src/plugins/flowprobe/node.c

   1 /*
   2  * node.c - ipfix probe graph node
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 Cisco and/or its affiliates.
   5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6  * you may not use this file except in compliance with the License.
   7  * You may obtain a copy of the License at:
   8  *
   9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10  *
  11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14  * See the License for the specific language governing permissions and
  15  * limitations under the License.
  16  */
  17 #include <vlib/vlib.h>
  18 #include <vnet/vnet.h>
  19 #include <vppinfra/crc32.h>
  20 #include <vppinfra/xxhash.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <flowprobe/flowprobe.h>
  23 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  24 #include <vnet/udp/udp_local.h>
  25 #include <vlibmemory/api.h>
  26
  27 static void flowprobe_export_entry (vlib_main_t * vm, flowprobe_entry_t * e);
  28
  29 /**
  30  * @file node.c
  31  * flow record generator graph node
  32  */
  33
  34 typedef struct
  35 {
  36   /** interface handle */
  37   u32 rx_sw_if_index;
  38   u32 tx_sw_if_index;
  39   /** packet timestamp */
  40   u64 timestamp;
  41   /** size of the buffer */
  42   u16 buffer_size;
  43
  44   /** L2 information */
  45   u8 src_mac[6];
  46   u8 dst_mac[6];
  47   /** Ethertype */
  48   u16 ethertype;
  49
  50   /** L3 information */
  51   ip46_address_t src_address;
  52   ip46_address_t dst_address;
  53   u8 protocol;
  54   u8 tos;
  55
  56   /** L4 information */
  57   u16 src_port;
  58   u16 dst_port;
  59
  60   flowprobe_variant_t which;
  61 } flowprobe_trace_t;
  62
  63 static char *flowprobe_variant_strings[] = {
  64   [FLOW_VARIANT_IP4] = "IP4",
  65   [FLOW_VARIANT_IP6] = "IP6",
  66   [FLOW_VARIANT_L2] = "L2",
  67   [FLOW_VARIANT_L2_IP4] = "L2-IP4",
  68   [FLOW_VARIANT_L2_IP6] = "L2-IP6",
  69 };
  70
  71 /* packet trace format function */
  72 static u8 *
  73 format_flowprobe_trace (u8 * s, va_list * args)
  74 {
  75   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  76   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  77   flowprobe_trace_t *t = va_arg (*args, flowprobe_trace_t *);
  78   u32 indent = format_get_indent (s);
  79
  80   s = format (s,
  81               "FLOWPROBE[%s]: rx_sw_if_index %d, tx_sw_if_index %d, "
  82               "timestamp %lld, size %d", flowprobe_variant_strings[t->which],
  83               t->rx_sw_if_index, t->tx_sw_if_index,
  84               t->timestamp, t->buffer_size);
  85
  86   if (t->which == FLOW_VARIANT_L2)
  87     s = format (s, "\n%U -> %U", format_white_space, indent,
  88                 format_ethernet_address, &t->src_mac,
  89                 format_ethernet_address, &t->dst_mac);
  90
  91   if (t->protocol > 0
  92       && (t->which == FLOW_VARIANT_L2_IP4 || t->which == FLOW_VARIANT_IP4
  93           || t->which == FLOW_VARIANT_L2_IP6 || t->which == FLOW_VARIANT_IP6))
  94     s =
  95       format (s, "\n%U%U: %U -> %U", format_white_space, indent,
  96               format_ip_protocol, t->protocol, format_ip46_address,
  97               &t->src_address, IP46_TYPE_ANY, format_ip46_address,
  98               &t->dst_address, IP46_TYPE_ANY);
  99   return s;
 100 }
 101
 102 vlib_node_registration_t flowprobe_input_ip4_node;
 103 vlib_node_registration_t flowprobe_input_ip6_node;
 104 vlib_node_registration_t flowprobe_input_l2_node;
 105 vlib_node_registration_t flowprobe_output_ip4_node;
 106 vlib_node_registration_t flowprobe_output_ip6_node;
 107 vlib_node_registration_t flowprobe_output_l2_node;
 108
 109 /* No counters at the moment */
 110 #define foreach_flowprobe_error                 \
 111 _(COLLISION, "Hash table collisions")           \
 112 _(BUFFER, "Buffer allocation error")            \
 113 _(EXPORTED_PACKETS, "Exported packets")         \
 114 _(INPATH, "Exported packets in path")
 115
 116 typedef enum
 117 {
 118 #define _(sym,str) FLOWPROBE_ERROR_##sym,
 119   foreach_flowprobe_error
 120 #undef _
 121     FLOWPROBE_N_ERROR,
 122 } flowprobe_error_t;
 123
 124 static char *flowprobe_error_strings[] = {
 125 #define _(sym,string) string,
 126   foreach_flowprobe_error
 127 #undef _
 128 };
 129
 130 typedef enum
 131 {
 132   FLOWPROBE_NEXT_DROP,
 133   FLOWPROBE_NEXT_IP4_LOOKUP,
 134   FLOWPROBE_N_NEXT,
 135 } flowprobe_next_t;
 136
 137 #define FLOWPROBE_NEXT_NODES {                                  \
 138     [FLOWPROBE_NEXT_DROP] = "error-drop",                       \
 139     [FLOWPROBE_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",         \
 140 }
 141
 142 static inline flowprobe_variant_t
 143 flowprobe_get_variant (flowprobe_variant_t which,
 144                        flowprobe_record_t flags, u16 ethertype)
 145 {
 146   if (which == FLOW_VARIANT_L2
 147       && (flags & FLOW_RECORD_L3 || flags & FLOW_RECORD_L4))
 148     return ethertype == ETHERNET_TYPE_IP6 ? FLOW_VARIANT_L2_IP6 : ethertype ==
 149       ETHERNET_TYPE_IP4 ? FLOW_VARIANT_L2_IP4 : FLOW_VARIANT_L2;
 150   return which;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * NTP rfc868 : 2 208 988 800 corresponds to 00:00  1 Jan 1970 GMT
 155  */
 156 #define NTP_TIMESTAMP 2208988800LU
 157
 158 static inline u32
 159 flowprobe_common_add (vlib_buffer_t * to_b, flowprobe_entry_t * e, u16 offset)
 160 {
 161   u16 start = offset;
 162
 163   /* Ingress interface */
 164   u32 rx_if = clib_host_to_net_u32 (e->key.rx_sw_if_index);
 165   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &rx_if, sizeof (rx_if));
 166   offset += sizeof (rx_if);
 167
 168   /* Egress interface */
 169   u32 tx_if = clib_host_to_net_u32 (e->key.tx_sw_if_index);
 170   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &tx_if, sizeof (tx_if));
 171   offset += sizeof (tx_if);
 172
 173   /* Flow direction
 174      0x00: ingress flow
 175      0x01: egress flow */
 176   to_b->data[offset++] = (e->key.direction == FLOW_DIRECTION_TX);
 177
 178   /* packet delta count */
 179   u64 packetdelta = clib_host_to_net_u64 (e->packetcount);
 180   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &packetdelta, sizeof (u64));
 181   offset += sizeof (u64);
 182
 183   /* flowStartNanoseconds */
 184   u32 t = clib_host_to_net_u32 (e->flow_start.sec + NTP_TIMESTAMP);
 185   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &t, sizeof (u32));
 186   offset += sizeof (u32);
 187   t = clib_host_to_net_u32 (e->flow_start.nsec);
 188   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &t, sizeof (u32));
 189   offset += sizeof (u32);
 190
 191   /* flowEndNanoseconds */
 192   t = clib_host_to_net_u32 (e->flow_end.sec + NTP_TIMESTAMP);
 193   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &t, sizeof (u32));
 194   offset += sizeof (u32);
 195   t = clib_host_to_net_u32 (e->flow_end.nsec);
 196   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &t, sizeof (u32));
 197   offset += sizeof (u32);
 198
 199   return offset - start;
 200 }
 201
 202 static inline u32
 203 flowprobe_l2_add (vlib_buffer_t * to_b, flowprobe_entry_t * e, u16 offset)
 204 {
 205   u16 start = offset;
 206
 207   /* src mac address */
 208   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.src_mac, 6);
 209   offset += 6;
 210
 211   /* dst mac address */
 212   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.dst_mac, 6);
 213   offset += 6;
 214
 215   /* ethertype */
 216   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.ethertype, 2);
 217   offset += 2;
 218
 219   return offset - start;
 220 }
 221
 222 static inline u32
 223 flowprobe_l3_ip6_add (vlib_buffer_t * to_b, flowprobe_entry_t * e, u16 offset)
 224 {
 225   u16 start = offset;
 226
 227   /* ip6 src address */
 228   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.src_address,
 229                     sizeof (ip6_address_t));
 230   offset += sizeof (ip6_address_t);
 231
 232   /* ip6 dst address */
 233   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.dst_address,
 234                     sizeof (ip6_address_t));
 235   offset += sizeof (ip6_address_t);
 236
 237   /* Protocol */
 238   to_b->data[offset++] = e->key.protocol;
 239
 240   /* octetDeltaCount */
 241   u64 octetdelta = clib_host_to_net_u64 (e->octetcount);
 242   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &octetdelta, sizeof (u64));
 243   offset += sizeof (u64);
 244
 245   return offset - start;
 246 }
 247
 248 static inline u32
 249 flowprobe_l3_ip4_add (vlib_buffer_t * to_b, flowprobe_entry_t * e, u16 offset)
 250 {
 251   u16 start = offset;
 252
 253   /* ip4 src address */
 254   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.src_address.ip4,
 255                     sizeof (ip4_address_t));
 256   offset += sizeof (ip4_address_t);
 257
 258   /* ip4 dst address */
 259   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.dst_address.ip4,
 260                     sizeof (ip4_address_t));
 261   offset += sizeof (ip4_address_t);
 262
 263   /* Protocol */
 264   to_b->data[offset++] = e->key.protocol;
 265
 266   /* octetDeltaCount */
 267   u64 octetdelta = clib_host_to_net_u64 (e->octetcount);
 268   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &octetdelta, sizeof (u64));
 269   offset += sizeof (u64);
 270
 271   return offset - start;
 272 }
 273
 274 static inline u32
 275 flowprobe_l4_add (vlib_buffer_t * to_b, flowprobe_entry_t * e, u16 offset)
 276 {
 277   u16 start = offset;
 278
 279   /* src port */
 280   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.src_port, 2);
 281   offset += 2;
 282
 283   /* dst port */
 284   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &e->key.dst_port, 2);
 285   offset += 2;
 286
 287   /* tcp control bits */
 288   u16 control_bits = htons (e->prot.tcp.flags);
 289   clib_memcpy_fast (to_b->data + offset, &control_bits, 2);
 290   offset += 2;
 291
 292   return offset - start;
 293 }
 294
 295 static inline u32
 296 flowprobe_hash (flowprobe_key_t * k)
 297 {
 298   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 299   u32 h = 0;
 300
 301 #ifdef clib_crc32c_uses_intrinsics
 302   h = clib_crc32c ((u8 *) k, sizeof (*k));
 303 #else
 304   int i;
 305   u64 tmp = 0;
 306   for (i = 0; i < sizeof (*k) / 8; i++)
 307     tmp ^= ((u64 *) k)[i];
 308
 309   h = clib_xxhash (tmp);
 310 #endif
 311
 312   return h >> (32 - fm->ht_log2len);
 313 }
 314
 315 flowprobe_entry_t *
 316 flowprobe_lookup (u32 my_cpu_number, flowprobe_key_t * k, u32 * poolindex,
 317                   bool * collision)
 318 {
 319   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 320   flowprobe_entry_t *e;
 321   u32 h;
 322
 323   h = (fm->active_timer) ? flowprobe_hash (k) : 0;
 324
 325   /* Lookup in the flow state pool */
 326   *poolindex = fm->hash_per_worker[my_cpu_number][h];
 327   if (*poolindex != ~0)
 328     {
 329       e = pool_elt_at_index (fm->pool_per_worker[my_cpu_number], *poolindex);
 330       if (e)
 331         {
 332           /* Verify key or report collision */
 333           if (memcmp (k, &e->key, sizeof (flowprobe_key_t)))
 334             *collision = true;
 335           return e;
 336         }
 337     }
 338
 339   return 0;
 340 }
 341
 342 flowprobe_entry_t *
 343 flowprobe_create (u32 my_cpu_number, flowprobe_key_t * k, u32 * poolindex)
 344 {
 345   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 346   u32 h;
 347
 348   flowprobe_entry_t *e;
 349
 350   /* Get my index */
 351   h = (fm->active_timer) ? flowprobe_hash (k) : 0;
 352
 353   pool_get (fm->pool_per_worker[my_cpu_number], e);
 354   *poolindex = e - fm->pool_per_worker[my_cpu_number];
 355   fm->hash_per_worker[my_cpu_number][h] = *poolindex;
 356
 357   e->key = *k;
 358
 359   if (fm->passive_timer > 0)
 360     {
 361       e->passive_timer_handle = tw_timer_start_2t_1w_2048sl
 362         (fm->timers_per_worker[my_cpu_number], *poolindex, 0,
 363          fm->passive_timer);
 364     }
 365   return e;
 366 }
 367
 368 static inline void
 369 add_to_flow_record_state (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 370                           flowprobe_main_t *fm, vlib_buffer_t *b,
 371                           timestamp_nsec_t timestamp, u16 length,
 372                           flowprobe_variant_t which,
 373                           flowprobe_direction_t direction,
 374                           flowprobe_trace_t *t)
 375 {
 376   if (fm->disabled)
 377     return;
 378
 379   ASSERT (direction == FLOW_DIRECTION_RX || direction == FLOW_DIRECTION_TX);
 380
 381   u32 my_cpu_number = vm->thread_index;
 382   u16 octets = 0;
 383
 384   flowprobe_record_t flags = fm->context[which].flags;
 385   bool collect_ip4 = false, collect_ip6 = false;
 386   ASSERT (b);
 387   ethernet_header_t *eth = (direction == FLOW_DIRECTION_TX) ?
 388                                    vlib_buffer_get_current (b) :
 389                                    ethernet_buffer_get_header (b);
 390   u16 ethertype = clib_net_to_host_u16 (eth->type);
 391   i16 l3_hdr_offset = (u8 *) eth - b->data + sizeof (ethernet_header_t);
 392   /* *INDENT-OFF* */
 393   flowprobe_key_t k = {};
 394   /* *INDENT-ON* */
 395   ip4_header_t *ip4 = 0;
 396   ip6_header_t *ip6 = 0;
 397   udp_header_t *udp = 0;
 398   tcp_header_t *tcp = 0;
 399   u8 tcp_flags = 0;
 400
 401   if (flags & FLOW_RECORD_L3 || flags & FLOW_RECORD_L4)
 402     {
 403       collect_ip4 = which == FLOW_VARIANT_L2_IP4 || which == FLOW_VARIANT_IP4;
 404       collect_ip6 = which == FLOW_VARIANT_L2_IP6 || which == FLOW_VARIANT_IP6;
 405     }
 406
 407   k.rx_sw_if_index = vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX];
 408   k.tx_sw_if_index = vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX];
 409
 410   k.which = which;
 411   k.direction = direction;
 412
 413   if (flags & FLOW_RECORD_L2)
 414     {
 415       clib_memcpy_fast (k.src_mac, eth->src_address, 6);
 416       clib_memcpy_fast (k.dst_mac, eth->dst_address, 6);
 417       k.ethertype = ethertype;
 418     }
 419   if (ethertype == ETHERNET_TYPE_VLAN)
 420     {
 421       /*VLAN TAG*/
 422       ethernet_vlan_header_tv_t *ethv =
 423         (ethernet_vlan_header_tv_t *) (&(eth->type));
 424       /*Q in Q possibility */
 425       while (clib_net_to_host_u16 (ethv->type) == ETHERNET_TYPE_VLAN)
 426         {
 427           ethv++;
 428           l3_hdr_offset += sizeof (ethernet_vlan_header_tv_t);
 429         }
 430       k.ethertype = ethertype = clib_net_to_host_u16 ((ethv)->type);
 431     }
 432   if (collect_ip6 && ethertype == ETHERNET_TYPE_IP6)
 433     {
 434       ip6 = (ip6_header_t *) (b->data + l3_hdr_offset);
 435       if (flags & FLOW_RECORD_L3)
 436         {
 437           k.src_address.as_u64[0] = ip6->src_address.as_u64[0];
 438           k.src_address.as_u64[1] = ip6->src_address.as_u64[1];
 439           k.dst_address.as_u64[0] = ip6->dst_address.as_u64[0];
 440           k.dst_address.as_u64[1] = ip6->dst_address.as_u64[1];
 441         }
 442       k.protocol = ip6->protocol;
 443       if (k.protocol == IP_PROTOCOL_UDP)
 444         udp = (udp_header_t *) (ip6 + 1);
 445       else if (k.protocol == IP_PROTOCOL_TCP)
 446         tcp = (tcp_header_t *) (ip6 + 1);
 447
 448       octets = clib_net_to_host_u16 (ip6->payload_length)
 449         + sizeof (ip6_header_t);
 450     }
 451   if (collect_ip4 && ethertype == ETHERNET_TYPE_IP4)
 452     {
 453       ip4 = (ip4_header_t *) (b->data + l3_hdr_offset);
 454       if (flags & FLOW_RECORD_L3)
 455         {
 456           k.src_address.ip4.as_u32 = ip4->src_address.as_u32;
 457           k.dst_address.ip4.as_u32 = ip4->dst_address.as_u32;
 458         }
 459       k.protocol = ip4->protocol;
 460       if ((flags & FLOW_RECORD_L4) && k.protocol == IP_PROTOCOL_UDP)
 461         udp = (udp_header_t *) (ip4 + 1);
 462       else if ((flags & FLOW_RECORD_L4) && k.protocol == IP_PROTOCOL_TCP)
 463         tcp = (tcp_header_t *) (ip4 + 1);
 464
 465       octets = clib_net_to_host_u16 (ip4->length);
 466     }
 467
 468   if (udp)
 469     {
 470       k.src_port = udp->src_port;
 471       k.dst_port = udp->dst_port;
 472     }
 473   else if (tcp)
 474     {
 475       k.src_port = tcp->src_port;
 476       k.dst_port = tcp->dst_port;
 477       tcp_flags = tcp->flags;
 478     }
 479
 480   if (t)
 481     {
 482       t->rx_sw_if_index = k.rx_sw_if_index;
 483       t->tx_sw_if_index = k.tx_sw_if_index;
 484       clib_memcpy_fast (t->src_mac, k.src_mac, 6);
 485       clib_memcpy_fast (t->dst_mac, k.dst_mac, 6);
 486       t->ethertype = k.ethertype;
 487       t->src_address.ip4.as_u32 = k.src_address.ip4.as_u32;
 488       t->dst_address.ip4.as_u32 = k.dst_address.ip4.as_u32;
 489       t->protocol = k.protocol;
 490       t->src_port = k.src_port;
 491       t->dst_port = k.dst_port;
 492       t->which = k.which;
 493     }
 494
 495   flowprobe_entry_t *e = 0;
 496   f64 now = vlib_time_now (vm);
 497   if (fm->active_timer > 0)
 498     {
 499       u32 poolindex = ~0;
 500       bool collision = false;
 501
 502       e = flowprobe_lookup (my_cpu_number, &k, &poolindex, &collision);
 503       if (collision)
 504         {
 505           /* Flush data and clean up entry for reuse. */
 506           if (e->packetcount)
 507             flowprobe_export_entry (vm, e);
 508           e->key = k;
 509           e->flow_start = timestamp;
 510           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 511                                        FLOWPROBE_ERROR_COLLISION, 1);
 512         }
 513       if (!e)                   /* Create new entry */
 514         {
 515           e = flowprobe_create (my_cpu_number, &k, &poolindex);
 516           e->last_exported = now;
 517           e->flow_start = timestamp;
 518         }
 519     }
 520   else
 521     {
 522       e = &fm->stateless_entry[my_cpu_number];
 523       e->key = k;
 524     }
 525
 526   if (e)
 527     {
 528       /* Updating entry */
 529       e->packetcount++;
 530       e->octetcount += octets;
 531       e->last_updated = now;
 532       e->flow_end = timestamp;
 533       e->prot.tcp.flags |= tcp_flags;
 534       if (fm->active_timer == 0
 535           || (now > e->last_exported + fm->active_timer))
 536         flowprobe_export_entry (vm, e);
 537     }
 538 }
 539
 540 static u16
 541 flowprobe_get_headersize (void)
 542 {
 543   return sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t) +
 544     sizeof (ipfix_message_header_t) + sizeof (ipfix_set_header_t);
 545 }
 546
 547 static void
 548 flowprobe_export_send (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 549                        flowprobe_variant_t which)
 550 {
 551   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 552   flow_report_main_t *frm = &flow_report_main;
 553   ipfix_exporter_t *exp = pool_elt_at_index (frm->exporters, 0);
 554   vlib_frame_t *f;
 555   ip4_ipfix_template_packet_t *tp;
 556   ipfix_set_header_t *s;
 557   ipfix_message_header_t *h;
 558   ip4_header_t *ip;
 559   udp_header_t *udp;
 560   flowprobe_record_t flags = fm->context[which].flags;
 561   u32 my_cpu_number = vm->thread_index;
 562
 563   /* Fill in header */
 564   flow_report_stream_t *stream;
 565
 566   /* Nothing to send */
 567   if (fm->context[which].next_record_offset_per_worker[my_cpu_number] <=
 568       flowprobe_get_headersize ())
 569     return;
 570
 571   u32 i, index = vec_len (exp->streams);
 572   for (i = 0; i < index; i++)
 573     if (exp->streams[i].domain_id == 1)
 574       {
 575         index = i;
 576         break;
 577       }
 578   if (i == vec_len (exp->streams))
 579     {
 580       vec_validate (exp->streams, index);
 581       exp->streams[index].domain_id = 1;
 582     }
 583   stream = &exp->streams[index];
 584
 585   tp = vlib_buffer_get_current (b0);
 586   ip = (ip4_header_t *) & tp->ip4;
 587   udp = (udp_header_t *) (ip + 1);
 588   h = (ipfix_message_header_t *) (udp + 1);
 589   s = (ipfix_set_header_t *) (h + 1);
 590
 591   ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 592   ip->ttl = 254;
 593   ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 594   ip->flags_and_fragment_offset = 0;
 595   ip->src_address.as_u32 = exp->src_address.ip.ip4.as_u32;
 596   ip->dst_address.as_u32 = exp->ipfix_collector.ip.ip4.as_u32;
 597   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (stream->src_port);
 598   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (exp->collector_port);
 599   udp->checksum = 0;
 600
 601   /* FIXUP: message header export_time */
 602   h->export_time = (u32)
 603     (((f64) frm->unix_time_0) +
 604      (vlib_time_now (frm->vlib_main) - frm->vlib_time_0));
 605   h->export_time = clib_host_to_net_u32 (h->export_time);
 606   h->domain_id = clib_host_to_net_u32 (stream->domain_id);
 607
 608   /* FIXUP: message header sequence_number */
 609   h->sequence_number = stream->sequence_number++;
 610   h->sequence_number = clib_host_to_net_u32 (h->sequence_number);
 611
 612   s->set_id_length = ipfix_set_id_length (fm->template_reports[flags],
 613                                           b0->current_length -
 614                                           (sizeof (*ip) + sizeof (*udp) +
 615                                            sizeof (*h)));
 616   h->version_length = version_length (b0->current_length -
 617                                       (sizeof (*ip) + sizeof (*udp)));
 618
 619   ip->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
 620
 621   ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 622   udp->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip));
 623
 624   if (exp->udp_checksum)
 625     {
 626       /* RFC 7011 section 10.3.2. */
 627       udp->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ip);
 628       if (udp->checksum == 0)
 629         udp->checksum = 0xffff;
 630     }
 631
 632   ASSERT (ip4_header_checksum_is_valid (ip));
 633
 634   /* Find or allocate a frame */
 635   f = fm->context[which].frames_per_worker[my_cpu_number];
 636   if (PREDICT_FALSE (f == 0))
 637     {
 638       u32 *to_next;
 639       f = vlib_get_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index);
 640       fm->context[which].frames_per_worker[my_cpu_number] = f;
 641       u32 bi0 = vlib_get_buffer_index (vm, b0);
 642
 643       /* Enqueue the buffer */
 644       to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 645       to_next[0] = bi0;
 646       f->n_vectors = 1;
 647     }
 648
 649   vlib_put_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index, f);
 650   vlib_node_increment_counter (vm, flowprobe_output_l2_node.index,
 651                                FLOWPROBE_ERROR_EXPORTED_PACKETS, 1);
 652
 653   fm->context[which].frames_per_worker[my_cpu_number] = 0;
 654   fm->context[which].buffers_per_worker[my_cpu_number] = 0;
 655   fm->context[which].next_record_offset_per_worker[my_cpu_number] =
 656     flowprobe_get_headersize ();
 657 }
 658
 659 static vlib_buffer_t *
 660 flowprobe_get_buffer (vlib_main_t * vm, flowprobe_variant_t which)
 661 {
 662   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 663   ipfix_exporter_t *exp = pool_elt_at_index (flow_report_main.exporters, 0);
 664   vlib_buffer_t *b0;
 665   u32 bi0;
 666   u32 my_cpu_number = vm->thread_index;
 667
 668   /* Find or allocate a buffer */
 669   b0 = fm->context[which].buffers_per_worker[my_cpu_number];
 670
 671   /* Need to allocate a buffer? */
 672   if (PREDICT_FALSE (b0 == 0))
 673     {
 674       if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
 675         {
 676           vlib_node_increment_counter (vm, flowprobe_output_l2_node.index,
 677                                        FLOWPROBE_ERROR_BUFFER, 1);
 678           return 0;
 679         }
 680
 681       /* Initialize the buffer */
 682       b0 = fm->context[which].buffers_per_worker[my_cpu_number] =
 683         vlib_get_buffer (vm, bi0);
 684
 685       b0->current_data = 0;
 686       b0->current_length = flowprobe_get_headersize ();
 687       b0->flags |=
 688         (VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID | VNET_BUFFER_F_FLOW_REPORT);
 689       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 690       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = exp->fib_index;
 691       fm->context[which].next_record_offset_per_worker[my_cpu_number] =
 692         b0->current_length;
 693     }
 694
 695   return b0;
 696 }
 697
 698 static void
 699 flowprobe_export_entry (vlib_main_t * vm, flowprobe_entry_t * e)
 700 {
 701   u32 my_cpu_number = vm->thread_index;
 702   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 703   ipfix_exporter_t *exp = pool_elt_at_index (flow_report_main.exporters, 0);
 704   vlib_buffer_t *b0;
 705   bool collect_ip4 = false, collect_ip6 = false;
 706   bool collect_l4 = false;
 707   flowprobe_variant_t which = e->key.which;
 708   flowprobe_record_t flags = fm->context[which].flags;
 709   u16 offset =
 710     fm->context[which].next_record_offset_per_worker[my_cpu_number];
 711
 712   if (offset < flowprobe_get_headersize ())
 713     offset = flowprobe_get_headersize ();
 714
 715   b0 = flowprobe_get_buffer (vm, which);
 716   /* No available buffer, what to do... */
 717   if (b0 == 0)
 718     return;
 719
 720   if (flags & FLOW_RECORD_L3)
 721     {
 722       collect_ip4 = which == FLOW_VARIANT_L2_IP4 || which == FLOW_VARIANT_IP4;
 723       collect_ip6 = which == FLOW_VARIANT_L2_IP6 || which == FLOW_VARIANT_IP6;
 724     }
 725   if (flags & FLOW_RECORD_L4)
 726     {
 727       collect_l4 = (which != FLOW_VARIANT_L2);
 728     }
 729
 730   offset += flowprobe_common_add (b0, e, offset);
 731
 732   if (flags & FLOW_RECORD_L2)
 733     offset += flowprobe_l2_add (b0, e, offset);
 734   if (collect_ip6)
 735     offset += flowprobe_l3_ip6_add (b0, e, offset);
 736   if (collect_ip4)
 737     offset += flowprobe_l3_ip4_add (b0, e, offset);
 738   if (collect_l4)
 739     offset += flowprobe_l4_add (b0, e, offset);
 740
 741   /* Reset per flow-export counters */
 742   e->packetcount = 0;
 743   e->octetcount = 0;
 744   e->last_exported = vlib_time_now (vm);
 745   e->prot.tcp.flags = 0;
 746
 747   b0->current_length = offset;
 748
 749   fm->context[which].next_record_offset_per_worker[my_cpu_number] = offset;
 750   /* Time to flush the buffer? */
 751   if (offset + fm->template_size[flags] > exp->path_mtu)
 752     flowprobe_export_send (vm, b0, which);
 753 }
 754
 755 uword
 756 flowprobe_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 757                    vlib_frame_t *frame, flowprobe_variant_t which,
 758                    flowprobe_direction_t direction)
 759 {
 760   u32 n_left_from, *from, *to_next;
 761   flowprobe_next_t next_index;
 762   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 763   timestamp_nsec_t timestamp;
 764
 765   unix_time_now_nsec_fraction (&timestamp.sec, &timestamp.nsec);
 766
 767   from = vlib_frame_vector_args (frame);
 768   n_left_from = frame->n_vectors;
 769   next_index = node->cached_next_index;
 770
 771   while (n_left_from > 0)
 772     {
 773       u32 n_left_to_next;
 774
 775       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 776
 777       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
 778         {
 779           u32 next0 = FLOWPROBE_NEXT_DROP;
 780           u32 next1 = FLOWPROBE_NEXT_DROP;
 781           u16 len0, len1;
 782           u32 bi0, bi1;
 783           vlib_buffer_t *b0, *b1;
 784
 785           /* Prefetch next iteration. */
 786           {
 787             vlib_buffer_t *p2, *p3;
 788
 789             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
 790             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
 791
 792             vlib_prefetch_buffer_header (p2, LOAD);
 793             vlib_prefetch_buffer_header (p3, LOAD);
 794
 795             clib_prefetch_store (p2->data);
 796             clib_prefetch_store (p3->data);
 797           }
 798
 799           /* speculatively enqueue b0 and b1 to the current next frame */
 800           to_next[0] = bi0 = from[0];
 801           to_next[1] = bi1 = from[1];
 802           from += 2;
 803           to_next += 2;
 804           n_left_from -= 2;
 805           n_left_to_next -= 2;
 806
 807           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 808           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 809
 810           vnet_feature_next (&next0, b0);
 811           vnet_feature_next (&next1, b1);
 812
 813           len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
 814           ethernet_header_t *eh0 = vlib_buffer_get_current (b0);
 815           u16 ethertype0 = clib_net_to_host_u16 (eh0->type);
 816
 817           if (PREDICT_TRUE ((b0->flags & VNET_BUFFER_F_FLOW_REPORT) == 0))
 818             add_to_flow_record_state (
 819               vm, node, fm, b0, timestamp, len0,
 820               flowprobe_get_variant (which, fm->context[which].flags,
 821                                      ethertype0),
 822               direction, 0);
 823
 824           len1 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1);
 825           ethernet_header_t *eh1 = vlib_buffer_get_current (b1);
 826           u16 ethertype1 = clib_net_to_host_u16 (eh1->type);
 827
 828           if (PREDICT_TRUE ((b1->flags & VNET_BUFFER_F_FLOW_REPORT) == 0))
 829             add_to_flow_record_state (
 830               vm, node, fm, b1, timestamp, len1,
 831               flowprobe_get_variant (which, fm->context[which].flags,
 832                                      ethertype1),
 833               direction, 0);
 834
 835           /* verify speculative enqueues, maybe switch current next frame */
 836           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 837                                            to_next, n_left_to_next,
 838                                            bi0, bi1, next0, next1);
 839         }
 840
 841       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 842         {
 843           u32 bi0;
 844           vlib_buffer_t *b0;
 845           u32 next0 = FLOWPROBE_NEXT_DROP;
 846           u16 len0;
 847
 848           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
 849           bi0 = from[0];
 850           to_next[0] = bi0;
 851           from += 1;
 852           to_next += 1;
 853           n_left_from -= 1;
 854           n_left_to_next -= 1;
 855
 856           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 857
 858           vnet_feature_next (&next0, b0);
 859
 860           len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
 861           ethernet_header_t *eh0 = vlib_buffer_get_current (b0);
 862           u16 ethertype0 = clib_net_to_host_u16 (eh0->type);
 863
 864           if (PREDICT_TRUE ((b0->flags & VNET_BUFFER_F_FLOW_REPORT) == 0))
 865             {
 866               flowprobe_trace_t *t = 0;
 867               if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
 868                                  && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
 869                 t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
 870
 871               add_to_flow_record_state (
 872                 vm, node, fm, b0, timestamp, len0,
 873                 flowprobe_get_variant (which, fm->context[which].flags,
 874                                        ethertype0),
 875                 direction, t);
 876             }
 877
 878           /* verify speculative enqueue, maybe switch current next frame */
 879           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 880                                            to_next, n_left_to_next,
 881                                            bi0, next0);
 882         }
 883
 884       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 885     }
 886   return frame->n_vectors;
 887 }
 888
 889 static uword
 890 flowprobe_input_ip4_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 891                              vlib_frame_t *frame)
 892 {
 893   return flowprobe_node_fn (vm, node, frame, FLOW_VARIANT_IP4,
 894                             FLOW_DIRECTION_RX);
 895 }
 896
 897 static uword
 898 flowprobe_input_ip6_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 899                              vlib_frame_t *frame)
 900 {
 901   return flowprobe_node_fn (vm, node, frame, FLOW_VARIANT_IP6,
 902                             FLOW_DIRECTION_RX);
 903 }
 904
 905 static uword
 906 flowprobe_input_l2_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 907                             vlib_frame_t *frame)
 908 {
 909   return flowprobe_node_fn (vm, node, frame, FLOW_VARIANT_L2,
 910                             FLOW_DIRECTION_RX);
 911 }
 912
 913 static uword
 914 flowprobe_output_ip4_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 915                               vlib_frame_t *frame)
 916 {
 917   return flowprobe_node_fn (vm, node, frame, FLOW_VARIANT_IP4,
 918                             FLOW_DIRECTION_TX);
 919 }
 920
 921 static uword
 922 flowprobe_output_ip6_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 923                               vlib_frame_t *frame)
 924 {
 925   return flowprobe_node_fn (vm, node, frame, FLOW_VARIANT_IP6,
 926                             FLOW_DIRECTION_TX);
 927 }
 928
 929 static uword
 930 flowprobe_output_l2_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 931                              vlib_frame_t *frame)
 932 {
 933   return flowprobe_node_fn (vm, node, frame, FLOW_VARIANT_L2,
 934                             FLOW_DIRECTION_TX);
 935 }
 936
 937 static inline void
 938 flush_record (flowprobe_variant_t which)
 939 {
 940   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 941   vlib_buffer_t *b = flowprobe_get_buffer (vm, which);
 942   if (b)
 943     flowprobe_export_send (vm, b, which);
 944 }
 945
 946 void
 947 flowprobe_flush_callback_ip4 (void)
 948 {
 949   flush_record (FLOW_VARIANT_IP4);
 950 }
 951
 952 void
 953 flowprobe_flush_callback_ip6 (void)
 954 {
 955   flush_record (FLOW_VARIANT_IP6);
 956 }
 957
 958 void
 959 flowprobe_flush_callback_l2 (void)
 960 {
 961   flush_record (FLOW_VARIANT_L2);
 962   flush_record (FLOW_VARIANT_L2_IP4);
 963   flush_record (FLOW_VARIANT_L2_IP6);
 964 }
 965
 966 void
 967 flowprobe_delete_by_index (u32 my_cpu_number, u32 poolindex)
 968 {
 969   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 970   flowprobe_entry_t *e;
 971   u32 h;
 972
 973   e = pool_elt_at_index (fm->pool_per_worker[my_cpu_number], poolindex);
 974
 975   /* Get my index */
 976   h = flowprobe_hash (&e->key);
 977
 978   /* Reset hash */
 979   fm->hash_per_worker[my_cpu_number][h] = ~0;
 980
 981   pool_put_index (fm->pool_per_worker[my_cpu_number], poolindex);
 982 }
 983
 984
 985 /* Per worker process processing the active/passive expired entries */
 986 static uword
 987 flowprobe_walker_process (vlib_main_t * vm,
 988                           vlib_node_runtime_t * rt, vlib_frame_t * f)
 989 {
 990   flowprobe_main_t *fm = &flowprobe_main;
 991   flowprobe_entry_t *e;
 992   ipfix_exporter_t *exp = pool_elt_at_index (flow_report_main.exporters, 0);
 993
 994   /*
 995    * $$$$ Remove this check from here and track FRM status and disable
 996    * this process if required.
 997    */
 998   if (ip_address_is_zero (&exp->ipfix_collector) ||
 999       ip_address_is_zero (&exp->src_address))
1000     {
1001       fm->disabled = true;
1002       return 0;
1003     }
1004   fm->disabled = false;
1005
1006   u32 cpu_index = os_get_thread_index ();
1007   u32 *to_be_removed = 0, *i;
1008
1009   /*
1010    * Tick the timer when required and process the vector of expired
1011    * timers
1012    */
1013   f64 start_time = vlib_time_now (vm);
1014   u32 count = 0;
1015
1016   tw_timer_expire_timers_2t_1w_2048sl (fm->timers_per_worker[cpu_index],
1017                                        start_time);
1018
1019   vec_foreach (i, fm->expired_passive_per_worker[cpu_index])
1020   {
1021     u32 exported = 0;
1022     f64 now = vlib_time_now (vm);
1023     if (now > start_time + 100e-6
1024         || exported > FLOW_MAXIMUM_EXPORT_ENTRIES - 1)
1025       break;
1026
1027     if (pool_is_free_index (fm->pool_per_worker[cpu_index], *i))
1028       {
1029         clib_warning ("Element is %d is freed already\n", *i);
1030         continue;
1031       }
1032     else
1033       e = pool_elt_at_index (fm->pool_per_worker[cpu_index], *i);
1034
1035     /* Check last update timestamp. If it is longer than passive time nuke
1036      * entry. Otherwise restart timer with what's left
1037      * Premature passive timer by more than 10%
1038      */
1039     if ((now - e->last_updated) < (u64) (fm->passive_timer * 0.9))
1040       {
1041         u64 delta = fm->passive_timer - (now - e->last_updated);
1042         e->passive_timer_handle = tw_timer_start_2t_1w_2048sl
1043           (fm->timers_per_worker[cpu_index], *i, 0, delta);
1044       }
1045     else                        /* Nuke entry */
1046       {
1047         vec_add1 (to_be_removed, *i);
1048       }
1049     /* If anything to report send it to the exporter */
1050     if (e->packetcount && now > e->last_exported + fm->active_timer)
1051       {
1052         exported++;
1053         flowprobe_export_entry (vm, e);
1054       }
1055     count++;
1056   }
1057   if (count)
1058     vec_delete (fm->expired_passive_per_worker[cpu_index], count, 0);
1059
1060   vec_foreach (i, to_be_removed) flowprobe_delete_by_index (cpu_index, *i);
1061   vec_free (to_be_removed);
1062
1063   return 0;
1064 }
1065
1066 /* *INDENT-OFF* */
1067 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_input_ip4_node) = {
1068   .function = flowprobe_input_ip4_node_fn,
1069   .name = "flowprobe-input-ip4",
1070   .vector_size = sizeof (u32),
1071   .format_trace = format_flowprobe_trace,
1072   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1073   .n_errors = ARRAY_LEN (flowprobe_error_strings),
1074   .error_strings = flowprobe_error_strings,
1075   .n_next_nodes = FLOWPROBE_N_NEXT,
1076   .next_nodes = FLOWPROBE_NEXT_NODES,
1077 };
1078 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_input_ip6_node) = {
1079   .function = flowprobe_input_ip6_node_fn,
1080   .name = "flowprobe-input-ip6",
1081   .vector_size = sizeof (u32),
1082   .format_trace = format_flowprobe_trace,
1083   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1084   .n_errors = ARRAY_LEN (flowprobe_error_strings),
1085   .error_strings = flowprobe_error_strings,
1086   .n_next_nodes = FLOWPROBE_N_NEXT,
1087   .next_nodes = FLOWPROBE_NEXT_NODES,
1088 };
1089 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_input_l2_node) = {
1090   .function = flowprobe_input_l2_node_fn,
1091   .name = "flowprobe-input-l2",
1092   .vector_size = sizeof (u32),
1093   .format_trace = format_flowprobe_trace,
1094   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1095   .n_errors = ARRAY_LEN (flowprobe_error_strings),
1096   .error_strings = flowprobe_error_strings,
1097   .n_next_nodes = FLOWPROBE_N_NEXT,
1098   .next_nodes = FLOWPROBE_NEXT_NODES,
1099 };
1100 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_output_ip4_node) = {
1101   .function = flowprobe_output_ip4_node_fn,
1102   .name = "flowprobe-output-ip4",
1103   .vector_size = sizeof (u32),
1104   .format_trace = format_flowprobe_trace,
1105   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1106   .n_errors = ARRAY_LEN (flowprobe_error_strings),
1107   .error_strings = flowprobe_error_strings,
1108   .n_next_nodes = FLOWPROBE_N_NEXT,
1109   .next_nodes = FLOWPROBE_NEXT_NODES,
1110 };
1111 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_output_ip6_node) = {
1112   .function = flowprobe_output_ip6_node_fn,
1113   .name = "flowprobe-output-ip6",
1114   .vector_size = sizeof (u32),
1115   .format_trace = format_flowprobe_trace,
1116   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1117   .n_errors = ARRAY_LEN (flowprobe_error_strings),
1118   .error_strings = flowprobe_error_strings,
1119   .n_next_nodes = FLOWPROBE_N_NEXT,
1120   .next_nodes = FLOWPROBE_NEXT_NODES,
1121 };
1122 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_output_l2_node) = {
1123   .function = flowprobe_output_l2_node_fn,
1124   .name = "flowprobe-output-l2",
1125   .vector_size = sizeof (u32),
1126   .format_trace = format_flowprobe_trace,
1127   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1128   .n_errors = ARRAY_LEN (flowprobe_error_strings),
1129   .error_strings = flowprobe_error_strings,
1130   .n_next_nodes = FLOWPROBE_N_NEXT,
1131   .next_nodes = FLOWPROBE_NEXT_NODES,
1132 };
1133 VLIB_REGISTER_NODE (flowprobe_walker_node) = {
1134   .function = flowprobe_walker_process,
1135   .name = "flowprobe-walker",
1136   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1137   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
1138 };
1139 /* *INDENT-ON* */
1140
1141 /*
1142  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1143  *
1144  * Local Variables:
1145  * eval: (c-set-style "gnu")
1146  * End:
1147  */