src/vnet/bonding/node.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2017 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
  18 #define _GNU_SOURCE
  19 #include <stdint.h>
  20 #include <vnet/llc/llc.h>
  21 #include <vnet/snap/snap.h>
  22 #include <vnet/bonding/node.h>
  23
  24 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
  25 bond_main_t bond_main;
  26 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
  27
  28 #define foreach_bond_input_error \
  29   _(NONE, "no error")            \
  30   _(IF_DOWN, "interface down")   \
  31   _(PASS_THRU, "pass through (CDP, LLDP, slow protocols)")
  32
  33 typedef enum
  34 {
  35 #define _(f,s) BOND_INPUT_ERROR_##f,
  36   foreach_bond_input_error
  37 #undef _
  38     BOND_INPUT_N_ERROR,
  39 } bond_input_error_t;
  40
  41 static char *bond_input_error_strings[] = {
  42 #define _(n,s) s,
  43   foreach_bond_input_error
  44 #undef _
  45 };
  46
  47 static u8 *
  48 format_bond_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  49 {
  50   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  51   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  52   bond_packet_trace_t *t = va_arg (*args, bond_packet_trace_t *);
  53
  54   s = format (s, "src %U, dst %U, %U -> %U",
  55               format_ethernet_address, t->ethernet.src_address,
  56               format_ethernet_address, t->ethernet.dst_address,
  57               format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
  58               t->sw_if_index,
  59               format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
  60               t->bond_sw_if_index);
  61
  62   return s;
  63 }
  64
  65 typedef enum
  66 {
  67   BOND_INPUT_NEXT_DROP,
  68   BOND_INPUT_N_NEXT,
  69 } bond_output_next_t;
  70
  71 static_always_inline u8
  72 packet_is_cdp (ethernet_header_t * eth)
  73 {
  74   llc_header_t *llc;
  75   snap_header_t *snap;
  76
  77   llc = (llc_header_t *) (eth + 1);
  78   snap = (snap_header_t *) (llc + 1);
  79
  80   return ((eth->type == htons (ETHERNET_TYPE_CDP)) ||
  81           ((llc->src_sap == 0xAA) && (llc->control == 0x03) &&
  82            (snap->protocol == htons (0x2000)) &&
  83            (snap->oui[0] == 0) && (snap->oui[1] == 0) &&
  84            (snap->oui[2] == 0x0C)));
  85 }
  86
  87 static inline u32
  88 bond_sw_if_idx_rewrite (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  89                         vlib_buffer_t * b, u32 bond_sw_if_index)
  90 {
  91   u16 *ethertype_p, ethertype;
  92   ethernet_vlan_header_t *vlan;
  93   ethernet_header_t *eth = (ethernet_header_t *) vlib_buffer_get_current (b);
  94
  95   ethertype = clib_mem_unaligned (&eth->type, u16);
  96   if (!ethernet_frame_is_tagged (ntohs (ethertype)))
  97     {
  98       // Let some layer2 packets pass through.
  99       if (PREDICT_TRUE ((ethertype != htons (ETHERNET_TYPE_SLOW_PROTOCOLS))
 100                         && !packet_is_cdp (eth)
 101                         && (ethertype != htons (ETHERNET_TYPE_802_1_LLDP))))
 102         {
 103           /* Change the physical interface to bond interface */
 104           vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = bond_sw_if_index;
 105           return 1;
 106         }
 107     }
 108   else
 109     {
 110       vlan = (void *) (eth + 1);
 111       ethertype_p = &vlan->type;
 112       ethertype = clib_mem_unaligned (ethertype_p, u16);
 113       if (ethertype == ntohs (ETHERNET_TYPE_VLAN))
 114         {
 115           vlan++;
 116           ethertype_p = &vlan->type;
 117         }
 118       ethertype = clib_mem_unaligned (ethertype_p, u16);
 119       if (PREDICT_TRUE ((ethertype != htons (ETHERNET_TYPE_SLOW_PROTOCOLS))
 120                         && (ethertype != htons (ETHERNET_TYPE_CDP))
 121                         && (ethertype != htons (ETHERNET_TYPE_802_1_LLDP))))
 122         {
 123           /* Change the physical interface to bond interface */
 124           vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = bond_sw_if_index;
 125           return 1;
 126         }
 127     }
 128
 129   vlib_error_count (vm, node->node_index, BOND_INPUT_ERROR_PASS_THRU, 1);
 130   return 0;
 131 }
 132
 133 static inline void
 134 bond_update_next (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 135                   u32 * last_slave_sw_if_index, u32 slave_sw_if_index,
 136                   u32 packet_count,
 137                   u32 * bond_sw_if_index, vlib_buffer_t * b,
 138                   u32 * next_index, vlib_error_t * error)
 139 {
 140   u16 thread_index = vm->thread_index;
 141   slave_if_t *sif;
 142   bond_if_t *bif;
 143
 144   if (PREDICT_TRUE (*last_slave_sw_if_index == slave_sw_if_index))
 145     return;
 146
 147   if (packet_count)
 148     vlib_increment_simple_counter (vnet_main.interface_main.sw_if_counters +
 149                                    VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 150                                    *last_slave_sw_if_index, packet_count);
 151
 152   *last_slave_sw_if_index = slave_sw_if_index;
 153   *next_index = BOND_INPUT_NEXT_DROP;
 154
 155   sif = bond_get_slave_by_sw_if_index (slave_sw_if_index);
 156   ASSERT (sif);
 157
 158   bif = bond_get_master_by_dev_instance (sif->bif_dev_instance);
 159
 160   ASSERT (bif);
 161   ASSERT (vec_len (bif->slaves));
 162
 163   if (PREDICT_TRUE (bif->admin_up == 0))
 164     {
 165       *bond_sw_if_index = slave_sw_if_index;
 166       *error = node->errors[BOND_INPUT_ERROR_IF_DOWN];
 167     }
 168
 169   *bond_sw_if_index = bif->sw_if_index;
 170   *error = 0;
 171   vnet_feature_next (next_index, b);
 172 }
 173
 174 VLIB_NODE_FN (bond_input_node) (vlib_main_t * vm,
 175                                 vlib_node_runtime_t * node,
 176                                 vlib_frame_t * frame)
 177 {
 178   u16 thread_index = vm->thread_index;
 179   u32 *from, n_left;
 180   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
 181   u32 sw_if_indices[VLIB_FRAME_SIZE], *sw_if_index;
 182   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
 183   u32 last_slave_sw_if_index = ~0;
 184   u32 bond_sw_if_index = 0;
 185   vlib_error_t error = 0;
 186   u32 next_index = 0;
 187   u32 cnt = 0;
 188
 189   /* Vector of buffer / pkt indices we're supposed to process */
 190   from = vlib_frame_vector_args (frame);
 191
 192   /* Number of buffers / pkts */
 193   n_left = frame->n_vectors;
 194
 195   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
 196
 197   b = bufs;
 198   next = nexts;
 199   sw_if_index = sw_if_indices;
 200
 201   while (n_left >= 4)
 202     {
 203       u32 x = 0;
 204       /* Prefetch next iteration */
 205       if (PREDICT_TRUE (n_left >= 16))
 206         {
 207           vlib_prefetch_buffer_data (b[8], LOAD);
 208           vlib_prefetch_buffer_data (b[9], LOAD);
 209           vlib_prefetch_buffer_data (b[10], LOAD);
 210           vlib_prefetch_buffer_data (b[11], LOAD);
 211
 212           vlib_prefetch_buffer_header (b[12], LOAD);
 213           vlib_prefetch_buffer_header (b[13], LOAD);
 214           vlib_prefetch_buffer_header (b[14], LOAD);
 215           vlib_prefetch_buffer_header (b[15], LOAD);
 216         }
 217
 218       sw_if_index[0] = vnet_buffer (b[0])->sw_if_index[VLIB_RX];
 219       sw_if_index[1] = vnet_buffer (b[1])->sw_if_index[VLIB_RX];
 220       sw_if_index[2] = vnet_buffer (b[2])->sw_if_index[VLIB_RX];
 221       sw_if_index[3] = vnet_buffer (b[3])->sw_if_index[VLIB_RX];
 222
 223       x |= sw_if_index[0] ^ last_slave_sw_if_index;
 224       x |= sw_if_index[1] ^ last_slave_sw_if_index;
 225       x |= sw_if_index[2] ^ last_slave_sw_if_index;
 226       x |= sw_if_index[3] ^ last_slave_sw_if_index;
 227
 228       if (PREDICT_TRUE (x == 0))
 229         {
 230           next[0] = next[1] = next[2] = next[3] = next_index;
 231           if (next_index == BOND_INPUT_NEXT_DROP)
 232             {
 233               b[0]->error = error;
 234               b[1]->error = error;
 235               b[2]->error = error;
 236               b[3]->error = error;
 237             }
 238           else
 239             {
 240               cnt +=
 241                 bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[0], bond_sw_if_index);
 242               cnt +=
 243                 bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[1], bond_sw_if_index);
 244               cnt +=
 245                 bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[2], bond_sw_if_index);
 246               cnt +=
 247                 bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[3], bond_sw_if_index);
 248             }
 249         }
 250       else
 251         {
 252
 253           bond_update_next (vm, node, &last_slave_sw_if_index, sw_if_index[0],
 254                             cnt, &bond_sw_if_index, b[0], &next_index,
 255                             &error);
 256           next[0] = next_index;
 257           if (next_index == BOND_INPUT_NEXT_DROP)
 258             b[0]->error = error;
 259           else
 260             cnt += bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[0], bond_sw_if_index);
 261
 262           bond_update_next (vm, node, &last_slave_sw_if_index, sw_if_index[1],
 263                             cnt, &bond_sw_if_index, b[1], &next_index,
 264                             &error);
 265           next[1] = next_index;
 266           if (next_index == BOND_INPUT_NEXT_DROP)
 267             b[1]->error = error;
 268           else
 269             cnt += bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[1], bond_sw_if_index);
 270
 271           bond_update_next (vm, node, &last_slave_sw_if_index, sw_if_index[2],
 272                             cnt, &bond_sw_if_index, b[2], &next_index,
 273                             &error);
 274           next[2] = next_index;
 275           if (next_index == BOND_INPUT_NEXT_DROP)
 276             b[2]->error = error;
 277           else
 278             cnt += bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[2], bond_sw_if_index);
 279
 280           bond_update_next (vm, node, &last_slave_sw_if_index, sw_if_index[3],
 281                             cnt, &bond_sw_if_index, b[3], &next_index,
 282                             &error);
 283           next[3] = next_index;
 284           if (next_index == BOND_INPUT_NEXT_DROP)
 285             b[3]->error = error;
 286           else
 287             cnt += bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[3], bond_sw_if_index);
 288         }
 289
 290       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 291       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[1]);
 292       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[2]);
 293       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[3]);
 294
 295       /* next */
 296       n_left -= 4;
 297       b += 4;
 298       sw_if_index += 4;
 299       next += 4;
 300     }
 301
 302   while (n_left)
 303     {
 304       sw_if_index[0] = vnet_buffer (b[0])->sw_if_index[VLIB_RX];
 305       bond_update_next (vm, node, &last_slave_sw_if_index, sw_if_index[0],
 306                         cnt, &bond_sw_if_index, b[0], &next_index, &error);
 307       next[0] = next_index;
 308       if (next_index == BOND_INPUT_NEXT_DROP)
 309         b[0]->error = error;
 310       else
 311         bond_sw_if_idx_rewrite (vm, node, b[0], bond_sw_if_index);
 312
 313       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 314
 315       /* next */
 316       n_left -= 1;
 317       b += 1;
 318       sw_if_index += 1;
 319       next += 1;
 320     }
 321
 322   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
 323     {
 324       n_left = frame->n_vectors;        /* number of packets to process */
 325       b = bufs;
 326       sw_if_index = sw_if_indices;
 327       bond_packet_trace_t *t0;
 328
 329       while (n_left)
 330         {
 331           if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 332             {
 333               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b[0], sizeof (*t0));
 334               t0->sw_if_index = sw_if_index[0];
 335               clib_memcpy_fast (&t0->ethernet, vlib_buffer_get_current (b[0]),
 336                                 sizeof (ethernet_header_t));
 337               t0->bond_sw_if_index = vnet_buffer (b[0])->sw_if_index[VLIB_RX];
 338             }
 339           /* next */
 340           n_left--;
 341           b++;
 342           sw_if_index++;
 343         }
 344     }
 345
 346   /* increase rx counters */
 347   vlib_increment_simple_counter
 348     (vnet_main.interface_main.sw_if_counters +
 349      VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index, bond_sw_if_index, cnt);
 350
 351   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 352   vlib_node_increment_counter (vm, bond_input_node.index,
 353                                BOND_INPUT_ERROR_NONE, frame->n_vectors);
 354
 355   return frame->n_vectors;
 356 }
 357
 358 static clib_error_t *
 359 bond_input_init (vlib_main_t * vm)
 360 {
 361   return 0;
 362 }
 363
 364 /* *INDENT-OFF* */
 365 VLIB_REGISTER_NODE (bond_input_node) = {
 366   .name = "bond-input",
 367   .vector_size = sizeof (u32),
 368   .format_buffer = format_ethernet_header_with_length,
 369   .format_trace = format_bond_input_trace,
 370   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 371   .n_errors = BOND_INPUT_N_ERROR,
 372   .error_strings = bond_input_error_strings,
 373   .n_next_nodes = BOND_INPUT_N_NEXT,
 374   .next_nodes =
 375   {
 376     [BOND_INPUT_NEXT_DROP] = "error-drop"
 377   }
 378 };
 379
 380 VLIB_INIT_FUNCTION (bond_input_init);
 381
 382 VNET_FEATURE_INIT (bond_input, static) =
 383 {
 384   .arc_name = "device-input",
 385   .node_name = "bond-input",
 386   .runs_before = VNET_FEATURES ("ethernet-input"),
 387 };
 388 /* *INDENT-ON* */
 389
 390 static clib_error_t *
 391 bond_sw_interface_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 flags)
 392 {
 393   bond_main_t *bm = &bond_main;
 394   slave_if_t *sif;
 395   vlib_main_t *vm = bm->vlib_main;
 396
 397   sif = bond_get_slave_by_sw_if_index (sw_if_index);
 398   if (sif)
 399     {
 400       sif->port_enabled = flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP;
 401       if (sif->lacp_enabled)
 402         return 0;
 403
 404       if (sif->port_enabled == 0)
 405         {
 406           bond_disable_collecting_distributing (vm, sif);
 407         }
 408       else
 409         {
 410           vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 411           vnet_hw_interface_t *hw =
 412             vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index);
 413
 414           if (hw->flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP)
 415             bond_enable_collecting_distributing (vm, sif);
 416         }
 417     }
 418
 419   return 0;
 420 }
 421
 422 VNET_SW_INTERFACE_ADMIN_UP_DOWN_FUNCTION (bond_sw_interface_up_down);
 423
 424 static clib_error_t *
 425 bond_hw_interface_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
 426 {
 427   bond_main_t *bm = &bond_main;
 428   slave_if_t *sif;
 429   vnet_sw_interface_t *sw;
 430   vlib_main_t *vm = bm->vlib_main;
 431
 432   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, hw_if_index);
 433   sif = bond_get_slave_by_sw_if_index (sw->sw_if_index);
 434   if (sif)
 435     {
 436       if (sif->lacp_enabled)
 437         return 0;
 438
 439       if (!(flags & VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP))
 440         {
 441           bond_disable_collecting_distributing (vm, sif);
 442         }
 443       else if (sif->port_enabled)
 444         {
 445           bond_enable_collecting_distributing (vm, sif);
 446         }
 447     }
 448
 449   return 0;
 450 }
 451
 452 VNET_HW_INTERFACE_LINK_UP_DOWN_FUNCTION (bond_hw_interface_up_down);
 453
 454 /*
 455  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 456  *
 457  * Local Variables:
 458  * eval: (c-set-style "gnu")
 459  * End:
 460  */