src/vnet/devices/virtio/node.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2016 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 <sys/eventfd.h>
  25
  26 #include <vlib/vlib.h>
  27 #include <vlib/unix/unix.h>
  28 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  29 #include <vnet/devices/devices.h>
  30 #include <vnet/feature/feature.h>
  31 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  32 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  33 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  34
  35
  36 #define foreach_virtio_input_error \
  37   _(UNKNOWN, "unknown")
  38
  39 typedef enum
  40 {
  41 #define _(f,s) VIRTIO_INPUT_ERROR_##f,
  42   foreach_virtio_input_error
  43 #undef _
  44     VIRTIO_INPUT_N_ERROR,
  45 } virtio_input_error_t;
  46
  47 static char *virtio_input_error_strings[] = {
  48 #define _(n,s) s,
  49   foreach_virtio_input_error
  50 #undef _
  51 };
  52
  53 typedef struct
  54 {
  55   u32 next_index;
  56   u32 hw_if_index;
  57   u16 ring;
  58   u16 len;
  59   struct virtio_net_hdr_v1 hdr;
  60 } virtio_input_trace_t;
  61
  62 static u8 *
  63 format_virtio_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  64 {
  65   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  66   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  67   virtio_input_trace_t *t = va_arg (*args, virtio_input_trace_t *);
  68   u32 indent = format_get_indent (s);
  69
  70   s = format (s, "virtio: hw_if_index %d next-index %d vring %u len %u",
  71               t->hw_if_index, t->next_index, t->ring, t->len);
  72   s = format (s, "\n%Uhdr: flags 0x%02x gso_type 0x%02x hdr_len %u "
  73               "gso_size %u csum_start %u csum_offset %u num_buffers %u",
  74               format_white_space, indent + 2,
  75               t->hdr.flags, t->hdr.gso_type, t->hdr.hdr_len, t->hdr.gso_size,
  76               t->hdr.csum_start, t->hdr.csum_offset, t->hdr.num_buffers);
  77   return s;
  78 }
  79
  80 static_always_inline void
  81 virtio_refill_vring (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
  82                      virtio_vring_t * vring, const int hdr_sz)
  83 {
  84   u16 used, next, avail, n_slots;
  85   u16 sz = vring->size;
  86   u16 mask = sz - 1;
  87
  88 more:
  89   used = vring->desc_in_use;
  90
  91   if (sz - used < sz / 8)
  92     return;
  93
  94   /* deliver free buffers in chunks of 64 */
  95   n_slots = clib_min (sz - used, 64);
  96
  97   next = vring->desc_next;
  98   avail = vring->avail->idx;
  99   n_slots = vlib_buffer_alloc_to_ring (vm, vring->buffers, next, vring->size,
 100                                        n_slots);
 101
 102   if (n_slots == 0)
 103     return;
 104
 105   while (n_slots)
 106     {
 107       struct vring_desc *d = &vring->desc[next];;
 108       vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, vring->buffers[next]);
 109       /*
 110        * current_data may not be initialized with 0 and may contain
 111        * previous offset. Here we want to make sure, it should be 0
 112        * initialized.
 113        */
 114       b->current_data = 0;
 115       b->current_data -= hdr_sz;
 116       memset (vlib_buffer_get_current (b), 0, hdr_sz);
 117       d->addr =
 118         ((vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_PCI) ? vlib_buffer_get_current_pa (vm,
 119                                                                          b) :
 120          pointer_to_uword (vlib_buffer_get_current (b)));
 121       d->len = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE + hdr_sz;
 122       d->flags = VRING_DESC_F_WRITE;
 123       vring->avail->ring[avail & mask] = next;
 124       avail++;
 125       next = (next + 1) & mask;
 126       n_slots--;
 127       used++;
 128     }
 129   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 130   vring->avail->idx = avail;
 131   vring->desc_next = next;
 132   vring->desc_in_use = used;
 133
 134   if ((vring->used->flags & VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT) == 0)
 135     {
 136       virtio_kick (vm, vring, vif);
 137     }
 138   goto more;
 139 }
 140
 141 static_always_inline uword
 142 virtio_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 143                             vlib_frame_t * frame, virtio_if_t * vif, u16 qid)
 144 {
 145   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 146   u32 thread_index = vm->thread_index;
 147   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 148   virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->vrings, 0);
 149   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 150   const int hdr_sz = vif->virtio_net_hdr_sz;
 151   u32 *to_next = 0;
 152   u32 n_rx_packets = 0;
 153   u32 n_rx_bytes = 0;
 154   u16 mask = vring->size - 1;
 155   u16 last = vring->last_used_idx;
 156   u16 n_left = vring->used->idx - last;
 157
 158   if ((vring->used->flags & VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT) == 0 &&
 159       vring->last_kick_avail_idx != vring->avail->idx)
 160     virtio_kick (vm, vring, vif);
 161
 162   if (n_left == 0)
 163     goto refill;
 164
 165   while (n_left)
 166     {
 167       u32 n_left_to_next;
 168       u32 next0 = next_index;
 169       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 170
 171       while (n_left && n_left_to_next)
 172         {
 173           u16 num_buffers = 1;
 174           struct vring_used_elem *e = &vring->used->ring[last & mask];
 175           struct virtio_net_hdr_v1 *hdr;
 176           u16 slot = e->id;
 177           u16 len = e->len - hdr_sz;
 178           u32 bi0 = vring->buffers[slot];
 179           vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 180           hdr = vlib_buffer_get_current (b0);
 181           if (hdr_sz == sizeof (struct virtio_net_hdr_v1))
 182             num_buffers = hdr->num_buffers;
 183
 184           b0->current_data += hdr_sz;
 185           b0->current_length = len;
 186           b0->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 187           b0->flags = VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 188           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = vif->sw_if_index;
 189           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
 190
 191           /* if multisegment packet */
 192           if (PREDICT_FALSE (num_buffers > 1))
 193             {
 194               vlib_buffer_t *pb, *cb;
 195               pb = b0;
 196               while (num_buffers > 1)
 197                 {
 198                   last++;
 199                   e = &vring->used->ring[last & mask];
 200                   u32 cbi = vring->buffers[e->id];
 201                   cb = vlib_get_buffer (vm, cbi);
 202
 203                   /* current buffer */
 204                   cb->current_length = e->len;
 205
 206                   /* previous buffer */
 207                   pb->next_buffer = cbi;
 208                   pb->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 209
 210                   /* first buffer */
 211                   b0->total_length_not_including_first_buffer += e->len;
 212
 213                   pb = cb;
 214                   vring->desc_in_use--;
 215                   num_buffers--;
 216                   n_left--;
 217                 }
 218             }
 219
 220           if (PREDICT_FALSE (vif->per_interface_next_index != ~0))
 221             next0 = vif->per_interface_next_index;
 222           else
 223             /* redirect if feature path enabled */
 224             vnet_feature_start_device_input_x1 (vif->sw_if_index, &next0, b0);
 225           /* trace */
 226           VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b0);
 227
 228           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 229             {
 230               virtio_input_trace_t *tr;
 231               vlib_trace_buffer (vm, node, next0, b0,
 232                                  /* follow_chain */ 0);
 233               vlib_set_trace_count (vm, node, --n_trace);
 234               tr = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
 235               tr->next_index = next0;
 236               tr->hw_if_index = vif->hw_if_index;
 237               tr->len = len;
 238               clib_memcpy_fast (&tr->hdr, hdr, hdr_sz);
 239             }
 240
 241           /* enqueue buffer */
 242           to_next[0] = bi0;
 243           vring->desc_in_use--;
 244           to_next += 1;
 245           n_left_to_next--;
 246           n_left--;
 247           last++;
 248
 249           /* enqueue */
 250           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 251                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 252
 253           /* next packet */
 254           n_rx_packets++;
 255           n_rx_bytes += len;
 256         }
 257       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 258     }
 259   vring->last_used_idx = last;
 260
 261   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 262                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 263                                    vif->hw_if_index, n_rx_packets,
 264                                    n_rx_bytes);
 265
 266 refill:
 267   virtio_refill_vring (vm, vif, vring, hdr_sz);
 268
 269   return n_rx_packets;
 270 }
 271
 272 static uword
 273 virtio_input_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 274                  vlib_frame_t * frame)
 275 {
 276   u32 n_rx = 0;
 277   virtio_main_t *nm = &virtio_main;
 278   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 279   vnet_device_and_queue_t *dq;
 280
 281   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 282   {
 283     virtio_if_t *mif;
 284     mif = vec_elt_at_index (nm->interfaces, dq->dev_instance);
 285     if (mif->flags & VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP)
 286       {
 287         n_rx += virtio_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 288                                             dq->queue_id);
 289       }
 290   }
 291
 292   return n_rx;
 293 }
 294
 295 /* *INDENT-OFF* */
 296 VLIB_REGISTER_NODE (virtio_input_node) = {
 297   .function = virtio_input_fn,
 298   .name = "virtio-input",
 299   .sibling_of = "device-input",
 300   .format_trace = format_virtio_input_trace,
 301   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 302   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 303   .n_errors = VIRTIO_INPUT_N_ERROR,
 304   .error_strings = virtio_input_error_strings,
 305 };
 306
 307 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (virtio_input_node, virtio_input_fn)
 308 /* *INDENT-ON* */
 309
 310 /*
 311  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 312  *
 313  * Local Variables:
 314  * eval: (c-set-style "gnu")
 315  * End:
 316  */