vnet/vnet/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/vxlan-gpe/vxlan_gpe.h>
  21
  22 /* Statistics (not really errors) */
  23 #define foreach_vxlan_gpe_encap_error    \
  24 _(ENCAPSULATED, "good packets encapsulated")
  25
  26 static char * vxlan_gpe_encap_error_strings[] = {
  27 #define _(sym,string) string,
  28   foreach_vxlan_gpe_encap_error
  29 #undef _
  30 };
  31
  32 typedef enum {
  33 #define _(sym,str) VXLAN_GPE_ENCAP_ERROR_##sym,
  34     foreach_vxlan_gpe_encap_error
  35 #undef _
  36     VXLAN_GPE_ENCAP_N_ERROR,
  37 } vxlan_gpe_encap_error_t;
  38
  39 typedef enum {
  40   VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP,
  41   VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP6_LOOKUP,
  42   VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_DROP,
  43   VXLAN_GPE_ENCAP_N_NEXT
  44 } vxlan_gpe_encap_next_t;
  45
  46 typedef struct {
  47   u32 tunnel_index;
  48 } vxlan_gpe_encap_trace_t;
  49
  50
  51 u8 * format_vxlan_gpe_encap_trace (u8 * s, va_list * args)
  52 {
  53   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  54   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  55   vxlan_gpe_encap_trace_t * t
  56       = va_arg (*args, vxlan_gpe_encap_trace_t *);
  57
  58   s = format (s, "VXLAN-GPE-ENCAP: tunnel %d", t->tunnel_index);
  59   return s;
  60 }
  61
  62 always_inline void
  63 vxlan_gpe_encap_one_inline (vxlan_gpe_main_t * ngm, vlib_buffer_t * b0,
  64                             vxlan_gpe_tunnel_t * t0, u32 * next0, u8 is_v4)
  65 {
  66   ASSERT(sizeof(ip4_vxlan_gpe_header_t) == 36);
  67   ASSERT(sizeof(ip6_vxlan_gpe_header_t) == 56);
  68
  69   if (is_v4)
  70     {
  71       ip_udp_encap_one (ngm->vlib_main, b0, t0->rewrite, 36, 1);
  72       next0[0] = VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
  73
  74     }
  75   else
  76     {
  77       ip_udp_encap_one (ngm->vlib_main, b0, t0->rewrite, 56, 0);
  78       next0[0] = VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP6_LOOKUP;
  79     }
  80 }
  81
  82 always_inline void
  83 vxlan_gpe_encap_two_inline (vxlan_gpe_main_t * ngm, vlib_buffer_t * b0, vlib_buffer_t * b1,
  84                             vxlan_gpe_tunnel_t * t0, vxlan_gpe_tunnel_t * t1, u32 * next0,
  85                             u32 * next1, u8 is_v4)
  86 {
  87   ASSERT(sizeof(ip4_vxlan_gpe_header_t) == 36);
  88   ASSERT(sizeof(ip6_vxlan_gpe_header_t) == 56);
  89
  90   if (is_v4)
  91     {
  92       ip_udp_encap_one (ngm->vlib_main, b0, t0->rewrite, 36, 1);
  93       ip_udp_encap_one (ngm->vlib_main, b1, t1->rewrite, 36, 1);
  94       next0[0] = next1[0] = VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
  95     }
  96   else
  97     {
  98       ip_udp_encap_one (ngm->vlib_main, b0, t0->rewrite, 56, 0);
  99       ip_udp_encap_one (ngm->vlib_main, b1, t1->rewrite, 56, 0);
 100       next0[0] = next1[0] = VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP6_LOOKUP;
 101     }
 102 }
 103
 104 static uword
 105 vxlan_gpe_encap (vlib_main_t * vm,
 106                vlib_node_runtime_t * node,
 107                vlib_frame_t * from_frame)
 108 {
 109   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
 110   vxlan_gpe_main_t * ngm = &vxlan_gpe_main;
 111   vnet_main_t * vnm = ngm->vnet_main;
 112   vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 113   u32 pkts_encapsulated = 0;
 114   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
 115   u32 stats_sw_if_index, stats_n_packets, stats_n_bytes;
 116
 117   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 118   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 119
 120   next_index = node->cached_next_index;
 121   stats_sw_if_index = node->runtime_data[0];
 122   stats_n_packets = stats_n_bytes = 0;
 123
 124   while (n_left_from > 0)
 125   {
 126     u32 n_left_to_next;
 127
 128     vlib_get_next_frame(vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 129
 130     while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
 131     {
 132       u32 bi0, bi1;
 133       vlib_buffer_t * b0, *b1;
 134       u32 next0, next1;
 135       u32 sw_if_index0, sw_if_index1, len0, len1;
 136       vnet_hw_interface_t * hi0, *hi1;
 137       vxlan_gpe_tunnel_t * t0, *t1;
 138       u8 is_ip4_0, is_ip4_1;
 139
 140       next0 = next1 = VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
 141
 142       /* Prefetch next iteration. */
 143       {
 144         vlib_buffer_t * p2, *p3;
 145
 146         p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
 147         p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
 148
 149         vlib_prefetch_buffer_header(p2, LOAD);
 150         vlib_prefetch_buffer_header(p3, LOAD);
 151
 152         CLIB_PREFETCH(p2->data, 2*CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 153         CLIB_PREFETCH(p3->data, 2*CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 154       }
 155
 156       bi0 = from[0];
 157       bi1 = from[1];
 158       to_next[0] = bi0;
 159       to_next[1] = bi1;
 160       from += 2;
 161       to_next += 2;
 162       n_left_to_next -= 2;
 163       n_left_from -= 2;
 164
 165       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 166       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 167
 168       /* 1-wide cache? */
 169       sw_if_index0 = vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX];
 170       sw_if_index1 = vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_TX];
 171       hi0 = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX]);
 172       hi1 = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_TX]);
 173
 174       t0 = pool_elt_at_index(ngm->tunnels, hi0->dev_instance);
 175       t1 = pool_elt_at_index(ngm->tunnels, hi1->dev_instance);
 176
 177       is_ip4_0 = (t0->flags & VXLAN_GPE_TUNNEL_IS_IPV4);
 178       is_ip4_1 = (t1->flags & VXLAN_GPE_TUNNEL_IS_IPV4);
 179
 180       if (PREDICT_TRUE(is_ip4_0 == is_ip4_1))
 181       {
 182         vxlan_gpe_encap_two_inline (ngm, b0, b1, t0, t1, &next0, &next1,is_ip4_0);
 183       }
 184       else
 185       {
 186         vxlan_gpe_encap_one_inline (ngm, b0, t0, &next0, is_ip4_0);
 187         vxlan_gpe_encap_one_inline (ngm, b1, t1, &next1, is_ip4_1);
 188       }
 189
 190       /* Reset to look up tunnel partner in the configured FIB */
 191       vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = t0->encap_fib_index;
 192       vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = t1->encap_fib_index;
 193       vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index0;
 194       vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index1;
 195       pkts_encapsulated += 2;
 196
 197       len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
 198       len1 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
 199       stats_n_packets += 2;
 200       stats_n_bytes += len0 + len1;
 201
 202       /* Batch stats increment on the same vxlan tunnel so counter is not
 203        incremented per packet. Note stats are still incremented for deleted
 204        and admin-down tunnel where packets are dropped. It is not worthwhile
 205        to check for this rare case and affect normal path performance. */
 206       if (PREDICT_FALSE((sw_if_index0 != stats_sw_if_index)
 207               || (sw_if_index1 != stats_sw_if_index)))
 208       {
 209         stats_n_packets -= 2;
 210         stats_n_bytes -= len0 + len1;
 211         if (sw_if_index0 == sw_if_index1)
 212         {
 213           if (stats_n_packets)
 214             vlib_increment_combined_counter (
 215                 im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_TX,
 216                 cpu_index, stats_sw_if_index, stats_n_packets, stats_n_bytes);
 217           stats_sw_if_index = sw_if_index0;
 218           stats_n_packets = 2;
 219           stats_n_bytes = len0 + len1;
 220         }
 221         else
 222         {
 223           vlib_increment_combined_counter (
 224               im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_TX,
 225               cpu_index, sw_if_index0, 1, len0);
 226           vlib_increment_combined_counter (
 227               im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_TX,
 228               cpu_index, sw_if_index1, 1, len1);
 229         }
 230       }
 231
 232       if (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 233       {
 234         vxlan_gpe_encap_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof(*tr));
 235         tr->tunnel_index = t0 - ngm->tunnels;
 236       }
 237
 238       if (PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 239       {
 240         vxlan_gpe_encap_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b1,
 241                                                       sizeof(*tr));
 242         tr->tunnel_index = t1 - ngm->tunnels;
 243       }
 244
 245       vlib_validate_buffer_enqueue_x2(vm, node, next_index, to_next,
 246                                       n_left_to_next, bi0, bi1, next0, next1);
 247     }
 248
 249     while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 250     {
 251       u32 bi0;
 252       vlib_buffer_t * b0;
 253       u32 next0 = VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP;
 254       u32 sw_if_index0, len0;
 255       vnet_hw_interface_t * hi0;
 256       vxlan_gpe_tunnel_t * t0;
 257       u8 is_ip4_0;
 258
 259       bi0 = from[0];
 260       to_next[0] = bi0;
 261       from += 1;
 262       to_next += 1;
 263       n_left_from -= 1;
 264       n_left_to_next -= 1;
 265
 266       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 267
 268       /* 1-wide cache? */
 269       sw_if_index0 = vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX];
 270       hi0 = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX]);
 271
 272       t0 = pool_elt_at_index(ngm->tunnels, hi0->dev_instance);
 273
 274       is_ip4_0 = (t0->flags & VXLAN_GPE_TUNNEL_IS_IPV4);
 275
 276       vxlan_gpe_encap_one_inline (ngm, b0, t0, &next0, is_ip4_0);
 277
 278       /* Reset to look up tunnel partner in the configured FIB */
 279       vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = t0->encap_fib_index;
 280       vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index0;
 281       pkts_encapsulated++;
 282
 283       len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
 284       stats_n_packets += 1;
 285       stats_n_bytes += len0;
 286
 287       /* Batch stats increment on the same vxlan tunnel so counter is not
 288        *  incremented per packet. Note stats are still incremented for deleted
 289        *  and admin-down tunnel where packets are dropped. It is not worthwhile
 290        *  to check for this rare case and affect normal path performance. */
 291       if (PREDICT_FALSE(sw_if_index0 != stats_sw_if_index))
 292       {
 293         stats_n_packets -= 1;
 294         stats_n_bytes -= len0;
 295         if (stats_n_packets)
 296           vlib_increment_combined_counter (
 297               im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_TX,
 298               cpu_index, stats_sw_if_index, stats_n_packets, stats_n_bytes);
 299         stats_n_packets = 1;
 300         stats_n_bytes = len0;
 301         stats_sw_if_index = sw_if_index0;
 302       }
 303       if (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 304       {
 305         vxlan_gpe_encap_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b0,
 306                                                       sizeof(*tr));
 307         tr->tunnel_index = t0 - ngm->tunnels;
 308       }
 309       vlib_validate_buffer_enqueue_x1(vm, node, next_index, to_next,
 310                                       n_left_to_next, bi0, next0);
 311     }
 312
 313     vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 314   }
 315   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 316                                VXLAN_GPE_ENCAP_ERROR_ENCAPSULATED,
 317                                pkts_encapsulated);
 318   /* Increment any remaining batch stats */
 319   if (stats_n_packets)
 320   {
 321     vlib_increment_combined_counter (
 322         im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_TX, cpu_index,
 323         stats_sw_if_index, stats_n_packets, stats_n_bytes);
 324     node->runtime_data[0] = stats_sw_if_index;
 325   }
 326
 327   return from_frame->n_vectors;
 328 }
 329
 330 VLIB_REGISTER_NODE (vxlan_gpe_encap_node) = {
 331   .function = vxlan_gpe_encap,
 332   .name = "vxlan-gpe-encap",
 333   .vector_size = sizeof (u32),
 334   .format_trace = format_vxlan_gpe_encap_trace,
 335   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 336
 337   .n_errors = ARRAY_LEN(vxlan_gpe_encap_error_strings),
 338   .error_strings = vxlan_gpe_encap_error_strings,
 339
 340   .n_next_nodes = VXLAN_GPE_ENCAP_N_NEXT,
 341
 342   .next_nodes = {
 343     [VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
 344                 [VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
 345     [VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_DROP] = "error-drop",
 346   },
 347 };
 348