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   if (PREDICT_FALSE (apif->lockp != 0))
  96     {
  97       while (__sync_lock_test_and_set (apif->lockp, 1))
  98         ;
  99     }
 100
 101   while (n_left > 0)
 102     {
 103       u32 len;
 104       u32 offset = 0;
 105       vlib_buffer_t *b0;
 106       n_left--;
 107       u32 bi = buffers[0];
 108       buffers++;
 109
 110       tph = (struct tpacket2_hdr *) (block_start + tx_frame * frame_size);
 111
 112       if (PREDICT_FALSE
 113           (tph->tp_status & (TP_STATUS_SEND_REQUEST | TP_STATUS_SENDING)))
 114         {
 115           frame_not_ready++;
 116           goto next;
 117         }
 118
 119       do
 120         {
 121           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi);
 122           len = b0->current_length;
 123           clib_memcpy ((u8 *) tph +
 124                        TPACKET_ALIGN (sizeof (struct tpacket2_hdr)) + offset,
 125                        vlib_buffer_get_current (b0), len);
 126           offset += len;
 127         }
 128       while ((bi = b0->next_buffer));
 129
 130       tph->tp_len = tph->tp_snaplen = offset;
 131       tph->tp_status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
 132       n_sent++;
 133     next:
 134       /* check if we've exhausted the ring */
 135       if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready + n_sent == frame_num))
 136         break;
 137
 138       tx_frame = (tx_frame + 1) % frame_num;
 139     }
 140
 141   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 142
 143   if (PREDICT_TRUE (n_sent))
 144     {
 145       apif->next_tx_frame = tx_frame;
 146
 147       if (PREDICT_FALSE (sendto (apif->fd, NULL, 0,
 148                                  MSG_DONTWAIT, NULL, 0) == -1))
 149         {
 150           /* Uh-oh, drop & move on, but count whether it was fatal or not.
 151            * Note that we have no reliable way to properly determine the
 152            * disposition of the packets we just enqueued for delivery.
 153            */
 154           vlib_error_count (vm, node->node_index,
 155                             unix_error_is_fatal (errno) ?
 156                             AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_FATAL :
 157                             AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_EAGAIN, n_sent);
 158         }
 159     }
 160
 161   if (PREDICT_FALSE (apif->lockp != 0))
 162     *apif->lockp = 0;
 163
 164   if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready))
 165     vlib_error_count (vm, node->node_index,
 166                       AF_PACKET_TX_ERROR_FRAME_NOT_READY, frame_not_ready);
 167
 168   if (PREDICT_FALSE (frame_not_ready + n_sent == frame_num))
 169     vlib_error_count (vm, node->node_index, AF_PACKET_TX_ERROR_TXRING_OVERRUN,
 170                       n_left);
 171
 172   vlib_buffer_free (vm, vlib_frame_args (frame), frame->n_vectors);
 173   return frame->n_vectors;
 174 }
 175
 176 static void
 177 af_packet_set_interface_next_node (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 178                                    u32 node_index)
 179 {
 180   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
 181   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 182   af_packet_if_t *apif =
 183     pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
 184
 185   /* Shut off redirection */
 186   if (node_index == ~0)
 187     {
 188       apif->per_interface_next_index = node_index;
 189       return;
 190     }
 191
 192   apif->per_interface_next_index =
 193     vlib_node_add_next (vlib_get_main (), af_packet_input_node.index,
 194                         node_index);
 195 }
 196
 197 static void
 198 af_packet_clear_hw_interface_counters (u32 instance)
 199 {
 200   /* Nothing for now */
 201 }
 202
 203 static clib_error_t *
 204 af_packet_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
 205                                    u32 flags)
 206 {
 207   af_packet_main_t *apm = &af_packet_main;
 208   vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 209   af_packet_if_t *apif =
 210     pool_elt_at_index (apm->interfaces, hw->dev_instance);
 211   u32 hw_flags;
 212
 213   apif->is_admin_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
 214
 215   if (apif->is_admin_up)
 216     hw_flags = VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP;
 217   else
 218     hw_flags = 0;
 219
 220   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
 221
 222   return 0;
 223 }
 224
 225 static clib_error_t *
 226 af_packet_subif_add_del_function (vnet_main_t * vnm,
 227                                   u32 hw_if_index,
 228                                   struct vnet_sw_interface_t *st, int is_add)
 229 {
 230   /* Nothing for now */
 231   return 0;
 232 }
 233
 234 /* *INDENT-OFF* */
 235 VNET_DEVICE_CLASS (af_packet_device_class) = {
 236   .name = "af-packet",
 237   .tx_function = af_packet_interface_tx,
 238   .format_device_name = format_af_packet_device_name,
 239   .format_device = format_af_packet_device,
 240   .format_tx_trace = format_af_packet_tx_trace,
 241   .tx_function_n_errors = AF_PACKET_TX_N_ERROR,
 242   .tx_function_error_strings = af_packet_tx_func_error_strings,
 243   .rx_redirect_to_node = af_packet_set_interface_next_node,
 244   .clear_counters = af_packet_clear_hw_interface_counters,
 245   .admin_up_down_function = af_packet_interface_admin_up_down,
 246   .subif_add_del_function = af_packet_subif_add_del_function,
 247 };
 248
 249 VLIB_DEVICE_TX_FUNCTION_MULTIARCH (af_packet_device_class,
 250                                    af_packet_interface_tx)
 251 /* *INDENT-ON* */
 252
 253 /*
 254  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 255  *
 256  * Local Variables:
 257  * eval: (c-set-style "gnu")
 258  * End:
 259  */