5da73621536a72b3c294b4b561945a170b6abf2b
[vpp.git] / src / plugins / memif / memif.c
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  *------------------------------------------------------------------
16  */
17
18
19 #define _GNU_SOURCE
20 #include <stdint.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <sys/types.h>
23 #include <fcntl.h>
24 #include <sys/ioctl.h>
25 #include <sys/socket.h>
26 #include <sys/un.h>
27 #include <sys/uio.h>
28 #include <sys/mman.h>
29 #include <sys/prctl.h>
30 #include <sys/eventfd.h>
31 #include <inttypes.h>
32 #include <limits.h>
33
34 #include <vlib/vlib.h>
35 #include <vlib/unix/unix.h>
36 #include <vnet/plugin/plugin.h>
37 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
38 #include <vnet/interface/rx_queue_funcs.h>
39 #include <vnet/interface/tx_queue_funcs.h>
40 #include <vpp/app/version.h>
41 #include <memif/memif.h>
42 #include <memif/private.h>
43
44 memif_main_t memif_main;
45
46 static u32
47 memif_eth_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hi, u32 flags)
48 {
49   /* nothing for now */
50   return 0;
51 }
52
53 static void
54 memif_queue_intfd_close (memif_queue_t * mq)
55 {
56   if (mq->int_clib_file_index != ~0)
57     {
58       memif_file_del_by_index (mq->int_clib_file_index);
59       mq->int_clib_file_index = ~0;
60       mq->int_fd = -1;
61     }
62   else if (mq->int_fd > -1)
63     {
64       close (mq->int_fd);
65       mq->int_fd = -1;
66     }
67 }
68
69 static void
70 memif_disconnect_free_zc_queue_buffer (memif_queue_t * mq, u8 is_rx)
71 {
72   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
73   u16 ring_size, n_slots, mask, start;
74
75   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
76   mask = ring_size - 1;
77   n_slots = mq->ring->head - mq->last_tail;
78   start = mq->last_tail & mask;
79   if (is_rx)
80     vlib_buffer_free_from_ring (vm, mq->buffers, start, ring_size, n_slots);
81   else
82     vlib_buffer_free_from_ring_no_next (vm, mq->buffers, start, ring_size,
83                                         n_slots);
84   vec_free (mq->buffers);
85 }
86
87 void
88 memif_disconnect (memif_if_t * mif, clib_error_t * err)
89 {
90   memif_main_t *mm = &memif_main;
91   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
92   memif_region_t *mr;
93   memif_queue_t *mq;
94   int i;
95
96   if (mif == 0)
97     return;
98
99   memif_log_debug (mif, "disconnect %u (%v)", mif->dev_instance,
100                    err ? err->what : 0);
101
102   if (err)
103     {
104       clib_error_t *e = 0;
105       mif->local_disc_string = vec_dup (err->what);
106       if (mif->sock && clib_socket_is_connected (mif->sock))
107         e = memif_msg_send_disconnect (mif, err);
108       clib_error_free (e);
109     }
110
111   /* set interface down */
112   mif->flags &= ~(MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED | MEMIF_IF_FLAG_CONNECTING);
113   if (mif->hw_if_index != ~0)
114     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, mif->hw_if_index, 0);
115
116   /* close connection socket */
117   if (mif->sock && mif->sock->fd)
118     {
119       memif_socket_file_t *msf = vec_elt_at_index (mm->socket_files,
120                                                    mif->socket_file_index);
121       hash_unset (msf->dev_instance_by_fd, mif->sock->fd);
122       memif_socket_close (&mif->sock);
123     }
124   else if (mif->sock)
125     {
126       clib_error_t *err;
127       err = clib_socket_close (mif->sock);
128       if (err)
129         {
130           memif_log_err (mif, "%U", format_clib_error, err);
131           clib_error_free (err);
132         }
133       clib_mem_free (mif->sock);
134     }
135
136   /* *INDENT-OFF* */
137   vec_foreach_index (i, mif->rx_queues)
138     {
139       mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, i);
140       if (mq->ring)
141         {
142           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
143           {
144             memif_disconnect_free_zc_queue_buffer(mq, 1);
145           }
146           mq->ring = 0;
147         }
148     }
149   vnet_hw_if_unregister_all_rx_queues (vnm, mif->hw_if_index);
150
151   /* *INDENT-OFF* */
152   vec_foreach_index (i, mif->tx_queues)
153   {
154     mq = vec_elt_at_index (mif->tx_queues, i);
155     if (mq->ring)
156     {
157       if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
158       {
159         memif_disconnect_free_zc_queue_buffer(mq, 0);
160       }
161       clib_spinlock_free (&mq->lockp);
162     }
163     mq->ring = 0;
164   }
165   vnet_hw_if_unregister_all_tx_queues (vnm, mif->hw_if_index);
166   vnet_hw_if_update_runtime_data (vnm, mif->hw_if_index);
167
168   /* free tx and rx queues */
169   vec_foreach (mq, mif->rx_queues)
170     memif_queue_intfd_close (mq);
171   vec_free (mif->rx_queues);
172
173   vec_foreach (mq, mif->tx_queues)
174     memif_queue_intfd_close (mq);
175   vec_free (mif->tx_queues);
176
177   /* free memory regions */
178   vec_foreach (mr, mif->regions)
179     {
180       int rv;
181       if (mr->is_external)
182         continue;
183       if ((rv = munmap (mr->shm, mr->region_size)))
184         memif_log_err (mif, "munmap failed, rv = %d", rv);
185       if (mr->fd > -1)
186         close (mr->fd);
187     }
188   /* *INDENT-ON* */
189   vec_free (mif->regions);
190   vec_free (mif->remote_name);
191   vec_free (mif->remote_if_name);
192   clib_fifo_free (mif->msg_queue);
193 }
194
195 static clib_error_t *
196 memif_int_fd_write_ready (clib_file_t * uf)
197 {
198   memif_main_t *mm = &memif_main;
199   u16 qid = uf->private_data & 0xFFFF;
200   memif_if_t *mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, uf->private_data >> 16);
201
202   memif_log_warn (mif, "unexpected EPOLLOUT on RX for queue %u", qid);
203   return 0;
204 }
205
206 static clib_error_t *
207 memif_int_fd_read_ready (clib_file_t * uf)
208 {
209   memif_main_t *mm = &memif_main;
210   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
211   u16 qid = uf->private_data & 0xFFFF;
212   memif_if_t *mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, uf->private_data >> 16);
213   memif_queue_t *mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
214   u64 b;
215   ssize_t size;
216
217   size = read (uf->file_descriptor, &b, sizeof (b));
218   if (size < 0)
219     {
220       memif_log_debug (mif, "Failed to read from socket");
221       return 0;
222     }
223
224   vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, mq->queue_index);
225   mq->int_count++;
226
227   return 0;
228 }
229
230
231 clib_error_t *
232 memif_connect (memif_if_t * mif)
233 {
234   memif_main_t *mm = &memif_main;
235   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
236   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
237   clib_file_t template = { 0 };
238   memif_region_t *mr;
239   int i, j;
240   u32 n_txqs = 0, n_threads = vlib_get_n_threads ();
241   clib_error_t *err = NULL;
242   u8 max_log2_ring_sz = 0;
243
244   memif_log_debug (mif, "connect %u", mif->dev_instance);
245
246   vec_free (mif->local_disc_string);
247   vec_free (mif->remote_disc_string);
248
249   /* *INDENT-OFF* */
250   vec_foreach (mr, mif->regions)
251     {
252       if (mr->shm)
253         continue;
254
255       if (mr->fd < 0)
256         {
257           err = clib_error_return (0, "no memory region fd");
258           goto error;
259         }
260
261       if ((mr->shm = mmap (NULL, mr->region_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
262                            MAP_SHARED, mr->fd, 0)) == MAP_FAILED)
263         {
264           err = clib_error_return_unix (0, "mmap");
265           goto error;
266         }
267     }
268   /* *INDENT-ON* */
269
270   template.read_function = memif_int_fd_read_ready;
271   template.write_function = memif_int_fd_write_ready;
272
273   /* *INDENT-OFF* */
274   vec_foreach_index (i, mif->tx_queues)
275     {
276       memif_queue_t *mq = vec_elt_at_index (mif->tx_queues, i);
277       max_log2_ring_sz = clib_max (max_log2_ring_sz, mq->log2_ring_size);
278
279       mq->ring = mif->regions[mq->region].shm + mq->offset;
280       if (mq->ring->cookie != MEMIF_COOKIE)
281         {
282           err = clib_error_return (0, "wrong cookie on tx ring %u", i);
283           goto error;
284         }
285       mq->queue_index =
286         vnet_hw_if_register_tx_queue (vnm, mif->hw_if_index, i);
287       clib_spinlock_init (&mq->lockp);
288     }
289
290   if (vec_len (mif->tx_queues) > 0)
291     {
292       n_txqs = vec_len (mif->tx_queues);
293       for (j = 0; j < n_threads; j++)
294         {
295           u32 qi = mif->tx_queues[j % n_txqs].queue_index;
296           vnet_hw_if_tx_queue_assign_thread (vnm, qi, j);
297         }
298     }
299
300   vec_foreach_index (i, mif->rx_queues)
301     {
302       memif_queue_t *mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, i);
303       u32 ti;
304       u32 qi;
305       int rv;
306
307       max_log2_ring_sz = clib_max (max_log2_ring_sz, mq->log2_ring_size);
308
309       mq->ring = mif->regions[mq->region].shm + mq->offset;
310       if (mq->ring->cookie != MEMIF_COOKIE)
311         {
312           err = clib_error_return (0, "wrong cookie on tx ring %u", i);
313           goto error;
314         }
315       qi = vnet_hw_if_register_rx_queue (vnm, mif->hw_if_index, i,
316                                          VNET_HW_IF_RXQ_THREAD_ANY);
317       mq->queue_index = qi;
318       if (mq->int_fd > -1)
319         {
320           template.file_descriptor = mq->int_fd;
321           template.private_data = (mif->dev_instance << 16) | (i & 0xFFFF);
322           template.description = format (0, "%U rx %u int",
323                                          format_memif_device_name,
324                                          mif->dev_instance, i);
325           memif_file_add (&mq->int_clib_file_index, &template);
326           vnet_hw_if_set_rx_queue_file_index (vnm, qi,
327                                               mq->int_clib_file_index);
328         }
329       ti = vnet_hw_if_get_rx_queue_thread_index (vnm, qi);
330       mq->buffer_pool_index = vlib_buffer_pool_get_default_for_numa (
331         vm, vlib_get_main_by_index (ti)->numa_node);
332       rv = vnet_hw_if_set_rx_queue_mode (vnm, qi, VNET_HW_IF_RX_MODE_DEFAULT);
333       vnet_hw_if_update_runtime_data (vnm, mif->hw_if_index);
334
335       if (rv)
336         memif_log_err
337           (mif, "Warning: unable to set rx mode for interface %d queue %d: "
338            "rc=%d", mif->hw_if_index, i, rv);
339       else
340         {
341           vnet_hw_if_rx_mode rxmode = vnet_hw_if_get_rx_queue_mode (vnm, qi);
342
343           if (rxmode == VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
344             mq->ring->flags |= MEMIF_RING_FLAG_MASK_INT;
345           else
346             vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, qi);
347         }
348     }
349   /* *INDENT-ON* */
350
351   if (1 << max_log2_ring_sz > vec_len (mm->per_thread_data[0].desc_data))
352     {
353       memif_per_thread_data_t *ptd;
354       int with_barrier = 1;
355
356       if (vlib_worker_thread_barrier_held ())
357         with_barrier = 0;
358
359       if (with_barrier)
360         vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
361
362       vec_foreach (ptd, mm->per_thread_data)
363         {
364           vec_validate_aligned (ptd->desc_data, pow2_mask (max_log2_ring_sz),
365                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
366           vec_validate_aligned (ptd->desc_len, pow2_mask (max_log2_ring_sz),
367                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
368           vec_validate_aligned (ptd->desc_status, pow2_mask (max_log2_ring_sz),
369                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
370         }
371       if (with_barrier)
372         vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
373     }
374
375   mif->flags &= ~MEMIF_IF_FLAG_CONNECTING;
376   mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED;
377
378   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, mif->hw_if_index,
379                                VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
380   return 0;
381
382 error:
383   memif_log_err (mif, "%U", format_clib_error, err);
384   return err;
385 }
386
387 static_always_inline memif_ring_t *
388 memif_get_ring (memif_if_t * mif, memif_ring_type_t type, u16 ring_num)
389 {
390   if (vec_len (mif->regions) == 0)
391     return NULL;
392   void *p = mif->regions[0].shm;
393   int ring_size =
394     sizeof (memif_ring_t) +
395     sizeof (memif_desc_t) * (1 << mif->run.log2_ring_size);
396   p += (ring_num + type * mif->run.num_s2m_rings) * ring_size;
397
398   return (memif_ring_t *) p;
399 }
400
401 clib_error_t *
402 memif_init_regions_and_queues (memif_if_t * mif)
403 {
404   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
405   memif_socket_file_t *msf;
406   memif_ring_t *ring = NULL;
407   int fd, i, j;
408   u64 buffer_offset;
409   memif_region_t *r;
410   clib_error_t *err;
411
412   ASSERT (vec_len (mif->regions) == 0);
413   vec_add2_aligned (mif->regions, r, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
414
415   buffer_offset = (mif->run.num_s2m_rings + mif->run.num_m2s_rings) *
416     (sizeof (memif_ring_t) +
417      sizeof (memif_desc_t) * (1 << mif->run.log2_ring_size));
418
419   r->region_size = buffer_offset;
420
421   if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY) == 0)
422     r->region_size += mif->run.buffer_size * (1 << mif->run.log2_ring_size) *
423       (mif->run.num_s2m_rings + mif->run.num_m2s_rings);
424
425   if ((fd = clib_mem_vm_create_fd (CLIB_MEM_PAGE_SZ_DEFAULT, "%U region 0",
426                                    format_memif_device_name,
427                                    mif->dev_instance)) == -1)
428     {
429       err = clib_mem_get_last_error ();
430       goto error;
431     }
432
433   if ((ftruncate (fd, r->region_size)) == -1)
434     {
435       err = clib_error_return_unix (0, "ftruncate");
436       goto error;
437     }
438
439   msf = pool_elt_at_index (memif_main.socket_files, mif->socket_file_index);
440   r->shm = clib_mem_vm_map_shared (0, r->region_size, fd, 0, "memif%lu/%lu:0",
441                                    msf->socket_id, mif->id);
442
443   if (r->shm == CLIB_MEM_VM_MAP_FAILED)
444     {
445       err = clib_error_return_unix (0, "memif shared region map failed");
446       goto error;
447     }
448
449   r->fd = fd;
450
451   if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
452     {
453       vlib_buffer_pool_t *bp;
454       /* *INDENT-OFF* */
455       vec_foreach (bp, vm->buffer_main->buffer_pools)
456         {
457           vlib_physmem_map_t *pm;
458           pm = vlib_physmem_get_map (vm, bp->physmem_map_index);
459           vec_add2_aligned (mif->regions, r, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
460           r->fd = pm->fd;
461           r->region_size = pm->n_pages << pm->log2_page_size;
462           r->shm = pm->base;
463           r->is_external = 1;
464         }
465       /* *INDENT-ON* */
466     }
467
468   for (i = 0; i < mif->run.num_s2m_rings; i++)
469     {
470       ring = memif_get_ring (mif, MEMIF_RING_S2M, i);
471       ring->head = ring->tail = 0;
472       ring->cookie = MEMIF_COOKIE;
473
474       if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
475         continue;
476
477       for (j = 0; j < (1 << mif->run.log2_ring_size); j++)
478         {
479           u16 slot = i * (1 << mif->run.log2_ring_size) + j;
480           ring->desc[j].region = 0;
481           ring->desc[j].offset =
482             buffer_offset + (u32) (slot * mif->run.buffer_size);
483           ring->desc[j].length = mif->run.buffer_size;
484         }
485     }
486   for (i = 0; i < mif->run.num_m2s_rings; i++)
487     {
488       ring = memif_get_ring (mif, MEMIF_RING_M2S, i);
489       ring->head = ring->tail = 0;
490       ring->cookie = MEMIF_COOKIE;
491
492       if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
493         continue;
494
495       for (j = 0; j < (1 << mif->run.log2_ring_size); j++)
496         {
497           u16 slot =
498             (i + mif->run.num_s2m_rings) * (1 << mif->run.log2_ring_size) + j;
499           ring->desc[j].region = 0;
500           ring->desc[j].offset =
501             buffer_offset + (u32) (slot * mif->run.buffer_size);
502           ring->desc[j].length = mif->run.buffer_size;
503         }
504     }
505
506   ASSERT (mif->tx_queues == 0);
507   vec_validate_aligned (mif->tx_queues, mif->run.num_s2m_rings - 1,
508                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
509
510   /* *INDENT-OFF* */
511   vec_foreach_index (i, mif->tx_queues)
512     {
513       memif_queue_t *mq = vec_elt_at_index (mif->tx_queues, i);
514       if ((mq->int_fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK)) < 0)
515         {
516           err = clib_error_return_unix (0, "eventfd[tx queue %u]", i);
517           goto error;
518         }
519
520       mq->int_clib_file_index = ~0;
521       mq->ring = memif_get_ring (mif, MEMIF_RING_S2M, i);
522       mq->log2_ring_size = mif->cfg.log2_ring_size;
523       mq->region = 0;
524       mq->offset = (void *) mq->ring - (void *) mif->regions[mq->region].shm;
525       mq->last_head = 0;
526       mq->type = MEMIF_RING_S2M;
527       if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
528         vec_validate_aligned (mq->buffers, 1 << mq->log2_ring_size,
529                               CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
530     }
531   /* *INDENT-ON* */
532
533   ASSERT (mif->rx_queues == 0);
534   vec_validate_aligned (mif->rx_queues, mif->run.num_m2s_rings - 1,
535                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
536
537   /* *INDENT-OFF* */
538   vec_foreach_index (i, mif->rx_queues)
539     {
540       memif_queue_t *mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, i);
541       if ((mq->int_fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK)) < 0)
542         {
543           err = clib_error_return_unix (0, "eventfd[rx queue %u]", i);
544           goto error;
545         }
546       mq->int_clib_file_index = ~0;
547       mq->ring = memif_get_ring (mif, MEMIF_RING_M2S, i);
548       mq->log2_ring_size = mif->cfg.log2_ring_size;
549       mq->region = 0;
550       mq->offset = (void *) mq->ring - (void *) mif->regions[mq->region].shm;
551       mq->last_head = 0;
552       mq->type = MEMIF_RING_M2S;
553       if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
554         vec_validate_aligned (mq->buffers, 1 << mq->log2_ring_size,
555                               CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
556     }
557   /* *INDENT-ON* */
558
559   return 0;
560
561 error:
562   memif_log_err (mif, "%U", format_clib_error, err);
563   return err;
564 }
565
566 static uword
567 memif_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt, vlib_frame_t * f)
568 {
569   memif_main_t *mm = &memif_main;
570   memif_if_t *mif;
571   clib_socket_t *sock;
572   uword *event_data = 0, event_type;
573   u8 enabled = 0;
574   f64 start_time, last_run_duration = 0, now;
575   clib_error_t *err;
576
577   sock = clib_mem_alloc (sizeof (clib_socket_t));
578   clib_memset (sock, 0, sizeof (clib_socket_t));
579
580   while (1)
581     {
582       if (enabled)
583         vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, (f64) 3 -
584                                               last_run_duration);
585       else
586         vlib_process_wait_for_event (vm);
587
588       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
589       vec_reset_length (event_data);
590
591       switch (event_type)
592         {
593         case ~0:
594           break;
595         case MEMIF_PROCESS_EVENT_START:
596           enabled = 1;
597           break;
598         case MEMIF_PROCESS_EVENT_STOP:
599           enabled = 0;
600           continue;
601         case MEMIF_PROCESS_EVENT_ADMIN_UP_DOWN:
602           break;
603         default:
604           ASSERT (0);
605         }
606
607       last_run_duration = start_time = vlib_time_now (vm);
608       /* *INDENT-OFF* */
609       pool_foreach (mif, mm->interfaces)
610          {
611           memif_socket_file_t * msf = vec_elt_at_index (mm->socket_files, mif->socket_file_index);
612           /* Allow no more than 10us without a pause */
613           now = vlib_time_now (vm);
614           if (now > start_time + 10e-6)
615             {
616               vlib_process_suspend (vm, 100e-6);        /* suspend for 100 us */
617               start_time = vlib_time_now (vm);
618             }
619
620           if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) == 0)
621             continue;
622
623           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTING)
624             continue;
625
626           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED)
627             continue;
628
629           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
630             {
631               clib_memset (sock, 0, sizeof(clib_socket_t));
632               sock->config = (char *) msf->filename;
633               sock->flags = CLIB_SOCKET_F_IS_CLIENT | CLIB_SOCKET_F_SEQPACKET |
634                             CLIB_SOCKET_F_BLOCKING;
635
636               if ((err = clib_socket_init (sock)))
637                 {
638                   clib_error_free (err);
639                 }
640               else
641                 {
642                   clib_file_t t = { 0 };
643
644                   t.read_function = memif_slave_conn_fd_read_ready;
645                   t.write_function = memif_slave_conn_fd_write_ready;
646                   t.error_function = memif_slave_conn_fd_error;
647                   t.file_descriptor = sock->fd;
648                   t.private_data = mif->dev_instance;
649                   memif_file_add (&sock->private_data, &t);
650                   t.description = format (0, "%U ctl",
651                                           format_memif_device_name,
652                                           mif->dev_instance);
653                   hash_set (msf->dev_instance_by_fd, sock->fd, mif->dev_instance);
654
655                   mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_CONNECTING;
656                   mif->sock = sock;
657                   sock = clib_mem_alloc (sizeof(clib_socket_t));
658                 }
659             }
660         }
661       /* *INDENT-ON* */
662       last_run_duration = vlib_time_now (vm) - last_run_duration;
663     }
664   return 0;
665 }
666
667 /* *INDENT-OFF* */
668 VLIB_REGISTER_NODE (memif_process_node,static) = {
669   .function = memif_process,
670   .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
671   .name = "memif-process",
672 };
673 /* *INDENT-ON* */
674
675 static int
676 memif_add_socket_file (u32 sock_id, u8 * socket_filename)
677 {
678   memif_main_t *mm = &memif_main;
679   uword *p;
680   memif_socket_file_t *msf;
681
682   p = hash_get (mm->socket_file_index_by_sock_id, sock_id);
683   if (p)
684     {
685       msf = pool_elt_at_index (mm->socket_files, *p);
686       if (strcmp ((char *) msf->filename, (char *) socket_filename) == 0)
687         {
688           /* Silently accept identical "add". */
689           return 0;
690         }
691
692       /* But don't allow a direct add of a different filename. */
693       return VNET_API_ERROR_ENTRY_ALREADY_EXISTS;
694     }
695
696   pool_get (mm->socket_files, msf);
697   clib_memset (msf, 0, sizeof (memif_socket_file_t));
698
699   msf->filename = socket_filename;
700   msf->socket_id = sock_id;
701
702   hash_set (mm->socket_file_index_by_sock_id, sock_id,
703             msf - mm->socket_files);
704
705   return 0;
706 }
707
708 static int
709 memif_delete_socket_file (u32 sock_id)
710 {
711   memif_main_t *mm = &memif_main;
712   uword *p;
713   memif_socket_file_t *msf;
714
715   p = hash_get (mm->socket_file_index_by_sock_id, sock_id);
716   if (!p)
717     {
718       /* Don't delete non-existent entries. */
719       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
720     }
721
722   msf = pool_elt_at_index (mm->socket_files, *p);
723   if (msf->ref_cnt > 0)
724     {
725       return VNET_API_ERROR_UNEXPECTED_INTF_STATE;
726     }
727
728   vec_free (msf->filename);
729   pool_put (mm->socket_files, msf);
730
731   hash_unset (mm->socket_file_index_by_sock_id, sock_id);
732
733   return 0;
734 }
735
736 int
737 memif_socket_filename_add_del (u8 is_add, u32 sock_id, u8 * sock_filename)
738 {
739   char *dir = 0, *tmp;
740   u32 idx = 0;
741
742   /* allow adding socket id 0 */
743   if ((sock_id == 0 && is_add == 0) || sock_id == ~0)
744     {
745       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
746     }
747
748   if (is_add == 0)
749     {
750       return memif_delete_socket_file (sock_id);
751     }
752
753   if (sock_filename == 0 || sock_filename[0] == 0)
754     {
755       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
756     }
757
758   if (sock_filename[0] != '/')
759     {
760       clib_error_t *error;
761
762       /* copy runtime dir path */
763       vec_add (dir, vlib_unix_get_runtime_dir (),
764                strlen (vlib_unix_get_runtime_dir ()));
765       vec_add1 (dir, '/');
766
767       /* if sock_filename contains dirs, add them to path */
768       tmp = strrchr ((char *) sock_filename, '/');
769       if (tmp)
770         {
771           idx = tmp - (char *) sock_filename;
772           vec_add (dir, sock_filename, idx);
773         }
774
775       vec_add1 (dir, '\0');
776       /* create socket dir */
777       error = vlib_unix_recursive_mkdir (dir);
778       if (error)
779         {
780           clib_error_free (error);
781           return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
782         }
783
784       sock_filename = format (0, "%s/%s%c", vlib_unix_get_runtime_dir (),
785                               sock_filename, 0);
786     }
787   else
788     {
789       sock_filename = vec_dup (sock_filename);
790
791       /* check if directory exists */
792       tmp = strrchr ((char *) sock_filename, '/');
793       if (tmp)
794         {
795           idx = tmp - (char *) sock_filename;
796           vec_add (dir, sock_filename, idx);
797           vec_add1 (dir, '\0');
798         }
799
800       /* check dir existance and access rights for effective user/group IDs */
801       if ((dir == NULL)
802           ||
803           (faccessat ( /* ignored */ -1, dir, F_OK | R_OK | W_OK, AT_EACCESS)
804            < 0))
805         {
806           vec_free (dir);
807           return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
808         }
809     }
810   vec_free (dir);
811
812   return memif_add_socket_file (sock_id, sock_filename);
813 }
814
815 int
816 memif_delete_if (vlib_main_t * vm, memif_if_t * mif)
817 {
818   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
819   memif_main_t *mm = &memif_main;
820   memif_socket_file_t *msf =
821     vec_elt_at_index (mm->socket_files, mif->socket_file_index);
822   clib_error_t *err;
823
824   mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_DELETING;
825   vec_free (mif->local_disc_string);
826   vec_free (mif->remote_disc_string);
827
828   /* bring down the interface */
829   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, mif->hw_if_index, 0);
830   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, mif->sw_if_index, 0);
831
832   err = clib_error_return (0, "interface deleted");
833   memif_disconnect (mif, err);
834   clib_error_free (err);
835
836   if (mif->hw_if_index != ~0)
837     {
838       /* remove the interface */
839       if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
840         vnet_delete_hw_interface (vnm, mif->hw_if_index);
841       else
842         ethernet_delete_interface (vnm, mif->hw_if_index);
843       mif->hw_if_index = ~0;
844     }
845
846   /* free interface data structures */
847   mhash_unset (&msf->dev_instance_by_id, &mif->id, 0);
848
849   /* remove socket file */
850   if (--(msf->ref_cnt) == 0)
851     {
852       if (msf->is_listener)
853         {
854           int i;
855           /* *INDENT-OFF* */
856           vec_foreach_index (i, msf->pending_clients)
857             memif_socket_close (msf->pending_clients + i);
858           /* *INDENT-ON* */
859           memif_socket_close (&msf->sock);
860           vec_free (msf->pending_clients);
861         }
862       mhash_free (&msf->dev_instance_by_id);
863       hash_free (msf->dev_instance_by_fd);
864       if (msf->sock)
865         {
866           err = clib_socket_close (msf->sock);
867           if (err)
868             {
869               memif_log_err (mif, "%U", format_clib_error, err);
870               clib_error_free (err);
871             }
872           clib_mem_free (msf->sock);
873         }
874     }
875
876   clib_memset (mif, 0, sizeof (*mif));
877   pool_put (mm->interfaces, mif);
878
879   if (pool_elts (mm->interfaces) == 0)
880     vlib_process_signal_event (vm, memif_process_node.index,
881                                MEMIF_PROCESS_EVENT_STOP, 0);
882
883   return 0;
884 }
885
886 /* *INDENT-OFF* */
887 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (memif_ip_hw_if_class, static) = {
888   .name = "memif-ip",
889   .flags = VNET_HW_INTERFACE_CLASS_FLAG_P2P,
890   .tx_hash_fn_type = VNET_HASH_FN_TYPE_IP,
891 };
892 /* *INDENT-ON* */
893
894 int
895 memif_create_if (vlib_main_t * vm, memif_create_if_args_t * args)
896 {
897   memif_main_t *mm = &memif_main;
898   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
899   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
900   vnet_eth_interface_registration_t eir = {};
901   memif_if_t *mif = 0;
902   vnet_sw_interface_t *sw;
903   clib_error_t *error = 0;
904   int ret = 0;
905   uword *p;
906   memif_socket_file_t *msf = 0;
907   int rv = 0;
908
909   p = hash_get (mm->socket_file_index_by_sock_id, args->socket_id);
910   if (p == 0)
911     {
912       rv = VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
913       goto done;
914     }
915
916   msf = vec_elt_at_index (mm->socket_files, p[0]);
917
918   /* existing socket file can be either master or slave but cannot be both */
919   if (msf->ref_cnt > 0)
920     {
921       if ((!msf->is_listener != !args->is_master))
922         {
923           rv = VNET_API_ERROR_SUBIF_ALREADY_EXISTS;
924           goto done;
925         }
926
927       p = mhash_get (&msf->dev_instance_by_id, &args->id);
928       if (p)
929         {
930           rv = VNET_API_ERROR_SUBIF_ALREADY_EXISTS;
931           goto done;
932         }
933     }
934
935   /* Create new socket file */
936   if (msf->ref_cnt == 0)
937     {
938       struct stat file_stat;
939
940       /* If we are creating listener make sure file doesn't exist or if it
941        * exists thn delete it if it is old socket file */
942       if (args->is_master && (stat ((char *) msf->filename, &file_stat) == 0))
943         {
944           if (S_ISSOCK (file_stat.st_mode))
945             {
946               unlink ((char *) msf->filename);
947             }
948           else
949             {
950               error = clib_error_return (0, "File exists for %s",
951                                          msf->filename);
952               rv = VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
953               goto done;
954             }
955         }
956
957       mhash_init (&msf->dev_instance_by_id, sizeof (uword),
958                   sizeof (memif_interface_id_t));
959       msf->dev_instance_by_fd = hash_create (0, sizeof (uword));
960       msf->is_listener = (args->is_master != 0);
961
962       memif_log_debug (0, "initializing socket file %s", msf->filename);
963     }
964
965   if (mm->per_thread_data == 0)
966     {
967       int i;
968
969       vec_validate_aligned (mm->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
970                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
971
972       for (i = 0; i < tm->n_vlib_mains; i++)
973         {
974           memif_per_thread_data_t *ptd =
975             vec_elt_at_index (mm->per_thread_data, i);
976           vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
977           clib_memset (bt, 0, sizeof (vlib_buffer_t));
978           bt->flags = VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
979           bt->total_length_not_including_first_buffer = 0;
980           vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
981
982           /* initially prealloc copy_ops so we can use
983              _vec_len instead of vec_elen */
984           vec_validate_aligned (ptd->copy_ops, 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
985           vec_reset_length (ptd->copy_ops);
986           vec_validate_aligned (ptd->buffers, 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
987           vec_reset_length (ptd->buffers);
988         }
989     }
990
991   pool_get (mm->interfaces, mif);
992   clib_memset (mif, 0, sizeof (*mif));
993   mif->dev_instance = mif - mm->interfaces;
994   mif->socket_file_index = msf - mm->socket_files;
995   mif->id = args->id;
996   mif->sw_if_index = mif->hw_if_index = mif->per_interface_next_index = ~0;
997   mif->mode = args->mode;
998   if (args->secret)
999     mif->secret = vec_dup (args->secret);
1000
1001   if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
1002     {
1003
1004       if (!args->hw_addr_set)
1005         {
1006           f64 now = vlib_time_now (vm);
1007           u32 rnd;
1008           rnd = (u32) (now * 1e6);
1009           rnd = random_u32 (&rnd);
1010
1011           memcpy (args->hw_addr + 2, &rnd, sizeof (rnd));
1012           args->hw_addr[0] = 2;
1013           args->hw_addr[1] = 0xfe;
1014         }
1015
1016       eir.dev_class_index = memif_device_class.index;
1017       eir.dev_instance = mif->dev_instance;
1018       eir.address = args->hw_addr;
1019       eir.cb.flag_change = memif_eth_flag_change;
1020       mif->hw_if_index = vnet_eth_register_interface (vnm, &eir);
1021     }
1022   else if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
1023     {
1024       mif->hw_if_index =
1025         vnet_register_interface (vnm, memif_device_class.index,
1026                                  mif->dev_instance,
1027                                  memif_ip_hw_if_class.index,
1028                                  mif->dev_instance);
1029     }
1030   else
1031     error = clib_error_return (0, "unsupported interface mode");
1032
1033   if (error)
1034     {
1035       ret = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
1036       goto error;
1037     }
1038
1039   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, mif->hw_if_index);
1040   mif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
1041
1042   mif->cfg.log2_ring_size = args->log2_ring_size;
1043   mif->cfg.buffer_size = args->buffer_size;
1044   mif->cfg.num_s2m_rings =
1045     args->is_master ? args->rx_queues : args->tx_queues;
1046   mif->cfg.num_m2s_rings =
1047     args->is_master ? args->tx_queues : args->rx_queues;
1048
1049   args->sw_if_index = mif->sw_if_index;
1050
1051   /* If this is new one, start listening */
1052   if (msf->is_listener && msf->ref_cnt == 0)
1053     {
1054       struct stat file_stat;
1055       clib_socket_t *s = clib_mem_alloc (sizeof (clib_socket_t));
1056
1057       ASSERT (msf->sock == 0);
1058       msf->sock = s;
1059
1060       clib_memset (s, 0, sizeof (clib_socket_t));
1061       s->config = (char *) msf->filename;
1062       s->flags = CLIB_SOCKET_F_IS_SERVER |
1063         CLIB_SOCKET_F_ALLOW_GROUP_WRITE |
1064         CLIB_SOCKET_F_SEQPACKET | CLIB_SOCKET_F_PASSCRED;
1065
1066       if ((error = clib_socket_init (s)))
1067         {
1068           ret = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_4;
1069           goto error;
1070         }
1071
1072       if (stat ((char *) msf->filename, &file_stat) == -1)
1073         {
1074           ret = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_8;
1075           goto error;
1076         }
1077
1078       clib_file_t template = { 0 };
1079       template.read_function = memif_conn_fd_accept_ready;
1080       template.file_descriptor = msf->sock->fd;
1081       template.private_data = mif->socket_file_index;
1082       template.description = format (0, "memif listener %s", msf->filename);
1083       memif_file_add (&msf->sock->private_data, &template);
1084     }
1085
1086   msf->ref_cnt++;
1087
1088   if (args->is_master == 0)
1089     {
1090       mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE;
1091       if (args->is_zero_copy)
1092         mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY;
1093     }
1094
1095   vnet_hw_if_set_caps (vnm, mif->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
1096   vnet_hw_if_set_input_node (vnm, mif->hw_if_index, memif_input_node.index);
1097   mhash_set (&msf->dev_instance_by_id, &mif->id, mif->dev_instance, 0);
1098
1099   if (pool_elts (mm->interfaces) == 1)
1100     {
1101       vlib_process_signal_event (vm, memif_process_node.index,
1102                                  MEMIF_PROCESS_EVENT_START, 0);
1103     }
1104   goto done;
1105
1106 error:
1107   memif_delete_if (vm, mif);
1108   if (error)
1109     {
1110       memif_log_err (mif, "%U", format_clib_error, error);
1111       clib_error_free (error);
1112     }
1113   return ret;
1114
1115 done:
1116   return rv;
1117 }
1118
1119 clib_error_t *
1120 memif_interface_admin_up_down (vnet_main_t *vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
1121 {
1122   memif_main_t *mm = &memif_main;
1123   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
1124   memif_if_t *mif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
1125   static clib_error_t *error = 0;
1126
1127   if (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP)
1128     {
1129       if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED)
1130         {
1131           vnet_hw_interface_set_flags (vnm, mif->hw_if_index,
1132                                        VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
1133         }
1134       mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP;
1135     }
1136   else
1137     mif->flags &= ~MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP;
1138
1139   vlib_process_signal_event (vnm->vlib_main, memif_process_node.index,
1140                              MEMIF_PROCESS_EVENT_ADMIN_UP_DOWN, 0);
1141   return error;
1142 }
1143
1144 static clib_error_t *
1145 memif_init (vlib_main_t * vm)
1146 {
1147   memif_main_t *mm = &memif_main;
1148
1149   clib_memset (mm, 0, sizeof (memif_main_t));
1150
1151   mm->log_class = vlib_log_register_class ("memif_plugin", 0);
1152   memif_log_debug (0, "initialized");
1153
1154   /* initialize binary API */
1155   memif_plugin_api_hookup (vm);
1156
1157   /*
1158    * Pre-stuff socket filename pool with a non-modifieable mapping
1159    * for socket-id 0 to MEMIF_DEFAULT_SOCKET_FILENAME in the
1160    * default run-time directory.
1161    */
1162   memif_socket_filename_add_del (1, 0, (u8 *) MEMIF_DEFAULT_SOCKET_FILENAME);
1163
1164   return 0;
1165 }
1166
1167 VLIB_INIT_FUNCTION (memif_init);
1168
1169 /* *INDENT-OFF* */
1170 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
1171     .version = VPP_BUILD_VER,
1172     .description = "Packet Memory Interface (memif) -- Experimental",
1173 };
1174 /* *INDENT-ON* */
1175
1176 /*
1177  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1178  *
1179  * Local Variables:
1180  * eval: (c-set-style "gnu")
1181  * End:
1182  */