vnet/vnet/unix/tapcli.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * tapcli.c - dynamic tap interface hookup
   4  *
   5  * Copyright (c) 2009 Cisco and/or its affiliates.
   6  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   7  * you may not use this file except in compliance with the License.
   8  * You may obtain a copy of the License at:
   9  *
  10  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  11  *
  12  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  13  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  14  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  15  * See the License for the specific language governing permissions and
  16  * limitations under the License.
  17  *------------------------------------------------------------------
  18  */
  19
  20 #include <fcntl.h>              /* for open */
  21 #include <sys/ioctl.h>
  22 #include <sys/socket.h>
  23 #include <sys/stat.h>
  24 #include <sys/types.h>
  25 #include <sys/uio.h>            /* for iovec */
  26 #include <netinet/in.h>
  27
  28 #include <linux/if_arp.h>
  29 #include <linux/if_tun.h>
  30
  31 #include <vlib/vlib.h>
  32 #include <vlib/unix/unix.h>
  33
  34 #include <vnet/ip/ip.h>
  35
  36 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  37
  38 #if DPDK == 1
  39 #include <vnet/devices/dpdk/dpdk.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <vnet/unix/tapcli.h>
  43
  44 static vnet_device_class_t tapcli_dev_class;
  45 static vnet_hw_interface_class_t tapcli_interface_class;
  46 static vlib_node_registration_t tapcli_rx_node;
  47
  48 static void tapcli_nopunt_frame (vlib_main_t * vm,
  49                                  vlib_node_runtime_t * node,
  50                                  vlib_frame_t * frame);
  51 typedef struct {
  52   u32 unix_fd;
  53   u32 unix_file_index;
  54   u32 provision_fd;
  55   u32 sw_if_index;              /* for counters */
  56   u32 hw_if_index;
  57   u32 is_promisc;
  58   struct ifreq ifr;
  59   u32 per_interface_next_index;
  60   u8 active;                    /* for delete */
  61 } tapcli_interface_t;
  62
  63 typedef struct {
  64   u16 sw_if_index;
  65 } tapcli_rx_trace_t;
  66
  67 u8 * format_tapcli_rx_trace (u8 * s, va_list * va)
  68 {
  69   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*va, vlib_main_t *);
  70   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*va, vlib_node_t *);
  71   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
  72   tapcli_rx_trace_t * t = va_arg (*va, tapcli_rx_trace_t *);
  73   s = format (s, "%U", format_vnet_sw_if_index_name,
  74                 vnm, t->sw_if_index);
  75   return s;
  76 }
  77
  78 typedef struct {
  79   /* Vector of iovecs for readv/writev calls. */
  80   struct iovec * iovecs;
  81
  82   /* Vector of VLIB rx buffers to use.  We allocate them in blocks
  83      of VLIB_FRAME_SIZE (256). */
  84   u32 * rx_buffers;
  85
  86   /* tap device destination MAC address. Required, or Linux drops pkts */
  87   u8 ether_dst_mac[6];
  88
  89   /* Interface MTU in bytes and # of default sized buffers. */
  90   u32 mtu_bytes, mtu_buffers;
  91
  92   /* Vector of tap interfaces */
  93   tapcli_interface_t * tapcli_interfaces;
  94
  95   /* Vector of deleted tap interfaces */
  96   u32 * tapcli_inactive_interfaces;
  97
  98   /* Bitmap of tap interfaces with pending reads */
  99   uword * pending_read_bitmap;
 100
 101   /* Hash table to find tapcli interface given hw_if_index */
 102   uword * tapcli_interface_index_by_sw_if_index;
 103
 104   /* Hash table to find tapcli interface given unix fd */
 105   uword * tapcli_interface_index_by_unix_fd;
 106
 107   /* renumbering table */
 108   u32 * show_dev_instance_by_real_dev_instance;
 109
 110   /* 1 => disable CLI */
 111   int is_disabled;
 112
 113   /* convenience */
 114   vlib_main_t * vlib_main;
 115   vnet_main_t * vnet_main;
 116   unix_main_t * unix_main;
 117 } tapcli_main_t;
 118
 119 static tapcli_main_t tapcli_main;
 120
 121 /*
 122  * tapcli_tx
 123  * Output node, writes the buffers comprising the incoming frame
 124  * to the tun/tap device, aka hands them to the Linux kernel stack.
 125  *
 126  */
 127 static uword
 128 tapcli_tx (vlib_main_t * vm,
 129            vlib_node_runtime_t * node,
 130            vlib_frame_t * frame)
 131 {
 132   u32 * buffers = vlib_frame_args (frame);
 133   uword n_packets = frame->n_vectors;
 134   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 135   tapcli_interface_t * ti;
 136   int i;
 137
 138   for (i = 0; i < n_packets; i++)
 139     {
 140       struct iovec * iov;
 141       vlib_buffer_t * b;
 142       uword l;
 143       vnet_hw_interface_t * hw;
 144       uword * p;
 145       u32 tx_sw_if_index;
 146
 147       b = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
 148
 149       tx_sw_if_index = vnet_buffer(b)->sw_if_index[VLIB_TX];
 150       if (tx_sw_if_index == (u32)~0)
 151         tx_sw_if_index = vnet_buffer(b)->sw_if_index[VLIB_RX];
 152
 153       ASSERT(tx_sw_if_index != (u32)~0);
 154
 155       /* Use the sup intfc to finesse vlan subifs */
 156       hw = vnet_get_sup_hw_interface (tm->vnet_main, tx_sw_if_index);
 157       tx_sw_if_index = hw->sw_if_index;
 158
 159       p = hash_get (tm->tapcli_interface_index_by_sw_if_index,
 160                     tx_sw_if_index);
 161       if (p == 0)
 162         {
 163           clib_warning ("sw_if_index %d unknown", tx_sw_if_index);
 164           /* $$$ leak, but this should never happen... */
 165           continue;
 166         }
 167       else
 168         ti = vec_elt_at_index (tm->tapcli_interfaces, p[0]);
 169
 170       /* Re-set iovecs if present. */
 171       if (tm->iovecs)
 172         _vec_len (tm->iovecs) = 0;
 173
 174       /* VLIB buffer chain -> Unix iovec(s). */
 175       vec_add2 (tm->iovecs, iov, 1);
 176       iov->iov_base = b->data + b->current_data;
 177       iov->iov_len = l = b->current_length;
 178
 179       if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 180         {
 181           do {
 182             b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
 183
 184             vec_add2 (tm->iovecs, iov, 1);
 185
 186             iov->iov_base = b->data + b->current_data;
 187             iov->iov_len = b->current_length;
 188             l += b->current_length;
 189           } while (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT);
 190         }
 191
 192       if (writev (ti->unix_fd, tm->iovecs, vec_len (tm->iovecs)) < l)
 193         clib_unix_warning ("writev");
 194     }
 195
 196   vlib_buffer_free(vm, vlib_frame_vector_args(frame), frame->n_vectors);
 197
 198   return n_packets;
 199 }
 200
 201 VLIB_REGISTER_NODE (tapcli_tx_node,static) = {
 202   .function = tapcli_tx,
 203   .name = "tapcli-tx",
 204   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 205   .vector_size = 4,
 206 };
 207
 208 enum {
 209   TAPCLI_RX_NEXT_IP4_INPUT,
 210   TAPCLI_RX_NEXT_IP6_INPUT,
 211   TAPCLI_RX_NEXT_ETHERNET_INPUT,
 212   TAPCLI_RX_NEXT_DROP,
 213   TAPCLI_RX_N_NEXT,
 214 };
 215
 216
 217
 218 static uword tapcli_rx_iface(vlib_main_t * vm,
 219                             vlib_node_runtime_t * node,
 220                             tapcli_interface_t * ti)
 221 {
 222   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 223   const uword buffer_size = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
 224   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 225   u8 set_trace = 0;
 226
 227   vnet_main_t *vnm;
 228   vnet_sw_interface_t * si;
 229   u8 admin_down;
 230   u32 next = node->cached_next_index;
 231   u32 n_left_to_next, next_index;
 232   u32 *to_next;
 233
 234   vnm = vnet_get_main();
 235   si = vnet_get_sw_interface (vnm, ti->sw_if_index);
 236   admin_down = !(si->flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 237
 238   vlib_get_next_frame(vm, node, next, to_next, n_left_to_next);
 239
 240   while (n_left_to_next) { // Fill at most one vector
 241     vlib_buffer_t *b_first, *b, *prev;
 242     u32 bi_first, bi;
 243     word n_bytes_in_packet;
 244     int j, n_bytes_left;
 245
 246     if (PREDICT_FALSE(vec_len(tm->rx_buffers) < tm->mtu_buffers)) {
 247       uword len = vec_len(tm->rx_buffers);
 248       _vec_len(tm->rx_buffers) +=
 249           vlib_buffer_alloc_from_free_list(vm, &tm->rx_buffers[len],
 250                             VLIB_FRAME_SIZE - len, VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);
 251       if (PREDICT_FALSE(vec_len(tm->rx_buffers) < tm->mtu_buffers)) {
 252         clib_warning("vlib_buffer_alloc failed");
 253         break;
 254       }
 255     }
 256
 257     uword i_rx = vec_len (tm->rx_buffers) - 1;
 258
 259     /* Allocate RX buffers from end of rx_buffers.
 260            Turn them into iovecs to pass to readv. */
 261     vec_validate (tm->iovecs, tm->mtu_buffers - 1);
 262     for (j = 0; j < tm->mtu_buffers; j++) {
 263       b = vlib_get_buffer (vm, tm->rx_buffers[i_rx - j]);
 264       tm->iovecs[j].iov_base = b->data;
 265       tm->iovecs[j].iov_len = buffer_size;
 266     }
 267
 268     n_bytes_left = readv (ti->unix_fd, tm->iovecs, tm->mtu_buffers);
 269     n_bytes_in_packet = n_bytes_left;
 270     if (n_bytes_left <= 0) {
 271       if (errno != EAGAIN) {
 272         vlib_node_increment_counter(vm, tapcli_rx_node.index,
 273                                     TAPCLI_ERROR_READ, 1);
 274       }
 275       break;
 276     }
 277
 278     bi_first = tm->rx_buffers[i_rx];
 279     b = b_first = vlib_get_buffer (vm, tm->rx_buffers[i_rx]);
 280     prev = NULL;
 281
 282     while (1) {
 283       b->current_length = n_bytes_left < buffer_size ? n_bytes_left : buffer_size;
 284       n_bytes_left -= buffer_size;
 285
 286       if (prev) {
 287         prev->next_buffer = bi;
 288         prev->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 289       }
 290       prev = b;
 291
 292       /* last segment */
 293       if (n_bytes_left <= 0)
 294         break;
 295
 296       i_rx--;
 297       bi = tm->rx_buffers[i_rx];
 298       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 299     }
 300
 301     _vec_len (tm->rx_buffers) = i_rx;
 302
 303     b_first->total_length_not_including_first_buffer =
 304         (n_bytes_in_packet > buffer_size) ? n_bytes_in_packet - buffer_size : 0;
 305     b_first->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 306
 307     /* Ensure mbufs are updated */
 308     vlib_buffer_chain_validate(vm, b_first);
 309
 310     VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT(b_first);
 311
 312     vnet_buffer (b_first)->sw_if_index[VLIB_RX] = ti->sw_if_index;
 313     vnet_buffer (b_first)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32)~0;
 314
 315     b_first->error = node->errors[TAPCLI_ERROR_NONE];
 316     next_index = TAPCLI_RX_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 317     next_index = (ti->per_interface_next_index != ~0) ?
 318         ti->per_interface_next_index : next_index;
 319     next_index = admin_down ? TAPCLI_RX_NEXT_DROP : next_index;
 320
 321     to_next[0] = bi_first;
 322     to_next++;
 323     n_left_to_next--;
 324
 325     vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next,
 326                                      to_next, n_left_to_next,
 327                                      bi_first, next_index);
 328
 329     /* Interface counters for tapcli interface. */
 330     if (PREDICT_TRUE(!admin_down)) {
 331       vlib_increment_combined_counter (
 332           vnet_main.interface_main.combined_sw_if_counters
 333           + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
 334           os_get_cpu_number(), ti->sw_if_index,
 335           1, n_bytes_in_packet);
 336
 337       if (PREDICT_FALSE(n_trace > 0)) {
 338         vlib_trace_buffer (vm, node, next_index,
 339                            b_first, /* follow_chain */ 1);
 340         n_trace--;
 341         set_trace = 1;
 342         tapcli_rx_trace_t *t0 = vlib_add_trace (vm, node, b_first, sizeof (*t0));
 343         t0->sw_if_index = si->sw_if_index;
 344       }
 345     }
 346   }
 347   vlib_put_next_frame (vm, node, next, n_left_to_next);
 348   if (set_trace)
 349     vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 350   return VLIB_FRAME_SIZE - n_left_to_next;
 351 }
 352
 353 static uword
 354 tapcli_rx (vlib_main_t * vm,
 355            vlib_node_runtime_t * node,
 356            vlib_frame_t * frame)
 357 {
 358   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 359   static u32 * ready_interface_indices;
 360   tapcli_interface_t * ti;
 361   int i;
 362   u32 total_count = 0;
 363
 364   vec_reset_length (ready_interface_indices);
 365   clib_bitmap_foreach (i, tm->pending_read_bitmap,
 366   ({
 367     vec_add1 (ready_interface_indices, i);
 368   }));
 369
 370   if (vec_len (ready_interface_indices) == 0)
 371     return 0;
 372
 373   for (i = 0; i < vec_len(ready_interface_indices); i++)
 374   {
 375     tm->pending_read_bitmap =
 376         clib_bitmap_set (tm->pending_read_bitmap,
 377                          ready_interface_indices[i], 0);
 378
 379     ti = vec_elt_at_index (tm->tapcli_interfaces, ready_interface_indices[i]);
 380     total_count += tapcli_rx_iface(vm, node, ti);
 381   }
 382   return total_count; //This might return more than 256.
 383 }
 384
 385 static char * tapcli_rx_error_strings[] = {
 386 #define _(sym,string) string,
 387   foreach_tapcli_error
 388 #undef _
 389 };
 390
 391 VLIB_REGISTER_NODE (tapcli_rx_node, static) = {
 392   .function = tapcli_rx,
 393   .name = "tapcli-rx",
 394   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 395   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 396   .vector_size = 4,
 397   .n_errors = TAPCLI_N_ERROR,
 398   .error_strings = tapcli_rx_error_strings,
 399   .format_trace = format_tapcli_rx_trace,
 400
 401   .n_next_nodes = TAPCLI_RX_N_NEXT,
 402   .next_nodes = {
 403     [TAPCLI_RX_NEXT_IP4_INPUT] = "ip4-input-no-checksum",
 404     [TAPCLI_RX_NEXT_IP6_INPUT] = "ip6-input",
 405     [TAPCLI_RX_NEXT_DROP] = "error-drop",
 406     [TAPCLI_RX_NEXT_ETHERNET_INPUT] = "ethernet-input",
 407   },
 408 };
 409
 410 /* Gets called when file descriptor is ready from epoll. */
 411 static clib_error_t * tapcli_read_ready (unix_file_t * uf)
 412 {
 413   vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
 414   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 415   uword * p;
 416
 417   /* Schedule the rx node */
 418   vlib_node_set_interrupt_pending (vm, tapcli_rx_node.index);
 419
 420   p = hash_get (tm->tapcli_interface_index_by_unix_fd, uf->file_descriptor);
 421
 422   /* Mark the specific tap interface ready-to-read */
 423   if (p)
 424     tm->pending_read_bitmap = clib_bitmap_set (tm->pending_read_bitmap,
 425                                                p[0], 1);
 426   else
 427     clib_warning ("fd %d not in hash table", uf->file_descriptor);
 428
 429   return 0;
 430 }
 431
 432 static clib_error_t *
 433 tapcli_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 434 {
 435   tapcli_main_t *tm = &tapcli_main;
 436   const uword buffer_size = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
 437
 438   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 439     {
 440       if (unformat (input, "mtu %d", &tm->mtu_bytes))
 441         ;
 442       else if (unformat (input, "disable"))
 443         tm->is_disabled = 1;
 444       else
 445           return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 446                                     format_unformat_error, input);
 447     }
 448
 449   if (tm->is_disabled)
 450     return 0;
 451
 452   if (geteuid())
 453     {
 454       clib_warning ("tapcli disabled: must be superuser");
 455       tm->is_disabled = 1;
 456       return 0;
 457     }
 458
 459   tm->mtu_buffers = (tm->mtu_bytes + (buffer_size - 1)) / buffer_size;
 460
 461   return 0;
 462 }
 463
 464 static int tap_name_renumber (vnet_hw_interface_t * hi,
 465                               u32 new_dev_instance)
 466 {
 467   tapcli_main_t *tm = &tapcli_main;
 468
 469   vec_validate_init_empty (tm->show_dev_instance_by_real_dev_instance,
 470                            hi->dev_instance, ~0);
 471
 472   tm->show_dev_instance_by_real_dev_instance [hi->dev_instance] =
 473     new_dev_instance;
 474
 475   return 0;
 476 }
 477
 478 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tapcli_config, "tapcli");
 479
 480 static void
 481 tapcli_nopunt_frame (vlib_main_t * vm,
 482                    vlib_node_runtime_t * node,
 483                    vlib_frame_t * frame)
 484 {
 485   u32 * buffers = vlib_frame_args (frame);
 486   uword n_packets = frame->n_vectors;
 487   vlib_buffer_free (vm, buffers, n_packets);
 488   vlib_frame_free (vm, node, frame);
 489 }
 490
 491 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (tapcli_interface_class,static) = {
 492   .name = "tapcli",
 493 };
 494
 495 static u8 * format_tapcli_interface_name (u8 * s, va_list * args)
 496 {
 497   u32 i = va_arg (*args, u32);
 498   u32 show_dev_instance = ~0;
 499   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 500
 501   if (i < vec_len (tm->show_dev_instance_by_real_dev_instance))
 502     show_dev_instance = tm->show_dev_instance_by_real_dev_instance[i];
 503
 504   if (show_dev_instance != ~0)
 505     i = show_dev_instance;
 506
 507   s = format (s, "tap-%d", i);
 508   return s;
 509 }
 510
 511 static u32 tapcli_flag_change (vnet_main_t * vnm,
 512                                vnet_hw_interface_t * hw,
 513                                u32 flags)
 514 {
 515   tapcli_main_t *tm = &tapcli_main;
 516   tapcli_interface_t *ti;
 517
 518    ti = vec_elt_at_index (tm->tapcli_interfaces, hw->dev_instance);
 519
 520   if (flags & ETHERNET_INTERFACE_FLAG_MTU)
 521     {
 522       const uword buffer_size = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
 523       tm->mtu_bytes = hw->max_packet_bytes;
 524       tm->mtu_buffers = (tm->mtu_bytes + (buffer_size - 1)) / buffer_size;
 525     }
 526    else
 527     {
 528       struct ifreq ifr;
 529       u32 want_promisc;
 530
 531       memcpy (&ifr, &ti->ifr, sizeof (ifr));
 532
 533       /* get flags, modify to bring up interface... */
 534       if (ioctl (ti->provision_fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 535         {
 536           clib_unix_warning ("Couldn't get interface flags for %s", hw->name);
 537           return 0;
 538         }
 539
 540       want_promisc = (flags & ETHERNET_INTERFACE_FLAG_ACCEPT_ALL) != 0;
 541
 542       if (want_promisc == ti->is_promisc)
 543         return 0;
 544
 545       if (flags & ETHERNET_INTERFACE_FLAG_ACCEPT_ALL)
 546         ifr.ifr_flags |= IFF_PROMISC;
 547       else
 548         ifr.ifr_flags &= ~(IFF_PROMISC);
 549
 550       /* get flags, modify to bring up interface... */
 551       if (ioctl (ti->provision_fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
 552         {
 553           clib_unix_warning ("Couldn't set interface flags for %s", hw->name);
 554           return 0;
 555         }
 556
 557       ti->is_promisc = want_promisc;
 558     }
 559
 560   return 0;
 561 }
 562
 563 static void tapcli_set_interface_next_node (vnet_main_t *vnm,
 564                                             u32 hw_if_index,
 565                                             u32 node_index)
 566 {
 567   tapcli_main_t *tm = &tapcli_main;
 568   tapcli_interface_t *ti;
 569   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 570
 571   ti = vec_elt_at_index (tm->tapcli_interfaces, hw->dev_instance);
 572
 573   /* Shut off redirection */
 574   if (node_index == ~0)
 575     {
 576       ti->per_interface_next_index = node_index;
 577       return;
 578     }
 579
 580   ti->per_interface_next_index =
 581     vlib_node_add_next (tm->vlib_main, tapcli_rx_node.index, node_index);
 582 }
 583
 584 /*
 585  * Mainly exists to set link_state == admin_state
 586  * otherwise, e.g. ip6 neighbor discovery breaks
 587  */
 588 static clib_error_t *
 589 tapcli_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
 590 {
 591   uword is_admin_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
 592   u32 hw_flags;
 593   u32 speed_duplex = VNET_HW_INTERFACE_FLAG_FULL_DUPLEX
 594     | VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SPEED_1G;
 595
 596   if (is_admin_up)
 597     hw_flags = VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP | speed_duplex;
 598   else
 599     hw_flags = speed_duplex;
 600
 601   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
 602   return 0;
 603 }
 604
 605 VNET_DEVICE_CLASS (tapcli_dev_class,static) = {
 606   .name = "tapcli",
 607   .tx_function = tapcli_tx,
 608   .format_device_name = format_tapcli_interface_name,
 609   .rx_redirect_to_node = tapcli_set_interface_next_node,
 610   .name_renumber = tap_name_renumber,
 611   .admin_up_down_function = tapcli_interface_admin_up_down,
 612   .no_flatten_output_chains = 1,
 613 };
 614
 615 int vnet_tap_dump_ifs (tapcli_interface_details_t **out_tapids)
 616 {
 617   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 618   tapcli_interface_t * ti;
 619
 620   tapcli_interface_details_t * r_tapids = NULL;
 621   tapcli_interface_details_t * tapid = NULL;
 622
 623   vec_foreach (ti, tm->tapcli_interfaces) {
 624     if (!ti->active)
 625         continue;
 626     vec_add2(r_tapids, tapid, 1);
 627     tapid->sw_if_index = ti->sw_if_index;
 628     strncpy((char *)tapid->dev_name, ti->ifr.ifr_name, sizeof (ti->ifr.ifr_name)-1);
 629   }
 630
 631   *out_tapids = r_tapids;
 632
 633   return 0;
 634 }
 635
 636 /* get tap interface from inactive interfaces or create new */
 637 static tapcli_interface_t *tapcli_get_new_tapif()
 638 {
 639   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 640   tapcli_interface_t *ti = NULL;
 641
 642   int inactive_cnt = vec_len(tm->tapcli_inactive_interfaces);
 643   // if there are any inactive ifaces
 644   if (inactive_cnt > 0) {
 645     // take last
 646     u32 ti_idx = tm->tapcli_inactive_interfaces[inactive_cnt - 1];
 647     if (vec_len(tm->tapcli_interfaces) > ti_idx) {
 648       ti = vec_elt_at_index (tm->tapcli_interfaces, ti_idx);
 649       clib_warning("reusing tap interface");
 650     }
 651     // "remove" from inactive list
 652     _vec_len(tm->tapcli_inactive_interfaces) -= 1;
 653   }
 654
 655   // ti was not retrieved from inactive ifaces - create new
 656   if (!ti)
 657     vec_add2 (tm->tapcli_interfaces, ti, 1);
 658
 659   return ti;
 660 }
 661
 662 int vnet_tap_connect (vlib_main_t * vm, u8 * intfc_name, u8 *hwaddr_arg,
 663                       u32 * sw_if_indexp)
 664 {
 665   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 666   tapcli_interface_t * ti = NULL;
 667   struct ifreq ifr;
 668   int flags;
 669   int dev_net_tun_fd;
 670   int dev_tap_fd = -1;
 671   clib_error_t * error;
 672   u8 hwaddr [6];
 673   int rv = 0;
 674
 675   if (tm->is_disabled)
 676     {
 677       return VNET_API_ERROR_FEATURE_DISABLED;
 678     }
 679
 680   flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
 681
 682   if ((dev_net_tun_fd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0)
 683     return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 684
 685   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 686   strncpy(ifr.ifr_name, (char *) intfc_name, sizeof (ifr.ifr_name)-1);
 687   ifr.ifr_flags = flags;
 688   if (ioctl (dev_net_tun_fd, TUNSETIFF, (void *)&ifr) < 0)
 689     {
 690       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 691       goto error;
 692     }
 693
 694   /* Open a provisioning socket */
 695   if ((dev_tap_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW,
 696                            htons(ETH_P_ALL))) < 0 )
 697     {
 698       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 699       goto error;
 700     }
 701
 702   /* Find the interface index. */
 703   {
 704     struct ifreq ifr;
 705     struct sockaddr_ll sll;
 706
 707     memset (&ifr, 0, sizeof(ifr));
 708     strncpy (ifr.ifr_name, (char *) intfc_name, sizeof (ifr.ifr_name)-1);
 709     if (ioctl (dev_tap_fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0 )
 710       {
 711         rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_4;
 712         goto error;
 713       }
 714
 715     /* Bind the provisioning socket to the interface. */
 716     memset(&sll, 0, sizeof(sll));
 717     sll.sll_family   = AF_PACKET;
 718     sll.sll_ifindex  = ifr.ifr_ifindex;
 719     sll.sll_protocol = htons(ETH_P_ALL);
 720
 721     if (bind(dev_tap_fd, (struct sockaddr*) &sll, sizeof(sll)) < 0)
 722       {
 723         rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_5;
 724         goto error;
 725       }
 726   }
 727
 728   /* non-blocking I/O on /dev/tapX */
 729   {
 730     int one = 1;
 731     if (ioctl (dev_net_tun_fd, FIONBIO, &one) < 0)
 732       {
 733         rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_6;
 734         goto error;
 735       }
 736   }
 737   ifr.ifr_mtu = tm->mtu_bytes;
 738   if (ioctl (dev_tap_fd, SIOCSIFMTU, &ifr) < 0)
 739     {
 740       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_7;
 741       goto error;
 742     }
 743
 744   /* get flags, modify to bring up interface... */
 745   if (ioctl (dev_tap_fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 746     {
 747       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_8;
 748       goto error;
 749     }
 750
 751   ifr.ifr_flags |= (IFF_UP | IFF_RUNNING);
 752
 753   if (ioctl (dev_tap_fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
 754     {
 755       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_9;
 756       goto error;
 757     }
 758
 759   if (ioctl (dev_tap_fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)
 760     {
 761       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 762       goto error;
 763     }
 764
 765   ti = tapcli_get_new_tapif();
 766   ti->per_interface_next_index = ~0;
 767
 768   if (hwaddr_arg != 0)
 769     clib_memcpy(hwaddr, hwaddr_arg, 6);
 770
 771   error = ethernet_register_interface
 772         (tm->vnet_main,
 773          tapcli_dev_class.index,
 774          ti - tm->tapcli_interfaces /* device instance */,
 775          hwaddr_arg != 0 ? hwaddr :
 776          (u8 *) ifr.ifr_hwaddr.sa_data /* ethernet address */,
 777          &ti->hw_if_index,
 778          tapcli_flag_change);
 779
 780   if (error)
 781     {
 782       clib_error_report (error);
 783       rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
 784       goto error;
 785     }
 786
 787   {
 788     unix_file_t template = {0};
 789     template.read_function = tapcli_read_ready;
 790     template.file_descriptor = dev_net_tun_fd;
 791     ti->unix_file_index = unix_file_add (&unix_main, &template);
 792     ti->unix_fd = dev_net_tun_fd;
 793     ti->provision_fd = dev_tap_fd;
 794     clib_memcpy (&ti->ifr, &ifr, sizeof (ifr));
 795   }
 796
 797   {
 798     vnet_hw_interface_t * hw;
 799     hw = vnet_get_hw_interface (tm->vnet_main, ti->hw_if_index);
 800     hw->min_supported_packet_bytes = TAP_MTU_MIN;
 801     hw->max_supported_packet_bytes = TAP_MTU_MAX;
 802     hw->max_l3_packet_bytes[VLIB_RX] = hw->max_l3_packet_bytes[VLIB_TX] = hw->max_supported_packet_bytes - sizeof(ethernet_header_t);
 803     ti->sw_if_index = hw->sw_if_index;
 804     if (sw_if_indexp)
 805       *sw_if_indexp = hw->sw_if_index;
 806   }
 807
 808   ti->active = 1;
 809
 810   hash_set (tm->tapcli_interface_index_by_sw_if_index, ti->sw_if_index,
 811             ti - tm->tapcli_interfaces);
 812
 813   hash_set (tm->tapcli_interface_index_by_unix_fd, ti->unix_fd,
 814             ti - tm->tapcli_interfaces);
 815
 816   return rv;
 817
 818  error:
 819   close (dev_net_tun_fd);
 820   close (dev_tap_fd);
 821
 822   return rv;
 823 }
 824
 825 int vnet_tap_connect_renumber (vlib_main_t * vm, u8 * intfc_name,
 826                                u8 *hwaddr_arg, u32 * sw_if_indexp,
 827                                u8 renumber, u32 custom_dev_instance)
 828 {
 829     int rv = vnet_tap_connect(vm, intfc_name, hwaddr_arg, sw_if_indexp);
 830
 831     if (!rv && renumber)
 832         vnet_interface_name_renumber (*sw_if_indexp, custom_dev_instance);
 833
 834     return rv;
 835 }
 836
 837 static int tapcli_tap_disconnect (tapcli_interface_t *ti)
 838 {
 839   int rv = 0;
 840   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 841   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 842   u32 sw_if_index = ti->sw_if_index;
 843
 844   // bring interface down
 845   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index, 0);
 846
 847   if (ti->unix_file_index != ~0) {
 848     unix_file_del (&unix_main, unix_main.file_pool + ti->unix_file_index);
 849     ti->unix_file_index = ~0;
 850   }
 851
 852   hash_unset (tm->tapcli_interface_index_by_unix_fd, ti->unix_fd);
 853   hash_unset (tm->tapcli_interface_index_by_sw_if_index, ti->sw_if_index);
 854   close(ti->unix_fd);
 855   close(ti->provision_fd);
 856   ti->unix_fd = -1;
 857   ti->provision_fd = -1;
 858
 859   return rv;
 860 }
 861
 862 int vnet_tap_delete(vlib_main_t *vm, u32 sw_if_index)
 863 {
 864   int rv = 0;
 865   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 866   tapcli_interface_t *ti;
 867   uword *p = NULL;
 868
 869   p = hash_get (tm->tapcli_interface_index_by_sw_if_index,
 870                 sw_if_index);
 871   if (p == 0) {
 872     clib_warning ("sw_if_index %d unknown", sw_if_index);
 873     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 874   }
 875   ti = vec_elt_at_index (tm->tapcli_interfaces, p[0]);
 876
 877   // inactive
 878   ti->active = 0;
 879   tapcli_tap_disconnect(ti);
 880   // add to inactive list
 881   vec_add1(tm->tapcli_inactive_interfaces, ti - tm->tapcli_interfaces);
 882
 883   // reset renumbered iface
 884   if (p[0] < vec_len (tm->show_dev_instance_by_real_dev_instance))
 885     tm->show_dev_instance_by_real_dev_instance[p[0]] = ~0;
 886
 887   ethernet_delete_interface (tm->vnet_main, ti->hw_if_index);
 888   return rv;
 889 }
 890
 891 static clib_error_t *
 892 tap_delete_command_fn (vlib_main_t * vm,
 893                  unformat_input_t * input,
 894                  vlib_cli_command_t * cmd)
 895 {
 896   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 897   u32 sw_if_index = ~0;
 898
 899   if (tm->is_disabled)
 900     {
 901       return clib_error_return (0, "device disabled...");
 902     }
 903
 904   if (unformat (input, "%U", unformat_vnet_sw_interface, tm->vnet_main,
 905                 &sw_if_index))
 906       ;
 907   else
 908     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 909                               format_unformat_error, input);
 910
 911
 912   int rc = vnet_tap_delete (vm, sw_if_index);
 913
 914   if (!rc) {
 915     vlib_cli_output (vm, "Deleted.");
 916   } else {
 917     vlib_cli_output (vm, "Error during deletion of tap interface. (rc: %d)", rc);
 918   }
 919
 920   return 0;
 921 }
 922
 923 VLIB_CLI_COMMAND (tap_delete_command, static) = {
 924     .path = "tap delete",
 925     .short_help = "tap delete <vpp-tap-intfc-name>",
 926     .function = tap_delete_command_fn,
 927 };
 928
 929 /* modifies tap interface - can result in new interface being created */
 930 int vnet_tap_modify (vlib_main_t * vm, u32 orig_sw_if_index,
 931                      u8 * intfc_name, u8 *hwaddr_arg,
 932                      u32 * sw_if_indexp,
 933                      u8 renumber, u32 custom_dev_instance)
 934 {
 935     int rv = vnet_tap_delete (vm, orig_sw_if_index);
 936
 937     if (rv)
 938         return rv;
 939
 940     rv = vnet_tap_connect_renumber(vm, intfc_name, hwaddr_arg, sw_if_indexp,
 941             renumber, custom_dev_instance);
 942
 943     return rv;
 944 }
 945
 946 static clib_error_t *
 947 tap_modify_command_fn (vlib_main_t * vm,
 948                  unformat_input_t * input,
 949                  vlib_cli_command_t * cmd)
 950 {
 951   u8 * intfc_name;
 952   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
 953   u32 sw_if_index = ~0;
 954   u32 new_sw_if_index = ~0;
 955   int user_hwaddr = 0;
 956   u8 hwaddr[6];
 957
 958   if (tm->is_disabled)
 959     {
 960       return clib_error_return (0, "device disabled...");
 961     }
 962
 963   if (unformat (input, "%U", unformat_vnet_sw_interface, tm->vnet_main,
 964                 &sw_if_index))
 965       ;
 966   else
 967     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 968                               format_unformat_error, input);
 969
 970   if (unformat (input, "%s", &intfc_name))
 971     ;
 972   else
 973     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 974                               format_unformat_error, input);
 975
 976   if (unformat(input, "hwaddr %U", unformat_ethernet_address,
 977                &hwaddr))
 978     user_hwaddr = 1;
 979
 980
 981   int rc = vnet_tap_modify (vm, sw_if_index, intfc_name,
 982                             (user_hwaddr == 1 ? hwaddr : 0),
 983                             &new_sw_if_index, 0, 0);
 984
 985   if (!rc) {
 986     vlib_cli_output (vm, "Modified %U for Linux tap '%s'",
 987                    format_vnet_sw_if_index_name, tm->vnet_main,
 988                    new_sw_if_index, intfc_name);
 989   } else {
 990     vlib_cli_output (vm, "Error during modification of tap interface. (rc: %d)", rc);
 991   }
 992
 993   return 0;
 994 }
 995
 996 VLIB_CLI_COMMAND (tap_modify_command, static) = {
 997     .path = "tap modify",
 998     .short_help = "tap modify <vpp-tap-intfc-name> <linux-intfc-name> [hwaddr [<addr> | random]]",
 999     .function = tap_modify_command_fn,
1000 };
1001
1002 static clib_error_t *
1003 tap_connect_command_fn (vlib_main_t * vm,
1004                  unformat_input_t * input,
1005                  vlib_cli_command_t * cmd)
1006 {
1007   u8 * intfc_name;
1008   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
1009   int user_hwaddr = 0;
1010   u8 hwaddr[6];
1011   u8 *hwaddr_arg = 0;
1012   u32 sw_if_index;
1013
1014   if (tm->is_disabled)
1015     {
1016       return clib_error_return (0, "device disabled...");
1017     }
1018
1019   if (unformat (input, "%s", &intfc_name))
1020     ;
1021   else
1022     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1023                               format_unformat_error, input);
1024
1025   if (unformat(input, "hwaddr %U", unformat_ethernet_address,
1026                &hwaddr))
1027     user_hwaddr = 1;
1028
1029   if (unformat(input, "hwaddr random"))
1030     {
1031       f64 now = vlib_time_now(vm);
1032       u32 rnd;
1033       rnd = (u32) (now * 1e6);
1034       rnd = random_u32 (&rnd);
1035
1036       clib_memcpy (hwaddr+2, &rnd, sizeof(rnd));
1037       hwaddr[0] = 2;
1038       hwaddr[1] = 0xfe;
1039       user_hwaddr = 1;
1040     }
1041   if (user_hwaddr) hwaddr_arg = hwaddr;
1042
1043   int rv = vnet_tap_connect(vm, intfc_name, hwaddr_arg, &sw_if_index);
1044   if (rv) {
1045     switch (rv) {
1046     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1:
1047       vlib_cli_output (vm, "Couldn't open /dev/net/tun");
1048       break;
1049
1050     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2:
1051       vlib_cli_output (vm, "Error setting flags on '%s'", intfc_name);
1052       break;
1053
1054     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3:
1055       vlib_cli_output (vm, "Couldn't open provisioning socket");
1056       break;
1057
1058     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_4:
1059       vlib_cli_output (vm, "Couldn't get if_index");
1060       break;
1061
1062     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_5:
1063       vlib_cli_output (vm, "Couldn't bind provisioning socket");
1064       break;
1065
1066     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_6:
1067       vlib_cli_output (0, "Couldn't set device non-blocking flag");
1068       break;
1069
1070     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_7:
1071       vlib_cli_output (0, "Couldn't set device MTU");
1072       break;
1073
1074     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_8:
1075       vlib_cli_output (0, "Couldn't get interface flags");
1076       break;
1077
1078     case VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_9:
1079       vlib_cli_output (0, "Couldn't set intfc admin state up");
1080       break;
1081
1082     case VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION:
1083       vlib_cli_output (0, "Invalid registration");
1084       break;
1085     default:
1086       vlib_cli_output (0, "Unknown error: %d", rv);
1087       break;
1088     }
1089     return 0;
1090   }
1091
1092   vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main(), sw_if_index);
1093   return 0;
1094   }
1095
1096 VLIB_CLI_COMMAND (tap_connect_command, static) = {
1097     .path = "tap connect",
1098     .short_help = "tap connect <intfc-name> [hwaddr [<addr> | random]]",
1099     .function = tap_connect_command_fn,
1100 };
1101
1102 clib_error_t *
1103 tapcli_init (vlib_main_t * vm)
1104 {
1105   tapcli_main_t * tm = &tapcli_main;
1106
1107   tm->vlib_main = vm;
1108   tm->vnet_main = vnet_get_main();
1109   tm->unix_main = &unix_main;
1110   tm->mtu_bytes = TAP_MTU_DEFAULT;
1111   tm->tapcli_interface_index_by_sw_if_index = hash_create (0, sizeof(uword));
1112   tm->tapcli_interface_index_by_unix_fd = hash_create (0, sizeof (uword));
1113   tm->rx_buffers = 0;
1114   vec_alloc(tm->rx_buffers, VLIB_FRAME_SIZE);
1115   vec_reset_length(tm->rx_buffers);
1116   vm->os_punt_frame = tapcli_nopunt_frame;
1117   return 0;
1118 }
1119
1120 VLIB_INIT_FUNCTION (tapcli_init);