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 <linux/virtio_net.h>
  25 #include <linux/vhost.h>
  26 #include <sys/eventfd.h>
  27
  28 #include <vlib/vlib.h>
  29 #include <vlib/unix/unix.h>
  30 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  31 #include <vnet/devices/devices.h>
  32 #include <vnet/feature/feature.h>
  33 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  34 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  35 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  36
  37
  38 #define foreach_virtio_input_error \
  39   _(UNKNOWN, "unknown")
  40
  41 typedef enum
  42 {
  43 #define _(f,s) TAP_INPUT_ERROR_##f,
  44   foreach_virtio_input_error
  45 #undef _
  46     TAP_INPUT_N_ERROR,
  47 } virtio_input_error_t;
  48
  49 static char *virtio_input_error_strings[] = {
  50 #define _(n,s) s,
  51   foreach_virtio_input_error
  52 #undef _
  53 };
  54
  55 typedef struct
  56 {
  57   u32 next_index;
  58   u32 hw_if_index;
  59   u16 ring;
  60   u16 len;
  61   struct virtio_net_hdr_v1 hdr;
  62 } virtio_input_trace_t;
  63
  64 static u8 *
  65 format_virtio_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  66 {
  67   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  68   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  69   virtio_input_trace_t *t = va_arg (*args, virtio_input_trace_t *);
  70   u32 indent = format_get_indent (s);
  71
  72   s = format (s, "virtio: hw_if_index %d next-index %d vring %u len %u",
  73               t->hw_if_index, t->next_index, t->ring, t->len);
  74   s = format (s, "\n%Uhdr: flags 0x%02x gso_type 0x%02x hdr_len %u "
  75               "gso_size %u csum_start %u csum_offset %u num_buffers %u",
  76               format_white_space, indent + 2,
  77               t->hdr.flags, t->hdr.gso_type, t->hdr.hdr_len, t->hdr.gso_size,
  78               t->hdr.csum_start, t->hdr.csum_offset, t->hdr.num_buffers);
  79   return s;
  80 }
  81
  82 static_always_inline void
  83 virtio_refill_vring (vlib_main_t * vm, virtio_vring_t * vring)
  84 {
  85   const int hdr_sz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
  86   u16 used, next, avail, n_slots;
  87   u16 sz = vring->size;
  88   u16 mask = sz - 1;
  89
  90   used = vring->desc_in_use;
  91
  92   if (sz - used < sz / 8)
  93     return;
  94
  95   n_slots = sz - used;
  96   next = vring->desc_next;
  97   avail = vring->avail->idx;
  98   n_slots = vlib_buffer_alloc_to_ring (vm, vring->buffers, next, vring->size,
  99                                        n_slots);
 100
 101   while (n_slots)
 102     {
 103       struct vring_desc *d = &vring->desc[next];;
 104       vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, vring->buffers[next]);
 105       d->addr = pointer_to_uword (vlib_buffer_get_current (b)) - hdr_sz;
 106       d->len = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE + hdr_sz;
 107       d->flags = VRING_DESC_F_WRITE;
 108       vring->avail->ring[avail & mask] = next;
 109       avail++;
 110       next = (next + 1) & mask;
 111       n_slots--;
 112       used++;
 113     }
 114   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 115   vring->avail->idx = avail;
 116   vring->desc_next = next;
 117   vring->desc_in_use = used;
 118
 119   if ((vring->used->flags & VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT) == 0)
 120     {
 121       u64 b = 1;
 122       CLIB_UNUSED (int r) = write (vring->kick_fd, &b, sizeof (b));
 123     }
 124 }
 125
 126 static_always_inline uword
 127 virtio_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 128                             vlib_frame_t * frame, virtio_if_t * vif, u16 qid)
 129 {
 130   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 131   u32 thread_index = vm->thread_index;
 132   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 133   virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->vrings, 0);
 134   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 135   const int hdr_sz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
 136   u32 *to_next = 0;
 137   u32 n_rx_packets = 0;
 138   u32 n_rx_bytes = 0;
 139   u16 mask = vring->size - 1;
 140   u16 last = vring->last_used_idx;
 141   u16 n_left = vring->used->idx - last;
 142
 143   if (n_left == 0)
 144     goto refill;
 145
 146   while (n_left)
 147     {
 148       u32 n_left_to_next;
 149       u32 next0 = next_index;
 150       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 151
 152       while (n_left && n_left_to_next)
 153         {
 154           u16 num_buffers;
 155           struct vring_used_elem *e = &vring->used->ring[last & mask];
 156           struct virtio_net_hdr_v1 *hdr;
 157           u16 slot = e->id;
 158           u16 len = e->len - hdr_sz;
 159           u32 bi0 = vring->buffers[slot];
 160           vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 161           hdr = vlib_buffer_get_current (b0) - hdr_sz;
 162           num_buffers = hdr->num_buffers;
 163
 164           b0->current_data = 0;
 165           b0->current_length = len;
 166           b0->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 167           b0->flags = VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 168           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = vif->sw_if_index;
 169           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
 170
 171           /* if multisegment packet */
 172           if (PREDICT_FALSE (num_buffers > 1))
 173             {
 174               vlib_buffer_t *pb, *cb;
 175               pb = b0;
 176               while (num_buffers > 1)
 177                 {
 178                   last++;
 179                   e = &vring->used->ring[last & mask];
 180                   u32 cbi = vring->buffers[e->id];
 181                   cb = vlib_get_buffer (vm, cbi);
 182
 183                   /* current buffer */
 184                   cb->current_data = -hdr_sz;
 185                   cb->current_length = e->len;
 186
 187                   /* previous buffer */
 188                   pb->next_buffer = cbi;
 189                   pb->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 190
 191                   /* first buffer */
 192                   b0->total_length_not_including_first_buffer += e->len;
 193
 194                   pb = cb;
 195                   vring->desc_in_use--;
 196                   num_buffers--;
 197                   n_left--;
 198                 }
 199             }
 200
 201           if (PREDICT_FALSE (vif->per_interface_next_index != ~0))
 202             next0 = vif->per_interface_next_index;
 203           else
 204             /* redirect if feature path enabled */
 205             vnet_feature_start_device_input_x1 (vif->sw_if_index, &next0, b0);
 206           /* trace */
 207           VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b0);
 208
 209           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 210             {
 211               virtio_input_trace_t *tr;
 212               vlib_trace_buffer (vm, node, next0, b0,
 213                                  /* follow_chain */ 0);
 214               vlib_set_trace_count (vm, node, --n_trace);
 215               tr = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
 216               tr->next_index = next0;
 217               tr->hw_if_index = vif->hw_if_index;
 218               tr->len = len;
 219               clib_memcpy_fast (&tr->hdr, hdr, hdr_sz);
 220             }
 221
 222           /* enqueue buffer */
 223           to_next[0] = bi0;
 224           vring->desc_in_use--;
 225           to_next += 1;
 226           n_left_to_next--;
 227           n_left--;
 228           last++;
 229
 230           /* enqueue */
 231           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 232                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 233
 234           /* next packet */
 235           n_rx_packets++;
 236           n_rx_bytes += len;
 237         }
 238       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 239     }
 240   vring->last_used_idx = last;
 241
 242   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 243                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 244                                    vif->hw_if_index, n_rx_packets,
 245                                    n_rx_bytes);
 246
 247 refill:
 248   virtio_refill_vring (vm, vring);
 249
 250   return n_rx_packets;
 251 }
 252
 253 static uword
 254 virtio_input_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 255                  vlib_frame_t * frame)
 256 {
 257   u32 n_rx = 0;
 258   virtio_main_t *nm = &virtio_main;
 259   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 260   vnet_device_and_queue_t *dq;
 261
 262   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 263   {
 264     virtio_if_t *mif;
 265     mif = vec_elt_at_index (nm->interfaces, dq->dev_instance);
 266     if (mif->flags & VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP)
 267       {
 268         n_rx += virtio_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 269                                             dq->queue_id);
 270       }
 271   }
 272
 273   return n_rx;
 274 }
 275
 276 /* *INDENT-OFF* */
 277 VLIB_REGISTER_NODE (virtio_input_node) = {
 278   .function = virtio_input_fn,
 279   .name = "virtio-input",
 280   .sibling_of = "device-input",
 281   .format_trace = format_virtio_input_trace,
 282   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 283   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 284   .n_errors = TAP_INPUT_N_ERROR,
 285   .error_strings = virtio_input_error_strings,
 286 };
 287
 288 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (virtio_input_node, virtio_input_fn)
 289 /* *INDENT-ON* */
 290
 291 /*
 292  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 293  *
 294  * Local Variables:
 295  * eval: (c-set-style "gnu")
 296  * End:
 297  */