src/vnet/ipsec/esp_encrypt.c

   1 /*
   2  * esp_encrypt.c : IPSec ESP encrypt node
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6  * you may not use this file except in compliance with the License.
   7  * You may obtain a copy of the License at:
   8  *
   9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10  *
  11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14  * See the License for the specific language governing permissions and
  15  * limitations under the License.
  16  */
  17
  18 #include <vnet/vnet.h>
  19 #include <vnet/api_errno.h>
  20 #include <vnet/ip/ip.h>
  21
  22 #include <vnet/crypto/crypto.h>
  23
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipsec/ipsec.api_enum.h>
  27 #include <vnet/ipsec/esp.h>
  28 #include <vnet/tunnel/tunnel_dp.h>
  29
  30 #define foreach_esp_encrypt_next                                              \
  31   _ (DROP4, "ip4-drop")                                                       \
  32   _ (DROP6, "ip6-drop")                                                       \
  33   _ (DROP_MPLS, "mpls-drop")                                                  \
  34   _ (HANDOFF4, "handoff4")                                                    \
  35   _ (HANDOFF6, "handoff6")                                                    \
  36   _ (HANDOFF_MPLS, "handoff-mpls")                                            \
  37   _ (INTERFACE_OUTPUT, "interface-output")
  38
  39 #define _(v, s) ESP_ENCRYPT_NEXT_##v,
  40 typedef enum
  41 {
  42   foreach_esp_encrypt_next
  43 #undef _
  44     ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
  45 } esp_encrypt_next_t;
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   u32 sa_index;
  50   u32 spi;
  51   u32 seq;
  52   u32 sa_seq_hi;
  53   u8 udp_encap;
  54   ipsec_crypto_alg_t crypto_alg;
  55   ipsec_integ_alg_t integ_alg;
  56 } esp_encrypt_trace_t;
  57
  58 typedef struct
  59 {
  60   u32 next_index;
  61 } esp_encrypt_post_trace_t;
  62
  63 typedef vl_counter_esp_encrypt_enum_t esp_encrypt_error_t;
  64
  65 /* packet trace format function */
  66 static u8 *
  67 format_esp_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  68 {
  69   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  70   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  71   esp_encrypt_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_trace_t *);
  72
  73   s =
  74     format (s,
  75             "esp: sa-index %d spi %u (0x%08x) seq %u sa-seq-hi %u crypto %U integrity %U%s",
  76             t->sa_index, t->spi, t->spi, t->seq, t->sa_seq_hi,
  77             format_ipsec_crypto_alg,
  78             t->crypto_alg, format_ipsec_integ_alg, t->integ_alg,
  79             t->udp_encap ? " udp-encap-enabled" : "");
  80   return s;
  81 }
  82
  83 static u8 *
  84 format_esp_post_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  85 {
  86   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  87   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  88   esp_encrypt_post_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_post_trace_t *);
  89
  90   s = format (s, "esp-post: next node index %u", t->next_index);
  91   return s;
  92 }
  93
  94 /* pad packet in input buffer */
  95 static_always_inline u8 *
  96 esp_add_footer_and_icv (vlib_main_t *vm, vlib_buffer_t **last, u8 esp_align,
  97                         u8 icv_sz, vlib_node_runtime_t *node,
  98                         u16 buffer_data_size, uword total_len)
  99 {
 100   static const u8 pad_data[ESP_MAX_BLOCK_SIZE] = {
 101     0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08,
 102     0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x00,
 103   };
 104
 105   u16 min_length = total_len + sizeof (esp_footer_t);
 106   u16 new_length = round_pow2 (min_length, esp_align);
 107   u8 pad_bytes = new_length - min_length;
 108   esp_footer_t *f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (last[0]) +
 109                                       last[0]->current_length + pad_bytes);
 110   u16 tail_sz = sizeof (esp_footer_t) + pad_bytes + icv_sz;
 111
 112   if (last[0]->current_data + last[0]->current_length + tail_sz >
 113       buffer_data_size)
 114     {
 115       u32 tmp_bi = 0;
 116       if (vlib_buffer_alloc (vm, &tmp_bi, 1) != 1)
 117         return 0;
 118
 119       vlib_buffer_t *tmp = vlib_get_buffer (vm, tmp_bi);
 120       last[0]->next_buffer = tmp_bi;
 121       last[0]->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 122       f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (tmp) + pad_bytes);
 123       tmp->current_length += tail_sz;
 124       last[0] = tmp;
 125     }
 126   else
 127     last[0]->current_length += tail_sz;
 128
 129   f->pad_length = pad_bytes;
 130   if (pad_bytes)
 131     {
 132       ASSERT (pad_bytes <= ESP_MAX_BLOCK_SIZE);
 133       pad_bytes = clib_min (ESP_MAX_BLOCK_SIZE, pad_bytes);
 134       clib_memcpy_fast ((u8 *) f - pad_bytes, pad_data, pad_bytes);
 135     }
 136
 137   return &f->next_header;
 138 }
 139
 140 static_always_inline void
 141 esp_update_ip4_hdr (ip4_header_t * ip4, u16 len, int is_transport, int is_udp)
 142 {
 143   ip_csum_t sum;
 144   u16 old_len;
 145
 146   len = clib_net_to_host_u16 (len);
 147   old_len = ip4->length;
 148
 149   if (is_transport)
 150     {
 151       u8 prot = is_udp ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 152
 153       sum = ip_csum_update (ip4->checksum, ip4->protocol,
 154                             prot, ip4_header_t, protocol);
 155       ip4->protocol = prot;
 156
 157       sum = ip_csum_update (sum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 158     }
 159   else
 160     sum = ip_csum_update (ip4->checksum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 161
 162   ip4->length = len;
 163   ip4->checksum = ip_csum_fold (sum);
 164 }
 165
 166 static_always_inline void
 167 esp_fill_udp_hdr (ipsec_sa_t * sa, udp_header_t * udp, u16 len)
 168 {
 169   clib_memcpy_fast (udp, &sa->udp_hdr, sizeof (udp_header_t));
 170   udp->length = clib_net_to_host_u16 (len);
 171 }
 172
 173 static_always_inline u8
 174 ext_hdr_is_pre_esp (u8 nexthdr)
 175 {
 176 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 177   static const u8x16 ext_hdr_types = {
 178     IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS,
 179     IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE,
 180     IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION,
 181   };
 182
 183   return !u8x16_is_all_zero (ext_hdr_types == u8x16_splat (nexthdr));
 184 #else
 185   return ((nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS) |
 186           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE) |
 187           ((nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION) != 0));
 188 #endif
 189 }
 190
 191 static_always_inline u8
 192 esp_get_ip6_hdr_len (ip6_header_t * ip6, ip6_ext_header_t ** ext_hdr)
 193 {
 194   /* this code assumes that HbH, route and frag headers will be before
 195      others, if that is not the case, they will end up encrypted */
 196   u8 len = sizeof (ip6_header_t);
 197   ip6_ext_header_t *p;
 198
 199   /* if next packet doesn't have ext header */
 200   if (ext_hdr_is_pre_esp (ip6->protocol) == 0)
 201     {
 202       *ext_hdr = NULL;
 203       return len;
 204     }
 205
 206   p = ip6_next_header (ip6);
 207   len += ip6_ext_header_len (p);
 208   while (ext_hdr_is_pre_esp (p->next_hdr))
 209     {
 210       len += ip6_ext_header_len (p);
 211       p = ip6_ext_next_header (p);
 212     }
 213
 214   *ext_hdr = p;
 215   return len;
 216 }
 217
 218 /* IPsec IV generation: IVs requirements differ depending of the
 219  * encryption mode: IVs must be unpredictable for AES-CBC whereas it can
 220  * be predictable but should never be reused with the same key material
 221  * for CTR and GCM.
 222  * To avoid reusing the same IVs between multiple VPP instances and between
 223  * restarts, we use a properly chosen PRNG to generate IVs. To ensure the IV is
 224  * unpredictable for CBC, it is then encrypted using the same key as the
 225  * message. You can refer to NIST SP800-38a and NIST SP800-38d for more
 226  * details. */
 227 static_always_inline void *
 228 esp_generate_iv (ipsec_sa_t *sa, void *payload, int iv_sz)
 229 {
 230   ASSERT (iv_sz >= sizeof (u64));
 231   u64 *iv = (u64 *) (payload - iv_sz);
 232   clib_memset_u8 (iv, 0, iv_sz);
 233   *iv = clib_pcg64i_random_r (&sa->iv_prng);
 234   return iv;
 235 }
 236
 237 static_always_inline void
 238 esp_process_chained_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 239                          vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[],
 240                          u16 * nexts, vnet_crypto_op_chunk_t * chunks,
 241                          u16 drop_next)
 242 {
 243   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 244   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 245
 246   if (n_ops == 0)
 247     return;
 248
 249   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_chained_ops (vm, op, chunks, n_ops);
 250
 251   while (n_fail)
 252     {
 253       ASSERT (op - ops < n_ops);
 254
 255       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 256         {
 257           u32 bi = op->user_data;
 258           esp_encrypt_set_next_index (b[bi], node, vm->thread_index,
 259                                       ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR,
 260                                       bi, nexts, drop_next,
 261                                       vnet_buffer (b[bi])->ipsec.sad_index);
 262           n_fail--;
 263         }
 264       op++;
 265     }
 266 }
 267
 268 static_always_inline void
 269 esp_process_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 270                  vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[], u16 * nexts,
 271                  u16 drop_next)
 272 {
 273   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 274   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 275
 276   if (n_ops == 0)
 277     return;
 278
 279   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_ops (vm, op, n_ops);
 280
 281   while (n_fail)
 282     {
 283       ASSERT (op - ops < n_ops);
 284
 285       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 286         {
 287           u32 bi = op->user_data;
 288           esp_encrypt_set_next_index (b[bi], node, vm->thread_index,
 289                                       ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR,
 290                                       bi, nexts, drop_next,
 291                                       vnet_buffer (b[bi])->ipsec.sad_index);
 292           n_fail--;
 293         }
 294       op++;
 295     }
 296 }
 297
 298 static_always_inline u32
 299 esp_encrypt_chain_crypto (vlib_main_t * vm, ipsec_per_thread_data_t * ptd,
 300                           ipsec_sa_t * sa0, vlib_buffer_t * b,
 301                           vlib_buffer_t * lb, u8 icv_sz, u8 * start,
 302                           u32 start_len, u16 * n_ch)
 303 {
 304   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 305   vlib_buffer_t *cb = b;
 306   u32 n_chunks = 1;
 307   u32 total_len;
 308   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 309   total_len = ch->len = start_len;
 310   ch->src = ch->dst = start;
 311   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 312
 313   while (1)
 314     {
 315       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 316       n_chunks += 1;
 317       if (lb == cb)
 318         total_len += ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 319       else
 320         total_len += ch->len = cb->current_length;
 321       ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 322
 323       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 324         break;
 325
 326       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 327     }
 328
 329   if (n_ch)
 330     *n_ch = n_chunks;
 331
 332   return total_len;
 333 }
 334
 335 static_always_inline u32
 336 esp_encrypt_chain_integ (vlib_main_t * vm, ipsec_per_thread_data_t * ptd,
 337                          ipsec_sa_t * sa0, vlib_buffer_t * b,
 338                          vlib_buffer_t * lb, u8 icv_sz, u8 * start,
 339                          u32 start_len, u8 * digest, u16 * n_ch)
 340 {
 341   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 342   vlib_buffer_t *cb = b;
 343   u32 n_chunks = 1;
 344   u32 total_len;
 345   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 346   total_len = ch->len = start_len;
 347   ch->src = start;
 348   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 349
 350   while (1)
 351     {
 352       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 353       n_chunks += 1;
 354       if (lb == cb)
 355         {
 356           total_len += ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 357           if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 358             {
 359               u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 360               clib_memcpy_fast (digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 361               ch->len += sizeof (seq_hi);
 362               total_len += sizeof (seq_hi);
 363             }
 364         }
 365       else
 366         total_len += ch->len = cb->current_length;
 367       ch->src = vlib_buffer_get_current (cb);
 368
 369       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 370         break;
 371
 372       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 373     }
 374
 375   if (n_ch)
 376     *n_ch = n_chunks;
 377
 378   return total_len;
 379 }
 380
 381 always_inline void
 382 esp_prepare_sync_op (vlib_main_t *vm, ipsec_per_thread_data_t *ptd,
 383                      vnet_crypto_op_t **crypto_ops,
 384                      vnet_crypto_op_t **integ_ops, ipsec_sa_t *sa0, u32 seq_hi,
 385                      u8 *payload, u16 payload_len, u8 iv_sz, u8 icv_sz, u32 bi,
 386                      vlib_buffer_t **b, vlib_buffer_t *lb, u32 hdr_len,
 387                      esp_header_t *esp)
 388 {
 389   if (sa0->crypto_enc_op_id)
 390     {
 391       vnet_crypto_op_t *op;
 392       vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 393       vnet_crypto_op_init (op, sa0->crypto_enc_op_id);
 394       u8 *crypto_start = payload;
 395       /* esp_add_footer_and_icv() in esp_encrypt_inline() makes sure we always
 396        * have enough space for ESP header and footer which includes ICV */
 397       ASSERT (payload_len > icv_sz);
 398       u16 crypto_len = payload_len - icv_sz;
 399
 400       /* generate the IV in front of the payload */
 401       void *pkt_iv = esp_generate_iv (sa0, payload, iv_sz);
 402
 403       op->key_index = sa0->crypto_key_index;
 404       op->user_data = bi;
 405
 406       if (ipsec_sa_is_set_IS_CTR (sa0))
 407         {
 408           /* construct nonce in a scratch space in front of the IP header */
 409           esp_ctr_nonce_t *nonce =
 410             (esp_ctr_nonce_t *) (pkt_iv - hdr_len - sizeof (*nonce));
 411           if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa0))
 412             {
 413               /* constuct aad in a scratch space in front of the nonce */
 414               op->aad = (u8 *) nonce - sizeof (esp_aead_t);
 415               op->aad_len = esp_aad_fill (op->aad, esp, sa0, seq_hi);
 416               op->tag = payload + crypto_len;
 417               op->tag_len = 16;
 418             }
 419           else
 420             {
 421               nonce->ctr = clib_host_to_net_u32 (1);
 422             }
 423
 424           nonce->salt = sa0->salt;
 425           nonce->iv = *(u64 *) pkt_iv;
 426           op->iv = (u8 *) nonce;
 427         }
 428       else
 429         {
 430           /* construct zero iv in front of the IP header */
 431           op->iv = pkt_iv - hdr_len - iv_sz;
 432           clib_memset_u8 (op->iv, 0, iv_sz);
 433           /* include iv field in crypto */
 434           crypto_start -= iv_sz;
 435           crypto_len += iv_sz;
 436         }
 437
 438       if (PREDICT_FALSE (lb != b[0]))
 439         {
 440           /* is chained */
 441           op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 442           op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 443           op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 444           esp_encrypt_chain_crypto (vm, ptd, sa0, b[0], lb, icv_sz,
 445                                     crypto_start, crypto_len + icv_sz,
 446                                     &op->n_chunks);
 447         }
 448       else
 449         {
 450           /* not chained */
 451           op->src = op->dst = crypto_start;
 452           op->len = crypto_len;
 453         }
 454     }
 455
 456   if (sa0->integ_op_id)
 457     {
 458       vnet_crypto_op_t *op;
 459       vec_add2_aligned (integ_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 460       vnet_crypto_op_init (op, sa0->integ_op_id);
 461       op->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 462       op->digest = payload + payload_len - icv_sz;
 463       op->key_index = sa0->integ_key_index;
 464       op->digest_len = icv_sz;
 465       op->len = payload_len - icv_sz + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 466       op->user_data = bi;
 467
 468       if (lb != b[0])
 469         {
 470           /* is chained */
 471           op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 472           op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 473           op->digest = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 474
 475           esp_encrypt_chain_integ (vm, ptd, sa0, b[0], lb, icv_sz,
 476                                    payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t),
 477                                    payload_len + iv_sz +
 478                                    sizeof (esp_header_t), op->digest,
 479                                    &op->n_chunks);
 480         }
 481       else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 482         {
 483           u32 tmp = clib_net_to_host_u32 (seq_hi);
 484           clib_memcpy_fast (op->digest, &tmp, sizeof (seq_hi));
 485           op->len += sizeof (seq_hi);
 486         }
 487     }
 488 }
 489
 490 static_always_inline void
 491 esp_prepare_async_frame (vlib_main_t *vm, ipsec_per_thread_data_t *ptd,
 492                          vnet_crypto_async_frame_t *async_frame,
 493                          ipsec_sa_t *sa, vlib_buffer_t *b, esp_header_t *esp,
 494                          u8 *payload, u32 payload_len, u8 iv_sz, u8 icv_sz,
 495                          u32 bi, u16 next, u32 hdr_len, u16 async_next,
 496                          vlib_buffer_t *lb)
 497 {
 498   esp_post_data_t *post = esp_post_data (b);
 499   u8 *tag, *iv, *aad = 0;
 500   u8 flag = 0;
 501   const u32 key_index = sa->crypto_key_index;
 502   i16 crypto_start_offset, integ_start_offset;
 503   u16 crypto_total_len, integ_total_len;
 504
 505   post->next_index = next;
 506
 507   /* crypto */
 508   crypto_start_offset = integ_start_offset = payload - b->data;
 509   crypto_total_len = integ_total_len = payload_len - icv_sz;
 510   tag = payload + crypto_total_len;
 511
 512   /* generate the IV in front of the payload */
 513   void *pkt_iv = esp_generate_iv (sa, payload, iv_sz);
 514
 515   if (ipsec_sa_is_set_IS_CTR (sa))
 516     {
 517       /* construct nonce in a scratch space in front of the IP header */
 518       esp_ctr_nonce_t *nonce =
 519         (esp_ctr_nonce_t *) (pkt_iv - hdr_len - sizeof (*nonce));
 520       if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa))
 521         {
 522           /* constuct aad in a scratch space in front of the nonce */
 523           aad = (u8 *) nonce - sizeof (esp_aead_t);
 524           esp_aad_fill (aad, esp, sa, sa->seq_hi);
 525         }
 526       else
 527         {
 528           nonce->ctr = clib_host_to_net_u32 (1);
 529         }
 530
 531       nonce->salt = sa->salt;
 532       nonce->iv = *(u64 *) pkt_iv;
 533       iv = (u8 *) nonce;
 534     }
 535   else
 536     {
 537       /* construct zero iv in front of the IP header */
 538       iv = pkt_iv - hdr_len - iv_sz;
 539       clib_memset_u8 (iv, 0, iv_sz);
 540       /* include iv field in crypto */
 541       crypto_start_offset -= iv_sz;
 542       crypto_total_len += iv_sz;
 543     }
 544
 545   if (lb != b)
 546     {
 547       /* chain */
 548       flag |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 549       tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 550       crypto_total_len = esp_encrypt_chain_crypto (
 551         vm, ptd, sa, b, lb, icv_sz, b->data + crypto_start_offset,
 552         crypto_total_len + icv_sz, 0);
 553     }
 554
 555   if (sa->integ_op_id)
 556     {
 557       integ_start_offset -= iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 558       integ_total_len += iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 559
 560       if (b != lb)
 561         {
 562           integ_total_len = esp_encrypt_chain_integ (
 563             vm, ptd, sa, b, lb, icv_sz,
 564             payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t),
 565             payload_len + iv_sz + sizeof (esp_header_t), tag, 0);
 566         }
 567       else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa))
 568         {
 569           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa->seq_hi);
 570           clib_memcpy_fast (tag, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 571           integ_total_len += sizeof (seq_hi);
 572         }
 573     }
 574
 575   /* this always succeeds because we know the frame is not full */
 576   vnet_crypto_async_add_to_frame (vm, async_frame, key_index, crypto_total_len,
 577                                   integ_total_len - crypto_total_len,
 578                                   crypto_start_offset, integ_start_offset, bi,
 579                                   async_next, iv, tag, aad, flag);
 580 }
 581
 582 always_inline uword
 583 esp_encrypt_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 584                     vlib_frame_t *frame, vnet_link_t lt, int is_tun,
 585                     u16 async_next_node)
 586 {
 587   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 588   ipsec_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (im->ptd, vm->thread_index);
 589   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 590   u32 n_left = frame->n_vectors;
 591   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 592   u32 thread_index = vm->thread_index;
 593   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 594   u32 current_sa_index = ~0, current_sa_packets = 0;
 595   u32 current_sa_bytes = 0, spi = 0;
 596   u8 esp_align = 4, iv_sz = 0, icv_sz = 0;
 597   ipsec_sa_t *sa0 = 0;
 598   vlib_buffer_t *lb;
 599   vnet_crypto_op_t **crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 600   vnet_crypto_op_t **integ_ops = &ptd->integ_ops;
 601   vnet_crypto_async_frame_t *async_frames[VNET_CRYPTO_ASYNC_OP_N_IDS];
 602   int is_async = im->async_mode;
 603   vnet_crypto_async_op_id_t async_op = ~0;
 604   u16 drop_next =
 605     (lt == VNET_LINK_IP6 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6 :
 606                            (lt == VNET_LINK_IP4 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4 :
 607                                                   ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS));
 608   u16 handoff_next = (lt == VNET_LINK_IP6 ?
 609                         ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6 :
 610                         (lt == VNET_LINK_IP4 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4 :
 611                                                ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS));
 612   vlib_buffer_t *sync_bufs[VLIB_FRAME_SIZE];
 613   u16 sync_nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *sync_next = sync_nexts, n_sync = 0;
 614   u16 n_async = 0;
 615   u16 noop_nexts[VLIB_FRAME_SIZE], n_noop = 0;
 616   u32 sync_bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 617   u32 noop_bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 618   esp_encrypt_error_t err;
 619
 620   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 621
 622   vec_reset_length (ptd->crypto_ops);
 623   vec_reset_length (ptd->integ_ops);
 624   vec_reset_length (ptd->chained_crypto_ops);
 625   vec_reset_length (ptd->chained_integ_ops);
 626   vec_reset_length (ptd->async_frames);
 627   vec_reset_length (ptd->chunks);
 628   clib_memset (async_frames, 0, sizeof (async_frames));
 629
 630   while (n_left > 0)
 631     {
 632       u32 sa_index0;
 633       dpo_id_t *dpo;
 634       esp_header_t *esp;
 635       u8 *payload, *next_hdr_ptr;
 636       u16 payload_len, payload_len_total, n_bufs;
 637       u32 hdr_len;
 638
 639       err = ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS;
 640
 641       if (n_left > 2)
 642         {
 643           u8 *p;
 644           vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 645           p = vlib_buffer_get_current (b[1]);
 646           clib_prefetch_load (p);
 647           p -= CLIB_CACHE_LINE_BYTES;
 648           clib_prefetch_load (p);
 649           /* speculate that the trailer goes in the first buffer */
 650           CLIB_PREFETCH (vlib_buffer_get_tail (b[1]),
 651                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 652         }
 653
 654       if (is_tun)
 655         {
 656           /* we are on a ipsec tunnel's feature arc */
 657           vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index =
 658             sa_index0 = ipsec_tun_protect_get_sa_out
 659             (vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 660
 661           if (PREDICT_FALSE (INDEX_INVALID == sa_index0))
 662             {
 663               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_PROTECTION;
 664               noop_nexts[n_noop] = drop_next;
 665               b[0]->error = node->errors[err];
 666               goto trace;
 667             }
 668         }
 669       else
 670         sa_index0 = vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index;
 671
 672       if (sa_index0 != current_sa_index)
 673         {
 674           if (current_sa_packets)
 675             vlib_increment_combined_counter (
 676               &ipsec_sa_counters, thread_index, current_sa_index,
 677               current_sa_packets, current_sa_bytes);
 678           current_sa_packets = current_sa_bytes = 0;
 679
 680           sa0 = ipsec_sa_get (sa_index0);
 681
 682           if (PREDICT_FALSE ((sa0->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_NONE &&
 683                               sa0->integ_alg == IPSEC_INTEG_ALG_NONE) &&
 684                              !ipsec_sa_is_set_NO_ALGO_NO_DROP (sa0)))
 685             {
 686               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_ENCRYPTION;
 687               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 688                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 689                                           sa_index0);
 690               goto trace;
 691             }
 692           current_sa_index = sa_index0;
 693           vlib_prefetch_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 694                                           current_sa_index);
 695
 696           /* fetch the second cacheline ASAP */
 697           clib_prefetch_load (sa0->cacheline1);
 698
 699           spi = clib_net_to_host_u32 (sa0->spi);
 700           esp_align = sa0->esp_block_align;
 701           icv_sz = sa0->integ_icv_size;
 702           iv_sz = sa0->crypto_iv_size;
 703           is_async = im->async_mode | ipsec_sa_is_set_IS_ASYNC (sa0);
 704         }
 705
 706       if (PREDICT_FALSE ((u16) ~0 == sa0->thread_index))
 707         {
 708           /* this is the first packet to use this SA, claim the SA
 709            * for this thread. this could happen simultaneously on
 710            * another thread */
 711           clib_atomic_cmp_and_swap (&sa0->thread_index, ~0,
 712                                     ipsec_sa_assign_thread (thread_index));
 713         }
 714
 715       if (PREDICT_FALSE (thread_index != sa0->thread_index))
 716         {
 717           vnet_buffer (b[0])->ipsec.thread_index = sa0->thread_index;
 718           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_HANDOFF;
 719           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 720                                       noop_nexts, handoff_next,
 721                                       current_sa_index);
 722           goto trace;
 723         }
 724
 725       lb = b[0];
 726       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 727       if (n_bufs == 0)
 728         {
 729           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 730           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 731                                       noop_nexts, drop_next, current_sa_index);
 732           goto trace;
 733         }
 734
 735       if (n_bufs > 1)
 736         {
 737           /* find last buffer in the chain */
 738           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 739             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 740         }
 741
 742       if (PREDICT_FALSE (esp_seq_advance (sa0)))
 743         {
 744           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_SEQ_CYCLED;
 745           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 746                                       noop_nexts, drop_next, current_sa_index);
 747           goto trace;
 748         }
 749
 750       /* space for IV */
 751       hdr_len = iv_sz;
 752
 753       if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL (sa0))
 754         {
 755           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 756           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (
 757             vm, &lb, esp_align, icv_sz, node, buffer_data_size,
 758             vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]));
 759           if (!next_hdr_ptr)
 760             {
 761               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 762               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 763                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 764                                           current_sa_index);
 765               goto trace;
 766             }
 767           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 768           payload_len = b[0]->current_length;
 769           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 770
 771           /* ESP header */
 772           hdr_len += sizeof (*esp);
 773           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 774
 775           /* optional UDP header */
 776           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 777             {
 778               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 779               esp_fill_udp_hdr (sa0, (udp_header_t *) (payload - hdr_len),
 780                                 payload_len_total + hdr_len);
 781             }
 782
 783           /* IP header */
 784           if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL_V6 (sa0))
 785             {
 786               ip6_header_t *ip6;
 787               u16 len = sizeof (ip6_header_t);
 788               hdr_len += len;
 789               ip6 = (ip6_header_t *) (payload - hdr_len);
 790               clib_memcpy_fast (ip6, &sa0->ip6_hdr, sizeof (ip6_header_t));
 791
 792               if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 793                 {
 794                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IPV6;
 795                   tunnel_encap_fixup_6o6 (sa0->tunnel_flags,
 796                                           (const ip6_header_t *) payload,
 797                                           ip6);
 798                 }
 799               else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 800                 {
 801                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IP_IN_IP;
 802                   tunnel_encap_fixup_4o6 (sa0->tunnel_flags, b[0],
 803                                           (const ip4_header_t *) payload, ip6);
 804                 }
 805               else if (VNET_LINK_MPLS == lt)
 806                 {
 807                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_MPLS_IN_IP;
 808                   tunnel_encap_fixup_mplso6 (
 809                     sa0->tunnel_flags, b[0],
 810                     (const mpls_unicast_header_t *) payload, ip6);
 811                 }
 812               else
 813                 ASSERT (0);
 814
 815               len = payload_len_total + hdr_len - len;
 816               ip6->payload_length = clib_net_to_host_u16 (len);
 817               b[0]->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 818             }
 819           else
 820             {
 821               ip4_header_t *ip4;
 822               u16 len = sizeof (ip4_header_t);
 823               hdr_len += len;
 824               ip4 = (ip4_header_t *) (payload - hdr_len);
 825               clib_memcpy_fast (ip4, &sa0->ip4_hdr, sizeof (ip4_header_t));
 826
 827               if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 828                 {
 829                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IPV6;
 830                   tunnel_encap_fixup_6o4_w_chksum (sa0->tunnel_flags,
 831                                                    (const ip6_header_t *)
 832                                                    payload, ip4);
 833                 }
 834               else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 835                 {
 836                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IP_IN_IP;
 837                   tunnel_encap_fixup_4o4_w_chksum (sa0->tunnel_flags,
 838                                                    (const ip4_header_t *)
 839                                                    payload, ip4);
 840                 }
 841               else if (VNET_LINK_MPLS == lt)
 842                 {
 843                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_MPLS_IN_IP;
 844                   tunnel_encap_fixup_mplso4_w_chksum (
 845                     sa0->tunnel_flags, (const mpls_unicast_header_t *) payload,
 846                     ip4);
 847                 }
 848               else
 849                 ASSERT (0);
 850
 851               len = payload_len_total + hdr_len;
 852               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 0, 0);
 853             }
 854
 855           dpo = &sa0->dpo;
 856           if (!is_tun)
 857             {
 858               sync_next[0] = dpo->dpoi_next_node;
 859               vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo->dpoi_index;
 860             }
 861           else
 862             sync_next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 863           b[0]->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 864         }
 865       else                      /* transport mode */
 866         {
 867           u8 *l2_hdr, l2_len, *ip_hdr;
 868           u16 ip_len;
 869           ip6_ext_header_t *ext_hdr;
 870           udp_header_t *udp = 0;
 871           u16 udp_len = 0;
 872           u8 *old_ip_hdr = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 873
 874           /*
 875            * Get extension header chain length. It might be longer than the
 876            * buffer's pre_data area.
 877            */
 878           ip_len =
 879             (VNET_LINK_IP6 == lt ?
 880                esp_get_ip6_hdr_len ((ip6_header_t *) old_ip_hdr, &ext_hdr) :
 881                ip4_header_bytes ((ip4_header_t *) old_ip_hdr));
 882           if ((old_ip_hdr - ip_len) < &b[0]->pre_data[0])
 883             {
 884               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 885               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 886                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 887                                           current_sa_index);
 888               goto trace;
 889             }
 890
 891           vlib_buffer_advance (b[0], ip_len);
 892           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 893           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (
 894             vm, &lb, esp_align, icv_sz, node, buffer_data_size,
 895             vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]));
 896           if (!next_hdr_ptr)
 897             {
 898               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 899               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 900                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 901                                           current_sa_index);
 902               goto trace;
 903             }
 904
 905           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 906           payload_len = b[0]->current_length;
 907           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 908
 909           /* ESP header */
 910           hdr_len += sizeof (*esp);
 911           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 912
 913           /* optional UDP header */
 914           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 915             {
 916               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 917               udp = (udp_header_t *) (payload - hdr_len);
 918             }
 919
 920           /* IP header */
 921           hdr_len += ip_len;
 922           ip_hdr = payload - hdr_len;
 923
 924           /* L2 header */
 925           if (!is_tun)
 926             {
 927               l2_len = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 928               hdr_len += l2_len;
 929               l2_hdr = payload - hdr_len;
 930
 931               /* copy l2 and ip header */
 932               clib_memcpy_le32 (l2_hdr, old_ip_hdr - l2_len, l2_len);
 933             }
 934           else
 935             l2_len = 0;
 936
 937           u16 len;
 938           len = payload_len_total + hdr_len - l2_len;
 939
 940           if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 941             {
 942               ip6_header_t *ip6 = (ip6_header_t *) (old_ip_hdr);
 943               if (PREDICT_TRUE (NULL == ext_hdr))
 944                 {
 945                   *next_hdr_ptr = ip6->protocol;
 946                   ip6->protocol =
 947                     (udp) ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 948                 }
 949               else
 950                 {
 951                   *next_hdr_ptr = ext_hdr->next_hdr;
 952                   ext_hdr->next_hdr =
 953                     (udp) ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 954                 }
 955               ip6->payload_length =
 956                 clib_host_to_net_u16 (len - sizeof (ip6_header_t));
 957             }
 958           else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 959             {
 960               ip4_header_t *ip4 = (ip4_header_t *) (old_ip_hdr);
 961               *next_hdr_ptr = ip4->protocol;
 962               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1,
 963                                   (udp != NULL));
 964             }
 965
 966           clib_memcpy_le64 (ip_hdr, old_ip_hdr, ip_len);
 967
 968           if (udp)
 969             {
 970               udp_len = len - ip_len;
 971               esp_fill_udp_hdr (sa0, udp, udp_len);
 972             }
 973
 974           sync_next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 975         }
 976
 977       if (lb != b[0])
 978         {
 979           crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 980           integ_ops = &ptd->chained_integ_ops;
 981         }
 982       else
 983         {
 984           crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 985           integ_ops = &ptd->integ_ops;
 986         }
 987
 988       esp->spi = spi;
 989       esp->seq = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq);
 990
 991       if (is_async)
 992         {
 993           async_op = sa0->crypto_async_enc_op_id;
 994
 995           /* get a frame for this op if we don't yet have one or it's full
 996            */
 997           if (NULL == async_frames[async_op] ||
 998               vnet_crypto_async_frame_is_full (async_frames[async_op]))
 999             {
1000               async_frames[async_op] =
1001                 vnet_crypto_async_get_frame (vm, async_op);
1002
1003               if (PREDICT_FALSE (!async_frames[async_op]))
1004                 {
1005                   err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_AVAIL_FRAME;
1006                   esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
1007                                               n_noop, noop_nexts, drop_next,
1008                                               current_sa_index);
1009                   goto trace;
1010                 }
1011
1012               /* Save the frame to the list we'll submit at the end */
1013               vec_add1 (ptd->async_frames, async_frames[async_op]);
1014             }
1015
1016           esp_prepare_async_frame (vm, ptd, async_frames[async_op], sa0, b[0],
1017                                    esp, payload, payload_len, iv_sz, icv_sz,
1018                                    from[b - bufs], sync_next[0], hdr_len,
1019                                    async_next_node, lb);
1020         }
1021       else
1022         esp_prepare_sync_op (vm, ptd, crypto_ops, integ_ops, sa0, sa0->seq_hi,
1023                              payload, payload_len, iv_sz, icv_sz, n_sync, b,
1024                              lb, hdr_len, esp);
1025
1026       vlib_buffer_advance (b[0], 0LL - hdr_len);
1027
1028       current_sa_packets += 1;
1029       current_sa_bytes += payload_len_total;
1030
1031     trace:
1032       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1033         {
1034           esp_encrypt_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1035                                                     sizeof (*tr));
1036           if (INDEX_INVALID == sa_index0)
1037             clib_memset_u8 (tr, 0xff, sizeof (*tr));
1038           else
1039             {
1040               tr->sa_index = sa_index0;
1041               tr->spi = sa0->spi;
1042               tr->seq = sa0->seq;
1043               tr->sa_seq_hi = sa0->seq_hi;
1044               tr->udp_encap = ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0);
1045               tr->crypto_alg = sa0->crypto_alg;
1046               tr->integ_alg = sa0->integ_alg;
1047             }
1048         }
1049
1050       /* next */
1051       if (ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS != err)
1052         {
1053           noop_bi[n_noop] = from[b - bufs];
1054           n_noop++;
1055         }
1056       else if (!is_async)
1057         {
1058           sync_bi[n_sync] = from[b - bufs];
1059           sync_bufs[n_sync] = b[0];
1060           n_sync++;
1061           sync_next++;
1062         }
1063       else
1064         {
1065           n_async++;
1066         }
1067       n_left -= 1;
1068       b += 1;
1069     }
1070
1071   if (INDEX_INVALID != current_sa_index)
1072     vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
1073                                      current_sa_index, current_sa_packets,
1074                                      current_sa_bytes);
1075   if (n_sync)
1076     {
1077       esp_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, sync_bufs, sync_nexts,
1078                        drop_next);
1079       esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops, sync_bufs,
1080                                sync_nexts, ptd->chunks, drop_next);
1081
1082       esp_process_ops (vm, node, ptd->integ_ops, sync_bufs, sync_nexts,
1083                        drop_next);
1084       esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_integ_ops, sync_bufs,
1085                                sync_nexts, ptd->chunks, drop_next);
1086
1087       vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, sync_bi, sync_nexts, n_sync);
1088     }
1089   if (n_async)
1090     {
1091       /* submit all of the open frames */
1092       vnet_crypto_async_frame_t **async_frame;
1093
1094       vec_foreach (async_frame, ptd->async_frames)
1095         {
1096           if (vnet_crypto_async_submit_open_frame (vm, *async_frame) < 0)
1097             {
1098               n_noop += esp_async_recycle_failed_submit (
1099                 vm, *async_frame, node, ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR,
1100                 IPSEC_SA_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR, n_noop, noop_bi,
1101                 noop_nexts, drop_next, true);
1102               vnet_crypto_async_reset_frame (*async_frame);
1103               vnet_crypto_async_free_frame (vm, *async_frame);
1104             }
1105         }
1106     }
1107   if (n_noop)
1108     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, noop_bi, noop_nexts, n_noop);
1109
1110   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index, ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS,
1111                                frame->n_vectors);
1112
1113   return frame->n_vectors;
1114 }
1115
1116 always_inline uword
1117 esp_encrypt_post_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1118                          vlib_frame_t * frame)
1119 {
1120   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
1121   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
1122   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
1123   u32 n_left = frame->n_vectors;
1124
1125   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
1126
1127   if (n_left >= 4)
1128     {
1129       vlib_prefetch_buffer_header (b[0], LOAD);
1130       vlib_prefetch_buffer_header (b[1], LOAD);
1131       vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
1132       vlib_prefetch_buffer_header (b[3], LOAD);
1133     }
1134
1135   while (n_left > 8)
1136     {
1137       vlib_prefetch_buffer_header (b[4], LOAD);
1138       vlib_prefetch_buffer_header (b[5], LOAD);
1139       vlib_prefetch_buffer_header (b[6], LOAD);
1140       vlib_prefetch_buffer_header (b[7], LOAD);
1141
1142       next[0] = (esp_post_data (b[0]))->next_index;
1143       next[1] = (esp_post_data (b[1]))->next_index;
1144       next[2] = (esp_post_data (b[2]))->next_index;
1145       next[3] = (esp_post_data (b[3]))->next_index;
1146
1147       if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
1148         {
1149           if (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1150             {
1151               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1152                                                              sizeof (*tr));
1153               tr->next_index = next[0];
1154             }
1155           if (b[1]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1156             {
1157               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[1],
1158                                                              sizeof (*tr));
1159               tr->next_index = next[1];
1160             }
1161           if (b[2]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1162             {
1163               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[2],
1164                                                              sizeof (*tr));
1165               tr->next_index = next[2];
1166             }
1167           if (b[3]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1168             {
1169               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[3],
1170                                                              sizeof (*tr));
1171               tr->next_index = next[3];
1172             }
1173         }
1174
1175       b += 4;
1176       next += 4;
1177       n_left -= 4;
1178     }
1179
1180   while (n_left > 0)
1181     {
1182       next[0] = (esp_post_data (b[0]))->next_index;
1183       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1184         {
1185           esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1186                                                          sizeof (*tr));
1187           tr->next_index = next[0];
1188         }
1189
1190       b += 1;
1191       next += 1;
1192       n_left -= 1;
1193     }
1194
1195   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
1196                                ESP_ENCRYPT_ERROR_POST_RX_PKTS,
1197                                frame->n_vectors);
1198   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
1199   return frame->n_vectors;
1200 }
1201
1202 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
1203                                   vlib_node_runtime_t * node,
1204                                   vlib_frame_t * from_frame)
1205 {
1206   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP4, 0,
1207                              esp_encrypt_async_next.esp4_post_next);
1208 }
1209
1210 /* *INDENT-OFF* */
1211 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_node) = {
1212   .name = "esp4-encrypt",
1213   .vector_size = sizeof (u32),
1214   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1215   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1216
1217   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1218   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1219
1220   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1221   .next_nodes = { [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1222                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1223                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1224                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-handoff",
1225                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-handoff",
1226                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "error-drop",
1227                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output" },
1228 };
1229 /* *INDENT-ON* */
1230
1231 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_post_node) (vlib_main_t * vm,
1232                                        vlib_node_runtime_t * node,
1233                                        vlib_frame_t * from_frame)
1234 {
1235   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1236 }
1237
1238 /* *INDENT-OFF* */
1239 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_post_node) = {
1240   .name = "esp4-encrypt-post",
1241   .vector_size = sizeof (u32),
1242   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1243   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1244   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1245
1246   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1247   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1248 };
1249 /* *INDENT-ON* */
1250
1251 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
1252                                   vlib_node_runtime_t * node,
1253                                   vlib_frame_t * from_frame)
1254 {
1255   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP6, 0,
1256                              esp_encrypt_async_next.esp6_post_next);
1257 }
1258
1259 /* *INDENT-OFF* */
1260 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_node) = {
1261   .name = "esp6-encrypt",
1262   .vector_size = sizeof (u32),
1263   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1264   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1265   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1266
1267   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1268   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1269 };
1270 /* *INDENT-ON* */
1271
1272 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_post_node) (vlib_main_t * vm,
1273                                        vlib_node_runtime_t * node,
1274                                        vlib_frame_t * from_frame)
1275 {
1276   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1277 }
1278
1279 /* *INDENT-OFF* */
1280 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_post_node) = {
1281   .name = "esp6-encrypt-post",
1282   .vector_size = sizeof (u32),
1283   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1284   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1285   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1286
1287   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1288   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1289 };
1290 /* *INDENT-ON* */
1291
1292 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1293                                       vlib_node_runtime_t * node,
1294                                       vlib_frame_t * from_frame)
1295 {
1296   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP4, 1,
1297                              esp_encrypt_async_next.esp4_tun_post_next);
1298 }
1299
1300 /* *INDENT-OFF* */
1301 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_node) = {
1302   .name = "esp4-encrypt-tun",
1303   .vector_size = sizeof (u32),
1304   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1305   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1306
1307   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1308   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1309
1310   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1311   .next_nodes = {
1312     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1313     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1314     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1315     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1316     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1317     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1318     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1319   },
1320 };
1321
1322 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_post_node) (vlib_main_t * vm,
1323                                   vlib_node_runtime_t * node,
1324                                   vlib_frame_t * from_frame)
1325 {
1326   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1327 }
1328
1329 /* *INDENT-OFF* */
1330 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_post_node) = {
1331   .name = "esp4-encrypt-tun-post",
1332   .vector_size = sizeof (u32),
1333   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1334   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1335   .sibling_of = "esp4-encrypt-tun",
1336
1337   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1338   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1339 };
1340 /* *INDENT-ON* */
1341
1342 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1343                                       vlib_node_runtime_t * node,
1344                                       vlib_frame_t * from_frame)
1345 {
1346   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP6, 1,
1347                              esp_encrypt_async_next.esp6_tun_post_next);
1348 }
1349
1350 /* *INDENT-OFF* */
1351 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_node) = {
1352   .name = "esp6-encrypt-tun",
1353   .vector_size = sizeof (u32),
1354   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1355   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1356
1357   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1358   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1359
1360   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1361   .next_nodes = {
1362     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1363     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1364     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1365     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1366     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1367     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1368     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1369   },
1370 };
1371
1372 /* *INDENT-ON* */
1373
1374 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_post_node) (vlib_main_t * vm,
1375                                            vlib_node_runtime_t * node,
1376                                            vlib_frame_t * from_frame)
1377 {
1378   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1379 }
1380
1381 /* *INDENT-OFF* */
1382 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_post_node) = {
1383   .name = "esp6-encrypt-tun-post",
1384   .vector_size = sizeof (u32),
1385   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1386   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1387   .sibling_of = "esp-mpls-encrypt-tun",
1388
1389   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1390   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1391 };
1392 /* *INDENT-ON* */
1393
1394 VLIB_NODE_FN (esp_mpls_encrypt_tun_node)
1395 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
1396 {
1397   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_MPLS, 1,
1398                              esp_encrypt_async_next.esp_mpls_tun_post_next);
1399 }
1400
1401 VLIB_REGISTER_NODE (esp_mpls_encrypt_tun_node) = {
1402   .name = "esp-mpls-encrypt-tun",
1403   .vector_size = sizeof (u32),
1404   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1405   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1406
1407   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1408   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1409
1410   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1411   .next_nodes = {
1412     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1413     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1414     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1415     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1416     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1417     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1418     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1419   },
1420 };
1421
1422 VLIB_NODE_FN (esp_mpls_encrypt_tun_post_node)
1423 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
1424 {
1425   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1426 }
1427
1428 VLIB_REGISTER_NODE (esp_mpls_encrypt_tun_post_node) = {
1429   .name = "esp-mpls-encrypt-tun-post",
1430   .vector_size = sizeof (u32),
1431   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1432   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1433   .sibling_of = "esp-mpls-encrypt-tun",
1434
1435   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1436   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1437 };
1438
1439 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
1440
1441 static clib_error_t *
1442 esp_encrypt_init (vlib_main_t *vm)
1443 {
1444   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
1445
1446   im->esp4_enc_fq_index =
1447     vlib_frame_queue_main_init (esp4_encrypt_node.index, 0);
1448   im->esp6_enc_fq_index =
1449     vlib_frame_queue_main_init (esp6_encrypt_node.index, 0);
1450   im->esp4_enc_tun_fq_index =
1451     vlib_frame_queue_main_init (esp4_encrypt_tun_node.index, 0);
1452   im->esp6_enc_tun_fq_index =
1453     vlib_frame_queue_main_init (esp6_encrypt_tun_node.index, 0);
1454   im->esp_mpls_enc_tun_fq_index =
1455     vlib_frame_queue_main_init (esp_mpls_encrypt_tun_node.index, 0);
1456
1457   return 0;
1458 }
1459
1460 VLIB_INIT_FUNCTION (esp_encrypt_init);
1461
1462 #endif
1463
1464 /*
1465  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1466  *
1467  * Local Variables:
1468  * eval: (c-set-style "gnu")
1469  * End:
1470  */