src/plugins/ioam/lib-vxlan-gpe/vxlan_gpe_ioam_trace.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   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 <vlib/vlib.h>
  16 #include <vnet/vnet.h>
  17 #include <vnet/pg/pg.h>
  18 #include <vppinfra/error.h>
  19
  20 #include <vnet/vxlan-gpe/vxlan_gpe.h>
  21 #include <vnet/vxlan-gpe/vxlan_gpe_packet.h>
  22
  23 #include <vppinfra/hash.h>
  24 #include <vppinfra/error.h>
  25 #include <vppinfra/elog.h>
  26
  27 #include <ioam/lib-trace/trace_util.h>
  28 #include <ioam/lib-trace/trace_config.h>
  29 #include <ioam/lib-vxlan-gpe/vxlan_gpe_ioam.h>
  30
  31 /* Timestamp precision multipliers for seconds, milliseconds, microseconds
  32  * and nanoseconds respectively.
  33  */
  34 static f64 trace_tsp_mul[4] = { 1, 1e3, 1e6, 1e9 };
  35
  36 typedef union
  37 {
  38   u64 as_u64;
  39   u32 as_u32[2];
  40 } time_u64_t;
  41
  42
  43 /* *INDENT-OFF* */
  44 typedef CLIB_PACKED(struct {
  45   vxlan_gpe_ioam_option_t hdr;
  46   u8 ioam_trace_type;
  47   u8 data_list_elts_left;
  48   u32 elts[0]; /* Variable type. So keep it generic */
  49 }) vxlan_gpe_ioam_trace_option_t;
  50 /* *INDENT-ON* */
  51
  52
  53 #define foreach_vxlan_gpe_ioam_trace_stats                              \
  54   _(SUCCESS, "Pkts updated with TRACE records")                                 \
  55   _(FAILED, "Errors in TRACE due to lack of TRACE records")
  56
  57 static char *vxlan_gpe_ioam_trace_stats_strings[] = {
  58 #define _(sym,string) string,
  59   foreach_vxlan_gpe_ioam_trace_stats
  60 #undef _
  61 };
  62
  63 typedef enum
  64 {
  65 #define _(sym,str) VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_##sym,
  66   foreach_vxlan_gpe_ioam_trace_stats
  67 #undef _
  68     VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_N_STATS,
  69 } vxlan_gpe_ioam_trace_stats_t;
  70
  71
  72 typedef struct
  73 {
  74   /* stats */
  75   u64 counters[ARRAY_LEN (vxlan_gpe_ioam_trace_stats_strings)];
  76
  77   /* convenience */
  78   vlib_main_t *vlib_main;
  79   vnet_main_t *vnet_main;
  80 } vxlan_gpe_ioam_trace_main_t;
  81
  82 vxlan_gpe_ioam_trace_main_t vxlan_gpe_ioam_trace_main;
  83
  84 int
  85 vxlan_gpe_ioam_add_register_option (u8 option,
  86                                     u8 size,
  87                                     int rewrite_options (u8 * rewrite_string,
  88                                                          u8 * rewrite_size))
  89 {
  90   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
  91
  92   ASSERT (option < ARRAY_LEN (hm->add_options));
  93
  94   /* Already registered */
  95   if (hm->add_options[option])
  96     return (-1);
  97
  98   hm->add_options[option] = rewrite_options;
  99   hm->options_size[option] = size;
 100
 101   return (0);
 102 }
 103
 104 int
 105 vxlan_gpe_add_unregister_option (u8 option)
 106 {
 107   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 108
 109   ASSERT (option < ARRAY_LEN (hm->add_options));
 110
 111   /* Not registered */
 112   if (!hm->add_options[option])
 113     return (-1);
 114
 115   hm->add_options[option] = NULL;
 116   hm->options_size[option] = 0;
 117   return (0);
 118 }
 119
 120
 121 int
 122 vxlan_gpe_ioam_register_option (u8 option,
 123                                 int options (vlib_buffer_t * b,
 124                                              vxlan_gpe_ioam_option_t * opt,
 125                                              u8 is_ipv4, u8 use_adj),
 126                                 u8 * trace (u8 * s,
 127                                             vxlan_gpe_ioam_option_t * opt))
 128 {
 129   vxlan_gpe_ioam_main_t *im = &vxlan_gpe_ioam_main;
 130
 131   ASSERT (option < ARRAY_LEN (im->options));
 132
 133   /* Already registered */
 134   if (im->options[option])
 135     return (-1);
 136
 137   im->options[option] = options;
 138   im->trace[option] = trace;
 139
 140   return (0);
 141 }
 142
 143 int
 144 vxlan_gpe_ioam_unregister_option (u8 option)
 145 {
 146   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 147
 148   ASSERT (option < ARRAY_LEN (hm->options));
 149
 150   /* Not registered */
 151   if (!hm->options[option])
 152     return (-1);
 153
 154   hm->options[option] = NULL;
 155   hm->trace[option] = NULL;
 156
 157   return (0);
 158 }
 159
 160
 161 always_inline void
 162 vxlan_gpe_ioam_trace_stats_increment_counter (u32 counter_index,
 163                                               u64 increment)
 164 {
 165   vxlan_gpe_ioam_trace_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_trace_main;
 166
 167   hm->counters[counter_index] += increment;
 168 }
 169
 170
 171 static u8 *
 172 format_ioam_data_list_element (u8 * s, va_list * args)
 173 {
 174   u32 *elt = va_arg (*args, u32 *);
 175   u8 *trace_type_p = va_arg (*args, u8 *);
 176   u8 trace_type = *trace_type_p;
 177
 178
 179   if (trace_type & BIT_TTL_NODEID)
 180     {
 181       u32 ttl_node_id_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 182       s = format (s, "ttl 0x%x node id 0x%x ",
 183                   ttl_node_id_host_byte_order >> 24,
 184                   ttl_node_id_host_byte_order & 0x00FFFFFF);
 185
 186       elt++;
 187     }
 188
 189   if (trace_type & BIT_ING_INTERFACE && trace_type & BIT_ING_INTERFACE)
 190     {
 191       u32 ingress_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 192       s = format (s, "ingress 0x%x egress 0x%x ",
 193                   ingress_host_byte_order >> 16,
 194                   ingress_host_byte_order & 0xFFFF);
 195       elt++;
 196     }
 197
 198   if (trace_type & BIT_TIMESTAMP)
 199     {
 200       u32 ts_in_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 201       s = format (s, "ts 0x%x \n", ts_in_host_byte_order);
 202       elt++;
 203     }
 204
 205   if (trace_type & BIT_APPDATA)
 206     {
 207       u32 appdata_in_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 208       s = format (s, "app 0x%x ", appdata_in_host_byte_order);
 209       elt++;
 210     }
 211
 212   return s;
 213 }
 214
 215
 216
 217 int
 218 vxlan_gpe_ioam_trace_rewrite_handler (u8 * rewrite_string, u8 * rewrite_size)
 219 {
 220   vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *trace_option = NULL;
 221   u8 trace_data_size = 0;
 222   u8 trace_option_elts = 0;
 223   trace_profile *profile = NULL;
 224
 225
 226   profile = trace_profile_find ();
 227
 228   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 229     {
 230       return (-1);
 231     }
 232
 233   if (PREDICT_FALSE (!rewrite_string))
 234     return -1;
 235
 236   trace_option_elts = profile->num_elts;
 237   trace_data_size = fetch_trace_data_size (profile->trace_type);
 238   trace_option = (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *) rewrite_string;
 239   trace_option->hdr.type = VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE;
 240   trace_option->hdr.length = 2 /*ioam_trace_type,data_list_elts_left */  +
 241     trace_option_elts * trace_data_size;
 242   trace_option->ioam_trace_type = profile->trace_type & TRACE_TYPE_MASK;
 243   trace_option->data_list_elts_left = trace_option_elts;
 244   *rewrite_size =
 245     sizeof (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t) +
 246     (trace_option_elts * trace_data_size);
 247
 248   return 0;
 249 }
 250
 251
 252 int
 253 vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_handler (vlib_buffer_t * b,
 254                                         vxlan_gpe_ioam_option_t * opt,
 255                                         u8 is_ipv4, u8 use_adj)
 256 {
 257   u8 elt_index = 0;
 258   vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *trace =
 259     (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *) opt;
 260   time_u64_t time_u64;
 261   u32 *elt;
 262   int rv = 0;
 263   trace_profile *profile = NULL;
 264   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 265
 266
 267   profile = trace_profile_find ();
 268
 269   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 270     {
 271       return (-1);
 272     }
 273
 274
 275   time_u64.as_u64 = 0;
 276
 277   if (PREDICT_TRUE (trace->data_list_elts_left))
 278     {
 279       trace->data_list_elts_left--;
 280       /* fetch_trace_data_size returns in bytes. Convert it to 4-bytes
 281        * to skip to this node's location.
 282        */
 283       elt_index =
 284         trace->data_list_elts_left *
 285         fetch_trace_data_size (trace->ioam_trace_type) / 4;
 286       elt = &trace->elts[elt_index];
 287       if (is_ipv4)
 288         {
 289           if (trace->ioam_trace_type & BIT_TTL_NODEID)
 290             {
 291               ip4_header_t *ip0 = vlib_buffer_get_current (b);
 292               /* The transit case is the only case where the TTL decrement happens
 293                * before iOAM processing. For now, use the use_adj flag as an overload.
 294                * We can probably use a separate flag instead of overloading the use_adj flag.
 295                */
 296               *elt = clib_host_to_net_u32 (((ip0->ttl - 1 + use_adj) << 24) |
 297                                            profile->node_id);
 298               elt++;
 299             }
 300
 301           if (trace->ioam_trace_type & BIT_ING_INTERFACE)
 302             {
 303               u16 tx_if = 0;
 304               u32 adj_index = vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 305               ip4_main_t *im4 = &ip4_main;
 306               ip_lookup_main_t *lm = &im4->lookup_main;
 307               if (use_adj)
 308                 {
 309                   ip_adjacency_t *adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
 310                   tx_if = adj->rewrite_header.sw_if_index & 0xFFFF;
 311                 }
 312
 313               *elt =
 314                 (vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] & 0xFFFF) << 16 |
 315                 tx_if;
 316               *elt = clib_host_to_net_u32 (*elt);
 317               elt++;
 318             }
 319         }
 320       else
 321         {
 322           if (trace->ioam_trace_type & BIT_TTL_NODEID)
 323             {
 324               ip6_header_t *ip0 = vlib_buffer_get_current (b);
 325               *elt = clib_host_to_net_u32 ((ip0->hop_limit << 24) |
 326                                            profile->node_id);
 327               elt++;
 328             }
 329           if (trace->ioam_trace_type & BIT_ING_INTERFACE)
 330             {
 331               u16 tx_if = 0;
 332               u32 adj_index = vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 333               ip6_main_t *im6 = &ip6_main;
 334               ip_lookup_main_t *lm = &im6->lookup_main;
 335               if (use_adj)
 336                 {
 337                   ip_adjacency_t *adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
 338                   tx_if = adj->rewrite_header.sw_if_index & 0xFFFF;
 339                 }
 340
 341               *elt =
 342                 (vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] & 0xFFFF) << 16 |
 343                 tx_if;
 344               *elt = clib_host_to_net_u32 (*elt);
 345               elt++;
 346             }
 347         }
 348
 349       if (trace->ioam_trace_type & BIT_TIMESTAMP)
 350         {
 351           /* Send least significant 32 bits */
 352           f64 time_f64 =
 353             (f64) (((f64) hm->unix_time_0) +
 354                    (vlib_time_now (hm->vlib_main) - hm->vlib_time_0));
 355
 356           time_u64.as_u64 = time_f64 * trace_tsp_mul[profile->trace_tsp];
 357           *elt = clib_host_to_net_u32 (time_u64.as_u32[0]);
 358           elt++;
 359         }
 360
 361       if (trace->ioam_trace_type & BIT_APPDATA)
 362         {
 363           /* $$$ set elt0->app_data */
 364           *elt = clib_host_to_net_u32 (profile->app_data);
 365           elt++;
 366         }
 367       vxlan_gpe_ioam_trace_stats_increment_counter
 368         (VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_SUCCESS, 1);
 369     }
 370   else
 371     {
 372       vxlan_gpe_ioam_trace_stats_increment_counter
 373         (VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_FAILED, 1);
 374     }
 375   return (rv);
 376 }
 377
 378 u8 *
 379 vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_trace_handler (u8 * s,
 380                                               vxlan_gpe_ioam_option_t * opt)
 381 {
 382   vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *trace;
 383   u8 trace_data_size_in_words = 0;
 384   u32 *elt;
 385   int elt_index = 0;
 386
 387   trace = (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *) opt;
 388   s =
 389     format (s, "  Trace Type 0x%x , %d elts left\n", trace->ioam_trace_type,
 390             trace->data_list_elts_left);
 391   trace_data_size_in_words =
 392     fetch_trace_data_size (trace->ioam_trace_type) / 4;
 393   elt = &trace->elts[0];
 394   while ((u8 *) elt < ((u8 *) (&trace->elts[0]) + trace->hdr.length - 2
 395                        /* -2 accounts for ioam_trace_type,elts_left */ ))
 396     {
 397       s = format (s, "    [%d] %U\n", elt_index,
 398                   format_ioam_data_list_element,
 399                   elt, &trace->ioam_trace_type);
 400       elt_index++;
 401       elt += trace_data_size_in_words;
 402     }
 403   return (s);
 404 }
 405
 406
 407 static clib_error_t *
 408 vxlan_gpe_show_ioam_trace_cmd_fn (vlib_main_t * vm,
 409                                   unformat_input_t * input,
 410                                   vlib_cli_command_t * cmd)
 411 {
 412   vxlan_gpe_ioam_trace_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_trace_main;
 413   u8 *s = 0;
 414   int i = 0;
 415
 416   for (i = 0; i < VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_N_STATS; i++)
 417     {
 418       s = format (s, " %s - %lu\n", vxlan_gpe_ioam_trace_stats_strings[i],
 419                   hm->counters[i]);
 420     }
 421
 422   vlib_cli_output (vm, "%v", s);
 423   vec_free (s);
 424   return 0;
 425 }
 426
 427
 428 /* *INDENT-OFF* */
 429 VLIB_CLI_COMMAND (vxlan_gpe_show_ioam_trace_cmd, static) = {
 430   .path = "show ioam vxlan-gpe trace",
 431   .short_help = "iOAM trace statistics",
 432   .function = vxlan_gpe_show_ioam_trace_cmd_fn,
 433 };
 434 /* *INDENT-ON* */
 435
 436
 437 static clib_error_t *
 438 vxlan_gpe_ioam_trace_init (vlib_main_t * vm)
 439 {
 440   vxlan_gpe_ioam_trace_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_trace_main;
 441   clib_error_t *error;
 442
 443   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip_main_init)))
 444     return (error);
 445
 446   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip6_lookup_init)))
 447     return error;
 448
 449   if ((error = vlib_call_init_function (vm, vxlan_gpe_init)))
 450     return (error);
 451
 452   hm->vlib_main = vm;
 453   hm->vnet_main = vnet_get_main ();
 454   memset (hm->counters, 0, sizeof (hm->counters));
 455
 456   if (vxlan_gpe_ioam_register_option
 457       (VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE,
 458        vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_handler,
 459        vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_trace_handler) < 0)
 460     return (clib_error_create
 461             ("registration of VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE failed"));
 462
 463
 464   if (vxlan_gpe_ioam_add_register_option
 465       (VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE,
 466        sizeof (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t),
 467        vxlan_gpe_ioam_trace_rewrite_handler) < 0)
 468     return (clib_error_create
 469             ("registration of VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE for rewrite failed"));
 470
 471
 472   return (0);
 473 }
 474
 475 VLIB_INIT_FUNCTION (vxlan_gpe_ioam_trace_init);
 476
 477 int
 478 vxlan_gpe_trace_profile_cleanup (void)
 479 {
 480   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 481
 482   hm->options_size[VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE] = 0;
 483
 484   return 0;
 485
 486 }
 487
 488 static int
 489 vxlan_gpe_ioam_trace_get_sizeof_handler (u32 * result)
 490 {
 491   u16 size = 0;
 492   u8 trace_data_size = 0;
 493   trace_profile *profile = NULL;
 494
 495   *result = 0;
 496
 497   profile = trace_profile_find ();
 498
 499   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 500     {
 501       return (-1);
 502     }
 503
 504   trace_data_size = fetch_trace_data_size (profile->trace_type);
 505   if (PREDICT_FALSE (trace_data_size == 0))
 506     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 507
 508   if (PREDICT_FALSE (profile->num_elts * trace_data_size > 254))
 509     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 510
 511   size +=
 512     sizeof (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t) +
 513     profile->num_elts * trace_data_size;
 514   *result = size;
 515
 516   return 0;
 517 }
 518
 519
 520 int
 521 vxlan_gpe_trace_profile_setup (void)
 522 {
 523   u32 trace_size = 0;
 524   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 525
 526   trace_profile *profile = NULL;
 527
 528
 529   profile = trace_profile_find ();
 530
 531   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 532     {
 533       return (-1);
 534     }
 535
 536
 537   if (vxlan_gpe_ioam_trace_get_sizeof_handler (&trace_size) < 0)
 538     return (-1);
 539
 540   hm->options_size[VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE] = trace_size;
 541
 542   return (0);
 543 }
 544
 545
 546
 547 /*
 548  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 549  *
 550  * Local Variables:
 551  * eval: (c-set-style "gnu")
 552  * End:
 553  */