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 #define TUNNAME         "tun"
 103
 104 /*
 105  * All mutable global variables in if_tun are locked using tunmtx, with
 106  * the exception of tundebug, which is used unlocked, and tunclones,
 107  * which is static after setup.
 108  */
 109 static struct mtx tunmtx;
 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 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 int      tuninit(struct ifnet *);
 130 static int      tunmodevent(module_t, int, void *);
 131 static int      tunoutput(struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
 132                     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
 138 IFC_SIMPLE_DECLARE(tun, 0);
 139
 140 static d_open_t         tunopen;
 141 static d_close_t        tunclose;
 142 static d_read_t         tunread;
 143 static d_write_t        tunwrite;
 144 static d_ioctl_t        tunioctl;
 145 static d_poll_t         tunpoll;
 146 static d_kqfilter_t     tunkqfilter;
 147
 148 static int              tunkqread(struct knote *, long);
 149 static int              tunkqwrite(struct knote *, long);
 150 static void             tunkqdetach(struct knote *);
 151
 152 static struct filterops tun_read_filterops = {
 153         .f_isfd =       1,
 154         .f_attach =     NULL,
 155         .f_detach =     tunkqdetach,
 156         .f_event =      tunkqread,
 157 };
 158
 159 static struct filterops tun_write_filterops = {
 160         .f_isfd =       1,
 161         .f_attach =     NULL,
 162         .f_detach =     tunkqdetach,
 163         .f_event =      tunkqwrite,
 164 };
 165
 166 static struct cdevsw tun_cdevsw = {
 167         .d_version =    D_VERSION,
 168         .d_flags =      D_PSEUDO | D_NEEDMINOR,
 169         .d_open =       tunopen,
 170         .d_close =      tunclose,
 171         .d_read =       tunread,
 172         .d_write =      tunwrite,
 173         .d_ioctl =      tunioctl,
 174         .d_poll =       tunpoll,
 175         .d_kqfilter =   tunkqfilter,
 176         .d_name =       TUNNAME,
 177 };
 178
 179 static int
 180 tun_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
 181 {
 182         struct cdev *dev;
 183         int i;
 184
 185         /* find any existing device, or allocate new unit number */
 186         i = clone_create(&tunclones, &tun_cdevsw, &unit, &dev, 0);
 187         if (i) {
 188                 /* No preexisting struct cdev *, create one */
 189                 dev = make_dev(&tun_cdevsw, unit,
 190                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s%d", ifc->ifc_name, unit);
 191         }
 192         tuncreate(ifc->ifc_name, dev);
 193
 194         return (0);
 195 }
 196
 197 static void
 198 tunclone(void *arg, struct ucred *cred, char *name, int namelen,
 199     struct cdev **dev)
 200 {
 201         char devname[SPECNAMELEN + 1];
 202         int u, i, append_unit;
 203
 204         if (*dev != NULL)
 205                 return;
 206
 207         /*
 208          * If tun cloning is enabled, only the superuser can create an
 209          * interface.
 210          */
 211         if (!tundclone || priv_check_cred(cred, PRIV_NET_IFCREATE, 0) != 0)
 212                 return;
 213
 214         if (strcmp(name, TUNNAME) == 0) {
 215                 u = -1;
 216         } else if (dev_stdclone(name, NULL, TUNNAME, &u) != 1)
 217                 return; /* Don't recognise the name */
 218         if (u != -1 && u > IF_MAXUNIT)
 219                 return; /* Unit number too high */
 220
 221         if (u == -1)
 222                 append_unit = 1;
 223         else
 224                 append_unit = 0;
 225
 226         CURVNET_SET(CRED_TO_VNET(cred));
 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_credf(MAKEDEV_REF, &tun_cdevsw, u, cred,
 237                     UID_UUCP, GID_DIALER, 0600, "%s", name);
 238         }
 239
 240         if_clone_create(name, namelen, NULL);
 241         CURVNET_RESTORE();
 242 }
 243
 244 static void
 245 tun_destroy(struct tun_softc *tp)
 246 {
 247         struct cdev *dev;
 248
 249         /* Unlocked read. */
 250         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 251         if ((tp->tun_flags & TUN_OPEN) != 0)
 252                 cv_wait_unlock(&tp->tun_cv, &tp->tun_mtx);
 253         else
 254                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 255
 256         CURVNET_SET(TUN2IFP(tp)->if_vnet);
 257         dev = tp->tun_dev;
 258         bpfdetach(TUN2IFP(tp));
 259         if_detach(TUN2IFP(tp));
 260         if_free(TUN2IFP(tp));
 261         destroy_dev(dev);
 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                 if_clone_attach(&tun_cloner);
 294                 break;
 295         case MOD_UNLOAD:
 296                 if_clone_detach(&tun_cloner);
 297                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(dev_clone, tag);
 298                 drain_dev_clone_events();
 299
 300                 mtx_lock(&tunmtx);
 301                 while ((tp = TAILQ_FIRST(&tunhead)) != NULL) {
 302                         TAILQ_REMOVE(&tunhead, tp, tun_list);
 303                         mtx_unlock(&tunmtx);
 304                         tun_destroy(tp);
 305                         mtx_lock(&tunmtx);
 306                 }
 307                 mtx_unlock(&tunmtx);
 308                 clone_cleanup(&tunclones);
 309                 mtx_destroy(&tunmtx);
 310                 break;
 311         default:
 312                 return EOPNOTSUPP;
 313         }
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 static moduledata_t tun_mod = {
 318         "if_tun",
 319         tunmodevent,
 320         0
 321 };
 322
 323 DECLARE_MODULE(if_tun, tun_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
 324
 325 static void
 326 tunstart(struct ifnet *ifp)
 327 {
 328         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 329         struct mbuf *m;
 330
 331         TUNDEBUG(ifp,"%s starting\n", ifp->if_xname);
 332         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
 333                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 334                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 335                 if (m == NULL) {
 336                         IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 337                         return;
 338                 }
 339                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 340         }
 341
 342         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 343         if (tp->tun_flags & TUN_RWAIT) {
 344                 tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 345                 wakeup(tp);
 346         }
 347         selwakeuppri(&tp->tun_rsel, PZERO + 1);
 348         KNOTE_LOCKED(&tp->tun_rsel.si_note, 0);
 349         if (tp->tun_flags & TUN_ASYNC && tp->tun_sigio) {
 350                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 351                 pgsigio(&tp->tun_sigio, SIGIO, 0);
 352         } else
 353                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 354 }
 355
 356 /* XXX: should return an error code so it can fail. */
 357 static void
 358 tuncreate(const char *name, struct cdev *dev)
 359 {
 360         struct tun_softc *sc;
 361         struct ifnet *ifp;
 362
 363         dev->si_flags &= ~SI_CHEAPCLONE;
 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 int
 498 tuninit(struct ifnet *ifp)
 499 {
 500         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 501 #ifdef INET
 502         struct ifaddr *ifa;
 503 #endif
 504         int error = 0;
 505
 506         TUNDEBUG(ifp, "tuninit\n");
 507
 508         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 509         ifp->if_flags |= IFF_UP;
 510         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 511         getmicrotime(&ifp->if_lastchange);
 512
 513 #ifdef INET
 514         if_addr_rlock(ifp);
 515         TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 516                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 517                         struct sockaddr_in *si;
 518
 519                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
 520                         if (si->sin_addr.s_addr)
 521                                 tp->tun_flags |= TUN_IASET;
 522
 523                         si = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_dstaddr;
 524                         if (si && si->sin_addr.s_addr)
 525                                 tp->tun_flags |= TUN_DSTADDR;
 526                 }
 527         }
 528         if_addr_runlock(ifp);
 529 #endif
 530         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 531         return (error);
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Process an ioctl request.
 536  */
 537 static int
 538 tunifioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
 539 {
 540         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 541         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 542         struct ifstat *ifs;
 543         int             error = 0;
 544
 545         switch(cmd) {
 546         case SIOCGIFSTATUS:
 547                 ifs = (struct ifstat *)data;
 548                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 549                 if (tp->tun_pid)
 550                         sprintf(ifs->ascii + strlen(ifs->ascii),
 551                             "\tOpened by PID %d\n", tp->tun_pid);
 552                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 553                 break;
 554         case SIOCSIFADDR:
 555                 error = tuninit(ifp);
 556                 TUNDEBUG(ifp, "address set, error=%d\n", error);
 557                 break;
 558         case SIOCSIFDSTADDR:
 559                 error = tuninit(ifp);
 560                 TUNDEBUG(ifp, "destination address set, error=%d\n", error);
 561                 break;
 562         case SIOCSIFMTU:
 563                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 564                 TUNDEBUG(ifp, "mtu set\n");
 565                 break;
 566         case SIOCSIFFLAGS:
 567         case SIOCADDMULTI:
 568         case SIOCDELMULTI:
 569                 break;
 570         default:
 571                 error = EINVAL;
 572         }
 573         return (error);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * tunoutput - queue packets from higher level ready to put out.
 578  */
 579 static int
 580 tunoutput(
 581         struct ifnet *ifp,
 582         struct mbuf *m0,
 583         struct sockaddr *dst,
 584         struct route *ro)
 585 {
 586         struct tun_softc *tp = ifp->if_softc;
 587         u_short cached_tun_flags;
 588         int error;
 589         u_int32_t af;
 590
 591         TUNDEBUG (ifp, "tunoutput\n");
 592
 593 #ifdef MAC
 594         error = mac_ifnet_check_transmit(ifp, m0);
 595         if (error) {
 596                 m_freem(m0);
 597                 return (error);
 598         }
 599 #endif
 600
 601         /* Could be unlocked read? */
 602         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 603         cached_tun_flags = tp->tun_flags;
 604         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 605         if ((cached_tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 606                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 607                 m_freem (m0);
 608                 return (EHOSTDOWN);
 609         }
 610
 611         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP) {
 612                 m_freem (m0);
 613                 return (EHOSTDOWN);
 614         }
 615
 616         /* BPF writes need to be handled specially. */
 617         if (dst->sa_family == AF_UNSPEC) {
 618                 bcopy(dst->sa_data, &af, sizeof(af));
 619                 dst->sa_family = af;
 620         }
 621
 622         if (bpf_peers_present(ifp->if_bpf)) {
 623                 af = dst->sa_family;
 624                 bpf_mtap2(ifp->if_bpf, &af, sizeof(af), m0);
 625         }
 626
 627         /* prepend sockaddr? this may abort if the mbuf allocation fails */
 628         if (cached_tun_flags & TUN_LMODE) {
 629                 /* allocate space for sockaddr */
 630                 M_PREPEND(m0, dst->sa_len, M_DONTWAIT);
 631
 632                 /* if allocation failed drop packet */
 633                 if (m0 == NULL) {
 634                         ifp->if_iqdrops++;
 635                         ifp->if_oerrors++;
 636                         return (ENOBUFS);
 637                 } else {
 638                         bcopy(dst, m0->m_data, dst->sa_len);
 639                 }
 640         }
 641
 642         if (cached_tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 643                 /* Prepend the address family */
 644                 M_PREPEND(m0, 4, M_DONTWAIT);
 645
 646                 /* if allocation failed drop packet */
 647                 if (m0 == NULL) {
 648                         ifp->if_iqdrops++;
 649                         ifp->if_oerrors++;
 650                         return (ENOBUFS);
 651                 } else
 652                         *(u_int32_t *)m0->m_data = htonl(dst->sa_family);
 653         } else {
 654 #ifdef INET
 655                 if (dst->sa_family != AF_INET)
 656 #endif
 657                 {
 658                         m_freem(m0);
 659                         return (EAFNOSUPPORT);
 660                 }
 661         }
 662
 663         error = (ifp->if_transmit)(ifp, m0);
 664         if (error) {
 665                 ifp->if_collisions++;
 666                 return (ENOBUFS);
 667         }
 668         ifp->if_opackets++;
 669         return (0);
 670 }
 671
 672 /*
 673  * the cdevsw interface is now pretty minimal.
 674  */
 675 static  int
 676 tunioctl(struct cdev *dev, u_long cmd, caddr_t data, int flag, struct thread *td)
 677 {
 678         int             error;
 679         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 680         struct tuninfo *tunp;
 681
 682         switch (cmd) {
 683         case TUNSIFINFO:
 684                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 685                 if (tunp->mtu < IF_MINMTU)
 686                         return (EINVAL);
 687                 if (TUN2IFP(tp)->if_mtu != tunp->mtu) {
 688                         error = priv_check(td, PRIV_NET_SETIFMTU);
 689                         if (error)
 690                                 return (error);
 691                 }
 692                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 693                 TUN2IFP(tp)->if_mtu = tunp->mtu;
 694                 TUN2IFP(tp)->if_type = tunp->type;
 695                 TUN2IFP(tp)->if_baudrate = tunp->baudrate;
 696                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 697                 break;
 698         case TUNGIFINFO:
 699                 tunp = (struct tuninfo *)data;
 700                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 701                 tunp->mtu = TUN2IFP(tp)->if_mtu;
 702                 tunp->type = TUN2IFP(tp)->if_type;
 703                 tunp->baudrate = TUN2IFP(tp)->if_baudrate;
 704                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 705                 break;
 706         case TUNSDEBUG:
 707                 tundebug = *(int *)data;
 708                 break;
 709         case TUNGDEBUG:
 710                 *(int *)data = tundebug;
 711                 break;
 712         case TUNSLMODE:
 713                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 714                 if (*(int *)data) {
 715                         tp->tun_flags |= TUN_LMODE;
 716                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 717                 } else
 718                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 719                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 720                 break;
 721         case TUNSIFHEAD:
 722                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 723                 if (*(int *)data) {
 724                         tp->tun_flags |= TUN_IFHEAD;
 725                         tp->tun_flags &= ~TUN_LMODE;
 726                 } else
 727                         tp->tun_flags &= ~TUN_IFHEAD;
 728                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 729                 break;
 730         case TUNGIFHEAD:
 731                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 732                 *(int *)data = (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) ? 1 : 0;
 733                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 734                 break;
 735         case TUNSIFMODE:
 736                 /* deny this if UP */
 737                 if (TUN2IFP(tp)->if_flags & IFF_UP)
 738                         return(EBUSY);
 739
 740                 switch (*(int *)data & ~IFF_MULTICAST) {
 741                 case IFF_POINTOPOINT:
 742                 case IFF_BROADCAST:
 743                         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 744                         TUN2IFP(tp)->if_flags &=
 745                             ~(IFF_BROADCAST|IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST);
 746                         TUN2IFP(tp)->if_flags |= *(int *)data;
 747                         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 748                         break;
 749                 default:
 750                         return(EINVAL);
 751                 }
 752                 break;
 753         case TUNSIFPID:
 754                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 755                 tp->tun_pid = curthread->td_proc->p_pid;
 756                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 757                 break;
 758         case FIONBIO:
 759                 break;
 760         case FIOASYNC:
 761                 mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 762                 if (*(int *)data)
 763                         tp->tun_flags |= TUN_ASYNC;
 764                 else
 765                         tp->tun_flags &= ~TUN_ASYNC;
 766                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 767                 break;
 768         case FIONREAD:
 769                 if (!IFQ_IS_EMPTY(&TUN2IFP(tp)->if_snd)) {
 770                         struct mbuf *mb;
 771                         IFQ_LOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 772                         IFQ_POLL_NOLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd, mb);
 773                         for (*(int *)data = 0; mb != NULL; mb = mb->m_next)
 774                                 *(int *)data += mb->m_len;
 775                         IFQ_UNLOCK(&TUN2IFP(tp)->if_snd);
 776                 } else
 777                         *(int *)data = 0;
 778                 break;
 779         case FIOSETOWN:
 780                 return (fsetown(*(int *)data, &tp->tun_sigio));
 781
 782         case FIOGETOWN:
 783                 *(int *)data = fgetown(&tp->tun_sigio);
 784                 return (0);
 785
 786         /* This is deprecated, FIOSETOWN should be used instead. */
 787         case TIOCSPGRP:
 788                 return (fsetown(-(*(int *)data), &tp->tun_sigio));
 789
 790         /* This is deprecated, FIOGETOWN should be used instead. */
 791         case TIOCGPGRP:
 792                 *(int *)data = -fgetown(&tp->tun_sigio);
 793                 return (0);
 794
 795         default:
 796                 return (ENOTTY);
 797         }
 798         return (0);
 799 }
 800
 801 /*
 802  * The cdevsw read interface - reads a packet at a time, or at
 803  * least as much of a packet as can be read.
 804  */
 805 static  int
 806 tunread(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 807 {
 808         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 809         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 810         struct mbuf     *m;
 811         int             error=0, len;
 812
 813         TUNDEBUG (ifp, "read\n");
 814         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 815         if ((tp->tun_flags & TUN_READY) != TUN_READY) {
 816                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 817                 TUNDEBUG (ifp, "not ready 0%o\n", tp->tun_flags);
 818                 return (EHOSTDOWN);
 819         }
 820
 821         tp->tun_flags &= ~TUN_RWAIT;
 822
 823         do {
 824                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
 825                 if (m == NULL) {
 826                         if (flag & O_NONBLOCK) {
 827                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 828                                 return (EWOULDBLOCK);
 829                         }
 830                         tp->tun_flags |= TUN_RWAIT;
 831                         error = mtx_sleep(tp, &tp->tun_mtx, PCATCH | (PZERO + 1),
 832                             "tunread", 0);
 833                         if (error != 0) {
 834                                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 835                                 return (error);
 836                         }
 837                 }
 838         } while (m == NULL);
 839         mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 840
 841         while (m && uio->uio_resid > 0 && error == 0) {
 842                 len = min(uio->uio_resid, m->m_len);
 843                 if (len != 0)
 844                         error = uiomove(mtod(m, void *), len, uio);
 845                 m = m_free(m);
 846         }
 847
 848         if (m) {
 849                 TUNDEBUG(ifp, "Dropping mbuf\n");
 850                 m_freem(m);
 851         }
 852         return (error);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * the cdevsw write interface - an atomic write is a packet - or else!
 857  */
 858 static  int
 859 tunwrite(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flag)
 860 {
 861         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 862         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 863         struct mbuf     *m;
 864         int             error = 0;
 865         uint32_t        family;
 866         int             isr;
 867
 868         TUNDEBUG(ifp, "tunwrite\n");
 869
 870         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) != IFF_UP)
 871                 /* ignore silently */
 872                 return (0);
 873
 874         if (uio->uio_resid == 0)
 875                 return (0);
 876
 877         if (uio->uio_resid < 0 || uio->uio_resid > TUNMRU) {
 878                 TUNDEBUG(ifp, "len=%zd!\n", uio->uio_resid);
 879                 return (EIO);
 880         }
 881
 882         if ((m = m_uiotombuf(uio, M_DONTWAIT, 0, 0, M_PKTHDR)) == NULL) {
 883                 ifp->if_ierrors++;
 884                 return (error);
 885         }
 886
 887         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 888 #ifdef MAC
 889         mac_ifnet_create_mbuf(ifp, m);
 890 #endif
 891
 892         /* Could be unlocked read? */
 893         mtx_lock(&tp->tun_mtx);
 894         if (tp->tun_flags & TUN_IFHEAD) {
 895                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 896                 if (m->m_len < sizeof(family) &&
 897                     (m = m_pullup(m, sizeof(family))) == NULL)
 898                         return (ENOBUFS);
 899                 family = ntohl(*mtod(m, u_int32_t *));
 900                 m_adj(m, sizeof(family));
 901         } else {
 902                 mtx_unlock(&tp->tun_mtx);
 903                 family = AF_INET;
 904         }
 905
 906         BPF_MTAP2(ifp, &family, sizeof(family), m);
 907
 908         switch (family) {
 909 #ifdef INET
 910         case AF_INET:
 911                 isr = NETISR_IP;
 912                 break;
 913 #endif
 914 #ifdef INET6
 915         case AF_INET6:
 916                 isr = NETISR_IPV6;
 917                 break;
 918 #endif
 919 #ifdef IPX
 920         case AF_IPX:
 921                 isr = NETISR_IPX;
 922                 break;
 923 #endif
 924 #ifdef NETATALK
 925         case AF_APPLETALK:
 926                 isr = NETISR_ATALK2;
 927                 break;
 928 #endif
 929         default:
 930                 m_freem(m);
 931                 return (EAFNOSUPPORT);
 932         }
 933         /* First chunk of an mbuf contains good junk */
 934         if (harvest.point_to_point)
 935                 random_harvest(m, 16, 3, 0, RANDOM_NET);
 936         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 937         ifp->if_ipackets++;
 938         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 939         netisr_dispatch(isr, m);
 940         CURVNET_RESTORE();
 941         return (0);
 942 }
 943
 944 /*
 945  * tunpoll - the poll interface, this is only useful on reads
 946  * really. The write detect always returns true, write never blocks
 947  * anyway, it either accepts the packet or drops it.
 948  */
 949 static  int
 950 tunpoll(struct cdev *dev, int events, struct thread *td)
 951 {
 952         struct tun_softc *tp = dev->si_drv1;
 953         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 954         int             revents = 0;
 955         struct mbuf     *m;
 956
 957         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll\n");
 958
 959         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 960                 IFQ_LOCK(&ifp->if_snd);
 961                 IFQ_POLL_NOLOCK(&ifp->if_snd, m);
 962                 if (m != NULL) {
 963                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll q=%d\n", ifp->if_snd.ifq_len);
 964                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
 965                 } else {
 966                         TUNDEBUG(ifp, "tunpoll waiting\n");
 967                         selrecord(td, &tp->tun_rsel);
 968                 }
 969                 IFQ_UNLOCK(&ifp->if_snd);
 970         }
 971         if (events & (POLLOUT | POLLWRNORM))
 972                 revents |= events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
 973
 974         return (revents);
 975 }
 976
 977 /*
 978  * tunkqfilter - support for the kevent() system call.
 979  */
 980 static int
 981 tunkqfilter(struct cdev *dev, struct knote *kn)
 982 {
 983         struct tun_softc        *tp = dev->si_drv1;
 984         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
 985
 986         switch(kn->kn_filter) {
 987         case EVFILT_READ:
 988                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_READ, minor = %#x\n",
 989                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 990                 kn->kn_fop = &tun_read_filterops;
 991                 break;
 992
 993         case EVFILT_WRITE:
 994                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: EVFILT_WRITE, minor = %#x\n",
 995                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
 996                 kn->kn_fop = &tun_write_filterops;
 997                 break;
 998
 999         default:
1000                 TUNDEBUG(ifp, "%s kqfilter: invalid filter, minor = %#x\n",
1001                     ifp->if_xname, dev2unit(dev));
1002                 return(EINVAL);
1003         }
1004
1005         kn->kn_hook = tp;
1006         knlist_add(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1007
1008         return (0);
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Return true of there is data in the interface queue.
1013  */
1014 static int
1015 tunkqread(struct knote *kn, long hint)
1016 {
1017         int                     ret;
1018         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1019         struct cdev             *dev = tp->tun_dev;
1020         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1021
1022         if ((kn->kn_data = ifp->if_snd.ifq_len) > 0) {
1023                 TUNDEBUG(ifp,
1024                     "%s have data in the queue.  Len = %d, minor = %#x\n",
1025                     ifp->if_xname, ifp->if_snd.ifq_len, dev2unit(dev));
1026                 ret = 1;
1027         } else {
1028                 TUNDEBUG(ifp,
1029                     "%s waiting for data, minor = %#x\n", ifp->if_xname,
1030                     dev2unit(dev));
1031                 ret = 0;
1032         }
1033
1034         return (ret);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Always can write, always return MTU in kn->data.
1039  */
1040 static int
1041 tunkqwrite(struct knote *kn, long hint)
1042 {
1043         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1044         struct ifnet    *ifp = TUN2IFP(tp);
1045
1046         kn->kn_data = ifp->if_mtu;
1047
1048         return (1);
1049 }
1050
1051 static void
1052 tunkqdetach(struct knote *kn)
1053 {
1054         struct tun_softc        *tp = kn->kn_hook;
1055
1056         knlist_remove(&tp->tun_rsel.si_note, kn, 0);
1057 }