80069a77b09c9043cede10d0c9c5d33f349bce6e
[vpp.git] / src / plugins / gtpu / gtpu.c
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * Copyright (c) 2017 Intel and/or its affiliates.
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  *------------------------------------------------------------------
16  */
17 #include <stdint.h>
18 #include <net/if.h>
19 #include <sys/ioctl.h>
20 #include <inttypes.h>
21
22 #include <vlib/vlib.h>
23 #include <vlib/unix/unix.h>
24 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
25 #include <vnet/fib/fib_entry.h>
26 #include <vnet/fib/fib_table.h>
27 #include <vnet/mfib/mfib_table.h>
28 #include <vnet/adj/adj_mcast.h>
29 #include <vnet/dpo/dpo.h>
30 #include <vnet/plugin/plugin.h>
31 #include <vpp/app/version.h>
32 #include <gtpu/gtpu.h>
33
34
35 gtpu_main_t gtpu_main;
36
37 /* *INDENT-OFF* */
38 VNET_FEATURE_INIT (ip4_gtpu_bypass, static) = {
39   .arc_name = "ip4-unicast",
40   .node_name = "ip4-gtpu-bypass",
41   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-lookup"),
42 };
43
44 VNET_FEATURE_INIT (ip6_gtpu_bypass, static) = {
45   .arc_name = "ip6-unicast",
46   .node_name = "ip6-gtpu-bypass",
47   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip6-lookup"),
48 };
49 /* *INDENT-on* */
50
51 static u8 *
52 format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
53 {
54   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
55
56   switch (next_index)
57     {
58     case GTPU_INPUT_NEXT_DROP:
59       return format (s, "drop");
60     case GTPU_INPUT_NEXT_L2_INPUT:
61       return format (s, "l2");
62     case GTPU_INPUT_NEXT_IP4_INPUT:
63       return format (s, "ip4");
64     case GTPU_INPUT_NEXT_IP6_INPUT:
65       return format (s, "ip6");
66     default:
67       return format (s, "index %d", next_index);
68     }
69   return s;
70 }
71
72 u8 *
73 format_gtpu_tunnel (u8 * s, va_list * args)
74 {
75   gtpu_tunnel_t *t = va_arg (*args, gtpu_tunnel_t *);
76   gtpu_main_t *ngm = &gtpu_main;
77
78   s = format (s, "[%d] src %U dst %U teid %d sw_if_index %d ",
79               t - ngm->tunnels,
80               format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY,
81               format_ip46_address, &t->dst, IP46_TYPE_ANY,
82               t->teid, t->sw_if_index);
83
84   if (ip46_address_is_multicast (&t->dst))
85     s = format (s, "mcast_sw_if_index %d ", t->mcast_sw_if_index);
86
87   s = format (s, "encap_fib_index %d fib_entry_index %d decap_next %U\n",
88               t->encap_fib_index, t->fib_entry_index,
89               format_decap_next, t->decap_next_index);
90   return s;
91 }
92
93 static u8 *
94 format_gtpu_name (u8 * s, va_list * args)
95 {
96   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
97   return format (s, "gtpu_tunnel%d", dev_instance);
98 }
99
100 static uword
101 dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
102                     vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
103 {
104   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
105   return frame->n_vectors;
106 }
107
108 static clib_error_t *
109 gtpu_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
110 {
111   u32 hw_flags = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) ?
112     VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP : 0;
113   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
114
115   return /* no error */ 0;
116 }
117
118 /* *INDENT-OFF* */
119 VNET_DEVICE_CLASS (gtpu_device_class,static) = {
120   .name = "GTPU",
121   .format_device_name = format_gtpu_name,
122   .format_tx_trace = format_gtpu_encap_trace,
123   .tx_function = dummy_interface_tx,
124   .admin_up_down_function = gtpu_interface_admin_up_down,
125 };
126 /* *INDENT-ON* */
127
128 static u8 *
129 format_gtpu_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
130 {
131   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
132   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
133   return s;
134 }
135
136 /* *INDENT-OFF* */
137 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (gtpu_hw_class) =
138 {
139   .name = "GTPU",
140   .format_header = format_gtpu_header_with_length,
141   .build_rewrite = default_build_rewrite,
142   .flags = VNET_HW_INTERFACE_CLASS_FLAG_P2P,
143 };
144 /* *INDENT-ON* */
145
146 static void
147 gtpu_tunnel_restack_dpo (gtpu_tunnel_t * t)
148 {
149   dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
150   u32 encap_index = ip46_address_is_ip4 (&t->dst) ?
151     gtpu4_encap_node.index : gtpu6_encap_node.index;
152   fib_forward_chain_type_t forw_type = ip46_address_is_ip4 (&t->dst) ?
153     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4 : FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6;
154
155   fib_entry_contribute_forwarding (t->fib_entry_index, forw_type, &dpo);
156   dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
157   dpo_reset (&dpo);
158 }
159
160 static gtpu_tunnel_t *
161 gtpu_tunnel_from_fib_node (fib_node_t * node)
162 {
163   return ((gtpu_tunnel_t *) (((char *) node) -
164                              STRUCT_OFFSET_OF (gtpu_tunnel_t, node)));
165 }
166
167 /**
168  * Function definition to backwalk a FIB node -
169  * Here we will restack the new dpo of GTPU DIP to encap node.
170  */
171 static fib_node_back_walk_rc_t
172 gtpu_tunnel_back_walk (fib_node_t * node, fib_node_back_walk_ctx_t * ctx)
173 {
174   gtpu_tunnel_restack_dpo (gtpu_tunnel_from_fib_node (node));
175   return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
176 }
177
178 /**
179  * Function definition to get a FIB node from its index
180  */
181 static fib_node_t *
182 gtpu_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
183 {
184   gtpu_tunnel_t *t;
185   gtpu_main_t *gtm = &gtpu_main;
186
187   t = pool_elt_at_index (gtm->tunnels, index);
188
189   return (&t->node);
190 }
191
192 /**
193  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
194  */
195 static void
196 gtpu_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t * node)
197 {
198   /*
199    * The GTPU tunnel is a root of the graph. As such
200    * it never has children and thus is never locked.
201    */
202   ASSERT (0);
203 }
204
205 /*
206  * Virtual function table registered by GTPU tunnels
207  * for participation in the FIB object graph.
208  */
209 const static fib_node_vft_t gtpu_vft = {
210   .fnv_get = gtpu_tunnel_fib_node_get,
211   .fnv_last_lock = gtpu_tunnel_last_lock_gone,
212   .fnv_back_walk = gtpu_tunnel_back_walk,
213 };
214
215
216 #define foreach_copy_field                      \
217 _(teid)                                          \
218 _(mcast_sw_if_index)                            \
219 _(encap_fib_index)                              \
220 _(decap_next_index)                             \
221 _(src)                                          \
222 _(dst)
223
224 static void
225 ip_udp_gtpu_rewrite (gtpu_tunnel_t * t, bool is_ip6)
226 {
227   union
228   {
229     ip4_gtpu_header_t *h4;
230     ip6_gtpu_header_t *h6;
231     u8 *rw;
232   } r =
233   {
234   .rw = 0};
235   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
236
237   vec_validate_aligned (r.rw, len - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
238
239   udp_header_t *udp;
240   gtpu_header_t *gtpu;
241   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
242   if (!is_ip6)
243     {
244       ip4_header_t *ip = &r.h4->ip4;
245       udp = &r.h4->udp;
246       gtpu = &r.h4->gtpu;
247       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
248       ip->ttl = 254;
249       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
250
251       ip->src_address = t->src.ip4;
252       ip->dst_address = t->dst.ip4;
253
254       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
255       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
256     }
257   else
258     {
259       ip6_header_t *ip = &r.h6->ip6;
260       udp = &r.h6->udp;
261       gtpu = &r.h6->gtpu;
262       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
263         clib_host_to_net_u32 (6 << 28);
264       ip->hop_limit = 255;
265       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
266
267       ip->src_address = t->src.ip6;
268       ip->dst_address = t->dst.ip6;
269     }
270
271   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
272   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (2152);
273   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_GTPU);
274
275   /* GTPU header */
276   gtpu->ver_flags = GTPU_V1_VER | GTPU_PT_GTP;
277   gtpu->type = GTPU_TYPE_GTPU;
278   gtpu->teid = clib_host_to_net_u32 (t->teid);
279
280   t->rewrite = r.rw;
281   /* Now only support 8-byte gtpu header. TBD */
282   _vec_len (t->rewrite) = sizeof (ip4_gtpu_header_t) - 4;
283
284   return;
285 }
286
287 static bool
288 gtpu_decap_next_is_valid (gtpu_main_t * gtm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
289 {
290   vlib_main_t *vm = gtm->vlib_main;
291   u32 input_idx = (!is_ip6) ? gtpu4_input_node.index : gtpu6_input_node.index;
292   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
293
294   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
295 }
296
297 static uword
298 vtep_addr_ref (ip46_address_t * ip)
299 {
300   uword *vtep = ip46_address_is_ip4 (ip) ?
301     hash_get (gtpu_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
302     hash_get_mem (gtpu_main.vtep6, &ip->ip6);
303   if (vtep)
304     return ++(*vtep);
305   ip46_address_is_ip4 (ip) ?
306     hash_set (gtpu_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
307     hash_set_mem_alloc (&gtpu_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
308   return 1;
309 }
310
311 static uword
312 vtep_addr_unref (ip46_address_t * ip)
313 {
314   uword *vtep = ip46_address_is_ip4 (ip) ?
315     hash_get (gtpu_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
316     hash_get_mem (gtpu_main.vtep6, &ip->ip6);
317   ASSERT (vtep);
318   if (--(*vtep) != 0)
319     return *vtep;
320   ip46_address_is_ip4 (ip) ?
321     hash_unset (gtpu_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
322     hash_unset_mem_free (&gtpu_main.vtep6, &ip->ip6);
323   return 0;
324 }
325
326 typedef CLIB_PACKED (union
327                      {
328                      struct
329                      {
330                      fib_node_index_t mfib_entry_index;
331                      adj_index_t mcast_adj_index;
332                      }; u64 as_u64;
333                      }) mcast_shared_t;
334
335 static inline mcast_shared_t
336 mcast_shared_get (ip46_address_t * ip)
337 {
338   ASSERT (ip46_address_is_multicast (ip));
339   uword *p = hash_get_mem (gtpu_main.mcast_shared, ip);
340   ASSERT (p);
341   return (mcast_shared_t)
342   {
343   .as_u64 = *p};
344 }
345
346 static inline void
347 mcast_shared_add (ip46_address_t * dst, fib_node_index_t mfei, adj_index_t ai)
348 {
349   mcast_shared_t new_ep = {
350     .mcast_adj_index = ai,
351     .mfib_entry_index = mfei,
352   };
353
354   hash_set_mem_alloc (&gtpu_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
355 }
356
357 static inline void
358 mcast_shared_remove (ip46_address_t * dst)
359 {
360   mcast_shared_t ep = mcast_shared_get (dst);
361
362   adj_unlock (ep.mcast_adj_index);
363   mfib_table_entry_delete_index (ep.mfib_entry_index, MFIB_SOURCE_GTPU);
364
365   hash_unset_mem_free (&gtpu_main.mcast_shared, dst);
366 }
367
368 static inline fib_protocol_t
369 fib_ip_proto (bool is_ip6)
370 {
371   return (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
372 }
373
374 int vnet_gtpu_add_del_tunnel
375   (vnet_gtpu_add_del_tunnel_args_t * a, u32 * sw_if_indexp)
376 {
377   gtpu_main_t *gtm = &gtpu_main;
378   gtpu_tunnel_t *t = 0;
379   vnet_main_t *vnm = gtm->vnet_main;
380   uword *p;
381   u32 hw_if_index = ~0;
382   u32 sw_if_index = ~0;
383   gtpu4_tunnel_key_t key4;
384   gtpu6_tunnel_key_t key6;
385   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
386
387   if (!is_ip6)
388     {
389       key4.src = a->dst.ip4.as_u32;     /* decap src in key is encap dst in config */
390       key4.teid = clib_host_to_net_u32 (a->teid);
391       p = hash_get (gtm->gtpu4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
392     }
393   else
394     {
395       key6.src = a->dst.ip6;
396       key6.teid = clib_host_to_net_u32 (a->teid);
397       p = hash_get_mem (gtm->gtpu6_tunnel_by_key, &key6);
398     }
399
400   if (a->is_add)
401     {
402       l2input_main_t *l2im = &l2input_main;
403
404       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
405       if (p)
406         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
407
408       /*if not set explicitly, default to l2 */
409       if (a->decap_next_index == ~0)
410         a->decap_next_index = GTPU_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
411       if (!gtpu_decap_next_is_valid (gtm, is_ip6, a->decap_next_index))
412         return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
413
414       pool_get_aligned (gtm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
415       memset (t, 0, sizeof (*t));
416
417       /* copy from arg structure */
418 #define _(x) t->x = a->x;
419       foreach_copy_field;
420 #undef _
421
422       ip_udp_gtpu_rewrite (t, is_ip6);
423
424       /* copy the key */
425       if (is_ip6)
426         hash_set_mem_alloc (&gtm->gtpu6_tunnel_by_key, &key6,
427                             t - gtm->tunnels);
428       else
429         hash_set (gtm->gtpu4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - gtm->tunnels);
430
431       vnet_hw_interface_t *hi;
432       if (vec_len (gtm->free_gtpu_tunnel_hw_if_indices) > 0)
433         {
434           vnet_interface_main_t *im = &vnm->interface_main;
435           hw_if_index = gtm->free_gtpu_tunnel_hw_if_indices
436             [vec_len (gtm->free_gtpu_tunnel_hw_if_indices) - 1];
437           _vec_len (gtm->free_gtpu_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
438
439           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
440           hi->dev_instance = t - gtm->tunnels;
441           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
442
443           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
444           sw_if_index = hi->sw_if_index;
445           vnet_interface_counter_lock (im);
446           vlib_zero_combined_counter
447             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX],
448              sw_if_index);
449           vlib_zero_combined_counter (&im->combined_sw_if_counters
450                                       [VNET_INTERFACE_COUNTER_RX],
451                                       sw_if_index);
452           vlib_zero_simple_counter (&im->sw_if_counters
453                                     [VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP],
454                                     sw_if_index);
455           vnet_interface_counter_unlock (im);
456         }
457       else
458         {
459           hw_if_index = vnet_register_interface
460             (vnm, gtpu_device_class.index, t - gtm->tunnels,
461              gtpu_hw_class.index, t - gtm->tunnels);
462           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
463         }
464
465       t->hw_if_index = hw_if_index;
466       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
467
468       vec_validate_init_empty (gtm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index,
469                                ~0);
470       gtm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - gtm->tunnels;
471
472       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
473       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
474       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
475       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
476
477       vnet_sw_interface_t *si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
478       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
479       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
480                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
481
482       fib_node_init (&t->node, gtm->fib_node_type);
483       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
484       u32 encap_index = !is_ip6 ?
485         gtpu4_encap_node.index : gtpu6_encap_node.index;
486       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
487
488       fib_prefix_from_ip46_addr (&t->dst, &tun_dst_pfx);
489       if (!ip46_address_is_multicast (&t->dst))
490         {
491           /* Unicast tunnel -
492            * source the FIB entry for the tunnel's destination
493            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
494            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
495            * re-stack accordingly
496            */
497           vtep_addr_ref (&t->src);
498           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
499             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
500              FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
501           t->sibling_index = fib_entry_child_add
502             (t->fib_entry_index, gtm->fib_node_type, t - gtm->tunnels);
503           gtpu_tunnel_restack_dpo (t);
504         }
505       else
506         {
507           /* Multicast tunnel -
508            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
509            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
510            * it does not already exist
511            */
512           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto (is_ip6);
513
514           if (vtep_addr_ref (&t->dst) == 1)
515             {
516               fib_node_index_t mfei;
517               adj_index_t ai;
518               fib_route_path_t path = {
519                 .frp_proto = fib_proto_to_dpo (fp),
520                 .frp_addr = zero_addr,
521                 .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
522                 .frp_fib_index = ~0,
523                 .frp_weight = 0,
524                 .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
525               };
526               const mfib_prefix_t mpfx = {
527                 .fp_proto = fp,
528                 .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
529                 .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
530               };
531
532               /*
533                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
534                *  - the forwarding interface is for-us
535                *  - the accepting interface is that from the API
536                */
537               mfib_table_entry_path_update (t->encap_fib_index,
538                                             &mpfx,
539                                             MFIB_SOURCE_GTPU,
540                                             &path, MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
541
542               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
543               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
544               mfei = mfib_table_entry_path_update (t->encap_fib_index,
545                                                    &mpfx,
546                                                    MFIB_SOURCE_GTPU,
547                                                    &path,
548                                                    MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
549
550               /*
551                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
552                */
553               ai = adj_mcast_add_or_lock (fp,
554                                           fib_proto_to_link (fp),
555                                           a->mcast_sw_if_index);
556
557               /*
558                * create a new end-point
559                */
560               mcast_shared_add (&t->dst, mfei, ai);
561             }
562
563           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
564           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get (&t->dst);
565
566           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
567           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
568                    fib_proto_to_dpo (fp), ep.mcast_adj_index);
569
570           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
571
572           dpo_reset (&dpo);
573           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
574         }
575
576       /* Set gtpu tunnel output node */
577       hi->output_node_index = encap_index;
578
579       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main (), sw_if_index)->flood_class =
580         flood_class;
581     }
582   else
583     {
584       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
585       if (!p)
586         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
587
588       t = pool_elt_at_index (gtm->tunnels, p[0]);
589       sw_if_index = t->sw_if_index;
590
591       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */ );
592       vnet_sw_interface_t *si = vnet_get_sw_interface (vnm, t->sw_if_index);
593       si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
594
595       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
596       set_int_l2_mode (gtm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0,
597                        0);
598       vec_add1 (gtm->free_gtpu_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
599
600       gtm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
601
602       if (!is_ip6)
603         hash_unset (gtm->gtpu4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
604       else
605         hash_unset_mem_free (&gtm->gtpu6_tunnel_by_key, &key6);
606
607       if (!ip46_address_is_multicast (&t->dst))
608         {
609           vtep_addr_unref (&t->src);
610           fib_entry_child_remove (t->fib_entry_index, t->sibling_index);
611           fib_table_entry_delete_index (t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
612         }
613       else if (vtep_addr_unref (&t->dst) == 0)
614         {
615           mcast_shared_remove (&t->dst);
616         }
617
618       fib_node_deinit (&t->node);
619       vec_free (t->rewrite);
620       pool_put (gtm->tunnels, t);
621     }
622
623   if (sw_if_indexp)
624     *sw_if_indexp = sw_if_index;
625
626   return 0;
627 }
628
629 static uword
630 get_decap_next_for_node (u32 node_index, u32 ipv4_set)
631 {
632   gtpu_main_t *gtm = &gtpu_main;
633   vlib_main_t *vm = gtm->vlib_main;
634   uword input_node = (ipv4_set) ? gtpu4_input_node.index :
635     gtpu6_input_node.index;
636
637   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
638 }
639
640 static uword
641 unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
642 {
643   u32 *result = va_arg (*args, u32 *);
644   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
645   gtpu_main_t *gtm = &gtpu_main;
646   vlib_main_t *vm = gtm->vlib_main;
647   u32 node_index;
648   u32 tmp;
649
650   if (unformat (input, "l2"))
651     *result = GTPU_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
652   else if (unformat (input, "ip4"))
653     *result = GTPU_INPUT_NEXT_IP4_INPUT;
654   else if (unformat (input, "ip6"))
655     *result = GTPU_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
656   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
657     *result = get_decap_next_for_node (node_index, ipv4_set);
658   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
659     *result = tmp;
660   else
661     return 0;
662
663   return 1;
664 }
665
666 static clib_error_t *
667 gtpu_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
668                                 unformat_input_t * input,
669                                 vlib_cli_command_t * cmd)
670 {
671   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
672   ip46_address_t src, dst;
673   u8 is_add = 1;
674   u8 src_set = 0;
675   u8 dst_set = 0;
676   u8 grp_set = 0;
677   u8 ipv4_set = 0;
678   u8 ipv6_set = 0;
679   u32 encap_fib_index = 0;
680   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
681   u32 decap_next_index = GTPU_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
682   u32 teid = 0;
683   u32 tmp;
684   int rv;
685   vnet_gtpu_add_del_tunnel_args_t _a, *a = &_a;
686   u32 tunnel_sw_if_index;
687   clib_error_t *error = NULL;
688
689   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
690   memset (&src, 0, sizeof src);
691   memset (&dst, 0, sizeof dst);
692
693   /* Get a line of input. */
694   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
695     return 0;
696
697   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
698     {
699       if (unformat (line_input, "del"))
700         {
701           is_add = 0;
702         }
703       else if (unformat (line_input, "src %U",
704                          unformat_ip4_address, &src.ip4))
705         {
706           src_set = 1;
707           ipv4_set = 1;
708         }
709       else if (unformat (line_input, "dst %U",
710                          unformat_ip4_address, &dst.ip4))
711         {
712           dst_set = 1;
713           ipv4_set = 1;
714         }
715       else if (unformat (line_input, "src %U",
716                          unformat_ip6_address, &src.ip6))
717         {
718           src_set = 1;
719           ipv6_set = 1;
720         }
721       else if (unformat (line_input, "dst %U",
722                          unformat_ip6_address, &dst.ip6))
723         {
724           dst_set = 1;
725           ipv6_set = 1;
726         }
727       else if (unformat (line_input, "group %U %U",
728                          unformat_ip4_address, &dst.ip4,
729                          unformat_vnet_sw_interface,
730                          vnet_get_main (), &mcast_sw_if_index))
731         {
732           grp_set = dst_set = 1;
733           ipv4_set = 1;
734         }
735       else if (unformat (line_input, "group %U %U",
736                          unformat_ip6_address, &dst.ip6,
737                          unformat_vnet_sw_interface,
738                          vnet_get_main (), &mcast_sw_if_index))
739         {
740           grp_set = dst_set = 1;
741           ipv6_set = 1;
742         }
743       else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
744         {
745           encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
746           if (encap_fib_index == ~0)
747             {
748               error =
749                 clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
750               goto done;
751             }
752         }
753       else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
754                          &decap_next_index, ipv4_set))
755         ;
756       else if (unformat (line_input, "teid %d", &teid))
757         ;
758       else
759         {
760           error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
761                                      format_unformat_error, line_input);
762           goto done;
763         }
764     }
765
766   if (src_set == 0)
767     {
768       error = clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
769       goto done;
770     }
771
772   if (dst_set == 0)
773     {
774       error = clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
775       goto done;
776     }
777
778   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast (&dst))
779     {
780       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
781       goto done;
782     }
783
784   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast (&dst))
785     {
786       error = clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
787       goto done;
788     }
789
790   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
791     {
792       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
793       goto done;
794     }
795
796   if (ipv4_set && ipv6_set)
797     {
798       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
799       goto done;
800     }
801
802   if (ip46_address_cmp (&src, &dst) == 0)
803     {
804       error = clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
805       goto done;
806     }
807
808   if (decap_next_index == ~0)
809     {
810       error = clib_error_return (0, "next node not found");
811       goto done;
812     }
813
814   memset (a, 0, sizeof (*a));
815
816   a->is_add = is_add;
817   a->is_ip6 = ipv6_set;
818
819 #define _(x) a->x = x;
820   foreach_copy_field;
821 #undef _
822
823   rv = vnet_gtpu_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
824
825   switch (rv)
826     {
827     case 0:
828       if (is_add)
829         vlib_cli_output (vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
830                          vnet_get_main (), tunnel_sw_if_index);
831       break;
832
833     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
834       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
835       goto done;
836
837     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
838       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
839       goto done;
840
841     default:
842       error = clib_error_return
843         (0, "vnet_gtpu_add_del_tunnel returned %d", rv);
844       goto done;
845     }
846
847 done:
848   unformat_free (line_input);
849
850   return error;
851 }
852
853 /*?
854  * Add or delete a GTPU Tunnel.
855  *
856  * GTPU provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
857  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
858  * top of an L3 network underlay using GTPU tunnels.
859  *
860  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
861  * center or be separated geographically as long as they are reachable
862  * through the underlay L3 network.
863  *
864  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a GTPU
865  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
866  *
867  * @cliexpar
868  * Example of how to create a GTPU Tunnel:
869  * @cliexcmd{create gtpu tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 teid 13 encap-vrf-id 7}
870  * Example of how to delete a GTPU Tunnel:
871  * @cliexcmd{create gtpu tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 teid 13 del}
872  ?*/
873 /* *INDENT-OFF* */
874 VLIB_CLI_COMMAND (create_gtpu_tunnel_command, static) = {
875   .path = "create gtpu tunnel",
876   .short_help =
877   "create gtpu tunnel src <local-vtep-addr>"
878   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} teid <nn>"
879   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|ip4|ip6|node <name>]] [del]",
880   .function = gtpu_add_del_tunnel_command_fn,
881 };
882 /* *INDENT-ON* */
883
884 static clib_error_t *
885 show_gtpu_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
886                              unformat_input_t * input,
887                              vlib_cli_command_t * cmd)
888 {
889   gtpu_main_t *gtm = &gtpu_main;
890   gtpu_tunnel_t *t;
891
892   if (pool_elts (gtm->tunnels) == 0)
893     vlib_cli_output (vm, "No gtpu tunnels configured...");
894
895   pool_foreach (t, gtm->tunnels, (
896                                    {
897                                    vlib_cli_output (vm, "%U",
898                                                     format_gtpu_tunnel, t);
899                                    }
900                 ));
901
902   return 0;
903 }
904
905 /*?
906  * Display all the GTPU Tunnel entries.
907  *
908  * @cliexpar
909  * Example of how to display the GTPU Tunnel entries:
910  * @cliexstart{show gtpu tunnel}
911  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 teid 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
912  * @cliexend
913  ?*/
914 /* *INDENT-OFF* */
915 VLIB_CLI_COMMAND (show_gtpu_tunnel_command, static) = {
916     .path = "show gtpu tunnel",
917     .short_help = "show gtpu tunnel",
918     .function = show_gtpu_tunnel_command_fn,
919 };
920 /* *INDENT-ON* */
921
922 void
923 vnet_int_gtpu_bypass_mode (u32 sw_if_index, u8 is_ip6, u8 is_enable)
924 {
925   if (is_ip6)
926     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-gtpu-bypass",
927                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
928   else
929     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-gtpu-bypass",
930                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
931 }
932
933 static clib_error_t *
934 set_ip_gtpu_bypass (u32 is_ip6,
935                     unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
936 {
937   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
938   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
939   clib_error_t *error = 0;
940   u32 sw_if_index, is_enable;
941
942   sw_if_index = ~0;
943   is_enable = 1;
944
945   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
946     return 0;
947
948   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
949     {
950       if (unformat_user
951           (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
952         ;
953       else if (unformat (line_input, "del"))
954         is_enable = 0;
955       else
956         {
957           error = unformat_parse_error (line_input);
958           goto done;
959         }
960     }
961
962   if (~0 == sw_if_index)
963     {
964       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
965                                  format_unformat_error, line_input);
966       goto done;
967     }
968
969   vnet_int_gtpu_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
970
971 done:
972   unformat_free (line_input);
973
974   return error;
975 }
976
977 static clib_error_t *
978 set_ip4_gtpu_bypass (vlib_main_t * vm,
979                      unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
980 {
981   return set_ip_gtpu_bypass (0, input, cmd);
982 }
983
984 /*?
985  * This command adds the 'ip4-gtpu-bypass' graph node for a given interface.
986  * By adding the IPv4 gtpu-bypass graph node to an interface, the node checks
987  *  for and validate input gtpu packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
988  * ip4-udp-lookup nodes to speedup gtpu packet forwarding. This node will
989  * cause extra overhead to for non-gtpu packets which is kept at a minimum.
990  *
991  * @cliexpar
992  * @parblock
993  * Example of graph node before ip4-gtpu-bypass is enabled:
994  * @cliexstart{show vlib graph ip4-gtpu-bypass}
995  *            Name                      Next                    Previous
996  * ip4-gtpu-bypass                error-drop [0]
997  *                                gtpu4-input [1]
998  *                                 ip4-lookup [2]
999  * @cliexend
1000  *
1001  * Example of how to enable ip4-gtpu-bypass on an interface:
1002  * @cliexcmd{set interface ip gtpu-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1003  *
1004  * Example of graph node after ip4-gtpu-bypass is enabled:
1005  * @cliexstart{show vlib graph ip4-gtpu-bypass}
1006  *            Name                      Next                    Previous
1007  * ip4-gtpu-bypass                error-drop [0]               ip4-input
1008  *                                gtpu4-input [1]        ip4-input-no-checksum
1009  *                                 ip4-lookup [2]
1010  * @cliexend
1011  *
1012  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1013  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1014  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1015  * ...
1016  * ipv4 unicast:
1017  *   ip4-gtpu-bypass
1018  *   ip4-lookup
1019  * ...
1020  * @cliexend
1021  *
1022  * Example of how to disable ip4-gtpu-bypass on an interface:
1023  * @cliexcmd{set interface ip gtpu-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1024  * @endparblock
1025 ?*/
1026 /* *INDENT-OFF* */
1027 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_gtpu_bypass_command, static) = {
1028   .path = "set interface ip gtpu-bypass",
1029   .function = set_ip4_gtpu_bypass,
1030   .short_help = "set interface ip gtpu-bypass <interface> [del]",
1031 };
1032 /* *INDENT-ON* */
1033
1034 static clib_error_t *
1035 set_ip6_gtpu_bypass (vlib_main_t * vm,
1036                      unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
1037 {
1038   return set_ip_gtpu_bypass (1, input, cmd);
1039 }
1040
1041 /*?
1042  * This command adds the 'ip6-gtpu-bypass' graph node for a given interface.
1043  * By adding the IPv6 gtpu-bypass graph node to an interface, the node checks
1044  *  for and validate input gtpu packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1045  * ip6-udp-lookup nodes to speedup gtpu packet forwarding. This node will
1046  * cause extra overhead to for non-gtpu packets which is kept at a minimum.
1047  *
1048  * @cliexpar
1049  * @parblock
1050  * Example of graph node before ip6-gtpu-bypass is enabled:
1051  * @cliexstart{show vlib graph ip6-gtpu-bypass}
1052  *            Name                      Next                    Previous
1053  * ip6-gtpu-bypass                error-drop [0]
1054  *                                gtpu6-input [1]
1055  *                                 ip6-lookup [2]
1056  * @cliexend
1057  *
1058  * Example of how to enable ip6-gtpu-bypass on an interface:
1059  * @cliexcmd{set interface ip6 gtpu-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1060  *
1061  * Example of graph node after ip6-gtpu-bypass is enabled:
1062  * @cliexstart{show vlib graph ip6-gtpu-bypass}
1063  *            Name                      Next                    Previous
1064  * ip6-gtpu-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1065  *                                gtpu6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1066  *                                 ip6-lookup [2]
1067  * @cliexend
1068  *
1069  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1070  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1071  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1072  * ...
1073  * ipv6 unicast:
1074  *   ip6-gtpu-bypass
1075  *   ip6-lookup
1076  * ...
1077  * @cliexend
1078  *
1079  * Example of how to disable ip6-gtpu-bypass on an interface:
1080  * @cliexcmd{set interface ip6 gtpu-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1081  * @endparblock
1082 ?*/
1083 /* *INDENT-OFF* */
1084 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_gtpu_bypass_command, static) = {
1085   .path = "set interface ip6 gtpu-bypass",
1086   .function = set_ip6_gtpu_bypass,
1087   .short_help = "set interface ip gtpu-bypass <interface> [del]",
1088 };
1089 /* *INDENT-ON* */
1090
1091 clib_error_t *
1092 gtpu_init (vlib_main_t * vm)
1093 {
1094   gtpu_main_t *gtm = &gtpu_main;
1095
1096   gtm->vnet_main = vnet_get_main ();
1097   gtm->vlib_main = vm;
1098
1099   /* initialize the ip6 hash */
1100   gtm->gtpu6_tunnel_by_key = hash_create_mem (0,
1101                                               sizeof (gtpu6_tunnel_key_t),
1102                                               sizeof (uword));
1103   gtm->vtep6 = hash_create_mem (0, sizeof (ip6_address_t), sizeof (uword));
1104   gtm->mcast_shared = hash_create_mem (0,
1105                                        sizeof (ip46_address_t),
1106                                        sizeof (mcast_shared_t));
1107
1108   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_GTPU,
1109                          gtpu4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1110   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_GTPU6,
1111                          gtpu6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1112
1113   gtm->fib_node_type = fib_node_register_new_type (&gtpu_vft);
1114
1115   return 0;
1116 }
1117
1118 VLIB_INIT_FUNCTION (gtpu_init);
1119
1120 /* *INDENT-OFF* */
1121 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
1122     .version = VPP_BUILD_VER,
1123     .description = "GTPv1-U",
1124 };
1125 /* *INDENT-ON* */
1126
1127 /*
1128  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1129  *
1130  * Local Variables:
1131  * eval: (c-set-style "gnu")
1132  * End:
1133  */