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 1.25 2008/09/06 06:09:42 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 static void     loopattach(void *);
  92 static int      looutput(struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr *,
  93                          struct rtentry *);
  94 static int      loioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
  95 static void     lortrequest(int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
  96 #ifdef ALTQ
  97 static void     lo_altqstart(struct ifnet *);
  98 #endif
  99 PSEUDO_SET(loopattach, if_loop);
 100
 101 #ifdef TINY_LOMTU
 102 #define LOMTU   (1024+512)
 103 #elif defined(LARGE_LOMTU)
 104 #define LOMTU   131072
 105 #else
 106 #define LOMTU   16384
 107 #endif
 108
 109 #define LO_CSUM_FEATURES        (CSUM_IP | CSUM_UDP | CSUM_TCP)
 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_capabilities = IFCAP_HWCSUM;
 125                 ifp->if_hwassist = LO_CSUM_FEATURES;
 126                 ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 127                 ifp->if_ioctl = loioctl;
 128                 ifp->if_output = looutput;
 129                 ifp->if_type = IFT_LOOP;
 130                 ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
 131                 ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 132 #ifdef ALTQ
 133                 ifp->if_start = lo_altqstart;
 134 #endif
 135                 if_attach(ifp, NULL);
 136                 bpfattach(ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int));
 137         }
 138 }
 139
 140 static int
 141 looutput(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, struct sockaddr *dst,
 142          struct rtentry *rt)
 143 {
 144         M_ASSERTPKTHDR(m);
 145
 146         if (rt && rt->rt_flags & (RTF_REJECT|RTF_BLACKHOLE)) {
 147                 m_freem(m);
 148                 return (rt->rt_flags & RTF_BLACKHOLE ? 0 :
 149                         rt->rt_flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
 150         }
 151
 152         ifp->if_opackets++;
 153         ifp->if_obytes += m->m_pkthdr.len;
 154 #if 1   /* XXX */
 155         switch (dst->sa_family) {
 156         case AF_INET:
 157         case AF_INET6:
 158         case AF_IPX:
 159         case AF_NS:
 160         case AF_APPLETALK:
 161                 break;
 162         default:
 163                 kprintf("looutput: af=%d unexpected\n", dst->sa_family);
 164                 m_freem(m);
 165                 return (EAFNOSUPPORT);
 166         }
 167 #endif
 168
 169         if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) {
 170                 int csum_flags = 0;
 171
 172                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
 173                         csum_flags |= (CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID);
 174                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA)
 175                         csum_flags |= (CSUM_DATA_VALID | CSUM_PSEUDO_HDR);
 176
 177                 m->m_pkthdr.csum_flags |= csum_flags;
 178                 if (csum_flags & CSUM_DATA_VALID)
 179                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
 180         }
 181         return (if_simloop(ifp, m, dst->sa_family, 0));
 182 }
 183
 184 /*
 185  * if_simloop()
 186  *
 187  * This function is to support software emulation of hardware loopback,
 188  * i.e., for interfaces with the IFF_SIMPLEX attribute. Since they can't
 189  * hear their own broadcasts, we create a copy of the packet that we
 190  * would normally receive via a hardware loopback.
 191  *
 192  * This function expects the packet to include the media header of length hlen.
 193  */
 194 int
 195 if_simloop(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, int af, int hlen)
 196 {
 197         int isr;
 198
 199         KASSERT((m->m_flags & M_PKTHDR) != 0, ("if_simloop: no HDR"));
 200         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 201
 202         /* BPF write needs to be handled specially */
 203         if (af == AF_UNSPEC) {
 204                 KASSERT(m->m_len >= sizeof(int), ("if_simloop: m_len"));
 205                 af = *(mtod(m, int *));
 206                 m->m_len -= sizeof(int);
 207                 m->m_pkthdr.len -= sizeof(int);
 208                 m->m_data += sizeof(int);
 209         }
 210
 211         if (ifp->if_bpf) {
 212                 if (ifp->if_bpf->bif_dlt == DLT_NULL) {
 213                         uint32_t bpf_af = (uint32_t)af;
 214                         bpf_ptap(ifp->if_bpf, m, &bpf_af, 4);
 215                 }
 216                 else {
 217                         bpf_mtap(ifp->if_bpf, m);
 218                 }
 219         }
 220
 221         /* Strip away media header */
 222         if (hlen > 0)
 223                 m_adj(m, hlen);
 224
 225 #ifdef ALTQ
 226         /*
 227          * altq for loop is just for debugging.
 228          * only used when called for loop interface (not for
 229          * a simplex interface).
 230          */
 231         if (ifq_is_enabled(&ifp->if_snd) && ifp->if_start == lo_altqstart) {
 232                 struct altq_pktattr pktattr;
 233                 int32_t *afp;
 234                 int error;
 235
 236                 /*
 237                  * if the queueing discipline needs packet classification,
 238                  * do it before prepending link headers.
 239                  */
 240                 ifq_classify(&ifp->if_snd, m, af, &pktattr);
 241
 242                 M_PREPEND(m, sizeof(int32_t), MB_DONTWAIT);
 243                 if (m == 0)
 244                         return(ENOBUFS);
 245                 afp = mtod(m, int32_t *);
 246                 *afp = (int32_t)af;
 247
 248                 /*
 249                  * A critical section is needed for subsystems protected by
 250                  * the MP lock, and the serializer is assumed to already
 251                  * be held for MPSAFE subsystems.
 252                  */
 253                 crit_enter();
 254                 error = ifq_enqueue(&ifp->if_snd, m, &pktattr);
 255                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 256                 ifp->if_start(ifp);
 257                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 258                 crit_exit();
 259                 return (error);
 260         }
 261 #endif /* ALTQ */
 262
 263         /* Deliver to upper layer protocol */
 264         switch (af) {
 265 #ifdef INET
 266         case AF_INET:
 267                 isr = NETISR_IP;
 268                 break;
 269 #endif
 270 #ifdef INET6
 271         case AF_INET6:
 272                 m->m_flags |= M_LOOP;
 273                 isr = NETISR_IPV6;
 274                 break;
 275 #endif
 276 #ifdef IPX
 277         case AF_IPX:
 278                 isr = NETISR_IPX;
 279                 break;
 280 #endif
 281 #ifdef NS
 282         case AF_NS:
 283                 isr = NETISR_NS;
 284                 break;
 285 #endif
 286 #ifdef NETATALK
 287         case AF_APPLETALK:
 288                 isr = NETISR_ATALK2;
 289                 break;
 290 #endif
 291         default:
 292                 kprintf("if_simloop: can't handle af=%d\n", af);
 293                 m_freem(m);
 294                 return (EAFNOSUPPORT);
 295         }
 296
 297         ifp->if_ipackets++;
 298         ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 299         netisr_queue(isr, m);
 300         return (0);
 301 }
 302
 303 #ifdef ALTQ
 304 static void
 305 lo_altqstart(struct ifnet *ifp)
 306 {
 307         struct mbuf *m;
 308         int32_t af, *afp;
 309         int isr;
 310
 311         while (1) {
 312                 crit_enter();
 313                 m = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
 314                 crit_exit();
 315                 if (m == NULL)
 316                         return;
 317
 318                 afp = mtod(m, int32_t *);
 319                 af = *afp;
 320                 m_adj(m, sizeof(int32_t));
 321
 322                 switch (af) {
 323 #ifdef INET
 324                 case AF_INET:
 325                         isr = NETISR_IP;
 326                         break;
 327 #endif
 328 #ifdef INET6
 329                 case AF_INET6:
 330                         m->m_flags |= M_LOOP;
 331                         isr = NETISR_IPV6;
 332                         break;
 333 #endif
 334 #ifdef IPX
 335                 case AF_IPX:
 336                         isr = NETISR_IPX;
 337                         break;
 338 #endif
 339 #ifdef NS
 340                 case AF_NS:
 341                         isr = NETISR_NS;
 342                         break;
 343 #endif
 344 #ifdef ISO
 345                 case AF_ISO:
 346                         isr = NETISR_ISO;
 347                         break;
 348 #endif
 349 #ifdef NETATALK
 350                 case AF_APPLETALK:
 351                         isr = NETISR_ATALK2;
 352                         break;
 353 #endif
 354                 default:
 355                         kprintf("lo_altqstart: can't handle af%d\n", af);
 356                         m_freem(m);
 357                         return;
 358                 }
 359
 360                 ifp->if_ipackets++;
 361                 ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 362                 netisr_queue(isr, m);
 363         }
 364 }
 365 #endif /* ALTQ */
 366
 367 /* ARGSUSED */
 368 static void
 369 lortrequest(int cmd, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 370 {
 371         if (rt) {
 372                 rt->rt_rmx.rmx_mtu = rt->rt_ifp->if_mtu; /* for ISO */
 373                 /*
 374                  * For optimal performance, the send and receive buffers
 375                  * should be at least twice the MTU plus a little more for
 376                  * overhead.
 377                  */
 378                 rt->rt_rmx.rmx_recvpipe = rt->rt_rmx.rmx_sendpipe = 3 * LOMTU;
 379         }
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Process an ioctl request.
 384  */
 385 /* ARGSUSED */
 386 static int
 387 loioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data, struct ucred *cr)
 388 {
 389         struct ifaddr *ifa;
 390         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 391         int error = 0, mask;
 392
 393         switch (cmd) {
 394         case SIOCSIFADDR:
 395                 ifp->if_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 396                 ifa = (struct ifaddr *)data;
 397                 ifa->ifa_rtrequest = lortrequest;
 398                 /*
 399                  * Everything else is done at a higher level.
 400                  */
 401                 break;
 402
 403         case SIOCADDMULTI:
 404         case SIOCDELMULTI:
 405                 if (ifr == 0) {
 406                         error = EAFNOSUPPORT;           /* XXX */
 407                         break;
 408                 }
 409                 switch (ifr->ifr_addr.sa_family) {
 410
 411 #ifdef INET
 412                 case AF_INET:
 413                         break;
 414 #endif
 415 #ifdef INET6
 416                 case AF_INET6:
 417                         break;
 418 #endif
 419
 420                 default:
 421                         error = EAFNOSUPPORT;
 422                         break;
 423                 }
 424                 break;
 425
 426         case SIOCSIFMTU:
 427                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 428                 break;
 429
 430         case SIOCSIFFLAGS:
 431                 break;
 432
 433         case SIOCSIFCAP:
 434                 mask = (ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable) & IFCAP_HWCSUM;
 435                 if (mask) {
 436                         ifp->if_capenable ^= mask;
 437                         if (IFCAP_TXCSUM & ifp->if_capenable)
 438                                 ifp->if_hwassist = LO_CSUM_FEATURES;
 439                         else
 440                                 ifp->if_hwassist = 0;
 441                 }
 442                 break;
 443
 444         default:
 445                 error = EINVAL;
 446         }
 447         return (error);
 448 }