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   struct rte_cryptodev_sym_session **s;
 332   crypto_session_key_t key = { 0 };
 333
 334   key.drv_id = res->drv_id;
 335   key.sa_idx = sa_idx;
 336
 337   data = vec_elt_at_index (dcm->data, res->numa);
 338
 339   sa = pool_elt_at_index (im->sad, sa_idx);
 340
 341   if ((sa->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128) |
 342       (sa->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192) |
 343       (sa->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256))
 344     {
 345       crypto_set_aead_xform (&cipher_xform, sa, is_outbound);
 346       xfs = &cipher_xform;
 347     }
 348   else
 349     {
 350       crypto_set_cipher_xform (&cipher_xform, sa, is_outbound);
 351       crypto_set_auth_xform (&auth_xform, sa, is_outbound);
 352
 353       if (is_outbound)
 354         {
 355           cipher_xform.next = &auth_xform;
 356           xfs = &cipher_xform;
 357         }
 358       else
 359         {
 360           auth_xform.next = &cipher_xform;
 361           xfs = &auth_xform;
 362         }
 363     }
 364
 365   /*
 366    * DPDK_VER >= 1708:
 367    *   Multiple worker/threads share the session for an SA
 368    *   Single session per SA, initialized for each device driver
 369    */
 370   s = (void *) hash_get (data->session_by_sa_index, sa_idx);
 371
 372   if (!s)
 373     {
 374       session[0] = rte_cryptodev_sym_session_create (data->session_h);
 375       if (!session[0])
 376         {
 377           data->session_h_failed += 1;
 378           return clib_error_return (0, "failed to create session header");
 379         }
 380       hash_set (data->session_by_sa_index, sa_idx, session[0]);
 381     }
 382   else
 383     session[0] = s[0];
 384
 385   struct rte_mempool **mp;
 386   mp = vec_elt_at_index (data->session_drv, res->drv_id);
 387   ASSERT (mp[0] != NULL);
 388
 389   i32 ret =
 390     rte_cryptodev_sym_session_init (res->dev_id, session[0], xfs, mp[0]);
 391   if (ret)
 392     {
 393       data->session_drv_failed[res->drv_id] += 1;
 394       return clib_error_return (0, "failed to init session for drv %u",
 395                                 res->drv_id);
 396     }
 397
 398   hash_set (data->session_by_drv_id_and_sa_index, key.val, session[0]);
 399
 400   return 0;
 401 }
 402
 403 static void __attribute__ ((unused)) clear_and_free_obj (void *obj)
 404 {
 405   struct rte_mempool *mp = rte_mempool_from_obj (obj);
 406
 407   memset (obj, 0, mp->elt_size);
 408
 409   rte_mempool_put (mp, obj);
 410 }
 411
 412 /* This is from rte_cryptodev_pmd.h */
 413 static inline void *
 414 get_session_private_data (const struct rte_cryptodev_sym_session *sess,
 415                           uint8_t driver_id)
 416 {
 417   return sess->sess_private_data[driver_id];
 418 }
 419
 420 /* This is from rte_cryptodev_pmd.h */
 421 static inline void
 422 set_session_private_data (struct rte_cryptodev_sym_session *sess,
 423                           uint8_t driver_id, void *private_data)
 424 {
 425   sess->sess_private_data[driver_id] = private_data;
 426 }
 427
 428 static clib_error_t *
 429 dpdk_crypto_session_disposal (crypto_session_disposal_t * v, u64 ts)
 430 {
 431   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 432   crypto_session_disposal_t *s;
 433   void *drv_session;
 434   u32 drv_id;
 435   i32 ret;
 436
 437   /* *INDENT-OFF* */
 438   vec_foreach (s, v)
 439     {
 440       /* ordered vector by timestamp */
 441       if (!(s->ts + dcm->session_timeout < ts))
 442         break;
 443
 444       vec_foreach_index (drv_id, dcm->drv)
 445         {
 446           drv_session = get_session_private_data (s->session, drv_id);
 447           if (!drv_session)
 448             continue;
 449
 450           /*
 451            * Custom clear to avoid finding a dev_id for drv_id:
 452            *  ret = rte_cryptodev_sym_session_clear (dev_id, drv_session);
 453            *  ASSERT (!ret);
 454            */
 455           clear_and_free_obj (drv_session);
 456
 457           set_session_private_data (s->session, drv_id, NULL);
 458         }
 459
 460       if (rte_mempool_from_obj(s->session))
 461         {
 462           ret = rte_cryptodev_sym_session_free (s->session);
 463           ASSERT (!ret);
 464         }
 465     }
 466   /* *INDENT-ON* */
 467
 468   if (s < vec_end (v))
 469     vec_delete (v, s - v, 0);
 470
 471   return 0;
 472 }
 473
 474 static clib_error_t *
 475 add_del_sa_session (u32 sa_index, u8 is_add)
 476 {
 477   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 478   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 479   crypto_data_t *data;
 480   struct rte_cryptodev_sym_session *s;
 481   crypto_session_key_t key = { 0 };
 482   uword *val;
 483   u32 drv_id;
 484
 485   if (is_add)
 486     {
 487 #if 1
 488       ipsec_sa_t *sa = pool_elt_at_index (im->sad, sa_index);
 489       u32 seed;
 490       switch (sa->crypto_alg)
 491         {
 492         case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128:
 493         case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192:
 494         case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256:
 495           clib_memcpy (&sa->salt, &sa->crypto_key[sa->crypto_key_len - 4], 4);
 496           break;
 497         default:
 498           seed = (u32) clib_cpu_time_now ();
 499           sa->salt = random_u32 (&seed);
 500         }
 501 #endif
 502       return 0;
 503     }
 504
 505   key.sa_idx = sa_index;
 506
 507   /* *INDENT-OFF* */
 508   vec_foreach (data, dcm->data)
 509     {
 510       val = hash_get (data->session_by_sa_index, sa_index);
 511
 512       if (!val)
 513         continue;
 514
 515       s = (struct rte_cryptodev_sym_session *) val[0];
 516
 517       vec_foreach_index (drv_id, dcm->drv)
 518         {
 519           key.drv_id = drv_id;
 520           val = hash_get (data->session_by_drv_id_and_sa_index, key.val);
 521
 522           if (!val)
 523             continue;
 524
 525           hash_unset (data->session_by_drv_id_and_sa_index, key.val);
 526         }
 527
 528       hash_unset (data->session_by_sa_index, sa_index);
 529
 530       u64 ts = unix_time_now_nsec ();
 531       dpdk_crypto_session_disposal (data->session_disposal, ts);
 532
 533       crypto_session_disposal_t sd;
 534       sd.ts = ts;
 535       sd.session = s;
 536
 537       vec_add1 (data->session_disposal, sd);
 538     }
 539   /* *INDENT-ON* */
 540
 541   return 0;
 542 }
 543
 544 static clib_error_t *
 545 dpdk_ipsec_check_support (ipsec_sa_t * sa)
 546 {
 547   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 548
 549   if (sa->integ_alg == IPSEC_INTEG_ALG_NONE)
 550     switch (sa->crypto_alg)
 551       {
 552       case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128:
 553       case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192:
 554       case IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256:
 555         break;
 556       default:
 557         return clib_error_return (0, "unsupported integ-alg %U crypto-alg %U",
 558                                   format_ipsec_integ_alg, sa->integ_alg,
 559                                   format_ipsec_crypto_alg, sa->crypto_alg);
 560       }
 561
 562   /* XXX do we need the NONE check? */
 563   if (sa->crypto_alg != IPSEC_CRYPTO_ALG_NONE &&
 564       dcm->cipher_algs[sa->crypto_alg].disabled)
 565     return clib_error_return (0, "disabled crypto-alg %U",
 566                               format_ipsec_crypto_alg, sa->crypto_alg);
 567
 568   /* XXX do we need the NONE check? */
 569   if (sa->integ_alg != IPSEC_INTEG_ALG_NONE &&
 570       dcm->auth_algs[sa->integ_alg].disabled)
 571     return clib_error_return (0, "disabled integ-alg %U",
 572                               format_ipsec_integ_alg, sa->integ_alg);
 573   return NULL;
 574 }
 575
 576 static void
 577 crypto_parse_capabilities (crypto_dev_t * dev,
 578                            const struct rte_cryptodev_capabilities *cap,
 579                            u32 n_mains)
 580 {
 581   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 582   crypto_alg_t *alg;
 583   u8 len, inc;
 584
 585   for (; cap->op != RTE_CRYPTO_OP_TYPE_UNDEFINED; cap++)
 586     {
 587       /* A single capability maps to multiple cipher/auth algorithms */
 588       switch (cap->sym.xform_type)
 589         {
 590         case RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AEAD:
 591         case RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_CIPHER:
 592           inc = cap->sym.cipher.key_size.increment;
 593           inc = inc ? inc : 1;
 594           for (len = cap->sym.cipher.key_size.min;
 595                len <= cap->sym.cipher.key_size.max; len += inc)
 596             {
 597               alg = cipher_cap_to_alg (cap, len);
 598               if (!alg)
 599                 continue;
 600               dev->cipher_support[cipher_alg_index (alg)] = 1;
 601               alg->resources += vec_len (dev->free_resources);
 602               /* At least enough resources to support one algo */
 603               dcm->enabled |= (alg->resources >= n_mains);
 604             }
 605           break;
 606         case RTE_CRYPTO_SYM_XFORM_AUTH:
 607           inc = cap->sym.auth.digest_size.increment;
 608           inc = inc ? inc : 1;
 609           for (len = cap->sym.auth.digest_size.min;
 610                len <= cap->sym.auth.digest_size.max; len += inc)
 611             {
 612               alg = auth_cap_to_alg (cap, len);
 613               if (!alg)
 614                 continue;
 615               dev->auth_support[auth_alg_index (alg)] = 1;
 616               alg->resources += vec_len (dev->free_resources);
 617               /* At least enough resources to support one algo */
 618               dcm->enabled |= (alg->resources >= n_mains);
 619             }
 620           break;
 621         default:
 622           ;
 623         }
 624     }
 625 }
 626
 627 #define DPDK_CRYPTO_N_QUEUE_DESC  2048
 628 #define DPDK_CRYPTO_NB_SESS_OBJS  20000
 629
 630 static clib_error_t *
 631 crypto_dev_conf (u8 dev, u16 n_qp, u8 numa)
 632 {
 633   struct rte_cryptodev_config dev_conf;
 634   struct rte_cryptodev_qp_conf qp_conf;
 635   i32 ret;
 636   u16 qp;
 637   i8 *error_str;
 638
 639   dev_conf.socket_id = numa;
 640   dev_conf.nb_queue_pairs = n_qp;
 641
 642   error_str = "failed to configure crypto device %u";
 643   ret = rte_cryptodev_configure (dev, &dev_conf);
 644   if (ret < 0)
 645     return clib_error_return (0, error_str, dev);
 646
 647   error_str = "failed to setup crypto device %u queue pair %u";
 648   qp_conf.nb_descriptors = DPDK_CRYPTO_N_QUEUE_DESC;
 649   for (qp = 0; qp < n_qp; qp++)
 650     {
 651       ret = rte_cryptodev_queue_pair_setup (dev, qp, &qp_conf, numa, NULL);
 652       if (ret < 0)
 653         return clib_error_return (0, error_str, dev, qp);
 654     }
 655
 656   return 0;
 657 }
 658
 659 static void
 660 crypto_scan_devs (u32 n_mains)
 661 {
 662   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 663   struct rte_cryptodev *cryptodev;
 664   struct rte_cryptodev_info info;
 665   crypto_dev_t *dev;
 666   crypto_resource_t *res;
 667   clib_error_t *error;
 668   u32 i;
 669   u16 max_res_idx, res_idx, j;
 670   u8 drv_id;
 671
 672   vec_validate_init_empty (dcm->dev, rte_cryptodev_count () - 1,
 673                            (crypto_dev_t) EMPTY_STRUCT);
 674
 675   for (i = 0; i < rte_cryptodev_count (); i++)
 676     {
 677       dev = vec_elt_at_index (dcm->dev, i);
 678
 679       cryptodev = &rte_cryptodevs[i];
 680       rte_cryptodev_info_get (i, &info);
 681
 682       dev->id = i;
 683       dev->name = cryptodev->data->name;
 684       dev->numa = rte_cryptodev_socket_id (i);
 685       dev->features = info.feature_flags;
 686       dev->max_qp = info.max_nb_queue_pairs;
 687       drv_id = info.driver_id;
 688       if (drv_id >= vec_len (dcm->drv))
 689         vec_validate_init_empty (dcm->drv, drv_id,
 690                                  (crypto_drv_t) EMPTY_STRUCT);
 691       vec_elt_at_index (dcm->drv, drv_id)->name = info.driver_name;
 692       dev->drv_id = drv_id;
 693       vec_add1 (vec_elt_at_index (dcm->drv, drv_id)->devs, i);
 694
 695       if (!(info.feature_flags & RTE_CRYPTODEV_FF_SYM_OPERATION_CHAINING))
 696         continue;
 697
 698       if ((error = crypto_dev_conf (i, dev->max_qp, dev->numa)))
 699         {
 700           clib_error_report (error);
 701           continue;
 702         }
 703
 704       max_res_idx = (dev->max_qp / 2) - 1;
 705
 706       vec_validate (dev->free_resources, max_res_idx);
 707
 708       res_idx = vec_len (dcm->resource);
 709       vec_validate_init_empty_aligned (dcm->resource, res_idx + max_res_idx,
 710                                        (crypto_resource_t) EMPTY_STRUCT,
 711                                        CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 712
 713       for (j = 0; j <= max_res_idx; j++, res_idx++)
 714         {
 715           vec_elt (dev->free_resources, max_res_idx - j) = res_idx;
 716           res = &dcm->resource[res_idx];
 717           res->dev_id = i;
 718           res->drv_id = drv_id;
 719           res->qp_id = j * 2;
 720           res->numa = dev->numa;
 721           res->thread_idx = (u16) ~ 0;
 722         }
 723
 724       crypto_parse_capabilities (dev, info.capabilities, n_mains);
 725     }
 726 }
 727
 728 void
 729 crypto_auto_placement (void)
 730 {
 731   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 732   crypto_resource_t *res;
 733   crypto_worker_main_t *cwm;
 734   crypto_dev_t *dev;
 735   u32 thread_idx, skip_master;
 736   u16 res_idx, *idx;
 737   u8 used;
 738   u16 i;
 739
 740   skip_master = vlib_num_workers () > 0;
 741
 742   /* *INDENT-OFF* */
 743   vec_foreach (dev, dcm->dev)
 744     {
 745       vec_foreach_index (thread_idx, dcm->workers_main)
 746         {
 747           if (vec_len (dev->free_resources) == 0)
 748             break;
 749
 750           if (thread_idx < skip_master)
 751             continue;
 752
 753           /* Check thread is not already using the device */
 754           vec_foreach (idx, dev->used_resources)
 755             if (dcm->resource[idx[0]].thread_idx == thread_idx)
 756               continue;
 757
 758           cwm = vec_elt_at_index (dcm->workers_main, thread_idx);
 759
 760           used = 0;
 761           res_idx = vec_pop (dev->free_resources);
 762
 763           /* Set device only for supported algos */
 764           for (i = 0; i < IPSEC_CRYPTO_N_ALG; i++)
 765             if (dev->cipher_support[i] &&
 766                 cwm->cipher_resource_idx[i] == (u16) ~0)
 767               {
 768                 dcm->cipher_algs[i].disabled--;
 769                 cwm->cipher_resource_idx[i] = res_idx;
 770                 used = 1;
 771               }
 772
 773           for (i = 0; i < IPSEC_INTEG_N_ALG; i++)
 774             if (dev->auth_support[i] &&
 775                 cwm->auth_resource_idx[i] == (u16) ~0)
 776               {
 777                 dcm->auth_algs[i].disabled--;
 778                 cwm->auth_resource_idx[i] = res_idx;
 779                 used = 1;
 780               }
 781
 782           if (!used)
 783             {
 784               vec_add1 (dev->free_resources, res_idx);
 785               continue;
 786             }
 787
 788           vec_add1 (dev->used_resources, res_idx);
 789
 790           res = vec_elt_at_index (dcm->resource, res_idx);
 791
 792           ASSERT (res->thread_idx == (u16) ~0);
 793           res->thread_idx = thread_idx;
 794
 795           /* Add device to vector of polling resources */
 796           vec_add1 (cwm->resource_idx, res_idx);
 797         }
 798     }
 799   /* *INDENT-ON* */
 800 }
 801
 802 static void
 803 crypto_op_init (struct rte_mempool *mempool,
 804                 void *_arg __attribute__ ((unused)),
 805                 void *_obj, unsigned i __attribute__ ((unused)))
 806 {
 807   struct rte_crypto_op *op = _obj;
 808
 809   op->sess_type = RTE_CRYPTO_OP_WITH_SESSION;
 810   op->type = RTE_CRYPTO_OP_TYPE_SYMMETRIC;
 811   op->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
 812   op->phys_addr = rte_mempool_virt2iova (_obj);
 813   op->mempool = mempool;
 814 }
 815
 816 static clib_error_t *
 817 crypto_create_crypto_op_pool (vlib_main_t * vm, u8 numa)
 818 {
 819   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 820   dpdk_config_main_t *conf = &dpdk_config_main;
 821   crypto_data_t *data;
 822   u8 *pool_name;
 823   u32 pool_priv_size = sizeof (struct rte_crypto_op_pool_private);
 824   struct rte_crypto_op_pool_private *priv;
 825   struct rte_mempool *mp;
 826   clib_error_t *error = NULL;
 827   vlib_physmem_region_index_t pri;
 828
 829   data = vec_elt_at_index (dcm->data, numa);
 830
 831   /* Already allocated */
 832   if (data->crypto_op)
 833     return NULL;
 834
 835   pool_name = format (0, "crypto_pool_numa%u%c", numa, 0);
 836
 837   error =
 838     dpdk_pool_create (vm, pool_name, crypto_op_len (), conf->num_mbufs,
 839                       pool_priv_size, 512, numa, &mp, &pri);
 840
 841   vec_free (pool_name);
 842
 843   if (error)
 844     return error;
 845
 846   /* Initialize mempool private data */
 847   priv = rte_mempool_get_priv (mp);
 848   priv->priv_size = pool_priv_size;
 849   priv->type = RTE_CRYPTO_OP_TYPE_SYMMETRIC;
 850
 851   /* call the object initializers */
 852   rte_mempool_obj_iter (mp, crypto_op_init, 0);
 853
 854   data->crypto_op = mp;
 855
 856   return NULL;
 857 }
 858
 859 static clib_error_t *
 860 crypto_create_session_h_pool (vlib_main_t * vm, u8 numa)
 861 {
 862   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 863   crypto_data_t *data;
 864   u8 *pool_name;
 865   struct rte_mempool *mp;
 866   clib_error_t *error = NULL;
 867   vlib_physmem_region_index_t pri;
 868   u32 elt_size;
 869
 870   data = vec_elt_at_index (dcm->data, numa);
 871
 872   if (data->session_h)
 873     return NULL;
 874
 875   pool_name = format (0, "session_h_pool_numa%u%c", numa, 0);
 876
 877   elt_size = rte_cryptodev_get_header_session_size ();
 878
 879   error =
 880     dpdk_pool_create (vm, pool_name, elt_size, DPDK_CRYPTO_NB_SESS_OBJS,
 881                       0, 512, numa, &mp, &pri);
 882
 883   vec_free (pool_name);
 884
 885   if (error)
 886     return error;
 887
 888   data->session_h = mp;
 889
 890   return NULL;
 891 }
 892
 893 static clib_error_t *
 894 crypto_create_session_drv_pool (vlib_main_t * vm, crypto_dev_t * dev)
 895 {
 896   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 897   crypto_data_t *data;
 898   u8 *pool_name;
 899   struct rte_mempool *mp;
 900   clib_error_t *error = NULL;
 901   vlib_physmem_region_index_t pri;
 902   u32 elt_size;
 903   u8 numa = dev->numa;
 904
 905   data = vec_elt_at_index (dcm->data, numa);
 906
 907   vec_validate (data->session_drv, dev->drv_id);
 908   vec_validate (data->session_drv_failed, dev->drv_id);
 909
 910   if (data->session_drv[dev->drv_id])
 911     return NULL;
 912
 913   pool_name = format (0, "session_drv%u_pool_numa%u%c", dev->drv_id, numa, 0);
 914   elt_size = rte_cryptodev_get_private_session_size (dev->id);
 915
 916   error =
 917     dpdk_pool_create (vm, pool_name, elt_size, DPDK_CRYPTO_NB_SESS_OBJS,
 918                       0, 512, numa, &mp, &pri);
 919
 920   vec_free (pool_name);
 921
 922   if (error)
 923     return error;
 924
 925   data->session_drv[dev->drv_id] = mp;
 926
 927   return NULL;
 928 }
 929
 930 static clib_error_t *
 931 crypto_create_pools (vlib_main_t * vm)
 932 {
 933   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 934   clib_error_t *error = NULL;
 935   crypto_dev_t *dev;
 936
 937   /* *INDENT-OFF* */
 938   vec_foreach (dev, dcm->dev)
 939     {
 940       vec_validate_aligned (dcm->data, dev->numa, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 941
 942       error = crypto_create_crypto_op_pool (vm, dev->numa);
 943       if (error)
 944         return error;
 945
 946       error = crypto_create_session_h_pool (vm, dev->numa);
 947       if (error)
 948         return error;
 949
 950       error = crypto_create_session_drv_pool (vm, dev);
 951       if (error)
 952         return error;
 953     }
 954   /* *INDENT-ON* */
 955
 956   return NULL;
 957 }
 958
 959 static void
 960 crypto_disable (void)
 961 {
 962   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 963   crypto_data_t *data;
 964   u8 i;
 965
 966   dcm->enabled = 0;
 967
 968   /* *INDENT-OFF* */
 969   vec_foreach (data, dcm->data)
 970     {
 971       rte_mempool_free (data->crypto_op);
 972       rte_mempool_free (data->session_h);
 973
 974       vec_foreach_index (i, data->session_drv)
 975         rte_mempool_free (data->session_drv[i]);
 976
 977       vec_free (data->session_drv);
 978     }
 979   /* *INDENT-ON* */
 980
 981   vec_free (dcm->data);
 982   vec_free (dcm->workers_main);
 983   vec_free (dcm->sa_session);
 984   vec_free (dcm->dev);
 985   vec_free (dcm->resource);
 986   vec_free (dcm->cipher_algs);
 987   vec_free (dcm->auth_algs);
 988 }
 989
 990 static uword
 991 dpdk_ipsec_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
 992                     vlib_frame_t * f)
 993 {
 994   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 995   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
 996   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 997   crypto_worker_main_t *cwm;
 998   clib_error_t *error = NULL;
 999   u32 i, skip_master, n_mains;
1000
1001   n_mains = tm->n_vlib_mains;
1002   skip_master = vlib_num_workers () > 0;
1003
1004   algos_init (n_mains - skip_master);
1005
1006   crypto_scan_devs (n_mains - skip_master);
1007
1008   if (!(dcm->enabled))
1009     {
1010       clib_warning ("not enough DPDK crypto resources, default to OpenSSL");
1011       crypto_disable ();
1012       return 0;
1013     }
1014
1015   dcm->session_timeout = 10e9;
1016
1017   vec_validate_init_empty_aligned (dcm->workers_main, n_mains - 1,
1018                                    (crypto_worker_main_t) EMPTY_STRUCT,
1019                                    CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1020
1021   /* *INDENT-OFF* */
1022   vec_foreach (cwm, dcm->workers_main)
1023     {
1024       vec_validate_init_empty_aligned (cwm->ops, VLIB_FRAME_SIZE - 1, 0,
1025                                        CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1026       memset (cwm->cipher_resource_idx, ~0,
1027               IPSEC_CRYPTO_N_ALG * sizeof(*cwm->cipher_resource_idx));
1028       memset (cwm->auth_resource_idx, ~0,
1029               IPSEC_INTEG_N_ALG * sizeof(*cwm->auth_resource_idx));
1030     }
1031   /* *INDENT-ON* */
1032
1033   crypto_auto_placement ();
1034
1035   error = crypto_create_pools (vm);
1036   if (error)
1037     {
1038       clib_error_report (error);
1039       crypto_disable ();
1040       return 0;
1041     }
1042
1043   /* Add new next node and set it as default */
1044   vlib_node_t *node, *next_node;
1045
1046   next_node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "dpdk-esp-encrypt");
1047   ASSERT (next_node);
1048   node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "ipsec-output-ip4");
1049   ASSERT (node);
1050   im->esp_encrypt_node_index = next_node->index;
1051   im->esp_encrypt_next_index =
1052     vlib_node_add_next (vm, node->index, next_node->index);
1053
1054   next_node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "dpdk-esp-decrypt");
1055   ASSERT (next_node);
1056   node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "ipsec-input-ip4");
1057   ASSERT (node);
1058   im->esp_decrypt_node_index = next_node->index;
1059   im->esp_decrypt_next_index =
1060     vlib_node_add_next (vm, node->index, next_node->index);
1061
1062   im->cb.check_support_cb = dpdk_ipsec_check_support;
1063   im->cb.add_del_sa_sess_cb = add_del_sa_session;
1064
1065   node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "dpdk-crypto-input");
1066   ASSERT (node);
1067   for (i = skip_master; i < n_mains; i++)
1068     vlib_node_set_state (vlib_mains[i], node->index, VLIB_NODE_STATE_POLLING);
1069   return 0;
1070 }
1071
1072 /* *INDENT-OFF* */
1073 VLIB_REGISTER_NODE (dpdk_ipsec_process_node,static) = {
1074     .function = dpdk_ipsec_process,
1075     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
1076     .name = "dpdk-ipsec-process",
1077     .process_log2_n_stack_bytes = 17,
1078 };
1079 /* *INDENT-ON* */
1080
1081 /*
1082  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1083  *
1084  * Local Variables:
1085  * eval: (c-set-style "gnu")
1086  * End:
1087  */