vnet/vnet/unix/tuntap.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * tuntap.c - kernel stack (reverse) punt/inject path
   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 static vnet_device_class_t tuntap_dev_class;
  43 static vnet_hw_interface_class_t tuntap_interface_class;
  44
  45 static void tuntap_punt_frame (vlib_main_t * vm,
  46                                vlib_node_runtime_t * node,
  47                                vlib_frame_t * frame);
  48 static void tuntap_nopunt_frame (vlib_main_t * vm,
  49                                  vlib_node_runtime_t * node,
  50                                  vlib_frame_t * frame);
  51
  52 /*
  53  * This driver runs in one of two distinct modes:
  54  * "punt/inject" mode, where we send pkts not otherwise processed
  55  * by the forwarding to the Linux kernel stack, and
  56  * "normal interface" mode, where we treat the Linux kernel stack
  57  * as a peer.
  58  *
  59  * By default, we select punt/inject mode.
  60  */
  61
  62 typedef struct {
  63   u32 sw_if_index;
  64   u8 is_v6;
  65   u8 addr[16];
  66 } subif_address_t;
  67
  68 typedef struct {
  69   /* Vector of iovecs for readv/writev calls. */
  70   struct iovec * iovecs;
  71
  72   /* Vector of VLIB rx buffers to use.  We allocate them in blocks
  73      of VLIB_FRAME_SIZE (256). */
  74   u32 * rx_buffers;
  75
  76   /* File descriptors for /dev/net/tun and provisioning socket. */
  77   int dev_net_tun_fd, dev_tap_fd;
  78
  79   /* Create a "tap" [ethernet] encaps device */
  80   int is_ether;
  81
  82   /* 1 if a "normal" routed intfc, 0 if a punt/inject interface */
  83
  84   int have_normal_interface;
  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   /* Linux interface name for tun device. */
  93   char * tun_name;
  94
  95   /* Pool of subinterface addresses */
  96   subif_address_t *subifs;
  97
  98   /* Hash for subif addresses */
  99   mhash_t subif_mhash;
 100
 101   u32 unix_file_index;
 102
 103   /* For the "normal" interface, if configured */
 104   u32 hw_if_index, sw_if_index;
 105
 106 } tuntap_main_t;
 107
 108 static tuntap_main_t tuntap_main = {
 109   .tun_name = "vnet",
 110
 111   /* Suitable defaults for an Ethernet-like tun/tap device */
 112   .mtu_bytes = 4096 + 256,
 113 };
 114
 115 /*
 116  * tuntap_tx
 117  * Output node, writes the buffers comprising the incoming frame
 118  * to the tun/tap device, aka hands them to the Linux kernel stack.
 119  *
 120  */
 121 static uword
 122 tuntap_tx (vlib_main_t * vm,
 123            vlib_node_runtime_t * node,
 124            vlib_frame_t * frame)
 125 {
 126   u32 * buffers = vlib_frame_args (frame);
 127   uword n_packets = frame->n_vectors;
 128   tuntap_main_t * tm = &tuntap_main;
 129   int i;
 130
 131   for (i = 0; i < n_packets; i++)
 132     {
 133       struct iovec * iov;
 134       vlib_buffer_t * b;
 135       uword l;
 136
 137       b = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
 138
 139       if (tm->is_ether && (!tm->have_normal_interface))
 140         {
 141           vlib_buffer_reset(b);
 142           memcpy (vlib_buffer_get_current (b), tm->ether_dst_mac, 6);
 143         }
 144
 145       /* Re-set iovecs if present. */
 146       if (tm->iovecs)
 147         _vec_len (tm->iovecs) = 0;
 148
 149       /* VLIB buffer chain -> Unix iovec(s). */
 150       vec_add2 (tm->iovecs, iov, 1);
 151       iov->iov_base = b->data + b->current_data;
 152       iov->iov_len = l = b->current_length;
 153
 154       if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 155         {
 156           do {
 157             b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
 158
 159             vec_add2 (tm->iovecs, iov, 1);
 160
 161             iov->iov_base = b->data + b->current_data;
 162             iov->iov_len = b->current_length;
 163             l += b->current_length;
 164           } while (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT);
 165         }
 166
 167       if (writev (tm->dev_net_tun_fd, tm->iovecs, vec_len (tm->iovecs)) < l)
 168         clib_unix_warning ("writev");
 169     }
 170
 171   /* The normal interface path flattens the buffer chain */
 172   if (tm->have_normal_interface)
 173     vlib_buffer_free_no_next (vm, buffers, n_packets);
 174   else
 175     vlib_buffer_free (vm, buffers, n_packets);
 176
 177   return n_packets;
 178 }
 179
 180 VLIB_REGISTER_NODE (tuntap_tx_node,static) = {
 181   .function = tuntap_tx,
 182   .name = "tuntap-tx",
 183   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 184   .vector_size = 4,
 185 };
 186
 187 enum {
 188   TUNTAP_RX_NEXT_IP4_INPUT,
 189   TUNTAP_RX_NEXT_IP6_INPUT,
 190   TUNTAP_RX_NEXT_ETHERNET_INPUT,
 191   TUNTAP_RX_NEXT_DROP,
 192   TUNTAP_RX_N_NEXT,
 193 };
 194
 195 static uword
 196 tuntap_rx (vlib_main_t * vm,
 197            vlib_node_runtime_t * node,
 198            vlib_frame_t * frame)
 199 {
 200   tuntap_main_t * tm = &tuntap_main;
 201   vlib_buffer_t * b;
 202   u32 bi;
 203 #if DPDK == 0
 204   const uword buffer_size = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES;
 205   u32 free_list_index = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX;
 206 #else
 207   dpdk_main_t * dm = &dpdk_main;
 208   const uword buffer_size = MBUF_SIZE;
 209   u32 free_list_index = dm->vlib_buffer_free_list_index;
 210 #endif
 211
 212   /* Make sure we have some RX buffers. */
 213   {
 214     uword n_left = vec_len (tm->rx_buffers);
 215     uword n_alloc;
 216
 217     if (n_left < VLIB_FRAME_SIZE / 2)
 218       {
 219         if (! tm->rx_buffers)
 220           vec_alloc (tm->rx_buffers, VLIB_FRAME_SIZE);
 221
 222         n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_free_list
 223             (vm, tm->rx_buffers + n_left, VLIB_FRAME_SIZE - n_left,
 224              free_list_index);
 225         _vec_len (tm->rx_buffers) = n_left + n_alloc;
 226       }
 227   }
 228
 229   /* Allocate RX buffers from end of rx_buffers.
 230      Turn them into iovecs to pass to readv. */
 231   {
 232     uword i_rx = vec_len (tm->rx_buffers) - 1;
 233     vlib_buffer_t * b;
 234     word i, n_bytes_left, n_bytes_in_packet;
 235
 236     /* We should have enough buffers left for an MTU sized packet. */
 237     ASSERT (vec_len (tm->rx_buffers) >= tm->mtu_buffers);
 238
 239     vec_validate (tm->iovecs, tm->mtu_buffers - 1);
 240     for (i = 0; i < tm->mtu_buffers; i++)
 241       {
 242         b = vlib_get_buffer (vm, tm->rx_buffers[i_rx - i]);
 243         tm->iovecs[i].iov_base = b->data;
 244         tm->iovecs[i].iov_len = buffer_size;
 245       }
 246
 247     n_bytes_left = readv (tm->dev_net_tun_fd, tm->iovecs, tm->mtu_buffers);
 248     n_bytes_in_packet = n_bytes_left;
 249     if (n_bytes_left <= 0)
 250       {
 251         if (errno != EAGAIN)
 252           clib_unix_warning ("readv %d", n_bytes_left);
 253         return 0;
 254       }
 255
 256     bi = tm->rx_buffers[i_rx];
 257
 258     while (1)
 259       {
 260 #if DPDK == 1
 261         struct rte_mbuf * mb;
 262 #endif
 263         b = vlib_get_buffer (vm, tm->rx_buffers[i_rx]);
 264 #if DPDK == 1
 265         mb = (((struct rte_mbuf *)b)-1);
 266 #endif
 267         b->flags = 0;
 268         b->current_data = 0;
 269         b->current_length = n_bytes_left < buffer_size ? n_bytes_left : buffer_size;
 270
 271         n_bytes_left -= buffer_size;
 272 #if DPDK == 1
 273         rte_pktmbuf_data_len (mb) = b->current_length;
 274 #endif
 275
 276         if (n_bytes_left <= 0)
 277           {
 278 #if DPDK == 1
 279             rte_pktmbuf_pkt_len (mb) = n_bytes_in_packet;
 280 #endif
 281             break;
 282           }
 283
 284         i_rx--;
 285         b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 286         b->next_buffer = tm->rx_buffers[i_rx];
 287 #if DPDK == 1
 288         ASSERT(0);
 289         // ((struct rte_pktmbuf *)(b->mb))->next =
 290         // vlib_get_buffer (vm, tm->rx_buffers[i_rx])->mb;
 291 #endif
 292       }
 293
 294     /* Interface counters for tuntap interface. */
 295     vlib_increment_combined_counter
 296         (vnet_main.interface_main.combined_sw_if_counters
 297          + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
 298          os_get_cpu_number(),
 299          tm->sw_if_index,
 300          1, n_bytes_in_packet);
 301
 302     _vec_len (tm->rx_buffers) = i_rx;
 303   }
 304
 305   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 306
 307   {
 308     u32 next_index;
 309     uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 310
 311     vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = tm->sw_if_index;
 312     vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32)~0;
 313
 314     /*
 315      * Turn this on if you run into
 316      * "bad monkey" contexts, and you want to know exactly
 317      * which nodes they've visited...
 318      */
 319     if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY)
 320         b->pre_data[0] = 0;
 321
 322     b->error = node->errors[0];
 323
 324     if (tm->is_ether)
 325       {
 326         next_index = TUNTAP_RX_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 327       }
 328     else
 329       switch (b->data[0] & 0xf0)
 330         {
 331         case 0x40:
 332           next_index = TUNTAP_RX_NEXT_IP4_INPUT;
 333           break;
 334         case 0x60:
 335           next_index = TUNTAP_RX_NEXT_IP6_INPUT;
 336           break;
 337         default:
 338           next_index = TUNTAP_RX_NEXT_DROP;
 339           break;
 340         }
 341
 342     /* The linux kernel couldn't care less if our interface is up */
 343     if (tm->have_normal_interface)
 344       {
 345         vnet_main_t *vnm = vnet_get_main();
 346         vnet_sw_interface_t * si;
 347         si = vnet_get_sw_interface (vnm, tm->sw_if_index);
 348         if (!(si->flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP))
 349           next_index = TUNTAP_RX_NEXT_DROP;
 350       }
 351
 352     vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, next_index, bi);
 353
 354     if (n_trace > 0)
 355       {
 356         vlib_trace_buffer (vm, node, next_index,
 357                            b, /* follow_chain */ 1);
 358         vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace - 1);
 359       }
 360   }
 361
 362   return 1;
 363 }
 364
 365 static char * tuntap_rx_error_strings[] = {
 366   "unknown packet type",
 367 };
 368
 369 VLIB_REGISTER_NODE (tuntap_rx_node,static) = {
 370   .function = tuntap_rx,
 371   .name = "tuntap-rx",
 372   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 373   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 374   .vector_size = 4,
 375   .n_errors = 1,
 376   .error_strings = tuntap_rx_error_strings,
 377
 378   .n_next_nodes = TUNTAP_RX_N_NEXT,
 379   .next_nodes = {
 380     [TUNTAP_RX_NEXT_IP4_INPUT] = "ip4-input-no-checksum",
 381     [TUNTAP_RX_NEXT_IP6_INPUT] = "ip6-input",
 382     [TUNTAP_RX_NEXT_DROP] = "error-drop",
 383     [TUNTAP_RX_NEXT_ETHERNET_INPUT] = "ethernet-input",
 384   },
 385 };
 386
 387 /* Gets called when file descriptor is ready from epoll. */
 388 static clib_error_t * tuntap_read_ready (unix_file_t * uf)
 389 {
 390   vlib_main_t * vm = vlib_get_main();
 391   vlib_node_set_interrupt_pending (vm, tuntap_rx_node.index);
 392   return 0;
 393 }
 394
 395 /*
 396  * tuntap_exit
 397  * Clean up the tun/tap device
 398  */
 399
 400 static clib_error_t *
 401 tuntap_exit (vlib_main_t * vm)
 402 {
 403   tuntap_main_t *tm = &tuntap_main;
 404   struct ifreq ifr;
 405   int sfd;
 406
 407   /* Not present. */
 408   if (! tm->dev_net_tun_fd || tm->dev_net_tun_fd < 0)
 409     return 0;
 410
 411   sfd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 412   if (sfd < 0)
 413     clib_unix_warning("provisioning socket");
 414
 415   memset(&ifr, 0, sizeof (ifr));
 416   strncpy (ifr.ifr_name, tm->tun_name, sizeof (ifr.ifr_name)-1);
 417
 418   /* get flags, modify to bring down interface... */
 419   if (ioctl (sfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 420     clib_unix_warning ("SIOCGIFFLAGS");
 421
 422   ifr.ifr_flags &= ~(IFF_UP | IFF_RUNNING);
 423
 424   if (ioctl (sfd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
 425     clib_unix_warning ("SIOCSIFFLAGS");
 426
 427   /* Turn off persistence */
 428   if (ioctl (tm->dev_net_tun_fd, TUNSETPERSIST, 0) < 0)
 429     clib_unix_warning ("TUNSETPERSIST");
 430   close(tm->dev_tap_fd);
 431   close(tm->dev_net_tun_fd);
 432   close (sfd);
 433
 434   return 0;
 435 }
 436
 437 VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_FUNCTION (tuntap_exit);
 438
 439 static clib_error_t *
 440 tuntap_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 441 {
 442   tuntap_main_t *tm = &tuntap_main;
 443   clib_error_t * error = 0;
 444   struct ifreq ifr;
 445   u8 * name;
 446   int flags = IFF_TUN | IFF_NO_PI;
 447   int is_enabled = 0, is_ether = 0, have_normal_interface = 0;
 448 #if DPDK == 0
 449   const uword buffer_size = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES;
 450 #else
 451   const uword buffer_size = MBUF_SIZE;
 452 #endif
 453
 454
 455   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 456     {
 457       if (unformat (input, "mtu %d", &tm->mtu_bytes))
 458         ;
 459       else if (unformat (input, "enable"))
 460         is_enabled = 1;
 461       else if (unformat (input, "disable"))
 462         is_enabled = 0;
 463       else if (unformat (input, "ethernet") ||
 464                unformat (input, "ether"))
 465         is_ether = 1;
 466       else if (unformat (input, "have-normal-interface") ||
 467                unformat (input, "have-normal"))
 468         have_normal_interface = 1;
 469       else if (unformat (input, "name %s", &name))
 470         tm->tun_name = (char *) name;
 471       else
 472         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 473                                   format_unformat_error, input);
 474     }
 475
 476   tm->dev_net_tun_fd = -1;
 477   tm->dev_tap_fd = -1;
 478
 479   if (is_enabled == 0)
 480     return 0;
 481
 482   if (geteuid())
 483     {
 484       clib_warning ("tuntap disabled: must be superuser");
 485       return 0;
 486     }
 487
 488   tm->is_ether = is_ether;
 489   tm->have_normal_interface = have_normal_interface;
 490
 491   if (is_ether)
 492     flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
 493
 494   if ((tm->dev_net_tun_fd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0)
 495     {
 496       error = clib_error_return_unix (0, "open /dev/net/tun");
 497       goto done;
 498     }
 499
 500   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 501   strncpy(ifr.ifr_name, tm->tun_name, sizeof(ifr.ifr_name)-1);
 502   ifr.ifr_flags = flags;
 503   if (ioctl (tm->dev_net_tun_fd, TUNSETIFF, (void *)&ifr) < 0)
 504     {
 505       error = clib_error_return_unix (0, "ioctl TUNSETIFF");
 506       goto done;
 507     }
 508
 509   /* Make it persistent, at least until we split. */
 510   if (ioctl (tm->dev_net_tun_fd, TUNSETPERSIST, 1) < 0)
 511     {
 512       error = clib_error_return_unix (0, "TUNSETPERSIST");
 513       goto done;
 514     }
 515
 516   /* Open a provisioning socket */
 517   if ((tm->dev_tap_fd = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW,
 518                                htons(ETH_P_ALL))) < 0 )
 519     {
 520       error = clib_error_return_unix (0, "socket");
 521       goto done;
 522     }
 523
 524   /* Find the interface index. */
 525   {
 526     struct ifreq ifr;
 527     struct sockaddr_ll sll;
 528
 529     memset (&ifr, 0, sizeof(ifr));
 530     strncpy (ifr.ifr_name, tm->tun_name, sizeof(ifr.ifr_name)-1);
 531     if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0 )
 532       {
 533         error = clib_error_return_unix (0, "ioctl SIOCGIFINDEX");
 534         goto done;
 535       }
 536
 537     /* Bind the provisioning socket to the interface. */
 538     memset(&sll, 0, sizeof(sll));
 539     sll.sll_family   = AF_PACKET;
 540     sll.sll_ifindex  = ifr.ifr_ifindex;
 541     sll.sll_protocol = htons(ETH_P_ALL);
 542
 543     if (bind(tm->dev_tap_fd, (struct sockaddr*) &sll, sizeof(sll)) < 0)
 544       {
 545         error = clib_error_return_unix (0, "bind");
 546         goto done;
 547       }
 548   }
 549
 550   /* non-blocking I/O on /dev/tapX */
 551   {
 552     int one = 1;
 553     if (ioctl (tm->dev_net_tun_fd, FIONBIO, &one) < 0)
 554       {
 555         error = clib_error_return_unix (0, "ioctl FIONBIO");
 556         goto done;
 557       }
 558   }
 559
 560   tm->mtu_buffers = (tm->mtu_bytes + (buffer_size - 1)) / buffer_size;
 561
 562   ifr.ifr_mtu = tm->mtu_bytes;
 563   if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCSIFMTU, &ifr) < 0)
 564     {
 565       error = clib_error_return_unix (0, "ioctl SIOCSIFMTU");
 566       goto done;
 567     }
 568
 569   /* get flags, modify to bring up interface... */
 570   if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 571     {
 572       error = clib_error_return_unix (0, "ioctl SIOCGIFFLAGS");
 573       goto done;
 574     }
 575
 576   ifr.ifr_flags |= (IFF_UP | IFF_RUNNING);
 577
 578   if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
 579     {
 580       error = clib_error_return_unix (0, "ioctl SIOCSIFFLAGS");
 581       goto done;
 582     }
 583
 584   if (is_ether)
 585     {
 586       if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0)
 587         {
 588           error = clib_error_return_unix (0, "ioctl SIOCGIFHWADDR");
 589           goto done;
 590         }
 591       else
 592         memcpy (tm->ether_dst_mac, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, 6);
 593     }
 594
 595   if (have_normal_interface)
 596     {
 597       vnet_main_t *vnm = vnet_get_main();
 598       error = ethernet_register_interface
 599         (vnm,
 600          tuntap_dev_class.index,
 601          0 /* device instance */,
 602          tm->ether_dst_mac /* ethernet address */,
 603          &tm->hw_if_index,
 604          0 /* flag change */);
 605       if (error)
 606         clib_error_report (error);
 607       tm->sw_if_index = tm->hw_if_index;
 608       vm->os_punt_frame = tuntap_nopunt_frame;
 609     }
 610   else
 611     {
 612       vnet_main_t *vnm = vnet_get_main();
 613       vnet_hw_interface_t * hi;
 614
 615       vm->os_punt_frame = tuntap_punt_frame;
 616
 617       tm->hw_if_index = vnet_register_interface
 618         (vnm,
 619          tuntap_dev_class.index, 0 /* device instance */,
 620          tuntap_interface_class.index, 0);
 621       hi = vnet_get_hw_interface (vnm, tm->hw_if_index);
 622       tm->sw_if_index = hi->sw_if_index;
 623
 624       /* Interface is always up. */
 625       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, tm->hw_if_index,
 626                                    VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 627       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, tm->sw_if_index,
 628                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 629     }
 630
 631   {
 632     unix_file_t template = {0};
 633     template.read_function = tuntap_read_ready;
 634     template.file_descriptor = tm->dev_net_tun_fd;
 635     tm->unix_file_index = unix_file_add (&unix_main, &template);
 636   }
 637
 638  done:
 639   if (error)
 640     {
 641       if (tm->dev_net_tun_fd >= 0)
 642         close (tm->dev_net_tun_fd);
 643       if (tm->dev_tap_fd >= 0)
 644         close (tm->dev_tap_fd);
 645     }
 646
 647   return error;
 648 }
 649
 650 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tuntap_config, "tuntap");
 651
 652 void
 653 tuntap_ip4_add_del_interface_address (ip4_main_t * im,
 654                                       uword opaque,
 655                                       u32 sw_if_index,
 656                                       ip4_address_t * address,
 657                                       u32 address_length,
 658                                       u32 if_address_index,
 659                                       u32 is_delete)
 660 {
 661   tuntap_main_t * tm = &tuntap_main;
 662   struct ifreq ifr;
 663   subif_address_t subif_addr, * ap;
 664   uword * p;
 665
 666   /* Tuntap disabled, or using a "normal" interface. */
 667   if (tm->have_normal_interface ||  tm->dev_tap_fd < 0)
 668     return;
 669
 670   /* See if we already know about this subif */
 671   memset (&subif_addr, 0, sizeof (subif_addr));
 672   subif_addr.sw_if_index = sw_if_index;
 673   memcpy (&subif_addr.addr, address, sizeof (*address));
 674
 675   p = mhash_get (&tm->subif_mhash, &subif_addr);
 676
 677   if (p)
 678     ap = pool_elt_at_index (tm->subifs, p[0]);
 679   else
 680     {
 681       pool_get (tm->subifs, ap);
 682       *ap = subif_addr;
 683       mhash_set (&tm->subif_mhash, ap, ap - tm->subifs, 0);
 684     }
 685
 686   /* Use subif pool index to select alias device. */
 687   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 688   snprintf (ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name),
 689             "%s:%d", tm->tun_name, (int)(ap - tm->subifs));
 690
 691   if (! is_delete)
 692     {
 693       struct sockaddr_in * sin;
 694
 695       sin = (struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr;
 696
 697       /* Set ipv4 address, netmask. */
 698       sin->sin_family = AF_INET;
 699       memcpy (&sin->sin_addr.s_addr, address, 4);
 700       if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCSIFADDR, &ifr) < 0)
 701         clib_unix_warning ("ioctl SIOCSIFADDR");
 702
 703       sin->sin_addr.s_addr = im->fib_masks[address_length];
 704       if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCSIFNETMASK, &ifr) < 0)
 705         clib_unix_warning ("ioctl SIOCSIFNETMASK");
 706     }
 707   else
 708     {
 709       mhash_unset (&tm->subif_mhash, &subif_addr, 0 /* old value ptr */);
 710       pool_put (tm->subifs, ap);
 711     }
 712
 713   /* get flags, modify to bring up interface... */
 714   if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 715     clib_unix_warning ("ioctl SIOCGIFFLAGS");
 716
 717   if (is_delete)
 718     ifr.ifr_flags &= ~(IFF_UP | IFF_RUNNING);
 719   else
 720     ifr.ifr_flags |= (IFF_UP | IFF_RUNNING);
 721
 722   if (ioctl (tm->dev_tap_fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr) < 0)
 723     clib_unix_warning ("ioctl SIOCSIFFLAGS");
 724 }
 725
 726 /*
 727  * $$$$ gross workaround for a known #include bug
 728  * #include <linux/ipv6.h> causes multiple definitions if
 729  * netinet/in.h is also included.
 730  */
 731 struct in6_ifreq {
 732         struct in6_addr ifr6_addr;
 733         u32             ifr6_prefixlen;
 734         int             ifr6_ifindex;
 735 };
 736
 737 /*
 738  * Both the v6 interface address API and the way ifconfig
 739  * displays subinterfaces differ from their v4 couterparts.
 740  * The code given here seems to work but YMMV.
 741  */
 742 void
 743 tuntap_ip6_add_del_interface_address (ip6_main_t * im,
 744                                       uword opaque,
 745                                       u32 sw_if_index,
 746                                       ip6_address_t * address,
 747                                       u32 address_length,
 748                                       u32 if_address_index,
 749                                       u32 is_delete)
 750 {
 751   tuntap_main_t * tm = &tuntap_main;
 752   struct ifreq ifr;
 753   struct in6_ifreq ifr6;
 754   subif_address_t subif_addr, * ap;
 755   uword * p;
 756
 757   /* Tuntap disabled, or using a "normal" interface. */
 758   if (tm->have_normal_interface ||  tm->dev_tap_fd < 0)
 759     return;
 760
 761   /* See if we already know about this subif */
 762   memset (&subif_addr, 0, sizeof (subif_addr));
 763   subif_addr.sw_if_index = sw_if_index;
 764   subif_addr.is_v6 = 1;
 765   memcpy (&subif_addr.addr, address, sizeof (*address));
 766
 767   p = mhash_get (&tm->subif_mhash, &subif_addr);
 768
 769   if (p)
 770     ap = pool_elt_at_index (tm->subifs, p[0]);
 771   else
 772     {
 773       pool_get (tm->subifs, ap);
 774       *ap = subif_addr;
 775       mhash_set (&tm->subif_mhash, ap, ap - tm->subifs, 0);
 776     }
 777
 778   /* Use subif pool index to select alias device. */
 779   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 780   memset (&ifr6, 0, sizeof (ifr6));
 781   snprintf (ifr.ifr_name, sizeof(ifr.ifr_name),
 782             "%s:%d", tm->tun_name, (int)(ap - tm->subifs));
 783
 784   if (! is_delete)
 785     {
 786       int sockfd = socket (AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 787       if (sockfd < 0)
 788         clib_unix_warning ("get ifindex socket");
 789
 790       if (ioctl (sockfd, SIOGIFINDEX, &ifr) < 0)
 791         clib_unix_warning ("get ifindex");
 792
 793       ifr6.ifr6_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 794       ifr6.ifr6_prefixlen = address_length;
 795       memcpy (&ifr6.ifr6_addr, address, 16);
 796
 797       if (ioctl (sockfd, SIOCSIFADDR, &ifr6) < 0)
 798         clib_unix_warning ("set address");
 799
 800       close (sockfd);
 801     }
 802   else
 803     {
 804       int sockfd = socket (AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 805       if (sockfd < 0)
 806         clib_unix_warning ("get ifindex socket");
 807
 808       if (ioctl (sockfd, SIOGIFINDEX, &ifr) < 0)
 809         clib_unix_warning ("get ifindex");
 810
 811       ifr6.ifr6_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 812       ifr6.ifr6_prefixlen = address_length;
 813       memcpy (&ifr6.ifr6_addr, address, 16);
 814
 815       if (ioctl (sockfd, SIOCDIFADDR, &ifr6) < 0)
 816         clib_unix_warning ("del address");
 817
 818       close (sockfd);
 819
 820       mhash_unset (&tm->subif_mhash, &subif_addr, 0 /* old value ptr */);
 821       pool_put (tm->subifs, ap);
 822     }
 823 }
 824
 825 static void
 826 tuntap_punt_frame (vlib_main_t * vm,
 827                    vlib_node_runtime_t * node,
 828                    vlib_frame_t * frame)
 829 {
 830   tuntap_tx (vm, node, frame);
 831   vlib_frame_free (vm, node, frame);
 832 }
 833
 834 static void
 835 tuntap_nopunt_frame (vlib_main_t * vm,
 836                    vlib_node_runtime_t * node,
 837                    vlib_frame_t * frame)
 838 {
 839   u32 * buffers = vlib_frame_args (frame);
 840   uword n_packets = frame->n_vectors;
 841   vlib_buffer_free (vm, buffers, n_packets);
 842   vlib_frame_free (vm, node, frame);
 843 }
 844
 845 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (tuntap_interface_class,static) = {
 846   .name = "tuntap",
 847 };
 848
 849 static u8 * format_tuntap_interface_name (u8 * s, va_list * args)
 850 {
 851   u32 i = va_arg (*args, u32);
 852
 853   s = format (s, "tuntap-%d", i);
 854   return s;
 855 }
 856
 857 static uword
 858 tuntap_intfc_tx (vlib_main_t * vm,
 859                  vlib_node_runtime_t * node,
 860                  vlib_frame_t * frame)
 861 {
 862   tuntap_main_t * tm = &tuntap_main;
 863   u32 * buffers = vlib_frame_args (frame);
 864   uword n_buffers = frame->n_vectors;
 865
 866   /* Normal interface transmit happens only on the normal interface... */
 867   if (tm->have_normal_interface)
 868     return tuntap_tx (vm, node, frame);
 869
 870   vlib_buffer_free (vm, buffers, n_buffers);
 871   return n_buffers;
 872 }
 873
 874 VNET_DEVICE_CLASS (tuntap_dev_class,static) = {
 875   .name = "tuntap",
 876   .tx_function = tuntap_intfc_tx,
 877   .format_device_name = format_tuntap_interface_name,
 878 };
 879
 880 static clib_error_t *
 881 tuntap_init (vlib_main_t * vm)
 882 {
 883   clib_error_t * error;
 884   ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
 885   ip6_main_t * im6 = &ip6_main;
 886   ip4_add_del_interface_address_callback_t cb4;
 887   ip6_add_del_interface_address_callback_t cb6;
 888   tuntap_main_t * tm = &tuntap_main;
 889
 890   error = vlib_call_init_function (vm, ip4_init);
 891   if (error)
 892     return error;
 893
 894   mhash_init (&tm->subif_mhash, sizeof (u32), sizeof(subif_address_t));
 895
 896   cb4.function = tuntap_ip4_add_del_interface_address;
 897   cb4.function_opaque = 0;
 898   vec_add1 (im4->add_del_interface_address_callbacks, cb4);
 899
 900   cb6.function = tuntap_ip6_add_del_interface_address;
 901   cb6.function_opaque = 0;
 902   vec_add1 (im6->add_del_interface_address_callbacks, cb6);
 903
 904   return 0;
 905 }
 906
 907 VLIB_INIT_FUNCTION (tuntap_init);