        tunclose;
 139 static d_read_t         tunread;
 140 static d_write_t        tunwrite;
 141 static d_ioctl_t        tunioctl;
 142 static d_poll_t         tunpoll;
 143 static d_kqfilter_t     tunkqfilter;
 144
 145 static int              tunkqread(struct knote *, long);
 146 static int              tunkqwrite(struct knote *, long);
 147 static void             tunkqdetach(struct knote *);
 148
 149 static struct filterops tun_read_filterops = {
 150         .f_isfd =       1,
 151         .f_attach =     NULL,
 152         .f_detach =     tunkqdetach,
 153         .f_event =      tunkqread,
 154 };
 155
 156 static struct filterops tun_write_filterops = {
 157         .f_isfd =       1,
 158         .f_attach =     NULL,
 159         .f_detach =     tunkqdetach,
 160         .f_event =      tunkqwrite,
 161 };
 162
 163 static struct cdevsw tun_cdevsw = {
 164         .d_version =    D_VERSION,
 165         .d_flags =      D_PSEUDO | D_NEEDGIANT,
 166         .d_open =       tunopen,
 167         .d_close =      tunclose,
 168         .d_read =       tunread,
 169         .d_write =      tunwrite,
 170         .d_ioctl =      tunioctl,
 171         .d_poll =       tunpoll,
 172         .d_kqfilter =   tunkqfilter,
 173         .d_name =       TUNNAME,
 174 };
 175
 176 static int
 177 tun_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
 178 {
 179         struct cdev *dev;
 180         int i;
 181
 182         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 183         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &unit, &dev, 0);
 184         if (i) {
 185                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 186                 dev = make_dev(&tun_cdevsw, unit2minor(unit),
 187                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s%d", ifc->ifc_name, unit);
 188                 if (dev != NULL) {
 189                         dev_ref(dev);
 190                         dev->si_flags |= SI_CHEAPCLONE;
 191                 }
 192         }
 193         tuncreate(ifc->ifc_name, dev);
 194
 195         return (0);
 196 }
 197
 198 static void
 199 tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name, int namelen,
 200     struct cdev **dev)
 201 {
 202         char devname[SPECNAMELEN + 1];
 203         int u, i, append_unit;
 204
 205         if (*dev != NULL)
 206                 return;
 207
 208         /*
 209          * If tun cloning is enabled, only the superuser can create an
 210          * interface.
 211          */
 212         if (!tundclone || priv_check_cred(cred, PRIV_NET_IFCREATE, 0) != 0)
 213                 return;
 214
 215         if (strcmp(name, TUNNAME) == 0) {
 216                 u = -1;
 217         } else if (dev_stdclone(name, NULL, TUNNAME, &u) != 1)
 218                 return; /* Don't recognise the name */
 219         if (u != -1 && u > IF_MAXUNIT)
 220                 return; /* Unit number too high */
 221
 222         if (u == -1)
 223                 append_unit = 1;
 224         else
 225                 append_unit = 0;
 226
 227         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 228         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &u, dev, 0);
 229         if (i) {
 230                 if (append_unit) {
 231                         namelen = snprintf(devname, sizeof(devname), "%s%d", name,
 232                             u);
 233                         name = devname;
 234                 }
 235                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 236                 *dev = make_dev(&tun_cdevsw, unit2minor(u),
 237                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s", name);
 238                 if (*dev != NULL) {
 239                         dev_ref(*dev);
 240                         (*dev)->si_flags |= SI_CHEAPCLONE;
 241                 }
 242         }
 243
 244         if_clone_create(name, namelen, NULL);
 245 }
 246
 247 static void
 248 tun_destroy(struct tun_softc *tp)
 249 {
 250         struct cdev *dev;
 251
 252         /* Unlocked read. */
 253         KASSERT((tp->tun_flags & TUN_OPEN) == 0,
 254             ("tununits is out of sync - unit %d", TUN2IFP(tp)->if_dunit));
 255
 256         dev = tp->tun_dev;
 257         bpfdetach(TUN2IFP(tp));
 258         if_detach(TUN2IFP(tp));
 259         if_free(TUN2IFP(tp));
 260         destroy_dev(dev);
 261         knlist_destroy(&tp->tun_rsel.si_note);
 262         mtx_destroy(&tp->tun_mtx);
 263         free(tp, M_TUN);
 264 }
 265
 266 static void
 267 tun_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
 268 {
 269         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 270
 271         mtx_lock(&tunmtx);
 272         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 273         mtx_unlock(&tunmtx);
 274         tun_destroy(tp);
 275 }
 276
 277 static int
 278 tunmodevent(module_t mod, int type, void *data)
 279 {
 280         static eventhandler_tag tag;
 281         struct tun_softc *tp;
 282
 283         switch (type) {
 284         case MOD_LOAD:
 285                 mtx_init(&tunmtx, "tunmtx", NULL, MTX_DEF);
 286                 clone_setup(&tunclones);
 287                 tag = EVENTHANDLER_REGISTER(dev_clone, tunclone, 0, 1000);
 288                 if (tag == NULL)
 289                         return (ENOMEM);
 290                 if_clone_attach(&tun_cloner);
 291                 break;
 292         case MOD_UNLOAD:
 293                 if_clone_detach(&tun_cloner);
 294                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(dev_clone, tag);
 295
 296                 mtx_lock(&tunmtx);
 297                 while ((tp = TAILQ_FIRST(&tunhead)) != NULL) {
 298                         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 299                         mtx_unlock(&tunmtx);
 300                         tun_destroy(tp);
 301                         mtx_lock(&tunmtx);
 302                 }
 303                 mtx_unlock(&tunmtx);
 304                 clone_cleanup(&tunclones);
 305                 mtx_destroy(&tunmtx);
 306                 break;
 307         default:
 308                 return EOPNOTSUPP;
 309         }
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 static moduledata_t tun_mod = {
 314         "if_tun",
 315         tunmodevent,
 316         0
 317 };
 318
 319 DECLARE_MODULE(if_tun, tun_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 320
 321 static void
 322 tunstart(struct ifnet *ifp)
 323 {
 324         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 325         struct mbuf *m;
 326
 327         TUNDEBUG(ifp,"%s starting\n", ifp->if_xname);
 328         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
 329                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 330                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 331                 if (m == NULL) {
 332                         IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 333                         return;
 334                 }
 335                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 336         }
 337
 338         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 339         if (tp->tun_flags & TUN_RWAIT) {
 340                 tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 341                 wakeup(tp);
 342         }
 343         if (tp->tun_flags & TUN_ASYNC && tp->tun_sigio) {
 344                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 345                 pgsigio(&tp->tun_sigio, SIGIO, 0);
 346         } else
 347                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 348         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 349         KNOTE_UNLOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 350 }
 351
 352 /* XXX: should return an error code so it can fail. */
 353 static void
 354 tuncreate(const char *name, struct cdev *dev)
 355 {
 356         struct tun_softc *sc;
 357         struct ifnet *ifp;
 358
 359         dev->si_flags &= ~SI_CHEAPCLONE;
 360
 361         MALLOC(sc, struct tun_softc *, sizeof(*sc), M_TUN, M_WAITOK | M_ZERO);
 362         mtx_init(&sc->tun_mtx, "tun_mtx", NULL, MTX_DEF);
 363         sc->tun_flags = TUN_INITED;
 364         sc->tun_dev = dev;
 365         mtx_lock(&tunmtx);
 366         TAILQ_INSERT_TAIL(&tunhead, sc, tun_list);
 367         mtx_unlock(&tunmtx);
 368
 369         ifp = sc->tun_ifp = if_alloc(IFT_PPP);
 370         if (ifp == NULL)
 371                 panic("%s%d: failed to if_alloc() interface.\n",
 372                     name, dev2unit(dev));
 373         if_initname(ifp, name, dev2unit(dev));
 374         ifp->if_mtu = TUNMTU;
 375         ifp->if_ioctl = tunifioctl;
 376         ifp->if_output = tunoutput;
 377         ifp->if_start = tunstart;
 378         ifp->if_flags = IFF_POINTOPOINT | IFF_MULTICAST;
 379         ifp->if_softc = sc;
 380         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 381         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = 0;
 382         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
 383         knlist_init(&sc->tun_rsel.si_note, NULL, NULL, NULL, NULL);
 384
 385         if_attach(ifp);
 386         bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
 387         dev->si_drv1 = sc;
 388         TUNDEBUG(ifp, "interface %s is created, minor = %#x\n",
 389             ifp->if_xname, minor(dev));
 390 }
 391
 392 static int
 393 tunopen(struct cdev *dev, int flag, int mode, struct thread *td)
 394 {
 395         struct ifnet    *ifp;
 396         struct tun_softc *tp;
 397
 398         /*
 399          * XXXRW: Non-atomic test and set of dev->si_drv1 requires
 400          * synchronization.
 401          */
 402         tp = dev->si_drv1;
 403         if (!tp) {
 404                 tuncreate(TUNNAME, dev);
 405                 tp = dev->si_drv1;
 406         }
 407
 408         /*
 409          * XXXRW: This use of tun_pid is subject to error due to the
 410          * fact that a reference to the tunnel can live beyond the
 411          * death of the process that created it.  Can we replace this
 412          * with a simple busy flag?
 413          */
 414         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 415         if (tp->tun_pid != 0 && tp->tun_pid != td->td_proc->p_pid) {
 416                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 417                 return (EBUSY);
 418         }
 419         tp->tun_pid = td->td_proc->p_pid;
 420
 421         tp->tun_flags |= TUN_OPEN;
 422         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 423         ifp = TUN2IFP(tp);
 424         TUNDEBUG(ifp, "open\n");
 425
 426         return (0);
 427 }
 428
 429 /*
 430  * tunclose - close the device - mark i/f down & delete
 431  * routing info
 432  */
 433 static  int
 434 tunclose(struct cdev *dev, int foo, int bar, struct thread *td)
 435 {
 436         struct tun_softc *tp;
 437         struct ifnet *ifp;
 438         int s;
 439
 440         tp = dev->si_drv1;
 441         ifp = TUN2IFP(tp);
 442
 443         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 444         tp->tun_flags &= ~TUN_OPEN;
 445         tp->tun_pid = 0;
 446
 447         /*
 448          * junk all pending output
 449          */
 450         s = splimp();
 451         IFQ_PURGE(&ifp->if_snd);
 452         splx(s);
 453         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 454
 455         if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 456                 s = splimp();
 457                 if_down(ifp);
 458                 splx(s);
 459         }
 460
 461         /* Delete all addresses and routes which reference this interface. */
 462         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
 463                 struct ifaddr *ifa;
 464
 465                 s = splimp();
 466                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 467                         /* deal w/IPv4 PtP destination; unlocked read */
 468                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 469                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE,
 470                                     tp->tun_flags & TUN_DSTADDR ? RTF_HOST : 0);
 471                         } else {
 472                                 rtinit(ifa, (int)RTM_DELETE, 0);
 473                         }
 474                 }
 475                 if_purgeaddrs(ifp);
 476                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 477                 splx(s);
 478         }
 479
 480         funsetown(&tp->tun_sigio);
 481         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 482         KNOTE_UNLOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 483         TUNDEBUG (ifp, "closed\n");
 484         return (0);
 485 }
 486
 487 static int
 488 tuninit(struct ifnet *ifp)
 489 {
 490         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 491         struct ifaddr *ifa;
 492         int error = 0;
 493
 494         TUNDEBUG(ifp, "tuninit\n");
 495
 496         ifp->if_flags |= IFF_UP;
 497         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 498         getmicrotime(&ifp->if_lastchange);
 499
 500 #ifdef INET
 501         TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 502                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 503                         struct sockaddr_in *si;
 504
 505                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
 506                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 507                         if (si->sin_addr.s_addr)
 508                                 tp->tun_flags |= TUN_IASET;
 509
 510                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_dstaddr;
 511                         if (si && si->sin_addr.s_addr)
 512                                 tp->tun_flags |= TUN_DSTADDR;
 513                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 514                 }
 515         }
 516 #endif
 517         return (error);
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Process an ioctl request.
 522  */
 523 static int
 524 tunifioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 525 {
 526         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 527         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 528         struct ifstat *ifs;
 529         int             error = 0, s;
 530
 531         s = splimp();
 532         switch(cmd) {
 533         case SIOCGIFSTATUS:
 534                 ifs = (struct ifstat *)data;
 535                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 536                 if (tp->tun_pid)
 537                         sprintf(ifs->ascii + strlen(ifs->ascii),
 538                             "\tOpened by PID %d\n", tp->tun_pid);
 539                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 540                 break;
 541         case SIOCSIFADDR:
 542                 error = tuninit(ifp);
 543                 TUNDEBUG(ifp, "address set, error=%d\n", error);
 544                 break;
 545         case SIOCSIFDSTADDR:
 546                 error = tuninit(ifp);
 547                 TUNDEBUG(ifp, "destination address set, error=%d\n", error);
 548                 break;
 549         case SIOCSIFMTU:
 550                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 551                 TUNDEBUG(ifp, "mtu set\n");
 552                 break;
 553         case SIOCSIFFLAGS:
 554         case SIOCADDMULTI:
 555         case SIOCDELMULTI:
 556                 break;
 557         default:
 558                 error = EINVAL;
 559         }
 560         splx(s);
 561         return (error);
 562 }
 563
 564 /*
 565  * tunoutput - queue packets from higher level ready to put out.
 566  */
 567 static int
 568 tunoutput(
 569         struct ifnet *ifp,
 570         struct mbuf *m0,
 571         struct sockaddr *dst,
 572         struct rtentry *rt)
 573 {
 574         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 575         u_short cached_tun_flags;
 576         int error;
 577         u_int32_t af;
 578
 579         TUNDEBUG (ifp, "tunoutput\n");
 580
 581 #ifdef MAC
 582         error = mac_check_ifnet_transmit(ifp, m0);
 583         if (error) {
 584                 m_freem(m0);
 585                 return (error);
 586         }
 587 #endif
 588
 589         /* Could be unlocked read? */
 590         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 591         cached_tun_flags = tp->tun_flags;
 592         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 593         if ((cached_tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 594                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 595                 m_freem (m0);
 596                 return (EHOSTDOWN);
 597         }
 598
 599         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP) {
 600                 m_freem (m0);
 601                 return (EHOSTDOWN);
 602         }
 603
 604         /* BPF writes need to be handled specially. */
 605         if (dst->sa_family == AF_UNSPEC) {
 606                 bcopy(dst->sa_data, &af, sizeof(af));
 607                 dst->sa_family = af;
 608         }
 609
 610         if (bpf_peers_present(ifp->if_bpf)) {
 611                 af = dst->sa_family;
 612                 bpf_mtap2(ifp->if_bpf, &af, sizeof(af), m0);
 613         }
 614
 615         /* prepend sockaddr? this may abort if the mbuf allocation fails */
 616         if (cached_tun_flags & TUN_LMODE) {
 617                 /* allocate space for sockaddr */
 618                 M_PREPEND(m0, dst->sa_len, M_DONTWAIT);
 619
 620                 /* if allocation failed drop packet */
 621                 if (m0 == NULL) {
 622                         ifp->if_iqdrops++;
 623                         ifp->if_oerrors++;
 624                         return (ENOBUFS);
 625                 } else {
 626                         bcopy(dst, m0->m_data, dst->sa_len);
 627                 }
 628         }
 629
 630         if (cached_tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 631                 /* Prepend the address family */
 632                 M_PREPEND(m0, 4, M_DONTWAIT);
 633
 634                 /* if allocation failed drop packet */
 635                 if (m0 == NULL) {
 636                         ifp->if_iqdrops++;
 637                         ifp->if_oerrors++;
 638                         return (ENOBUFS);
 639                 } else
 640                         *(u_int32_t *)m0->m_data = htonl(dst->sa_family);
 641         } else {
 642 #ifdef INET
 643                 if (dst->sa_family != AF_INET)
 644 #endif
 645                 {
 646                         m_freem(m0);
 647                         return (EAFNOSUPPORT);
 648                 }
 649         }
 650
 651         IFQ_HANDOFF(ifp, m0, error);
 652         if (error) {
 653                 ifp->if_collisions++;
 654                 return (ENOBUFS);
 655         }
 656         ifp->if_opackets++;
 657         return (0);
 658 }
 659
 660 /*
 661  * the cdevsw interface is now pretty minimal.
 662  */
 663 static  int
 664 tunioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
 665 {
 666         int             s;
 667         int             error;
 668         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 669         struct tuninfo *tunp;
 670
 671         switch (cmd) {
 672         case TUNSIFINFO:
 673                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 674                 if (tunp->mtu < IF_MINMTU)
 675                         return (EINVAL);
 676                 if (TUN2IFP(tp)->if_mtu != tunp->mtu) {
 677                         error = priv_check(td, PRIV_NET_SETIFMTU);
 678                         if (error)
 679                                 return (error);
 680                 }
 681                 TUN2IFP(tp)->if_mtu = tunp->mtu;
 682                 TUN2IFP(tp)->if_type = tunp->type;
 683                 TUN2IFP(tp)->if_baudrate = tunp->baudrate;
 684                 break;
 685         case TUNGIFINFO:
 686                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 687                 tunp->mtu = TUN2IFP(tp)->if_mtu;
 688                 tunp->type = TUN2IFP(tp)->if_type;
 689                 tunp->baudrate = TUN2IFP(tp)->if_baudrate;
 690                 break;
 691         case TUNSDEBUG:
 692                 tundebug = *(int *)data;
 693                 break;
 694         case TUNGDEBUG:
 695                 *(int *)data = tundebug;
 696                 break;
 697         case TUNSLMODE:
 698                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 699                 if (*(int *)data) {
 700                         tp->tun_flags |= TUN_LMODE;
 701                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 702                 } else
 703                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 704                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 705                 break;
 706         case TUNSIFHEAD:
 707                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 708                 if (*(int *)data) {
 709                         tp->tun_flags |= TUN_IFHEAD;
 710                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 711                 } else
 712                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 713                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 714                 break;
 715         case TUNGIFHEAD:
 716                 /* Could be unlocked read? */
 717                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 718                 *(int *)data = (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) ? 1 : 0;
 719                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 720                 break;
 721         case TUNSIFMODE:
 722                 /* deny this if UP */
 723                 if (TUN2IFP(tp)->if_flags & IFF_UP)
 724                         return(EBUSY);
 725
 726                 switch (*(int *)data & ~IFF_MULTICAST) {
 727                 case IFF_POINTOPOINT:
 728                 case IFF_BROADCAST:
 729                         TUN2IFP(tp)->if_flags &=
 730                             ~(IFF_BROADCAST|IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST);
 731                         TUN2IFP(tp)->if_flags |= *(int *)data;
 732                         break;
 733                 default:
 734                         return(EINVAL);
 735                 }
 736                 break;
 737         case TUNSIFPID:
 738                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 739                 tp->tun_pid = curthread->td_proc->p_pid;
 740                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 741                 break;
 742         case FIONBIO:
 743                 break;
 744         case FIOASYNC:
 745                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 746                 if (*(int *)data)
 747                         tp->tun_flags |= TUN_ASYNC;
 748                 else
 749                         tp->tun_flags &= ~TUN_ASYNC;
 750                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 751                 break;
 752         case FIONREAD:
 753                 s = splimp();
 754                 if (!IFQ_IS_EMPTY(&TUN2IFP(tp)->if_snd)) {
 755                         struct mbuf *mb;
 756                         IFQ_LOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 757                         IFQ_POLL_NOLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd, mb);
 758                         for( *(int *)data = 0; mb != 0; mb = mb->m_next)
 759                                 *(int *)data += mb->m_len;
 760                         IFQ_UNLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 761                 } else
 762                         *(int *)data = 0;
 763                 splx(s);
 764                 break;
 765         case FIOSETOWN:
 766                 return (fsetown(*(int *)data, &tp->tun_sigio));
 767
 768         case FIOGETOWN:
 769                 *(int *)data = fgetown(&tp->tun_sigio);
 770                 return (0);
 771
 772         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
 773         case TIOCSPGRP:
 774                 return (fsetown(-(*(int *)data), &tp->tun_sigio));
 775
 776         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
 777         case TIOCGPGRP:
 778                 *(int *)data = -fgetown(&tp->tun_sigio);
 779                 return (0);
 780
 781         default:
 782                 return (ENOTTY);
 783         }
 784         return (0);
 785 }
 786
 787 /*
 788  * The cdevsw read interface - reads a packet at a time, or at
 789  * least as much of a packet as can be read.
 790  */
 791 static  int
 792 tunread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 793 {
 794         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 795         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 796         struct mbuf     *m;
 797         int             error=0, len, s;
 798
 799         TUNDEBUG (ifp, "read\n");
 800         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 801         if ((tp->tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 802                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 803                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 804                 return (EHOSTDOWN);
 805         }
 806
 807         tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 808         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 809
 810         s = splimp();
 811         do {
 812                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
 813                 if (m == NULL) {
 814                         if (flag & O_NONBLOCK) {
 815                                 splx(s);
 816                                 return (EWOULDBLOCK);
 817                         }
 818                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 819                         tp->tun_flags |= TUN_RWAIT;
 820                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 821                         if ((error = tsleep(tp, PCATCH | (PZERO + 1),
 822                                         "tunread", 0)) != 0) {
 823                                 splx(s);
 824                                 return (error);
 825                         }
 826                 }
 827         } while (m == NULL);
 828         splx(s);
 829
 830         while (m && uio->uio_resid > 0 && error == 0) {
 831                 len = min(uio->uio_resid, m->m_len);
 832                 if (len != 0)
 833                         error = uiomove(mtod(m, void *), len, uio);
 834                 m = m_free(m);
 835         }
 836
 837         if (m) {
 838                 TUNDEBUG(ifp, "Dropping mbuf\n");
 839                 m_freem(m);
 840         }
 841         return (error);
 842 }
 843
 844 /*
 845  * the cdevsw write interface - an atomic write is a packet - or else!
 846  */
 847 static  int
 848 tunwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 849 {
 850         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 851         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 852         struct mbuf     *m;
 853         int             error = 0;
 854         uint32_t        family;
 855         int             isr;
 856
 857         TUNDEBUG(ifp, "tunwrite\n");
 858
 859         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP)
 860                 /* ignore silently */
 861                 return (0);
 862
 863         if (uio->uio_resid == 0)
 864                 return (0);
 865
 866         if (uio->uio_resid < 0 || uio->uio_resid > TUNMRU) {
 867                 TUNDEBUG(ifp, "len=%d!\n", uio->uio_resid);
 868                 return (EIO);
 869         }
 870
 871         if ((m = m_uiotombuf(uio, M_DONTWAIT, 0, 0, M_PKTHDR)) == NULL) {
 872                 ifp->if_ierrors++;
 873                 return (error);
 874         }
 875
 876         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 877 #ifdef MAC
 878         mac_create_mbuf_from_ifnet(ifp, m);
 879 #endif
 880
 881         /* Could be unlocked read? */
 882         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 883         if (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 884                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 885                 if (m->m_len < sizeof(family) &&
 886                     (m = m_pullup(m, sizeof(family))) == NULL)
 887                         return (ENOBUFS);
 888                 family = ntohl(*mtod(m, u_int32_t *));
 889                 m_adj(m, sizeof(family));
 890         } else {
 891                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 892                 family = AF_INET;
 893         }
 894
 895         BPF_MTAP2(ifp, &family, sizeof(family), m);
 896
 897         switch (family) {
 898 #ifdef INET
 899         case AF_INET:
 900                 isr = NETISR_IP;
 901                 break;
 902 #endif
 903 #ifdef INET6
 904         case AF_INET6:
 905                 isr = NETISR_IPV6;
 906                 break;
 907 #endif
 908 #ifdef IPX
 909         case AF_IPX:
 910                 isr = NETISR_IPX;
 911                 break;
 912 #endif
 913 #ifdef NETATALK
 914         case AF_APPLETALK:
 915                 isr = NETISR_ATALK2;
 916                 break;
 917 #endif
 918         default:
 919                 m_freem(m);
 920                 return (EAFNOSUPPORT);
 921         }
 922         /* First chunk of an mbuf contains good junk */
 923         if (harvest.point_to_point)
 924                 random_harvest(m, 16, 3, 0, RANDOM_NET);
 925         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 926         ifp->if_ipackets++;
 927         netisr_dispatch(isr, m);
 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         int             s;
 940         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 941         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 942         int             revents = 0;
 943         struct mbuf     *m;
 944
 945         s = splimp();
 946         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll\n");
 947
 948         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 949                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 950                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 951                 if (m != NULL) {
 952                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll q=%d\n", ifp->if_snd.ifq_len);
 953                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
 954                 } else {
 955                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll waiting\n");
 956                         selrecord(td, &tp->tun_rsel);
 957                 }
 958                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 959         }
 960         if (events & (POLLOUT | POLLWRNORM))
 961                 revents |= events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
 962
 963         splx(s);
 964         return (revents);
 965 }
 966
 967 /*
 968  * tunkqfilter - support for the kevent() system call.
 969  */
 970 static int
 971 tunkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
 972 {
 973         int                     s;
 974         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
 975         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 976
 977         s = splimp();
 978         switch(kn->kn_filter) {
 979         case EVFILT_READ:
 980                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_READ, minor = %#x\n",
 981                     ifp->if_xname, minor(dev));
 982                 kn->kn_fop = &tun_read_filterops;
 983                 break;
 984
 985         case EVFILT_WRITE:
 986                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_WRITE, minor = %#x\n",
 987                     ifp->if_xname, minor(dev));
 988                 kn->kn_fop = &tun_write_filterops;
 989                 break;
 990
 991         default:
 992                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: invalid filter, minor = %#x\n",
 993                     ifp->if_xname, minor(dev));
 994                 splx(s);
 995                 return(EINVAL);
 996         }
 997         splx(s);
 998
 999         kn->kn_hook = (caddr_t) dev;
1000         knlist_add(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1001
1002         return (0);
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Return true of there is data in the interface queue.
1007  */
1008 static int
1009 tunkqread(struct knote *kn, long hint)
1010 {
1011         int                     ret, s;
1012         struct cdev             *dev = (struct cdev *)(kn->kn_hook);
1013         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
1014         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1015
1016         s = splimp();
1017         if ((kn->kn_data = ifp->if_snd.ifq_len) > 0) {
1018                 TUNDEBUG(ifp,
1019                     "%s have data in the queue.  Len = %d, minor = %#x\n",
1020                     ifp->if_xname, ifp->if_snd.ifq_len, minor(dev));
1021                 ret = 1;
1022         } else {
1023                 TUNDEBUG(ifp,
1024                     "%s waiting for data, minor = %#x\n", ifp->if_xname,
1025                     minor(dev));
1026                 ret = 0;
1027         }
1028         splx(s);
1029
1030         return (ret);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Always can write, always return MTU in kn->data.
1035  */
1036 static int
1037 tunkqwrite(struct knote *kn, long hint)
1038 {
1039         int                     s;
1040         struct tun_softc        *tp = ((struct cdev *)kn->kn_hook)->si_drv1;
1041         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1042
1043         s = splimp();
1044         kn->kn_data = ifp->if_mtu;
1045         splx(s);
1046
1047         return (1);
1048 }
1049
1050 static void
1051 tunkqdetach(struct knote *kn)
1052 {
1053         struct tun_softc        *tp = ((struct cdev *)kn->kn_hook)->si_drv1;
1054
1055         knlist_remove(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1056 }