vnet/vnet/nsh-vxlan-gpe/encap.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 #include <vppinfra/error.h>
  16 #include <vppinfra/hash.h>
  17 #include <vnet/vnet.h>
  18 #include <vnet/ip/ip.h>
  19 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  20 #include <vnet/nsh-vxlan-gpe/nsh_vxlan_gpe.h>
  21
  22 /* Statistics (not really errors) */
  23 #define foreach_nsh_vxlan_gpe_encap_error    \
  24 _(ENCAPSULATED, "good packets encapsulated")
  25
  26 static char * nsh_vxlan_gpe_encap_error_strings[] = {
  27 #define _(sym,string) string,
  28   foreach_nsh_vxlan_gpe_encap_error
  29 #undef _
  30 };
  31
  32 typedef enum {
  33 #define _(sym,str) NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_ERROR_##sym,
  34     foreach_nsh_vxlan_gpe_encap_error
  35 #undef _
  36     NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_N_ERROR,
  37 } nsh_vxlan_gpe_encap_error_t;
  38
  39 typedef enum {
  40     NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP,
  41     NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_DROP,
  42     NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_N_NEXT,
  43 } nsh_vxlan_gpe_encap_next_t;
  44
  45 typedef struct {
  46   u32 tunnel_index;
  47 } nsh_vxlan_gpe_encap_trace_t;
  48
  49 u8 * format_nsh_vxlan_gpe_encap_trace (u8 * s, va_list * args)
  50 {
  51   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  52   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  53   nsh_vxlan_gpe_encap_trace_t * t
  54       = va_arg (*args, nsh_vxlan_gpe_encap_trace_t *);
  55
  56   s = format (s, "NSH-VXLAN-ENCAP: tunnel %d", t->tunnel_index);
  57   return s;
  58 }
  59
  60 #define foreach_fixed_header_offset             \
  61 _(0) _(1) _(2) _(3) _(4) _(5) _(6)
  62
  63 static uword
  64 nsh_vxlan_gpe_encap (vlib_main_t * vm,
  65                vlib_node_runtime_t * node,
  66                vlib_frame_t * from_frame)
  67 {
  68   u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
  69   nsh_vxlan_gpe_main_t * ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
  70   vnet_main_t * vnm = ngm->vnet_main;
  71   u32 pkts_encapsulated = 0;
  72   u16 old_l0 = 0, old_l1 = 0;
  73
  74   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
  75   n_left_from = from_frame->n_vectors;
  76
  77   next_index = node->cached_next_index;
  78
  79   while (n_left_from > 0)
  80     {
  81       u32 n_left_to_next;
  82
  83       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
  84                            to_next, n_left_to_next);
  85
  86       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
  87         {
  88           u32 bi0, bi1;
  89           vlib_buffer_t * b0, * b1;
  90           u32 next0 = NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
  91           u32 next1 = NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
  92           vnet_hw_interface_t * hi0, * hi1;
  93           ip4_header_t * ip0, * ip1;
  94           udp_header_t * udp0, * udp1;
  95           u64 * copy_src0, * copy_dst0;
  96           u64 * copy_src1, * copy_dst1;
  97           u32 * copy_src_last0, * copy_dst_last0;
  98           u32 * copy_src_last1, * copy_dst_last1;
  99           nsh_vxlan_gpe_tunnel_t * t0, * t1;
 100           u16 new_l0, new_l1;
 101           ip_csum_t sum0, sum1;
 102
 103           /* Prefetch next iteration. */
 104           {
 105             vlib_buffer_t * p2, * p3;
 106
 107             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
 108             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
 109
 110             vlib_prefetch_buffer_header (p2, LOAD);
 111             vlib_prefetch_buffer_header (p3, LOAD);
 112
 113             CLIB_PREFETCH (p2->data, 2*CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 114             CLIB_PREFETCH (p3->data, 2*CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 115           }
 116
 117           bi0 = from[0];
 118           bi1 = from[1];
 119           to_next[0] = bi0;
 120           to_next[1] = bi1;
 121           from += 2;
 122           to_next += 2;
 123           n_left_to_next -= 2;
 124           n_left_from -= 2;
 125
 126           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 127           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 128
 129           /* 1-wide cache? */
 130           hi0 = vnet_get_sup_hw_interface
 131             (vnm, vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX]);
 132           hi1 = vnet_get_sup_hw_interface
 133             (vnm, vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_TX]);
 134
 135           t0 = pool_elt_at_index (ngm->tunnels, hi0->dev_instance);
 136           t1 = pool_elt_at_index (ngm->tunnels, hi1->dev_instance);
 137
 138           ASSERT(vec_len(t0->rewrite) >= 24);
 139           ASSERT(vec_len(t1->rewrite) >= 24);
 140
 141           /* Apply the rewrite string. $$$$ vnet_rewrite? */
 142           vlib_buffer_advance (b0, -(word)_vec_len(t0->rewrite));
 143           vlib_buffer_advance (b1, -(word)_vec_len(t1->rewrite));
 144
 145           ip0 = vlib_buffer_get_current(b0);
 146           ip1 = vlib_buffer_get_current(b1);
 147           /* Copy the fixed header */
 148           copy_dst0 = (u64 *) ip0;
 149           copy_src0 = (u64 *) t0->rewrite;
 150           copy_dst1 = (u64 *) ip1;
 151           copy_src1 = (u64 *) t1->rewrite;
 152
 153           ASSERT (sizeof (ip4_vxlan_gpe_and_nsh_header_t) == 60);
 154
 155           /* Copy first 56 octets 8-bytes at a time */
 156 #define _(offs) copy_dst0[offs] = copy_src0[offs];
 157           foreach_fixed_header_offset;
 158 #undef _
 159 #define _(offs) copy_dst1[offs] = copy_src1[offs];
 160           foreach_fixed_header_offset;
 161 #undef _
 162
 163           /* Last 4 octets. Hopefully gcc will be our friend */
 164           copy_dst_last0 = (u32 *)(&copy_dst0[7]);
 165           copy_src_last0 = (u32 *)(&copy_src0[7]);
 166           copy_dst_last1 = (u32 *)(&copy_dst1[7]);
 167           copy_src_last1 = (u32 *)(&copy_src1[7]);
 168
 169           copy_dst_last0[0] = copy_src_last0[0];
 170           copy_dst_last1[0] = copy_src_last1[0];
 171
 172           /* If there are TLVs to copy, do so */
 173           if (PREDICT_FALSE (_vec_len(t0->rewrite) > 64))
 174             memcpy (&copy_dst0[3], t0->rewrite + 64 ,
 175                     _vec_len (t0->rewrite)-64);
 176
 177           if (PREDICT_FALSE (_vec_len(t1->rewrite) > 64))
 178             memcpy (&copy_dst0[3], t1->rewrite + 64 ,
 179                     _vec_len (t1->rewrite)-64);
 180
 181           /* fix the <bleep>ing outer-IP checksum */
 182           sum0 = ip0->checksum;
 183           /* old_l0 always 0, see the rewrite setup */
 184           new_l0 =
 185             clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0));
 186
 187           sum0 = ip_csum_update (sum0, old_l0, new_l0, ip4_header_t,
 188                                  length /* changed member */);
 189           ip0->checksum = ip_csum_fold (sum0);
 190           ip0->length = new_l0;
 191
 192           sum1 = ip1->checksum;
 193           /* old_l1 always 0, see the rewrite setup */
 194           new_l1 =
 195             clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1));
 196
 197           sum1 = ip_csum_update (sum1, old_l1, new_l1, ip4_header_t,
 198                                  length /* changed member */);
 199           ip1->checksum = ip_csum_fold (sum1);
 200           ip1->length = new_l1;
 201
 202           /* Fix UDP length */
 203           udp0 = (udp_header_t *)(ip0+1);
 204           new_l0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0)
 205                                          - sizeof (*ip0));
 206           udp1 = (udp_header_t *)(ip1+1);
 207           new_l1 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1)
 208                                          - sizeof (*ip1));
 209
 210           udp0->length = new_l0;
 211           udp1->length = new_l1;
 212
 213           /* Reset to look up tunnel partner in the configured FIB */
 214           vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = t0->encap_fib_index;
 215           vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = t1->encap_fib_index;
 216
 217           if (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 218             {
 219               nsh_vxlan_gpe_encap_trace_t *tr =
 220                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
 221               tr->tunnel_index = t0 - ngm->tunnels;
 222             }
 223
 224           if (PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 225             {
 226               nsh_vxlan_gpe_encap_trace_t *tr =
 227                 vlib_add_trace (vm, node, b1, sizeof (*tr));
 228               tr->tunnel_index = t1 - ngm->tunnels;
 229             }
 230
 231           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 232                                            to_next, n_left_to_next,
 233                                            bi0, bi1, next0, next1);
 234         }
 235
 236       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 237         {
 238           u32 bi0;
 239           vlib_buffer_t * b0;
 240           u32 next0 = NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
 241           vnet_hw_interface_t * hi0;
 242           ip4_header_t * ip0;
 243           udp_header_t * udp0;
 244           u64 * copy_src0, * copy_dst0;
 245           u32 * copy_src_last0, * copy_dst_last0;
 246           nsh_vxlan_gpe_tunnel_t * t0;
 247           u16 new_l0;
 248           ip_csum_t sum0;
 249
 250           bi0 = from[0];
 251           to_next[0] = bi0;
 252           from += 1;
 253           to_next += 1;
 254           n_left_from -= 1;
 255           n_left_to_next -= 1;
 256
 257           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 258
 259           /* 1-wide cache? */
 260           hi0 = vnet_get_sup_hw_interface
 261             (vnm, vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX]);
 262
 263           t0 = pool_elt_at_index (ngm->tunnels, hi0->dev_instance);
 264
 265           ASSERT(vec_len(t0->rewrite) >= 24);
 266
 267           /* Apply the rewrite string. $$$$ vnet_rewrite? */
 268           vlib_buffer_advance (b0, -(word)_vec_len(t0->rewrite));
 269
 270           ip0 = vlib_buffer_get_current(b0);
 271           /* Copy the fixed header */
 272           copy_dst0 = (u64 *) ip0;
 273           copy_src0 = (u64 *) t0->rewrite;
 274
 275           ASSERT (sizeof (ip4_vxlan_gpe_and_nsh_header_t) == 60);
 276
 277           /* Copy first 56 octets 8-bytes at a time */
 278 #define _(offs) copy_dst0[offs] = copy_src0[offs];
 279           foreach_fixed_header_offset;
 280 #undef _
 281           /* Last 4 octets. Hopefully gcc will be our friend */
 282           copy_dst_last0 = (u32 *)(&copy_dst0[7]);
 283           copy_src_last0 = (u32 *)(&copy_src0[7]);
 284
 285           copy_dst_last0[0] = copy_src_last0[0];
 286
 287           /* If there are TLVs to copy, do so */
 288           if (PREDICT_FALSE (_vec_len(t0->rewrite) > 64))
 289             memcpy (&copy_dst0[3], t0->rewrite + 64 ,
 290                     _vec_len (t0->rewrite)-64);
 291
 292           /* fix the <bleep>ing outer-IP checksum */
 293           sum0 = ip0->checksum;
 294           /* old_l0 always 0, see the rewrite setup */
 295           new_l0 =
 296             clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0));
 297
 298           sum0 = ip_csum_update (sum0, old_l0, new_l0, ip4_header_t,
 299                                  length /* changed member */);
 300           ip0->checksum = ip_csum_fold (sum0);
 301           ip0->length = new_l0;
 302
 303           /* Fix UDP length */
 304           udp0 = (udp_header_t *)(ip0+1);
 305           new_l0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0)
 306                                          - sizeof (*ip0));
 307
 308           udp0->length = new_l0;
 309
 310           /* Reset to look up tunnel partner in the configured FIB */
 311           vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = t0->encap_fib_index;
 312           pkts_encapsulated ++;
 313
 314           if (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 315             {
 316               nsh_vxlan_gpe_encap_trace_t *tr =
 317                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
 318               tr->tunnel_index = t0 - ngm->tunnels;
 319             }
 320           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 321                                            to_next, n_left_to_next,
 322                                            bi0, next0);
 323         }
 324
 325       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 326     }
 327   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 328                                NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_ERROR_ENCAPSULATED,
 329                                pkts_encapsulated);
 330   return from_frame->n_vectors;
 331 }
 332
 333 VLIB_REGISTER_NODE (nsh_vxlan_gpe_encap_node) = {
 334   .function = nsh_vxlan_gpe_encap,
 335   .name = "nsh-vxlan-gpe-encap",
 336   .vector_size = sizeof (u32),
 337   .format_trace = format_nsh_vxlan_gpe_encap_trace,
 338   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 339
 340   .n_errors = ARRAY_LEN(nsh_vxlan_gpe_encap_error_strings),
 341   .error_strings = nsh_vxlan_gpe_encap_error_strings,
 342
 343   .n_next_nodes = NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_N_NEXT,
 344
 345   .next_nodes = {
 346         [NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
 347         [NSH_VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_DROP] = "error-drop",
 348   },
 349 };