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 <sys/socket.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <net/if.h>
  24 #include <linux/if_tun.h>
  25 #include <sys/ioctl.h>
  26 #include <linux/ethtool.h>
  27 #include <linux/sockios.h>
  28 #include <sys/eventfd.h>
  29 #include <net/if_arp.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 <vppinfra/linux/netns.h>
  39 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  40 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  41 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  42 #include <vnet/devices/netlink.h>
  43 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  44 #include <vnet/devices/tap/tap.h>
  45
  46 tap_main_t tap_main;
  47
  48 #define tap_log_err(dev, f, ...)                        \
  49   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, tap_main.log_default, "tap%u: " f, dev->dev_instance, ## __VA_ARGS__)
  50 #define tap_log_dbg(dev, f, ...)                        \
  51   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, tap_main.log_default, "tap%u: " f, dev->dev_instance, ## __VA_ARGS__)
  52
  53 #define _IOCTL(fd,a,...) \
  54   if (ioctl (fd, a, __VA_ARGS__) < 0) \
  55     { \
  56       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(" #a ")"); \
  57       tap_log_err (vif, "%U", format_clib_error, err); \
  58       goto error; \
  59     }
  60
  61 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (tun_device_hw_interface_class, static) = {
  62   .name = "tun-device",
  63   .flags = VNET_HW_INTERFACE_CLASS_FLAG_P2P,
  64   .tx_hash_fn_type = VNET_HASH_FN_TYPE_IP,
  65 };
  66
  67 #define TUN_MAX_PACKET_BYTES     65355
  68 #define TUN_MIN_PACKET_BYTES     64
  69 #define TUN_DEFAULT_PACKET_BYTES 1500
  70
  71 static u32
  72 virtio_eth_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hi,
  73                         u32 flags)
  74 {
  75   /* nothing for now */
  76   //TODO On MTU change call vnet_netlink_set_if_mtu
  77   return 0;
  78 }
  79
  80 static clib_error_t *
  81 virtio_eth_set_max_frame_size (vnet_main_t *vnm, vnet_hw_interface_t *hi,
  82                                u32 frame_size)
  83 {
  84   /* nothing for now */
  85   return 0;
  86 }
  87
  88 #define TAP_MAX_INSTANCE 1024
  89
  90 static void
  91 tap_free (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  92 {
  93   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
  94   tap_main_t *tm = &tap_main;
  95   clib_error_t *err = 0;
  96   int i;
  97
  98   virtio_pre_input_node_disable (vm, vif);
  99
 100   vec_foreach_index (i, vif->vhost_fds) if (vif->vhost_fds[i] != -1)
 101     close (vif->vhost_fds[i]);
 102   vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
 103     virtio_vring_free_rx (vm, vif, RX_QUEUE (i));
 104   vec_foreach_index (i, vif->txq_vrings)
 105     virtio_vring_free_tx (vm, vif, TX_QUEUE (i));
 106
 107   if (vif->tap_fds)
 108     {
 109       _IOCTL (vif->tap_fds[0], TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 0);
 110       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: unset");
 111     }
 112 error:
 113   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds) close (vif->tap_fds[i]);
 114
 115   vec_free (vif->tap_fds);
 116   vec_free (vif->vhost_fds);
 117   vec_free (vif->rxq_vrings);
 118   vec_free (vif->txq_vrings);
 119   vec_free (vif->host_if_name);
 120   vec_free (vif->net_ns);
 121   vec_free (vif->host_bridge);
 122   clib_error_free (vif->error);
 123
 124   tm->tap_ids = clib_bitmap_set (tm->tap_ids, vif->id, 0);
 125   clib_memset (vif, 0, sizeof (*vif));
 126   pool_put (mm->interfaces, vif);
 127 }
 128
 129 void
 130 tap_create_if (vlib_main_t * vm, tap_create_if_args_t * args)
 131 {
 132   vlib_thread_main_t *thm = vlib_get_thread_main ();
 133   vlib_physmem_main_t *vpm = &vm->physmem_main;
 134   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 135   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 136   tap_main_t *tm = &tap_main;
 137   vnet_sw_interface_t *sw;
 138   vnet_hw_interface_t *hw;
 139   vnet_hw_if_caps_change_t cc;
 140   int i, num_vhost_queues;
 141   int old_netns_fd = -1;
 142   struct ifreq ifr = {.ifr_flags = IFF_NO_PI | IFF_VNET_HDR };
 143   struct ifreq get_ifr = {.ifr_flags = 0 };
 144   size_t hdrsz;
 145   vhost_memory_t *vhost_mem = 0;
 146   virtio_if_t *vif = 0;
 147   clib_error_t *err = 0;
 148   unsigned int tap_features;
 149   int tfd = -1, qfd = -1, vfd = -1, nfd = -1;
 150   char *host_if_name = 0;
 151   unsigned int offload = 0;
 152   int sndbuf = 0;
 153
 154   if (args->id != ~0)
 155     {
 156       if (clib_bitmap_get (tm->tap_ids, args->id))
 157         {
 158           args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 159           args->error = clib_error_return (0, "interface already exists");
 160           return;
 161         }
 162     }
 163   else
 164     {
 165       args->id = clib_bitmap_first_clear (tm->tap_ids);
 166     }
 167
 168   if (args->id > TAP_MAX_INSTANCE)
 169     {
 170       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSPECIFIED;
 171       args->error = clib_error_return (0, "cannot find free interface id");
 172       return;
 173     }
 174
 175   pool_get_zero (vim->interfaces, vif);
 176
 177   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_TUN)
 178     {
 179       vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TUN;
 180       ifr.ifr_flags |= IFF_TUN;
 181
 182       /*
 183        * From kernel 4.20, xdp support has been added in tun_sendmsg.
 184        * If sndbuf == INT_MAX, vhost batches the packet and processes
 185        * them using xdp data path for tun driver. It assumes packets
 186        * are ethernet frames (It needs to be fixed).
 187        * To avoid xdp data path in tun driver, sndbuf value should
 188        * be < INT_MAX.
 189        */
 190       sndbuf = INT_MAX - 1;
 191     }
 192   else
 193     {
 194       vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TAP;
 195       ifr.ifr_flags |= IFF_TAP;
 196       sndbuf = INT_MAX;
 197     }
 198
 199   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
 200   vif->id = args->id;
 201   vif->num_txqs = clib_max (args->num_tx_queues, thm->n_vlib_mains);
 202   vif->num_rxqs = clib_max (args->num_rx_queues, 1);
 203
 204   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH)
 205     {
 206       if (args->host_if_name == NULL)
 207         {
 208           args->rv = VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
 209           err = clib_error_return (0, "host_if_name is not provided");
 210           goto error;
 211         }
 212     }
 213
 214   /* if namespace is specified, all further netlink messages should be executed
 215    * after we change our net namespace */
 216   if (args->host_namespace)
 217     {
 218       old_netns_fd = clib_netns_open (NULL /* self */);
 219       if ((nfd = clib_netns_open (args->host_namespace)) == -1)
 220         {
 221           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 222           args->error = clib_error_return_unix (0, "clib_netns_open '%s'",
 223                                                 args->host_namespace);
 224           goto error;
 225         }
 226       if (clib_setns (nfd) == -1)
 227         {
 228           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 229           args->error =
 230             clib_error_return_unix (0, "setns '%s'", args->host_namespace);
 231           goto error;
 232         }
 233     }
 234
 235   if (args->host_if_name != NULL)
 236     {
 237       host_if_name = (char *) args->host_if_name;
 238       clib_memcpy (ifr.ifr_name, host_if_name,
 239                    clib_min (IFNAMSIZ, vec_len (host_if_name)));
 240     }
 241
 242   if ((tfd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 243     {
 244       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 245       args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 246       goto error;
 247     }
 248   vec_add1 (vif->tap_fds, tfd);
 249   tap_log_dbg (vif, "open tap fd %d", tfd);
 250
 251   _IOCTL (tfd, TUNGETFEATURES, &tap_features);
 252   tap_log_dbg (vif, "TUNGETFEATURES: features 0x%lx", tap_features);
 253   if ((tap_features & IFF_VNET_HDR) == 0)
 254     {
 255       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 256       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend not available");
 257       goto error;
 258     }
 259
 260   if ((tap_features & IFF_MULTI_QUEUE) == 0)
 261     {
 262       if (vif->num_rxqs > 1)
 263         {
 264           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 265           args->error = clib_error_return (0, "multiqueue not supported");
 266           goto error;
 267         }
 268       vif->num_rxqs = vif->num_txqs = 1;
 269     }
 270   else
 271     ifr.ifr_flags |= IFF_MULTI_QUEUE;
 272
 273   hdrsz = sizeof (vnet_virtio_net_hdr_v1_t);
 274   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 275     {
 276       offload = TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6;
 277       vif->gso_enabled = 1;
 278     }
 279   else if (args->tap_flags & TAP_FLAG_CSUM_OFFLOAD)
 280     {
 281       offload = TUN_F_CSUM;
 282       vif->csum_offload_enabled = 1;
 283     }
 284
 285   _IOCTL (tfd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 286   tap_log_dbg (vif, "TUNSETIFF fd %d name %s flags 0x%x", tfd,
 287                ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, ifr.ifr_flags);
 288
 289   vif->ifindex = if_nametoindex (ifr.ifr_ifrn.ifrn_name);
 290   tap_log_dbg (vif, "ifindex %d", vif->ifindex);
 291
 292   if (!args->host_if_name)
 293     host_if_name = ifr.ifr_ifrn.ifrn_name;
 294   else
 295     host_if_name = (char *) args->host_if_name;
 296
 297   /*
 298    * unset the persistence when attaching to existing
 299    * interface
 300    */
 301   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_ATTACH)
 302     {
 303       _IOCTL (tfd, TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 0);
 304       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: unset");
 305     }
 306
 307   /* set the persistence */
 308   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_PERSIST)
 309     {
 310       _IOCTL (tfd, TUNSETPERSIST, (void *) (uintptr_t) 1);
 311       tap_log_dbg (vif, "TUNSETPERSIST: set");
 312
 313       /* verify persistence is set, read the flags */
 314       _IOCTL (tfd, TUNGETIFF, (void *) &get_ifr);
 315       tap_log_dbg (vif, "TUNGETIFF: flags 0x%lx", get_ifr.ifr_flags);
 316       if ((get_ifr.ifr_flags & IFF_PERSIST) == 0)
 317         {
 318           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 319           args->error = clib_error_return (0, "persistence not supported");
 320           goto error;
 321         }
 322     }
 323
 324   /* create additional queues on the linux side.
 325    * we create as many linux queue pairs as we have rx queues
 326    */
 327   for (i = 1; i < vif->num_rxqs; i++)
 328     {
 329       if ((qfd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 330         {
 331           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 332           args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 333           goto error;
 334         }
 335       vec_add1 (vif->tap_fds, qfd);
 336       _IOCTL (qfd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 337       tap_log_dbg (vif, "TUNSETIFF fd %d name %s flags 0x%x", qfd,
 338                    ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, ifr.ifr_flags);
 339     }
 340
 341   for (i = 0; i < vif->num_rxqs; i++)
 342     {
 343       tap_log_dbg (vif, "TUNSETVNETHDRSZ: fd %d vnet_hdr_sz %u",
 344                    vif->tap_fds[i], hdrsz);
 345       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETVNETHDRSZ, &hdrsz);
 346
 347       tap_log_dbg (vif, "TUNSETSNDBUF: fd %d sndbuf %d", vif->tap_fds[i],
 348                    sndbuf);
 349       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETSNDBUF, &sndbuf);
 350
 351       tap_log_dbg (vif, "TUNSETOFFLOAD: fd %d offload 0x%lx", vif->tap_fds[i],
 352                    offload);
 353       _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 354
 355       if (fcntl (vif->tap_fds[i], F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0)
 356         {
 357           err = clib_error_return_unix (0, "fcntl(tfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)");
 358           tap_log_err (vif, "set nonblocking: %U", format_clib_error, err);
 359           goto error;
 360         }
 361     }
 362
 363   /* open as many vhost-net fds as required and set ownership */
 364   num_vhost_queues = clib_max (vif->num_rxqs, vif->num_txqs);
 365   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 366     {
 367       if ((vfd = open ("/dev/vhost-net", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 368         {
 369           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 370           args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/vhost-net'");
 371           goto error;
 372         }
 373       vec_add1 (vif->vhost_fds, vfd);
 374       virtio_log_debug (vif, "open vhost-net fd %d qpair %u", vfd, i);
 375       _IOCTL (vfd, VHOST_SET_OWNER, 0);
 376       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_OWNER: fd %u", vfd);
 377     }
 378
 379   _IOCTL (vif->vhost_fds[0], VHOST_GET_FEATURES, &vif->remote_features);
 380   virtio_log_debug (vif, "VHOST_GET_FEATURES: features 0x%lx",
 381                     vif->remote_features);
 382
 383   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) == 0)
 384     {
 385       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 386       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 387                                        "VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF feature");
 388       goto error;
 389     }
 390
 391   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) ==
 392       0)
 393     {
 394       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 395       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 396                                        "VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC feature");
 397       goto error;
 398     }
 399
 400   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1)) == 0)
 401     {
 402       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 403       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 404                                        "VIRTIO_F_VERSION_1 features");
 405       goto error;
 406     }
 407
 408   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF);
 409   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1);
 410   vif->features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC);
 411
 412   virtio_set_net_hdr_size (vif);
 413
 414   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 415     {
 416       if (ethernet_mac_address_is_zero (args->host_mac_addr.bytes))
 417         ethernet_mac_address_generate (args->host_mac_addr.bytes);
 418       args->error = vnet_netlink_set_link_addr (vif->ifindex,
 419                                                 args->host_mac_addr.bytes);
 420       if (args->error)
 421         {
 422           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 423           goto error;
 424         }
 425
 426       if (args->host_bridge)
 427         {
 428           args->error = vnet_netlink_set_link_master (vif->ifindex,
 429                                                       (char *)
 430                                                       args->host_bridge);
 431           if (args->error)
 432             {
 433               args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 434               goto error;
 435             }
 436         }
 437     }
 438
 439   if (args->host_ip4_prefix_len)
 440     {
 441       args->error = vnet_netlink_add_ip4_addr (vif->ifindex,
 442                                                &args->host_ip4_addr,
 443                                                args->host_ip4_prefix_len);
 444       if (args->error)
 445         {
 446           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 447           goto error;
 448         }
 449     }
 450
 451   if (args->host_ip6_prefix_len)
 452     {
 453       args->error = vnet_netlink_add_ip6_addr (vif->ifindex,
 454                                                &args->host_ip6_addr,
 455                                                args->host_ip6_prefix_len);
 456       if (args->error)
 457         {
 458           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 459           goto error;
 460         }
 461     }
 462
 463   args->error = vnet_netlink_set_link_state (vif->ifindex, 1 /* UP */ );
 464   if (args->error)
 465     {
 466       args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 467       goto error;
 468     }
 469
 470   if (args->host_ip4_gw_set)
 471     {
 472       args->error = vnet_netlink_add_ip4_route (0, 0, &args->host_ip4_gw);
 473       if (args->error)
 474         {
 475           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 476           goto error;
 477         }
 478     }
 479
 480   if (args->host_ip6_gw_set)
 481     {
 482       args->error = vnet_netlink_add_ip6_route (0, 0, &args->host_ip6_gw);
 483       if (args->error)
 484         {
 485           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 486           goto error;
 487         }
 488     }
 489
 490   if (args->host_mtu_set)
 491     {
 492       args->error =
 493         vnet_netlink_set_link_mtu (vif->ifindex, args->host_mtu_size);
 494       if (args->error)
 495         {
 496           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 497           goto error;
 498         }
 499     }
 500   else if (tm->host_mtu_size != 0)
 501     {
 502       args->error =
 503         vnet_netlink_set_link_mtu (vif->ifindex, tm->host_mtu_size);
 504       if (args->error)
 505         {
 506           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 507           goto error;
 508         }
 509       args->host_mtu_set = 1;
 510       args->host_mtu_size = tm->host_mtu_size;
 511     }
 512
 513   /* switch back to old net namespace */
 514   if (args->host_namespace)
 515     {
 516       if (clib_setns (old_netns_fd) == -1)
 517         {
 518           args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 519           args->error = clib_error_return_unix (0, "setns '%s'",
 520                                                 args->host_namespace);
 521           goto error;
 522         }
 523     }
 524
 525   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 526     {
 527       if (i < vif->num_rxqs && (args->error =
 528                                 virtio_vring_init (vm, vif, RX_QUEUE (i),
 529                                                    args->rx_ring_sz)))
 530         {
 531           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 532           goto error;
 533         }
 534
 535       if (i < vif->num_txqs && (args->error =
 536                                 virtio_vring_init (vm, vif, TX_QUEUE (i),
 537                                                    args->tx_ring_sz)))
 538         {
 539           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 540           goto error;
 541         }
 542     }
 543
 544   /* setup features and memtable */
 545   i = sizeof (vhost_memory_t) + sizeof (vhost_memory_region_t);
 546   vhost_mem = clib_mem_alloc (i);
 547   clib_memset (vhost_mem, 0, i);
 548   vhost_mem->nregions = 1;
 549   vhost_mem->regions[0].memory_size = vpm->max_size;
 550   vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr = vpm->base_addr;
 551   vhost_mem->regions[0].userspace_addr =
 552     vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr;
 553
 554   for (i = 0; i < vhost_mem->nregions; i++)
 555     virtio_log_debug (vif, "memtable region %u memory_size 0x%lx "
 556                       "guest_phys_addr 0x%lx userspace_addr 0x%lx", i,
 557                       vhost_mem->regions[0].memory_size,
 558                       vhost_mem->regions[0].guest_phys_addr,
 559                       vhost_mem->regions[0].userspace_addr);
 560
 561
 562   for (i = 0; i < num_vhost_queues; i++)
 563     {
 564       int fd = vif->vhost_fds[i];
 565       _IOCTL (fd, VHOST_SET_FEATURES, &vif->features);
 566       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_FEATURES: fd %u features 0x%lx",
 567                         fd, vif->features);
 568       _IOCTL (fd, VHOST_SET_MEM_TABLE, vhost_mem);
 569       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_MEM_TABLE: fd %u", fd);
 570     }
 571
 572   /* finish initializing queue pair */
 573   for (i = 0; i < num_vhost_queues * 2; i++)
 574     {
 575       vhost_vring_addr_t addr = { 0 };
 576       vhost_vring_state_t state = { 0 };
 577       vhost_vring_file_t file = { 0 };
 578       vnet_virtio_vring_t *vring;
 579       u16 qp = i >> 1;
 580       int fd = vif->vhost_fds[qp];
 581
 582       if (i & 1)
 583         {
 584           if (qp >= vif->num_txqs)
 585             continue;
 586           vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, qp);
 587         }
 588       else
 589         {
 590           if (qp >= vif->num_rxqs)
 591             continue;
 592           vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, qp);
 593         }
 594
 595       addr.index = state.index = file.index = vring->queue_id & 1;
 596       state.num = vring->queue_size;
 597       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_NUM fd %d index %u num %u", fd,
 598                         state.index, state.num);
 599       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_NUM, &state);
 600
 601       addr.flags = 0;
 602       addr.desc_user_addr = pointer_to_uword (vring->desc);
 603       addr.avail_user_addr = pointer_to_uword (vring->avail);
 604       addr.used_user_addr = pointer_to_uword (vring->used);
 605
 606       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_ADDR fd %d index %u flags 0x%x "
 607                         "desc_user_addr 0x%lx avail_user_addr 0x%lx "
 608                         "used_user_addr 0x%lx", fd, addr.index,
 609                         addr.flags, addr.desc_user_addr, addr.avail_user_addr,
 610                         addr.used_user_addr);
 611       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_ADDR, &addr);
 612
 613       file.fd = vring->call_fd;
 614       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_CALL fd %d index %u call_fd %d",
 615                         fd, file.index, file.fd);
 616       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_CALL, &file);
 617
 618       file.fd = vring->kick_fd;
 619       virtio_log_debug (vif, "VHOST_SET_VRING_KICK fd %d index %u kick_fd %d",
 620                         fd, file.index, file.fd);
 621       _IOCTL (fd, VHOST_SET_VRING_KICK, &file);
 622
 623       file.fd = vif->tap_fds[qp % vif->num_rxqs];
 624       virtio_log_debug (vif, "VHOST_NET_SET_BACKEND fd %d index %u tap_fd %d",
 625                         fd, file.index, file.fd);
 626       _IOCTL (fd, VHOST_NET_SET_BACKEND, &file);
 627     }
 628
 629   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 630     {
 631       if (!args->mac_addr_set)
 632         ethernet_mac_address_generate (args->mac_addr.bytes);
 633
 634       clib_memcpy (vif->mac_addr, args->mac_addr.bytes, 6);
 635       if (args->host_bridge)
 636         vif->host_bridge = format (0, "%s%c", args->host_bridge, 0);
 637     }
 638   vif->host_if_name = format (0, "%s%c", host_if_name, 0);
 639   if (args->host_namespace)
 640     vif->net_ns = format (0, "%s%c", args->host_namespace, 0);
 641   vif->host_mtu_size = args->host_mtu_size;
 642   vif->tap_flags = args->tap_flags;
 643   clib_memcpy (vif->host_mac_addr, args->host_mac_addr.bytes, 6);
 644   vif->host_ip4_prefix_len = args->host_ip4_prefix_len;
 645   vif->host_ip6_prefix_len = args->host_ip6_prefix_len;
 646   if (args->host_ip4_prefix_len)
 647     clib_memcpy (&vif->host_ip4_addr, &args->host_ip4_addr, 4);
 648   if (args->host_ip6_prefix_len)
 649     clib_memcpy (&vif->host_ip6_addr, &args->host_ip6_addr, 16);
 650
 651   if (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN)
 652     {
 653       vnet_eth_interface_registration_t eir = {};
 654
 655       eir.dev_class_index = virtio_device_class.index;
 656       eir.dev_instance = vif->dev_instance;
 657       eir.address = vif->mac_addr;
 658       eir.cb.flag_change = virtio_eth_flag_change;
 659       eir.cb.set_max_frame_size = virtio_eth_set_max_frame_size;
 660       vif->hw_if_index = vnet_eth_register_interface (vnm, &eir);
 661     }
 662   else
 663     {
 664       vif->hw_if_index = vnet_register_interface
 665         (vnm, virtio_device_class.index,
 666          vif->dev_instance /* device instance */ ,
 667          tun_device_hw_interface_class.index, vif->dev_instance);
 668
 669     }
 670   tm->tap_ids = clib_bitmap_set (tm->tap_ids, vif->id, 1);
 671   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 672   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 673   args->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 674   args->rv = 0;
 675   hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 676   cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE | VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO |
 677             VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 678   cc.val = VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE;
 679
 680   if (args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 681     cc.val |= VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM |
 682               VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 683   else if (args->tap_flags & TAP_FLAG_CSUM_OFFLOAD)
 684     cc.val |= VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 685
 686   if ((args->tap_flags & TAP_FLAG_GSO)
 687       && (args->tap_flags & TAP_FLAG_GRO_COALESCE))
 688     {
 689       virtio_set_packet_coalesce (vif);
 690     }
 691   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TUN)
 692     {
 693       hw->min_frame_size = TUN_MIN_PACKET_BYTES;
 694       vnet_hw_interface_set_mtu (
 695         vnm, hw->hw_if_index,
 696         args->host_mtu_size ? args->host_mtu_size : TUN_DEFAULT_PACKET_BYTES);
 697     }
 698
 699   vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 700   virtio_pre_input_node_enable (vm, vif);
 701   virtio_vring_set_rx_queues (vm, vif);
 702   virtio_vring_set_tx_queues (vm, vif);
 703
 704   vif->per_interface_next_index = ~0;
 705   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
 706                                VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 707   /*
 708    * Host tun/tap driver link carrier state is "up" at creation. The
 709    * driver never changes this unless the backend (VPP) changes it using
 710    * TUNSETCARRIER ioctl(). See tap_set_carrier().
 711    */
 712   vif->host_carrier_up = 1;
 713
 714   goto done;
 715
 716 error:
 717   if (err)
 718     {
 719       ASSERT (args->error == 0);
 720       args->error = err;
 721       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 722     }
 723
 724   tap_log_err (vif, "%U", format_clib_error, args->error);
 725   tap_free (vm, vif);
 726 done:
 727   if (vhost_mem)
 728     clib_mem_free (vhost_mem);
 729   if (old_netns_fd != -1)
 730     {
 731       /* in case we errored with a switched netns */
 732       clib_setns (old_netns_fd);
 733       close (old_netns_fd);
 734     }
 735   if (nfd != -1)
 736     close (nfd);
 737 }
 738
 739 int
 740 tap_delete_if (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index)
 741 {
 742   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 743   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 744   virtio_if_t *vif;
 745   vnet_hw_interface_t *hw;
 746
 747   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 748   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 749     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 750
 751   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 752
 753   if ((vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TAP) && (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN))
 754     return VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
 755
 756   /* bring down the interface */
 757   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
 758   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, vif->sw_if_index, 0);
 759
 760   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 761     ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 762   else                          /* VIRTIO_IF_TYPE_TUN */
 763     vnet_delete_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 764   vif->hw_if_index = ~0;
 765
 766   tap_free (vm, vif);
 767
 768   return 0;
 769 }
 770
 771 int
 772 tap_csum_offload_enable_disable (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index,
 773                                  int enable_disable)
 774 {
 775   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 776   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 777   virtio_if_t *vif;
 778   vnet_hw_interface_t *hw;
 779   vnet_hw_if_caps_change_t cc;
 780   clib_error_t *err = 0;
 781   int i = 0;
 782
 783   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 784
 785   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 786     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 787
 788   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 789
 790   const unsigned int csum_offload_on = TUN_F_CSUM;
 791   const unsigned int csum_offload_off = 0;
 792   unsigned int offload = enable_disable ? csum_offload_on : csum_offload_off;
 793   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds)
 794     _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 795   vif->gso_enabled = 0;
 796   vif->packet_coalesce = 0;
 797
 798   cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM;
 799   if (enable_disable)
 800     {
 801       cc.val = VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM;
 802       vif->csum_offload_enabled = 1;
 803     }
 804   else
 805     {
 806       cc.val = 0;
 807       vif->csum_offload_enabled = 0;
 808     }
 809   vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 810
 811 error:
 812   if (err)
 813     {
 814       clib_warning ("Error %s checksum offload on sw_if_index %d",
 815                     enable_disable ? "enabling" : "disabling", sw_if_index);
 816       return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 817     }
 818   return 0;
 819 }
 820
 821 int
 822 tap_gso_enable_disable (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index, int enable_disable,
 823                         int is_packet_coalesce)
 824 {
 825   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 826   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 827   virtio_if_t *vif;
 828   vnet_hw_interface_t *hw;
 829   vnet_hw_if_caps_change_t cc;
 830   clib_error_t *err = 0;
 831   int i = 0;
 832
 833   hw = vnet_get_sup_hw_interface_api_visible_or_null (vnm, sw_if_index);
 834
 835   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 836     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 837
 838   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 839
 840   const unsigned int gso_on = TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6;
 841   const unsigned int gso_off = 0;
 842   unsigned int offload = enable_disable ? gso_on : gso_off;
 843   vec_foreach_index (i, vif->tap_fds)
 844     _IOCTL (vif->tap_fds[i], TUNSETOFFLOAD, offload);
 845
 846   cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM;
 847
 848   if (enable_disable)
 849     {
 850       cc.val = cc.mask;
 851       vif->gso_enabled = 1;
 852       vif->csum_offload_enabled = 1;
 853       if (is_packet_coalesce)
 854         virtio_set_packet_coalesce (vif);
 855     }
 856   else
 857     {
 858       cc.val = 0;
 859       vif->gso_enabled = 0;
 860       vif->csum_offload_enabled = 0;
 861       vif->packet_coalesce = 0;
 862     }
 863   vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 864
 865 error:
 866   if (err)
 867     {
 868       clib_warning ("Error %s gso on sw_if_index %d",
 869                     enable_disable ? "enabling" : "disabling", sw_if_index);
 870       return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 871     }
 872   return 0;
 873 }
 874
 875 int
 876 tap_dump_ifs (tap_interface_details_t ** out_tapids)
 877 {
 878   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 879   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 880   virtio_if_t *vif;
 881   vnet_virtio_vring_t *vring;
 882   vnet_hw_interface_t *hi;
 883   tap_interface_details_t *r_tapids = NULL;
 884   tap_interface_details_t *tapid = NULL;
 885
 886   pool_foreach (vif, mm->interfaces) {
 887     if ((vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TAP)
 888       && (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_TUN))
 889       continue;
 890     vec_add2(r_tapids, tapid, 1);
 891     clib_memset (tapid, 0, sizeof (*tapid));
 892     tapid->id = vif->id;
 893     tapid->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 894     hi = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 895     clib_memcpy(tapid->dev_name, hi->name,
 896                 MIN (ARRAY_LEN (tapid->dev_name) - 1, vec_len (hi->name)));
 897     vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS(0));
 898     tapid->rx_ring_sz = vring->queue_size;
 899     vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS(0));
 900     tapid->tx_ring_sz = vring->queue_size;
 901     tapid->tap_flags = vif->tap_flags;
 902     clib_memcpy(&tapid->host_mac_addr, vif->host_mac_addr, 6);
 903     if (vif->host_if_name)
 904       {
 905         clib_memcpy(tapid->host_if_name, vif->host_if_name,
 906                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_if_name) - 1,
 907                     vec_len (vif->host_if_name)));
 908       }
 909     if (vif->net_ns)
 910       {
 911         clib_memcpy(tapid->host_namespace, vif->net_ns,
 912                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_namespace) - 1,
 913                     vec_len (vif->net_ns)));
 914       }
 915     if (vif->host_bridge)
 916       {
 917         clib_memcpy(tapid->host_bridge, vif->host_bridge,
 918                     MIN (ARRAY_LEN (tapid->host_bridge) - 1,
 919                     vec_len (vif->host_bridge)));
 920       }
 921     if (vif->host_ip4_prefix_len)
 922       clib_memcpy(tapid->host_ip4_addr.as_u8, &vif->host_ip4_addr, 4);
 923     tapid->host_ip4_prefix_len = vif->host_ip4_prefix_len;
 924     if (vif->host_ip6_prefix_len)
 925       clib_memcpy(tapid->host_ip6_addr.as_u8, &vif->host_ip6_addr, 16);
 926     tapid->host_ip6_prefix_len = vif->host_ip6_prefix_len;
 927     tapid->host_mtu_size = vif->host_mtu_size;
 928   }
 929
 930   *out_tapids = r_tapids;
 931
 932   return 0;
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Set host tap/tun interface carrier state so it will appear to host
 937  * applications that the interface's link state changed.
 938  *
 939  * If the kernel we're building against does not have support for the
 940  * TUNSETCARRIER ioctl command, do nothing.
 941  */
 942 int
 943 tap_set_carrier (u32 hw_if_index, u32 carrier_up)
 944 {
 945   int ret = 0;
 946 #ifdef TUNSETCARRIER
 947   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 948   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 949   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 950   virtio_if_t *vif;
 951   int *fd;
 952
 953   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hi->dev_instance);
 954   vec_foreach (fd, vif->tap_fds)
 955   {
 956     ret = ioctl (*fd, TUNSETCARRIER, &carrier_up);
 957     if (ret < 0)
 958       {
 959         clib_warning ("ioctl (TUNSETCARRIER) returned %d", ret);
 960         break;
 961       }
 962   }
 963   if (!ret)
 964     vif->host_carrier_up = (carrier_up != 0);
 965 #endif
 966
 967   return ret;
 968 }
 969
 970 static clib_error_t *
 971 tap_mtu_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 972 {
 973   tap_main_t *tm = &tap_main;
 974
 975   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 976     {
 977       if (unformat (input, "host-mtu %d", &tm->host_mtu_size))
 978         ;
 979       else
 980         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 981                                   format_unformat_error, input);
 982     }
 983
 984   return 0;
 985 }
 986
 987 /*
 988  * Set host tap/tun interface speed in Mbps.
 989  */
 990 int
 991 tap_set_speed (u32 hw_if_index, u32 speed)
 992 {
 993   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 994   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 995   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 996   virtio_if_t *vif;
 997   int old_netns_fd = -1;
 998   int nfd = -1;
 999   int ctl_fd = -1;
1000   struct ifreq ifr;
1001   struct ethtool_cmd ecmd;
1002   int ret = -1;
1003
1004   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hi->dev_instance);
1005
1006   if (vif->net_ns)
1007     {
1008       old_netns_fd = clib_netns_open (NULL /* self */);
1009       if ((nfd = clib_netns_open (vif->net_ns)) == -1)
1010         {
1011           clib_warning ("Cannot open netns");
1012           goto done;
1013         }
1014       if (clib_setns (nfd) == -1)
1015         {
1016           clib_warning ("Cannot set ns");
1017           goto done;
1018         }
1019     }
1020
1021   if ((ctl_fd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
1022     {
1023       clib_warning ("Cannot open control socket");
1024       goto done;
1025     }
1026
1027   ecmd.cmd = ETHTOOL_GSET;
1028   clib_memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
1029   clib_memcpy (ifr.ifr_name, vif->host_if_name,
1030                strlen ((const char *) vif->host_if_name));
1031   ifr.ifr_data = (void *) &ecmd;
1032   if ((ret = ioctl (ctl_fd, SIOCETHTOOL, &ifr)) < 0)
1033     {
1034       clib_warning ("Cannot get device settings");
1035       goto done;
1036     }
1037
1038   if (ethtool_cmd_speed (&ecmd) != speed)
1039     {
1040       ecmd.cmd = ETHTOOL_SSET;
1041       ethtool_cmd_speed_set (&ecmd, speed);
1042       if ((ret = ioctl (ctl_fd, SIOCETHTOOL, &ifr)) < 0)
1043         {
1044           clib_warning ("Cannot set device settings");
1045           goto done;
1046         }
1047     }
1048
1049 done:
1050   if (old_netns_fd != -1)
1051     {
1052       if (clib_setns (old_netns_fd) == -1)
1053         {
1054           clib_warning ("Cannot set old ns");
1055         }
1056       close (old_netns_fd);
1057     }
1058   if (nfd != -1)
1059     close (nfd);
1060   if (ctl_fd != -1)
1061     close (ctl_fd);
1062
1063   return ret;
1064 }
1065
1066 /* tap { host-mtu <size> } configuration. */
1067 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tap_mtu_config, "tap");
1068
1069 static clib_error_t *
1070 tap_init (vlib_main_t * vm)
1071 {
1072   tap_main_t *tm = &tap_main;
1073   clib_error_t *error = 0;
1074
1075   tm->log_default = vlib_log_register_class ("tap", 0);
1076   vlib_log_debug (tm->log_default, "initialized");
1077
1078   tm->host_mtu_size = 0;
1079
1080   return error;
1081 }
1082
1083 VLIB_INIT_FUNCTION (tap_init);
1084
1085 /*
1086  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1087  *
1088  * Local Variables:
1089  * eval: (c-set-style "gnu")
1090  * End:
1091  */