src/vnet/devices/virtio/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/devices/virtio/virtio.h>
  35 #include <vnet/devices/virtio/tap.h>
  36
  37 #define _IOCTL(fd,a,...) \
  38   if (ioctl (fd, a, __VA_ARGS__) < 0) \
  39     { \
  40       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(" #a ")"); \
  41       goto error; \
  42     }
  43
  44 static u32
  45 virtio_eth_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hi,
  46                         u32 flags)
  47 {
  48   /* nothing for now */
  49   return 0;
  50 }
  51
  52
  53 clib_error_t *
  54 clib_netlink_set_if_attr (int ifindex, unsigned short rta_type, void *data,
  55                           int data_len)
  56 {
  57   clib_error_t *err = 0;
  58   int sock;
  59   struct sockaddr_nl ra = { 0 };
  60   struct
  61   {
  62     struct nlmsghdr nh;
  63     struct ifinfomsg ifmsg;
  64     char attrbuf[512];
  65   } req;
  66   struct rtattr *rta;
  67
  68   memset (&req, 0, sizeof (req));
  69   if ((sock = socket (AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE)) == -1)
  70     {
  71       err = clib_error_return_unix (0, "socket(AF_NETLINK)");
  72       goto error;
  73     }
  74
  75   ra.nl_family = AF_NETLINK;
  76   ra.nl_pid = getpid ();
  77
  78   if ((bind (sock, (struct sockaddr *) &ra, sizeof (ra))) == -1)
  79     return clib_error_return_unix (0, "bind");
  80
  81   req.nh.nlmsg_len = NLMSG_LENGTH (sizeof (struct ifinfomsg));
  82   req.nh.nlmsg_flags = NLM_F_REQUEST;
  83   req.nh.nlmsg_type = RTM_SETLINK;
  84   req.ifmsg.ifi_family = AF_UNSPEC;
  85   req.ifmsg.ifi_index = ifindex;
  86   req.ifmsg.ifi_change = 0xffffffff;
  87   rta = (struct rtattr *) (((char *) &req) + NLMSG_ALIGN (req.nh.nlmsg_len));
  88   rta->rta_type = rta_type;
  89   rta->rta_len = RTA_LENGTH (data_len);
  90   req.nh.nlmsg_len = NLMSG_ALIGN (req.nh.nlmsg_len) + RTA_LENGTH (data_len);
  91   memcpy (RTA_DATA (rta), data, data_len);
  92
  93   if ((send (sock, &req, req.nh.nlmsg_len, 0)) == -1)
  94     err = clib_error_return_unix (0, "send");
  95
  96 error:
  97   return err;
  98 }
  99
 100 clib_error_t *
 101 clib_netlink_set_if_mtu (int ifindex, int mtu)
 102 {
 103   clib_error_t *err;
 104
 105   err = clib_netlink_set_if_attr (ifindex, IFLA_MTU, &mtu, sizeof (int));
 106   return err;
 107 }
 108
 109 clib_error_t *
 110 clib_netlink_set_if_namespace (int ifindex, char *net_ns)
 111 {
 112   clib_error_t *err;
 113   int ns_fd;
 114   u8 *s;
 115   s = format (0, "/var/run/netns/%s%c", net_ns, 0);
 116   ns_fd = open ((char *) s, O_RDONLY);
 117   vec_free (s);
 118   if (ns_fd == -1)
 119     return clib_error_return (0, "namespace '%s' doesn't exist", net_ns);
 120
 121   err =
 122     clib_netlink_set_if_attr (ifindex, IFLA_NET_NS_FD, &ns_fd, sizeof (int));
 123   close (ns_fd);
 124   return err;
 125 }
 126
 127 int
 128 tap_create_if (vlib_main_t * vm, tap_create_if_args_t * args)
 129 {
 130   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 131   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 132   vnet_sw_interface_t *sw;
 133   vnet_hw_interface_t *hw;
 134   int i;
 135   clib_error_t *err = 0;
 136   struct ifreq ifr;
 137   size_t hdrsz;
 138   struct vhost_memory *vhost_mem = 0;
 139   virtio_if_t *vif = 0;
 140   int rv = 0;
 141
 142   memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 143   pool_get (vim->interfaces, vif);
 144   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
 145   vif->tap_fd = -1;
 146
 147   if ((vif->fd = open ("/dev/vhost-net", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 148     {
 149       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 150       goto error;
 151     }
 152
 153   _IOCTL (vif->fd, VHOST_GET_FEATURES, &vif->remote_features);
 154
 155   if ((vif->remote_features & (1ULL << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) == 0)
 156     {
 157       rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 158       goto error;
 159     }
 160
 161   if ((vif->remote_features & (1ULL << VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) == 0)
 162     {
 163       rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 164       goto error;
 165     }
 166
 167   if ((vif->remote_features & (1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1)) == 0)
 168     {
 169       rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
 170       goto error;
 171     }
 172
 173   vif->features |= 1ULL << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF;
 174   vif->features |= 1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1;
 175   vif->features |= 1ULL << VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC;
 176
 177   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_FEATURES, &vif->features);
 178
 179   if ((vif->tap_fd = open ("/dev/net/tun", O_RDWR | O_NONBLOCK)) < 0)
 180     {
 181       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
 182       goto error;
 183     }
 184
 185   ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI | IFF_ONE_QUEUE | IFF_VNET_HDR;
 186   strncpy (ifr.ifr_ifrn.ifrn_name, (char *) args->name, IF_NAMESIZE);
 187   _IOCTL (vif->tap_fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr);
 188
 189   vif->ifindex = if_nametoindex ((char *) args->name);
 190
 191   unsigned int offload = 0;
 192   hdrsz = sizeof (struct virtio_net_hdr_v1);
 193   _IOCTL (vif->tap_fd, TUNSETOFFLOAD, offload);
 194   _IOCTL (vif->tap_fd, TUNSETVNETHDRSZ, &hdrsz);
 195   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_OWNER, 0);
 196
 197   if (args->net_ns)
 198     {
 199       err = clib_netlink_set_if_namespace (vif->ifindex,
 200                                            (char *) args->net_ns);
 201       if (err)
 202         {
 203           rv = VNET_API_ERROR_NAMESPACE_CREATE;
 204           goto error;
 205         }
 206     }
 207
 208   /* Set vhost memory table */
 209   i = sizeof (struct vhost_memory) + sizeof (struct vhost_memory_region);
 210   vhost_mem = clib_mem_alloc (i);
 211   memset (vhost_mem, 0, i);
 212   vhost_mem->nregions = 1;
 213   vhost_mem->regions[0].memory_size = (1ULL << 47) - 4096;
 214   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_MEM_TABLE, vhost_mem);
 215
 216   if ((err = virtio_vring_init (vm, vif, 0, args->rx_ring_sz)))
 217     {
 218       rv = VNET_API_ERROR_VIRTIO_INIT;
 219       goto error;
 220     }
 221
 222   if ((err = virtio_vring_init (vm, vif, 1, args->tx_ring_sz)))
 223     {
 224       rv = VNET_API_ERROR_VIRTIO_INIT;
 225       goto error;
 226     }
 227
 228   if (!args->hw_addr_set)
 229     {
 230       f64 now = vlib_time_now (vm);
 231       u32 rnd;
 232       rnd = (u32) (now * 1e6);
 233       rnd = random_u32 (&rnd);
 234
 235       memcpy (args->hw_addr + 2, &rnd, sizeof (rnd));
 236       args->hw_addr[0] = 2;
 237       args->hw_addr[1] = 0xfe;
 238     }
 239   vif->name = args->name;
 240   args->name = 0;
 241   vif->net_ns = args->net_ns;
 242   args->net_ns = 0;
 243   err = ethernet_register_interface (vnm, virtio_device_class.index,
 244                                      vif->dev_instance, args->hw_addr,
 245                                      &vif->hw_if_index,
 246                                      virtio_eth_flag_change);
 247   if (err)
 248     rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
 249
 250   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 251   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 252   args->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 253   hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 254   hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_INT_MODE;
 255   vnet_hw_interface_set_input_node (vnm, vif->hw_if_index,
 256                                     virtio_input_node.index);
 257   vnet_hw_interface_assign_rx_thread (vnm, vif->hw_if_index, 0, ~0);
 258   vnet_hw_interface_set_rx_mode (vnm, vif->hw_if_index, 0,
 259                                  VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_DEFAULT);
 260   vif->per_interface_next_index = ~0;
 261   vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_TAP;
 262   vif->flags |= VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
 263   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
 264                                VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 265   goto done;
 266
 267 error:
 268   if (vif->tap_fd != -1)
 269     close (vif->tap_fd);
 270   if (vif->fd != -1)
 271     close (vif->fd);
 272   vec_foreach_index (i, vif->vrings) virtio_vring_free (vif, i);
 273   memset (vif, 0, sizeof (virtio_if_t));
 274   pool_put (vim->interfaces, vif);
 275
 276 done:
 277   if (vhost_mem)
 278     clib_mem_free (vhost_mem);
 279
 280   return rv;
 281 }
 282
 283 int
 284 tap_delete_if (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index)
 285 {
 286   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 287   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 288   int i;
 289   virtio_if_t *vif;
 290   vnet_hw_interface_t *hw;
 291
 292   hw = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index);
 293   if (hw == NULL || virtio_device_class.index != hw->dev_class_index)
 294     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
 295
 296   vif = pool_elt_at_index (mm->interfaces, hw->dev_instance);
 297
 298   /* bring down the interface */
 299   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
 300   vnet_sw_interface_set_flags (vnm, vif->sw_if_index, 0);
 301
 302   ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 303   vif->hw_if_index = ~0;
 304
 305   if (vif->tap_fd != -1)
 306     close (vif->tap_fd);
 307   if (vif->fd != -1)
 308     close (vif->fd);
 309
 310   vec_foreach_index (i, vif->vrings) virtio_vring_free (vif, i);
 311   vec_free (vif->vrings);
 312
 313   memset (vif, 0, sizeof (*vif));
 314   pool_put (mm->interfaces, vif);
 315
 316   return 0;
 317 }
 318
 319 int
 320 tap_dump_ifs (tap_interface_details_t ** out_tapids)
 321 {
 322   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 323   virtio_main_t *mm = &virtio_main;
 324   virtio_if_t *vif;
 325   vnet_hw_interface_t *hi;
 326   tap_interface_details_t *r_tapids = NULL;
 327   tap_interface_details_t *tapid = NULL;
 328
 329   /* *INDENT-OFF* */
 330   pool_foreach (vif, mm->interfaces,
 331     vec_add2(r_tapids, tapid, 1);
 332     memset (tapid, 0, sizeof (*tapid));
 333     tapid->sw_if_index = vif->sw_if_index;
 334     hi = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
 335     clib_memcpy(tapid->dev_name, hi->name,
 336                 MIN (ARRAY_LEN (tapid->dev_name) - 1,
 337                      strlen ((const char *) hi->name)));
 338   );
 339   /* *INDENT-ON* */
 340
 341   *out_tapids = r_tapids;
 342
 343   return 0;
 344 }
 345
 346 static clib_error_t *
 347 tap_init (vlib_main_t * vm)
 348 {
 349
 350   return 0;
 351 }
 352
 353 VLIB_INIT_FUNCTION (tap_init);
 354
 355 /*
 356  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 357  *
 358  * Local Variables:
 359  * eval: (c-set-style "gnu")
 360  * End:
 361  */