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 1.47.2.9 2004/02/08 08:40:24 silby Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/net/if_loop.c,v 1.24 2008/09/06 05:46:47 sephe 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 #define LO_CSUM_FEATURES        (CSUM_IP | CSUM_UDP | CSUM_TCP)
 112
 113 struct  ifnet loif[NLOOP];
 114
 115 /* ARGSUSED */
 116 static void
 117 loopattach(void *dummy)
 118 {
 119         struct ifnet *ifp;
 120         int i;
 121
 122         for (i = 0, ifp = loif; i < NLOOP; i++, ifp++) {
 123                 if_initname(ifp, "lo", i);
 124                 ifp->if_mtu = LOMTU;
 125                 ifp->if_flags = IFF_LOOPBACK | IFF_MULTICAST;
 126                 ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM;
 127                 ifp->if_hwassist = LO_CSUM_FEATURES;
 128                 ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 129                 ifp->if_ioctl = loioctl;
 130                 ifp->if_output = looutput;
 131                 ifp->if_type = IFT_LOOP;
 132                 ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 133                 ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 134 #ifdef ALTQ
 135                 ifp->if_start = lo_altqstart;
 136 #endif
 137                 if_attach(ifp, NULL);
 138                 bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int));
 139         }
 140 }
 141
 142 int
 143 looutput(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, struct sockaddr *dst,
 144          struct rtentry *rt)
 145 {
 146         M_ASSERTPKTHDR(m);
 147
 148         if (rt && rt->rt_flags & (RTF_REJECT|RTF_BLACKHOLE)) {
 149                 m_freem(m);
 150                 return (rt->rt_flags & RTF_BLACKHOLE ? 0 :
 151                         rt->rt_flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
 152         }
 153
 154         ifp->if_opackets++;
 155         ifp->if_obytes += m->m_pkthdr.len;
 156 #if 1   /* XXX */
 157         switch (dst->sa_family) {
 158         case AF_INET:
 159         case AF_INET6:
 160         case AF_IPX:
 161         case AF_NS:
 162         case AF_APPLETALK:
 163                 break;
 164         default:
 165                 kprintf("looutput: af=%d unexpected\n", dst->sa_family);
 166                 m_freem(m);
 167                 return (EAFNOSUPPORT);
 168         }
 169 #endif
 170
 171         if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) {
 172                 int csum_flags = 0;
 173
 174                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
 175                         csum_flags |= (CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID);
 176                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA)
 177                         csum_flags |= (CSUM_DATA_VALID | CSUM_PSEUDO_HDR);
 178
 179                 m->m_pkthdr.csum_flags |= csum_flags;
 180                 if (csum_flags & CSUM_DATA_VALID)
 181                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
 182         }
 183         return (if_simloop(ifp, m, dst->sa_family, 0));
 184 }
 185
 186 /*
 187  * if_simloop()
 188  *
 189  * This function is to support software emulation of hardware loopback,
 190  * i.e., for interfaces with the IFF_SIMPLEX attribute. Since they can't
 191  * hear their own broadcasts, we create a copy of the packet that we
 192  * would normally receive via a hardware loopback.
 193  *
 194  * This function expects the packet to include the media header of length hlen.
 195  */
 196 int
 197 if_simloop(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, int af, int hlen)
 198 {
 199         int isr;
 200
 201         KASSERT((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0, ("if_simloop: no HDR"));
 202         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 203
 204         /* BPF write needs to be handled specially */
 205         if (af == AF_UNSPEC) {
 206                 KASSERT(m->m_len >= sizeof(int), ("if_simloop: m_len"));
 207                 af = *(mtod(m, int *));
 208                 m->m_len -= sizeof(int);
 209                 m->m_pkthdr.len -= sizeof(int);
 210                 m->m_data += sizeof(int);
 211         }
 212
 213         if (ifp->if_bpf) {
 214                 if (ifp->if_bpf->bif_dlt == DLT_NULL) {
 215                         uint32_t bpf_af = (uint32_t)af;
 216                         bpf_ptap(ifp->if_bpf, m, &bpf_af, 4);
 217                 }
 218                 else {
 219                         bpf_mtap(ifp->if_bpf, m);
 220                 }
 221         }
 222
 223         /* Strip away media header */
 224         if (hlen > 0)
 225                 m_adj(m, hlen);
 226
 227 #ifdef ALTQ
 228         /*
 229          * altq for loop is just for debugging.
 230          * only used when called for loop interface (not for
 231          * a simplex interface).
 232          */
 233         if (ifq_is_enabled(&ifp->if_snd) && ifp->if_start == lo_altqstart) {
 234                 struct altq_pktattr pktattr;
 235                 int32_t *afp;
 236                 int error;
 237
 238                 /*
 239                  * if the queueing discipline needs packet classification,
 240                  * do it before prepending link headers.
 241                  */
 242                 ifq_classify(&ifp->if_snd, m, af, &pktattr);
 243
 244                 M_PREPEND(m, sizeof(int32_t), MB_DONTWAIT);
 245                 if (m == 0)
 246                         return(ENOBUFS);
 247                 afp = mtod(m, int32_t *);
 248                 *afp = (int32_t)af;
 249
 250                 /*
 251                  * A critical section is needed for subsystems protected by
 252                  * the MP lock, and the serializer is assumed to already
 253                  * be held for MPSAFE subsystems.
 254                  */
 255                 crit_enter();
 256                 error = ifq_enqueue(&ifp->if_snd, m, &pktattr);
 257                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 258                 ifp->if_start(ifp);
 259                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 260                 crit_exit();
 261                 return (error);
 262         }
 263 #endif /* ALTQ */
 264
 265         /* Deliver to upper layer protocol */
 266         switch (af) {
 267 #ifdef INET
 268         case AF_INET:
 269                 isr = NETISR_IP;
 270                 break;
 271 #endif
 272 #ifdef INET6
 273         case AF_INET6:
 274                 m->m_flags |= M_LOOP;
 275                 isr = NETISR_IPV6;
 276                 break;
 277 #endif
 278 #ifdef IPX
 279         case AF_IPX:
 280                 isr = NETISR_IPX;
 281                 break;
 282 #endif
 283 #ifdef NS
 284         case AF_NS:
 285                 isr = NETISR_NS;
 286                 break;
 287 #endif
 288 #ifdef NETATALK
 289         case AF_APPLETALK:
 290                 isr = NETISR_ATALK2;
 291                 break;
 292 #endif
 293         default:
 294                 kprintf("if_simloop: can't handle af=%d\n", af);
 295                 m_freem(m);
 296                 return (EAFNOSUPPORT);
 297         }
 298
 299         ifp->if_ipackets++;
 300         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 301         netisr_queue(isr, m);
 302         return (0);
 303 }
 304
 305 #ifdef ALTQ
 306 static void
 307 lo_altqstart(struct ifnet *ifp)
 308 {
 309         struct mbuf *m;
 310         int32_t af, *afp;
 311         int isr;
 312
 313         while (1) {
 314                 crit_enter();
 315                 m = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
 316                 crit_exit();
 317                 if (m == NULL)
 318                         return;
 319
 320                 afp = mtod(m, int32_t *);
 321                 af = *afp;
 322                 m_adj(m, sizeof(int32_t));
 323
 324                 switch (af) {
 325 #ifdef INET
 326                 case AF_INET:
 327                         isr = NETISR_IP;
 328                         break;
 329 #endif
 330 #ifdef INET6
 331                 case AF_INET6:
 332                         m->m_flags |= M_LOOP;
 333                         isr = NETISR_IPV6;
 334                         break;
 335 #endif
 336 #ifdef IPX
 337                 case AF_IPX:
 338                         isr = NETISR_IPX;
 339                         break;
 340 #endif
 341 #ifdef NS
 342                 case AF_NS:
 343                         isr = NETISR_NS;
 344                         break;
 345 #endif
 346 #ifdef ISO
 347                 case AF_ISO:
 348                         isr = NETISR_ISO;
 349                         break;
 350 #endif
 351 #ifdef NETATALK
 352                 case AF_APPLETALK:
 353                         isr = NETISR_ATALK2;
 354                         break;
 355 #endif
 356                 default:
 357                         kprintf("lo_altqstart: can't handle af%d\n", af);
 358                         m_freem(m);
 359                         return;
 360                 }
 361
 362                 ifp->if_ipackets++;
 363                 ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 364                 netisr_queue(isr, m);
 365         }
 366 }
 367 #endif /* ALTQ */
 368
 369 /* ARGSUSED */
 370 static void
 371 lortrequest(int cmd, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 372 {
 373         if (rt) {
 374                 rt->rt_rmx.rmx_mtu = rt->rt_ifp->if_mtu; /* for ISO */
 375                 /*
 376                  * For optimal performance, the send and receive buffers
 377                  * should be at least twice the MTU plus a little more for
 378                  * overhead.
 379                  */
 380                 rt->rt_rmx.rmx_recvpipe = rt->rt_rmx.rmx_sendpipe = 3 * LOMTU;
 381         }
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Process an ioctl request.
 386  */
 387 /* ARGSUSED */
 388 int
 389 loioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data, struct ucred *cr)
 390 {
 391         struct ifaddr *ifa;
 392         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 393         int error = 0, mask;
 394
 395         switch (cmd) {
 396         case SIOCSIFADDR:
 397                 ifp->if_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 398                 ifa = (struct ifaddr *)data;
 399                 ifa->ifa_rtrequest = lortrequest;
 400                 /*
 401                  * Everything else is done at a higher level.
 402                  */
 403                 break;
 404
 405         case SIOCADDMULTI:
 406         case SIOCDELMULTI:
 407                 if (ifr == 0) {
 408                         error = EAFNOSUPPORT;           /* XXX */
 409                         break;
 410                 }
 411                 switch (ifr->ifr_addr.sa_family) {
 412
 413 #ifdef INET
 414                 case AF_INET:
 415                         break;
 416 #endif
 417 #ifdef INET6
 418                 case AF_INET6:
 419                         break;
 420 #endif
 421
 422                 default:
 423                         error = EAFNOSUPPORT;
 424                         break;
 425                 }
 426                 break;
 427
 428         case SIOCSIFMTU:
 429                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 430                 break;
 431
 432         case SIOCSIFFLAGS:
 433                 break;
 434
 435         case SIOCSIFCAP:
 436                 mask = (ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable) & IFCAP_HWCSUM;
 437                 if (mask) {
 438                         ifp->if_capenable ^= mask;
 439                         if (IFCAP_TXCSUM & ifp->if_capenable)
 440                                 ifp->if_hwassist = LO_CSUM_FEATURES;
 441                         else
 442                                 ifp->if_hwassist = 0;
 443                 }
 444                 break;
 445
 446         default:
 447                 error = EINVAL;
 448         }
 449         return (error);
 450 }