plugins/ioam-plugin/ioam/lib-vxlan-gpe/vxlan_gpe_ioam_trace.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 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 <vlib/vlib.h>
  16 #include <vnet/vnet.h>
  17 #include <vnet/pg/pg.h>
  18 #include <vppinfra/error.h>
  19
  20 #include <vnet/vxlan-gpe/vxlan_gpe.h>
  21 #include <vnet/vxlan-gpe/vxlan_gpe_packet.h>
  22
  23 #include <vppinfra/hash.h>
  24 #include <vppinfra/error.h>
  25 #include <vppinfra/elog.h>
  26
  27 #include <ioam/lib-trace/trace_util.h>
  28 #include <ioam/lib-vxlan-gpe/vxlan_gpe_ioam.h>
  29
  30 /* Timestamp precision multipliers for seconds, milliseconds, microseconds
  31  * and nanoseconds respectively.
  32  */
  33 static f64 trace_tsp_mul[4] = { 1, 1e3, 1e6, 1e9 };
  34
  35 typedef union
  36 {
  37   u64 as_u64;
  38   u32 as_u32[2];
  39 } time_u64_t;
  40
  41
  42 /* *INDENT-OFF* */
  43 typedef CLIB_PACKED(struct {
  44   vxlan_gpe_ioam_option_t hdr;
  45   u8 ioam_trace_type;
  46   u8 data_list_elts_left;
  47   u32 elts[0]; /* Variable type. So keep it generic */
  48 }) vxlan_gpe_ioam_trace_option_t;
  49 /* *INDENT-ON* */
  50
  51
  52 #define foreach_vxlan_gpe_ioam_trace_stats                              \
  53   _(SUCCESS, "Pkts updated with TRACE records")                                 \
  54   _(FAILED, "Errors in TRACE due to lack of TRACE records")
  55
  56 static char *vxlan_gpe_ioam_trace_stats_strings[] = {
  57 #define _(sym,string) string,
  58   foreach_vxlan_gpe_ioam_trace_stats
  59 #undef _
  60 };
  61
  62 typedef enum
  63 {
  64 #define _(sym,str) VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_##sym,
  65   foreach_vxlan_gpe_ioam_trace_stats
  66 #undef _
  67     VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_N_STATS,
  68 } vxlan_gpe_ioam_trace_stats_t;
  69
  70
  71 typedef struct
  72 {
  73   /* stats */
  74   u64 counters[ARRAY_LEN (vxlan_gpe_ioam_trace_stats_strings)];
  75
  76   /* convenience */
  77   vlib_main_t *vlib_main;
  78   vnet_main_t *vnet_main;
  79 } vxlan_gpe_ioam_trace_main_t;
  80
  81 vxlan_gpe_ioam_trace_main_t vxlan_gpe_ioam_trace_main;
  82
  83 int
  84 vxlan_gpe_ioam_add_register_option (u8 option,
  85                                     u8 size,
  86                                     int rewrite_options (u8 * rewrite_string,
  87                                                          u8 * rewrite_size))
  88 {
  89   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
  90
  91   ASSERT (option < ARRAY_LEN (hm->add_options));
  92
  93   /* Already registered */
  94   if (hm->add_options[option])
  95     return (-1);
  96
  97   hm->add_options[option] = rewrite_options;
  98   hm->options_size[option] = size;
  99
 100   return (0);
 101 }
 102
 103 int
 104 vxlan_gpe_add_unregister_option (u8 option)
 105 {
 106   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 107
 108   ASSERT (option < ARRAY_LEN (hm->add_options));
 109
 110   /* Not registered */
 111   if (!hm->add_options[option])
 112     return (-1);
 113
 114   hm->add_options[option] = NULL;
 115   hm->options_size[option] = 0;
 116   return (0);
 117 }
 118
 119
 120 int
 121 vxlan_gpe_ioam_register_option (u8 option,
 122                                 int options (vlib_buffer_t * b,
 123                                              vxlan_gpe_ioam_option_t * opt,
 124                                              u8 is_ipv4, u8 use_adj),
 125                                 u8 * trace (u8 * s,
 126                                             vxlan_gpe_ioam_option_t * opt))
 127 {
 128   vxlan_gpe_ioam_main_t *im = &vxlan_gpe_ioam_main;
 129
 130   ASSERT (option < ARRAY_LEN (im->options));
 131
 132   /* Already registered */
 133   if (im->options[option])
 134     return (-1);
 135
 136   im->options[option] = options;
 137   im->trace[option] = trace;
 138
 139   return (0);
 140 }
 141
 142 int
 143 vxlan_gpe_ioam_unregister_option (u8 option)
 144 {
 145   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 146
 147   ASSERT (option < ARRAY_LEN (hm->options));
 148
 149   /* Not registered */
 150   if (!hm->options[option])
 151     return (-1);
 152
 153   hm->options[option] = NULL;
 154   hm->trace[option] = NULL;
 155
 156   return (0);
 157 }
 158
 159
 160 always_inline void
 161 vxlan_gpe_ioam_trace_stats_increment_counter (u32 counter_index,
 162                                               u64 increment)
 163 {
 164   vxlan_gpe_ioam_trace_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_trace_main;
 165
 166   hm->counters[counter_index] += increment;
 167 }
 168
 169
 170 static u8 *
 171 format_ioam_data_list_element (u8 * s, va_list * args)
 172 {
 173   u32 *elt = va_arg (*args, u32 *);
 174   u8 *trace_type_p = va_arg (*args, u8 *);
 175   u8 trace_type = *trace_type_p;
 176
 177
 178   if (trace_type & BIT_TTL_NODEID)
 179     {
 180       u32 ttl_node_id_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 181       s = format (s, "ttl 0x%x node id 0x%x ",
 182                   ttl_node_id_host_byte_order >> 24,
 183                   ttl_node_id_host_byte_order & 0x00FFFFFF);
 184
 185       elt++;
 186     }
 187
 188   if (trace_type & BIT_ING_INTERFACE && trace_type & BIT_ING_INTERFACE)
 189     {
 190       u32 ingress_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 191       s = format (s, "ingress 0x%x egress 0x%x ",
 192                   ingress_host_byte_order >> 16,
 193                   ingress_host_byte_order & 0xFFFF);
 194       elt++;
 195     }
 196
 197   if (trace_type & BIT_TIMESTAMP)
 198     {
 199       u32 ts_in_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 200       s = format (s, "ts 0x%x \n", ts_in_host_byte_order);
 201       elt++;
 202     }
 203
 204   if (trace_type & BIT_APPDATA)
 205     {
 206       u32 appdata_in_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (*elt);
 207       s = format (s, "app 0x%x ", appdata_in_host_byte_order);
 208       elt++;
 209     }
 210
 211   return s;
 212 }
 213
 214
 215
 216 int
 217 vxlan_gpe_ioam_trace_rewrite_handler (u8 * rewrite_string, u8 * rewrite_size)
 218 {
 219   vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *trace_option = NULL;
 220   u8 trace_data_size = 0;
 221   u8 trace_option_elts = 0;
 222   trace_profile *profile = NULL;
 223
 224
 225   profile = trace_profile_find ();
 226
 227   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 228     {
 229       return (-1);
 230     }
 231
 232   if (PREDICT_FALSE (!rewrite_string))
 233     return -1;
 234
 235   trace_option_elts = profile->num_elts;
 236   trace_data_size = fetch_trace_data_size (profile->trace_type);
 237   trace_option = (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *) rewrite_string;
 238   trace_option->hdr.type = VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE;
 239   trace_option->hdr.length = 2 /*ioam_trace_type,data_list_elts_left */  +
 240     trace_option_elts * trace_data_size;
 241   trace_option->ioam_trace_type = profile->trace_type & TRACE_TYPE_MASK;
 242   trace_option->data_list_elts_left = trace_option_elts;
 243   *rewrite_size =
 244     sizeof (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t) +
 245     (trace_option_elts * trace_data_size);
 246
 247   return 0;
 248 }
 249
 250
 251 int
 252 vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_handler (vlib_buffer_t * b,
 253                                         vxlan_gpe_ioam_option_t * opt,
 254                                         u8 is_ipv4, u8 use_adj)
 255 {
 256   u8 elt_index = 0;
 257   vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *trace =
 258     (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *) opt;
 259   time_u64_t time_u64;
 260   u32 *elt;
 261   int rv = 0;
 262   trace_profile *profile = NULL;
 263   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 264
 265
 266   profile = trace_profile_find ();
 267
 268   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 269     {
 270       return (-1);
 271     }
 272
 273
 274   time_u64.as_u64 = 0;
 275
 276   if (PREDICT_TRUE (trace->data_list_elts_left))
 277     {
 278       trace->data_list_elts_left--;
 279       /* fetch_trace_data_size returns in bytes. Convert it to 4-bytes
 280        * to skip to this node's location.
 281        */
 282       elt_index =
 283         trace->data_list_elts_left *
 284         fetch_trace_data_size (trace->ioam_trace_type) / 4;
 285       elt = &trace->elts[elt_index];
 286       if (is_ipv4)
 287         {
 288           if (trace->ioam_trace_type & BIT_TTL_NODEID)
 289             {
 290               ip4_header_t *ip0 = vlib_buffer_get_current (b);
 291               /* The transit case is the only case where the TTL decrement happens
 292                * before iOAM processing. For now, use the use_adj flag as an overload.
 293                * We can probably use a separate flag instead of overloading the use_adj flag.
 294                */
 295               *elt = clib_host_to_net_u32 (((ip0->ttl - 1 + use_adj) << 24) |
 296                                            profile->node_id);
 297               elt++;
 298             }
 299
 300           if (trace->ioam_trace_type & BIT_ING_INTERFACE)
 301             {
 302               u16 tx_if = 0;
 303               u32 adj_index = vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 304               ip4_main_t *im4 = &ip4_main;
 305               ip_lookup_main_t *lm = &im4->lookup_main;
 306               if (use_adj)
 307                 {
 308                   ip_adjacency_t *adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
 309                   tx_if = adj->rewrite_header.sw_if_index & 0xFFFF;
 310                 }
 311
 312               *elt =
 313                 (vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] & 0xFFFF) << 16 |
 314                 tx_if;
 315               *elt = clib_host_to_net_u32 (*elt);
 316               elt++;
 317             }
 318         }
 319       else
 320         {
 321           if (trace->ioam_trace_type & BIT_TTL_NODEID)
 322             {
 323               ip6_header_t *ip0 = vlib_buffer_get_current (b);
 324               *elt = clib_host_to_net_u32 ((ip0->hop_limit << 24) |
 325                                            profile->node_id);
 326               elt++;
 327             }
 328           if (trace->ioam_trace_type & BIT_ING_INTERFACE)
 329             {
 330               u16 tx_if = 0;
 331               u32 adj_index = vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 332               ip6_main_t *im6 = &ip6_main;
 333               ip_lookup_main_t *lm = &im6->lookup_main;
 334               if (use_adj)
 335                 {
 336                   ip_adjacency_t *adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
 337                   tx_if = adj->rewrite_header.sw_if_index & 0xFFFF;
 338                 }
 339
 340               *elt =
 341                 (vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] & 0xFFFF) << 16 |
 342                 tx_if;
 343               *elt = clib_host_to_net_u32 (*elt);
 344               elt++;
 345             }
 346         }
 347
 348       if (trace->ioam_trace_type & BIT_TIMESTAMP)
 349         {
 350           /* Send least significant 32 bits */
 351           f64 time_f64 =
 352             (f64) (((f64) hm->unix_time_0) +
 353                    (vlib_time_now (hm->vlib_main) - hm->vlib_time_0));
 354
 355           time_u64.as_u64 = time_f64 * trace_tsp_mul[profile->trace_tsp];
 356           *elt = clib_host_to_net_u32 (time_u64.as_u32[0]);
 357           elt++;
 358         }
 359
 360       if (trace->ioam_trace_type & BIT_APPDATA)
 361         {
 362           /* $$$ set elt0->app_data */
 363           *elt = clib_host_to_net_u32 (profile->app_data);
 364           elt++;
 365         }
 366       vxlan_gpe_ioam_trace_stats_increment_counter
 367         (VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_SUCCESS, 1);
 368     }
 369   else
 370     {
 371       vxlan_gpe_ioam_trace_stats_increment_counter
 372         (VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_FAILED, 1);
 373     }
 374   return (rv);
 375 }
 376
 377 u8 *
 378 vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_trace_handler (u8 * s,
 379                                               vxlan_gpe_ioam_option_t * opt)
 380 {
 381   vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *trace;
 382   u8 trace_data_size_in_words = 0;
 383   u32 *elt;
 384   int elt_index = 0;
 385
 386   trace = (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t *) opt;
 387   s =
 388     format (s, "  Trace Type 0x%x , %d elts left\n", trace->ioam_trace_type,
 389             trace->data_list_elts_left);
 390   trace_data_size_in_words =
 391     fetch_trace_data_size (trace->ioam_trace_type) / 4;
 392   elt = &trace->elts[0];
 393   while ((u8 *) elt < ((u8 *) (&trace->elts[0]) + trace->hdr.length - 2
 394                        /* -2 accounts for ioam_trace_type,elts_left */ ))
 395     {
 396       s = format (s, "    [%d] %U\n", elt_index,
 397                   format_ioam_data_list_element,
 398                   elt, &trace->ioam_trace_type);
 399       elt_index++;
 400       elt += trace_data_size_in_words;
 401     }
 402   return (s);
 403 }
 404
 405
 406 static clib_error_t *
 407 vxlan_gpe_show_ioam_trace_cmd_fn (vlib_main_t * vm,
 408                                   unformat_input_t * input,
 409                                   vlib_cli_command_t * cmd)
 410 {
 411   vxlan_gpe_ioam_trace_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_trace_main;
 412   u8 *s = 0;
 413   int i = 0;
 414
 415   for (i = 0; i < VXLAN_GPE_IOAM_TRACE_N_STATS; i++)
 416     {
 417       s = format (s, " %s - %lu\n", vxlan_gpe_ioam_trace_stats_strings[i],
 418                   hm->counters[i]);
 419     }
 420
 421   vlib_cli_output (vm, "%v", s);
 422   vec_free (s);
 423   return 0;
 424 }
 425
 426
 427 /* *INDENT-OFF* */
 428 VLIB_CLI_COMMAND (vxlan_gpe_show_ioam_trace_cmd, static) = {
 429   .path = "show ioam vxlan-gpe trace",
 430   .short_help = "iOAM trace statistics",
 431   .function = vxlan_gpe_show_ioam_trace_cmd_fn,
 432 };
 433 /* *INDENT-ON* */
 434
 435
 436 static clib_error_t *
 437 vxlan_gpe_ioam_trace_init (vlib_main_t * vm)
 438 {
 439   vxlan_gpe_ioam_trace_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_trace_main;
 440   clib_error_t *error;
 441
 442   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip_main_init)))
 443     return (error);
 444
 445   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip6_lookup_init)))
 446     return error;
 447
 448   if ((error = vlib_call_init_function (vm, vxlan_gpe_init)))
 449     return (error);
 450
 451   hm->vlib_main = vm;
 452   hm->vnet_main = vnet_get_main ();
 453   memset (hm->counters, 0, sizeof (hm->counters));
 454
 455   if (vxlan_gpe_ioam_register_option
 456       (VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE,
 457        vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_handler,
 458        vxlan_gpe_ioam_trace_data_list_trace_handler) < 0)
 459     return (clib_error_create
 460             ("registration of VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE failed"));
 461
 462
 463   if (vxlan_gpe_ioam_add_register_option
 464       (VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE,
 465        sizeof (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t),
 466        vxlan_gpe_ioam_trace_rewrite_handler) < 0)
 467     return (clib_error_create
 468             ("registration of VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE for rewrite failed"));
 469
 470
 471   return (0);
 472 }
 473
 474 VLIB_INIT_FUNCTION (vxlan_gpe_ioam_trace_init);
 475
 476 int
 477 vxlan_gpe_trace_profile_cleanup (void)
 478 {
 479   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 480
 481   hm->options_size[VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE] = 0;
 482
 483   return 0;
 484
 485 }
 486
 487 static int
 488 vxlan_gpe_ioam_trace_get_sizeof_handler (u32 * result)
 489 {
 490   u16 size = 0;
 491   u8 trace_data_size = 0;
 492   trace_profile *profile = NULL;
 493
 494   *result = 0;
 495
 496   profile = trace_profile_find ();
 497
 498   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 499     {
 500       return (-1);
 501     }
 502
 503   trace_data_size = fetch_trace_data_size (profile->trace_type);
 504   if (PREDICT_FALSE (trace_data_size == 0))
 505     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 506
 507   if (PREDICT_FALSE (profile->num_elts * trace_data_size > 254))
 508     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 509
 510   size +=
 511     sizeof (vxlan_gpe_ioam_trace_option_t) +
 512     profile->num_elts * trace_data_size;
 513   *result = size;
 514
 515   return 0;
 516 }
 517
 518
 519 int
 520 vxlan_gpe_trace_profile_setup (void)
 521 {
 522   u32 trace_size = 0;
 523   vxlan_gpe_ioam_main_t *hm = &vxlan_gpe_ioam_main;
 524
 525   trace_profile *profile = NULL;
 526
 527
 528   profile = trace_profile_find ();
 529
 530   if (PREDICT_FALSE (!profile))
 531     {
 532       return (-1);
 533     }
 534
 535
 536   if (vxlan_gpe_ioam_trace_get_sizeof_handler (&trace_size) < 0)
 537     return (-1);
 538
 539   hm->options_size[VXLAN_GPE_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE] = trace_size;
 540
 541   return (0);
 542 }
 543
 544
 545
 546 /*
 547  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 548  *
 549  * Local Variables:
 550  * eval: (c-set-style "gnu")
 551  * End:
 552  */