src/vnet/devices/virtio/virtio.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 <vlib/vlib.h>
  29 #include <vlib/unix/unix.h>
  30 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  31 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  32 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  33 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  34
  35 virtio_main_t virtio_main;
  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 clib_error_t *
  45 call_read_ready (clib_file_t * uf)
  46 {
  47   virtio_main_t *nm = &virtio_main;
  48   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
  49   u16 qid = uf->private_data & 0xFFFF;
  50   virtio_if_t *vif =
  51     vec_elt_at_index (nm->interfaces, uf->private_data >> 16);
  52   u64 b;
  53
  54   CLIB_UNUSED (ssize_t size) = read (uf->file_descriptor, &b, sizeof (b));
  55   if ((qid & 1) == 0)
  56     vnet_device_input_set_interrupt_pending (vnm, vif->hw_if_index, qid);
  57
  58   return 0;
  59 }
  60
  61
  62 clib_error_t *
  63 virtio_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 idx, u16 sz)
  64 {
  65   clib_error_t *err = 0;
  66   virtio_vring_t *vring;
  67   struct vhost_vring_state state = { 0 };
  68   struct vhost_vring_addr addr = { 0 };
  69   struct vhost_vring_file file = { 0 };
  70   clib_file_t t = { 0 };
  71   int i;
  72
  73   if (!is_pow2 (sz))
  74     return clib_error_return (0, "ring size must be power of 2");
  75
  76   if (sz > 32768)
  77     return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
  78
  79   if (sz == 0)
  80     sz = 256;
  81
  82   vec_validate_aligned (vif->vrings, idx, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
  83   vring = vec_elt_at_index (vif->vrings, idx);
  84
  85   i = sizeof (struct vring_desc) * sz;
  86   i = round_pow2 (i, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
  87   vring->desc = clib_mem_alloc_aligned (i, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
  88   memset (vring->desc, 0, i);
  89
  90   i = sizeof (struct vring_avail) + sz * sizeof (vring->avail->ring[0]);
  91   i = round_pow2 (i, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
  92   vring->avail = clib_mem_alloc_aligned (i, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
  93   memset (vring->avail, 0, i);
  94   // tell kernel that we don't need interrupt
  95   vring->avail->flags = VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT;
  96
  97   i = sizeof (struct vring_used) + sz * sizeof (struct vring_used_elem);
  98   i = round_pow2 (i, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
  99   vring->used = clib_mem_alloc_aligned (i, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 100   memset (vring->used, 0, i);
 101
 102   ASSERT (vring->buffers == 0);
 103   vec_validate_aligned (vring->buffers, sz, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 104
 105   vring->size = sz;
 106   vring->call_fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK | EFD_CLOEXEC);
 107   vring->kick_fd = eventfd (0, EFD_CLOEXEC);
 108
 109   t.read_function = call_read_ready;
 110   t.file_descriptor = vring->call_fd;
 111   t.private_data = vif->dev_instance << 16 | idx;
 112   t.description = format (0, "%U vring %u", format_virtio_device_name,
 113                           vif->dev_instance, idx);
 114   vring->call_file_index = clib_file_add (&file_main, &t);
 115
 116   state.index = idx;
 117   state.num = sz;
 118   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_VRING_NUM, &state);
 119
 120   addr.index = idx;
 121   addr.flags = 0;
 122   addr.desc_user_addr = pointer_to_uword (vring->desc);
 123   addr.avail_user_addr = pointer_to_uword (vring->avail);
 124   addr.used_user_addr = pointer_to_uword (vring->used);
 125   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_VRING_ADDR, &addr);
 126
 127   file.index = idx;
 128   file.fd = vring->kick_fd;
 129   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_VRING_KICK, &file);
 130   file.fd = vring->call_fd;
 131   _IOCTL (vif->fd, VHOST_SET_VRING_CALL, &file);
 132   file.fd = vif->tap_fd;
 133   _IOCTL (vif->fd, VHOST_NET_SET_BACKEND, &file);
 134
 135 error:
 136   return err;
 137 }
 138
 139 static_always_inline void
 140 virtio_free_rx_buffers (vlib_main_t * vm, virtio_vring_t * vring)
 141 {
 142   u16 used = vring->desc_in_use;
 143   u16 last = vring->last_used_idx;
 144   u16 mask = vring->size - 1;
 145
 146   while (used)
 147     {
 148       vlib_buffer_free (vm, &vring->buffers[last & mask], 1);
 149       last++;
 150       used--;
 151     }
 152 }
 153
 154 clib_error_t *
 155 virtio_vring_free (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u32 idx)
 156 {
 157   virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->vrings, idx);
 158
 159   clib_file_del_by_index (&file_main, vring->call_file_index);
 160   close (vring->kick_fd);
 161   close (vring->call_fd);
 162   if (vring->used)
 163     {
 164       if ((idx & 1) == 1)
 165         virtio_free_used_desc (vm, vring);
 166       else
 167         virtio_free_rx_buffers (vm, vring);
 168       clib_mem_free (vring->used);
 169     }
 170   if (vring->desc)
 171     clib_mem_free (vring->desc);
 172   if (vring->avail)
 173     clib_mem_free (vring->avail);
 174   vec_free (vring->buffers);
 175   return 0;
 176 }
 177
 178 /*
 179  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 180  *
 181  * Local Variables:
 182  * eval: (c-set-style "gnu")
 183  * End:
 184  */