src/plugins/wireguard/wireguard_output_tun.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Doc.ai and/or its affiliates.
   3  * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <vlib/vlib.h>
  18 #include <vnet/vnet.h>
  19 #include <vppinfra/error.h>
  20
  21 #include <wireguard/wireguard.h>
  22 #include <wireguard/wireguard_send.h>
  23
  24 #define foreach_wg_output_error                                               \
  25   _ (NONE, "No error")                                                        \
  26   _ (PEER, "Peer error")                                                      \
  27   _ (KEYPAIR, "Keypair error")                                                \
  28   _ (NO_BUFFERS, "No buffers")                                                \
  29   _ (CRYPTO_ENGINE_ERROR, "crypto engine error (packet dropped)")
  30
  31 typedef enum
  32 {
  33 #define _(sym,str) WG_OUTPUT_ERROR_##sym,
  34   foreach_wg_output_error
  35 #undef _
  36     WG_OUTPUT_N_ERROR,
  37 } wg_output_error_t;
  38
  39 static char *wg_output_error_strings[] = {
  40 #define _(sym,string) string,
  41   foreach_wg_output_error
  42 #undef _
  43 };
  44
  45 typedef enum
  46 {
  47   WG_OUTPUT_NEXT_ERROR,
  48   WG_OUTPUT_NEXT_HANDOFF,
  49   WG_OUTPUT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT,
  50   WG_OUTPUT_N_NEXT,
  51 } wg_output_next_t;
  52
  53 typedef struct
  54 {
  55   index_t peer;
  56   u8 header[sizeof (ip6_udp_header_t)];
  57   u8 is_ip4;
  58 } wg_output_tun_trace_t;
  59
  60 typedef struct
  61 {
  62   index_t peer;
  63   u32 next_index;
  64 } wg_output_tun_post_trace_t;
  65
  66 u8 *
  67 format_ip4_udp_header (u8 * s, va_list * args)
  68 {
  69   ip4_udp_header_t *hdr4 = va_arg (*args, ip4_udp_header_t *);
  70
  71   s = format (s, "%U:$U", format_ip4_header, &hdr4->ip4, format_udp_header,
  72               &hdr4->udp);
  73   return (s);
  74 }
  75
  76 u8 *
  77 format_ip6_udp_header (u8 *s, va_list *args)
  78 {
  79   ip6_udp_header_t *hdr6 = va_arg (*args, ip6_udp_header_t *);
  80
  81   s = format (s, "%U:$U", format_ip6_header, &hdr6->ip6, format_udp_header,
  82               &hdr6->udp);
  83   return (s);
  84 }
  85
  86 /* packet trace format function */
  87 static u8 *
  88 format_wg_output_tun_trace (u8 * s, va_list * args)
  89 {
  90   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  91   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  92
  93   wg_output_tun_trace_t *t = va_arg (*args, wg_output_tun_trace_t *);
  94
  95   s = format (s, "peer: %d\n", t->peer);
  96   s = format (s, "  Encrypted packet: ");
  97
  98   s = t->is_ip4 ? format (s, "%U", format_ip4_udp_header, t->header) :
  99                   format (s, "%U", format_ip6_udp_header, t->header);
 100   return s;
 101 }
 102
 103 /* post node - packet trace format function */
 104 static u8 *
 105 format_wg_output_tun_post_trace (u8 *s, va_list *args)
 106 {
 107   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 108   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 109
 110   wg_output_tun_post_trace_t *t = va_arg (*args, wg_output_tun_post_trace_t *);
 111
 112   s = format (s, "peer: %d\n", t->peer);
 113   s = format (s, "  wg-post: next node index %u", t->next_index);
 114   return s;
 115 }
 116
 117 static_always_inline void
 118 wg_output_chain_crypto (vlib_main_t *vm, wg_per_thread_data_t *ptd,
 119                         vlib_buffer_t *b, vlib_buffer_t *lb, u8 *start,
 120                         u32 start_len, u16 *n_ch)
 121 {
 122   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 123   vlib_buffer_t *cb = b;
 124   u32 n_chunks = 1;
 125
 126   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 127   ch->len = start_len;
 128   ch->src = ch->dst = start;
 129   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 130
 131   while (1)
 132     {
 133       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 134       n_chunks += 1;
 135       if (lb == cb)
 136         ch->len = cb->current_length - NOISE_AUTHTAG_LEN;
 137       else
 138         ch->len = cb->current_length;
 139
 140       ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 141
 142       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 143         break;
 144
 145       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 146     }
 147
 148   if (n_ch)
 149     *n_ch = n_chunks;
 150 }
 151
 152 static_always_inline void
 153 wg_prepare_sync_enc_op (vlib_main_t *vm, wg_per_thread_data_t *ptd,
 154                         vlib_buffer_t *b, vlib_buffer_t *lb,
 155                         vnet_crypto_op_t **crypto_ops, u8 *src, u32 src_len,
 156                         u8 *dst, u8 *aad, u32 aad_len, u64 nonce,
 157                         vnet_crypto_key_index_t key_index, u32 bi, u8 *iv)
 158 {
 159   vnet_crypto_op_t _op, *op = &_op;
 160   u8 src_[] = {};
 161
 162   clib_memset (iv, 0, 4);
 163   clib_memcpy (iv + 4, &nonce, sizeof (nonce));
 164
 165   vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 166   vnet_crypto_op_init (op, VNET_CRYPTO_OP_CHACHA20_POLY1305_ENC);
 167
 168   op->tag_len = NOISE_AUTHTAG_LEN;
 169   op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - NOISE_AUTHTAG_LEN;
 170   op->key_index = key_index;
 171   op->aad = aad;
 172   op->aad_len = aad_len;
 173   op->iv = iv;
 174   op->user_data = bi;
 175
 176   if (b != lb)
 177     {
 178       /* Chained buffers */
 179       op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 180       op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 181       wg_output_chain_crypto (vm, ptd, b, lb, src, src_len, &op->n_chunks);
 182     }
 183   else
 184     {
 185       op->src = !src ? src_ : src;
 186       op->len = src_len;
 187       op->dst = dst;
 188     }
 189 }
 190
 191 static_always_inline void
 192 wg_output_process_chained_ops (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 193                                vnet_crypto_op_t *ops, vlib_buffer_t *b[],
 194                                u16 *nexts, vnet_crypto_op_chunk_t *chunks,
 195                                u16 drop_next)
 196 {
 197   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 198   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 199
 200   if (n_ops == 0)
 201     return;
 202
 203   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_chained_ops (vm, op, chunks, n_ops);
 204
 205   while (n_fail)
 206     {
 207       ASSERT (op - ops < n_ops);
 208
 209       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 210         {
 211           u32 bi = op->user_data;
 212           b[bi]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 213           nexts[bi] = drop_next;
 214           n_fail--;
 215         }
 216       op++;
 217     }
 218 }
 219
 220 static_always_inline void
 221 wg_output_process_ops (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 222                        vnet_crypto_op_t *ops, vlib_buffer_t *b[], u16 *nexts,
 223                        u16 drop_next)
 224 {
 225   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 226   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 227
 228   if (n_ops == 0)
 229     return;
 230
 231   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_ops (vm, op, n_ops);
 232
 233   while (n_fail)
 234     {
 235       ASSERT (op - ops < n_ops);
 236
 237       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 238         {
 239           u32 bi = op->user_data;
 240           b[bi]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 241           nexts[bi] = drop_next;
 242           n_fail--;
 243         }
 244       op++;
 245     }
 246 }
 247
 248 static_always_inline void
 249 wg_output_tun_add_to_frame (vlib_main_t *vm, vnet_crypto_async_frame_t *f,
 250                             u32 key_index, u32 crypto_len,
 251                             i16 crypto_start_offset, u32 buffer_index,
 252                             u16 next_node, u8 *iv, u8 *tag, u8 flags)
 253 {
 254   vnet_crypto_async_frame_elt_t *fe;
 255   u16 index;
 256
 257   ASSERT (f->n_elts < VNET_CRYPTO_FRAME_SIZE);
 258
 259   index = f->n_elts;
 260   fe = &f->elts[index];
 261   f->n_elts++;
 262   fe->key_index = key_index;
 263   fe->crypto_total_length = crypto_len;
 264   fe->crypto_start_offset = crypto_start_offset;
 265   fe->iv = iv;
 266   fe->tag = tag;
 267   fe->flags = flags;
 268   f->buffer_indices[index] = buffer_index;
 269   f->next_node_index[index] = next_node;
 270 }
 271
 272 static_always_inline enum noise_state_crypt
 273 wg_output_tun_process (vlib_main_t *vm, wg_per_thread_data_t *ptd,
 274                        vlib_buffer_t *b, vlib_buffer_t *lb,
 275                        vnet_crypto_op_t **crypto_ops, noise_remote_t *r,
 276                        uint32_t *r_idx, uint64_t *nonce, uint8_t *src,
 277                        size_t srclen, uint8_t *dst, u32 bi, u8 *iv, f64 time)
 278 {
 279   noise_keypair_t *kp;
 280   enum noise_state_crypt ret = SC_FAILED;
 281
 282   if ((kp = r->r_current) == NULL)
 283     goto error;
 284
 285   /* We confirm that our values are within our tolerances. We want:
 286    *  - a valid keypair
 287    *  - our keypair to be less than REJECT_AFTER_TIME seconds old
 288    *  - our receive counter to be less than REJECT_AFTER_MESSAGES
 289    *  - our send counter to be less than REJECT_AFTER_MESSAGES
 290    */
 291   if (!kp->kp_valid ||
 292       wg_birthdate_has_expired_opt (kp->kp_birthdate, REJECT_AFTER_TIME,
 293                                     time) ||
 294       kp->kp_ctr.c_recv >= REJECT_AFTER_MESSAGES ||
 295       ((*nonce = noise_counter_send (&kp->kp_ctr)) > REJECT_AFTER_MESSAGES))
 296     goto error;
 297
 298   /* We encrypt into the same buffer, so the caller must ensure that buf
 299    * has NOISE_AUTHTAG_LEN bytes to store the MAC. The nonce and index
 300    * are passed back out to the caller through the provided data pointer. */
 301   *r_idx = kp->kp_remote_index;
 302
 303   wg_prepare_sync_enc_op (vm, ptd, b, lb, crypto_ops, src, srclen, dst, NULL,
 304                           0, *nonce, kp->kp_send_index, bi, iv);
 305
 306   /* If our values are still within tolerances, but we are approaching
 307    * the tolerances, we notify the caller with ESTALE that they should
 308    * establish a new keypair. The current keypair can continue to be used
 309    * until the tolerances are hit. We notify if:
 310    *  - our send counter is valid and not less than REKEY_AFTER_MESSAGES
 311    *  - we're the initiator and our keypair is older than
 312    *    REKEY_AFTER_TIME seconds */
 313   ret = SC_KEEP_KEY_FRESH;
 314   if ((kp->kp_valid && *nonce >= REKEY_AFTER_MESSAGES) ||
 315       (kp->kp_is_initiator && wg_birthdate_has_expired_opt (
 316                                 kp->kp_birthdate, REKEY_AFTER_TIME, time)))
 317     goto error;
 318
 319   ret = SC_OK;
 320 error:
 321   return ret;
 322 }
 323
 324 static_always_inline enum noise_state_crypt
 325 wg_add_to_async_frame (vlib_main_t *vm, wg_per_thread_data_t *ptd,
 326                        vnet_crypto_async_frame_t **async_frame,
 327                        vlib_buffer_t *b, vlib_buffer_t *lb, u8 *payload,
 328                        u32 payload_len, u32 bi, u16 next, u16 async_next,
 329                        noise_remote_t *r, uint32_t *r_idx, uint64_t *nonce,
 330                        u8 *iv, f64 time)
 331 {
 332   wg_post_data_t *post = wg_post_data (b);
 333   u8 flag = 0;
 334   u8 *tag;
 335   noise_keypair_t *kp;
 336
 337   post->next_index = next;
 338
 339   /* crypto */
 340   enum noise_state_crypt ret = SC_FAILED;
 341
 342   if ((kp = r->r_current) == NULL)
 343     goto error;
 344
 345   /* We confirm that our values are within our tolerances. We want:
 346    *  - a valid keypair
 347    *  - our keypair to be less than REJECT_AFTER_TIME seconds old
 348    *  - our receive counter to be less than REJECT_AFTER_MESSAGES
 349    *  - our send counter to be less than REJECT_AFTER_MESSAGES
 350    */
 351   if (!kp->kp_valid ||
 352       wg_birthdate_has_expired_opt (kp->kp_birthdate, REJECT_AFTER_TIME,
 353                                     time) ||
 354       kp->kp_ctr.c_recv >= REJECT_AFTER_MESSAGES ||
 355       ((*nonce = noise_counter_send (&kp->kp_ctr)) > REJECT_AFTER_MESSAGES))
 356     goto error;
 357
 358   /* We encrypt into the same buffer, so the caller must ensure that buf
 359    * has NOISE_AUTHTAG_LEN bytes to store the MAC. The nonce and index
 360    * are passed back out to the caller through the provided data pointer. */
 361   *r_idx = kp->kp_remote_index;
 362
 363   clib_memset (iv, 0, 4);
 364   clib_memcpy (iv + 4, nonce, sizeof (*nonce));
 365
 366   /* get a frame for this op if we don't yet have one or it's full  */
 367   if (NULL == *async_frame || vnet_crypto_async_frame_is_full (*async_frame))
 368     {
 369       *async_frame = vnet_crypto_async_get_frame (
 370         vm, VNET_CRYPTO_OP_CHACHA20_POLY1305_TAG16_AAD0_ENC);
 371       if (PREDICT_FALSE (NULL == *async_frame))
 372         goto error;
 373       /* Save the frame to the list we'll submit at the end */
 374       vec_add1 (ptd->async_frames, *async_frame);
 375     }
 376
 377   if (b != lb)
 378     flag |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 379
 380   tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - NOISE_AUTHTAG_LEN;
 381
 382   /* this always succeeds because we know the frame is not full */
 383   wg_output_tun_add_to_frame (vm, *async_frame, kp->kp_send_index, payload_len,
 384                               payload - b->data, bi, async_next, iv, tag,
 385                               flag);
 386
 387   /* If our values are still within tolerances, but we are approaching
 388    * the tolerances, we notify the caller with ESTALE that they should
 389    * establish a new keypair. The current keypair can continue to be used
 390    * until the tolerances are hit. We notify if:
 391    *  - our send counter is valid and not less than REKEY_AFTER_MESSAGES
 392    *  - we're the initiator and our keypair is older than
 393    *    REKEY_AFTER_TIME seconds */
 394   ret = SC_KEEP_KEY_FRESH;
 395   if ((kp->kp_valid && *nonce >= REKEY_AFTER_MESSAGES) ||
 396       (kp->kp_is_initiator && wg_birthdate_has_expired_opt (
 397                                 kp->kp_birthdate, REKEY_AFTER_TIME, time)))
 398     goto error;
 399
 400   ret = SC_OK;
 401 error:
 402   return ret;
 403 }
 404
 405 static_always_inline void
 406 wg_calc_checksum (vlib_main_t *vm, vlib_buffer_t *b)
 407 {
 408   int bogus = 0;
 409   u8 ip_ver_out = (*((u8 *) vlib_buffer_get_current (b)) >> 4);
 410
 411   /* IPv6 UDP checksum is mandatory */
 412   if (ip_ver_out == 6)
 413     {
 414       ip6_header_t *ip6 =
 415         (ip6_header_t *) ((u8 *) vlib_buffer_get_current (b));
 416       udp_header_t *udp = ip6_next_header (ip6);
 417       udp->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ip6, &bogus);
 418     }
 419 }
 420
 421 /* is_ip4 - inner header flag */
 422 always_inline uword
 423 wg_output_tun_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 424                       vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u16 async_next_node)
 425 {
 426   wg_main_t *wmp = &wg_main;
 427   wg_per_thread_data_t *ptd =
 428     vec_elt_at_index (wmp->per_thread_data, vm->thread_index);
 429   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 430   u32 n_left_from = frame->n_vectors;
 431   ip4_udp_wg_header_t *hdr4_out = NULL;
 432   ip6_udp_wg_header_t *hdr6_out = NULL;
 433   message_data_t *message_data_wg = NULL;
 434   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 435   vlib_buffer_t *lb;
 436   vnet_crypto_op_t **crypto_ops;
 437   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 438   vlib_buffer_t *sync_bufs[VLIB_FRAME_SIZE];
 439   u32 thread_index = vm->thread_index;
 440   u16 n_sync = 0;
 441   const u16 drop_next = WG_OUTPUT_NEXT_ERROR;
 442   const u8 is_async = wg_op_mode_is_set_ASYNC ();
 443   vnet_crypto_async_frame_t *async_frame = NULL;
 444   u16 n_async = 0;
 445   u16 noop_nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *noop_next = noop_nexts, n_noop = 0;
 446   u16 err = !0;
 447   u32 sync_bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 448   u32 noop_bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 449
 450   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
 451   vec_reset_length (ptd->crypto_ops);
 452   vec_reset_length (ptd->chained_crypto_ops);
 453   vec_reset_length (ptd->chunks);
 454   vec_reset_length (ptd->async_frames);
 455
 456   wg_peer_t *peer = NULL;
 457   u32 adj_index = 0;
 458   u32 last_adj_index = ~0;
 459   index_t peeri = INDEX_INVALID;
 460
 461   f64 time = clib_time_now (&vm->clib_time) + vm->time_offset;
 462
 463   while (n_left_from > 0)
 464     {
 465       u8 iph_offset = 0;
 466       u8 is_ip4_out = 1;
 467       u8 *plain_data;
 468       u16 plain_data_len;
 469       u16 plain_data_len_total;
 470       u16 n_bufs;
 471       u16 b_space_left_at_beginning;
 472       u32 bi = from[b - bufs];
 473
 474       if (n_left_from > 2)
 475         {
 476           u8 *p;
 477           vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 478           p = vlib_buffer_get_current (b[1]);
 479           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 480           CLIB_PREFETCH (vlib_buffer_get_tail (b[1]), CLIB_CACHE_LINE_BYTES,
 481                          LOAD);
 482         }
 483
 484       noop_next[0] = WG_OUTPUT_NEXT_ERROR;
 485       err = WG_OUTPUT_NEXT_ERROR;
 486
 487       adj_index = vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX];
 488
 489       if (PREDICT_FALSE (last_adj_index != adj_index))
 490         {
 491           peeri = wg_peer_get_by_adj_index (adj_index);
 492           if (peeri == INDEX_INVALID)
 493             {
 494               b[0]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_PEER];
 495               goto out;
 496             }
 497           peer = wg_peer_get (peeri);
 498         }
 499
 500       if (!peer || wg_peer_is_dead (peer))
 501         {
 502           b[0]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_PEER];
 503           goto out;
 504         }
 505       if (PREDICT_FALSE (~0 == peer->output_thread_index))
 506         {
 507           /* this is the first packet to use this peer, claim the peer
 508            * for this thread.
 509            */
 510           clib_atomic_cmp_and_swap (&peer->output_thread_index, ~0,
 511                                     wg_peer_assign_thread (thread_index));
 512         }
 513
 514       if (PREDICT_FALSE (thread_index != peer->output_thread_index))
 515         {
 516           noop_next[0] = WG_OUTPUT_NEXT_HANDOFF;
 517           err = WG_OUTPUT_NEXT_HANDOFF;
 518           goto next;
 519         }
 520
 521       if (PREDICT_FALSE (!peer->remote.r_current))
 522         {
 523           wg_send_handshake_from_mt (peeri, false);
 524           b[0]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_KEYPAIR];
 525           goto out;
 526         }
 527
 528       lb = b[0];
 529       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 530       if (n_bufs == 0)
 531         {
 532           b[0]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_NO_BUFFERS];
 533           goto out;
 534         }
 535
 536       if (n_bufs > 1)
 537         {
 538           /* Find last buffer in the chain */
 539           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 540             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 541         }
 542
 543       /* Ensure there is enough free space at the beginning of the first buffer
 544        * to write ethernet header (e.g. IPv6 VxLAN over IPv6 Wireguard will
 545        * trigger this)
 546        */
 547       ASSERT ((signed) b[0]->current_data >=
 548               (signed) -VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE);
 549       b_space_left_at_beginning =
 550         b[0]->current_data + VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE;
 551       if (PREDICT_FALSE (b_space_left_at_beginning <
 552                          sizeof (ethernet_header_t)))
 553         {
 554           u32 size_diff =
 555             sizeof (ethernet_header_t) - b_space_left_at_beginning;
 556
 557           /* Can only move buffer when it's single and has enough free space*/
 558           if (lb == b[0] &&
 559               vlib_buffer_space_left_at_end (vm, b[0]) >= size_diff)
 560             {
 561               vlib_buffer_move (vm, b[0],
 562                                 b[0]->current_data + (signed) size_diff);
 563             }
 564           else
 565             {
 566               b[0]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_NO_BUFFERS];
 567               goto out;
 568             }
 569         }
 570
 571       /*
 572        * Ensure there is enough free space at the end of the last buffer to
 573        * write auth tag */
 574       if (PREDICT_FALSE (vlib_buffer_space_left_at_end (vm, lb) <
 575                          NOISE_AUTHTAG_LEN))
 576         {
 577           u32 tmp_bi = 0;
 578           if (vlib_buffer_alloc (vm, &tmp_bi, 1) != 1)
 579             {
 580               b[0]->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_NO_BUFFERS];
 581               goto out;
 582             }
 583           lb = vlib_buffer_chain_buffer (vm, lb, tmp_bi);
 584         }
 585
 586       iph_offset = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 587       plain_data = vlib_buffer_get_current (b[0]) + iph_offset;
 588       plain_data_len = b[0]->current_length - iph_offset;
 589       plain_data_len_total =
 590         vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]) - iph_offset;
 591       size_t encrypted_packet_len = message_data_len (plain_data_len_total);
 592       vlib_buffer_chain_increase_length (b[0], lb, NOISE_AUTHTAG_LEN);
 593       u8 *iv_data = b[0]->pre_data;
 594
 595       is_ip4_out = ip46_address_is_ip4 (&peer->src.addr);
 596       if (is_ip4_out)
 597         {
 598           hdr4_out = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 599           message_data_wg = &hdr4_out->wg;
 600         }
 601       else
 602         {
 603           hdr6_out = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 604           message_data_wg = &hdr6_out->wg;
 605         }
 606
 607       if (PREDICT_FALSE (last_adj_index != adj_index))
 608         {
 609           wg_timers_any_authenticated_packet_sent_opt (peer, time);
 610           wg_timers_data_sent_opt (peer, time);
 611           wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 612           last_adj_index = adj_index;
 613         }
 614
 615       /* Here we are sure that can send packet to next node */
 616       next[0] = WG_OUTPUT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 617
 618       if (lb != b[0])
 619         crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 620       else
 621         crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 622
 623       enum noise_state_crypt state;
 624
 625       if (is_async)
 626         {
 627           state = wg_add_to_async_frame (
 628             vm, ptd, &async_frame, b[0], lb, plain_data, plain_data_len_total,
 629             bi, next[0], async_next_node, &peer->remote,
 630             &message_data_wg->receiver_index, &message_data_wg->counter,
 631             iv_data, time);
 632         }
 633       else
 634         {
 635           state = wg_output_tun_process (
 636             vm, ptd, b[0], lb, crypto_ops, &peer->remote,
 637             &message_data_wg->receiver_index, &message_data_wg->counter,
 638             plain_data, plain_data_len, plain_data, n_sync, iv_data, time);
 639         }
 640
 641       if (PREDICT_FALSE (state == SC_KEEP_KEY_FRESH))
 642         {
 643           wg_send_handshake_from_mt (peeri, false);
 644         }
 645       else if (PREDICT_FALSE (state == SC_FAILED))
 646         {
 647           // TODO: Maybe wrong
 648           wg_send_handshake_from_mt (peeri, false);
 649           wg_peer_update_flags (peeri, WG_PEER_ESTABLISHED, false);
 650           noop_next[0] = WG_OUTPUT_NEXT_ERROR;
 651           goto out;
 652         }
 653
 654       err = WG_OUTPUT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 655
 656       if (is_ip4_out)
 657         {
 658           hdr4_out->wg.header.type = MESSAGE_DATA;
 659           hdr4_out->udp.length = clib_host_to_net_u16 (encrypted_packet_len +
 660                                                        sizeof (udp_header_t));
 661           ip4_header_set_len_w_chksum (
 662             &hdr4_out->ip4, clib_host_to_net_u16 (encrypted_packet_len +
 663                                                   sizeof (ip4_udp_header_t)));
 664         }
 665       else
 666         {
 667           hdr6_out->wg.header.type = MESSAGE_DATA;
 668           hdr6_out->ip6.payload_length = hdr6_out->udp.length =
 669             clib_host_to_net_u16 (encrypted_packet_len +
 670                                   sizeof (udp_header_t));
 671         }
 672
 673     out:
 674       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
 675                          && (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
 676         {
 677           wg_output_tun_trace_t *t =
 678             vlib_add_trace (vm, node, b[0], sizeof (*t));
 679
 680           t->peer = peeri;
 681           t->is_ip4 = is_ip4_out;
 682           if (hdr4_out)
 683             clib_memcpy (t->header, hdr4_out, sizeof (ip4_udp_header_t));
 684           else if (hdr6_out)
 685             clib_memcpy (t->header, hdr6_out, sizeof (ip6_udp_header_t));
 686         }
 687
 688     next:
 689       if (PREDICT_FALSE (err != WG_OUTPUT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT))
 690         {
 691           noop_bi[n_noop] = bi;
 692           n_noop++;
 693           noop_next++;
 694           goto next_left;
 695         }
 696       if (!is_async)
 697         {
 698           sync_bi[n_sync] = bi;
 699           sync_bufs[n_sync] = b[0];
 700           n_sync += 1;
 701           next += 1;
 702         }
 703       else
 704         {
 705           n_async++;
 706         }
 707     next_left:
 708       n_left_from -= 1;
 709       b += 1;
 710     }
 711
 712   if (n_sync)
 713     {
 714       /* wg-output-process-ops */
 715       wg_output_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, sync_bufs, nexts,
 716                              drop_next);
 717       wg_output_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops,
 718                                      sync_bufs, nexts, ptd->chunks, drop_next);
 719
 720       int n_left_from_sync_bufs = n_sync;
 721       while (n_left_from_sync_bufs > 0)
 722         {
 723           n_left_from_sync_bufs--;
 724           wg_calc_checksum (vm, sync_bufs[n_left_from_sync_bufs]);
 725         }
 726
 727       vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, sync_bi, nexts, n_sync);
 728     }
 729   if (n_async)
 730     {
 731       /* submit all of the open frames */
 732       vnet_crypto_async_frame_t **async_frame;
 733
 734       vec_foreach (async_frame, ptd->async_frames)
 735         {
 736           if (PREDICT_FALSE (
 737                 vnet_crypto_async_submit_open_frame (vm, *async_frame) < 0))
 738             {
 739               u32 n_drop = (*async_frame)->n_elts;
 740               u32 *bi = (*async_frame)->buffer_indices;
 741               u16 index = n_noop;
 742               while (n_drop--)
 743                 {
 744                   noop_bi[index] = bi[0];
 745                   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 746                   noop_nexts[index] = drop_next;
 747                   b->error = node->errors[WG_OUTPUT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 748                   bi++;
 749                   index++;
 750                 }
 751               n_noop += (*async_frame)->n_elts;
 752
 753               vnet_crypto_async_reset_frame (*async_frame);
 754               vnet_crypto_async_free_frame (vm, *async_frame);
 755             }
 756         }
 757     }
 758   if (n_noop)
 759     {
 760       vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, noop_bi, noop_nexts, n_noop);
 761     }
 762
 763   return frame->n_vectors;
 764 }
 765
 766 always_inline uword
 767 wg_output_tun_post (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 768                     vlib_frame_t *frame)
 769 {
 770   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 771   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 772   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 773   u32 n_left = frame->n_vectors;
 774
 775   index_t peeri = ~0;
 776
 777   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 778
 779   if (n_left >= 4)
 780     {
 781       vlib_prefetch_buffer_header (b[0], LOAD);
 782       vlib_prefetch_buffer_header (b[1], LOAD);
 783       vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 784       vlib_prefetch_buffer_header (b[3], LOAD);
 785     }
 786
 787   while (n_left > 8)
 788     {
 789       vlib_prefetch_buffer_header (b[4], LOAD);
 790       vlib_prefetch_buffer_header (b[5], LOAD);
 791       vlib_prefetch_buffer_header (b[6], LOAD);
 792       vlib_prefetch_buffer_header (b[7], LOAD);
 793
 794       next[0] = (wg_post_data (b[0]))->next_index;
 795       next[1] = (wg_post_data (b[1]))->next_index;
 796       next[2] = (wg_post_data (b[2]))->next_index;
 797       next[3] = (wg_post_data (b[3]))->next_index;
 798
 799       wg_calc_checksum (vm, b[0]);
 800       wg_calc_checksum (vm, b[1]);
 801       wg_calc_checksum (vm, b[2]);
 802       wg_calc_checksum (vm, b[3]);
 803
 804       if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
 805         {
 806           if (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 807             {
 808               wg_output_tun_post_trace_t *tr =
 809                 vlib_add_trace (vm, node, b[0], sizeof (*tr));
 810               peeri = wg_peer_get_by_adj_index (
 811                 vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 812               tr->peer = peeri;
 813               tr->next_index = next[0];
 814             }
 815           if (b[1]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 816             {
 817               wg_output_tun_post_trace_t *tr =
 818                 vlib_add_trace (vm, node, b[1], sizeof (*tr));
 819               peeri = wg_peer_get_by_adj_index (
 820                 vnet_buffer (b[1])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 821               tr->next_index = next[1];
 822             }
 823           if (b[2]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 824             {
 825               wg_output_tun_post_trace_t *tr =
 826                 vlib_add_trace (vm, node, b[2], sizeof (*tr));
 827               peeri = wg_peer_get_by_adj_index (
 828                 vnet_buffer (b[2])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 829               tr->next_index = next[2];
 830             }
 831           if (b[3]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 832             {
 833               wg_output_tun_post_trace_t *tr =
 834                 vlib_add_trace (vm, node, b[3], sizeof (*tr));
 835               peeri = wg_peer_get_by_adj_index (
 836                 vnet_buffer (b[3])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 837               tr->next_index = next[3];
 838             }
 839         }
 840
 841       b += 4;
 842       next += 4;
 843       n_left -= 4;
 844     }
 845
 846   while (n_left > 0)
 847     {
 848       wg_calc_checksum (vm, b[0]);
 849
 850       next[0] = (wg_post_data (b[0]))->next_index;
 851       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE) &&
 852                          (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
 853         {
 854           wg_output_tun_post_trace_t *tr =
 855             vlib_add_trace (vm, node, b[0], sizeof (*tr));
 856           peeri = wg_peer_get_by_adj_index (
 857             vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 858           tr->next_index = next[0];
 859         }
 860
 861       b += 1;
 862       next += 1;
 863       n_left -= 1;
 864     }
 865
 866   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 867   return frame->n_vectors;
 868 }
 869
 870 VLIB_REGISTER_NODE (wg4_output_tun_post_node) = {
 871   .name = "wg4-output-tun-post-node",
 872   .vector_size = sizeof (u32),
 873   .format_trace = format_wg_output_tun_post_trace,
 874   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 875   .sibling_of = "wg4-output-tun",
 876   .n_errors = ARRAY_LEN (wg_output_error_strings),
 877   .error_strings = wg_output_error_strings,
 878 };
 879
 880 VLIB_REGISTER_NODE (wg6_output_tun_post_node) = {
 881   .name = "wg6-output-tun-post-node",
 882   .vector_size = sizeof (u32),
 883   .format_trace = format_wg_output_tun_post_trace,
 884   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 885   .sibling_of = "wg6-output-tun",
 886   .n_errors = ARRAY_LEN (wg_output_error_strings),
 887   .error_strings = wg_output_error_strings,
 888 };
 889
 890 VLIB_NODE_FN (wg4_output_tun_post_node)
 891 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
 892 {
 893   return wg_output_tun_post (vm, node, from_frame);
 894 }
 895
 896 VLIB_NODE_FN (wg6_output_tun_post_node)
 897 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
 898 {
 899   return wg_output_tun_post (vm, node, from_frame);
 900 }
 901
 902 VLIB_NODE_FN (wg4_output_tun_node)
 903 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *frame)
 904 {
 905   return wg_output_tun_inline (vm, node, frame, /* is_ip4 */ 1,
 906                                wg_encrypt_async_next.wg4_post_next);
 907 }
 908
 909 VLIB_NODE_FN (wg6_output_tun_node)
 910 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *frame)
 911 {
 912   return wg_output_tun_inline (vm, node, frame, /* is_ip4 */ 0,
 913                                wg_encrypt_async_next.wg6_post_next);
 914 }
 915
 916 /* *INDENT-OFF* */
 917 VLIB_REGISTER_NODE (wg4_output_tun_node) =
 918 {
 919   .name = "wg4-output-tun",
 920   .vector_size = sizeof (u32),
 921   .format_trace = format_wg_output_tun_trace,
 922   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 923   .n_errors = ARRAY_LEN (wg_output_error_strings),
 924   .error_strings = wg_output_error_strings,
 925   .n_next_nodes = WG_OUTPUT_N_NEXT,
 926   .next_nodes = {
 927         [WG_OUTPUT_NEXT_HANDOFF] = "wg4-output-tun-handoff",
 928         [WG_OUTPUT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
 929         [WG_OUTPUT_NEXT_ERROR] = "error-drop",
 930   },
 931 };
 932
 933 VLIB_REGISTER_NODE (wg6_output_tun_node) =
 934 {
 935   .name = "wg6-output-tun",
 936   .vector_size = sizeof (u32),
 937   .format_trace = format_wg_output_tun_trace,
 938   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 939   .n_errors = ARRAY_LEN (wg_output_error_strings),
 940   .error_strings = wg_output_error_strings,
 941   .n_next_nodes = WG_OUTPUT_N_NEXT,
 942   .next_nodes = {
 943         [WG_OUTPUT_NEXT_HANDOFF] = "wg6-output-tun-handoff",
 944         [WG_OUTPUT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
 945         [WG_OUTPUT_NEXT_ERROR] = "error-drop",
 946   },
 947 };
 948 /* *INDENT-ON* */
 949
 950 /*
 951  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 952  *
 953  * Local Variables:
 954  * eval: (c-set-style "gnu")
 955  * End:
 956  */