vxlan: multiarch optimization of vxlan
[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 /**
283  * per-packet trace data
284  */
285 typedef struct gbp_lpm_classify_trace_t_
286 {
287   sclass_t sclass;
288   index_t lbi;
289   ip46_address_t src;
290 } gbp_lpm_classify_trace_t;
291
292 /* packet trace format function */
293 static u8 *
294 format_gbp_lpm_classify_trace (u8 * s, va_list * args)
295 {
296   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
297   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
298   gbp_lpm_classify_trace_t *t = va_arg (*args, gbp_lpm_classify_trace_t *);
299
300   s = format (s, "sclass:%d lb:%d src:%U",
301               t->sclass, t->lbi, format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY);
302
303   return s;
304 }
305
306 enum gbp_lpm_type
307 {
308   GBP_LPM_RECIRC,
309   GBP_LPM_EPG,
310   GBP_LPM_ANON
311 };
312
313 /*
314  * Determine the SRC EPG from a LPM
315  */
316 always_inline uword
317 gbp_lpm_classify_inline (vlib_main_t * vm,
318                          vlib_node_runtime_t * node,
319                          vlib_frame_t * frame,
320                          const dpo_proto_t dproto,
321                          const enum gbp_lpm_type type)
322 {
323   gbp_src_classify_main_t *gscm = &gbp_src_classify_main;
324   u32 n_left_from, *from, *to_next;
325   u32 next_index;
326
327   next_index = 0;
328   n_left_from = frame->n_vectors;
329   from = vlib_frame_vector_args (frame);
330
331   while (n_left_from > 0)
332     {
333       u32 n_left_to_next;
334
335       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
336
337       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
338         {
339           u32 bi0, sw_if_index0, fib_index0, lbi0;
340           const gbp_endpoint_t *ge0, *ge_lpm0;
341           gbp_lpm_classify_next_t next0;
342           const ethernet_header_t *eh0;
343           const gbp_policy_dpo_t *gpd0;
344           const ip4_address_t *ip4_0;
345           const ip6_address_t *ip6_0;
346           const gbp_recirc_t *gr0;
347           vlib_buffer_t *b0;
348           sclass_t sclass0;
349
350           bi0 = from[0];
351           to_next[0] = bi0;
352           from += 1;
353           to_next += 1;
354           n_left_from -= 1;
355           n_left_to_next -= 1;
356           ip4_0 = NULL;
357           ip6_0 = NULL;
358           next0 = GPB_LPM_CLASSIFY_DROP;
359
360           lbi0 = ~0;
361           eh0 = NULL;
362           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
363
364           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
365           vnet_buffer2 (b0)->gbp.flags = VXLAN_GBP_GPFLAGS_NONE;
366
367           if (DPO_PROTO_IP4 == dproto)
368             ip4_0 =
369               &((ip4_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->src_address;
370           else if (DPO_PROTO_IP6 == dproto)
371             ip6_0 =
372               &((ip6_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->src_address;
373           else if (DPO_PROTO_ETHERNET == dproto)
374             {
375               eh0 = vlib_buffer_get_current (b0);
376               gbp_classify_get_ip_address (eh0, &ip4_0, &ip6_0,
377                                            GBP_CLASSIFY_GET_IP_SRC);
378             }
379
380           if (GBP_LPM_RECIRC == type)
381             {
382               gr0 = gbp_recirc_get (sw_if_index0);
383               fib_index0 = gr0->gr_fib_index[dproto];
384               ge0 = NULL;
385
386               vnet_feature_next (&next0, b0);
387             }
388           else
389             {
390               if (NULL == eh0)
391                 {
392                   /* packet should be l2 */
393                   sclass0 = SCLASS_INVALID;
394                   goto trace;
395                 }
396
397               if (GBP_LPM_ANON == type)
398                 {
399                   /*
400                    * anonymous LPM classification: only honour LPM as no EP
401                    * were programmed
402                    */
403                   gbp_ext_itf_t *gei = gbp_ext_itf_get (sw_if_index0);
404                   if (ip4_0)
405                     fib_index0 = gei->gx_fib_index[DPO_PROTO_IP4];
406                   else if (ip6_0)
407                     fib_index0 = gei->gx_fib_index[DPO_PROTO_IP6];
408                   else
409                     {
410                       /* not IP so no LPM classify possible */
411                       sclass0 = SCLASS_INVALID;
412                       next0 = GPB_LPM_CLASSIFY_DROP;
413                       goto trace;
414                     }
415                   next0 = vnet_l2_feature_next
416                     (b0, gscm->l2_input_feat_next[GBP_SRC_CLASSIFY_LPM_ANON],
417                      L2INPUT_FEAT_GBP_LPM_ANON_CLASSIFY);
418                 }
419               else
420                 {
421                   /*
422                    * not an anonymous LPM classification: check it comes from
423                    * an EP, and use EP RD info
424                    */
425                   ge0 = gbp_endpoint_find_mac (eh0->src_address,
426                                                vnet_buffer (b0)->l2.bd_index);
427
428                   if (NULL == ge0)
429                     {
430                       /* packet must have come from an EP's mac */
431                       sclass0 = SCLASS_INVALID;
432                       goto trace;
433                     }
434
435                   fib_index0 = ge0->ge_fwd.gef_fib_index;
436
437                   if (~0 == fib_index0)
438                     {
439                       sclass0 = SCLASS_INVALID;
440                       goto trace;
441                     }
442
443                   if (ip4_0)
444                     {
445                       ge_lpm0 = gbp_endpoint_find_ip4 (ip4_0, fib_index0);
446                     }
447                   else if (ip6_0)
448                     {
449                       ge_lpm0 = gbp_endpoint_find_ip6 (ip6_0, fib_index0);
450                     }
451                   else
452                     {
453                       ge_lpm0 = NULL;
454                     }
455
456                   next0 = vnet_l2_feature_next
457                     (b0, gscm->l2_input_feat_next[GBP_SRC_CLASSIFY_LPM],
458                      L2INPUT_FEAT_GBP_LPM_CLASSIFY);
459
460                   /*
461                    * if we found the EP by IP lookup, it must be from the EP
462                    * not a network behind it
463                    */
464                   if (NULL != ge_lpm0)
465                     {
466                       if (PREDICT_FALSE (ge0 != ge_lpm0))
467                         {
468                           /* an EP spoofing another EP */
469                           sclass0 = SCLASS_INVALID;
470                           next0 = GPB_LPM_CLASSIFY_DROP;
471                         }
472                       else
473                         {
474                           sclass0 = ge0->ge_fwd.gef_sclass;
475                         }
476                       goto trace;
477                     }
478                 }
479             }
480
481           gpd0 = gbp_classify_get_gpd (ip4_0, ip6_0, fib_index0);
482           if (0 == gpd0)
483             {
484               /* could not classify => drop */
485               sclass0 = SCLASS_INVALID;
486               next0 = GPB_LPM_CLASSIFY_DROP;
487               goto trace;
488             }
489
490           sclass0 = gpd0->gpd_sclass;
491
492           /* all packets from an external network should not be learned by the
493            * reciever. so set the Do-not-learn bit here */
494           vnet_buffer2 (b0)->gbp.flags = VXLAN_GBP_GPFLAGS_D;
495
496         trace:
497           vnet_buffer2 (b0)->gbp.sclass = sclass0;
498
499           if (PREDICT_FALSE ((b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
500             {
501               gbp_lpm_classify_trace_t *t =
502                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
503               t->sclass = sclass0;
504               t->lbi = lbi0;
505               if (ip4_0)
506                 t->src.ip4 = *ip4_0;
507               if (ip6_0)
508                 t->src.ip6 = *ip6_0;
509             }
510
511           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
512                                            to_next, n_left_to_next,
513                                            bi0, next0);
514         }
515
516       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
517     }
518
519   return frame->n_vectors;
520 }
521
522 VLIB_NODE_FN (gbp_ip4_lpm_classify_node) (vlib_main_t * vm,
523                                           vlib_node_runtime_t * node,
524                                           vlib_frame_t * frame)
525 {
526   return (gbp_lpm_classify_inline
527           (vm, node, frame, DPO_PROTO_IP4, GBP_LPM_RECIRC));
528 }
529
530 VLIB_NODE_FN (gbp_ip6_lpm_classify_node) (vlib_main_t * vm,
531                                           vlib_node_runtime_t * node,
532                                           vlib_frame_t * frame)
533 {
534   return (gbp_lpm_classify_inline
535           (vm, node, frame, DPO_PROTO_IP6, GBP_LPM_RECIRC));
536 }
537
538 VLIB_NODE_FN (gbp_l2_lpm_classify_node) (vlib_main_t * vm,
539                                          vlib_node_runtime_t * node,
540                                          vlib_frame_t * frame)
541 {
542   return (gbp_lpm_classify_inline
543           (vm, node, frame, DPO_PROTO_ETHERNET, GBP_LPM_EPG));
544 }
545
546 VLIB_NODE_FN (gbp_l2_lpm_anon_classify_node) (vlib_main_t * vm,
547                                               vlib_node_runtime_t * node,
548                                               vlib_frame_t * frame)
549 {
550   return (gbp_lpm_classify_inline
551           (vm, node, frame, DPO_PROTO_ETHERNET, GBP_LPM_ANON));
552 }
553
554 /* *INDENT-OFF* */
555 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_ip4_lpm_classify_node) = {
556   .name = "ip4-gbp-lpm-classify",
557   .vector_size = sizeof (u32),
558   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
559   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
560
561   .n_errors = 0,
562   .n_next_nodes = 1,
563   .next_nodes = {
564     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "ip4-drop"
565   },
566 };
567
568 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_ip6_lpm_classify_node) = {
569   .name = "ip6-gbp-lpm-classify",
570   .vector_size = sizeof (u32),
571   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
572   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
573
574   .n_errors = 0,
575   .n_next_nodes = 1,
576   .next_nodes = {
577     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "ip6-drop"
578   },
579 };
580
581 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_l2_lpm_classify_node) = {
582   .name = "l2-gbp-lpm-classify",
583   .vector_size = sizeof (u32),
584   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
585   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
586
587   .n_errors = 0,
588   .n_next_nodes = 1,
589   .next_nodes = {
590     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "error-drop"
591   },
592 };
593
594 VLIB_REGISTER_NODE (gbp_l2_lpm_anon_classify_node) = {
595   .name = "l2-gbp-lpm-anon-classify",
596   .vector_size = sizeof (u32),
597   .format_trace = format_gbp_lpm_classify_trace,
598   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
599
600   .n_errors = 0,
601   .n_next_nodes = 1,
602   .next_nodes = {
603     [GPB_LPM_CLASSIFY_DROP] = "error-drop"
604   },
605 };
606
607 VNET_FEATURE_INIT (gbp_ip4_lpm_classify_feat_node, static) =
608 {
609   .arc_name = "ip4-unicast",
610   .node_name = "ip4-gbp-lpm-classify",
611   .runs_before = VNET_FEATURES ("nat44-out2in"),
612 };
613 VNET_FEATURE_INIT (gbp_ip6_lpm_classify_feat_node, static) =
614 {
615   .arc_name = "ip6-unicast",
616   .node_name = "ip6-gbp-lpm-classify",
617   .runs_before = VNET_FEATURES ("nat66-out2in"),
618 };
619
620 /* *INDENT-ON* */
621
622 /*
623  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
624  *
625  * Local Variables:
626  * eval: (c-set-style "gnu")
627  * End:
628  */