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 #include <sys/types.h>
  19 #include <sys/stat.h>
  20 #include <fcntl.h>
  21 #include <net/if.h>
  22 #include <linux/if_tun.h>
  23 #include <sys/ioctl.h>
  24 #include <linux/virtio_net.h>
  25 #include <linux/vhost.h>
  26 #include <sys/eventfd.h>
  27
  28 #include <linux/netlink.h>
  29 #include <linux/rtnetlink.h>
  30
  31 #include <vlib/vlib.h>
  32 #include <vlib/unix/unix.h>
  33 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  34 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  35 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  36 #include <vnet/devices/netlink.h>
  37 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  38 #include <vnet/devices/tap/tap.h>
  39
  40 #define _IOCTL(fd,a,...) \
  41   if (ioctl (fd, a, __VA_ARGS__) < 0) \
  42     { \
  43       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(" #a ")"); \
  44       goto error; \
  45     }
  46
  47 static u32
  48 virtio_eth_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hi,
  49                         u32 flags)
  50 {
  51   /* nothing for now */
  52   //TODO On MTU change call vnet_netlink_set_if_mtu
  53   return 0;
  54 }
  55
  56 void
  57 tap_create_if (vlib_main_t * vm, tap_create_if_args_t * args)
  58 {
  59   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
  60   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
  61   vnet_sw_interface_t *sw;
  62   vnet_hw_interface_t *hw;
  63   int i, fd = -1;
  64   struct ifreq ifr;
  65   size_t hdrsz;
  66   struct vhost_memory *vhost_mem = 0;
  67   virtio_if_t *vif = 0;
  68   clib_error_t *err = 0;
  69
  70   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
  71   pool_get (vim->interfaces, vif);
  72   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
  73   vif->tap_fd = -1;
  74
  75   if ((vif->fd = open ("/dev/vhost-net", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
  76     {
  77       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
  78       args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/vhost-net'");
  79       goto error;
  80     }
  81
  82   _IOCTL (vif->fd, VHOST_GET_FEATURES, &vif->remote_features);
  83
  84   if ((vif->remote_features & (1ULL << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) == 0)
  85     {
  86       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
  87       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
  88                                        "VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF feature");
  89       goto error;
  90     }
  91
  92   if ((vif->remote_features & (1ULL << VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) == 0)
  93     {
  94       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
  95       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
  96                                        "VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC feature");
  97       goto error;
  98     }
  99
 100   if ((vif->remote_features & (1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1)) == 0)
 101     {
 102       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 103       args->error = clib_error_return (0, "vhost-net backend doesn't support "
 104                                        "VIRTIO_F_VERSION_1 features");
 105       goto error;
 106     }
 107
 108   vif->features |= 1ULL << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF;
 109   vif->features |= 1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1;
 110   vif->features |= 1ULL << VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC;
 111
 112   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_FEATURES, &vif->features);
 113
 114   if ((vif->tap_fd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 115     {
 116       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 117       args->error = clib_error_return_unix (0, "open '/dev/net/tun'");
 118       goto error;
 119     }
 120
 121   ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI | IFF_ONE_QUEUE | IFF_VNET_HDR;
 122   strncpy (ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, (char *) args->name, IF_NAMESIZE - 1);
 123   _IOCTL (vif->tap_fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 124
 125   vif->ifindex = if_nametoindex ((char *) args->name);
 126
 127   unsigned int offload = 0;
 128   hdrsz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
 129   _IOCTL (vif->tap_fd, TUNSETOFFLOAD, offload);
 130   _IOCTL (vif->tap_fd, TUNSETVNETHDRSZ, &hdrsz);
 131   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_OWNER, 0);
 132
 133   if (args->host_bridge)
 134     {
 135       int master_ifindex = if_nametoindex ((char *) args->host_bridge);
 136       args->error = vnet_netlink_set_if_master (vif->ifindex, master_ifindex);
 137       if (args->error)
 138         {
 139           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 140           goto error;
 141         }
 142     }
 143
 144   if (args->host_namespace)
 145     {
 146       args->error = vnet_netlink_set_if_namespace (vif->ifindex,
 147                                                    (char *)
 148                                                    args->host_namespace);
 149       if (args->error)
 150         {
 151           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 152           goto error;
 153         }
 154     }
 155
 156   if (args->host_ip4_prefix_len)
 157     {
 158       args->error = vnet_netlink_add_ip4_addr (vif->ifindex,
 159                                                &args->host_ip4_addr,
 160                                                args->host_ip4_prefix_len);
 161       if (args->error)
 162         {
 163           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 164           goto error;
 165         }
 166     }
 167
 168   if (args->host_ip6_prefix_len)
 169     {
 170       args->error = vnet_netlink_add_ip6_addr (vif->ifindex,
 171                                                &args->host_ip6_addr,
 172                                                args->host_ip6_prefix_len);
 173       if (args->error)
 174         {
 175           args->rv = VNET_API_ERROR_NETLINK_ERROR;
 176           goto error;
 177         }
 178     }
 179
 180   /* Set vhost memory table */
 181   i = sizeof (struct vhost_memory) + sizeof (struct vhost_memory_region);
 182   vhost_mem = clib_mem_alloc (i);
 183   memset (vhost_mem, 0, i);
 184   vhost_mem->nregions = 1;
 185   vhost_mem->regions[0].memory_size = (1ULL << 47) - 4096;
 186   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_MEM_TABLE, vhost_mem);
 187
 188   if ((args->error = virtio_vring_init (vm, vif, 0, args->rx_ring_sz)))
 189     {
 190       args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 191       goto error;
 192     }
 193
 194   if ((args->error = virtio_vring_init (vm, vif, 1, args->tx_ring_sz)))
 195     {
 196       args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
 197       goto error;
 198     }
 199
 200   /* set host side up */
 201   if ((fd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) > 0)
 202     {
 203       memset (&ifr, 0, sizeof (struct ifreq));
 204       strncpy (ifr.ifr_name, (char *) args->name, sizeof (ifr.ifr_name) - 1);
 205       _IOCTL (fd, SIOCGIFFLAGS, (void *) &ifr);
 206       ifr.ifr_flags |= IFF_UP | IFF_RUNNING;
 207       _IOCTL (fd, SIOCSIFFLAGS, (void *) &ifr);
 208     }
 209
 210   if (!args->hw_addr_set)
 211     {
 212       f64 now = vlib_time_now (vm);
 213       u32 rnd;
 214       rnd = (u32) (now * 1e6);
 215       rnd = random_u32 (&rnd);
 216
 217       memcpy (args->hw_addr + 2, &rnd, sizeof (rnd));
 218       args->hw_addr[0] = 2;
 219       args->hw_addr[1] = 0xfe;
 220     }
 221   vif->name = args->name;
 222   args->name = 0;
 223   vif->net_ns = args->host_namespace;
 224   args->host_namespace = 0;
 225   args->error = ethernet_register_interface (vnm, virtio_device_class.index,
 226                                              vif->dev_instance, args->hw_addr,
 227                                              &vif->hw_if_index,
 228                                              virtio_eth_flag_change);
 229   if (args->error)
 230     {
 231       args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
 232       goto error;
 233     }
 234
 235   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 236   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 237   args->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 238   hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 239   hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_INT_MODE;
 240   vnet_hw_interface_set_input_node (vnm, vif->hw_if_index,
 241                                     virtio_input_node.index);
 242   vnet_hw_interface_assign_rx_thread (vnm, vif->hw_if_index, 0, ~0);
 243   vnet_hw_interface_set_rx_mode (vnm, vif->hw_if_index, 0,
 244                                  VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_DEFAULT);
 245   vif->per_interface_next_index = ~0;
 246   vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TAP;
 247   vif->flags |= VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
 248   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
 249                                VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 250   goto done;
 251
 252 error:
 253   if (err)
 254     {
 255       ASSERT (args->error == 0);
 256       args->error = err;
 257       args->rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
 258     }
 259   if (vif->tap_fd != -1)
 260     close (vif->tap_fd);
 261   if (vif->fd != -1)
 262     close (vif->fd);
 263   vec_foreach_index (i, vif->vrings) virtio_vring_free (vif, i);
 264   memset (vif, 0, sizeof (virtio_if_t));
 265   pool_put (vim->interfaces, vif);
 266
 267 done:
 268   if (vhost_mem)
 269     clib_mem_free (vhost_mem);
 270   if (fd != -1)
 271     close (fd);
 272 }
 273
 274 int
 275 tap_delete_if (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index)
 276 {
 277   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 278   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 279   int i;
 280   virtio_if_t *vif;
 281   vnet_hw_interface_t *hw;
 282
 283   hw = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index);
 284   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 285     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 286
 287   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 288
 289   /* bring down the interface */
 290   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
 291   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, vif->sw_if_index, 0);
 292
 293   ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 294   vif->hw_if_index = ~0;
 295
 296   if (vif->tap_fd != -1)
 297     close (vif->tap_fd);
 298   if (vif->fd != -1)
 299     close (vif->fd);
 300
 301   vec_foreach_index (i, vif->vrings) virtio_vring_free (vif, i);
 302   vec_free (vif->vrings);
 303
 304   memset (vif, 0, sizeof (*vif));
 305   pool_put (mm->interfaces, vif);
 306
 307   return 0;
 308 }
 309
 310 int
 311 tap_dump_ifs (tap_interface_details_t ** out_tapids)
 312 {
 313   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 314   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 315   virtio_if_t *vif;
 316   vnet_hw_interface_t *hi;
 317   tap_interface_details_t *r_tapids = NULL;
 318   tap_interface_details_t *tapid = NULL;
 319
 320   /* *INDENT-OFF* */
 321   pool_foreach (vif, mm->interfaces,
 322     vec_add2(r_tapids, tapid, 1);
 323     memset (tapid, 0, sizeof (*tapid));
 324     tapid->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 325     hi = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 326     clib_memcpy(tapid->dev_name, hi->name,
 327                 MIN (ARRAY_LEN (tapid->dev_name) - 1,
 328                      strlen ((const char *) hi->name)));
 329   );
 330   /* *INDENT-ON* */
 331
 332   *out_tapids = r_tapids;
 333
 334   return 0;
 335 }
 336
 337 static clib_error_t *
 338 tap_init (vlib_main_t * vm)
 339 {
 340
 341   return 0;
 342 }
 343
 344 VLIB_INIT_FUNCTION (tap_init);
 345
 346 /*
 347  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 348  *
 349  * Local Variables:
 350  * eval: (c-set-style "gnu")
 351  * End:
 352  */