sys/net/if_loop.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)if_loop.c   8.1 (Berkeley) 6/10/93
  34  * $FreeBSD: src/sys/net/if_loop.c,v 1.47.2.8 2003/06/01 01:46:11 silby Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/net/if_loop.c,v 1.14 2005/02/11 22:25:57 joerg Exp $
  36  */
  37
  38 /*
  39  * Loopback interface driver for protocol testing and timing.
  40  */
  41 #include "use_loop.h"
  42
  43 #include "opt_atalk.h"
  44 #include "opt_inet.h"
  45 #include "opt_inet6.h"
  46 #include "opt_ipx.h"
  47
  48 #include <sys/param.h>
  49 #include <sys/systm.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/mbuf.h>
  52 #include <sys/socket.h>
  53 #include <sys/sockio.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_types.h>
  57 #include <net/ifq_var.h>
  58 #include <net/netisr.h>
  59 #include <net/route.h>
  60 #include <net/bpf.h>
  61 #include <net/bpfdesc.h>
  62
  63 #ifdef  INET
  64 #include <netinet/in.h>
  65 #include <netinet/in_var.h>
  66 #endif
  67
  68 #ifdef IPX
  69 #include <netproto/ipx/ipx.h>
  70 #include <netproto/ipx/ipx_if.h>
  71 #endif
  72
  73 #ifdef INET6
  74 #ifndef INET
  75 #include <netinet/in.h>
  76 #endif
  77 #include <netinet6/in6_var.h>
  78 #include <netinet/ip6.h>
  79 #endif
  80
  81 #ifdef NS
  82 #include <netns/ns.h>
  83 #include <netns/ns_if.h>
  84 #endif
  85
  86 #ifdef NETATALK
  87 #include <netproto/atalk/at.h>
  88 #include <netproto/atalk/at_var.h>
  89 #endif
  90
  91 int loioctl (struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
  92 static void lortrequest (int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
  93
  94 static void loopattach (void *);
  95 #ifdef ALTQ
  96 static void lo_altqstart(struct ifnet *);
  97 #endif
  98 PSEUDO_SET(loopattach, if_loop);
  99
 100 int looutput (struct ifnet *ifp,
 101                 struct mbuf *m, struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt);
 102
 103 #ifdef TINY_LOMTU
 104 #define LOMTU   (1024+512)
 105 #elif defined(LARGE_LOMTU)
 106 #define LOMTU   131072
 107 #else
 108 #define LOMTU   16384
 109 #endif
 110
 111 struct  ifnet loif[NLOOP];
 112
 113 /* ARGSUSED */
 114 static void
 115 loopattach(void *dummy)
 116 {
 117         struct ifnet *ifp;
 118         int i;
 119
 120         for (i = 0, ifp = loif; i < NLOOP; i++, ifp++) {
 121                 if_initname(ifp, "lo", i);
 122                 ifp->if_mtu = LOMTU;
 123                 ifp->if_flags = IFF_LOOPBACK | IFF_MULTICAST;
 124                 ifp->if_ioctl = loioctl;
 125                 ifp->if_output = looutput;
 126                 ifp->if_type = IFT_LOOP;
 127                 ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 128                 ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 129 #ifdef ALTQ
 130                 ifp->if_start = lo_altqstart;
 131 #endif
 132                 if_attach(ifp);
 133                 bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int));
 134         }
 135 }
 136
 137 int
 138 looutput(
 139         struct ifnet *ifp,
 140         struct mbuf *m,
 141         struct sockaddr *dst,
 142         struct rtentry *rt)
 143 {
 144         struct mbuf *n;
 145
 146         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0)
 147                 panic("looutput no HDR");
 148
 149         if (rt && rt->rt_flags & (RTF_REJECT|RTF_BLACKHOLE)) {
 150                 m_freem(m);
 151                 return (rt->rt_flags & RTF_BLACKHOLE ? 0 :
 152                         rt->rt_flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
 153         }
 154         /*
 155          * KAME requires that the packet to be contiguous on the
 156          * mbuf.  We need to make that sure.
 157          * this kind of code should be avoided.
 158          *
 159          * XXX: KAME may no longer need contiguous packets.  Once
 160          * that has been verified, the following code _should_ be
 161          * removed.
 162          */
 163         if (m && m->m_next != NULL) {
 164
 165                 n = m_defrag(m, MB_DONTWAIT);
 166
 167                 if (n == NULL) {
 168                         m_freem(m);
 169                         return (ENOBUFS);
 170                 } else {
 171                         m = n;
 172                 }
 173         }
 174
 175         ifp->if_opackets++;
 176         ifp->if_obytes += m->m_pkthdr.len;
 177 #if 1   /* XXX */
 178         switch (dst->sa_family) {
 179         case AF_INET:
 180         case AF_INET6:
 181         case AF_IPX:
 182         case AF_NS:
 183         case AF_APPLETALK:
 184                 break;
 185         default:
 186                 printf("looutput: af=%d unexpected\n", dst->sa_family);
 187                 m_freem(m);
 188                 return (EAFNOSUPPORT);
 189         }
 190 #endif
 191         return (if_simloop(ifp, m, dst->sa_family, 0));
 192 }
 193
 194 /*
 195  * if_simloop()
 196  *
 197  * This function is to support software emulation of hardware loopback,
 198  * i.e., for interfaces with the IFF_SIMPLEX attribute. Since they can't
 199  * hear their own broadcasts, we create a copy of the packet that we
 200  * would normally receive via a hardware loopback.
 201  *
 202  * This function expects the packet to include the media header of length hlen.
 203  */
 204 int
 205 if_simloop(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, int af, int hlen)
 206 {
 207         int isr;
 208
 209         KASSERT((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0, ("if_simloop: no HDR"));
 210         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 211
 212         /* BPF write needs to be handled specially */
 213         if (af == AF_UNSPEC) {
 214                 KASSERT(m->m_len >= sizeof(int), ("if_simloop: m_len"));
 215                 af = *(mtod(m, int *));
 216                 m->m_len -= sizeof(int);
 217                 m->m_pkthdr.len -= sizeof(int);
 218                 m->m_data += sizeof(int);
 219         }
 220
 221         if (ifp->if_bpf) {
 222                 if (ifp->if_bpf->bif_dlt == DLT_NULL) {
 223                         uint32_t bpf_af = (uint32_t)af;
 224                         bpf_ptap(ifp->if_bpf, m, &bpf_af, 4);
 225                 }
 226                 else {
 227                         bpf_mtap(ifp->if_bpf, m);
 228                 }
 229         }
 230
 231         /* Strip away media header */
 232         if (hlen > 0) {
 233                 m_adj(m, hlen);
 234 #ifdef __alpha__
 235                 /* The alpha doesn't like unaligned data.
 236                  * We move data down in the first mbuf */
 237                 if (mtod(m, vm_offset_t) & 3) {
 238                         KASSERT(hlen >= 3, ("if_simloop: hlen too small"));
 239                         bcopy(m->m_data,
 240                             (char *)(mtod(m, vm_offset_t)
 241                                 - (mtod(m, vm_offset_t) & 3)),
 242                             m->m_len);
 243                         mtod(m,vm_offset_t) -= (mtod(m, vm_offset_t) & 3);
 244                 }
 245 #endif
 246         }
 247
 248 #ifdef ALTQ
 249         /*
 250          * altq for loop is just for debugging.
 251          * only used when called for loop interface (not for
 252          * a simplex interface).
 253          */
 254         if (ifq_is_enabled(&ifp->if_snd) && ifp->if_start == lo_altqstart) {
 255                 struct altq_pktattr pktattr;
 256                 int32_t *afp;
 257                 int error, s;
 258
 259                 /*
 260                  * if the queueing discipline needs packet classification,
 261                  * do it before prepending link headers.
 262                  */
 263                 ifq_classify(&ifp->if_snd, m, af, &pktattr);
 264
 265                 M_PREPEND(m, sizeof(int32_t), MB_DONTWAIT);
 266                 if (m == 0)
 267                         return(ENOBUFS);
 268                 afp = mtod(m, int32_t *);
 269                 *afp = (int32_t)af;
 270
 271                 s = splimp();
 272                 error = ifq_enqueue(&ifp->if_snd, m, &pktattr);
 273                 (*ifp->if_start)(ifp);
 274                 splx(s);
 275                 return (error);
 276         }
 277 #endif /* ALTQ */
 278
 279         /* Deliver to upper layer protocol */
 280         switch (af) {
 281 #ifdef INET
 282         case AF_INET:
 283                 isr = NETISR_IP;
 284                 break;
 285 #endif
 286 #ifdef INET6
 287         case AF_INET6:
 288                 m->m_flags |= M_LOOP;
 289                 isr = NETISR_IPV6;
 290                 break;
 291 #endif
 292 #ifdef IPX
 293         case AF_IPX:
 294                 isr = NETISR_IPX;
 295                 break;
 296 #endif
 297 #ifdef NS
 298         case AF_NS:
 299                 isr = NETISR_NS;
 300                 break;
 301 #endif
 302 #ifdef NETATALK
 303         case AF_APPLETALK:
 304                 isr = NETISR_ATALK2;
 305                 break;
 306 #endif
 307         default:
 308                 printf("if_simloop: can't handle af=%d\n", af);
 309                 m_freem(m);
 310                 return (EAFNOSUPPORT);
 311         }
 312
 313         ifp->if_ipackets++;
 314         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 315         netisr_queue(isr, m);
 316         return (0);
 317 }
 318
 319 #ifdef ALTQ
 320 static void
 321 lo_altqstart(struct ifnet *ifp)
 322 {
 323         struct mbuf *m;
 324         int32_t af, *afp;
 325         int s, isr;
 326
 327         while (1) {
 328                 s = splimp();
 329                 m = ifq_dequeue(&ifp->if_snd);
 330                 splx(s);
 331                 if (m == NULL)
 332                         return;
 333
 334                 afp = mtod(m, int32_t *);
 335                 af = *afp;
 336                 m_adj(m, sizeof(int32_t));
 337
 338                 switch (af) {
 339 #ifdef INET
 340                 case AF_INET:
 341                         isr = NETISR_IP;
 342                         break;
 343 #endif
 344 #ifdef INET6
 345                 case AF_INET6:
 346                         m->m_flags |= M_LOOP;
 347                         isr = NETISR_IPV6;
 348                         break;
 349 #endif
 350 #ifdef IPX
 351                 case AF_IPX:
 352                         isr = NETISR_IPX;
 353                         break;
 354 #endif
 355 #ifdef NS
 356                 case AF_NS:
 357                         isr = NETISR_NS;
 358                         break;
 359 #endif
 360 #ifdef ISO
 361                 case AF_ISO:
 362                         isr = NETISR_ISO;
 363                         break;
 364 #endif
 365 #ifdef NETATALK
 366                 case AF_APPLETALK:
 367                         isr = NETISR_ATALK2;
 368                         break;
 369 #endif NETATALK
 370                 default:
 371                         printf("lo_altqstart: can't handle af%d\n", af);
 372                         m_freem(m);
 373                         return;
 374                 }
 375
 376                 ifp->if_ipackets++;
 377                 ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 378                 netisr_queue(isr, m);
 379         }
 380 }
 381 #endif /* ALTQ */
 382
 383 /* ARGSUSED */
 384 static void
 385 lortrequest(int cmd, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 386 {
 387         if (rt) {
 388                 rt->rt_rmx.rmx_mtu = rt->rt_ifp->if_mtu; /* for ISO */
 389                 /*
 390                  * For optimal performance, the send and receive buffers
 391                  * should be at least twice the MTU plus a little more for
 392                  * overhead.
 393                  */
 394                 rt->rt_rmx.rmx_recvpipe = rt->rt_rmx.rmx_sendpipe = 3 * LOMTU;
 395         }
 396 }
 397
 398 /*
 399  * Process an ioctl request.
 400  */
 401 /* ARGSUSED */
 402 int
 403 loioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data, struct ucred *cr)
 404 {
 405         struct ifaddr *ifa;
 406         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 407         int error = 0;
 408
 409         switch (cmd) {
 410
 411         case SIOCSIFADDR:
 412                 ifp->if_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 413                 ifa = (struct ifaddr *)data;
 414                 ifa->ifa_rtrequest = lortrequest;
 415                 /*
 416                  * Everything else is done at a higher level.
 417                  */
 418                 break;
 419
 420         case SIOCADDMULTI:
 421         case SIOCDELMULTI:
 422                 if (ifr == 0) {
 423                         error = EAFNOSUPPORT;           /* XXX */
 424                         break;
 425                 }
 426                 switch (ifr->ifr_addr.sa_family) {
 427
 428 #ifdef INET
 429                 case AF_INET:
 430                         break;
 431 #endif
 432 #ifdef INET6
 433                 case AF_INET6:
 434                         break;
 435 #endif
 436
 437                 default:
 438                         error = EAFNOSUPPORT;
 439                         break;
 440                 }
 441                 break;
 442
 443         case SIOCSIFMTU:
 444                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 445                 break;
 446
 447         case SIOCSIFFLAGS:
 448                 break;
 449
 450         default:
 451                 error = EINVAL;
 452         }
 453         return (error);
 454 }