src/plugins/ioam/udp-ping/udp_ping_util.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 Cisco 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
  16 #include <vnet/vnet.h>
  17 #include <vnet/ip/ip.h>
  18 #include <vnet/ip/ip6_hop_by_hop.h>
  19 #include <ioam/encap/ip6_ioam_e2e.h>
  20 #include <ioam/encap/ip6_ioam_trace.h>
  21 #include <ioam/udp-ping/udp_ping_packet.h>
  22 #include <ioam/udp-ping/udp_ping.h>
  23
  24 #define UDP_PING_REWRITE_LEN 1000
  25
  26 u16
  27 udp_ping_fill_udp_data (udp_ping_t * udp_ping,
  28                         u16 src_port, u16 dst_port, u8 msg_type, u16 ctx)
  29 {
  30   /* Populate udp ping header */
  31   udp_ping->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
  32   udp_ping->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
  33   udp_ping->udp.length = clib_host_to_net_u16 (sizeof (udp_ping_t));
  34   udp_ping->udp.checksum = 0;
  35   udp_ping->ping_data.probe_marker1 =
  36     clib_host_to_net_u32 (UDP_PING_PROBE_MARKER1);
  37   udp_ping->ping_data.probe_marker2 =
  38     clib_host_to_net_u32 (UDP_PING_PROBE_MARKER2);
  39   udp_ping->ping_data.version = 1;
  40   udp_ping->ping_data.msg_type = msg_type;
  41   udp_ping->ping_data.flags = clib_host_to_net_u16 (0);
  42   udp_ping->ping_data.tel_req_vec = clib_host_to_net_u16 (0);
  43   udp_ping->ping_data.hop_limit = 254;
  44   udp_ping->ping_data.hop_count = 0;
  45   udp_ping->ping_data.reserve = clib_host_to_net_u16 (0);
  46   udp_ping->ping_data.max_len =
  47     udp_ping->ping_data.cur_len = clib_host_to_net_u16 (0);
  48   udp_ping->ping_data.sender_handle = clib_host_to_net_u16 (ctx);
  49   udp_ping->ping_data.seq_no = clib_host_to_net_u16 (0);
  50
  51   return (sizeof (udp_ping_t));
  52 }
  53
  54 /**
  55  * @brief Frame IPv6 udp-ping probe packet.
  56  *
  57  * Creates IPv6 UDP-Ping probe packet along with iOAM headers.
  58  *
  59  */
  60 int
  61 udp_ping_create_ip6_pak (u8 * buf,      /*u16 len, */
  62                          ip6_address_t src, ip6_address_t dst,
  63                          u16 src_port, u16 dst_port, u8 msg_type, u16 ctx)
  64 {
  65   ip6_header_t *ip0;
  66   ip6_hop_by_hop_header_t *hbh0;
  67   //trace_profile *profile = NULL;
  68   u16 hbh_len = 0, rnd_size = 0, ip0_len = 0, udp_len = 0;
  69   u16 trace_len = 0, trace_data_size = 0;
  70   u16 e2e_len = sizeof (ioam_e2e_option_t) - sizeof (ip6_hop_by_hop_option_t);
  71   u8 *current = NULL;
  72   ioam_trace_option_t *trace_option;
  73   ioam_e2e_option_t *e2e;
  74
  75   ip0 = (ip6_header_t *) buf;
  76
  77   ip0->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
  78     clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
  79
  80   ip0->protocol = IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS;
  81   ip0->hop_limit = 255;
  82
  83   ip0->src_address = src;
  84   ip0->dst_address = dst;
  85
  86   hbh0 = (ip6_hop_by_hop_header_t *) (ip0 + 1);
  87
  88   /* Calculate hbh header len */
  89   //profile = trace_profile_find();
  90   trace_data_size = fetch_trace_data_size (TRACE_TYPE_IF_TS_APP);
  91   /* We need 2 times data for trace as packet traverse back to source */
  92   trace_len = sizeof (ioam_trace_option_t) +
  93     (5 * trace_data_size * 2) - sizeof (ip6_hop_by_hop_option_t);
  94   //(profile->num_elts * trace_data_size * 2);
  95   hbh_len = e2e_len + trace_len + sizeof (ip6_hop_by_hop_header_t);
  96   rnd_size = (hbh_len + 7) & ~7;
  97
  98   /* Length of header in 8 octet units, not incl first 8 octets */
  99   hbh0->length = (rnd_size >> 3) - 1;
 100   hbh0->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 101
 102   /* Populate hbh header */
 103   current = (u8 *) (hbh0 + 1);
 104
 105   /* Populate trace */
 106   trace_option = (ioam_trace_option_t *) current;
 107   trace_option->hdr.type = HBH_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE_DATA_LIST |
 108     HBH_OPTION_TYPE_DATA_CHANGE_ENROUTE;
 109   trace_option->hdr.length = trace_len;
 110   trace_option->trace_hdr.ioam_trace_type =
 111     TRACE_TYPE_IF_TS_APP & TRACE_TYPE_MASK;
 112
 113   trace_option->trace_hdr.data_list_elts_left = 5 * 2;
 114   //profile->num_elts * 2;
 115
 116   current += trace_option->hdr.length + sizeof (ip6_hop_by_hop_option_t);
 117
 118   /* Populate e2e */
 119   e2e = (ioam_e2e_option_t *) current;
 120   e2e->hdr.type = HBH_OPTION_TYPE_IOAM_EDGE_TO_EDGE;
 121   e2e->hdr.length = e2e_len;
 122
 123   /* Move past hbh header */
 124   current = ((u8 *) hbh0) + ((hbh0->length + 1) << 3);
 125
 126   /* Populate udp ping header */
 127   udp_len = udp_ping_fill_udp_data ((udp_ping_t *) current,
 128                                     src_port, dst_port, msg_type, ctx);
 129
 130   /* Calculate total length and set it in ip6 header */
 131   ip0_len = ((hbh0->length + 1) << 3) + udp_len;
 132   //ip0_len = (len > ip0_len) ? len : ip0_len;
 133   ip0->payload_length = clib_host_to_net_u16 (ip0_len);
 134
 135   return (ip0_len + sizeof (ip6_header_t));
 136 }
 137
 138 int
 139 udp_ping_compare_flow (ip46_address_t src, ip46_address_t dst,
 140                        u16 start_src_port, u16 end_src_port,
 141                        u16 start_dst_port, u16 end_dst_port,
 142                        ip46_udp_ping_flow * flow)
 143 {
 144   if ((0 == ip46_address_cmp (&flow->src, &src)) &&
 145       (0 == ip46_address_cmp (&flow->dst, &dst)) &&
 146       (flow->udp_data.start_src_port == start_src_port) &&
 147       (flow->udp_data.end_src_port == end_src_port) &&
 148       (flow->udp_data.start_dst_port == start_dst_port) &&
 149       (flow->udp_data.end_dst_port == end_dst_port))
 150     {
 151       return 0;
 152     }
 153
 154   return -1;
 155 }
 156
 157 void
 158 udp_ping_populate_flow (ip46_address_t src, ip46_address_t dst,
 159                         u16 start_src_port, u16 end_src_port,
 160                         u16 start_dst_port, u16 end_dst_port,
 161                         u16 interval, u8 fault_det, ip46_udp_ping_flow * flow)
 162 {
 163   flow->src = src;
 164   flow->dst = dst;
 165   flow->udp_data.start_src_port = start_src_port;
 166   flow->udp_data.end_src_port = end_src_port;
 167   flow->udp_data.start_dst_port = start_dst_port;
 168   flow->udp_data.end_dst_port = end_dst_port;
 169   flow->udp_data.interval = interval;
 170   flow->udp_data.next_send_time = 0;
 171   flow->fault_det = fault_det;
 172 }
 173
 174 void
 175 udp_ping_create_rewrite (ip46_udp_ping_flow * flow, u16 ctx)
 176 {
 177   u16 src_port;
 178   u16 dst_port;
 179   u16 no_flows;
 180   int i;
 181   udp_ping_flow_data *stats;
 182
 183   no_flows =
 184     (flow->udp_data.end_dst_port - flow->udp_data.start_dst_port) + 1;
 185   no_flows *=
 186     ((flow->udp_data.end_src_port - flow->udp_data.start_src_port) + 1);
 187
 188   vec_validate_aligned (flow->udp_data.stats,
 189                         no_flows - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 190
 191   i = 0;
 192   for (src_port = flow->udp_data.start_src_port;
 193        src_port <= flow->udp_data.end_src_port; src_port++)
 194     {
 195       for (dst_port = flow->udp_data.start_dst_port;
 196            dst_port <= flow->udp_data.end_dst_port; dst_port++)
 197         {
 198           u8 *rewrite = NULL;
 199
 200           stats = flow->udp_data.stats + i;
 201           ioam_analyse_init_data (&stats->analyse_data);
 202           stats->analyse_data.is_free = 0;
 203
 204           vec_validate (rewrite, UDP_PING_REWRITE_LEN - 1);
 205           stats->ping_rewrite = rewrite;
 206           stats->rewrite_len =
 207             udp_ping_create_ip6_pak (rewrite,
 208                                      flow->src.ip6, flow->dst.ip6,
 209                                      src_port, dst_port, UDP_PING_PROBE, ctx);
 210           /* For each flow we need to create ioam e2e flow */
 211           stats->flow_ctx = ioam_flow_add (1, (u8 *) "udp_ping");       //FIXME
 212           i++;
 213         }
 214     }
 215 }
 216
 217 void
 218 udp_ping_free_flow_data (ip46_udp_ping_flow * flow)
 219 {
 220   int i;
 221   udp_ping_flow_data *stats;
 222
 223   for (i = 0; i < vec_len (flow->udp_data.stats); i++)
 224     {
 225       stats = flow->udp_data.stats + i;
 226       vec_free (stats->ping_rewrite);
 227       stats->ping_rewrite = NULL;
 228       stats->rewrite_len = 0;
 229     }
 230
 231   vec_free (flow->udp_data.stats);
 232   flow->udp_data.stats = NULL;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * @brief Create and send ipv6 udp-ping probe packet.
 237  *
 238  */
 239 void
 240 udp_ping_send_ip6_pak (vlib_main_t * vm, ip46_udp_ping_flow * flow)
 241 {
 242   u16 no_pak;
 243   u32 *buffers = NULL;
 244   int i;
 245   vlib_buffer_t *b0;
 246   udp_ping_flow_data *stats;
 247   vlib_frame_t *nf = 0;
 248   u32 *to_next;
 249   vlib_node_t *next_node;
 250
 251   next_node = vlib_get_node_by_name (vm, (u8 *) "ip6-lookup");
 252   nf = vlib_get_frame_to_node (vm, next_node->index);
 253   nf->n_vectors = 0;
 254   to_next = vlib_frame_vector_args (nf);
 255
 256   no_pak = vec_len (flow->udp_data.stats);
 257   vec_validate (buffers, (no_pak - 1));
 258   if (vlib_buffer_alloc (vm, buffers, vec_len (buffers)) != no_pak)
 259     {
 260       //Error
 261       return;
 262     }
 263
 264   for (i = 0; i < no_pak; i++)
 265     {
 266       int bogus;
 267       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
 268       stats = flow->udp_data.stats + i;
 269       clib_memcpy_fast (b0->data, stats->ping_rewrite, stats->rewrite_len);
 270       b0->current_data = 0;
 271       b0->current_length = stats->rewrite_len;
 272       b0->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 273
 274       /* If session is going down, then set path down */
 275       if ((stats->retry != 0) && ((stats->retry % MAX_PING_RETRIES) == 0))
 276         ip6_ioam_analyse_set_paths_down (&stats->analyse_data);
 277
 278       stats->retry++;
 279       stats->analyse_data.pkt_sent++;
 280       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 281       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 282       vnet_buffer (b0)->l2_classify.opaque_index = stats->flow_ctx;
 283
 284       ip6_header_t *ip6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 285       ip6_hop_by_hop_header_t *hbh = (ip6_hop_by_hop_header_t *) (ip6 + 1);
 286       udp_header_t *udp =
 287         (udp_header_t *) ((u8 *) hbh + ((hbh->length + 1) << 3));
 288
 289       /* If session is down, then set loopback flag in probe.
 290        * This is for fault isolation.
 291        */
 292       if (flow->fault_det && (stats->retry > MAX_PING_RETRIES))
 293         {
 294           ioam_trace_option_t *opt = (ioam_trace_option_t *)
 295             ip6_hbh_get_option (hbh, HBH_OPTION_TYPE_IOAM_TRACE_DATA_LIST);
 296           ip6_hbh_ioam_trace_set_bit (opt, BIT_LOOPBACK);
 297         }
 298
 299       /* Checksum not pre-computed as we intend to vary packet length for every
 300        * probe. its isnt done yet, but to be taken up later.
 301        */
 302       udp->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ip6, &bogus);
 303       ASSERT (bogus == 0);
 304       if (udp->checksum == 0)
 305         udp->checksum = 0xffff;
 306
 307       if (nf->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 308         {
 309           vlib_put_frame_to_node (vm, next_node->index, nf);
 310           nf = vlib_get_frame_to_node (vm, next_node->index);
 311           nf->n_vectors = 0;
 312           to_next = vlib_frame_vector_args (nf);
 313         }
 314       *to_next = buffers[i];
 315       nf->n_vectors++;
 316       to_next++;
 317     }
 318   vlib_put_frame_to_node (vm, next_node->index, nf);
 319
 320   flow->udp_data.next_send_time =
 321     vlib_time_now (vm) + flow->udp_data.interval;
 322 }
 323
 324 /*
 325  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 326  *
 327  * Local Variables:
 328  * eval: (c-set-style "gnu")
 329  * End:
 330  */