src/vnet/devices/tap/tap.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #define _GNU_SOURCE
  19 #include <sys/types.h>
  20 #include <sys/stat.h>
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <net/if.h>
  23 #include <linux/if_tun.h>
  24 #include <sys/ioctl.h>
  25 #include <linux/virtio_net.h>
  26 #include <linux/vhost.h>
  27 #include <sys/eventfd.h>
  28 #include <net/if_arp.h>
  29 #include <sched.h>
  30 #include <limits.h>
  31
  32 #include <linux/netlink.h>
  33 #include <linux/rtnetlink.h>
  34
  35 #include <vlib/vlib.h>
  36 #include <vlib/physmem.h>
  37 #include <vlib/unix/unix.h>
  38 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  39 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  40 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  41 #include <vnet/devices/netlink.h>
  42 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  43 #include <vnet/devices/tap/tap.h>
  44
  45 tap_main_t tap_main;
  46
  47 #define tap_log_err(dev, f, ...)                        \
  48   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, tap_main.log_default, "tap%u: " f, dev->dev_instance, ## __VA_ARGS__)
  49 #define tap_log_dbg(dev, f, ...)                        \
  50   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, tap_main.log_default, "tap%u: " f, dev->dev_instance, ## __VA_ARGS__)
  51
  52 #define _IOCTL(fd,a,...) \
  53   if (ioctl (fd, a, __VA_ARGS__) < 0) \
  54     { \
  55       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(" #a ")"); \
  56       tap_log_err (vif, "%U", format_clib_error, err); \
  57       goto error; \
  58     }
  59
  60   /* *INDENT-OFF* */
  61 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (tun_device_hw_interface_class, static) =
  62 {
  63   .name = "tun-device",
  64   .flags = VNET_HW_INTERFACE_CLASS_FLAG_P2P,
  65 };
  66   /* *INDENT-ON* */
  67
  68 static u32
  69 virtio_eth_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hi,
  70                         u32 flags)
  71 {
  72   /* nothing for now */
  73   //TODO On MTU change call vnet_netlink_set_if_mtu
  74   return 0;
  75 }
  76
  77 static int
  78 open_netns_fd (char *netns)
  79 {
  80   u8 *s = 0;
  81   int fd;
  82
  83   if (strncmp (netns, "pid:", 4) == 0)
  84     s = format (0, "/proc/%u/ns/net%c", atoi (netns + 4), 0);
  85   else if (netns[0] == '/')
  86     s = format (0, "%s%c", netns, 0);
  87   else
  88     s = format (0, "/var/run/netns/%s%c", netns, 0);
  89
  90   fd = open ((char *) s, O_RDONLY);
  91   vec_free (s);
  92   return fd;
  93 }
  94
  95 #define TAP_MAX_INSTANCE 1024
  96
  97 static void
  98 tap_free (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  99 {
 100   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 101   tap_main_t *tm = &tap_main;
 102   clib_error_t *err = 0;
 103   int i;
 104
 105   /* *INDENT-OFF* */
 106   vec_foreach_index (i, vif->vhost_fds) if (vif->vhost_fds[i] != -1)
 107     close (vif->vhost_fds[i]);
 108   vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
 109     virtio_vring_free_rx (vm, vif, RX_QUEUE (i));
 110   vec_foreach_index (i, vif->txq_vrings)
 111     virtio_vring_free_tx (vm, vif, TX_QUEUE (i));
 112   /* *INDENT-ON* */
 113
 114   _IOCTL (vif->tap_fds[0], TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 0);
 115   tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: unset");
 116 error:
 117   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds) close (vif->tap_fds[i]);
 118
 119   vec_free (vif->vhost_fds);
 120   vec_free (vif->rxq_vrings);
 121   vec_free (vif->txq_vrings);
 122   vec_free (vif->host_if_name);
 123   vec_free (vif->net_ns);
 124   vec_free (vif->host_bridge);
 125   clib_error_free (vif->error);
 126
 127   tm->tap_ids = clib_bitmap_set (tm->tap_ids, vif->id, 0);
 128   clib_memset (vif, 0, sizeof (*vif));
 129   pool_put (mm->interfaces, vif);
 130 }
 131
 132 void
 133 tap_create_if (vlib_main_t * vm, tap_create_if_args_t * args)
 134 {
 135   vlib_thread_main_t *thm = vlib_get_thread_main ();
 136   vlib_physmem_main_t *vpm = &vm->physmem_main;
 137   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 138   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 139   tap_main_t *tm = &tap_main;
 140   vnet_sw_interface_t *sw;
 141   vnet_hw_interface_t *hw;
 142   int i, num_vhost_queues;
 143   int old_netns_fd = -1;
 144   struct ifreq ifr = {.ifr_flags = IFF_NO_PI | IFF_VNET_HDR };
 145   struct ifreq get_ifr = {.ifr_flags = 0 };
 146   size_t hdrsz;
 147   struct vhost_memory *vhost_mem = 0;
 148   virtio_if_t *vif = 0;
 149   clib_error_t *err = 0;
 150   unsigned int tap_features;
 151   int tfd = -1, qfd = -1, vfd = -1, nfd = -1;
 152   char *host_if_name = 0;
 153   unsigned int offload = 0;
 154   int sndbuf = 0;
 155
 156   if (args->id != ~0)
 157     {
 158       if (clib_bitmap_get (tm->tap_ids, args->id))
 159         {
 160           args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 161           args->error = clib_error_return (0, "interface already exists");
 162           return;
 163         }
 164     }
 165   else
 166     {
 167       args->id = clib_bitmap_first_clear (tm->tap_ids);
 168     }
 169
 170   if (args->id > TAP_MAX_INSTANCE)
 171     {
 172       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSPECIFIED;
 173       args->error = clib_error_return (0, "cannot find free interface id");
 174       return;
 175     }
 176
 177   pool_get_zero (vim->interfaces, vif);
 178
 179   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_TUN)
 180     {
 181       vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TUN;
 182       ifr.ifr_flags |= IFF_TUN;
 183
 184       /*
 185        * From kernel 4.20, xdp support has been added in tun_sendmsg.
 186        * If sndbuf == INT_MAX, vhost batches the packet and processes
 187        * them using xdp data path for tun driver. It assumes packets
 188        * are ethernet frames (It needs to be fixed).
 189        * To avoid xdp data path in tun driver, sndbuf value should
 190        * be < INT_MAX.
 191        */
 192       sndbuf = INT_MAX - 1;
 193     }
 194   else
 195     {
 196       vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TAP;
 197       ifr.ifr_flags |= IFF_TAP;
 198       sndbuf = INT_MAX;
 199     }
 200
 201   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
 202   vif->id = args->id;
 203   vif->num_txqs = thm->n_vlib_mains;
 204   vif->num_rxqs = clib_max (args->num_rx_queues, 1);
 205
 206   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH)
 207     {
 208       if (args->host_if_name != NULL)
 209         {
 210           host_if_name = (char *) args->host_if_name;
 211           clib_memcpy (ifr.ifr_name, host_if_name,
 212                        clib_min (IFNAMSIZ, strlen (host_if_name)));
 213         }
 214       else
 215         {
 216           args->rv = VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
 217           err = clib_error_return (0, "host_if_name is not provided");
 218           goto error;
 219         }
 220       if (args->host_namespace)
 221         {
 222           old_netns_fd = open ("/proc/self/ns/net", O_RDONLY);
 223           if ((nfd = open_netns_fd ((char *) args->host_namespace)) == -1)
 224             {
 225               args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 226               args->error = clib_error_return_unix (0, "open_netns_fd '%s'",
 227                                                     args->host_namespace);
 228               goto error;
 229             }
 230           if (setns (nfd, CLONE_NEWNET) == -1)
 231             {
 232               args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 233               args->error = clib_error_return_unix (0, "setns '%s'",
 234                                                     args->host_namespace);
 235               goto error;
 236             }
 237         }
 238     }
 239
 240   if ((tfd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 241     {
 242       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 243       args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 244       goto error;
 245     }
 246   vec_add1 (vif->tap_fds, tfd);
 247   tap_log_dbg (vif, "open tap fd %d", tfd);
 248
 249   _IOCTL (tfd, TUNGETFEATURES, &tap_features);
 250   tap_log_dbg (vif, "TUNGETFEATURES: features 0x%lx", tap_features);
 251   if ((tap_features & IFF_VNET_HDR) == 0)
 252     {
 253       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 254       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend not available");
 255       goto error;
 256     }
 257
 258   if ((tap_features & IFF_MULTI_QUEUE) == 0)
 259     {
 260       if (vif->num_rxqs > 1)
 261         {
 262           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 263           args->error = clib_error_return (0, "multiqueue not supported");
 264           goto error;
 265         }
 266       vif->num_rxqs = vif->num_txqs = 1;
 267     }
 268   else
 269     ifr.ifr_flags |= IFF_MULTI_QUEUE;
 270
 271   hdrsz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
 272   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 273     {
 274       offload = TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6;
 275       vif->gso_enabled = 1;
 276     }
 277   else if (args->tap_flags & TAP_FLAG_CSUM_OFFLOAD)
 278     {
 279       offload = TUN_F_CSUM;
 280       vif->csum_offload_enabled = 1;
 281     }
 282
 283   _IOCTL (tfd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 284   tap_log_dbg (vif, "TUNSETIFF fd %d name %s flags 0x%x", tfd,
 285                ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, ifr.ifr_flags);
 286
 287   vif->ifindex = if_nametoindex (ifr.ifr_ifrn.ifrn_name);
 288   tap_log_dbg (vif, "ifindex %d", vif->ifindex);
 289
 290   if (!args->host_if_name)
 291     host_if_name = ifr.ifr_ifrn.ifrn_name;
 292   else
 293     host_if_name = (char *) args->host_if_name;
 294
 295   /*
 296    * unset the persistence when attaching to existing
 297    * interface
 298    */
 299   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH)
 300     {
 301       _IOCTL (tfd, TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 0);
 302       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: unset");
 303     }
 304
 305   /* set the persistence */
 306   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_PERSIST)
 307     {
 308       _IOCTL (tfd, TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 1);
 309       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: set");
 310
 311       /* verify persistence is set, read the flags */
 312       _IOCTL (tfd, TUNGETIFF, (void *) &get_ifr);
 313       tap_log_dbg (vif, "TUNGETIFF: flags 0x%lx", get_ifr.ifr_flags);
 314       if ((get_ifr.ifr_flags & IFF_PERSIST) == 0)
 315         {
 316           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 317           args->error = clib_error_return (0, "persistence not supported");
 318           goto error;
 319         }
 320     }
 321
 322   /* create additional queues on the linux side.
 323    * we create as many linux queue pairs as we have rx queues
 324    */
 325   for (i = 1; i < vif->num_rxqs; i++)
 326     {
 327       if ((qfd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 328         {
 329           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 330           args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 331           goto error;
 332         }
 333       _IOCTL (qfd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 334       tap_log_dbg (vif, "TUNSETIFF fd %d name %s flags 0x%x", qfd,
 335                    ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, ifr.ifr_flags);
 336       vec_add1 (vif->tap_fds, qfd);
 337     }
 338
 339   for (i = 0; i < vif->num_rxqs; i++)
 340     {
 341       tap_log_dbg (vif, "TUNSETVNETHDRSZ: fd %d vnet_hdr_sz %u",
 342                    vif->tap_fds[i], hdrsz);
 343       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETVNETHDRSZ, &hdrsz);
 344
 345       tap_log_dbg (vif, "TUNSETSNDBUF: fd %d sndbuf %d", vif->tap_fds[i],
 346                    sndbuf);
 347       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETSNDBUF, &sndbuf);
 348
 349       tap_log_dbg (vif, "TUNSETOFFLOAD: fd %d offload 0x%lx", vif->tap_fds[i],
 350                    offload);
 351       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 352
 353       if (fcntl (vif->tap_fds[i], F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0)
 354         {
 355           err = clib_error_return_unix (0, "fcntl(tfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)");
 356           tap_log_err (vif, "set nonblocking: %U", format_clib_error, err);
 357           goto error;
 358         }
 359     }
 360
 361   /* open as many vhost-net fds as required and set ownership */
 362   num_vhost_queues = clib_max (vif->num_rxqs, vif->num_txqs);
 363   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 364     {
 365       if ((vfd = open ("/dev/vhost-net", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 366         {
 367           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 368           args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/vhost-net'");
 369           goto error;
 370         }
 371       vec_add1 (vif->vhost_fds, vfd);
 372       virtio_log_debug (vif, "open vhost-net fd %d qpair %u", vfd, i);
 373       _IOCTL (vfd, VHOST_SET_OWNER, 0);
 374       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_OWNER: fd %u", vfd);
 375     }
 376
 377   _IOCTL (vif->vhost_fds[0], VHOST_GET_FEATURES, &vif->remote_features);
 378   virtio_log_debug (vif, "VHOST_GET_FEATURES: features 0x%lx",
 379                     vif->remote_features);
 380
 381   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) == 0)
 382     {
 383       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 384       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 385                                        "VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF feature");
 386       goto error;
 387     }
 388
 389   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) ==
 390       0)
 391     {
 392       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 393       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 394                                        "VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC feature");
 395       goto error;
 396     }
 397
 398   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1)) == 0)
 399     {
 400       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 401       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 402                                        "VIRTIO_F_VERSION_1 features");
 403       goto error;
 404     }
 405
 406   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF);
 407   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1);
 408   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC);
 409
 410   virtio_set_net_hdr_size (vif);
 411
 412   if (!(args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH))
 413     {
 414       /* if namespace is specified, all further netlink messages should be executed
 415          after we change our net namespace */
 416       if (args->host_namespace)
 417         {
 418           old_netns_fd = open ("/proc/self/ns/net", O_RDONLY);
 419           if ((nfd = open_netns_fd ((char *) args->host_namespace)) == -1)
 420             {
 421               args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 422               args->error = clib_error_return_unix (0, "open_netns_fd '%s'",
 423                                                     args->host_namespace);
 424               goto error;
 425             }
 426           args->error = vnet_netlink_set_link_netns (vif->ifindex, nfd,
 427                                                      host_if_name);
 428           if (args->error)
 429             {
 430               args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 431               goto error;
 432             }
 433           if (setns (nfd, CLONE_NEWNET) == -1)
 434             {
 435               args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 436               args->error = clib_error_return_unix (0, "setns '%s'",
 437                                                     args->host_namespace);
 438               goto error;
 439             }
 440           if ((vif->ifindex = if_nametoindex (host_if_name)) == 0)
 441             {
 442               args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 443               args->error = clib_error_return_unix (0, "if_nametoindex '%s'",
 444                                                     host_if_name);
 445               goto error;
 446             }
 447         }
 448       else if (host_if_name)
 449         {
 450           args->error =
 451             vnet_netlink_set_link_name (vif->ifindex, host_if_name);
 452           if (args->error)
 453             {
 454               args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 455               goto error;
 456             }
 457         }
 458     }
 459
 460   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 461     {
 462       if (ethernet_mac_address_is_zero (args->host_mac_addr.bytes))
 463         ethernet_mac_address_generate (args->host_mac_addr.bytes);
 464       args->error = vnet_netlink_set_link_addr (vif->ifindex,
 465                                                 args->host_mac_addr.bytes);
 466       if (args->error)
 467         {
 468           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 469           goto error;
 470         }
 471
 472       if (args->host_bridge)
 473         {
 474           args->error = vnet_netlink_set_link_master (vif->ifindex,
 475                                                       (char *)
 476                                                       args->host_bridge);
 477           if (args->error)
 478             {
 479               args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 480               goto error;
 481             }
 482         }
 483     }
 484
 485   if (args->host_ip4_prefix_len)
 486     {
 487       args->error = vnet_netlink_add_ip4_addr (vif->ifindex,
 488                                                &args->host_ip4_addr,
 489                                                args->host_ip4_prefix_len);
 490       if (args->error)
 491         {
 492           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 493           goto error;
 494         }
 495     }
 496
 497   if (args->host_ip6_prefix_len)
 498     {
 499       args->error = vnet_netlink_add_ip6_addr (vif->ifindex,
 500                                                &args->host_ip6_addr,
 501                                                args->host_ip6_prefix_len);
 502       if (args->error)
 503         {
 504           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 505           goto error;
 506         }
 507     }
 508
 509   args->error = vnet_netlink_set_link_state (vif->ifindex, 1 /* UP */ );
 510   if (args->error)
 511     {
 512       args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 513       goto error;
 514     }
 515
 516   if (args->host_ip4_gw_set)
 517     {
 518       args->error = vnet_netlink_add_ip4_route (0, 0, &args->host_ip4_gw);
 519       if (args->error)
 520         {
 521           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 522           goto error;
 523         }
 524     }
 525
 526   if (args->host_ip6_gw_set)
 527     {
 528       args->error = vnet_netlink_add_ip6_route (0, 0, &args->host_ip6_gw);
 529       if (args->error)
 530         {
 531           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 532           goto error;
 533         }
 534     }
 535
 536   if (args->host_mtu_set)
 537     {
 538       args->error =
 539         vnet_netlink_set_link_mtu (vif->ifindex, args->host_mtu_size);
 540       if (args->error)
 541         {
 542           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 543           goto error;
 544         }
 545     }
 546   else if (tm->host_mtu_size != 0)
 547     {
 548       args->error =
 549         vnet_netlink_set_link_mtu (vif->ifindex, tm->host_mtu_size);
 550       if (args->error)
 551         {
 552           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 553           goto error;
 554         }
 555       args->host_mtu_set = 1;
 556       args->host_mtu_size = tm->host_mtu_size;
 557     }
 558
 559   /* switch back to old net namespace */
 560   if (args->host_namespace)
 561     {
 562       if (setns (old_netns_fd, CLONE_NEWNET) == -1)
 563         {
 564           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 565           args->error = clib_error_return_unix (0, "setns '%s'",
 566                                                 args->host_namespace);
 567           goto error;
 568         }
 569     }
 570
 571   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 572     {
 573       if (i < vif->num_rxqs && (args->error =
 574                                 virtio_vring_init (vm, vif, RX_QUEUE (i),
 575                                                    args->rx_ring_sz)))
 576         {
 577           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 578           goto error;
 579         }
 580
 581       if (i < vif->num_txqs && (args->error =
 582                                 virtio_vring_init (vm, vif, TX_QUEUE (i),
 583                                                    args->tx_ring_sz)))
 584         {
 585           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 586           goto error;
 587         }
 588     }
 589
 590   /* setup features and memtable */
 591   i = sizeof (struct vhost_memory) + sizeof (struct vhost_memory_region);
 592   vhost_mem = clib_mem_alloc (i);
 593   clib_memset (vhost_mem, 0, i);
 594   vhost_mem->nregions = 1;
 595   vhost_mem->regions[0].memory_size = vpm->max_size;
 596   vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr = vpm->base_addr;
 597   vhost_mem->regions[0].userspace_addr =
 598     vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr;
 599
 600   for (i = 0; i < vhost_mem->nregions; i++)
 601     virtio_log_debug (vif, "memtable region %u memory_size 0x%lx "
 602                       "guest_phys_addr 0x%lx userspace_addr 0x%lx", i,
 603                       vhost_mem->regions[0].memory_size,
 604                       vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr,
 605                       vhost_mem->regions[0].userspace_addr);
 606
 607
 608   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 609     {
 610       int fd = vif->vhost_fds[i];
 611       _IOCTL (fd, VHOST_SET_FEATURES, &vif->features);
 612       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_FEATURES: fd %u features 0x%lx",
 613                         fd, vif->features);
 614       _IOCTL (fd, VHOST_SET_MEM_TABLE, vhost_mem);
 615       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_MEM_TABLE: fd %u", fd);
 616     }
 617
 618   /* finish initializing queue pair */
 619   for (i = 0; i < num_vhost_queues * 2; i++)
 620     {
 621       struct vhost_vring_addr addr = { 0 };
 622       struct vhost_vring_state state = { 0 };
 623       struct vhost_vring_file file = { 0 };
 624       virtio_vring_t *vring;
 625       u16 qp = i >> 1;
 626       int fd = vif->vhost_fds[qp];
 627
 628       if (i & 1)
 629         {
 630           if (qp >= vif->num_txqs)
 631             continue;
 632           vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, qp);
 633         }
 634       else
 635         {
 636           if (qp >= vif->num_rxqs)
 637             continue;
 638           vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, qp);
 639         }
 640
 641       addr.index = state.index = file.index = vring->queue_id & 1;
 642       state.num = vring->size;
 643       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_NUM fd %d index %u num %u", fd,
 644                         state.index, state.num);
 645       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_NUM, &state);
 646
 647       addr.flags = 0;
 648       addr.desc_user_addr = pointer_to_uword (vring->desc);
 649       addr.avail_user_addr = pointer_to_uword (vring->avail);
 650       addr.used_user_addr = pointer_to_uword (vring->used);
 651
 652       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_ADDR fd %d index %u flags 0x%x "
 653                         "desc_user_addr 0x%lx avail_user_addr 0x%lx "
 654                         "used_user_addr 0x%lx", fd, addr.index,
 655                         addr.flags, addr.desc_user_addr, addr.avail_user_addr,
 656                         addr.used_user_addr);
 657       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_ADDR, &addr);
 658
 659       file.fd = vring->call_fd;
 660       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_CALL fd %d index %u call_fd %d",
 661                         fd, file.index, file.fd);
 662       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_CALL, &file);
 663
 664       file.fd = vring->kick_fd;
 665       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_KICK fd %d index %u kick_fd %d",
 666                         fd, file.index, file.fd);
 667       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_KICK, &file);
 668
 669       file.fd = vif->tap_fds[qp % vif->num_rxqs];
 670       virtio_log_debug (vif, "VHOST_NET_SET_BACKEND fd %d index %u tap_fd %d",
 671                         fd, file.index, file.fd);
 672       _IOCTL (fd, VHOST_NET_SET_BACKEND, &file);
 673     }
 674
 675   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 676     {
 677       if (!args->mac_addr_set)
 678         ethernet_mac_address_generate (args->mac_addr.bytes);
 679
 680       clib_memcpy (vif->mac_addr, args->mac_addr.bytes, 6);
 681       vif->host_bridge = format (0, "%s%c", args->host_bridge, 0);
 682     }
 683   vif->host_if_name = format (0, "%s%c", host_if_name, 0);
 684   vif->net_ns = format (0, "%s%c", args->host_namespace, 0);
 685   vif->host_mtu_size = args->host_mtu_size;
 686   vif->tap_flags = args->tap_flags;
 687   clib_memcpy (vif->host_mac_addr, args->host_mac_addr.bytes, 6);
 688   vif->host_ip4_prefix_len = args->host_ip4_prefix_len;
 689   vif->host_ip6_prefix_len = args->host_ip6_prefix_len;
 690   if (args->host_ip4_prefix_len)
 691     clib_memcpy (&vif->host_ip4_addr, &args->host_ip4_addr, 4);
 692   if (args->host_ip6_prefix_len)
 693     clib_memcpy (&vif->host_ip6_addr, &args->host_ip6_addr, 16);
 694
 695   if (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN)
 696     {
 697       args->error =
 698         ethernet_register_interface (vnm, virtio_device_class.index,
 699                                      vif->dev_instance, vif->mac_addr,
 700                                      &vif->hw_if_index,
 701                                      virtio_eth_flag_change);
 702       if (args->error)
 703         {
 704           args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
 705           goto error;
 706         }
 707
 708     }
 709   else
 710     {
 711       vif->hw_if_index = vnet_register_interface
 712         (vnm, virtio_device_class.index,
 713          vif->dev_instance /* device instance */ ,
 714          tun_device_hw_interface_class.index, vif->dev_instance);
 715
 716     }
 717   tm->tap_ids = clib_bitmap_set (tm->tap_ids, vif->id, 1);
 718   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 719   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 720   args->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 721   args->rv = 0;
 722   hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 723   hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_INT_MODE;
 724   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 725     {
 726       hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO |
 727         VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
 728     }
 729   else if (args->tap_flags & TAP_FLAG_CSUM_OFFLOAD)
 730     {
 731       hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
 732     }
 733   vnet_hw_interface_set_input_node (vnm, vif->hw_if_index,
 734                                     virtio_input_node.index);
 735
 736   for (i = 0; i < vif->num_rxqs; i++)
 737     {
 738       vnet_hw_interface_assign_rx_thread (vnm, vif->hw_if_index, i, ~0);
 739       vnet_hw_interface_set_rx_mode (vnm, vif->hw_if_index, i,
 740                                      VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_DEFAULT);
 741       virtio_vring_set_numa_node (vm, vif, RX_QUEUE (i));
 742     }
 743
 744   vif->per_interface_next_index = ~0;
 745   vif->flags |= VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
 746   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
 747                                VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 748   vif->cxq_vring = NULL;
 749
 750   goto done;
 751
 752 error:
 753   if (err)
 754     {
 755       ASSERT (args->error == 0);
 756       args->error = err;
 757       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 758     }
 759
 760   tap_log_err (vif, "%U", format_clib_error, args->error);
 761   tap_free (vm, vif);
 762 done:
 763   if (vhost_mem)
 764     clib_mem_free (vhost_mem);
 765   if (old_netns_fd != -1)
 766     close (old_netns_fd);
 767   if (nfd != -1)
 768     close (nfd);
 769 }
 770
 771 int
 772 tap_delete_if (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index)
 773 {
 774   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 775   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 776   int i;
 777   virtio_if_t *vif;
 778   vnet_hw_interface_t *hw;
 779
 780   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 781   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 782     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 783
 784   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 785
 786   if ((vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TAP) && (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN))
 787     return VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 788
 789   /* bring down the interface */
 790   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
 791   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, vif->sw_if_index, 0);
 792   for (i = 0; i < vif->num_rxqs; i++)
 793     vnet_hw_interface_unassign_rx_thread (vnm, vif->hw_if_index, i);
 794
 795   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 796     ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 797   else                          /* VIRTIO_IF_TYPE_TUN */
 798     vnet_delete_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 799   vif->hw_if_index = ~0;
 800
 801   tap_free (vm, vif);
 802
 803   return 0;
 804 }
 805
 806 int
 807 tap_csum_offload_enable_disable (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index,
 808                                  int enable_disable)
 809 {
 810   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 811   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 812   virtio_if_t *vif;
 813   vnet_hw_interface_t *hw;
 814   clib_error_t *err = 0;
 815   int i = 0;
 816
 817   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 818
 819   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 820     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 821
 822   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 823
 824   const unsigned int csum_offload_on = TUN_F_CSUM;
 825   const unsigned int csum_offload_off = 0;
 826   unsigned int offload = enable_disable ? csum_offload_on : csum_offload_off;
 827   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds)
 828     _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 829   vif->gso_enabled = 0;
 830   vif->csum_offload_enabled = enable_disable ? 1 : 0;
 831
 832   if ((hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO) != 0)
 833     {
 834       hw->flags &= ~VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO;
 835     }
 836
 837   if (enable_disable)
 838     {
 839       if ((hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD) ==
 840           0)
 841         {
 842           hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
 843         }
 844     }
 845   else
 846     {
 847       if ((hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD) !=
 848           0)
 849         {
 850           hw->flags &= ~VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
 851         }
 852     }
 853
 854 error:
 855   if (err)
 856     {
 857       clib_warning ("Error %s checksum offload on sw_if_index %d",
 858                     enable_disable ? "enabling" : "disabling", sw_if_index);
 859       return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 860     }
 861   return 0;
 862 }
 863
 864 int
 865 tap_gso_enable_disable (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index, int enable_disable)
 866 {
 867   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 868   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 869   virtio_if_t *vif;
 870   vnet_hw_interface_t *hw;
 871   clib_error_t *err = 0;
 872   int i = 0;
 873
 874   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 875
 876   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 877     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 878
 879   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 880
 881   const unsigned int gso_on = TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6;
 882   const unsigned int gso_off = 0;
 883   unsigned int offload = enable_disable ? gso_on : gso_off;
 884   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds)
 885     _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 886   vif->gso_enabled = enable_disable ? 1 : 0;
 887   vif->csum_offload_enabled = 0;
 888   if (enable_disable)
 889     {
 890       if ((hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO) == 0)
 891         {
 892           hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO |
 893             VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
 894         }
 895     }
 896   else
 897     {
 898       if ((hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO) != 0)
 899         {
 900           hw->flags &= ~(VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO |
 901                          VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD);
 902         }
 903     }
 904
 905 error:
 906   if (err)
 907     {
 908       clib_warning ("Error %s gso on sw_if_index %d",
 909                     enable_disable ? "enabling" : "disabling", sw_if_index);
 910       return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 911     }
 912   return 0;
 913 }
 914
 915 int
 916 tap_dump_ifs (tap_interface_details_t ** out_tapids)
 917 {
 918   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 919   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 920   virtio_if_t *vif;
 921   virtio_vring_t *vring;
 922   vnet_hw_interface_t *hi;
 923   tap_interface_details_t *r_tapids = NULL;
 924   tap_interface_details_t *tapid = NULL;
 925
 926   /* *INDENT-OFF* */
 927   pool_foreach (vif, mm->interfaces,
 928     if ((vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 929       && (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN))
 930       continue;
 931     vec_add2(r_tapids, tapid, 1);
 932     clib_memset (tapid, 0, sizeof (*tapid));
 933     tapid->id = vif->id;
 934     tapid->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 935     hi = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 936     clib_memcpy(tapid->dev_name, hi->name,
 937                 MIN (ARRAY_LEN (tapid->dev_name) - 1,
 938                      strlen ((const char *) hi->name)));
 939     vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS(0));
 940     tapid->rx_ring_sz = vring->size;
 941     vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS(0));
 942     tapid->tx_ring_sz = vring->size;
 943     tapid->tap_flags = vif->tap_flags;
 944     clib_memcpy(&tapid->host_mac_addr, vif->host_mac_addr, 6);
 945     if (vif->host_if_name)
 946       {
 947         clib_memcpy(tapid->host_if_name, vif->host_if_name,
 948                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_if_name) - 1,
 949                     strlen ((const char *) vif->host_if_name)));
 950       }
 951     if (vif->net_ns)
 952       {
 953         clib_memcpy(tapid->host_namespace, vif->net_ns,
 954                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_namespace) - 1,
 955                     strlen ((const char *) vif->net_ns)));
 956       }
 957     if (vif->host_bridge)
 958       {
 959         clib_memcpy(tapid->host_bridge, vif->host_bridge,
 960                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_bridge) - 1,
 961                     strlen ((const char *) vif->host_bridge)));
 962       }
 963     if (vif->host_ip4_prefix_len)
 964       clib_memcpy(tapid->host_ip4_addr.as_u8, &vif->host_ip4_addr, 4);
 965     tapid->host_ip4_prefix_len = vif->host_ip4_prefix_len;
 966     if (vif->host_ip6_prefix_len)
 967       clib_memcpy(tapid->host_ip6_addr.as_u8, &vif->host_ip6_addr, 16);
 968     tapid->host_ip6_prefix_len = vif->host_ip6_prefix_len;
 969     tapid->host_mtu_size = vif->host_mtu_size;
 970   );
 971   /* *INDENT-ON* */
 972
 973   *out_tapids = r_tapids;
 974
 975   return 0;
 976 }
 977
 978 static clib_error_t *
 979 tap_mtu_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 980 {
 981   tap_main_t *tm = &tap_main;
 982
 983   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 984     {
 985       if (unformat (input, "host-mtu %d", &tm->host_mtu_size))
 986         ;
 987       else
 988         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 989                                   format_unformat_error, input);
 990     }
 991
 992   return 0;
 993 }
 994
 995 /* tap { host-mtu <size> } configuration. */
 996 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tap_mtu_config, "tap");
 997
 998 static clib_error_t *
 999 tap_init (vlib_main_t * vm)
1000 {
1001   tap_main_t *tm = &tap_main;
1002   clib_error_t *error = 0;
1003
1004   tm->log_default = vlib_log_register_class ("tap", 0);
1005   vlib_log_debug (tm->log_default, "initialized");
1006
1007   tm->host_mtu_size = 0;
1008
1009   return error;
1010 }
1011
1012 VLIB_INIT_FUNCTION (tap_init);
1013
1014 /*
1015  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1016  *
1017  * Local Variables:
1018  * eval: (c-set-style "gnu")
1019  * End:
1020  */