81c96c1c42e56a821b4b22c92e7c8868937f4caf
[vpp.git] / src / plugins / geneve / geneve.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017 SUSE LLC.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15 #include <geneve/geneve.h>
16 #include <vnet/ip/format.h>
17 #include <vnet/fib/fib_entry.h>
18 #include <vnet/fib/fib_table.h>
19 #include <vnet/fib/fib_entry_track.h>
20 #include <vnet/mfib/mfib_table.h>
21 #include <vnet/adj/adj_mcast.h>
22 #include <vnet/interface.h>
23 #include <vlib/vlib.h>
24
25 /**
26  * @file
27  * @brief GENEVE.
28  *
29  * GENEVE provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
30  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
31  * top of an L3 network underlay using GENEVE tunnels.
32  *
33  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
34  * center or be separated geographically as long as they are reachable
35  * through the underlay L3 network.
36  */
37
38
39 geneve_main_t geneve_main;
40
41 u8 *
42 format_geneve_encap_trace (u8 * s, va_list * args)
43 {
44   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
45   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
46   geneve_encap_trace_t *t = va_arg (*args, geneve_encap_trace_t *);
47
48   s = format (s, "GENEVE encap to geneve_tunnel%d vni %d",
49               t->tunnel_index, t->vni);
50   return s;
51 }
52
53 static u8 *
54 format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
55 {
56   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
57
58   switch (next_index)
59     {
60     case GENEVE_INPUT_NEXT_DROP:
61       return format (s, "drop");
62     case GENEVE_INPUT_NEXT_L2_INPUT:
63       return format (s, "l2");
64     default:
65       return format (s, "index %d", next_index);
66     }
67   return s;
68 }
69
70 u8 *
71 format_geneve_tunnel (u8 * s, va_list * args)
72 {
73   geneve_tunnel_t *t = va_arg (*args, geneve_tunnel_t *);
74   geneve_main_t *ngm = &geneve_main;
75
76   s = format (s, "[%d] lcl %U rmt %U vni %d fib-idx %d sw-if-idx %d ",
77               t - ngm->tunnels,
78               format_ip46_address, &t->local, IP46_TYPE_ANY,
79               format_ip46_address, &t->remote, IP46_TYPE_ANY,
80               t->vni, t->encap_fib_index, t->sw_if_index);
81
82   s = format (s, "encap-dpo-idx %d ", t->next_dpo.dpoi_index);
83   s = format (s, "decap-next-%U ", format_decap_next, t->decap_next_index);
84   s = format (s, "l3-mode %u ", t->l3_mode);
85
86   if (PREDICT_FALSE (ip46_address_is_multicast (&t->remote)))
87     s = format (s, "mcast-sw-if-idx %d ", t->mcast_sw_if_index);
88
89   return s;
90 }
91
92 static u8 *
93 format_geneve_name (u8 * s, va_list * args)
94 {
95   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
96   return format (s, "geneve_tunnel%d", dev_instance);
97 }
98
99 static clib_error_t *
100 geneve_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
101 {
102   u32 hw_flags = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) ?
103     VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP : 0;
104   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
105
106   return /* no error */ 0;
107 }
108
109 static clib_error_t *
110 geneve_mac_change (vnet_hw_interface_t * hi,
111                    const u8 * old_address, const u8 * mac_address)
112 {
113   l2input_interface_mac_change (hi->sw_if_index, old_address, mac_address);
114   return (NULL);
115 }
116
117 /* *INDENT-OFF* */
118 VNET_DEVICE_CLASS (geneve_device_class, static) = {
119   .name = "GENEVE",
120   .format_device_name = format_geneve_name,
121   .format_tx_trace = format_geneve_encap_trace,
122   .admin_up_down_function = geneve_interface_admin_up_down,
123   .mac_addr_change_function = geneve_mac_change,
124 };
125 /* *INDENT-ON* */
126
127 static u8 *
128 format_geneve_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
129 {
130   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
131   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
132   return s;
133 }
134
135 /* *INDENT-OFF* */
136 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (geneve_hw_class) = {
137   .name = "GENEVE",
138   .format_header = format_geneve_header_with_length,
139   .build_rewrite = default_build_rewrite,
140 };
141 /* *INDENT-ON* */
142
143 static void
144 geneve_tunnel_restack_dpo (geneve_tunnel_t * t)
145 {
146   dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
147   u32 encap_index = ip46_address_is_ip4 (&t->remote) ?
148     geneve4_encap_node.index : geneve6_encap_node.index;
149   fib_forward_chain_type_t forw_type = ip46_address_is_ip4 (&t->remote) ?
150     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4 : FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6;
151
152   fib_entry_contribute_forwarding (t->fib_entry_index, forw_type, &dpo);
153
154   /* geneve uses the flow hash as the udp source port
155    * hence the packet's hash is unknown at this time.
156    * However, we can still skip single bucket load balance dpo's */
157   while (DPO_LOAD_BALANCE == dpo.dpoi_type)
158     {
159       load_balance_t *lb = load_balance_get (dpo.dpoi_index);
160       if (lb->lb_n_buckets > 1)
161         break;
162
163       dpo_copy (&dpo, load_balance_get_bucket_i (lb, 0));
164     }
165   dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
166   dpo_reset (&dpo);
167 }
168
169 static geneve_tunnel_t *
170 geneve_tunnel_from_fib_node (fib_node_t * node)
171 {
172   ASSERT (FIB_NODE_TYPE_GENEVE_TUNNEL == node->fn_type);
173   return ((geneve_tunnel_t *) (((char *) node) -
174                                STRUCT_OFFSET_OF (geneve_tunnel_t, node)));
175 }
176
177 /**
178  * Function definition to backwalk a FIB node -
179  * Here we will restack the new dpo of GENEVE DIP to encap node.
180  */
181 static fib_node_back_walk_rc_t
182 geneve_tunnel_back_walk (fib_node_t * node, fib_node_back_walk_ctx_t * ctx)
183 {
184   geneve_tunnel_restack_dpo (geneve_tunnel_from_fib_node (node));
185   return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
186 }
187
188 /**
189  * Function definition to get a FIB node from its index
190  */
191 static fib_node_t *
192 geneve_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
193 {
194   geneve_tunnel_t *t;
195   geneve_main_t *vxm = &geneve_main;
196
197   t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, index);
198
199   return (&t->node);
200 }
201
202 /**
203  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
204  */
205 static void
206 geneve_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t * node)
207 {
208   /*
209    * The GENEVE tunnel is a root of the graph. As such
210    * it never has children and thus is never locked.
211    */
212   ASSERT (0);
213 }
214
215 /*
216  * Virtual function table registered by GENEVE tunnels
217  * for participation in the FIB object graph.
218  */
219 const static fib_node_vft_t geneve_vft = {
220   .fnv_get = geneve_tunnel_fib_node_get,
221   .fnv_last_lock = geneve_tunnel_last_lock_gone,
222   .fnv_back_walk = geneve_tunnel_back_walk,
223 };
224
225
226 #define foreach_copy_field                      \
227 _(vni)                                          \
228 _(mcast_sw_if_index)                            \
229 _(encap_fib_index)                              \
230 _(decap_next_index)                             \
231 _(local)                                        \
232 _(remote)                                       \
233 _(l3_mode)
234
235 static int
236 geneve_rewrite (geneve_tunnel_t * t, bool is_ip6)
237 {
238   union
239   {
240     ip4_geneve_header_t *h4;
241     ip6_geneve_header_t *h6;
242     u8 *rw;
243   } r =
244   {
245   .rw = 0};
246   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
247 #if SUPPORT_OPTIONS_HEADER==1
248   len += t->options_len;
249 #endif
250
251   vec_validate_aligned (r.rw, len - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
252
253   udp_header_t *udp;
254   geneve_header_t *geneve;
255   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
256   if (!is_ip6)
257     {
258       ip4_header_t *ip = &r.h4->ip4;
259       udp = &r.h4->udp, geneve = &r.h4->geneve;
260       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
261       ip->ttl = 254;
262       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
263
264       ip->src_address = t->local.ip4;
265       ip->dst_address = t->remote.ip4;
266
267       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
268       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
269     }
270   else
271     {
272       ip6_header_t *ip = &r.h6->ip6;
273       udp = &r.h6->udp, geneve = &r.h6->geneve;
274       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
275         clib_host_to_net_u32 (6 << 28);
276       ip->hop_limit = 255;
277       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
278
279       ip->src_address = t->local.ip6;
280       ip->dst_address = t->remote.ip6;
281     }
282
283   /* UDP header, randomize local port on something, maybe? */
284   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (5251);
285   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_geneve);
286
287   /* GENEVE header */
288   vnet_set_geneve_version (geneve, GENEVE_VERSION);
289 #if SUPPORT_OPTIONS_HEADER==1
290   vnet_set_geneve_options_len (geneve, t->options_len);
291 #else
292   vnet_set_geneve_options_len (geneve, 0);
293 #endif
294   vnet_set_geneve_oamframe_bit (geneve, 0);
295   vnet_set_geneve_critical_bit (geneve, 0);
296   vnet_set_geneve_protocol (geneve, GENEVE_ETH_PROTOCOL);
297
298   vnet_geneve_hdr_1word_hton (geneve);
299
300   vnet_set_geneve_vni (geneve, t->vni);
301
302   t->rewrite = r.rw;
303   return (0);
304 }
305
306 static bool
307 geneve_decap_next_is_valid (geneve_main_t * vxm, u32 is_ip6,
308                             u32 decap_next_index)
309 {
310   vlib_main_t *vm = vxm->vlib_main;
311   u32 input_idx =
312     (!is_ip6) ? geneve4_input_node.index : geneve6_input_node.index;
313   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
314
315   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
316 }
317
318 typedef union
319 {
320   struct
321   {
322     fib_node_index_t mfib_entry_index;
323     adj_index_t mcast_adj_index;
324   };
325   u64 as_u64;
326 } __clib_packed mcast_shared_t;
327
328 static inline mcast_shared_t
329 mcast_shared_get (ip46_address_t * ip)
330 {
331   ASSERT (ip46_address_is_multicast (ip));
332   uword *p = hash_get_mem (geneve_main.mcast_shared, ip);
333   ALWAYS_ASSERT (p);
334   return (mcast_shared_t)
335   {
336   .as_u64 = *p};
337 }
338
339 static inline void
340 mcast_shared_add (ip46_address_t * remote,
341                   fib_node_index_t mfei, adj_index_t ai)
342 {
343   mcast_shared_t new_ep = {
344     .mcast_adj_index = ai,
345     .mfib_entry_index = mfei,
346   };
347
348   hash_set_mem_alloc (&geneve_main.mcast_shared, remote, new_ep.as_u64);
349 }
350
351 static inline void
352 mcast_shared_remove (ip46_address_t * remote)
353 {
354   mcast_shared_t ep = mcast_shared_get (remote);
355
356   adj_unlock (ep.mcast_adj_index);
357   mfib_table_entry_delete_index (ep.mfib_entry_index, MFIB_SOURCE_GENEVE);
358
359   hash_unset_mem_free (&geneve_main.mcast_shared, remote);
360 }
361
362 int vnet_geneve_add_del_tunnel
363   (vnet_geneve_add_del_tunnel_args_t * a, u32 * sw_if_indexp)
364 {
365   geneve_main_t *vxm = &geneve_main;
366   geneve_tunnel_t *t = 0;
367   vnet_main_t *vnm = vxm->vnet_main;
368   uword *p;
369   u32 hw_if_index = ~0;
370   u32 sw_if_index = ~0;
371   int rv;
372   geneve4_tunnel_key_t key4;
373   geneve6_tunnel_key_t key6;
374   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
375
376   if (!is_ip6)
377     {
378       key4.remote = a->remote.ip4.as_u32;
379       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << GENEVE_VNI_SHIFT);
380       p = hash_get (vxm->geneve4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
381     }
382   else
383     {
384       key6.remote = a->remote.ip6;
385       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << GENEVE_VNI_SHIFT);
386       p = hash_get_mem (vxm->geneve6_tunnel_by_key, &key6);
387     }
388
389   if (a->is_add)
390     {
391       l2input_main_t *l2im = &l2input_main;
392
393       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
394       if (p)
395         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
396
397       /*if not set explicitly, default to l2 */
398       if (a->decap_next_index == ~0)
399         a->decap_next_index = GENEVE_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
400       if (!geneve_decap_next_is_valid (vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
401         return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
402
403       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
404       clib_memset (t, 0, sizeof (*t));
405
406       /* copy from arg structure */
407 #define _(x) t->x = a->x;
408       foreach_copy_field;
409 #undef _
410
411       rv = geneve_rewrite (t, is_ip6);
412       if (rv)
413         {
414           pool_put (vxm->tunnels, t);
415           return rv;
416         }
417
418       /* copy the key */
419       if (is_ip6)
420         hash_set_mem_alloc (&vxm->geneve6_tunnel_by_key, &key6,
421                             t - vxm->tunnels);
422       else
423         hash_set (vxm->geneve4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
424
425       vnet_hw_interface_t *hi;
426       if (a->l3_mode)
427         {
428           u32 t_idx = t - vxm->tunnels;
429           u8 address[6] =
430             { 0xd0, 0x0b, 0xee, 0xd0, (u8) (t_idx >> 8), (u8) t_idx };
431           clib_error_t *error =
432             ethernet_register_interface (vnm, geneve_device_class.index,
433                                          t_idx,
434                                          address, &hw_if_index, 0);
435           if (error)
436             {
437               clib_error_report (error);
438               return VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
439             }
440         }
441       else
442         {
443           hw_if_index = vnet_register_interface
444             (vnm, geneve_device_class.index, t - vxm->tunnels,
445              geneve_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
446         }
447
448       hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
449
450       /* Set geneve tunnel output node */
451       u32 encap_index = !is_ip6 ?
452         geneve4_encap_node.index : geneve6_encap_node.index;
453       vnet_set_interface_output_node (vnm, hw_if_index, encap_index);
454
455       t->hw_if_index = hw_if_index;
456       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
457
458       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index,
459                                ~0);
460       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
461
462       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
463       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
464       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
465       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
466
467       vnet_sw_interface_t *si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
468       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
469       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
470                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
471
472       fib_node_init (&t->node, FIB_NODE_TYPE_GENEVE_TUNNEL);
473       fib_prefix_t tun_remote_pfx;
474       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
475
476       fib_prefix_from_ip46_addr (&t->remote, &tun_remote_pfx);
477       if (!ip46_address_is_multicast (&t->remote))
478         {
479           /* Unicast tunnel -
480            * source the FIB entry for the tunnel's destination
481            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
482            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
483            * re-stack accordingly
484            */
485           vtep_addr_ref (&vxm->vtep_table, t->encap_fib_index, &t->local);
486           t->fib_entry_index = fib_entry_track (t->encap_fib_index,
487                                                 &tun_remote_pfx,
488                                                 FIB_NODE_TYPE_GENEVE_TUNNEL,
489                                                 t - vxm->tunnels,
490                                                 &t->sibling_index);
491           geneve_tunnel_restack_dpo (t);
492         }
493       else
494         {
495           /* Multicast tunnel -
496            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
497            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
498            * it does not already exist
499            */
500           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto (is_ip6);
501
502           if (vtep_addr_ref (&vxm->vtep_table,
503                              t->encap_fib_index, &t->remote) == 1)
504             {
505               fib_node_index_t mfei;
506               adj_index_t ai;
507               fib_route_path_t path = {
508                 .frp_proto = fib_proto_to_dpo (fp),
509                 .frp_addr = zero_addr,
510                 .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
511                 .frp_fib_index = ~0,
512                 .frp_weight = 1,
513                 .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
514                 .frp_mitf_flags = MFIB_ITF_FLAG_FORWARD,
515               };
516               const mfib_prefix_t mpfx = {
517                 .fp_proto = fp,
518                 .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
519                 .fp_grp_addr = tun_remote_pfx.fp_addr,
520               };
521
522               /*
523                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
524                *  - the forwarding interface is for-us
525                *  - the accepting interface is that from the API
526                */
527               mfib_table_entry_path_update (t->encap_fib_index, &mpfx,
528                                             MFIB_SOURCE_GENEVE,
529                                             MFIB_ENTRY_FLAG_NONE, &path);
530
531               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
532               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
533               path.frp_mitf_flags = MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT;
534               mfei = mfib_table_entry_path_update (
535                 t->encap_fib_index, &mpfx, MFIB_SOURCE_GENEVE,
536                 MFIB_ENTRY_FLAG_NONE, &path);
537
538               /*
539                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
540                */
541               ai = adj_mcast_add_or_lock (fp,
542                                           fib_proto_to_link (fp),
543                                           a->mcast_sw_if_index);
544
545               /*
546                * create a new end-point
547                */
548               mcast_shared_add (&t->remote, mfei, ai);
549             }
550
551           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
552           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get (&t->remote);
553
554           /* Stack shared mcast remote mac addr rewrite on encap */
555           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
556                    fib_proto_to_dpo (fp), ep.mcast_adj_index);
557
558           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
559           dpo_reset (&dpo);
560           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
561         }
562
563       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main (), sw_if_index)->flood_class =
564         flood_class;
565     }
566   else
567     {
568       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
569       if (!p)
570         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
571
572       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
573
574       sw_if_index = t->sw_if_index;
575       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */ );
576       vnet_sw_interface_t *si = vnet_get_sw_interface (vnm, t->sw_if_index);
577       si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
578
579       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
580       set_int_l2_mode (vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0,
581                        L2_BD_PORT_TYPE_NORMAL, 0, 0);
582
583       if (t->l3_mode)
584         ethernet_delete_interface (vnm, t->hw_if_index);
585       else
586         vnet_delete_hw_interface (vnm, t->hw_if_index);
587
588       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
589
590       if (!is_ip6)
591         hash_unset (vxm->geneve4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
592       else
593         hash_unset_mem_free (&vxm->geneve6_tunnel_by_key, &key6);
594
595       if (!ip46_address_is_multicast (&t->remote))
596         {
597           vtep_addr_unref (&vxm->vtep_table, t->encap_fib_index, &t->local);
598           fib_entry_untrack (t->fib_entry_index, t->sibling_index);
599         }
600       else if (vtep_addr_unref (&vxm->vtep_table,
601                                 t->encap_fib_index, &t->remote) == 0)
602         {
603           mcast_shared_remove (&t->remote);
604         }
605
606       fib_node_deinit (&t->node);
607       vec_free (t->rewrite);
608       pool_put (vxm->tunnels, t);
609     }
610
611   if (sw_if_indexp)
612     *sw_if_indexp = sw_if_index;
613
614   if (a->is_add)
615     {
616       /* register udp ports */
617       if (!is_ip6 && !udp_is_valid_dst_port (UDP_DST_PORT_geneve, 1))
618         udp_register_dst_port (vxm->vlib_main, UDP_DST_PORT_geneve,
619                                geneve4_input_node.index, 1);
620       if (is_ip6 && !udp_is_valid_dst_port (UDP_DST_PORT_geneve6, 0))
621         udp_register_dst_port (vxm->vlib_main, UDP_DST_PORT_geneve6,
622                                geneve6_input_node.index, 0);
623     }
624
625   return 0;
626 }
627
628 static uword
629 get_decap_next_for_node (u32 node_index, u32 ipv4_set)
630 {
631   geneve_main_t *vxm = &geneve_main;
632   vlib_main_t *vm = vxm->vlib_main;
633   uword input_node = (ipv4_set) ? geneve4_input_node.index :
634     geneve6_input_node.index;
635
636   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
637 }
638
639 static uword
640 unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
641 {
642   u32 *result = va_arg (*args, u32 *);
643   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
644   geneve_main_t *vxm = &geneve_main;
645   vlib_main_t *vm = vxm->vlib_main;
646   u32 node_index;
647   u32 tmp;
648
649   if (unformat (input, "l2"))
650     *result = GENEVE_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
651   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
652     *result = get_decap_next_for_node (node_index, ipv4_set);
653   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
654     *result = tmp;
655   else
656     return 0;
657   return 1;
658 }
659
660 static clib_error_t *
661 geneve_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
662                                   unformat_input_t * input,
663                                   vlib_cli_command_t * cmd)
664 {
665   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
666   ip46_address_t local, remote;
667   u8 is_add = 1;
668   u8 local_set = 0;
669   u8 remote_set = 0;
670   u8 grp_set = 0;
671   u8 ipv4_set = 0;
672   u8 ipv6_set = 0;
673   u8 l3_mode = 0;
674   u32 encap_fib_index = 0;
675   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
676   u32 decap_next_index = GENEVE_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
677   u32 vni = 0;
678   u32 tmp;
679   int rv;
680   vnet_geneve_add_del_tunnel_args_t _a, *a = &_a;
681   u32 tunnel_sw_if_index;
682   clib_error_t *error = NULL;
683
684   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
685   clib_memset (&local, 0, sizeof local);
686   clib_memset (&remote, 0, sizeof remote);
687
688   /* Get a line of input. */
689   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
690     return 0;
691
692   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
693     {
694       if (unformat (line_input, "del"))
695         {
696           is_add = 0;
697         }
698       else if (unformat (line_input, "local %U",
699                          unformat_ip4_address, &local.ip4))
700         {
701           local_set = 1;
702           ipv4_set = 1;
703         }
704       else if (unformat (line_input, "remote %U",
705                          unformat_ip4_address, &remote.ip4))
706         {
707           remote_set = 1;
708           ipv4_set = 1;
709         }
710       else if (unformat (line_input, "local %U",
711                          unformat_ip6_address, &local.ip6))
712         {
713           local_set = 1;
714           ipv6_set = 1;
715         }
716       else if (unformat (line_input, "remote %U",
717                          unformat_ip6_address, &remote.ip6))
718         {
719           remote_set = 1;
720           ipv6_set = 1;
721         }
722       else if (unformat (line_input, "group %U %U",
723                          unformat_ip4_address, &remote.ip4,
724                          unformat_vnet_sw_interface,
725                          vnet_get_main (), &mcast_sw_if_index))
726         {
727           grp_set = remote_set = 1;
728           ipv4_set = 1;
729         }
730       else if (unformat (line_input, "group %U %U",
731                          unformat_ip6_address, &remote.ip6,
732                          unformat_vnet_sw_interface,
733                          vnet_get_main (), &mcast_sw_if_index))
734         {
735           grp_set = remote_set = 1;
736           ipv6_set = 1;
737         }
738       else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
739         {
740           encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
741           if (encap_fib_index == ~0)
742             {
743               error =
744                 clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
745               goto done;
746             }
747         }
748       else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
749                          &decap_next_index, ipv4_set))
750         ;
751       else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
752         {
753           if (vni >> 24)
754             {
755               error = clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
756               goto done;
757             }
758         }
759       else if (unformat (line_input, "l3-mode"))
760         {
761           l3_mode = 1;
762         }
763       else
764         {
765           error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
766                                      format_unformat_error, line_input);
767           goto done;
768         }
769     }
770
771   if (local_set == 0)
772     {
773       error = clib_error_return (0, "tunnel local address not specified");
774       goto done;
775     }
776
777   if (remote_set == 0)
778     {
779       error = clib_error_return (0, "tunnel remote address not specified");
780       goto done;
781     }
782
783   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast (&remote))
784     {
785       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
786       goto done;
787     }
788
789   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast (&remote))
790     {
791       error = clib_error_return (0, "remote address must be unicast");
792       goto done;
793     }
794
795   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
796     {
797       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
798       goto done;
799     }
800
801   if (ipv4_set && ipv6_set)
802     {
803       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
804       goto done;
805     }
806
807   if (ip46_address_cmp (&local, &remote) == 0)
808     {
809       error =
810         clib_error_return (0, "local and remote addresses are identical");
811       goto done;
812     }
813
814   if (decap_next_index == ~0)
815     {
816       error = clib_error_return (0, "next node not found");
817       goto done;
818     }
819
820   if (vni == 0)
821     {
822       error = clib_error_return (0, "vni not specified");
823       goto done;
824     }
825
826   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
827
828   a->is_add = is_add;
829   a->is_ip6 = ipv6_set;
830
831 #define _(x) a->x = x;
832   foreach_copy_field;
833 #undef _
834
835   rv = vnet_geneve_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
836
837   switch (rv)
838     {
839     case 0:
840       if (is_add)
841         vlib_cli_output (vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
842                          vnet_get_main (), tunnel_sw_if_index);
843       break;
844
845     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
846       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
847       goto done;
848
849     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
850       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
851       goto done;
852
853     default:
854       error = clib_error_return
855         (0, "vnet_geneve_add_del_tunnel returned %d", rv);
856       goto done;
857     }
858
859 done:
860   unformat_free (line_input);
861
862   return error;
863 }
864
865 /*?
866  * Add or delete a GENEVE Tunnel.
867  *
868  * GENEVE provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
869  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
870  * top of an L3 network underlay using GENEVE tunnels.
871  *
872  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
873  * center or be separated geographically as long as they are reachable
874  * through the underlay L3 network.
875  *
876  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a GENEVE
877  * segment.
878  *
879  * @cliexpar
880  * Example of how to create a GENEVE Tunnel:
881  * @cliexcmd{create geneve tunnel local 10.0.3.1 remote 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
882  * Example of how to delete a GENEVE Tunnel:
883  * @cliexcmd{create geneve tunnel local 10.0.3.1 remote 10.0.3.3 vni 13 del}
884  ?*/
885 /* *INDENT-OFF* */
886 VLIB_CLI_COMMAND (create_geneve_tunnel_command, static) = {
887   .path = "create geneve tunnel",
888   .short_help =
889   "create geneve tunnel local <local-vtep-addr>"
890   " {remote <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
891   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [l3-mode] [del]",
892   .function = geneve_add_del_tunnel_command_fn,
893 };
894 /* *INDENT-ON* */
895
896 static clib_error_t *
897 show_geneve_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
898                                unformat_input_t * input,
899                                vlib_cli_command_t * cmd)
900 {
901   geneve_main_t *vxm = &geneve_main;
902   geneve_tunnel_t *t;
903
904   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
905     vlib_cli_output (vm, "No geneve tunnels configured...");
906
907   pool_foreach (t, vxm->tunnels)
908   {
909     vlib_cli_output (vm, "%U", format_geneve_tunnel, t);
910   }
911
912   return 0;
913 }
914
915 /*?
916  * Display all the GENEVE Tunnel entries.
917  *
918  * @cliexpar
919  * Example of how to display the GENEVE Tunnel entries:
920  * @cliexstart{show geneve tunnel}
921  * [0] local 10.0.3.1 remote 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
922  * @cliexend
923  ?*/
924 /* *INDENT-OFF* */
925 VLIB_CLI_COMMAND (show_geneve_tunnel_command, static) = {
926     .path = "show geneve tunnel",
927     .short_help = "show geneve tunnel",
928     .function = show_geneve_tunnel_command_fn,
929 };
930 /* *INDENT-ON* */
931
932
933 void
934 vnet_int_geneve_bypass_mode (u32 sw_if_index, u8 is_ip6, u8 is_enable)
935 {
936   if (is_ip6)
937     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-geneve-bypass",
938                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
939   else
940     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-geneve-bypass",
941                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
942 }
943
944
945 static clib_error_t *
946 set_ip_geneve_bypass (u32 is_ip6,
947                       unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
948 {
949   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
950   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
951   clib_error_t *error = 0;
952   u32 sw_if_index, is_enable;
953
954   sw_if_index = ~0;
955   is_enable = 1;
956
957   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
958     return 0;
959
960   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
961     {
962       if (unformat_user
963           (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
964         ;
965       else if (unformat (line_input, "del"))
966         is_enable = 0;
967       else
968         {
969           error = unformat_parse_error (line_input);
970           goto done;
971         }
972     }
973
974   if (~0 == sw_if_index)
975     {
976       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
977                                  format_unformat_error, line_input);
978       goto done;
979     }
980
981   vnet_int_geneve_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
982
983 done:
984   unformat_free (line_input);
985
986   return error;
987 }
988
989 static clib_error_t *
990 set_ip4_geneve_bypass (vlib_main_t * vm,
991                        unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
992 {
993   return set_ip_geneve_bypass (0, input, cmd);
994 }
995
996 /*?
997  * This command adds the 'ip4-geneve-bypass' graph node for a given interface.
998  * By adding the IPv4 geneve-bypass graph node to an interface, the node checks
999  * for and validate input geneve packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
1000  * ip4-udp-lookup nodes to speedup geneve packet forwarding. This node will
1001  * cause extra overhead to for non-geneve packets which is kept at a minimum.
1002  *
1003  * @cliexpar
1004  * @parblock
1005  * Example of graph node before ip4-geneve-bypass is enabled:
1006  * @cliexstart{show vlib graph ip4-geneve-bypass}
1007  *            Name                      Next                    Previous
1008  * ip4-geneve-bypass                error-drop [0]
1009  *                                geneve4-input [1]
1010  *                                 ip4-lookup [2]
1011  * @cliexend
1012  *
1013  * Example of how to enable ip4-geneve-bypass on an interface:
1014  * @cliexcmd{set interface ip geneve-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1015  *
1016  * Example of graph node after ip4-geneve-bypass is enabled:
1017  * @cliexstart{show vlib graph ip4-geneve-bypass}
1018  *            Name           Next                    Previous
1019  * ip4-geneve-bypass     error-drop [0]              ip4-input
1020  *                     geneve4-input [1]        ip4-input-no-checksum
1021  *                      ip4-lookup [2]
1022  * @cliexend
1023  *
1024  * Example of how to display the feature enabled on an interface:
1025  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1026  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1027  * ...
1028  * ipv4 unicast:
1029  *   ip4-geneve-bypass
1030  *   ip4-lookup
1031  * ...
1032  * @cliexend
1033  *
1034  * Example of how to disable ip4-geneve-bypass on an interface:
1035  * @cliexcmd{set interface ip geneve-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1036  * @endparblock
1037 ?*/
1038 /* *INDENT-OFF* */
1039 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_geneve_bypass_command, static) = {
1040   .path = "set interface ip geneve-bypass",
1041   .function = set_ip4_geneve_bypass,
1042   .short_help = "set interface ip geneve-bypass <interface> [del]",
1043 };
1044 /* *INDENT-ON* */
1045
1046 static clib_error_t *
1047 set_ip6_geneve_bypass (vlib_main_t * vm,
1048                        unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
1049 {
1050   return set_ip_geneve_bypass (1, input, cmd);
1051 }
1052
1053 /*?
1054  * This command adds the 'ip6-geneve-bypass' graph node for a given interface.
1055  * By adding the IPv6 geneve-bypass graph node to an interface, the node checks
1056  * for and validate input geneve packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1057  * ip6-udp-lookup nodes to speedup geneve packet forwarding. This node will
1058  * cause extra overhead to for non-geneve packets which is kept at a minimum.
1059  *
1060  * @cliexpar
1061  * @parblock
1062  * Example of graph node before ip6-geneve-bypass is enabled:
1063  * @cliexstart{show vlib graph ip6-geneve-bypass}
1064  *            Name                      Next                    Previous
1065  * ip6-geneve-bypass                error-drop [0]
1066  *                                geneve6-input [1]
1067  *                                 ip6-lookup [2]
1068  * @cliexend
1069  *
1070  * Example of how to enable ip6-geneve-bypass on an interface:
1071  * @cliexcmd{set interface ip6 geneve-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1072  *
1073  * Example of graph node after ip6-geneve-bypass is enabled:
1074  * @cliexstart{show vlib graph ip6-geneve-bypass}
1075  *      Name                      Next                    Previous
1076  * ip6-geneve-bypass          error-drop [0]             ip6-input
1077  *                          geneve6-input [1]       ip4-input-no-checksum
1078  *                           ip6-lookup [2]
1079  * @cliexend
1080  *
1081  * Example of how to display the feature enabled on an interface:
1082  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1083  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1084  * ...
1085  * ipv6 unicast:
1086  *   ip6-geneve-bypass
1087  *   ip6-lookup
1088  * ...
1089  * @cliexend
1090  *
1091  * Example of how to disable ip6-geneve-bypass on an interface:
1092  * @cliexcmd{set interface ip6 geneve-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1093  * @endparblock
1094 ?*/
1095 /* *INDENT-OFF* */
1096 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_geneve_bypass_command, static) = {
1097   .path = "set interface ip6 geneve-bypass",
1098   .function = set_ip6_geneve_bypass,
1099   .short_help = "set interface ip6 geneve-bypass <interface> [del]",
1100 };
1101 /* *INDENT-ON* */
1102
1103 clib_error_t *
1104 geneve_init (vlib_main_t * vm)
1105 {
1106   geneve_main_t *vxm = &geneve_main;
1107
1108   vxm->vnet_main = vnet_get_main ();
1109   vxm->vlib_main = vm;
1110
1111   /* initialize the ip6 hash */
1112   vxm->geneve6_tunnel_by_key = hash_create_mem (0,
1113                                                 sizeof (geneve6_tunnel_key_t),
1114                                                 sizeof (uword));
1115   vxm->vtep_table = vtep_table_create ();
1116   vxm->mcast_shared = hash_create_mem (0,
1117                                        sizeof (ip46_address_t),
1118                                        sizeof (mcast_shared_t));
1119
1120   fib_node_register_type (FIB_NODE_TYPE_GENEVE_TUNNEL, &geneve_vft);
1121
1122   return 0;
1123 }
1124
1125 VLIB_INIT_FUNCTION (geneve_init);
1126
1127 /*
1128  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1129  *
1130  * Local Variables:
1131  * eval: (c-set-style "gnu")
1132  * End:
1133  */