src/vnet/devices/af_packet/device.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * af_packet.c - linux kernel packet interface
   4  *
   5  * Copyright (c) 2016 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 <linux/if_packet.h>
  21
  22 #include <vlib/vlib.h>
  23 #include <vlib/unix/unix.h>
  24 #include <vnet/ip/ip.h>
  25 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  26
  27 #include <vnet/devices/af_packet/af_packet.h>
  28
  29 #define foreach_af_packet_tx_func_error               \
  30 _(FRAME_NOT_READY, "tx frame not ready")              \
  31 _(TXRING_EAGAIN,   "tx sendto temporary failure")     \
  32 _(TXRING_FATAL,    "tx sendto fatal failure")         \
  33 _(TXRING_OVERRUN,  "tx ring overrun")
  34
  35 typedef enum
  36 {
  37 #define _(f,s) AF_PACKET_TX_ERROR_##f,
  38   foreach_af_packet_tx_func_error
  39 #undef _
  40     AF_PACKET_TX_N_ERROR,
  41 } af_packet_tx_func_error_t;
  42
  43 static char *af_packet_tx_func_error_strings[] = {
  44 #define _(n,s) s,
  45   foreach_af_packet_tx_func_error
  46 #undef _
  47 };
  48
  49
  50 static u8 *
  51 format_af_packet_device_name (u8 * s, va_list * args)
  52 {
  53   u32 i = va_arg (*args, u32);
  54   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
  55   af_packet_if_t *apif = pool_elt_at_index (apm->interfaces, i);
  56
  57   s = format (s, "host-%s", apif->host_if_name);
  58   return s;
  59 }
  60
  61 static u8 *
  62 format_af_packet_device (u8 * s, va_list * args)
  63 {
  64   s = format (s, "Linux PACKET socket interface");
  65   return s;
  66 }
  67
  68 static u8 *
  69 format_af_packet_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  70 {
  71   s = format (s, "Unimplemented...");
  72   return s;
  73 }
  74
  75 static uword
  76 af_packet_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  77                         vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
  78 {
  79   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
  80   u32 *buffers = vlib_frame_args (frame);
  81   u32 n_left = frame->n_vectors;
  82   u32 n_sent = 0;
  83   vnet_interface_output_runtime_t *rd = (void *) node->runtime_data;
  84   af_packet_if_t *apif =
  85     pool_elt_at_index (apm->interfaces, rd->dev_instance);
  86   int block = 0;
  87   u32 block_size = apif->tx_req->tp_block_size;
  88   u32 frame_size = apif->tx_req->tp_frame_size;
  89   u32 frame_num = apif->tx_req->tp_frame_nr;
  90   u8 *block_start = apif->tx_ring + block * block_size;
  91   u32 tx_frame = apif->next_tx_frame;
  92   struct tpacket2_hdr *tph;
  93   u32 frame_not_ready = 0;
  94
  95   clib_spinlock_lock_if_init (&apif->lockp);
  96
  97   while (n_left > 0)
  98     {
  99       u32 len;
 100       u32 offset = 0;
 101       vlib_buffer_t *b0;
 102       n_left--;
 103       u32 bi = buffers[0];
 104       buffers++;
 105
 106       tph = (struct tpacket2_hdr *) (block_start + tx_frame * frame_size);
 107
 108       if (PREDICT_FALSE
 109           (tph->tp_status & (TP_STATUS_SEND_REQUEST | TP_STATUS_SENDING)))
 110         {
 111           frame_not_ready++;
 112           goto next;
 113         }
 114
 115       do
 116         {
 117           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi);
 118           len = b0->current_length;
 119           clib_memcpy ((u8 *) tph +
 120                        TPACKET_ALIGN (sizeof (struct tpacket2_hdr)) + offset,
 121                        vlib_buffer_get_current (b0), len);
 122           offset += len;
 123         }
 124       while ((bi =
 125               (b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) ? b0->next_buffer : 0));
 126
 127       tph->tp_len = tph->tp_snaplen = offset;
 128       tph->tp_status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
 129       n_sent++;
 130     next:
 131       /* check if we've exhausted the ring */
 132       if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready + n_sent == frame_num))
 133         break;
 134
 135       tx_frame = (tx_frame + 1) % frame_num;
 136     }
 137
 138   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 139
 140   if (PREDICT_TRUE (n_sent))
 141     {
 142       apif->next_tx_frame = tx_frame;
 143
 144       if (PREDICT_FALSE (sendto (apif->fd, NULL, 0,
 145                                  MSG_DONTWAIT, NULL, 0) == -1))
 146         {
 147           /* Uh-oh, drop & move on, but count whether it was fatal or not.
 148            * Note that we have no reliable way to properly determine the
 149            * disposition of the packets we just enqueued for delivery.
 150            */
 151           vlib_error_count (vm, node->node_index,
 152                             unix_error_is_fatal (errno) ?
 153                             AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_FATAL :
 154                             AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_EAGAIN, n_sent);
 155         }
 156     }
 157
 158   clib_spinlock_unlock_if_init (&apif->lockp);
 159
 160   if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready))
 161     vlib_error_count (vm, node->node_index,
 162                       AF_PACKET_TX_ERROR_FRAME_NOT_READY, frame_not_ready);
 163
 164   if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready + n_sent == frame_num))
 165     vlib_error_count (vm, node->node_index, AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_OVERRUN,
 166                       n_left);
 167
 168   vlib_buffer_free (vm, vlib_frame_args (frame), frame->n_vectors);
 169   return frame->n_vectors;
 170 }
 171
 172 static void
 173 af_packet_set_interface_next_node (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 174                                    u32 node_index)
 175 {
 176   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
 177   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 178   af_packet_if_t *apif =
 179     pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
 180
 181   /* Shut off redirection */
 182   if (node_index == ~0)
 183     {
 184       apif->per_interface_next_index = node_index;
 185       return;
 186     }
 187
 188   apif->per_interface_next_index =
 189     vlib_node_add_next (vlib_get_main (), af_packet_input_node.index,
 190                         node_index);
 191 }
 192
 193 static void
 194 af_packet_clear_hw_interface_counters (u32 instance)
 195 {
 196   /* Nothing for now */
 197 }
 198
 199 static clib_error_t *
 200 af_packet_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 201                                    u32 flags)
 202 {
 203   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
 204   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 205   af_packet_if_t *apif =
 206     pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
 207   u32 hw_flags;
 208
 209   apif->is_admin_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
 210
 211   if (apif->is_admin_up)
 212     hw_flags = VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP;
 213   else
 214     hw_flags = 0;
 215
 216   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
 217
 218   return 0;
 219 }
 220
 221 static clib_error_t *
 222 af_packet_subif_add_del_function (vnet_main_t * vnm,
 223                                   u32 hw_if_index,
 224                                   struct vnet_sw_interface_t *st, int is_add)
 225 {
 226   /* Nothing for now */
 227   return 0;
 228 }
 229
 230 /* *INDENT-OFF* */
 231 VNET_DEVICE_CLASS (af_packet_device_class) = {
 232   .name = "af-packet",
 233   .tx_function = af_packet_interface_tx,
 234   .format_device_name = format_af_packet_device_name,
 235   .format_device = format_af_packet_device,
 236   .format_tx_trace = format_af_packet_tx_trace,
 237   .tx_function_n_errors = AF_PACKET_TX_N_ERROR,
 238   .tx_function_error_strings = af_packet_tx_func_error_strings,
 239   .rx_redirect_to_node = af_packet_set_interface_next_node,
 240   .clear_counters = af_packet_clear_hw_interface_counters,
 241   .admin_up_down_function = af_packet_interface_admin_up_down,
 242   .subif_add_del_function = af_packet_subif_add_del_function,
 243 };
 244
 245 VLIB_DEVICE_TX_FUNCTION_MULTIARCH (af_packet_device_class,
 246                                    af_packet_interface_tx)
 247 /* *INDENT-ON* */
 248
 249 /*
 250  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 251  *
 252  * Local Variables:
 253  * eval: (c-set-style "gnu")
 254  * End:
 255  */