GBP: fixes for l3-out routing
[vpp.git] / src / plugins / gbp / gbp_classify_node.c
1 /*
2  * gbp.h : Group Based Policy
3  *
4  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <plugins/gbp/gbp.h>
19 #include <plugins/gbp/gbp_classify.h>
20 #include <plugins/gbp/gbp_policy_dpo.h>
21 #include <plugins/gbp/gbp_ext_itf.h>
22 #include <vnet/fib/ip4_fib.h>
23 #include <vnet/fib/ip6_fib.h>
24 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
25 #include <vnet/l2/l2_input.h>
26 #include <vnet/l2/feat_bitmap.h>
27 #include <vnet/fib/fib_table.h>
28 #include <vnet/vxlan-gbp/vxlan_gbp_packet.h>
29 #include <vnet/ethernet/arp_packet.h>
30
31 /**
32  * per-packet trace data
33  */
34 typedef struct gbp_classify_trace_t_
35 {
36   /* per-pkt trace data */
37   sclass_t sclass;
38 } gbp_classify_trace_t;
39
40 /*
41  * determine the SRC EPG form the input port
42  */
43 always_inline uword
44 gbp_classify_inline (vlib_main_t * vm,
45                      vlib_node_runtime_t * node,
46                      vlib_frame_t * frame,
47                      gbp_src_classify_type_t type, dpo_proto_t dproto)
48 {
49   gbp_src_classify_main_t *gscm = &gbp_src_classify_main;
50   u32 n_left_from, *from, *to_next;
51   u32 next_index;
52
53   next_index = 0;
54   n_left_from = frame->n_vectors;
55   from = vlib_frame_vector_args (frame);
56
57   while (n_left_from > 0)
58     {
59       u32 n_left_to_next;
60
61       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
62
63       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
64         {
65           u32 next0, bi0, sw_if_index0;
66           const gbp_endpoint_t *ge0;
67           vlib_buffer_t *b0;
68           sclass_t sclass0;
69
70           bi0 = from[0];
71           to_next[0] = bi0;
72           from += 1;
73           to_next += 1;
74           n_left_from -= 1;
75           n_left_to_next -= 1;
76
77           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
78
79           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
80           vnet_buffer2 (b0)->gbp.flags = VXLAN_GBP_GPFLAGS_NONE;
81
82           if (GBP_SRC_CLASSIFY_NULL == type)
83             {
84               sclass0 = SCLASS_INVALID;
85               next0 =
86                 vnet_l2_feature_next (b0, gscm->l2_input_feat_next[type],
87                                       L2INPUT_FEAT_GBP_NULL_CLASSIFY);
88             }
89           else
90             {
91               if (DPO_PROTO_ETHERNET == dproto)
92                 {
93                   const ethernet_header_t *h0;
94
95                   h0 = vlib_buffer_get_current (b0);
96                   next0 =
97                     vnet_l2_feature_next (b0, gscm->l2_input_feat_next[type],
98                                           L2INPUT_FEAT_GBP_SRC_CLASSIFY);
99                   ge0 = gbp_endpoint_find_mac (h0->src_address,
100                                                vnet_buffer (b0)->l2.bd_index);
101                 }
102               else if (DPO_PROTO_IP4 == dproto)
103                 {
104                   const ip4_header_t *h0;
105
106                   h0 = vlib_buffer_get_current (b0);
107
108                   ge0 = gbp_endpoint_find_ip4
109                     (&h0->src_address,
110                      fib_table_get_index_for_sw_if_index (FIB_PROTOCOL_IP4,
111                                                           sw_if_index0));
112
113
114                   /*
115                    * Go straight to looukp, do not pass go, do not collect $200
116                    */
117                   next0 = 0;
118                 }
119               else if (DPO_PROTO_IP6 == dproto)
120                 {
121                   const ip6_header_t *h0;
122
123                   h0 = vlib_buffer_get_current (b0);
124
125                   ge0 = gbp_endpoint_find_ip6
126                     (&h0->src_address,
127                      fib_table_get_index_for_sw_if_index (FIB_PROTOCOL_IP6,
128                                                           sw_if_index0));
129
130
131                   /*
132                    * Go straight to lookup, do not pass go, do not collect $200
133                    */
134                   next0 = 0;
135                 }
136               else
137                 {
138                   ge0 = NULL;
139                   next0 = 0;
140                   ASSERT (0);
141                 }
142
143               if (PREDICT_TRUE (NULL != ge0))
144                 sclass0 = ge0->ge_fwd.gef_sclass;
145               else
146                 sclass0 = SCLASS_INVALID;
147             }
148
149           vnet_buffer2 (b0)->gbp.sclass = sclass0;
150
151           if (PREDICT_FALSE ((b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
152             {
153               gbp_classify_trace_t *t =
154                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
155               t->sclass = sclass0;
156             }
157
158           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
159                                            to_next, n_left_to_next,
160                                            bi0, next0);
161         }
162
163       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
164     }
165
166   return frame->n_vectors;
167 }
168
169 VLIB_NODE_FN (gbp_src_classify_node) (vlib_main_t * vm,
170                                       vlib_node_runtime_t * node,
171                                       vlib_frame_t * frame)
172 {
173   return (gbp_classify_inline (vm, node, frame,
174                                GBP_SRC_CLASSIFY_PORT, DPO_PROTO_ETHERNET));
175 }
176
177 VLIB_NODE_FN (gbp_null_classify_node) (vlib_main_t * vm,
178                                        vlib_node_runtime_t * node,
179                                        vlib_frame_t * frame)
180 {
181   return (gbp_classify_inline (vm, node, frame,
182                                GBP_SRC_CLASSIFY_NULL, DPO_PROTO_ETHERNET));
183 }
184
185 VLIB_NODE_FN (gbp_ip4_src_classify_node) (vlib_main_t * vm,
186                                           vlib_node_runtime_t * node,
187                                           vlib_frame_t * frame)
188 {
189   return (gbp_classify_inline (vm, node, frame,
190                                GBP_SRC_CLASSIFY_PORT, DPO_PROTO_IP4));
191 }
192
193 VLIB_NODE_FN (gbp_ip6_src_classify_node) (vlib_main_t * vm,
194                                           vlib_node_runtime_t * node,
195                                           vlib_frame_t * frame)
196 {
197   return (gbp_classify_inline (vm, node, frame,
198                                GBP_SRC_CLASSIFY_PORT, DPO_PROTO_IP6));
199 }
200
201
202 /* packet trace format function */
203 static u8 *
204 format_gbp_classify_trace (u8 * s, va_list * args)
205 {
206   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
207   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
208   gbp_classify_trace_t *t = va_arg (*args, gbp_classify_trace_t *);
209
210   s = format (s, "sclass:%d", t->sclass);
211
212   return s;
213 }
214
215 /* *INDENT-OFF* */
216 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_null_classify_node) = {
217   .name = "gbp-null-classify",
218   .vector_size = sizeof (u32),
219   .format_trace = format_gbp_classify_trace,
220   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
221
222   .n_errors = 0,
223   .n_next_nodes = 0,
224 };
225
226 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_src_classify_node) = {
227   .name = "gbp-src-classify",
228   .vector_size = sizeof (u32),
229   .format_trace = format_gbp_classify_trace,
230   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
231
232   .n_errors = 0,
233   .n_next_nodes = 0,
234 };
235
236 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_ip4_src_classify_node) = {
237   .name = "ip4-gbp-src-classify",
238   .vector_size = sizeof (u32),
239   .format_trace = format_gbp_classify_trace,
240   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
241
242   .n_errors = 0,
243   .n_next_nodes = 1,
244   .next_nodes = {
245     [0] = "ip4-lookup"
246   },
247 };
248
249 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_ip6_src_classify_node) = {
250   .name = "ip6-gbp-src-classify",
251   .vector_size = sizeof (u32),
252   .format_trace = format_gbp_classify_trace,
253   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
254
255   .n_errors = 0,
256   .n_next_nodes = 1,
257   .next_nodes = {
258     [0] = "ip6-lookup"
259   },
260 };
261
262 VNET_FEATURE_INIT (gbp_ip4_src_classify_feat_node, static) =
263 {
264   .arc_name = "ip4-unicast",
265   .node_name = "ip4-gbp-src-classify",
266   .runs_before = VNET_FEATURES ("nat44-out2in"),
267 };
268 VNET_FEATURE_INIT (gbp_ip6_src_classify_feat_node, static) =
269 {
270   .arc_name = "ip6-unicast",
271   .node_name = "ip6-gbp-src-classify",
272   .runs_before = VNET_FEATURES ("nat66-out2in"),
273 };
274
275 /* *INDENT-ON* */
276
277 typedef enum gbp_lpm_classify_next_t_
278 {
279   GPB_LPM_CLASSIFY_DROP,
280 } gbp_lpm_classify_next_t;
281
282 always_inline void
283 gbp_classify_get_src_ip4_address (const ethernet_header_t * eh0,
284                                   const ip4_address_t ** ip4)
285 {
286   const ip4_header_t *iph4;
287
288   iph4 = (ip4_header_t *) (eh0 + 1);
289   *ip4 = &iph4->src_address;
290 }
291
292 always_inline void
293 gbp_classify_get_src_ip6_address (const ethernet_header_t * eh0,
294                                   const ip6_address_t ** ip6)
295 {
296   const ip6_header_t *iph6;
297
298   iph6 = (ip6_header_t *) (eh0 + 1);
299   *ip6 = &iph6->src_address;
300 }
301
302 always_inline void
303 gbp_classify_get_src_ip_address (const ethernet_header_t * eh0,
304                                  const ip4_address_t ** ip4,
305                                  const ip6_address_t ** ip6)
306 {
307   u16 etype = clib_net_to_host_u16 (eh0->type);
308
309   switch (etype)
310     {
311     case ETHERNET_TYPE_IP4:
312       gbp_classify_get_src_ip4_address (eh0, ip4);
313       break;
314     case ETHERNET_TYPE_IP6:
315       gbp_classify_get_src_ip6_address (eh0, ip6);
316       break;
317     case ETHERNET_TYPE_VLAN:
318       {
319         ethernet_vlan_header_t *vh0;
320
321         vh0 = (ethernet_vlan_header_t *) (eh0 + 1);
322
323         switch (clib_net_to_host_u16 (vh0->type))
324           {
325           case ETHERNET_TYPE_IP4:
326             {
327               gbp_classify_get_src_ip4_address (eh0, ip4);
328               break;
329           case ETHERNET_TYPE_IP6:
330               gbp_classify_get_src_ip6_address (eh0, ip6);
331               break;
332             }
333           }
334         break;
335       }
336     case ETHERNET_TYPE_ARP:
337       {
338         const ethernet_arp_header_t *ea0;
339
340         ea0 = (ethernet_arp_header_t *) (eh0 + 1);
341
342         *ip4 = &ea0->ip4_over_ethernet[0].ip4;
343         break;
344       }
345     default:
346       break;
347     }
348 }
349
350 /**
351  * per-packet trace data
352  */
353 typedef struct gbp_lpm_classify_trace_t_
354 {
355   sclass_t sclass;
356   index_t lbi;
357   ip46_address_t src;
358 } gbp_lpm_classify_trace_t;
359
360 /* packet trace format function */
361 static u8 *
362 format_gbp_lpm_classify_trace (u8 * s, va_list * args)
363 {
364   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
365   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
366   gbp_lpm_classify_trace_t *t = va_arg (*args, gbp_lpm_classify_trace_t *);
367
368   s = format (s, "sclass:%d lb:%d src:%U",
369               t->sclass, t->lbi, format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY);
370
371   return s;
372 }
373
374 /*
375  * Determine the SRC EPG from a LPM
376  */
377 always_inline uword
378 gbp_lpm_classify_inline (vlib_main_t * vm,
379                          vlib_node_runtime_t * node,
380                          vlib_frame_t * frame,
381                          dpo_proto_t dproto, u8 is_recirc)
382 {
383   gbp_src_classify_main_t *gscm = &gbp_src_classify_main;
384   u32 n_left_from, *from, *to_next;
385   u32 next_index;
386
387   next_index = 0;
388   n_left_from = frame->n_vectors;
389   from = vlib_frame_vector_args (frame);
390
391   while (n_left_from > 0)
392     {
393       u32 n_left_to_next;
394
395       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
396
397       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
398         {
399           u32 bi0, sw_if_index0, fib_index0, lbi0;
400           gbp_lpm_classify_next_t next0;
401           const ethernet_header_t *eh0;
402           const gbp_policy_dpo_t *gpd0;
403           const ip4_address_t *ip4_0;
404           const ip6_address_t *ip6_0;
405           const gbp_endpoint_t *ge0;
406           const gbp_recirc_t *gr0;
407           const dpo_id_t *dpo0;
408           load_balance_t *lb0;
409           vlib_buffer_t *b0;
410           sclass_t sclass0;
411
412           bi0 = from[0];
413           to_next[0] = bi0;
414           from += 1;
415           to_next += 1;
416           n_left_from -= 1;
417           n_left_to_next -= 1;
418           ip4_0 = NULL;
419           ip6_0 = NULL;
420           next0 = GPB_LPM_CLASSIFY_DROP;
421
422           lbi0 = ~0;
423           eh0 = NULL;
424           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
425
426           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
427           vnet_buffer2 (b0)->gbp.flags = VXLAN_GBP_GPFLAGS_NONE;
428
429           if (DPO_PROTO_IP4 == dproto)
430             ip4_0 =
431               &((ip4_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->src_address;
432           else if (DPO_PROTO_IP6 == dproto)
433             ip6_0 =
434               &((ip6_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->src_address;
435           else if (DPO_PROTO_ETHERNET == dproto)
436             {
437               eh0 = vlib_buffer_get_current (b0);
438               gbp_classify_get_src_ip_address (eh0, &ip4_0, &ip6_0);
439             }
440
441           if (is_recirc)
442             {
443               gr0 = gbp_recirc_get (sw_if_index0);
444               fib_index0 = gr0->gr_fib_index[dproto];
445               ge0 = NULL;
446
447               vnet_feature_next (&next0, b0);
448             }
449           else
450             {
451               if (NULL == eh0)
452                 {
453                   /* packet should be l2 */
454                   sclass0 = SCLASS_INVALID;
455                   goto trace;
456                 }
457
458               ge0 = gbp_endpoint_find_mac (eh0->src_address,
459                                            vnet_buffer (b0)->l2.bd_index);
460
461               if (NULL == ge0)
462                 {
463                   /* packet must have come from an EP's mac */
464                   sclass0 = SCLASS_INVALID;
465                   goto trace;
466                 }
467
468               fib_index0 = ge0->ge_fwd.gef_fib_index;
469
470               if (~0 == fib_index0)
471                 {
472                   sclass0 = SCLASS_INVALID;
473                   goto trace;
474                 }
475
476               if (ip4_0)
477                 {
478                   ge0 = gbp_endpoint_find_ip4 (ip4_0, fib_index0);
479                 }
480               else if (ip6_0)
481                 {
482                   ge0 = gbp_endpoint_find_ip6 (ip6_0, fib_index0);
483                 }
484
485               next0 = vnet_l2_feature_next
486                 (b0, gscm->l2_input_feat_next[GBP_SRC_CLASSIFY_LPM],
487                  L2INPUT_FEAT_GBP_LPM_CLASSIFY);
488
489               /*
490                * if we found the EP by IP lookup, it must be from the EP
491                * not a network behind it
492                */
493               if (NULL != ge0)
494                 {
495                   sclass0 = ge0->ge_fwd.gef_sclass;
496                   goto trace;
497                 }
498             }
499
500           if (ip4_0)
501             {
502               lbi0 = ip4_fib_forwarding_lookup (fib_index0, ip4_0);
503             }
504           else if (ip6_0)
505             {
506               lbi0 =
507                 ip6_fib_table_fwding_lookup (&ip6_main, fib_index0, ip6_0);
508             }
509           else
510             {
511               /* not IP so no LPM classify possible */
512               sclass0 = SCLASS_INVALID;
513               next0 = GPB_LPM_CLASSIFY_DROP;
514               goto trace;
515             }
516           lb0 = load_balance_get (lbi0);
517           dpo0 = load_balance_get_bucket_i (lb0, 0);
518
519           /* all packets from an external network should not be learned by the
520            * reciever. so set the Do-not-learn bit here */
521           vnet_buffer2 (b0)->gbp.flags = VXLAN_GBP_GPFLAGS_D;
522
523           if (gbp_policy_dpo_type == dpo0->dpoi_type)
524             {
525               gpd0 = gbp_policy_dpo_get (dpo0->dpoi_index);
526               sclass0 = gpd0->gpd_sclass;
527             }
528           else
529             {
530               /* could not classify => drop */
531               sclass0 = SCLASS_INVALID;
532               goto trace;
533             }
534
535         trace:
536           vnet_buffer2 (b0)->gbp.sclass = sclass0;
537
538           if (PREDICT_FALSE ((b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
539             {
540               gbp_lpm_classify_trace_t *t =
541                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
542               t->sclass = sclass0;
543               t->lbi = lbi0;
544               if (ip4_0)
545                 t->src.ip4 = *ip4_0;
546               if (ip6_0)
547                 t->src.ip6 = *ip6_0;
548             }
549
550           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
551                                            to_next, n_left_to_next,
552                                            bi0, next0);
553         }
554
555       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
556     }
557
558   return frame->n_vectors;
559 }
560
561 VLIB_NODE_FN (gbp_ip4_lpm_classify_node) (vlib_main_t * vm,
562                                           vlib_node_runtime_t * node,
563                                           vlib_frame_t * frame)
564 {
565   return (gbp_lpm_classify_inline (vm, node, frame, DPO_PROTO_IP4, 1));
566 }
567
568 VLIB_NODE_FN (gbp_ip6_lpm_classify_node) (vlib_main_t * vm,
569                                           vlib_node_runtime_t * node,
570                                           vlib_frame_t * frame)
571 {
572   return (gbp_lpm_classify_inline (vm, node, frame, DPO_PROTO_IP6, 1));
573 }
574
575 VLIB_NODE_FN (gbp_l2_lpm_classify_node) (vlib_main_t * vm,
576                                          vlib_node_runtime_t * node,
577                                          vlib_frame_t * frame)
578 {
579   return (gbp_lpm_classify_inline (vm, node, frame, DPO_PROTO_ETHERNET, 0));
580 }
581
582 /* *INDENT-OFF* */
583 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_ip4_lpm_classify_node) = {
584   .name = "ip4-gbp-lpm-classify",
585   .vector_size = sizeof (u32),
586   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
587   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
588
589   .n_errors = 0,
590   .n_next_nodes = 1,
591   .next_nodes = {
592     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "ip4-drop"
593   },
594 };
595
596 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_ip6_lpm_classify_node) = {
597   .name = "ip6-gbp-lpm-classify",
598   .vector_size = sizeof (u32),
599   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
600   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
601
602   .n_errors = 0,
603   .n_next_nodes = 1,
604   .next_nodes = {
605     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "ip6-drop"
606   },
607 };
608
609 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_l2_lpm_classify_node) = {
610   .name = "l2-gbp-lpm-classify",
611   .vector_size = sizeof (u32),
612   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
613   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
614
615   .n_errors = 0,
616   .n_next_nodes = 1,
617   .next_nodes = {
618     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "error-drop"
619   },
620 };
621
622 VNET_FEATURE_INIT (gbp_ip4_lpm_classify_feat_node, static) =
623 {
624   .arc_name = "ip4-unicast",
625   .node_name = "ip4-gbp-lpm-classify",
626   .runs_before = VNET_FEATURES ("nat44-out2in"),
627 };
628 VNET_FEATURE_INIT (gbp_ip6_lpm_classify_feat_node, static) =
629 {
630   .arc_name = "ip6-unicast",
631   .node_name = "ip6-gbp-lpm-classify",
632   .runs_before = VNET_FEATURES ("nat66-out2in"),
633 };
634
635 /* *INDENT-ON* */
636
637 /*
638  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
639  *
640  * Local Variables:
641  * eval: (c-set-style "gnu")
642  * End:
643  */