src/plugins/dpdk/ipsec/ipsec.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 Intel 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 <vnet/vnet.h>
  16 #include <vnet/ip/ip.h>
  17 #include <vnet/api_errno.h>
  18 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  19 #include <vlib/node_funcs.h>
  20
  21 #include <dpdk/device/dpdk.h>
  22 #include <dpdk/ipsec/ipsec.h>
  23
  24 dpdk_crypto_main_t dpdk_crypto_main;
  25
  26 #define EMPTY_STRUCT {0}
  27
  28 static void
  29 algos_init (u32 n_mains)
  30 {
  31   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
  32   crypto_alg_t *a;
  33
  34   vec_validate_aligned (dcm->cipher_algs, IPSEC_CRYPTO_N_ALG - 1, 8);
  35
  36   {
  37 #define _(v,f,str) \
  38   dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_##f].name = str; \
  39   dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_##f].disabled = n_mains;
  40     foreach_ipsec_crypto_alg
  41 #undef _
  42   }
  43
  44   /* Minimum boundary for ciphers is 4B, required by ESP */
  45   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_NONE];
  46   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  47   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_NULL;
  48   a->boundary = 4;              /* 1 */
  49   a->key_len = 0;
  50   a->iv_len = 0;
  51
  52   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128];
  53   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  54   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC;
  55   a->boundary = 16;
  56   a->key_len = 16;
  57   a->iv_len = 16;
  58
  59   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192];
  60   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  61   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC;
  62   a->boundary = 16;
  63   a->key_len = 24;
  64   a->iv_len = 16;
  65
  66   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256];
  67   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  68   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_CBC;
  69   a->boundary = 16;
  70   a->key_len = 32;
  71   a->iv_len = 16;
  72
  73   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CTR_128];
  74   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  75   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR;
  76   a->boundary = 4;              /* 1 */
  77   a->key_len = 16;
  78   a->iv_len = 8;
  79
  80   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CTR_192];
  81   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  82   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR;
  83   a->boundary = 4;              /* 1 */
  84   a->key_len = 24;
  85   a->iv_len = 8;
  86
  87   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CTR_256];
  88   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
  89   a->alg = RTE_CRYPTO_CIPHER_AES_CTR;
  90   a->boundary = 4;              /* 1 */
  91   a->key_len = 32;
  92   a->iv_len = 8;
  93
  94 #define AES_GCM_TYPE RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD
  95 #define AES_GCM_ALG RTE_CRYPTO_AEAD_AES_GCM
  96
  97   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128];
  98   a->type = AES_GCM_TYPE;
  99   a->alg = AES_GCM_ALG;
 100   a->boundary = 4;              /* 1 */
 101   a->key_len = 16;
 102   a->iv_len = 8;
 103   a->trunc_size = 16;
 104
 105   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192];
 106   a->type = AES_GCM_TYPE;
 107   a->alg = AES_GCM_ALG;
 108   a->boundary = 4;              /* 1 */
 109   a->key_len = 24;
 110   a->iv_len = 8;
 111   a->trunc_size = 16;
 112
 113   a = &dcm->cipher_algs[IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256];
 114   a->type = AES_GCM_TYPE;
 115   a->alg = AES_GCM_ALG;
 116   a->boundary = 4;              /* 1 */
 117   a->key_len = 32;
 118   a->iv_len = 8;
 119   a->trunc_size = 16;
 120
 121   vec_validate (dcm->auth_algs, IPSEC_INTEG_N_ALG - 1);
 122
 123   {
 124 #define _(v,f,str) \
 125   dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_##f].name = str; \
 126   dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_##f].disabled = n_mains;
 127     foreach_ipsec_integ_alg
 128 #undef _
 129   }
 130
 131   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_NONE];
 132   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 133   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_NULL;
 134   a->key_len = 0;
 135   a->trunc_size = 0;
 136
 137   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_MD5_96];
 138   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 139   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_MD5_HMAC;
 140   a->key_len = 16;
 141   a->trunc_size = 12;
 142
 143   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96];
 144   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 145   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_SHA1_HMAC;
 146   a->key_len = 20;
 147   a->trunc_size = 12;
 148
 149   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_96];
 150   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 151   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_SHA256_HMAC;
 152   a->key_len = 32;
 153   a->trunc_size = 12;
 154
 155   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128];
 156   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 157   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_SHA256_HMAC;
 158   a->key_len = 32;
 159   a->trunc_size = 16;
 160
 161   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192];
 162   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 163   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_SHA384_HMAC;
 164   a->key_len = 48;
 165   a->trunc_size = 24;
 166
 167   a = &dcm->auth_algs[IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256];
 168   a->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 169   a->alg = RTE_CRYPTO_AUTH_SHA512_HMAC;
 170   a->key_len = 64;
 171   a->trunc_size = 32;
 172 }
 173
 174 static u8
 175 cipher_alg_index (const crypto_alg_t * alg)
 176 {
 177   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 178
 179   return (alg - dcm->cipher_algs);
 180 }
 181
 182 static u8
 183 auth_alg_index (const crypto_alg_t * alg)
 184 {
 185   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 186
 187   return (alg - dcm->auth_algs);
 188 }
 189
 190 static crypto_alg_t *
 191 cipher_cap_to_alg (const struct rte_cryptodev_capabilities *cap, u8 key_len)
 192 {
 193   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 194   crypto_alg_t *alg;
 195
 196   if (cap->op != RTE_CRYPTO_OP_TYPE_SYMMETRIC)
 197     return NULL;
 198
 199   /* *INDENT-OFF* */
 200   vec_foreach (alg, dcm->cipher_algs)
 201     {
 202       if ((cap->sym.xform_type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER) &&
 203           (alg->type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER) &&
 204           (cap->sym.cipher.algo == alg->alg) &&
 205           (alg->key_len == key_len))
 206         return alg;
 207       if ((cap->sym.xform_type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD) &&
 208           (alg->type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD) &&
 209           (cap->sym.aead.algo == alg->alg) &&
 210           (alg->key_len == key_len))
 211         return alg;
 212     }
 213   /* *INDENT-ON* */
 214
 215   return NULL;
 216 }
 217
 218 static crypto_alg_t *
 219 auth_cap_to_alg (const struct rte_cryptodev_capabilities *cap, u8 trunc_size)
 220 {
 221   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 222   crypto_alg_t *alg;
 223
 224   if ((cap->op != RTE_CRYPTO_OP_TYPE_SYMMETRIC) ||
 225       (cap->sym.xform_type != RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH))
 226     return NULL;
 227
 228   /* *INDENT-OFF* */
 229   vec_foreach (alg, dcm->auth_algs)
 230     {
 231       if ((cap->sym.auth.algo == alg->alg) &&
 232           (alg->trunc_size == trunc_size))
 233         return alg;
 234     }
 235   /* *INDENT-ON* */
 236
 237   return NULL;
 238 }
 239
 240 static void
 241 crypto_set_aead_xform (struct rte_crypto_sym_xform *xform,
 242                        ipsec_sa_t * sa, u8 is_outbound)
 243 {
 244   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 245   crypto_alg_t *c;
 246
 247   c = vec_elt_at_index (dcm->cipher_algs, sa->crypto_alg);
 248
 249   ASSERT (c->type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD);
 250
 251   xform->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD;
 252   xform->aead.algo = c->alg;
 253   xform->aead.key.data = sa->crypto_key;
 254   xform->aead.key.length = c->key_len;
 255   xform->aead.iv.offset =
 256     crypto_op_get_priv_offset () + offsetof (dpdk_op_priv_t, cb);
 257   xform->aead.iv.length = 12;
 258   xform->aead.digest_length = c->trunc_size;
 259   xform->aead.aad_length = sa->use_esn ? 12 : 8;
 260   xform->next = NULL;
 261
 262   if (is_outbound)
 263     xform->aead.op = RTE_CRYPTO_AEAD_OP_ENCRYPT;
 264   else
 265     xform->aead.op = RTE_CRYPTO_AEAD_OP_DECRYPT;
 266 }
 267
 268 static void
 269 crypto_set_cipher_xform (struct rte_crypto_sym_xform *xform,
 270                          ipsec_sa_t * sa, u8 is_outbound)
 271 {
 272   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 273   crypto_alg_t *c;
 274
 275   c = vec_elt_at_index (dcm->cipher_algs, sa->crypto_alg);
 276
 277   ASSERT (c->type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER);
 278
 279   xform->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER;
 280   xform->cipher.algo = c->alg;
 281   xform->cipher.key.data = sa->crypto_key;
 282   xform->cipher.key.length = c->key_len;
 283   xform->cipher.iv.offset =
 284     crypto_op_get_priv_offset () + offsetof (dpdk_op_priv_t, cb);
 285   xform->cipher.iv.length = c->iv_len;
 286   xform->next = NULL;
 287
 288   if (is_outbound)
 289     xform->cipher.op = RTE_CRYPTO_CIPHER_OP_ENCRYPT;
 290   else
 291     xform->cipher.op = RTE_CRYPTO_CIPHER_OP_DECRYPT;
 292 }
 293
 294 static void
 295 crypto_set_auth_xform (struct rte_crypto_sym_xform *xform,
 296                        ipsec_sa_t * sa, u8 is_outbound)
 297 {
 298   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 299   crypto_alg_t *a;
 300
 301   a = vec_elt_at_index (dcm->auth_algs, sa->integ_alg);
 302
 303   ASSERT (a->type == RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH);
 304
 305   xform->type = RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH;
 306   xform->auth.algo = a->alg;
 307   xform->auth.key.data = sa->integ_key;
 308   xform->auth.key.length = a->key_len;
 309   xform->auth.digest_length = a->trunc_size;
 310   xform->next = NULL;
 311
 312   if (is_outbound)
 313     xform->auth.op = RTE_CRYPTO_AUTH_OP_GENERATE;
 314   else
 315     xform->auth.op = RTE_CRYPTO_AUTH_OP_VERIFY;
 316 }
 317
 318 clib_error_t *
 319 create_sym_session (struct rte_cryptodev_sym_session **session,
 320                     u32 sa_idx,
 321                     crypto_resource_t * res,
 322                     crypto_worker_main_t * cwm, u8 is_outbound)
 323 {
 324   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 325   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 326   crypto_data_t *data;
 327   ipsec_sa_t *sa;
 328   struct rte_crypto_sym_xform cipher_xform = { 0 };
 329   struct rte_crypto_sym_xform auth_xform = { 0 };
 330   struct rte_crypto_sym_xform *xfs;
 331   crypto_session_key_t key = { 0 };
 332
 333   key.drv_id = res->drv_id;
 334   key.sa_idx = sa_idx;
 335
 336   sa = pool_elt_at_index (im->sad, sa_idx);
 337
 338   if ((sa->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128) |
 339       (sa->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192) |
 340       (sa->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256))
 341     {
 342       crypto_set_aead_xform (&cipher_xform, sa, is_outbound);
 343       xfs = &cipher_xform;
 344     }
 345   else
 346     {
 347       crypto_set_cipher_xform (&cipher_xform, sa, is_outbound);
 348       crypto_set_auth_xform (&auth_xform, sa, is_outbound);
 349
 350       if (is_outbound)
 351         {
 352           cipher_xform.next = &auth_xform;
 353           xfs = &cipher_xform;
 354         }
 355       else
 356         {
 357           auth_xform.next = &cipher_xform;
 358           xfs = &auth_xform;
 359         }
 360     }
 361
 362   data = vec_elt_at_index (dcm->data, res->numa);
 363
 364   /*
 365    * DPDK_VER >= 1708:
 366    *   Multiple worker/threads share the session for an SA
 367    *   Single session per SA, initialized for each device driver
 368    */
 369   session[0] = (void *) hash_get (data->session_by_sa_index, sa_idx);
 370
 371   if (!session[0])
 372     {
 373       session[0] = rte_cryptodev_sym_session_create (data->session_h);
 374       if (!session[0])
 375         {
 376           data->session_h_failed += 1;
 377           return clib_error_return (0, "failed to create session header");
 378         }
 379       hash_set (data->session_by_sa_index, sa_idx, session[0]);
 380     }
 381
 382   struct rte_mempool **mp;
 383   mp = vec_elt_at_index (data->session_drv, res->drv_id);
 384   ASSERT (mp[0] != NULL);
 385
 386   i32 ret =
 387     rte_cryptodev_sym_session_init (res->dev_id, session[0], xfs, mp[0]);
 388   if (ret)
 389     {
 390       data->session_drv_failed[res->drv_id] += 1;
 391       return clib_error_return (0, "failed to init session for drv %u",
 392                                 res->drv_id);
 393     }
 394
 395   hash_set (cwm->session_by_drv_id_and_sa_index, key.val, session[0]);
 396
 397   return 0;
 398 }
 399
 400 static void __attribute__ ((unused)) clear_and_free_obj (void *obj)
 401 {
 402   struct rte_mempool *mp = rte_mempool_from_obj (obj);
 403
 404   memset (obj, 0, mp->elt_size);
 405
 406   rte_mempool_put (mp, obj);
 407 }
 408
 409 /* This is from rte_cryptodev_pmd.h */
 410 static inline void *
 411 get_session_private_data (const struct rte_cryptodev_sym_session *sess,
 412                           uint8_t driver_id)
 413 {
 414   return sess->sess_private_data[driver_id];
 415 }
 416
 417 /* This is from rte_cryptodev_pmd.h */
 418 static inline void
 419 set_session_private_data (struct rte_cryptodev_sym_session *sess,
 420                           uint8_t driver_id, void *private_data)
 421 {
 422   sess->sess_private_data[driver_id] = private_data;
 423 }
 424
 425 static clib_error_t *
 426 add_del_sa_session (u32 sa_index, u8 is_add)
 427 {
 428   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 429   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 430   crypto_worker_main_t *cwm;
 431   struct rte_cryptodev_sym_session *s;
 432   crypto_session_key_t key = { 0 };
 433   uword *val;
 434   u32 drv_id;
 435   i32 ret;
 436
 437   key.sa_idx = sa_index;
 438
 439   if (is_add)
 440     {
 441 #if 1
 442       ipsec_sa_t *sa = pool_elt_at_index (im->sad, sa_index);
 443       u32 seed;
 444       switch (sa->crypto_alg)
 445         {
 446         case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128:
 447         case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192:
 448         case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256:
 449           clib_memcpy (&sa->salt, &sa->crypto_key[sa->crypto_key_len - 4], 4);
 450           break;
 451         default:
 452           seed = (u32) clib_cpu_time_now ();
 453           sa->salt = random_u32 (&seed);
 454         }
 455 #endif
 456       return 0;
 457     }
 458
 459   /* XXX Wait N cycles to be sure session is not in use OR
 460    * keep refcnt at SA level per worker/thread ? */
 461   unix_sleep (0.2);
 462
 463   /* *INDENT-OFF* */
 464   vec_foreach (cwm, dcm->workers_main)
 465     {
 466       for (drv_id = 0; drv_id < dcm->max_drv_id; drv_id++)
 467         {
 468           key.drv_id = drv_id;
 469           val = hash_get (cwm->session_by_drv_id_and_sa_index, key.val);
 470           s = (struct rte_cryptodev_sym_session *) val;
 471
 472           if (!s)
 473             continue;
 474
 475           hash_unset (cwm->session_by_drv_id_and_sa_index, key.val);
 476         }
 477     }
 478   /* *INDENT-ON* */
 479
 480   crypto_data_t *data;
 481   /* *INDENT-OFF* */
 482   vec_foreach (data, dcm->data)
 483     {
 484       val = hash_get (data->session_by_sa_index, sa_index);
 485       s = (struct rte_cryptodev_sym_session *) val;
 486
 487       if (!s)
 488         continue;
 489
 490       hash_unset (data->session_by_sa_index, sa_index);
 491
 492       void *drv_session;
 493       vec_foreach_index (drv_id, dcm->drv)
 494         {
 495           drv_session = get_session_private_data (s, drv_id);
 496           if (!drv_session)
 497             continue;
 498
 499           /*
 500            * Custom clear to avoid finding a dev_id for drv_id:
 501            *  ret = rte_cryptodev_sym_session_clear (dev_id, drv_session);
 502            *  ASSERT (!ret);
 503            */
 504           clear_and_free_obj (drv_session);
 505
 506           set_session_private_data (s, drv_id, NULL);
 507         }
 508
 509       ret = rte_cryptodev_sym_session_free(s);
 510       ASSERT (!ret);
 511     }
 512   /* *INDENT-ON* */
 513
 514   return 0;
 515 }
 516
 517 static clib_error_t *
 518 dpdk_ipsec_check_support (ipsec_sa_t * sa)
 519 {
 520   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 521
 522   if (sa->integ_alg == IPSEC_INTEG_ALG_NONE)
 523     switch (sa->crypto_alg)
 524       {
 525       case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128:
 526       case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192:
 527       case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256:
 528         break;
 529       default:
 530         return clib_error_return (0, "unsupported integ-alg %U crypto-alg %U",
 531                                   format_ipsec_integ_alg, sa->integ_alg,
 532                                   format_ipsec_crypto_alg, sa->crypto_alg);
 533       }
 534
 535   /* XXX do we need the NONE check? */
 536   if (sa->crypto_alg != IPSEC_CRYPTO_ALG_NONE &&
 537       dcm->cipher_algs[sa->crypto_alg].disabled)
 538     return clib_error_return (0, "disabled crypto-alg %U",
 539                               format_ipsec_crypto_alg, sa->crypto_alg);
 540
 541   /* XXX do we need the NONE check? */
 542   if (sa->integ_alg != IPSEC_INTEG_ALG_NONE &&
 543       dcm->auth_algs[sa->integ_alg].disabled)
 544     return clib_error_return (0, "disabled integ-alg %U",
 545                               format_ipsec_integ_alg, sa->integ_alg);
 546   return NULL;
 547 }
 548
 549 static void
 550 crypto_parse_capabilities (crypto_dev_t * dev,
 551                            const struct rte_cryptodev_capabilities *cap,
 552                            u32 n_mains)
 553 {
 554   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 555   crypto_alg_t *alg;
 556   u8 len, inc;
 557
 558   for (; cap->op != RTE_CRYPTO_OP_TYPE_UNDEFINED; cap++)
 559     {
 560       /* A single capability maps to multiple cipher/auth algorithms */
 561       switch (cap->sym.xform_type)
 562         {
 563         case RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD:
 564         case RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER:
 565           inc = cap->sym.cipher.key_size.increment;
 566           inc = inc ? inc : 1;
 567           for (len = cap->sym.cipher.key_size.min;
 568                len <= cap->sym.cipher.key_size.max; len += inc)
 569             {
 570               alg = cipher_cap_to_alg (cap, len);
 571               if (!alg)
 572                 continue;
 573               dev->cipher_support[cipher_alg_index (alg)] = 1;
 574               alg->resources += vec_len (dev->free_resources);
 575               /* At least enough resources to support one algo */
 576               dcm->enabled |= (alg->resources >= n_mains);
 577             }
 578           break;
 579         case RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH:
 580           inc = cap->sym.auth.digest_size.increment;
 581           inc = inc ? inc : 1;
 582           for (len = cap->sym.auth.digest_size.min;
 583                len <= cap->sym.auth.digest_size.max; len += inc)
 584             {
 585               alg = auth_cap_to_alg (cap, len);
 586               if (!alg)
 587                 continue;
 588               dev->auth_support[auth_alg_index (alg)] = 1;
 589               alg->resources += vec_len (dev->free_resources);
 590               /* At least enough resources to support one algo */
 591               dcm->enabled |= (alg->resources >= n_mains);
 592             }
 593           break;
 594         default:
 595           ;
 596         }
 597     }
 598 }
 599
 600 #define DPDK_CRYPTO_N_QUEUE_DESC  2048
 601 #define DPDK_CRYPTO_NB_SESS_OBJS  20000
 602
 603 static clib_error_t *
 604 crypto_dev_conf (u8 dev, u16 n_qp, u8 numa)
 605 {
 606   struct rte_cryptodev_config dev_conf;
 607   struct rte_cryptodev_qp_conf qp_conf;
 608   i32 ret;
 609   u16 qp;
 610   i8 *error_str;
 611
 612   dev_conf.socket_id = numa;
 613   dev_conf.nb_queue_pairs = n_qp;
 614
 615   error_str = "failed to configure crypto device %u";
 616   ret = rte_cryptodev_configure (dev, &dev_conf);
 617   if (ret < 0)
 618     return clib_error_return (0, error_str, dev);
 619
 620   error_str = "failed to setup crypto device %u queue pair %u";
 621   qp_conf.nb_descriptors = DPDK_CRYPTO_N_QUEUE_DESC;
 622   for (qp = 0; qp < n_qp; qp++)
 623     {
 624       ret = rte_cryptodev_queue_pair_setup (dev, qp, &qp_conf, numa, NULL);
 625       if (ret < 0)
 626         return clib_error_return (0, error_str, dev, qp);
 627     }
 628
 629   return 0;
 630 }
 631
 632 static void
 633 crypto_scan_devs (u32 n_mains)
 634 {
 635   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 636   struct rte_cryptodev *cryptodev;
 637   struct rte_cryptodev_info info;
 638   crypto_dev_t *dev;
 639   crypto_resource_t *res;
 640   clib_error_t *error;
 641   u32 i;
 642   u16 max_res_idx, res_idx, j;
 643   u8 drv_id;
 644
 645   vec_validate_init_empty (dcm->dev, rte_cryptodev_count () - 1,
 646                            (crypto_dev_t) EMPTY_STRUCT);
 647
 648   for (i = 0; i < rte_cryptodev_count (); i++)
 649     {
 650       dev = vec_elt_at_index (dcm->dev, i);
 651
 652       cryptodev = &rte_cryptodevs[i];
 653       rte_cryptodev_info_get (i, &info);
 654
 655       dev->id = i;
 656       dev->name = cryptodev->data->name;
 657       dev->numa = rte_cryptodev_socket_id (i);
 658       dev->features = info.feature_flags;
 659       dev->max_qp = info.max_nb_queue_pairs;
 660       drv_id = info.driver_id;
 661       if (drv_id >= vec_len (dcm->drv))
 662         vec_validate_init_empty (dcm->drv, drv_id,
 663                                  (crypto_drv_t) EMPTY_STRUCT);
 664       vec_elt_at_index (dcm->drv, drv_id)->name = info.driver_name;
 665       dev->drv_id = drv_id;
 666       vec_add1 (vec_elt_at_index (dcm->drv, drv_id)->devs, i);
 667
 668       if (!(info.feature_flags & RTE_CRYPTODEV_FF_SYM_OPERATION_CHAINING))
 669         continue;
 670
 671       if ((error = crypto_dev_conf (i, dev->max_qp, dev->numa)))
 672         {
 673           clib_error_report (error);
 674           continue;
 675         }
 676
 677       max_res_idx = (dev->max_qp / 2) - 1;
 678
 679       vec_validate (dev->free_resources, max_res_idx);
 680
 681       res_idx = vec_len (dcm->resource);
 682       vec_validate_init_empty_aligned (dcm->resource, res_idx + max_res_idx,
 683                                        (crypto_resource_t) EMPTY_STRUCT,
 684                                        CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 685
 686       for (j = 0; j <= max_res_idx; j++, res_idx++)
 687         {
 688           vec_elt (dev->free_resources, max_res_idx - j) = res_idx;
 689           res = &dcm->resource[res_idx];
 690           res->dev_id = i;
 691           res->drv_id = drv_id;
 692           res->qp_id = j * 2;
 693           res->numa = dev->numa;
 694           res->thread_idx = (u16) ~ 0;
 695         }
 696
 697       crypto_parse_capabilities (dev, info.capabilities, n_mains);
 698     }
 699 }
 700
 701 void
 702 crypto_auto_placement (void)
 703 {
 704   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 705   crypto_resource_t *res;
 706   crypto_worker_main_t *cwm;
 707   crypto_dev_t *dev;
 708   u32 thread_idx, skip_master;
 709   u16 res_idx, *idx;
 710   u8 used;
 711   u16 i;
 712
 713   skip_master = vlib_num_workers () > 0;
 714
 715   /* *INDENT-OFF* */
 716   vec_foreach (dev, dcm->dev)
 717     {
 718       vec_foreach_index (thread_idx, dcm->workers_main)
 719         {
 720           if (vec_len (dev->free_resources) == 0)
 721             break;
 722
 723           if (thread_idx < skip_master)
 724             continue;
 725
 726           /* Check thread is not already using the device */
 727           vec_foreach (idx, dev->used_resources)
 728             if (dcm->resource[idx[0]].thread_idx == thread_idx)
 729               continue;
 730
 731           cwm = vec_elt_at_index (dcm->workers_main, thread_idx);
 732
 733           used = 0;
 734           res_idx = vec_pop (dev->free_resources);
 735
 736           /* Set device only for supported algos */
 737           for (i = 0; i < IPSEC_CRYPTO_N_ALG; i++)
 738             if (dev->cipher_support[i] &&
 739                 cwm->cipher_resource_idx[i] == (u16) ~0)
 740               {
 741                 dcm->cipher_algs[i].disabled--;
 742                 cwm->cipher_resource_idx[i] = res_idx;
 743                 used = 1;
 744               }
 745
 746           for (i = 0; i < IPSEC_INTEG_N_ALG; i++)
 747             if (dev->auth_support[i] &&
 748                 cwm->auth_resource_idx[i] == (u16) ~0)
 749               {
 750                 dcm->auth_algs[i].disabled--;
 751                 cwm->auth_resource_idx[i] = res_idx;
 752                 used = 1;
 753               }
 754
 755           if (!used)
 756             {
 757               vec_add1 (dev->free_resources, res_idx);
 758               continue;
 759             }
 760
 761           vec_add1 (dev->used_resources, res_idx);
 762
 763           res = vec_elt_at_index (dcm->resource, res_idx);
 764
 765           ASSERT (res->thread_idx == (u16) ~0);
 766           res->thread_idx = thread_idx;
 767
 768           /* Add device to vector of polling resources */
 769           vec_add1 (cwm->resource_idx, res_idx);
 770         }
 771     }
 772   /* *INDENT-ON* */
 773 }
 774
 775 static void
 776 crypto_op_init (struct rte_mempool *mempool,
 777                 void *_arg __attribute__ ((unused)),
 778                 void *_obj, unsigned i __attribute__ ((unused)))
 779 {
 780   struct rte_crypto_op *op = _obj;
 781
 782   op->sess_type = RTE_CRYPTO_OP_WITH_SESSION;
 783   op->type = RTE_CRYPTO_OP_TYPE_SYMMETRIC;
 784   op->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
 785   op->phys_addr = rte_mem_virt2phy (_obj);
 786   op->mempool = mempool;
 787 }
 788
 789 static clib_error_t *
 790 crypto_create_crypto_op_pool (vlib_main_t * vm, u8 numa)
 791 {
 792   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 793   dpdk_config_main_t *conf = &dpdk_config_main;
 794   crypto_data_t *data;
 795   u8 *pool_name;
 796   u32 pool_priv_size = sizeof (struct rte_crypto_op_pool_private);
 797   struct rte_crypto_op_pool_private *priv;
 798   struct rte_mempool *mp;
 799   clib_error_t *error = NULL;
 800   vlib_physmem_region_index_t pri;
 801
 802   data = vec_elt_at_index (dcm->data, numa);
 803
 804   /* Already allocated */
 805   if (data->crypto_op)
 806     return NULL;
 807
 808   pool_name = format (0, "crypto_pool_numa%u%c", numa, 0);
 809
 810   error =
 811     dpdk_pool_create (vm, pool_name, crypto_op_len (), conf->num_mbufs,
 812                       pool_priv_size, 512, numa, &mp, &pri);
 813
 814   vec_free (pool_name);
 815
 816   if (error)
 817     return error;
 818
 819   /* Initialize mempool private data */
 820   priv = rte_mempool_get_priv (mp);
 821   priv->priv_size = pool_priv_size;
 822   priv->type = RTE_CRYPTO_OP_TYPE_SYMMETRIC;
 823
 824   /* call the object initializers */
 825   rte_mempool_obj_iter (mp, crypto_op_init, 0);
 826
 827   data->crypto_op = mp;
 828
 829   return NULL;
 830 }
 831
 832 static clib_error_t *
 833 crypto_create_session_h_pool (vlib_main_t * vm, u8 numa)
 834 {
 835   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 836   crypto_data_t *data;
 837   u8 *pool_name;
 838   struct rte_mempool *mp;
 839   clib_error_t *error = NULL;
 840   vlib_physmem_region_index_t pri;
 841   u32 elt_size;
 842
 843   data = vec_elt_at_index (dcm->data, numa);
 844
 845   if (data->session_h)
 846     return NULL;
 847
 848   pool_name = format (0, "session_h_pool_numa%u%c", numa, 0);
 849
 850   elt_size = rte_cryptodev_get_header_session_size ();
 851
 852   error =
 853     dpdk_pool_create (vm, pool_name, elt_size, DPDK_CRYPTO_NB_SESS_OBJS,
 854                       0, 512, numa, &mp, &pri);
 855
 856   vec_free (pool_name);
 857
 858   if (error)
 859     return error;
 860
 861   data->session_h = mp;
 862
 863   return NULL;
 864 }
 865
 866 static clib_error_t *
 867 crypto_create_session_drv_pool (vlib_main_t * vm, crypto_dev_t * dev)
 868 {
 869   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 870   crypto_data_t *data;
 871   u8 *pool_name;
 872   struct rte_mempool *mp;
 873   clib_error_t *error = NULL;
 874   vlib_physmem_region_index_t pri;
 875   u32 elt_size;
 876   u8 numa = dev->numa;
 877
 878   data = vec_elt_at_index (dcm->data, numa);
 879
 880   vec_validate (data->session_drv, dev->drv_id);
 881   vec_validate (data->session_drv_failed, dev->drv_id);
 882
 883   if (data->session_drv[dev->drv_id])
 884     return NULL;
 885
 886   pool_name = format (0, "session_drv%u_pool_numa%u%c", dev->drv_id, numa, 0);
 887   elt_size = rte_cryptodev_get_private_session_size (dev->id);
 888
 889   error =
 890     dpdk_pool_create (vm, pool_name, elt_size, DPDK_CRYPTO_NB_SESS_OBJS,
 891                       0, 512, numa, &mp, &pri);
 892
 893   vec_free (pool_name);
 894
 895   if (error)
 896     return error;
 897
 898   data->session_drv[dev->drv_id] = mp;
 899
 900   return NULL;
 901 }
 902
 903 static clib_error_t *
 904 crypto_create_pools (vlib_main_t * vm)
 905 {
 906   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 907   clib_error_t *error = NULL;
 908   crypto_dev_t *dev;
 909
 910   /* *INDENT-OFF* */
 911   vec_foreach (dev, dcm->dev)
 912     {
 913       vec_validate_aligned (dcm->data, dev->numa, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 914
 915       error = crypto_create_crypto_op_pool (vm, dev->numa);
 916       if (error)
 917         return error;
 918
 919       error = crypto_create_session_h_pool (vm, dev->numa);
 920       if (error)
 921         return error;
 922
 923       error = crypto_create_session_drv_pool (vm, dev);
 924       if (error)
 925         return error;
 926     }
 927   /* *INDENT-ON* */
 928
 929   return NULL;
 930 }
 931
 932 static void
 933 crypto_disable (void)
 934 {
 935   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 936   crypto_data_t *data;
 937   u8 i;
 938
 939   dcm->enabled = 0;
 940
 941   /* *INDENT-OFF* */
 942   vec_foreach (data, dcm->data)
 943     {
 944       rte_mempool_free (data->crypto_op);
 945       rte_mempool_free (data->session_h);
 946
 947       vec_foreach_index (i, data->session_drv)
 948         rte_mempool_free (data->session_drv[i]);
 949
 950       vec_free (data->session_drv);
 951     }
 952   /* *INDENT-ON* */
 953
 954   vec_free (dcm->data);
 955   vec_free (dcm->workers_main);
 956   vec_free (dcm->sa_session);
 957   vec_free (dcm->dev);
 958   vec_free (dcm->resource);
 959   vec_free (dcm->cipher_algs);
 960   vec_free (dcm->auth_algs);
 961 }
 962
 963 static uword
 964 dpdk_ipsec_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
 965                     vlib_frame_t * f)
 966 {
 967   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 968   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 969   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 970   crypto_worker_main_t *cwm;
 971   clib_error_t *error = NULL;
 972   u32 i, skip_master, n_mains;
 973
 974   n_mains = tm->n_vlib_mains;
 975   skip_master = vlib_num_workers () > 0;
 976
 977   algos_init (n_mains - skip_master);
 978
 979   crypto_scan_devs (n_mains - skip_master);
 980
 981   if (!(dcm->enabled))
 982     {
 983       clib_warning ("not enough DPDK crypto resources, default to OpenSSL");
 984       crypto_disable ();
 985       return 0;
 986     }
 987
 988   vec_validate_init_empty_aligned (dcm->workers_main, n_mains - 1,
 989                                    (crypto_worker_main_t) EMPTY_STRUCT,
 990                                    CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 991
 992   /* *INDENT-OFF* */
 993   vec_foreach (cwm, dcm->workers_main)
 994     {
 995       vec_validate_init_empty_aligned (cwm->ops, VLIB_FRAME_SIZE - 1, 0,
 996                                        CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 997       memset (cwm->cipher_resource_idx, ~0,
 998               IPSEC_CRYPTO_N_ALG * sizeof(*cwm->cipher_resource_idx));
 999       memset (cwm->auth_resource_idx, ~0,
1000               IPSEC_INTEG_N_ALG * sizeof(*cwm->auth_resource_idx));
1001     }
1002   /* *INDENT-ON* */
1003
1004   crypto_auto_placement ();
1005
1006   error = crypto_create_pools (vm);
1007   if (error)
1008     {
1009       clib_error_report (error);
1010       crypto_disable ();
1011       return 0;
1012     }
1013
1014   /* Add new next node and set it as default */
1015   vlib_node_t *node, *next_node;
1016
1017   next_node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "dpdk-esp-encrypt");
1018   ASSERT (next_node);
1019   node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "ipsec-output-ip4");
1020   ASSERT (node);
1021   im->esp_encrypt_node_index = next_node->index;
1022   im->esp_encrypt_next_index =
1023     vlib_node_add_next (vm, node->index, next_node->index);
1024
1025   next_node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "dpdk-esp-decrypt");
1026   ASSERT (next_node);
1027   node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "ipsec-input-ip4");
1028   ASSERT (node);
1029   im->esp_decrypt_node_index = next_node->index;
1030   im->esp_decrypt_next_index =
1031     vlib_node_add_next (vm, node->index, next_node->index);
1032
1033   im->cb.check_support_cb = dpdk_ipsec_check_support;
1034   im->cb.add_del_sa_sess_cb = add_del_sa_session;
1035
1036   node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "dpdk-crypto-input");
1037   ASSERT (node);
1038   for (i = skip_master; i < n_mains; i++)
1039     vlib_node_set_state (vlib_mains[i], node->index, VLIB_NODE_STATE_POLLING);
1040   return 0;
1041 }
1042
1043 /* *INDENT-OFF* */
1044 VLIB_REGISTER_NODE (dpdk_ipsec_process_node,static) = {
1045     .function = dpdk_ipsec_process,
1046     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
1047     .name = "dpdk-ipsec-process",
1048     .process_log2_n_stack_bytes = 17,
1049 };
1050 /* *INDENT-ON* */
1051
1052 /*
1053  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1054  *
1055  * Local Variables:
1056  * eval: (c-set-style "gnu")
1057  * End:
1058  */