add veth_create
[pve-common.git] / src / PVE / Network.pm
1 package PVE::Network;
2
3 use strict;
4 use warnings;
5 use PVE::Tools qw(run_command);
6 use PVE::ProcFSTools;
7 use PVE::INotify;
8 use File::Basename;
9
10 # host network related utility functions
11
12 sub setup_tc_rate_limit {
13     my ($iface, $rate, $burst, $debug) = @_;
14
15     system("/sbin/tc class del dev $iface parent 1: classid 1:1 >/dev/null 2>&1");
16     system("/sbin/tc filter del dev $iface parent ffff: protocol ip prio 50 estimator 1sec 8sec >/dev/null 2>&1");
17     system("/sbin/tc qdisc del dev $iface ingress >/dev/null 2>&1");
18     system("/sbin/tc qdisc del dev $iface root >/dev/null 2>&1");
19
20     return if !$rate;
21
22     run_command("/sbin/tc qdisc add dev $iface handle ffff: ingress");
23
24     # this does not work wit virtio - don't know why (setting "mtu 64kb" does not help)
25     #run_command("/sbin/tc filter add dev $iface parent ffff: protocol ip prio 50 u32 match ip src 0.0.0.0/0 police rate ${rate}bps burst ${burst}b drop flowid :1");
26     # so we use avrate instead
27     run_command("/sbin/tc filter add dev $iface parent ffff: " .
28                 "protocol ip prio 50 estimator 1sec 8sec " .
29                 "u32 match ip src 0.0.0.0/0 police avrate ${rate}bps drop flowid :1");
30
31     # tbf does not work for unknown reason
32     #$TC qdisc add dev $DEV root tbf rate $RATE latency 100ms burst $BURST
33     # so we use htb instead
34     run_command("/sbin/tc qdisc add dev $iface root handle 1: htb default 1");
35     run_command("/sbin/tc class add dev $iface parent 1: classid 1:1 " .
36                 "htb rate ${rate}bps burst ${burst}b");
37
38     if ($debug) {
39         print "DEBUG tc settings\n";
40         system("/sbin/tc qdisc ls dev $iface");
41         system("/sbin/tc class ls dev $iface");
42         system("/sbin/tc filter ls dev $iface parent ffff:");
43     }
44 }
45
46 sub tap_rate_limit {
47     my ($iface, $rate) = @_;
48
49     my $debug = 0;
50     $rate = int($rate*1024*1024);
51     my $burst = 1024*1024;
52
53     setup_tc_rate_limit($iface, $rate, $burst, $debug);
54 }
55
56 my $read_bridge_mtu = sub {
57     my ($bridge) = @_;
58
59     my $mtu = PVE::Tools::file_read_firstline("/sys/class/net/$bridge/mtu");
60     die "bridge '$bridge' does not exist\n" if !$mtu;
61     # avoid insecure dependency;
62     die "unable to parse mtu value" if $mtu !~ /^(\d+)$/;
63     $mtu = int($1);
64
65     return $mtu;
66 };
67
68 my $parse_tap_devive_name = sub {
69     my ($iface, $noerr) = @_;
70
71     my ($vmid, $devid);
72
73     if ($iface =~ m/^tap(\d+)i(\d+)$/) {
74         $vmid = $1;
75         $devid = $2;
76     } elsif ($iface =~ m/^veth(\d+)\.(\d+)$/) {
77         $vmid = $1;
78         $devid = $2;
79     } else {
80         return undef if $noerr;
81         die "can't create firewall bridge for random interface name '$iface'\n";
82     }
83
84     return ($vmid, $devid);
85 };
86
87 my $compute_fwbr_names = sub {
88     my ($vmid, $devid) = @_;
89
90     my $fwbr = "fwbr${vmid}i${devid}";
91     # Note: the firewall use 'fwln+' to filter traffic to VMs
92     my $vethfw = "fwln${vmid}i${devid}";
93     my $vethfwpeer = "fwpr${vmid}p${devid}";
94     my $ovsintport = "fwln${vmid}o${devid}";
95
96     return ($fwbr, $vethfw, $vethfwpeer, $ovsintport);
97 };
98
99 my $cond_create_bridge = sub {
100     my ($bridge) = @_;
101
102     if (! -d "/sys/class/net/$bridge") {
103         system("/sbin/brctl addbr $bridge") == 0 ||
104             die "can't add bridge '$bridge'\n";
105     }
106 };
107
108 my $bridge_add_interface = sub {
109     my ($bridge, $iface) = @_;
110
111     system("/sbin/brctl addif $bridge $iface") == 0 ||
112         die "can't add interface 'iface' to bridge '$bridge'\n";
113 };
114
115 my $ovs_bridge_add_port = sub {
116     my ($bridge, $iface, $tag, $internal) = @_;
117
118     my $cmd = "/usr/bin/ovs-vsctl add-port $bridge $iface";
119     $cmd .= " tag=$tag" if $tag;
120     $cmd .= " -- set Interface $iface type=internal" if $internal;
121     system($cmd) == 0 ||
122         die "can't add ovs port '$iface'\n";
123 };
124
125 my $activate_interface = sub {
126     my ($iface) = @_;
127
128     system("/sbin/ip link set $iface up") == 0 ||
129         die "can't activate interface '$iface'\n";
130 };
131
132 sub tap_create {
133     my ($iface, $bridge) = @_;
134
135     die "unable to get bridge setting\n" if !$bridge;
136
137     my $bridgemtu = &$read_bridge_mtu($bridge);
138
139     eval { 
140         PVE::Tools::run_command("/sbin/ifconfig $iface 0.0.0.0 promisc up mtu $bridgemtu");
141     };
142     die "interface activation failed\n" if $@;
143 }
144
145 sub veth_create {
146     my ($veth, $vethpeer, $bridge, $mac) = @_;
147
148     die "unable to get bridge setting\n" if !$bridge;
149
150     my $bridgemtu = &$read_bridge_mtu($bridge);
151
152     # create veth pair
153     if (! -d "/sys/class/net/$veth") {
154         my $cmd = "/sbin/ip link add name $veth type veth peer name $vethpeer mtu $bridgemtu";
155         $cmd .= " addr $mac" if $mac;
156         system($cmd) == 0 || die "can't create interface $veth\n";
157     }
158
159     # up vethpair
160     &$activate_interface($veth);
161     &$activate_interface($vethpeer);
162 }
163
164
165 my $create_firewall_bridge_linux = sub {
166     my ($iface, $bridge) = @_;
167
168     my ($vmid, $devid) = &$parse_tap_devive_name($iface);
169     my ($fwbr, $vethfw, $vethfwpeer) = &$compute_fwbr_names($vmid, $devid);
170
171     &$cond_create_bridge($fwbr);
172     &$activate_interface($fwbr);
173
174     copy_bridge_config($bridge, $fwbr);
175     veth_create($vethfw, $vethfwpeer, $bridge);
176
177     &$bridge_add_interface($fwbr, $vethfw);
178     &$bridge_add_interface($bridge, $vethfwpeer);
179
180     return $fwbr;
181 };
182
183 my $create_firewall_bridge_ovs = sub {
184     my ($iface, $bridge, $tag) = @_;
185
186     my ($vmid, $devid) = &$parse_tap_devive_name($iface);
187     my ($fwbr, undef, undef, $ovsintport) = &$compute_fwbr_names($vmid, $devid);
188
189     my $bridgemtu = &$read_bridge_mtu($bridge);
190
191     &$cond_create_bridge($fwbr);
192     &$activate_interface($fwbr);
193
194     &$bridge_add_interface($fwbr, $iface);
195
196     &$ovs_bridge_add_port($bridge, $ovsintport, $tag, 1);
197     &$activate_interface($ovsintport);
198
199     # set the same mtu for ovs int port
200     PVE::Tools::run_command("/sbin/ifconfig $ovsintport mtu $bridgemtu");
201     
202     &$bridge_add_interface($fwbr, $ovsintport);
203 };
204
205 my $cleanup_firewall_bridge = sub {
206     my ($iface) = @_;
207
208     my ($vmid, $devid) = &$parse_tap_devive_name($iface, 1);
209     return if !defined($vmid);  
210     my ($fwbr, $vethfw, $vethfwpeer, $ovsintport) = &$compute_fwbr_names($vmid, $devid);
211
212     # cleanup old port config from any openvswitch bridge
213     if (-d "/sys/class/net/$ovsintport") {
214         run_command("/usr/bin/ovs-vsctl del-port $ovsintport", outfunc => sub {}, errfunc => sub {});
215     }
216
217     # delete old vethfw interface
218     if (-d "/sys/class/net/$vethfw") {
219         run_command("/sbin/ip link delete dev $vethfw", outfunc => sub {}, errfunc => sub {});
220     }
221
222     # cleanup fwbr bridge
223     if (-d "/sys/class/net/$fwbr") {
224         run_command("/sbin/ip link set dev $fwbr down", outfunc => sub {}, errfunc => sub {});
225         run_command("/sbin/brctl delbr $fwbr", outfunc => sub {}, errfunc => sub {});
226     }
227 };
228
229 sub tap_plug {
230     my ($iface, $bridge, $tag, $firewall) = @_;
231
232     #cleanup old port config from any openvswitch bridge
233     eval {run_command("/usr/bin/ovs-vsctl del-port $iface", outfunc => sub {}, errfunc => sub {}) };
234
235     if (-d "/sys/class/net/$bridge/bridge") {
236         &$cleanup_firewall_bridge($iface); # remove stale devices
237
238         my $newbridge = activate_bridge_vlan($bridge, $tag);
239         copy_bridge_config($bridge, $newbridge) if $bridge ne $newbridge;
240
241         $newbridge = &$create_firewall_bridge_linux($iface, $newbridge) if $firewall;
242
243         &$bridge_add_interface($newbridge, $iface);
244     } else {
245         &$cleanup_firewall_bridge($iface); # remove stale devices
246
247         if ($firewall) {
248             &$create_firewall_bridge_ovs($iface, $bridge, $tag);
249         } else {
250             &$ovs_bridge_add_port($bridge, $iface, $tag);
251         }
252     }
253 }
254
255 sub tap_unplug {
256     my ($iface) = @_;
257
258     my $path= "/sys/class/net/$iface/brport/bridge";
259     if (-l $path) {
260         my $bridge = basename(readlink($path));
261         #avoid insecure dependency;
262         ($bridge) = $bridge =~ /(\S+)/;
263
264         system("/sbin/brctl delif $bridge $iface") == 0 ||
265             die "can't del interface '$iface' from bridge '$bridge'\n";
266
267     }
268     
269     &$cleanup_firewall_bridge($iface);
270 }
271
272 sub copy_bridge_config {
273     my ($br0, $br1) = @_;
274
275     return if $br0 eq $br1;
276
277     my $br_configs = [ 'ageing_time', 'stp_state', 'priority', 'forward_delay', 
278                        'hello_time', 'max_age', 'multicast_snooping', 'multicast_querier'];
279
280     foreach my $sysname (@$br_configs) {
281         eval {
282             my $v0 = PVE::Tools::file_read_firstline("/sys/class/net/$br0/bridge/$sysname");
283             my $v1 = PVE::Tools::file_read_firstline("/sys/class/net/$br1/bridge/$sysname");
284             if ($v0 ne $v1) {
285                  PVE::ProcFSTools::write_proc_entry("/sys/class/net/$br1/bridge/$sysname", $v0);
286             }
287         };
288         warn $@ if $@;
289     }
290 }
291
292 sub activate_bridge_vlan_slave {
293     my ($bridgevlan, $iface, $tag) = @_;
294     my $ifacevlan = "${iface}.$tag";
295         
296     # create vlan on $iface is not already exist
297     if (! -d "/sys/class/net/$ifacevlan") {
298         system("/sbin/vconfig add $iface $tag") == 0 ||
299             die "can't add vlan tag $tag to interface $iface\n";
300     }
301
302     # be sure to have the $ifacevlan up
303     &$activate_interface($ifacevlan);
304
305     # test if $vlaniface is already enslaved in another bridge
306     my $path= "/sys/class/net/$ifacevlan/brport/bridge";
307     if (-l $path) {
308         my $tbridge = basename(readlink($path));
309         if ($tbridge ne $bridgevlan) {
310             die "interface $ifacevlan already exist in bridge $tbridge\n";
311         } else {
312             # Port already attached to bridge: do nothing.
313             return;
314         }
315     }
316
317     # add $ifacevlan to the bridge
318     &$bridge_add_interface($bridgevlan, $ifacevlan);
319 }
320
321 sub activate_bridge_vlan {
322     my ($bridge, $tag_param) = @_;
323
324     die "bridge '$bridge' is not active\n" if ! -d "/sys/class/net/$bridge";
325
326     return $bridge if !defined($tag_param); # no vlan, simply return
327
328     my $tag = int($tag_param);
329
330     die "got strange vlan tag '$tag_param'\n" if $tag < 1 || $tag > 4094;
331
332     my $bridgevlan = "${bridge}v$tag";
333
334     my @ifaces = ();
335     my $dir = "/sys/class/net/$bridge/brif";
336     PVE::Tools::dir_glob_foreach($dir, '((eth|bond)\d+)', sub {
337         push @ifaces, $_[0];
338     });
339
340     die "no physical interface on bridge '$bridge'\n" if scalar(@ifaces) == 0;
341
342     # add bridgevlan if it doesn't already exist
343     if (! -d "/sys/class/net/$bridgevlan") {
344         system("/sbin/brctl addbr $bridgevlan") == 0 ||
345             die "can't add bridge $bridgevlan\n";
346     }
347
348     # for each physical interface (eth or bridge) bind them to bridge vlan
349     foreach my $iface (@ifaces) {
350         activate_bridge_vlan_slave($bridgevlan, $iface, $tag);
351     }
352
353     #fixme: set other bridge flags
354
355     # be sure to have the bridge up
356     system("/sbin/ip link set $bridgevlan up") == 0 ||
357         die "can't up bridge $bridgevlan\n";
358    
359     return $bridgevlan;
360 }
361
362 1;