src/plugins/cnat/cnat_snat.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 <vnet/ip/ip.h>
  17 #include <cnat/cnat_snat.h>
  18
  19 static void
  20 cnat_compute_prefix_lengths_in_search_order (cnat_snat_pfx_table_t *
  21                                              table, ip_address_family_t af)
  22 {
  23   int i;
  24   vec_reset_length (table->meta[af].prefix_lengths_in_search_order);
  25   /* Note: bitmap reversed so this is in fact a longest prefix match */
  26   /* *INDENT-OFF* */
  27   clib_bitmap_foreach (i, table->meta[af].non_empty_dst_address_length_bitmap,
  28     ({
  29       int dst_address_length = 128 - i;
  30       vec_add1 (table->meta[af].prefix_lengths_in_search_order, dst_address_length);
  31     }));
  32   /* *INDENT-ON* */
  33 }
  34
  35 int
  36 cnat_add_snat_prefix (ip_prefix_t * pfx)
  37 {
  38   /* All packets destined to this prefix won't be source-NAT-ed */
  39   cnat_snat_pfx_table_t *table = &cnat_main.snat_pfx_table;
  40   clib_bihash_kv_24_8_t kv;
  41   ip6_address_t *mask;
  42   u64 af = ip_prefix_version (pfx);;
  43
  44   mask = &table->ip_masks[pfx->len];
  45   if (AF_IP4 == af)
  46     {
  47       kv.key[0] = (u64) ip_prefix_v4 (pfx).as_u32 & mask->as_u64[0];
  48       kv.key[1] = 0;
  49     }
  50   else
  51     {
  52       kv.key[0] = ip_prefix_v6 (pfx).as_u64[0] & mask->as_u64[0];
  53       kv.key[1] = ip_prefix_v6 (pfx).as_u64[1] & mask->as_u64[1];
  54     }
  55   kv.key[2] = ((u64) af << 32) | pfx->len;
  56   clib_bihash_add_del_24_8 (&table->ip_hash, &kv, 1 /* is_add */ );
  57
  58   table->meta[af].dst_address_length_refcounts[pfx->len]++;
  59   table->meta[af].non_empty_dst_address_length_bitmap =
  60     clib_bitmap_set (table->meta[af].non_empty_dst_address_length_bitmap,
  61                      128 - pfx->len, 1);
  62   cnat_compute_prefix_lengths_in_search_order (table, af);
  63   return 0;
  64 }
  65
  66 int
  67 cnat_del_snat_prefix (ip_prefix_t * pfx)
  68 {
  69   cnat_snat_pfx_table_t *table = &cnat_main.snat_pfx_table;
  70   clib_bihash_kv_24_8_t kv, val;
  71   ip6_address_t *mask;
  72   u64 af = ip_prefix_version (pfx);;
  73
  74   mask = &table->ip_masks[pfx->len];
  75   if (AF_IP4 == af)
  76     {
  77       kv.key[0] = (u64) ip_prefix_v4 (pfx).as_u32 & mask->as_u64[0];
  78       kv.key[1] = 0;
  79     }
  80   else
  81     {
  82       kv.key[0] = ip_prefix_v6 (pfx).as_u64[0] & mask->as_u64[0];
  83       kv.key[1] = ip_prefix_v6 (pfx).as_u64[1] & mask->as_u64[1];
  84     }
  85   kv.key[2] = ((u64) af << 32) | pfx->len;
  86
  87   if (clib_bihash_search_24_8 (&table->ip_hash, &kv, &val))
  88     {
  89       return 1;
  90     }
  91   clib_bihash_add_del_24_8 (&table->ip_hash, &kv, 0 /* is_add */ );
  92   /* refcount accounting */
  93   ASSERT (table->meta[af].dst_address_length_refcounts[pfx->len] > 0);
  94   if (--table->meta[af].dst_address_length_refcounts[pfx->len] == 0)
  95     {
  96       table->meta[af].non_empty_dst_address_length_bitmap =
  97         clib_bitmap_set (table->meta[af].non_empty_dst_address_length_bitmap,
  98                          128 - pfx->len, 0);
  99       cnat_compute_prefix_lengths_in_search_order (table, af);
 100     }
 101   return 0;
 102 }
 103
 104 u8 *
 105 format_cnat_snat_prefix (u8 * s, va_list * args)
 106 {
 107   clib_bihash_kv_24_8_t *kv = va_arg (*args, clib_bihash_kv_24_8_t *);
 108   CLIB_UNUSED (int verbose) = va_arg (*args, int);
 109   u32 af = kv->key[2] >> 32;
 110   u32 len = kv->key[2] & 0xffffffff;
 111   if (AF_IP4 == af)
 112     s = format (s, "%U/%d", format_ip4_address, &kv->key[0], len);
 113   else
 114     s = format (s, "%U/%d", format_ip6_address, &kv->key[0], len);
 115   return (s);
 116 }
 117
 118 static clib_error_t *
 119 cnat_set_snat (vlib_main_t * vm,
 120                unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
 121 {
 122   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
 123   clib_error_t *e = 0;
 124   ip_address_t addr;
 125
 126   cnat_lazy_init ();
 127
 128   /* Get a line of input. */
 129   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 130     return 0;
 131
 132   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 133     {
 134       if (unformat (line_input, "%U", unformat_ip_address, &addr))
 135         {
 136           if (ip_addr_version (&addr) == AF_IP4)
 137             clib_memcpy (&cnat_main.snat_ip4, &ip_addr_v4 (&addr),
 138                          sizeof (ip4_address_t));
 139           else
 140             clib_memcpy (&cnat_main.snat_ip6, &ip_addr_v6 (&addr),
 141                          sizeof (ip6_address_t));
 142         }
 143       else
 144         {
 145           e = clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
 146                                  format_unformat_error, input);
 147           goto done;
 148         }
 149     }
 150
 151 done:
 152   unformat_free (line_input);
 153
 154   return (e);
 155 }
 156
 157 /* *INDENT-OFF* */
 158 VLIB_CLI_COMMAND (cnat_set_snat_command, static) =
 159 {
 160   .path = "cnat snat with",
 161   .short_help = "cnat snat with [<ip4-address>][<ip6-address>]",
 162   .function = cnat_set_snat,
 163 };
 164 /* *INDENT-ON* */
 165
 166 static clib_error_t *
 167 cnat_snat_exclude (vlib_main_t * vm,
 168                    unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
 169 {
 170   ip_prefix_t pfx;
 171   u8 is_add = 1;
 172   int rv;
 173
 174   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 175     {
 176       if (unformat (input, "%U", unformat_ip_prefix, &pfx))
 177         ;
 178       else if (unformat (input, "del"))
 179         is_add = 0;
 180       else
 181         return (clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
 182                                    format_unformat_error, input));
 183     }
 184
 185   if (is_add)
 186     rv = cnat_add_snat_prefix (&pfx);
 187   else
 188     rv = cnat_del_snat_prefix (&pfx);
 189
 190   if (rv)
 191     {
 192       return (clib_error_return (0, "error %d", rv, input));
 193     }
 194
 195   return (NULL);
 196 }
 197
 198 /* *INDENT-OFF* */
 199 VLIB_CLI_COMMAND (cnat_snat_exclude_command, static) =
 200 {
 201   .path = "cnat snat exclude",
 202   .short_help = "cnat snat exclude [ip]",
 203   .function = cnat_snat_exclude,
 204 };
 205 /* *INDENT-ON* */
 206
 207 static clib_error_t *
 208 cnat_show_snat (vlib_main_t * vm,
 209                 unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
 210 {
 211   cnat_snat_pfx_table_t *table = &cnat_main.snat_pfx_table;
 212   vlib_cli_output (vm, "Source NAT\nip4: %U\nip6: %U\n",
 213                    format_ip4_address, &cnat_main.snat_ip4,
 214                    format_ip6_address, &cnat_main.snat_ip6);
 215   vlib_cli_output (vm, "Prefixes:\n%U\n",
 216                    format_bihash_24_8, &table->ip_hash, 1);
 217   return (NULL);
 218 }
 219
 220 /* *INDENT-OFF* */
 221 VLIB_CLI_COMMAND (cnat_show_snat_command, static) =
 222 {
 223   .path = "show cnat snat",
 224   .short_help = "show cnat snat",
 225   .function = cnat_show_snat,
 226 };
 227 /* *INDENT-ON* */
 228
 229 static clib_error_t *
 230 cnat_snat_init (vlib_main_t * vm)
 231 {
 232   cnat_snat_pfx_table_t *table = &cnat_main.snat_pfx_table;
 233   cnat_main_t *cm = &cnat_main;
 234   int i;
 235   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (table->ip_masks); i++)
 236     {
 237       u32 j, i0, i1;
 238
 239       i0 = i / 32;
 240       i1 = i % 32;
 241
 242       for (j = 0; j < i0; j++)
 243         table->ip_masks[i].as_u32[j] = ~0;
 244
 245       if (i1)
 246         table->ip_masks[i].as_u32[i0] =
 247           clib_host_to_net_u32 (pow2_mask (i1) << (32 - i1));
 248     }
 249   clib_bihash_init_24_8 (&table->ip_hash, "snat prefixes",
 250                          cm->snat_hash_buckets, cm->snat_hash_memory);
 251   clib_bihash_set_kvp_format_fn_24_8 (&table->ip_hash,
 252                                       format_cnat_snat_prefix);
 253
 254   return (NULL);
 255 }
 256
 257 VLIB_INIT_FUNCTION (cnat_snat_init);
 258
 259
 260 /*
 261  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 262  *
 263  * Local Variables:
 264  * eval: (c-set-style "gnu")
 265  * End:
 266  */