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/devices/virtio/virtio.h>
  34
  35
  36 #define foreach_virtio_input_error \
  37   _(UNKNOWN, "unknown")
  38
  39 typedef enum
  40 {
  41 #define _(f,s) TAP_INPUT_ERROR_##f,
  42   foreach_virtio_input_error
  43 #undef _
  44     TAP_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_vring_t * vring)
  82 {
  83   const int hdr_sz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
  84   u16 used, next, avail, n_slots, n_alloc;
  85   u16 sz = vring->size;
  86   u16 mask = sz - 1;
  87   int i;
  88
  89   used = vring->desc_in_use;
  90
  91   if (sz - used < sz / 8)
  92     return;
  93
  94   n_slots = sz - used;
  95   next = vring->desc_next;
  96   avail = vring->avail->idx;
  97   n_alloc = vlib_buffer_alloc (vm, &vring->buffers[next], n_slots);
  98
  99   if (PREDICT_FALSE (n_alloc < n_slots))
 100     n_slots = n_alloc;
 101
 102   i = next + n_slots - sz;
 103   if (PREDICT_FALSE (i > 0))
 104     clib_memcpy (vring->buffers, &vring->buffers[sz], i * sizeof (u32));
 105
 106   while (n_slots)
 107     {
 108       struct vring_desc *d = &vring->desc[next];;
 109       vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, vring->buffers[next]);
 110       d->addr = pointer_to_uword (vlib_buffer_get_current (b)) - hdr_sz;
 111       d->len = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE + hdr_sz;
 112       d->flags = VRING_DESC_F_WRITE;
 113       vring->avail->ring[avail & mask] = next;
 114       avail++;
 115       next = (next + 1) & mask;
 116       n_slots--;
 117       used++;
 118     }
 119   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 120   vring->avail->idx = avail;
 121   vring->desc_next = next;
 122   vring->desc_in_use = used;
 123
 124   if ((vring->used->flags & VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT) == 0)
 125     {
 126       u64 b = 1;
 127       CLIB_UNUSED (int r) = write (vring->kick_fd, &b, sizeof (b));
 128     }
 129 }
 130
 131 static_always_inline uword
 132 virtio_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 133                             vlib_frame_t * frame, virtio_if_t * vif, u16 qid)
 134 {
 135   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 136   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 137   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 138   virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->vrings, 0);
 139   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 140   const int hdr_sz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
 141   u32 *to_next = 0;
 142   u32 n_rx_packets = 0;
 143   u32 n_rx_bytes = 0;
 144   u16 mask = vring->size - 1;
 145   u16 last = vring->last_used_idx;
 146   u16 n_left = vring->used->idx - last;
 147
 148   if (n_left == 0)
 149     goto refill;
 150
 151   while (n_left)
 152     {
 153       u32 n_left_to_next;
 154       u32 next0 = next_index;
 155       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 156
 157       while (n_left && n_left_to_next)
 158         {
 159           u16 num_buffers;
 160           struct vring_used_elem *e = &vring->used->ring[last & mask];
 161           struct virtio_net_hdr_v1 *hdr;
 162           u16 slot = e->id;
 163           u16 len = e->len - hdr_sz;
 164           u32 bi0 = vring->buffers[slot];
 165           vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 166           hdr = vlib_buffer_get_current (b0) - hdr_sz;
 167           num_buffers = hdr->num_buffers;
 168
 169           b0->current_data = 0;
 170           b0->current_length = len;
 171           b0->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 172           b0->flags = VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 173           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = vif->sw_if_index;
 174           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
 175
 176           /* if multisegment packet */
 177           if (PREDICT_FALSE (num_buffers > 1))
 178             {
 179               vlib_buffer_t *pb, *cb;
 180               pb = b0;
 181               while (num_buffers > 1)
 182                 {
 183                   last++;
 184                   e = &vring->used->ring[last & mask];
 185                   u32 cbi = vring->buffers[e->id];
 186                   cb = vlib_get_buffer (vm, cbi);
 187
 188                   /* current buffer */
 189                   cb->current_data = -hdr_sz;
 190                   cb->current_length = e->len;
 191
 192                   /* previous buffer */
 193                   pb->next_buffer = cbi;
 194                   pb->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 195
 196                   /* first buffer */
 197                   b0->total_length_not_including_first_buffer += e->len;
 198
 199                   pb = cb;
 200                   vring->desc_in_use--;
 201                   num_buffers--;
 202                   n_left--;
 203                 }
 204             }
 205
 206           if (PREDICT_FALSE (vif->per_interface_next_index != ~0))
 207             next0 = vif->per_interface_next_index;
 208           else
 209             /* redirect if feature path enabled */
 210             vnet_feature_start_device_input_x1 (vif->sw_if_index, &next0, b0);
 211           /* trace */
 212           VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b0);
 213
 214           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 215             {
 216               virtio_input_trace_t *tr;
 217               vlib_trace_buffer (vm, node, next0, b0,
 218                                  /* follow_chain */ 0);
 219               vlib_set_trace_count (vm, node, --n_trace);
 220               tr = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
 221               tr->next_index = next0;
 222               tr->hw_if_index = vif->hw_if_index;
 223               tr->len = len;
 224               clib_memcpy (&tr->hdr, hdr, hdr_sz);
 225             }
 226
 227           /* enqueue buffer */
 228           to_next[0] = bi0;
 229           vring->desc_in_use--;
 230           to_next += 1;
 231           n_left_to_next--;
 232           n_left--;
 233           last++;
 234
 235           /* enqueue */
 236           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 237                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 238
 239           /* next packet */
 240           n_rx_packets++;
 241           n_rx_bytes += len;
 242         }
 243       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 244     }
 245   vring->last_used_idx = last;
 246
 247   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 248                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 249                                    vif->hw_if_index, n_rx_packets,
 250                                    n_rx_bytes);
 251
 252 refill:
 253   virtio_refill_vring (vm, vring);
 254
 255   return n_rx_packets;
 256 }
 257
 258 static uword
 259 virtio_input_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 260                  vlib_frame_t * frame)
 261 {
 262   u32 n_rx = 0;
 263   virtio_main_t *nm = &virtio_main;
 264   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 265   vnet_device_and_queue_t *dq;
 266
 267   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 268   {
 269     virtio_if_t *mif;
 270     mif = vec_elt_at_index (nm->interfaces, dq->dev_instance);
 271     if (mif->flags & VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP)
 272       {
 273         n_rx += virtio_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 274                                             dq->queue_id);
 275       }
 276   }
 277
 278   return n_rx;
 279 }
 280
 281 /* *INDENT-OFF* */
 282 VLIB_REGISTER_NODE (virtio_input_node) = {
 283   .function = virtio_input_fn,
 284   .name = "virtio-input",
 285   .sibling_of = "device-input",
 286   .format_trace = format_virtio_input_trace,
 287   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 288   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 289   .n_errors = TAP_INPUT_N_ERROR,
 290   .error_strings = virtio_input_error_strings,
 291 };
 292
 293 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (virtio_input_node, virtio_input_fn)
 294 /* *INDENT-ON* */
 295
 296 /*
 297  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 298  *
 299  * Local Variables:
 300  * eval: (c-set-style "gnu")
 301  * End:
 302  */