vnet/vnet/nsh-vxlan-gpe/nsh_vxlan_gpe.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 <vnet/nsh-vxlan-gpe/nsh_vxlan_gpe.h>
  16
  17 nsh_vxlan_gpe_main_t nsh_vxlan_gpe_main;
  18
  19 static u8 * format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
  20 {
  21   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
  22
  23   switch (next_index)
  24     {
  25     case NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_DROP:
  26       return format (s, "drop");
  27     case NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_IP4_INPUT:
  28       return format (s, "ip4");
  29     case NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT:
  30       return format (s, "ip6");
  31     case NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_NSH_VXLAN_GPE_ENCAP:
  32       return format (s, "nsh-vxlan-gpe");
  33     default:
  34       return format (s, "unknown %d", next_index);
  35     }
  36   return s;
  37 }
  38
  39 u8 * format_nsh_vxlan_gpe_tunnel (u8 * s, va_list * args)
  40 {
  41   nsh_vxlan_gpe_tunnel_t * t = va_arg (*args, nsh_vxlan_gpe_tunnel_t *);
  42   nsh_vxlan_gpe_main_t * ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
  43
  44   s = format (s,
  45               "[%d] %U (src) %U (dst) fibs: encap %d, decap %d",
  46               t - ngm->tunnels,
  47               format_ip4_address, &t->src,
  48               format_ip4_address, &t->dst,
  49               t->encap_fib_index,
  50               t->decap_fib_index);
  51   s = format (s, " decap next %U\n", format_decap_next, t->decap_next_index);
  52   s = format (s, "  vxlan VNI %d ", t->vni);
  53   s = format (s, "nsh ver %d ", (t->ver_o_c>>6));
  54   if (t->ver_o_c & NSH_GRE_O_BIT)
  55       s = format (s, "O-set ");
  56
  57   if (t->ver_o_c & NSH_GRE_C_BIT)
  58       s = format (s, "C-set ");
  59
  60   s = format (s, "len %d (%d bytes) md_type %d next_protocol %d\n",
  61               t->length, t->length * 4, t->md_type, t->next_protocol);
  62
  63   s = format (s, "  service path %d service index %d\n",
  64               (t->spi_si>>NSH_GRE_SPI_SHIFT) & NSH_GRE_SPI_MASK,
  65               t->spi_si & NSH_GRE_SINDEX_MASK);
  66
  67   s = format (s, "  c1 %d c2 %d c3 %d c4 %d\n",
  68               t->c1, t->c2, t->c3, t->c4);
  69
  70   return s;
  71 }
  72
  73 static u8 * format_nsh_vxlan_gpe_name (u8 * s, va_list * args)
  74 {
  75   nsh_vxlan_gpe_main_t * ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
  76   u32 i = va_arg (*args, u32);
  77   u32 show_dev_instance = ~0;
  78
  79   if (i < vec_len (ngm->dev_inst_by_real))
  80     show_dev_instance = ngm->dev_inst_by_real[i];
  81
  82   if (show_dev_instance != ~0)
  83     i = show_dev_instance;
  84
  85   return format (s, "nsh_vxlan_gpe_tunnel%d", i);
  86 }
  87
  88 static int nsh_vxlan_gpe_name_renumber (vnet_hw_interface_t * hi,
  89                                         u32 new_dev_instance)
  90 {
  91   nsh_vxlan_gpe_main_t * ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
  92
  93   vec_validate_init_empty (ngm->dev_inst_by_real, hi->dev_instance, ~0);
  94
  95   ngm->dev_inst_by_real [hi->dev_instance] = new_dev_instance;
  96
  97   return 0;
  98 }
  99
 100 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
 101                                  vlib_node_runtime_t * node,
 102                                  vlib_frame_t * frame)
 103 {
 104   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
 105   return frame->n_vectors;
 106 }
 107
 108 VNET_DEVICE_CLASS (nsh_vxlan_gpe_device_class,static) = {
 109   .name = "NSH_VXLAN_GPE",
 110   .format_device_name = format_nsh_vxlan_gpe_name,
 111   .format_tx_trace = format_nsh_vxlan_gpe_encap_trace,
 112   .tx_function = dummy_interface_tx,
 113   .name_renumber = nsh_vxlan_gpe_name_renumber,
 114 };
 115
 116 static uword dummy_set_rewrite (vnet_main_t * vnm,
 117                                 u32 sw_if_index,
 118                                 u32 l3_type,
 119                                 void * dst_address,
 120                                 void * rewrite,
 121                                 uword max_rewrite_bytes)
 122 {
 123   return 0;
 124 }
 125
 126 static u8 * format_nsh_vxlan_gpe_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
 127 {
 128   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
 129   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
 130   return s;
 131 }
 132
 133 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (nsh_vxlan_gpe_hw_class) = {
 134   .name = "NSH_VXLAN_GPE",
 135   .format_header = format_nsh_vxlan_gpe_header_with_length,
 136   .set_rewrite = dummy_set_rewrite,
 137 };
 138
 139 #define foreach_copy_field                      \
 140 _(src.as_u32)                                   \
 141 _(dst.as_u32)                                   \
 142 _(vni)                                          \
 143 _(encap_fib_index)                              \
 144 _(decap_fib_index)                              \
 145 _(decap_next_index)                             \
 146 _(ver_o_c)                                      \
 147 _(length)                                       \
 148 _(md_type)                                      \
 149 _(next_protocol)                                \
 150 _(spi_si)                                       \
 151 _(c1)                                           \
 152 _(c2)                                           \
 153 _(c3)                                           \
 154 _(c4)                                           \
 155 _(tlvs)
 156
 157 #define foreach_32bit_field                     \
 158 _(spi_si)                                       \
 159 _(c1)                                           \
 160 _(c2)                                           \
 161 _(c3)                                           \
 162 _(c4)
 163
 164 static int nsh_vxlan_gpe_rewrite (nsh_vxlan_gpe_tunnel_t * t)
 165 {
 166   u8 *rw = 0;
 167   ip4_header_t * ip0;
 168   nsh_header_t * nsh0;
 169   ip4_vxlan_gpe_and_nsh_header_t * h0;
 170   int len;
 171
 172   len = sizeof (*h0) + vec_len(t->tlvs)*4;
 173
 174   vec_validate_aligned (rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 175
 176   h0 = (ip4_vxlan_gpe_and_nsh_header_t *) rw;
 177
 178   /* Fixed portion of the (outer) ip4 header */
 179   ip0 = &h0->ip4;
 180   ip0->ip_version_and_header_length = 0x45;
 181   ip0->ttl = 254;
 182   ip0->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 183
 184   /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 185   ip0->src_address.as_u32 = t->src.as_u32;
 186   ip0->dst_address.as_u32 = t->dst.as_u32;
 187   ip0->checksum = ip4_header_checksum (ip0);
 188
 189   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 190   h0->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (4790);
 191   h0->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan_gpe);
 192
 193   /* VXLAN header. Are we having fun yet? */
 194   h0->vxlan.flags = VXLAN_GPE_FLAGS_I | VXLAN_GPE_FLAGS_P;
 195   h0->vxlan.ver_res = VXLAN_GPE_VERSION;
 196   h0->vxlan.next_protocol = VXLAN_NEXT_PROTOCOL_NSH;
 197   h0->vxlan.vni_res = clib_host_to_net_u32 (t->vni<<8);
 198
 199   /* NSH header */
 200   nsh0 = &h0->nsh;
 201   nsh0->ver_o_c = t->ver_o_c;
 202   nsh0->md_type = t->md_type;
 203   nsh0->next_protocol = t->next_protocol;
 204   nsh0->spi_si = t->spi_si;
 205   nsh0->c1 = t->c1;
 206   nsh0->c2 = t->c2;
 207   nsh0->c3 = t->c3;
 208   nsh0->c4 = t->c4;
 209
 210   /* Endian swap 32-bit fields */
 211 #define _(x) nsh0->x = clib_host_to_net_u32(nsh0->x);
 212   foreach_32bit_field;
 213 #undef _
 214
 215   /* fix nsh header length */
 216   t->length = 6 + vec_len(t->tlvs);
 217   nsh0->length = t->length;
 218
 219   /* Copy any TLVs */
 220   if (vec_len(t->tlvs))
 221     clib_memcpy (nsh0->tlvs, t->tlvs, 4*vec_len(t->tlvs));
 222
 223   t->rewrite = rw;
 224   return (0);
 225 }
 226
 227 int vnet_nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel
 228 (vnet_nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 229 {
 230   nsh_vxlan_gpe_main_t * ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
 231   nsh_vxlan_gpe_tunnel_t *t = 0;
 232   vnet_main_t * vnm = ngm->vnet_main;
 233   vnet_hw_interface_t * hi;
 234   uword * p;
 235   u32 hw_if_index = ~0;
 236   u32 sw_if_index = ~0;
 237   int rv;
 238   nsh_vxlan_gpe_tunnel_key_t key, *key_copy;
 239   hash_pair_t *hp;
 240
 241   key.src = a->dst.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 242   key.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 243   key.spi_si = clib_host_to_net_u32(a->spi_si);
 244   key.pad = 0;
 245
 246   p = hash_get_mem (ngm->nsh_vxlan_gpe_tunnel_by_key, &key);
 247
 248   if (a->is_add)
 249     {
 250       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 251       if (p)
 252         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 253
 254       if (a->decap_next_index >= NSH_VXLAN_GPE_INPUT_N_NEXT)
 255         return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 256
 257       pool_get_aligned (ngm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 258       memset (t, 0, sizeof (*t));
 259
 260       /* copy from arg structure */
 261 #define _(x) t->x = a->x;
 262       foreach_copy_field;
 263 #undef _
 264
 265       rv = nsh_vxlan_gpe_rewrite (t);
 266
 267       if (rv)
 268         {
 269           pool_put (ngm->tunnels, t);
 270           return rv;
 271         }
 272
 273       key_copy = clib_mem_alloc (sizeof (*key_copy));
 274       clib_memcpy (key_copy, &key, sizeof (*key_copy));
 275
 276       hash_set_mem (ngm->nsh_vxlan_gpe_tunnel_by_key, key_copy,
 277                     t - ngm->tunnels);
 278
 279       if (vec_len (ngm->free_nsh_vxlan_gpe_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 280         {
 281           hw_if_index = ngm->free_nsh_vxlan_gpe_tunnel_hw_if_indices
 282             [vec_len (ngm->free_nsh_vxlan_gpe_tunnel_hw_if_indices)-1];
 283           _vec_len (ngm->free_nsh_vxlan_gpe_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 284
 285           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 286           hi->dev_instance = t - ngm->tunnels;
 287           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 288         }
 289       else
 290         {
 291           hw_if_index = vnet_register_interface
 292             (vnm, nsh_vxlan_gpe_device_class.index, t - ngm->tunnels,
 293              nsh_vxlan_gpe_hw_class.index, t - ngm->tunnels);
 294           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 295           hi->output_node_index = nsh_vxlan_gpe_encap_node.index;
 296         }
 297
 298       t->hw_if_index = hw_if_index;
 299       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 300
 301       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, hi->sw_if_index,
 302                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 303     }
 304   else
 305     {
 306       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 307       if (!p)
 308         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 309
 310       t = pool_elt_at_index (ngm->tunnels, p[0]);
 311
 312       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 313       vec_add1 (ngm->free_nsh_vxlan_gpe_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 314
 315       hp = hash_get_pair (ngm->nsh_vxlan_gpe_tunnel_by_key, &key);
 316       key_copy = (void *)(hp->key);
 317       hash_unset_mem (ngm->nsh_vxlan_gpe_tunnel_by_key, &key);
 318       clib_mem_free (key_copy);
 319
 320       vec_free (t->rewrite);
 321       pool_put (ngm->tunnels, t);
 322     }
 323
 324   if (sw_if_indexp)
 325       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 326
 327   return 0;
 328 }
 329
 330 static u32 fib_index_from_fib_id (u32 fib_id)
 331 {
 332   ip4_main_t * im = &ip4_main;
 333   uword * p;
 334
 335   p = hash_get (im->fib_index_by_table_id, fib_id);
 336   if (!p)
 337     return ~0;
 338
 339   return p[0];
 340 }
 341
 342 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 343 {
 344   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 345   u32 tmp;
 346
 347   if (unformat (input, "drop"))
 348     *result = NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_DROP;
 349   else if (unformat (input, "ip4"))
 350     *result = NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_IP4_INPUT;
 351   else if (unformat (input, "ip6"))
 352     *result = NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
 353   else if (unformat (input, "ethernet"))
 354     *result = NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 355   else if (unformat (input, "nsh-vxlan-gpe"))
 356     *result = NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_NSH_VXLAN_GPE_ENCAP;
 357   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 358     *result = tmp;
 359   else
 360     return 0;
 361   return 1;
 362 }
 363
 364 static clib_error_t *
 365 nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 366                                    unformat_input_t * input,
 367                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 368 {
 369   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 370   ip4_address_t src, dst;
 371   u8 is_add = 1;
 372   u8 src_set = 0;
 373   u8 dst_set = 0;
 374   u32 encap_fib_index = 0;
 375   u32 decap_fib_index = 0;
 376   u8 ver_o_c = 0;
 377   u8 length = 0;
 378   u8 md_type = 0;
 379   u8 next_protocol = 1; /* default: ip4 */
 380   u32 decap_next_index = NSH_VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_IP4_INPUT;
 381   u32 spi;
 382   u8 spi_set = 0;
 383   u32 si;
 384   u32 vni;
 385   u8 vni_set = 0;
 386   u8 si_set = 0;
 387   u32 spi_si;
 388   u32 c1 = 0;
 389   u32 c2 = 0;
 390   u32 c3 = 0;
 391   u32 c4 = 0;
 392   u32 *tlvs = 0;
 393   u32 tmp;
 394   int rv;
 395   vnet_nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 396
 397   /* Get a line of input. */
 398   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 399     return 0;
 400
 401   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 402     if (unformat (line_input, "del"))
 403       is_add = 0;
 404     else if (unformat (line_input, "src %U",
 405                        unformat_ip4_address, &src))
 406       src_set = 1;
 407     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 408                        unformat_ip4_address, &dst))
 409       dst_set = 1;
 410     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 411       {
 412         encap_fib_index = fib_index_from_fib_id (tmp);
 413         if (encap_fib_index == ~0)
 414           return clib_error_return (0, "nonexistent encap fib id %d", tmp);
 415       }
 416     else if (unformat (line_input, "decap-vrf-id %d", &tmp))
 417       {
 418         decap_fib_index = fib_index_from_fib_id (tmp);
 419         if (decap_fib_index == ~0)
 420           return clib_error_return (0, "nonexistent decap fib id %d", tmp);
 421       }
 422     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 423                        &decap_next_index))
 424       ;
 425     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 426       vni_set = 1;
 427     else if (unformat (line_input, "version %d", &tmp))
 428       ver_o_c |= (tmp & 3) << 6;
 429     else if (unformat (line_input, "o-bit %d", &tmp))
 430       ver_o_c |= (tmp & 1) << 5;
 431     else if (unformat (line_input, "c-bit %d", &tmp))
 432       ver_o_c |= (tmp & 1) << 4;
 433     else if (unformat (line_input, "md-type %d", &tmp))
 434       md_type = tmp;
 435     else if (unformat(line_input, "next-ip4"))
 436       next_protocol = 1;
 437     else if (unformat(line_input, "next-ip6"))
 438       next_protocol = 2;
 439     else if (unformat(line_input, "next-ethernet"))
 440       next_protocol = 3;
 441     else if (unformat(line_input, "next-nsh"))
 442       next_protocol = 4;
 443     else if (unformat (line_input, "c1 %d", &c1))
 444       ;
 445     else if (unformat (line_input, "c2 %d", &c2))
 446       ;
 447     else if (unformat (line_input, "c3 %d", &c3))
 448       ;
 449     else if (unformat (line_input, "c4 %d", &c4))
 450       ;
 451     else if (unformat (line_input, "spi %d", &spi))
 452       spi_set = 1;
 453     else if (unformat (line_input, "si %d", &si))
 454       si_set = 1;
 455     else if (unformat (line_input, "tlv %x"))
 456         vec_add1 (tlvs, tmp);
 457     else
 458       return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 459                                 format_unformat_error, line_input);
 460   }
 461
 462   unformat_free (line_input);
 463
 464   if (src_set == 0)
 465     return clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 466
 467   if (dst_set == 0)
 468     return clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 469
 470   if (vni_set == 0)
 471     return clib_error_return (0, "vni not specified");
 472
 473   if (spi_set == 0)
 474     return clib_error_return (0, "spi not specified");
 475
 476   if (si_set == 0)
 477     return clib_error_return (0, "si not specified");
 478
 479   spi_si = (spi<<8) | si;
 480
 481   memset (a, 0, sizeof (*a));
 482
 483   a->is_add = is_add;
 484
 485 #define _(x) a->x = x;
 486   foreach_copy_field;
 487 #undef _
 488
 489   rv = vnet_nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel (a, 0 /* hw_if_indexp */);
 490
 491   switch(rv)
 492     {
 493     case 0:
 494       break;
 495     case VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT:
 496       return clib_error_return (0, "invalid decap-next...");
 497
 498     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 499       return clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 500
 501     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 502       return clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 503
 504     default:
 505       return clib_error_return
 506         (0, "vnet_nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel returned %d", rv);
 507     }
 508
 509   return 0;
 510 }
 511
 512 VLIB_CLI_COMMAND (create_nsh_vxlan_gpe_tunnel_command, static) = {
 513   .path = "nsh vxlan tunnel",
 514   .short_help =
 515   "nsh vxlan tunnel src <ip4-addr> dst <ip4-addr>"
 516   "    c1 <nn> c2 <nn> c3 <nn> c4 <nn> spi <nn> si <nn> vni <nn>\n"
 517   "    [encap-vrf-id <nn>] [decap-vrf-id <nn>] [o-bit <1|0>] [c-bit <1|0>]\n"
 518   "    [md-type <nn>][next-ip4][next-ip6][next-ethernet][next-nsh]\n"
 519   "    [tlv <xx>][decap-next [ip4|ip6|ethernet|nsh-vxlan-gpe]][del]\n",
 520   .function = nsh_vxlan_gpe_add_del_tunnel_command_fn,
 521 };
 522
 523 static clib_error_t *
 524 show_nsh_vxlan_gpe_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 525                                 unformat_input_t * input,
 526                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 527 {
 528   nsh_vxlan_gpe_main_t * ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
 529   nsh_vxlan_gpe_tunnel_t * t;
 530
 531   if (pool_elts (ngm->tunnels) == 0)
 532     vlib_cli_output (vm, "No nsh-vxlan-gpe tunnels configured...");
 533
 534   pool_foreach (t, ngm->tunnels,
 535   ({
 536     vlib_cli_output (vm, "%U", format_nsh_vxlan_gpe_tunnel, t);
 537   }));
 538
 539   return 0;
 540 }
 541
 542 VLIB_CLI_COMMAND (show_nsh_vxlan_gpe_tunnel_command, static) = {
 543     .path = "show nsh vxlan tunnel",
 544     .function = show_nsh_vxlan_gpe_tunnel_command_fn,
 545 };
 546
 547 clib_error_t *nsh_vxlan_gpe_init (vlib_main_t *vm)
 548 {
 549   nsh_vxlan_gpe_main_t *ngm = &nsh_vxlan_gpe_main;
 550
 551   ngm->vnet_main = vnet_get_main();
 552   ngm->vlib_main = vm;
 553
 554   ngm->nsh_vxlan_gpe_tunnel_by_key
 555     = hash_create_mem (0, sizeof(nsh_vxlan_gpe_tunnel_key_t), sizeof (uword));
 556
 557   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan_gpe,
 558                          nsh_vxlan_gpe_input_node.index, 1 /* is_ip4 */);
 559   return 0;
 560 }
 561
 562 VLIB_INIT_FUNCTION(nsh_vxlan_gpe_init);
 563