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 #include <sys/ioctl.h>
  22 #include <net/if.h>
  23
  24 #include <vlib/vlib.h>
  25 #include <vlib/unix/unix.h>
  26 #include <vnet/ip/ip.h>
  27 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  28
  29 #include <vnet/devices/af_packet/af_packet.h>
  30
  31 #define foreach_af_packet_tx_func_error               \
  32 _(FRAME_NOT_READY, "tx frame not ready")              \
  33 _(TXRING_EAGAIN,   "tx sendto temporary failure")     \
  34 _(TXRING_FATAL,    "tx sendto fatal failure")         \
  35 _(TXRING_OVERRUN,  "tx ring overrun")
  36
  37 typedef enum
  38 {
  39 #define _(f,s) AF_PACKET_TX_ERROR_##f,
  40   foreach_af_packet_tx_func_error
  41 #undef _
  42     AF_PACKET_TX_N_ERROR,
  43 } af_packet_tx_func_error_t;
  44
  45 static char *af_packet_tx_func_error_strings[] = {
  46 #define _(n,s) s,
  47   foreach_af_packet_tx_func_error
  48 #undef _
  49 };
  50
  51
  52 static u8 *
  53 format_af_packet_device_name (u8 * s, va_list * args)
  54 {
  55   u32 i = va_arg (*args, u32);
  56   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
  57   af_packet_if_t *apif = pool_elt_at_index (apm->interfaces, i);
  58
  59   s = format (s, "host-%s", apif->host_if_name);
  60   return s;
  61 }
  62
  63 static u8 *
  64 format_af_packet_device (u8 * s, va_list * args)
  65 {
  66   s = format (s, "Linux PACKET socket interface");
  67   return s;
  68 }
  69
  70 static u8 *
  71 format_af_packet_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  72 {
  73   s = format (s, "Unimplemented...");
  74   return s;
  75 }
  76
  77 static uword
  78 af_packet_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  79                         vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
  80 {
  81   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
  82   u32 *buffers = vlib_frame_args (frame);
  83   u32 n_left = frame->n_vectors;
  84   u32 n_sent = 0;
  85   vnet_interface_output_runtime_t *rd = (void *) node->runtime_data;
  86   af_packet_if_t *apif =
  87     pool_elt_at_index (apm->interfaces, rd->dev_instance);
  88   int block = 0;
  89   u32 block_size = apif->tx_req->tp_block_size;
  90   u32 frame_size = apif->tx_req->tp_frame_size;
  91   u32 frame_num = apif->tx_req->tp_frame_nr;
  92   u8 *block_start = apif->tx_ring + block * block_size;
  93   u32 tx_frame = apif->next_tx_frame;
  94   struct tpacket2_hdr *tph;
  95   u32 frame_not_ready = 0;
  96
  97   clib_spinlock_lock_if_init (&apif->lockp);
  98
  99   while (n_left > 0)
 100     {
 101       u32 len;
 102       u32 offset = 0;
 103       vlib_buffer_t *b0;
 104       n_left--;
 105       u32 bi = buffers[0];
 106       buffers++;
 107
 108       tph = (struct tpacket2_hdr *) (block_start + tx_frame * frame_size);
 109
 110       if (PREDICT_FALSE
 111           (tph->tp_status & (TP_STATUS_SEND_REQUEST | TP_STATUS_SENDING)))
 112         {
 113           frame_not_ready++;
 114           goto next;
 115         }
 116
 117       do
 118         {
 119           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi);
 120           len = b0->current_length;
 121           clib_memcpy ((u8 *) tph +
 122                        TPACKET_ALIGN (sizeof (struct tpacket2_hdr)) + offset,
 123                        vlib_buffer_get_current (b0), len);
 124           offset += len;
 125         }
 126       while ((bi =
 127               (b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) ? b0->next_buffer : 0));
 128
 129       tph->tp_len = tph->tp_snaplen = offset;
 130       tph->tp_status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
 131       n_sent++;
 132     next:
 133       /* check if we've exhausted the ring */
 134       if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready + n_sent == frame_num))
 135         break;
 136
 137       tx_frame = (tx_frame + 1) % frame_num;
 138     }
 139
 140   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 141
 142   if (PREDICT_TRUE (n_sent))
 143     {
 144       apif->next_tx_frame = tx_frame;
 145
 146       if (PREDICT_FALSE (sendto (apif->fd, NULL, 0,
 147                                  MSG_DONTWAIT, NULL, 0) == -1))
 148         {
 149           /* Uh-oh, drop & move on, but count whether it was fatal or not.
 150            * Note that we have no reliable way to properly determine the
 151            * disposition of the packets we just enqueued for delivery.
 152            */
 153           vlib_error_count (vm, node->node_index,
 154                             unix_error_is_fatal (errno) ?
 155                             AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_FATAL :
 156                             AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_EAGAIN, n_sent);
 157         }
 158     }
 159
 160   clib_spinlock_unlock_if_init (&apif->lockp);
 161
 162   if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready))
 163     vlib_error_count (vm, node->node_index,
 164                       AF_PACKET_TX_ERROR_FRAME_NOT_READY, frame_not_ready);
 165
 166   if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready + n_sent == frame_num))
 167     vlib_error_count (vm, node->node_index, AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_OVERRUN,
 168                       n_left);
 169
 170   vlib_buffer_free (vm, vlib_frame_args (frame), frame->n_vectors);
 171   return frame->n_vectors;
 172 }
 173
 174 static void
 175 af_packet_set_interface_next_node (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 176                                    u32 node_index)
 177 {
 178   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
 179   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 180   af_packet_if_t *apif =
 181     pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
 182
 183   /* Shut off redirection */
 184   if (node_index == ~0)
 185     {
 186       apif->per_interface_next_index = node_index;
 187       return;
 188     }
 189
 190   apif->per_interface_next_index =
 191     vlib_node_add_next (vlib_get_main (), af_packet_input_node.index,
 192                         node_index);
 193 }
 194
 195 static void
 196 af_packet_clear_hw_interface_counters (u32 instance)
 197 {
 198   /* Nothing for now */
 199 }
 200
 201 static clib_error_t *
 202 af_packet_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 203                                    u32 flags)
 204 {
 205   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
 206   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 207   af_packet_if_t *apif =
 208     pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
 209   u32 hw_flags;
 210   int rv, fd = socket (AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
 211   struct ifreq ifr;
 212
 213   /* if interface is a bridge ignore */
 214   if (apif->host_if_index < 0)
 215     return 0;                   /* no error */
 216
 217   /* use host_if_index in case host name has changed */
 218   ifr.ifr_ifindex = apif->host_if_index;
 219   if ((rv = ioctl (fd, SIOCGIFNAME, &ifr)) < 0)
 220     {
 221       clib_unix_warning ("af_packet_%s ioctl could not retrieve eth name",
 222                          apif->host_if_name);
 223     }
 224
 225   apif->is_admin_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
 226
 227   if ((rv = ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr)) < 0)
 228     {
 229       clib_unix_warning ("af_packet_%s error: %d",
 230                          apif->is_admin_up ? "up" : "down", rv);
 231     }
 232
 233   if (apif->is_admin_up)
 234     {
 235       hw_flags = VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP;
 236       ifr.ifr_flags |= IFF_UP;
 237     }
 238   else
 239     {
 240       hw_flags = 0;
 241       ifr.ifr_flags &= ~IFF_UP;
 242     }
 243
 244   if ((rv = ioctl (fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr)) < 0)
 245     {
 246       clib_unix_warning ("af_packet_%s error: %d",
 247                          apif->is_admin_up ? "up" : "down", rv);
 248     }
 249
 250   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
 251
 252   close (fd);
 253
 254   return 0;                     /* no error */
 255 }
 256
 257 static clib_error_t *
 258 af_packet_subif_add_del_function (vnet_main_t * vnm,
 259                                   u32 hw_if_index,
 260                                   struct vnet_sw_interface_t *st, int is_add)
 261 {
 262   /* Nothing for now */
 263   return 0;
 264 }
 265
 266 /* *INDENT-OFF* */
 267 VNET_DEVICE_CLASS (af_packet_device_class) = {
 268   .name = "af-packet",
 269   .tx_function = af_packet_interface_tx,
 270   .format_device_name = format_af_packet_device_name,
 271   .format_device = format_af_packet_device,
 272   .format_tx_trace = format_af_packet_tx_trace,
 273   .tx_function_n_errors = AF_PACKET_TX_N_ERROR,
 274   .tx_function_error_strings = af_packet_tx_func_error_strings,
 275   .rx_redirect_to_node = af_packet_set_interface_next_node,
 276   .clear_counters = af_packet_clear_hw_interface_counters,
 277   .admin_up_down_function = af_packet_interface_admin_up_down,
 278   .subif_add_del_function = af_packet_subif_add_del_function,
 279 };
 280
 281 VLIB_DEVICE_TX_FUNCTION_MULTIARCH (af_packet_device_class,
 282                                    af_packet_interface_tx)
 283 /* *INDENT-ON* */
 284
 285 /*
 286  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 287  *
 288  * Local Variables:
 289  * eval: (c-set-style "gnu")
 290  * End:
 291  */