/* $NetBSD: if_srt.c,v 1.32 2021/06/16 00:21:19 riastradh Exp $ */
/* This file is in the public domain. */

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: if_srt.c,v 1.32 2021/06/16 00:21:19 riastradh Exp $");

#ifdef _KERNEL_OPT
#include "opt_inet.h"
#endif

#if !defined(INET) && !defined(INET6)
#error "srt without INET/INET6?"
#endif

#ifndef SRT_MAXUNIT
#define SRT_MAXUNIT 255
#endif

/* include-file bug workarounds */
#include <sys/types.h>          /* sys/conf.h */
#include <sys/resource.h>       /* sys/resourcevar.h
                                * (uvm/uvm_param.h, sys/mbuf.h)
                                */
#include <netinet/in.h>         /* netinet/ip.h */
#include <sys/param.h>          /* sys/mbuf.h */
#include <netinet/in_systm.h>   /* netinet/ip.h */

#include <sys/conf.h>
#include <sys/mbuf.h>
#include <sys/errno.h>
#include <sys/fcntl.h>
#include <sys/param.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/module.h>
#include <sys/device.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/ip6.h>
#include <netinet6/in6_var.h>
#include <netinet6/ip6_var.h>
#include <netinet6/nd6.h>
#include <netinet6/scope6_var.h>
#include <net/if_types.h>

#include "if_srt.h"

/* until we know what to pass to bpfattach.... */
/* #define BPFILTER_NOW_AVAILABLE */

struct srt_softc {
       struct ifnet intf;      /* XXX interface botch */
       int unit;
       int nrt;
       struct srt_rt **rts;
       unsigned int flags;     /* SSF_* values from if_srt.h */
#define SSF_UCHG (SSF_MTULOCK) /* userland-changeable bits */
       unsigned int kflags;    /* bits private to this file */
#define SKF_CDEVOPEN 0x00000001
};

#include "ioconf.h"

static struct srt_softc *softcv[SRT_MAXUNIT+1];
static unsigned int global_flags;

static u_int srt_count;

#ifdef _MODULE
devmajor_t srt_bmajor = -1, srt_cmajor = -1;
#endif

static int srt_open(dev_t, int, int, struct lwp *);
static int srt_close(dev_t, int, int, struct lwp *);
static int srt_ioctl(dev_t, u_long, void *, int, struct lwp *);

const struct cdevsw srt_cdevsw = {
       .d_open = srt_open,
       .d_close = srt_close,
       .d_read = nullread,
       .d_write = nullwrite,
       .d_ioctl = srt_ioctl,
       .d_stop = nullstop,
       .d_tty = notty,
       .d_poll = nullpoll,
       .d_mmap = nommap,
       .d_kqfilter = nullkqfilter,
       .d_discard = nodiscard,
       .d_flag = D_OTHER
};

/* Internal routines. */

static unsigned int ipv4_masks[33] = {
       0x00000000, /* /0 */
       0x80000000, 0xc0000000, 0xe0000000, 0xf0000000, /* /1 - /4 */
       0xf8000000, 0xfc000000, 0xfe000000, 0xff000000, /* /5 - /8 */
       0xff800000, 0xffc00000, 0xffe00000, 0xfff00000, /* /9 - /12 */
       0xfff80000, 0xfffc0000, 0xfffe0000, 0xffff0000, /* /13 - /16 */
       0xffff8000, 0xffffc000, 0xffffe000, 0xfffff000, /* /17 - /20 */
       0xfffff800, 0xfffffc00, 0xfffffe00, 0xffffff00, /* /21 - /24 */
       0xffffff80, 0xffffffc0, 0xffffffe0, 0xfffffff0, /* /25 - /28 */
       0xfffffff8, 0xfffffffc, 0xfffffffe, 0xffffffff  /* /29 - /32 */
};

static void
update_mtu(struct srt_softc *sc)
{
       int mtu;
       int i;
       struct srt_rt *r;

       if (sc->flags & SSF_MTULOCK)
               return;
       mtu = 65535;
       for (i = sc->nrt-1; i>=0; i--) {
               r = sc->rts[i];
               if (r->u.dstifp->if_mtu < mtu)
                       mtu = r->u.dstifp->if_mtu;
       }
       sc->intf.if_mtu = mtu;
}

static struct srt_rt *
find_rt(struct srt_softc *sc, int af, ...)
{
       int i;
       struct srt_rt *r;
       struct in_addr ia;
       struct in6_addr ia6;
       va_list ap;

       ia.s_addr = 0; ia6.s6_addr[0] = 0; /* shut up incorrect -Wuninitialized */
       va_start(ap,af);
       switch (af) {
       case AF_INET:
               ia = va_arg(ap,struct in_addr);
               break;
       case AF_INET6:
               ia6 = va_arg(ap,struct in6_addr);
               break;
       default:
               panic("if_srt find_rt: impossible address family");
               break;
       }
       va_end(ap);
       for (i=0; i < sc->nrt; i++) {
               r = sc->rts[i];
               if (r->af != af)
                       continue;
               switch (af) {
               case AF_INET:
                       if ((ia.s_addr & htonl(ipv4_masks[r->srcmask])) ==
                           r->srcmatch.v4.s_addr)
                               return r;
                       break;
               case AF_INET6:
                       if ((r->srcmask >= 8) &&
                           memcmp(&ia6,&r->srcmatch.v6,r->srcmask / 8) != 0)
                               continue;
                       if ((r->srcmask % 8) &&
                           ((ia6.s6_addr[r->srcmask / 8] ^
                            r->srcmatch.v6.s6_addr[r->srcmask / 8]) &
                            0xff & (0xff00 >> (r->srcmask % 8))))
                               continue;
                       return r;
               default:
                       panic("if_srt find_rt: impossible address family 2");
                       break;
               }
       }
       return 0;
}

/* Network device interface. */

static int
srt_if_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, void *data)
{
       struct ifaddr *ifa;
       int s;
       int err;

       err = 0;
       s = splnet();
       switch (cmd) {
       case SIOCINITIFADDR:
               ifa = (void *) data;
               switch (ifa->ifa_addr->sa_family) {
#ifdef INET
               case AF_INET:
                       break;
#endif
#ifdef INET6
               case AF_INET6:
                       break;
#endif
               default:
                       err = EAFNOSUPPORT;
                       break;
               }
               break;
       default:
               if ((err = ifioctl_common(ifp, cmd, data)) == ENETRESET)
                       err = 0;
               break;
       }
       splx(s);
       return err;
}

static int
srt_if_output(
       struct ifnet *ifp,
       struct mbuf *m,
       const struct sockaddr *to,
       const struct rtentry *rtp)
{
       struct srt_softc *sc;
       struct srt_rt *r;

       sc = ifp->if_softc;
       if (! (ifp->if_flags & IFF_UP)) {
               m_freem(m);
               return ENETDOWN;
       }
       switch (to->sa_family) {
#ifdef INET
       case AF_INET: {
               struct ip *ip;
               ip = mtod(m,struct ip *);
               r = find_rt(sc,AF_INET,ip->ip_src);
               break;
       }
#endif
#ifdef INET6
       case AF_INET6: {
               struct ip6_hdr *ip;
               ip = mtod(m,struct ip6_hdr *);
               r = find_rt(sc,AF_INET6,ip->ip6_src);
               break;
       }
#endif
       default:
               IF_DROP(&ifp->if_snd);
               m_freem(m);
               return EAFNOSUPPORT;
       }
       /* XXX Do we need to bpf_tap?  Or do higher layers now handle that? */
       /* if_gif.c seems to imply the latter. */
       if_statinc(ifp, if_opackets);
       if (! r) {
               if_statinc(ifp, if_oerrors);
               m_freem(m);
               return 0;
       }
       if (! (m->m_flags & M_PKTHDR)) {
               printf("srt_if_output no PKTHDR\n");
               m_freem(m);
               return 0;
       }
       if_statadd(ifp, if_obytes, m->m_pkthdr.len);
       if (! (r->u.dstifp->if_flags & IFF_UP)) {
               m_freem(m);
               return 0; /* XXX ENETDOWN? */
       }
       /* XXX is 0 the right last arg here? */
       if (to->sa_family == AF_INET6)
               return ip6_if_output(r->u.dstifp, r->u.dstifp, m, &r->dst.sin6, 0);
       return if_output_lock(r->u.dstifp, r->u.dstifp, m, &r->dst.sa, 0);
}

static int
srt_clone_create(struct if_clone *cl, int unit)
{
       struct srt_softc *sc;

       if (unit < 0 || unit > SRT_MAXUNIT)
               return ENXIO;
       if (softcv[unit])
               return EBUSY;
       sc = malloc(sizeof(struct srt_softc), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
       sc->unit = unit;
       sc->nrt = 0;
       sc->rts = 0;
       sc->flags = 0;
       sc->kflags = 0;
       if_initname(&sc->intf,cl->ifc_name,unit);
       sc->intf.if_softc = sc;
       sc->intf.if_mtu = 65535;
       sc->intf.if_flags = IFF_POINTOPOINT;
       sc->intf.if_type = IFT_OTHER;
       sc->intf.if_ioctl = &srt_if_ioctl;
       sc->intf.if_output = &srt_if_output;
       sc->intf.if_dlt = DLT_RAW;
       if_attach(&sc->intf);
       if_alloc_sadl(&sc->intf);
#ifdef BPFILTER_NOW_AVAILABLE
       bpf_attach(&sc->intf, 0, 0);
#endif
       softcv[unit] = sc;
       atomic_inc_uint(&srt_count);
       return 0;
}

static int
srt_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
{
       struct srt_softc *sc;

       sc = ifp->if_softc;
       if ((ifp->if_flags & IFF_UP) || (sc->kflags & SKF_CDEVOPEN))
               return EBUSY;
#ifdef BPFILTER_NOW_AVAILABLE
       bpf_detach(ifp);
#endif
       if_detach(ifp);
       if (sc->unit < 0 || sc->unit > SRT_MAXUNIT) {
               panic("srt_clone_destroy: impossible unit %d\n",sc->unit);
       }
       if (softcv[sc->unit] != sc) {
               panic("srt_clone_destroy: bad backpointer ([%d]=%p not %p)\n",
               sc->unit, (void *)softcv[sc->unit], (void *)sc);
       }
       softcv[sc->unit] = 0;
       free(sc, M_DEVBUF);
       atomic_inc_uint(&srt_count);
       return 0;
}

struct if_clone srt_clone =
   IF_CLONE_INITIALIZER("srt", &srt_clone_create, &srt_clone_destroy);

void
srtattach(int n)
{

       /*
        * Nothing to do here, initialization is handled by the
        * module initialization code in srtinit() below).
        */
}

static void
srtinit(void)
{
       int i;

       for (i = SRT_MAXUNIT; i >= 0; i--)
               softcv[i] = 0;
       global_flags = 0;
       if_clone_attach(&srt_clone);
#ifdef _MODULE
       devsw_attach("srt", NULL, &srt_bmajor, &srt_cdevsw, &srt_cmajor);
#endif
}

static int
srtdetach(void)
{
       int error = 0;
       int i;

       if_clone_detach(&srt_clone);
#ifdef _MODULE
       devsw_detach(NULL, &srt_cdevsw);
       if (error != 0) {
               if_clone_attach(&srt_clone);
               return error;
       }
#endif

       for (i = SRT_MAXUNIT; i >= 0; i--)
               if(softcv[i]) {
                       error = EBUSY;
#ifdef _MODULE
                       devsw_attach("srt", NULL, &srt_bmajor,
                           &srt_cdevsw, &srt_cmajor);
#endif
                       if_clone_attach(&srt_clone);
                       break;
               }

       return error;
}

/* Special-device interface. */

static int
srt_open(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
{
       int unit;
       struct srt_softc *sc;

       unit = minor(dev);
       if (unit < 0 || unit > SRT_MAXUNIT)
               return ENXIO;
       sc = softcv[unit];
       if (sc == NULL) {
               (void)srt_clone_create(&srt_clone, minor(dev));
               sc = softcv[unit];
       }
       if (! sc)
               return ENXIO;
       sc->kflags |= SKF_CDEVOPEN;
       return 0;
}

static int
srt_close(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
{
       int unit;
       struct srt_softc *sc;

       unit = minor(dev);
       if (unit < 0 || unit > SRT_MAXUNIT)
               return ENXIO;
       sc = softcv[unit];
       if (! sc)
               return ENXIO;
       sc->kflags &= ~SKF_CDEVOPEN;
       return 0;
}

static int
srt_ioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
{
       unsigned int f, i, n, o;
       struct srt_softc *sc;
       struct srt_rt *dr;
       struct srt_rt *scr;
       struct ifnet *ifp;
       char nbuf[IFNAMSIZ];

       sc = softcv[minor(dev)];
       if (! sc)
               panic("srt_ioctl: softc disappeared");
       switch (cmd) {
       case SRT_GETNRT:
               if (! (flag & FREAD))
                       return EBADF;
               *(unsigned int *)data = sc->nrt;
               return 0;
       case SRT_GETRT:
               if (! (flag & FREAD))
                       return EBADF;
               dr = (struct srt_rt *) data;
               if (dr->inx >= sc->nrt)
                       return EDOM;
               scr = sc->rts[dr->inx];
               dr->af = scr->af;
               dr->srcmatch = scr->srcmatch;
               dr->srcmask = scr->srcmask;
               strlcpy(&dr->u.dstifn[0], &scr->u.dstifp->if_xname[0],
                   IFNAMSIZ);
               memcpy(&dr->dst, &scr->dst, scr->dst.sa.sa_len);
               return 0;
       case SRT_SETRT:
               if (! (flag & FWRITE))
                       return EBADF;
               dr = (struct srt_rt *) data;
               if (dr->inx > sc->nrt)
                       return EDOM;
               strlcpy(&nbuf[0], &dr->u.dstifn[0], IFNAMSIZ);
               nbuf[IFNAMSIZ-1] = '\0';
               if (dr->dst.sa.sa_family != dr->af)
                       return EIO;
               switch (dr->af) {
#ifdef INET
               case AF_INET:
                       if (dr->dst.sa.sa_len != sizeof(dr->dst.sin))
                               return EIO;
                       if (dr->srcmask > 32)
                               return EIO;
               break;
#endif
#ifdef INET6
               case AF_INET6:
                       if (dr->dst.sa.sa_len != sizeof(dr->dst.sin6))
                               return EIO;
                       if (dr->srcmask > 128)
                               return EIO;
               break;
#endif
               default:
                       return EAFNOSUPPORT;
               }
               ifp = ifunit(&nbuf[0]);
               if (ifp == 0)
                       return ENXIO; /* needs translation */
               if (dr->inx == sc->nrt) {
                       struct srt_rt **tmp;
                       tmp = malloc((sc->nrt+1)*sizeof(*tmp), M_DEVBUF,
                           M_WAITOK);
                       if (tmp == 0)
                               return ENOBUFS;
                       tmp[sc->nrt] = 0;
                       if (sc->nrt > 0) {
                               memcpy(tmp, sc->rts, sc->nrt*sizeof(*tmp));
                               free(sc->rts, M_DEVBUF);
                       }
                       sc->rts = tmp;
                       sc->nrt ++;
               }
               scr = sc->rts[dr->inx];
               if (scr == 0) {
                       scr = malloc(sizeof(struct srt_rt), M_DEVBUF,M_WAITOK);
                       if (scr == 0)
                               return ENOBUFS;
                       scr->inx = dr->inx;
                       scr->af = AF_UNSPEC;
                       sc->rts[dr->inx] = scr;
               }
               scr->af = dr->af;
               scr->srcmatch = dr->srcmatch;
               scr->srcmask = dr->srcmask;
               scr->u.dstifp = ifp;
               memcpy(&scr->dst,&dr->dst,dr->dst.sa.sa_len);
               if (dr->af == AF_INET6)
                       in6_setzoneid(&scr->dst.sin6.sin6_addr, ifp->if_index);
               update_mtu(sc);
               return 0;
       case SRT_DELRT:
               if (! (flag & FWRITE))
                       return EBADF;
               i = *(unsigned int *)data;
               if (i >= sc->nrt)
                       return EDOM;
               scr = sc->rts[i];
               sc->rts[i] = 0;
               free(scr, M_DEVBUF);
               sc->nrt--;
               if (i < sc->nrt) {
                       memcpy(sc->rts+i, sc->rts+i+1,
                           (sc->nrt-i) * sizeof(*sc->rts));
               }
               if (sc->nrt == 0) {
                       free(sc->rts, M_DEVBUF);
                       sc->rts = 0;
                       sc->intf.if_flags &= ~IFF_UP;
               }
               update_mtu(sc);
               return 0;
       case SRT_SFLAGS:
               if (! (flag & FWRITE))
                       return EBADF;
               f = *(unsigned int *)data & SSF_UCHG;
               global_flags = (global_flags & ~SSF_UCHG) | (f & SSF_GLOBAL);
               sc->flags = (sc->flags & ~SSF_UCHG) | (f & ~SSF_GLOBAL);
               return 0;
       case SRT_GFLAGS:
               if (! (flag & FREAD))
                       return EBADF;
               *(unsigned int *)data = sc->flags | global_flags;
               return 0;
       case SRT_SGFLAGS:
               if ((flag & (FWRITE | FREAD)) != (FWRITE | FREAD))
                       return EBADF;
               o = sc->flags | global_flags;
               n = *(unsigned int *)data & SSF_UCHG;
               global_flags = (global_flags & ~SSF_UCHG) | (n & SSF_GLOBAL);
               sc->flags = (sc->flags & ~SSF_UCHG) | (n & ~SSF_GLOBAL);
               *(unsigned int *)data = o;
               return 0;
       case SRT_DEBUG:
               return 0;
               break;
       }
       return ENOTTY;
}

/*
* Module infrastructure
*/
#include "if_module.h"

IF_MODULE(MODULE_CLASS_DRIVER, srt, NULL)