cnat: Add maglev support
[vpp.git] / src / plugins / cnat / cnat_node_vip.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2020 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 #include <vlibmemory/api.h>
17 #include <cnat/cnat_node.h>
18 #include <cnat/cnat_inline.h>
19 #include <cnat/cnat_src_policy.h>
20
21 typedef enum cnat_translation_next_t_
22 {
23   CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP,
24   CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP,
25   CNAT_TRANSLATION_N_NEXT,
26 } cnat_translation_next_t;
27
28 vlib_node_registration_t cnat_vip_ip4_node;
29 vlib_node_registration_t cnat_vip_ip6_node;
30
31 /* CNat sub for NAT behind a fib entry (VIP or interposed real IP) */
32 static uword
33 cnat_vip_node_fn (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_buffer_t *b,
34                   cnat_node_ctx_t *ctx, int session_not_found,
35                   cnat_session_t *session)
36 {
37   vlib_combined_counter_main_t *cntm = &cnat_translation_counters;
38   cnat_src_policy_main_t *cspm = &cnat_src_policy_main;
39   const cnat_translation_t *ct = NULL;
40   ip4_header_t *ip4 = NULL;
41   ip_protocol_t iproto;
42   ip6_header_t *ip6 = NULL;
43   udp_header_t *udp0;
44   cnat_client_t *cc;
45   u16 next0;
46   index_t cti;
47   u8 trace_flags = 0;
48   int rv;
49
50   if (AF_IP4 == ctx->af)
51     {
52       ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
53       iproto = ip4->protocol;
54       udp0 = (udp_header_t *) (ip4 + 1);
55     }
56   else
57     {
58       ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
59       iproto = ip6->protocol;
60       udp0 = (udp_header_t *) (ip6 + 1);
61     }
62
63   cc = cnat_client_get (vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX]);
64
65   if (iproto != IP_PROTOCOL_UDP && iproto != IP_PROTOCOL_TCP
66       && iproto != IP_PROTOCOL_ICMP && iproto != IP_PROTOCOL_ICMP6)
67     {
68       /* Dont translate & follow the fib programming */
69       next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
70       vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
71       goto trace;
72     }
73
74   if (!session_not_found)
75     {
76       /* session table hit */
77       cnat_timestamp_update (session->value.cs_ts_index, ctx->now);
78
79       if (INDEX_INVALID != session->value.cs_lbi)
80         {
81           /* Translate & follow the translation given LB */
82           next0 = session->value.dpoi_next_node;
83           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = session->value.cs_lbi;
84         }
85       else if (session->value.flags & CNAT_SESSION_FLAG_HAS_SNAT)
86         {
87           /* The return needs DNAT, so we need an additionnal
88            * lookup after translation */
89           next0 = CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP;
90         }
91       else
92         {
93           /* Translate & follow the fib programming */
94           next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
95           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
96         }
97     }
98   else
99     {
100       ct =
101         cnat_find_translation (cc->parent_cci,
102                                clib_host_to_net_u16 (udp0->dst_port), iproto);
103       if (NULL == ct)
104         {
105           /* Dont translate & Follow the fib programming */
106           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
107           next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
108           goto trace;
109         }
110
111       /* New flow, create the sessions */
112       cnat_ep_trk_t *trk0;
113       u32 rsession_flags = 0;
114       u32 dpoi_index = -1;
115
116       trk0 = cnat_load_balance (ct, ctx->af, ip4, ip6, &dpoi_index);
117       if (PREDICT_FALSE (NULL == trk0))
118         {
119           /* Dont translate & Follow the fib programming */
120           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
121           next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
122           goto trace;
123         }
124
125       /* add the session */
126       ip46_address_copy (&session->value.cs_ip[VLIB_TX],
127                          &trk0->ct_ep[VLIB_TX].ce_ip.ip);
128       if (ip_address_is_zero (&trk0->ct_ep[VLIB_RX].ce_ip))
129         {
130           if (AF_IP4 == ctx->af)
131             ip46_address_set_ip4 (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
132                                   &ip4->src_address);
133           else
134             ip46_address_set_ip6 (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
135                                   &ip6->src_address);
136         }
137       else
138         {
139           /* We source NAT with the translation */
140           rsession_flags |= CNAT_SESSION_FLAG_HAS_SNAT;
141           ip46_address_copy (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
142                              &trk0->ct_ep[VLIB_RX].ce_ip.ip);
143         }
144       session->value.cs_port[VLIB_TX] =
145         clib_host_to_net_u16 (trk0->ct_ep[VLIB_TX].ce_port);
146       session->value.cs_port[VLIB_RX] =
147         clib_host_to_net_u16 (trk0->ct_ep[VLIB_RX].ce_port);
148
149       session->value.dpoi_next_node = ct->ct_lb.dpoi_next_node;
150       session->value.cs_lbi = dpoi_index;
151
152       rv = cspm->vip_policy (vm, b, session, &rsession_flags, ct, ctx);
153       if (CNAT_SOURCE_ERROR_USE_DEFAULT == rv)
154         rv = cspm->default_policy (vm, b, session, &rsession_flags, ct, ctx);
155       if (rv)
156         {
157           if (CNAT_SOURCE_ERROR_EXHAUSTED_PORTS == rv)
158             {
159               vlib_node_registration_t *node =
160                 (AF_IP4 == ctx->af) ? &cnat_vip_ip4_node : &cnat_vip_ip6_node;
161               vlib_node_increment_counter (vm, node->index,
162                                            CNAT_ERROR_EXHAUSTED_PORTS, 1);
163             }
164           next0 = CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP;
165           goto trace;
166         }
167
168       /* refcnt session in current client */
169       cnat_client_cnt_session (cc);
170       cnat_session_create (session, ctx, CNAT_LOCATION_FIB, rsession_flags);
171       trace_flags |= CNAT_TRACE_SESSION_CREATED;
172
173       next0 = ct->ct_lb.dpoi_next_node;
174       vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = session->value.cs_lbi;
175     }
176
177   if (AF_IP4 == ctx->af)
178     cnat_translation_ip4 (session, ip4, udp0);
179   else
180     cnat_translation_ip6 (session, ip6, udp0);
181
182   if (NULL != ct)
183     {
184       cti = ct - cnat_translation_pool;
185       vlib_increment_combined_counter (cntm, ctx->thread_index, cti, 1,
186                                        vlib_buffer_length_in_chain (vm, b));
187     }
188
189 trace:
190   if (PREDICT_FALSE (ctx->do_trace))
191     {
192       trace_flags |= session_not_found ? 0 : CNAT_TRACE_SESSION_FOUND;
193       cnat_add_trace (vm, node, b, session, ct, trace_flags);
194     }
195   return next0;
196 }
197
198 VLIB_NODE_FN (cnat_vip_ip4_node) (vlib_main_t * vm,
199                                   vlib_node_runtime_t * node,
200                                   vlib_frame_t * frame)
201 {
202   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
203     return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_node_fn, AF_IP4,
204                              CNAT_LOCATION_FIB, 1 /* do_trace */);
205   return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_node_fn, AF_IP4,
206                            CNAT_LOCATION_FIB, 0 /* do_trace */);
207 }
208
209 VLIB_NODE_FN (cnat_vip_ip6_node) (vlib_main_t * vm,
210                                   vlib_node_runtime_t * node,
211                                   vlib_frame_t * frame)
212 {
213   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
214     return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_node_fn, AF_IP6,
215                              CNAT_LOCATION_FIB, 1 /* do_trace */);
216   return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_node_fn, AF_IP6,
217                            CNAT_LOCATION_FIB, 0 /* do_trace */);
218 }
219
220 VLIB_REGISTER_NODE (cnat_vip_ip4_node) =
221 {
222   .name = "ip4-cnat-tx",
223   .vector_size = sizeof (u32),
224   .format_trace = format_cnat_trace,
225   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
226   .n_errors = 0,
227   .n_next_nodes = CNAT_TRANSLATION_N_NEXT,
228   .next_nodes =
229   {
230     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
231     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP] = "ip4-lookup",
232   },
233 };
234 VLIB_REGISTER_NODE (cnat_vip_ip6_node) =
235 {
236   .name = "ip6-cnat-tx",
237   .vector_size = sizeof (u32),
238   .format_trace = format_cnat_trace,
239   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
240   .n_errors = 0,
241   .n_next_nodes = CNAT_TRANSLATION_N_NEXT,
242   .next_nodes =
243   {
244     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
245     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP] = "ip6-lookup",
246   },
247 };
248
249 /*
250  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
251  *
252  * Local Variables:
253  * eval: (c-set-style "gnu")
254  * End:
255  */