src/vnet/devices/tap/tap.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 #define _GNU_SOURCE
  19 #include <sys/types.h>
  20 #include <sys/stat.h>
  21 #include <sys/socket.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <net/if.h>
  24 #include <linux/if_tun.h>
  25 #include <sys/ioctl.h>
  26 #include <linux/ethtool.h>
  27 #include <linux/sockios.h>
  28 #include <sys/eventfd.h>
  29 #include <net/if_arp.h>
  30 #include <limits.h>
  31
  32 #include <linux/netlink.h>
  33 #include <linux/rtnetlink.h>
  34
  35 #include <vlib/vlib.h>
  36 #include <vlib/physmem.h>
  37 #include <vlib/unix/unix.h>
  38 #include <vppinfra/linux/netns.h>
  39 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  40 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  41 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  42 #include <vnet/devices/netlink.h>
  43 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  44 #include <vnet/devices/tap/tap.h>
  45
  46 tap_main_t tap_main;
  47
  48 #define tap_log_err(dev, f, ...)                        \
  49   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, tap_main.log_default, "tap%u: " f, dev->dev_instance, ## __VA_ARGS__)
  50 #define tap_log_dbg(dev, f, ...)                        \
  51   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, tap_main.log_default, "tap%u: " f, dev->dev_instance, ## __VA_ARGS__)
  52
  53 #define _IOCTL(fd,a,...) \
  54   if (ioctl (fd, a, __VA_ARGS__) < 0) \
  55     { \
  56       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(" #a ")"); \
  57       tap_log_err (vif, "%U", format_clib_error, err); \
  58       goto error; \
  59     }
  60
  61 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (tun_device_hw_interface_class, static) = {
  62   .name = "tun-device",
  63   .flags = VNET_HW_INTERFACE_CLASS_FLAG_P2P,
  64   .tx_hash_fn_type = VNET_HASH_FN_TYPE_IP,
  65 };
  66
  67 #define TUN_MAX_PACKET_BYTES     65355
  68 #define TUN_MIN_PACKET_BYTES     64
  69 #define TUN_DEFAULT_PACKET_BYTES 1500
  70
  71 static u32
  72 virtio_eth_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hi,
  73                         u32 flags)
  74 {
  75   /* nothing for now */
  76   //TODO On MTU change call vnet_netlink_set_if_mtu
  77   return 0;
  78 }
  79
  80 static clib_error_t *
  81 virtio_eth_set_max_frame_size (vnet_main_t *vnm, vnet_hw_interface_t *hi,
  82                                u32 frame_size)
  83 {
  84   /* nothing for now */
  85   return 0;
  86 }
  87
  88 #define TAP_MAX_INSTANCE 1024
  89
  90 static void
  91 tap_free (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  92 {
  93   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
  94   tap_main_t *tm = &tap_main;
  95   clib_error_t *err = 0;
  96   int i;
  97
  98   virtio_pre_input_node_disable (vm, vif);
  99
 100   /* *INDENT-OFF* */
 101   vec_foreach_index (i, vif->vhost_fds) if (vif->vhost_fds[i] != -1)
 102     close (vif->vhost_fds[i]);
 103   vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
 104     virtio_vring_free_rx (vm, vif, RX_QUEUE (i));
 105   vec_foreach_index (i, vif->txq_vrings)
 106     virtio_vring_free_tx (vm, vif, TX_QUEUE (i));
 107   /* *INDENT-ON* */
 108
 109   if (vif->tap_fds)
 110     {
 111       _IOCTL (vif->tap_fds[0], TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 0);
 112       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: unset");
 113     }
 114 error:
 115   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds) close (vif->tap_fds[i]);
 116
 117   vec_free (vif->tap_fds);
 118   vec_free (vif->vhost_fds);
 119   vec_free (vif->rxq_vrings);
 120   vec_free (vif->txq_vrings);
 121   vec_free (vif->host_if_name);
 122   vec_free (vif->net_ns);
 123   vec_free (vif->host_bridge);
 124   clib_error_free (vif->error);
 125
 126   tm->tap_ids = clib_bitmap_set (tm->tap_ids, vif->id, 0);
 127   clib_memset (vif, 0, sizeof (*vif));
 128   pool_put (mm->interfaces, vif);
 129 }
 130
 131 void
 132 tap_create_if (vlib_main_t * vm, tap_create_if_args_t * args)
 133 {
 134   vlib_thread_main_t *thm = vlib_get_thread_main ();
 135   vlib_physmem_main_t *vpm = &vm->physmem_main;
 136   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 137   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 138   tap_main_t *tm = &tap_main;
 139   vnet_sw_interface_t *sw;
 140   vnet_hw_interface_t *hw;
 141   vnet_hw_if_caps_change_t cc;
 142   int i, num_vhost_queues;
 143   int old_netns_fd = -1;
 144   struct ifreq ifr = {.ifr_flags = IFF_NO_PI | IFF_VNET_HDR };
 145   struct ifreq get_ifr = {.ifr_flags = 0 };
 146   size_t hdrsz;
 147   vhost_memory_t *vhost_mem = 0;
 148   virtio_if_t *vif = 0;
 149   clib_error_t *err = 0;
 150   unsigned int tap_features;
 151   int tfd = -1, qfd = -1, vfd = -1, nfd = -1;
 152   char *host_if_name = 0;
 153   unsigned int offload = 0;
 154   int sndbuf = 0;
 155
 156   if (args->id != ~0)
 157     {
 158       if (clib_bitmap_get (tm->tap_ids, args->id))
 159         {
 160           args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 161           args->error = clib_error_return (0, "interface already exists");
 162           return;
 163         }
 164     }
 165   else
 166     {
 167       args->id = clib_bitmap_first_clear (tm->tap_ids);
 168     }
 169
 170   if (args->id > TAP_MAX_INSTANCE)
 171     {
 172       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSPECIFIED;
 173       args->error = clib_error_return (0, "cannot find free interface id");
 174       return;
 175     }
 176
 177   pool_get_zero (vim->interfaces, vif);
 178
 179   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_TUN)
 180     {
 181       vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TUN;
 182       ifr.ifr_flags |= IFF_TUN;
 183
 184       /*
 185        * From kernel 4.20, xdp support has been added in tun_sendmsg.
 186        * If sndbuf == INT_MAX, vhost batches the packet and processes
 187        * them using xdp data path for tun driver. It assumes packets
 188        * are ethernet frames (It needs to be fixed).
 189        * To avoid xdp data path in tun driver, sndbuf value should
 190        * be < INT_MAX.
 191        */
 192       sndbuf = INT_MAX - 1;
 193     }
 194   else
 195     {
 196       vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TAP;
 197       ifr.ifr_flags |= IFF_TAP;
 198       sndbuf = INT_MAX;
 199     }
 200
 201   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
 202   vif->id = args->id;
 203   vif->num_txqs = clib_max (args->num_tx_queues, thm->n_vlib_mains);
 204   vif->num_rxqs = clib_max (args->num_rx_queues, 1);
 205
 206   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH)
 207     {
 208       if (args->host_if_name == NULL)
 209         {
 210           args->rv = VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
 211           err = clib_error_return (0, "host_if_name is not provided");
 212           goto error;
 213         }
 214     }
 215
 216   /* if namespace is specified, all further netlink messages should be executed
 217    * after we change our net namespace */
 218   if (args->host_namespace)
 219     {
 220       old_netns_fd = clib_netns_open (NULL /* self */);
 221       if ((nfd = clib_netns_open (args->host_namespace)) == -1)
 222         {
 223           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 224           args->error = clib_error_return_unix (0, "clib_netns_open '%s'",
 225                                                 args->host_namespace);
 226           goto error;
 227         }
 228       if (clib_setns (nfd) == -1)
 229         {
 230           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 231           args->error =
 232             clib_error_return_unix (0, "setns '%s'", args->host_namespace);
 233           goto error;
 234         }
 235     }
 236
 237   if (args->host_if_name != NULL)
 238     {
 239       host_if_name = (char *) args->host_if_name;
 240       clib_memcpy (ifr.ifr_name, host_if_name,
 241                    clib_min (IFNAMSIZ, vec_len (host_if_name)));
 242     }
 243
 244   if ((tfd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 245     {
 246       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 247       args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 248       goto error;
 249     }
 250   vec_add1 (vif->tap_fds, tfd);
 251   tap_log_dbg (vif, "open tap fd %d", tfd);
 252
 253   _IOCTL (tfd, TUNGETFEATURES, &tap_features);
 254   tap_log_dbg (vif, "TUNGETFEATURES: features 0x%lx", tap_features);
 255   if ((tap_features & IFF_VNET_HDR) == 0)
 256     {
 257       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 258       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend not available");
 259       goto error;
 260     }
 261
 262   if ((tap_features & IFF_MULTI_QUEUE) == 0)
 263     {
 264       if (vif->num_rxqs > 1)
 265         {
 266           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 267           args->error = clib_error_return (0, "multiqueue not supported");
 268           goto error;
 269         }
 270       vif->num_rxqs = vif->num_txqs = 1;
 271     }
 272   else
 273     ifr.ifr_flags |= IFF_MULTI_QUEUE;
 274
 275   hdrsz = sizeof (vnet_virtio_net_hdr_v1_t);
 276   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 277     {
 278       offload = TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6;
 279       vif->gso_enabled = 1;
 280     }
 281   else if (args->tap_flags & TAP_FLAG_CSUM_OFFLOAD)
 282     {
 283       offload = TUN_F_CSUM;
 284       vif->csum_offload_enabled = 1;
 285     }
 286
 287   _IOCTL (tfd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 288   tap_log_dbg (vif, "TUNSETIFF fd %d name %s flags 0x%x", tfd,
 289                ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, ifr.ifr_flags);
 290
 291   vif->ifindex = if_nametoindex (ifr.ifr_ifrn.ifrn_name);
 292   tap_log_dbg (vif, "ifindex %d", vif->ifindex);
 293
 294   if (!args->host_if_name)
 295     host_if_name = ifr.ifr_ifrn.ifrn_name;
 296   else
 297     host_if_name = (char *) args->host_if_name;
 298
 299   /*
 300    * unset the persistence when attaching to existing
 301    * interface
 302    */
 303   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH)
 304     {
 305       _IOCTL (tfd, TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 0);
 306       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: unset");
 307     }
 308
 309   /* set the persistence */
 310   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_PERSIST)
 311     {
 312       _IOCTL (tfd, TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 1);
 313       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: set");
 314
 315       /* verify persistence is set, read the flags */
 316       _IOCTL (tfd, TUNGETIFF, (void *) &get_ifr);
 317       tap_log_dbg (vif, "TUNGETIFF: flags 0x%lx", get_ifr.ifr_flags);
 318       if ((get_ifr.ifr_flags & IFF_PERSIST) == 0)
 319         {
 320           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 321           args->error = clib_error_return (0, "persistence not supported");
 322           goto error;
 323         }
 324     }
 325
 326   /* create additional queues on the linux side.
 327    * we create as many linux queue pairs as we have rx queues
 328    */
 329   for (i = 1; i < vif->num_rxqs; i++)
 330     {
 331       if ((qfd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 332         {
 333           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 334           args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 335           goto error;
 336         }
 337       vec_add1 (vif->tap_fds, qfd);
 338       _IOCTL (qfd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 339       tap_log_dbg (vif, "TUNSETIFF fd %d name %s flags 0x%x", qfd,
 340                    ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, ifr.ifr_flags);
 341     }
 342
 343   for (i = 0; i < vif->num_rxqs; i++)
 344     {
 345       tap_log_dbg (vif, "TUNSETVNETHDRSZ: fd %d vnet_hdr_sz %u",
 346                    vif->tap_fds[i], hdrsz);
 347       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETVNETHDRSZ, &hdrsz);
 348
 349       tap_log_dbg (vif, "TUNSETSNDBUF: fd %d sndbuf %d", vif->tap_fds[i],
 350                    sndbuf);
 351       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETSNDBUF, &sndbuf);
 352
 353       tap_log_dbg (vif, "TUNSETOFFLOAD: fd %d offload 0x%lx", vif->tap_fds[i],
 354                    offload);
 355       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 356
 357       if (fcntl (vif->tap_fds[i], F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0)
 358         {
 359           err = clib_error_return_unix (0, "fcntl(tfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)");
 360           tap_log_err (vif, "set nonblocking: %U", format_clib_error, err);
 361           goto error;
 362         }
 363     }
 364
 365   /* open as many vhost-net fds as required and set ownership */
 366   num_vhost_queues = clib_max (vif->num_rxqs, vif->num_txqs);
 367   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 368     {
 369       if ((vfd = open ("/dev/vhost-net", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 370         {
 371           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 372           args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/vhost-net'");
 373           goto error;
 374         }
 375       vec_add1 (vif->vhost_fds, vfd);
 376       virtio_log_debug (vif, "open vhost-net fd %d qpair %u", vfd, i);
 377       _IOCTL (vfd, VHOST_SET_OWNER, 0);
 378       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_OWNER: fd %u", vfd);
 379     }
 380
 381   _IOCTL (vif->vhost_fds[0], VHOST_GET_FEATURES, &vif->remote_features);
 382   virtio_log_debug (vif, "VHOST_GET_FEATURES: features 0x%lx",
 383                     vif->remote_features);
 384
 385   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) == 0)
 386     {
 387       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 388       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 389                                        "VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF feature");
 390       goto error;
 391     }
 392
 393   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) ==
 394       0)
 395     {
 396       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 397       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 398                                        "VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC feature");
 399       goto error;
 400     }
 401
 402   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1)) == 0)
 403     {
 404       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 405       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 406                                        "VIRTIO_F_VERSION_1 features");
 407       goto error;
 408     }
 409
 410   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF);
 411   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1);
 412   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC);
 413
 414   virtio_set_net_hdr_size (vif);
 415
 416   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 417     {
 418       if (ethernet_mac_address_is_zero (args->host_mac_addr.bytes))
 419         ethernet_mac_address_generate (args->host_mac_addr.bytes);
 420       args->error = vnet_netlink_set_link_addr (vif->ifindex,
 421                                                 args->host_mac_addr.bytes);
 422       if (args->error)
 423         {
 424           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 425           goto error;
 426         }
 427
 428       if (args->host_bridge)
 429         {
 430           args->error = vnet_netlink_set_link_master (vif->ifindex,
 431                                                       (char *)
 432                                                       args->host_bridge);
 433           if (args->error)
 434             {
 435               args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 436               goto error;
 437             }
 438         }
 439     }
 440
 441   if (args->host_ip4_prefix_len)
 442     {
 443       args->error = vnet_netlink_add_ip4_addr (vif->ifindex,
 444                                                &args->host_ip4_addr,
 445                                                args->host_ip4_prefix_len);
 446       if (args->error)
 447         {
 448           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 449           goto error;
 450         }
 451     }
 452
 453   if (args->host_ip6_prefix_len)
 454     {
 455       args->error = vnet_netlink_add_ip6_addr (vif->ifindex,
 456                                                &args->host_ip6_addr,
 457                                                args->host_ip6_prefix_len);
 458       if (args->error)
 459         {
 460           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 461           goto error;
 462         }
 463     }
 464
 465   args->error = vnet_netlink_set_link_state (vif->ifindex, 1 /* UP */ );
 466   if (args->error)
 467     {
 468       args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 469       goto error;
 470     }
 471
 472   if (args->host_ip4_gw_set)
 473     {
 474       args->error = vnet_netlink_add_ip4_route (0, 0, &args->host_ip4_gw);
 475       if (args->error)
 476         {
 477           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 478           goto error;
 479         }
 480     }
 481
 482   if (args->host_ip6_gw_set)
 483     {
 484       args->error = vnet_netlink_add_ip6_route (0, 0, &args->host_ip6_gw);
 485       if (args->error)
 486         {
 487           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 488           goto error;
 489         }
 490     }
 491
 492   if (args->host_mtu_set)
 493     {
 494       args->error =
 495         vnet_netlink_set_link_mtu (vif->ifindex, args->host_mtu_size);
 496       if (args->error)
 497         {
 498           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 499           goto error;
 500         }
 501     }
 502   else if (tm->host_mtu_size != 0)
 503     {
 504       args->error =
 505         vnet_netlink_set_link_mtu (vif->ifindex, tm->host_mtu_size);
 506       if (args->error)
 507         {
 508           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 509           goto error;
 510         }
 511       args->host_mtu_set = 1;
 512       args->host_mtu_size = tm->host_mtu_size;
 513     }
 514
 515   /* switch back to old net namespace */
 516   if (args->host_namespace)
 517     {
 518       if (clib_setns (old_netns_fd) == -1)
 519         {
 520           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 521           args->error = clib_error_return_unix (0, "setns '%s'",
 522                                                 args->host_namespace);
 523           goto error;
 524         }
 525     }
 526
 527   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 528     {
 529       if (i < vif->num_rxqs && (args->error =
 530                                 virtio_vring_init (vm, vif, RX_QUEUE (i),
 531                                                    args->rx_ring_sz)))
 532         {
 533           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 534           goto error;
 535         }
 536
 537       if (i < vif->num_txqs && (args->error =
 538                                 virtio_vring_init (vm, vif, TX_QUEUE (i),
 539                                                    args->tx_ring_sz)))
 540         {
 541           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 542           goto error;
 543         }
 544     }
 545
 546   /* setup features and memtable */
 547   i = sizeof (vhost_memory_t) + sizeof (vhost_memory_region_t);
 548   vhost_mem = clib_mem_alloc (i);
 549   clib_memset (vhost_mem, 0, i);
 550   vhost_mem->nregions = 1;
 551   vhost_mem->regions[0].memory_size = vpm->max_size;
 552   vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr = vpm->base_addr;
 553   vhost_mem->regions[0].userspace_addr =
 554     vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr;
 555
 556   for (i = 0; i < vhost_mem->nregions; i++)
 557     virtio_log_debug (vif, "memtable region %u memory_size 0x%lx "
 558                       "guest_phys_addr 0x%lx userspace_addr 0x%lx", i,
 559                       vhost_mem->regions[0].memory_size,
 560                       vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr,
 561                       vhost_mem->regions[0].userspace_addr);
 562
 563
 564   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 565     {
 566       int fd = vif->vhost_fds[i];
 567       _IOCTL (fd, VHOST_SET_FEATURES, &vif->features);
 568       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_FEATURES: fd %u features 0x%lx",
 569                         fd, vif->features);
 570       _IOCTL (fd, VHOST_SET_MEM_TABLE, vhost_mem);
 571       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_MEM_TABLE: fd %u", fd);
 572     }
 573
 574   /* finish initializing queue pair */
 575   for (i = 0; i < num_vhost_queues * 2; i++)
 576     {
 577       vhost_vring_addr_t addr = { 0 };
 578       vhost_vring_state_t state = { 0 };
 579       vhost_vring_file_t file = { 0 };
 580       vnet_virtio_vring_t *vring;
 581       u16 qp = i >> 1;
 582       int fd = vif->vhost_fds[qp];
 583
 584       if (i & 1)
 585         {
 586           if (qp >= vif->num_txqs)
 587             continue;
 588           vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, qp);
 589         }
 590       else
 591         {
 592           if (qp >= vif->num_rxqs)
 593             continue;
 594           vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, qp);
 595         }
 596
 597       addr.index = state.index = file.index = vring->queue_id & 1;
 598       state.num = vring->queue_size;
 599       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_NUM fd %d index %u num %u", fd,
 600                         state.index, state.num);
 601       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_NUM, &state);
 602
 603       addr.flags = 0;
 604       addr.desc_user_addr = pointer_to_uword (vring->desc);
 605       addr.avail_user_addr = pointer_to_uword (vring->avail);
 606       addr.used_user_addr = pointer_to_uword (vring->used);
 607
 608       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_ADDR fd %d index %u flags 0x%x "
 609                         "desc_user_addr 0x%lx avail_user_addr 0x%lx "
 610                         "used_user_addr 0x%lx", fd, addr.index,
 611                         addr.flags, addr.desc_user_addr, addr.avail_user_addr,
 612                         addr.used_user_addr);
 613       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_ADDR, &addr);
 614
 615       file.fd = vring->call_fd;
 616       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_CALL fd %d index %u call_fd %d",
 617                         fd, file.index, file.fd);
 618       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_CALL, &file);
 619
 620       file.fd = vring->kick_fd;
 621       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_KICK fd %d index %u kick_fd %d",
 622                         fd, file.index, file.fd);
 623       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_KICK, &file);
 624
 625       file.fd = vif->tap_fds[qp % vif->num_rxqs];
 626       virtio_log_debug (vif, "VHOST_NET_SET_BACKEND fd %d index %u tap_fd %d",
 627                         fd, file.index, file.fd);
 628       _IOCTL (fd, VHOST_NET_SET_BACKEND, &file);
 629     }
 630
 631   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 632     {
 633       if (!args->mac_addr_set)
 634         ethernet_mac_address_generate (args->mac_addr.bytes);
 635
 636       clib_memcpy (vif->mac_addr, args->mac_addr.bytes, 6);
 637       if (args->host_bridge)
 638         vif->host_bridge = format (0, "%s%c", args->host_bridge, 0);
 639     }
 640   vif->host_if_name = format (0, "%s%c", host_if_name, 0);
 641   if (args->host_namespace)
 642     vif->net_ns = format (0, "%s%c", args->host_namespace, 0);
 643   vif->host_mtu_size = args->host_mtu_size;
 644   vif->tap_flags = args->tap_flags;
 645   clib_memcpy (vif->host_mac_addr, args->host_mac_addr.bytes, 6);
 646   vif->host_ip4_prefix_len = args->host_ip4_prefix_len;
 647   vif->host_ip6_prefix_len = args->host_ip6_prefix_len;
 648   if (args->host_ip4_prefix_len)
 649     clib_memcpy (&vif->host_ip4_addr, &args->host_ip4_addr, 4);
 650   if (args->host_ip6_prefix_len)
 651     clib_memcpy (&vif->host_ip6_addr, &args->host_ip6_addr, 16);
 652
 653   if (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN)
 654     {
 655       vnet_eth_interface_registration_t eir = {};
 656
 657       eir.dev_class_index = virtio_device_class.index;
 658       eir.dev_instance = vif->dev_instance;
 659       eir.address = vif->mac_addr;
 660       eir.cb.flag_change = virtio_eth_flag_change;
 661       eir.cb.set_max_frame_size = virtio_eth_set_max_frame_size;
 662       vif->hw_if_index = vnet_eth_register_interface (vnm, &eir);
 663     }
 664   else
 665     {
 666       vif->hw_if_index = vnet_register_interface
 667         (vnm, virtio_device_class.index,
 668          vif->dev_instance /* device instance */ ,
 669          tun_device_hw_interface_class.index, vif->dev_instance);
 670
 671     }
 672   tm->tap_ids = clib_bitmap_set (tm->tap_ids, vif->id, 1);
 673   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 674   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 675   args->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 676   args->rv = 0;
 677   hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 678   cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE | VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO |
 679             VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 680   cc.val = VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE;
 681
 682   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 683     cc.val |= VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM |
 684               VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 685   else if (args->tap_flags & TAP_FLAG_CSUM_OFFLOAD)
 686     cc.val |= VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 687
 688   if ((args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 689       && (args->tap_flags & TAP_FLAG_GRO_COALESCE))
 690     {
 691       virtio_set_packet_coalesce (vif);
 692     }
 693   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TUN)
 694     {
 695       hw->min_frame_size = TUN_MIN_PACKET_BYTES;
 696       vnet_hw_interface_set_mtu (
 697         vnm, hw->hw_if_index,
 698         args->host_mtu_size ? args->host_mtu_size : TUN_DEFAULT_PACKET_BYTES);
 699     }
 700
 701   vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 702   virtio_pre_input_node_enable (vm, vif);
 703   virtio_vring_set_rx_queues (vm, vif);
 704   virtio_vring_set_tx_queues (vm, vif);
 705
 706   vif->per_interface_next_index = ~0;
 707   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
 708                                VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 709   /*
 710    * Host tun/tap driver link carrier state is "up" at creation. The
 711    * driver never changes this unless the backend (VPP) changes it using
 712    * TUNSETCARRIER ioctl(). See tap_set_carrier().
 713    */
 714   vif->host_carrier_up = 1;
 715
 716   goto done;
 717
 718 error:
 719   if (err)
 720     {
 721       ASSERT (args->error == 0);
 722       args->error = err;
 723       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 724     }
 725
 726   tap_log_err (vif, "%U", format_clib_error, args->error);
 727   tap_free (vm, vif);
 728 done:
 729   if (vhost_mem)
 730     clib_mem_free (vhost_mem);
 731   if (old_netns_fd != -1)
 732     {
 733       /* in case we errored with a switched netns */
 734       clib_setns (old_netns_fd);
 735       close (old_netns_fd);
 736     }
 737   if (nfd != -1)
 738     close (nfd);
 739 }
 740
 741 int
 742 tap_delete_if (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index)
 743 {
 744   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 745   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 746   virtio_if_t *vif;
 747   vnet_hw_interface_t *hw;
 748
 749   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 750   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 751     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 752
 753   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 754
 755   if ((vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TAP) && (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN))
 756     return VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 757
 758   /* bring down the interface */
 759   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
 760   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, vif->sw_if_index, 0);
 761
 762   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 763     ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 764   else                          /* VIRTIO_IF_TYPE_TUN */
 765     vnet_delete_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 766   vif->hw_if_index = ~0;
 767
 768   tap_free (vm, vif);
 769
 770   return 0;
 771 }
 772
 773 int
 774 tap_csum_offload_enable_disable (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index,
 775                                  int enable_disable)
 776 {
 777   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 778   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 779   virtio_if_t *vif;
 780   vnet_hw_interface_t *hw;
 781   vnet_hw_if_caps_change_t cc;
 782   clib_error_t *err = 0;
 783   int i = 0;
 784
 785   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 786
 787   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 788     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 789
 790   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 791
 792   const unsigned int csum_offload_on = TUN_F_CSUM;
 793   const unsigned int csum_offload_off = 0;
 794   unsigned int offload = enable_disable ? csum_offload_on : csum_offload_off;
 795   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds)
 796     _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 797   vif->gso_enabled = 0;
 798   vif->packet_coalesce = 0;
 799
 800   cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM;
 801   if (enable_disable)
 802     {
 803       cc.val = VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM;
 804       vif->csum_offload_enabled = 1;
 805     }
 806   else
 807     {
 808       cc.val = 0;
 809       vif->csum_offload_enabled = 0;
 810     }
 811   vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 812
 813 error:
 814   if (err)
 815     {
 816       clib_warning ("Error %s checksum offload on sw_if_index %d",
 817                     enable_disable ? "enabling" : "disabling", sw_if_index);
 818       return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 819     }
 820   return 0;
 821 }
 822
 823 int
 824 tap_gso_enable_disable (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index, int enable_disable,
 825                         int is_packet_coalesce)
 826 {
 827   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 828   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 829   virtio_if_t *vif;
 830   vnet_hw_interface_t *hw;
 831   vnet_hw_if_caps_change_t cc;
 832   clib_error_t *err = 0;
 833   int i = 0;
 834
 835   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 836
 837   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 838     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 839
 840   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 841
 842   const unsigned int gso_on = TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6;
 843   const unsigned int gso_off = 0;
 844   unsigned int offload = enable_disable ? gso_on : gso_off;
 845   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds)
 846     _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 847
 848   cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM;
 849
 850   if (enable_disable)
 851     {
 852       cc.val = cc.mask;
 853       vif->gso_enabled = 1;
 854       vif->csum_offload_enabled = 1;
 855       if (is_packet_coalesce)
 856         virtio_set_packet_coalesce (vif);
 857     }
 858   else
 859     {
 860       cc.val = 0;
 861       vif->gso_enabled = 0;
 862       vif->csum_offload_enabled = 0;
 863       vif->packet_coalesce = 0;
 864     }
 865   vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 866
 867 error:
 868   if (err)
 869     {
 870       clib_warning ("Error %s gso on sw_if_index %d",
 871                     enable_disable ? "enabling" : "disabling", sw_if_index);
 872       return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 873     }
 874   return 0;
 875 }
 876
 877 int
 878 tap_dump_ifs (tap_interface_details_t ** out_tapids)
 879 {
 880   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 881   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 882   virtio_if_t *vif;
 883   vnet_virtio_vring_t *vring;
 884   vnet_hw_interface_t *hi;
 885   tap_interface_details_t *r_tapids = NULL;
 886   tap_interface_details_t *tapid = NULL;
 887
 888   /* *INDENT-OFF* */
 889   pool_foreach (vif, mm->interfaces) {
 890     if ((vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 891       && (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN))
 892       continue;
 893     vec_add2(r_tapids, tapid, 1);
 894     clib_memset (tapid, 0, sizeof (*tapid));
 895     tapid->id = vif->id;
 896     tapid->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 897     hi = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 898     clib_memcpy(tapid->dev_name, hi->name,
 899                 MIN (ARRAY_LEN (tapid->dev_name) - 1, vec_len (hi->name)));
 900     vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS(0));
 901     tapid->rx_ring_sz = vring->queue_size;
 902     vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS(0));
 903     tapid->tx_ring_sz = vring->queue_size;
 904     tapid->tap_flags = vif->tap_flags;
 905     clib_memcpy(&tapid->host_mac_addr, vif->host_mac_addr, 6);
 906     if (vif->host_if_name)
 907       {
 908         clib_memcpy(tapid->host_if_name, vif->host_if_name,
 909                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_if_name) - 1,
 910                     vec_len (vif->host_if_name)));
 911       }
 912     if (vif->net_ns)
 913       {
 914         clib_memcpy(tapid->host_namespace, vif->net_ns,
 915                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_namespace) - 1,
 916                     vec_len (vif->net_ns)));
 917       }
 918     if (vif->host_bridge)
 919       {
 920         clib_memcpy(tapid->host_bridge, vif->host_bridge,
 921                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_bridge) - 1,
 922                     vec_len (vif->host_bridge)));
 923       }
 924     if (vif->host_ip4_prefix_len)
 925       clib_memcpy(tapid->host_ip4_addr.as_u8, &vif->host_ip4_addr, 4);
 926     tapid->host_ip4_prefix_len = vif->host_ip4_prefix_len;
 927     if (vif->host_ip6_prefix_len)
 928       clib_memcpy(tapid->host_ip6_addr.as_u8, &vif->host_ip6_addr, 16);
 929     tapid->host_ip6_prefix_len = vif->host_ip6_prefix_len;
 930     tapid->host_mtu_size = vif->host_mtu_size;
 931   }
 932   /* *INDENT-ON* */
 933
 934   *out_tapids = r_tapids;
 935
 936   return 0;
 937 }
 938
 939 /*
 940  * Set host tap/tun interface carrier state so it will appear to host
 941  * applications that the interface's link state changed.
 942  *
 943  * If the kernel we're building against does not have support for the
 944  * TUNSETCARRIER ioctl command, do nothing.
 945  */
 946 int
 947 tap_set_carrier (u32 hw_if_index, u32 carrier_up)
 948 {
 949   int ret = 0;
 950 #ifdef TUNSETCARRIER
 951   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 952   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 953   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 954   virtio_if_t *vif;
 955   int *fd;
 956
 957   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hi->dev_instance);
 958   vec_foreach (fd, vif->tap_fds)
 959   {
 960     ret = ioctl (*fd, TUNSETCARRIER, &carrier_up);
 961     if (ret < 0)
 962       {
 963         clib_warning ("ioctl (TUNSETCARRIER) returned %d", ret);
 964         break;
 965       }
 966   }
 967   if (!ret)
 968     vif->host_carrier_up = (carrier_up != 0);
 969 #endif
 970
 971   return ret;
 972 }
 973
 974 static clib_error_t *
 975 tap_mtu_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 976 {
 977   tap_main_t *tm = &tap_main;
 978
 979   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 980     {
 981       if (unformat (input, "host-mtu %d", &tm->host_mtu_size))
 982         ;
 983       else
 984         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 985                                   format_unformat_error, input);
 986     }
 987
 988   return 0;
 989 }
 990
 991 /*
 992  * Set host tap/tun interface speed in Mbps.
 993  */
 994 int
 995 tap_set_speed (u32 hw_if_index, u32 speed)
 996 {
 997   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 998   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 999   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
1000   virtio_if_t *vif;
1001   int old_netns_fd = -1;
1002   int nfd = -1;
1003   int ctl_fd = -1;
1004   struct ifreq ifr;
1005   struct ethtool_cmd ecmd;
1006   int ret = -1;
1007
1008   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hi->dev_instance);
1009
1010   if (vif->net_ns)
1011     {
1012       old_netns_fd = clib_netns_open (NULL /* self */);
1013       if ((nfd = clib_netns_open (vif->net_ns)) == -1)
1014         {
1015           clib_warning ("Cannot open netns");
1016           goto done;
1017         }
1018       if (clib_setns (nfd) == -1)
1019         {
1020           clib_warning ("Cannot set ns");
1021           goto done;
1022         }
1023     }
1024
1025   if ((ctl_fd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
1026     {
1027       clib_warning ("Cannot open control socket");
1028       goto done;
1029     }
1030
1031   ecmd.cmd = ETHTOOL_GSET;
1032   clib_memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
1033   clib_memcpy (ifr.ifr_name, vif->host_if_name,
1034                strlen ((const char *) vif->host_if_name));
1035   ifr.ifr_data = (void *) &ecmd;
1036   if ((ret = ioctl (ctl_fd, SIOCETHTOOL, &ifr)) < 0)
1037     {
1038       clib_warning ("Cannot get device settings");
1039       goto done;
1040     }
1041
1042   if (ethtool_cmd_speed (&ecmd) != speed)
1043     {
1044       ecmd.cmd = ETHTOOL_SSET;
1045       ethtool_cmd_speed_set (&ecmd, speed);
1046       if ((ret = ioctl (ctl_fd, SIOCETHTOOL, &ifr)) < 0)
1047         {
1048           clib_warning ("Cannot set device settings");
1049           goto done;
1050         }
1051     }
1052
1053 done:
1054   if (old_netns_fd != -1)
1055     {
1056       if (clib_setns (old_netns_fd) == -1)
1057         {
1058           clib_warning ("Cannot set old ns");
1059         }
1060       close (old_netns_fd);
1061     }
1062   if (nfd != -1)
1063     close (nfd);
1064   if (ctl_fd != -1)
1065     close (ctl_fd);
1066
1067   return ret;
1068 }
1069
1070 /* tap { host-mtu <size> } configuration. */
1071 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tap_mtu_config, "tap");
1072
1073 static clib_error_t *
1074 tap_init (vlib_main_t * vm)
1075 {
1076   tap_main_t *tm = &tap_main;
1077   clib_error_t *error = 0;
1078
1079   tm->log_default = vlib_log_register_class ("tap", 0);
1080   vlib_log_debug (tm->log_default, "initialized");
1081
1082   tm->host_mtu_size = 0;
1083
1084   return error;
1085 }
1086
1087 VLIB_INIT_FUNCTION (tap_init);
1088
1089 /*
1090  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1091  *
1092  * Local Variables:
1093  * eval: (c-set-style "gnu")
1094  * End:
1095  */