Initial commit of vpp code.
[vpp.git] / vnet / vnet / ppp / node.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 /*
16  * ppp_node.c: ppp packet processing
17  *
18  * Copyright (c) 2010 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 #include <vlib/vlib.h>
41 #include <vnet/pg/pg.h>
42 #include <vnet/ppp/ppp.h>
43 #include <vppinfra/sparse_vec.h>
44
45 #define foreach_ppp_input_next                  \
46   _ (PUNT, "error-punt")                        \
47   _ (DROP, "error-drop")
48
49 typedef enum {
50 #define _(s,n) PPP_INPUT_NEXT_##s,
51   foreach_ppp_input_next
52 #undef _
53   PPP_INPUT_N_NEXT,
54 } ppp_input_next_t;
55
56 typedef struct {
57   u8 packet_data[32];
58 } ppp_input_trace_t;
59
60 static u8 * format_ppp_input_trace (u8 * s, va_list * va)
61 {
62   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*va, vlib_main_t *);
63   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*va, vlib_node_t *);
64   ppp_input_trace_t * t = va_arg (*va, ppp_input_trace_t *);
65
66   s = format (s, "%U", format_ppp_header, t->packet_data);
67
68   return s;
69 }
70
71 typedef struct {
72   /* Sparse vector mapping ppp protocol in network byte order
73      to next index. */
74   u16 * next_by_protocol;
75
76   u32 * sparse_index_by_next_index;
77 } ppp_input_runtime_t;
78
79 static uword
80 ppp_input (vlib_main_t * vm,
81            vlib_node_runtime_t * node,
82            vlib_frame_t * from_frame)
83 {
84   ppp_input_runtime_t * rt = (void *) node->runtime_data;
85   u32 n_left_from, next_index, i_next, * from, * to_next;
86
87   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
88   n_left_from = from_frame->n_vectors;
89
90   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
91     vlib_trace_frame_buffers_only (vm, node,
92                                    from,
93                                    n_left_from,
94                                    sizeof (from[0]),
95                                    sizeof (ppp_input_trace_t));
96
97   next_index = node->cached_next_index;
98   i_next = vec_elt (rt->sparse_index_by_next_index, next_index);
99
100   while (n_left_from > 0)
101     {
102       u32 n_left_to_next;
103
104       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
105                            to_next, n_left_to_next);
106
107       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
108         {
109           u32 bi0, bi1;
110           vlib_buffer_t * b0, * b1;
111           ppp_header_t * h0, * h1;
112           u32 i0, i1, protocol0, protocol1, enqueue_code;
113
114           /* Prefetch next iteration. */
115           {
116             vlib_buffer_t * p2, * p3;
117
118             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
119             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
120
121             vlib_prefetch_buffer_header (p2, LOAD);
122             vlib_prefetch_buffer_header (p3, LOAD);
123
124             CLIB_PREFETCH (p2->data, sizeof (h0[0]), LOAD);
125             CLIB_PREFETCH (p3->data, sizeof (h1[0]), LOAD);
126           }
127
128           bi0 = from[0];
129           bi1 = from[1];
130           to_next[0] = bi0;
131           to_next[1] = bi1;
132           from += 2;
133           to_next += 2;
134           n_left_to_next -= 2;
135           n_left_from -= 2;
136
137           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
138           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
139
140           h0 = (void *) (b0->data + b0->current_data);
141           h1 = (void *) (b1->data + b1->current_data);
142
143           b0->current_data += sizeof (h0[0]);
144           b1->current_data += sizeof (h1[0]);
145
146           b0->current_length -= sizeof (h0[0]);
147           b1->current_length -= sizeof (h1[0]);
148
149           /* Index sparse array with network byte order. */
150           protocol0 = h0->protocol;
151           protocol1 = h1->protocol;
152           sparse_vec_index2 (rt->next_by_protocol, protocol0, protocol1, &i0, &i1);
153
154           b0->error = node->errors[i0 == SPARSE_VEC_INVALID_INDEX ? PPP_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL : PPP_ERROR_NONE];
155           b1->error = node->errors[i1 == SPARSE_VEC_INVALID_INDEX ? PPP_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL : PPP_ERROR_NONE];
156
157           enqueue_code = (i0 != i_next) + 2*(i1 != i_next);
158
159           if (PREDICT_FALSE (enqueue_code != 0))
160             {
161               switch (enqueue_code)
162                 {
163                 case 1:
164                   /* A B A */
165                   to_next[-2] = bi1;
166                   to_next -= 1;
167                   n_left_to_next += 1;
168                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, vec_elt (rt->next_by_protocol, i0), bi0);
169                   break;
170
171                 case 2:
172                   /* A A B */
173                   to_next -= 1;
174                   n_left_to_next += 1;
175                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, vec_elt (rt->next_by_protocol, i1), bi1);
176                   break;
177
178                 case 3:
179                   /* A B B or A B C */
180                   to_next -= 2;
181                   n_left_to_next += 2;
182                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, vec_elt (rt->next_by_protocol, i0), bi0);
183                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, vec_elt (rt->next_by_protocol, i1), bi1);
184                   if (i0 == i1)
185                     {
186                       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index,
187                                            n_left_to_next);
188                       i_next = i1;
189                       next_index = vec_elt (rt->next_by_protocol, i_next);
190                       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
191                     }
192                 }
193             }
194         }
195     
196       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
197         {
198           u32 bi0;
199           vlib_buffer_t * b0;
200           ppp_header_t * h0;
201           u32 i0, protocol0;
202
203           bi0 = from[0];
204           to_next[0] = bi0;
205           from += 1;
206           to_next += 1;
207           n_left_from -= 1;
208           n_left_to_next -= 1;
209
210           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
211
212           h0 = (void *) (b0->data + b0->current_data);
213
214           b0->current_data += sizeof (h0[0]);
215           b0->current_length -= sizeof (h0[0]);
216
217           protocol0 = h0->protocol;
218           i0 = sparse_vec_index (rt->next_by_protocol, protocol0);
219
220           b0->error = node->errors[i0 == SPARSE_VEC_INVALID_INDEX ? PPP_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL : PPP_ERROR_NONE];
221           
222           /* Sent packet to wrong next? */
223           if (PREDICT_FALSE (i0 != i_next))
224             {
225               /* Return old frame; remove incorrectly enqueued packet. */
226               vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next + 1);
227
228               /* Send to correct next. */
229               i_next = i0;
230               next_index = vec_elt (rt->next_by_protocol, i_next);
231               vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
232                                    to_next, n_left_to_next);
233               to_next[0] = bi0;
234               to_next += 1;
235               n_left_to_next -= 1;
236             }
237         }
238
239       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
240     }
241
242   return from_frame->n_vectors;
243 }
244
245 static char * ppp_error_strings[] = {
246 #define ppp_error(n,s) s,
247 #include "error.def"
248 #undef ppp_error
249 };
250
251 VLIB_REGISTER_NODE (ppp_input_node) = {
252   .function = ppp_input,
253   .name = "ppp-input",
254   /* Takes a vector of packets. */
255   .vector_size = sizeof (u32),
256
257   .runtime_data_bytes = sizeof (ppp_input_runtime_t),
258
259   .n_errors = PPP_N_ERROR,
260   .error_strings = ppp_error_strings,
261
262   .n_next_nodes = PPP_INPUT_N_NEXT,
263   .next_nodes = {
264 #define _(s,n) [PPP_INPUT_NEXT_##s] = n,
265     foreach_ppp_input_next
266 #undef _
267   },
268
269   .format_buffer = format_ppp_header_with_length,
270   .format_trace = format_ppp_input_trace,
271   .unformat_buffer = unformat_ppp_header,
272 };
273
274 static clib_error_t * ppp_input_init (vlib_main_t * vm)
275 {
276   ppp_input_runtime_t * rt;
277
278   {
279     clib_error_t * error = vlib_call_init_function (vm, ppp_init);
280     if (error)
281       clib_error_report (error);
282   }
283
284   ppp_setup_node (vm, ppp_input_node.index);
285
286   rt = vlib_node_get_runtime_data (vm, ppp_input_node.index);
287
288   rt->next_by_protocol = sparse_vec_new
289     (/* elt bytes */ sizeof (rt->next_by_protocol[0]),
290      /* bits in index */ BITS (((ppp_header_t *) 0)->protocol));
291
292   vec_validate (rt->sparse_index_by_next_index, PPP_INPUT_NEXT_DROP);
293   vec_validate (rt->sparse_index_by_next_index, PPP_INPUT_NEXT_PUNT);
294   rt->sparse_index_by_next_index[PPP_INPUT_NEXT_DROP]
295     = SPARSE_VEC_INVALID_INDEX;
296   rt->sparse_index_by_next_index[PPP_INPUT_NEXT_PUNT]
297     = SPARSE_VEC_INVALID_INDEX;
298
299   return 0;
300 }
301
302 VLIB_INIT_FUNCTION (ppp_input_init);
303
304 void
305 ppp_register_input_protocol (vlib_main_t * vm,
306                              ppp_protocol_t protocol,
307                              u32 node_index)
308 {
309   ppp_main_t * em = &ppp_main;
310   ppp_protocol_info_t * pi;
311   ppp_input_runtime_t * rt;
312   u16 * n;
313   u32 i;
314
315   {
316     clib_error_t * error = vlib_call_init_function (vm, ppp_input_init);
317     if (error)
318       clib_error_report (error);
319   }
320
321   pi = ppp_get_protocol_info (em, protocol);
322   pi->node_index = node_index;
323   pi->next_index = vlib_node_add_next (vm, 
324                                        ppp_input_node.index,
325                                        node_index);
326
327   /* Setup ppp protocol -> next index sparse vector mapping. */
328   rt = vlib_node_get_runtime_data (vm, ppp_input_node.index);
329   n = sparse_vec_validate (rt->next_by_protocol, clib_host_to_net_u16 (protocol));
330   n[0] = pi->next_index;
331
332   /* Rebuild next index -> sparse index inverse mapping when sparse vector
333      is updated. */
334   vec_validate (rt->sparse_index_by_next_index, pi->next_index);
335   for (i = 1; i < vec_len (rt->next_by_protocol); i++)
336     rt->sparse_index_by_next_index[rt->next_by_protocol[i]] = i;
337 }