ip4-input node rework
[vpp.git] / src / vnet / ip / ip4_input.h
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  * ip/ip4_input.c: IP v4 input node
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 #ifndef included_ip_input_h
41 #define included_ip_input_h
42
43 #include <vnet/ip/ip.h>
44 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
45
46 extern char *ip4_error_strings[];
47
48 typedef enum
49 {
50   IP4_INPUT_NEXT_DROP,
51   IP4_INPUT_NEXT_PUNT,
52   IP4_INPUT_NEXT_LOOKUP,
53   IP4_INPUT_NEXT_LOOKUP_MULTICAST,
54   IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR,
55   IP4_INPUT_NEXT_REASSEMBLY,
56   IP4_INPUT_N_NEXT,
57 } ip4_input_next_t;
58
59 always_inline void
60 ip4_input_check_x4 (vlib_main_t * vm,
61                     vlib_node_runtime_t * error_node,
62                     vlib_buffer_t ** p, ip4_header_t ** ip,
63                     u16 * next, int verify_checksum)
64 {
65   u8 error0, error1, error2, error3;
66   u32 ip_len0, cur_len0;
67   u32 ip_len1, cur_len1;
68   u32 ip_len2, cur_len2;
69   u32 ip_len3, cur_len3;
70   i32 len_diff0, len_diff1, len_diff2, len_diff3;
71
72   error0 = error1 = error2 = error3 = IP4_ERROR_NONE;
73
74   /* Punt packets with options or wrong version. */
75   if (PREDICT_FALSE (ip[0]->ip_version_and_header_length != 0x45))
76     error0 = (ip[0]->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
77       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
78
79   if (PREDICT_FALSE (ip[1]->ip_version_and_header_length != 0x45))
80     error1 = (ip[1]->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
81       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
82
83   if (PREDICT_FALSE (ip[2]->ip_version_and_header_length != 0x45))
84     error2 = (ip[2]->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
85       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
86
87   if (PREDICT_FALSE (ip[3]->ip_version_and_header_length != 0x45))
88     error3 = (ip[3]->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
89       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
90
91   if (PREDICT_FALSE (ip[0]->ttl < 1))
92     error0 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
93   if (PREDICT_FALSE (ip[1]->ttl < 1))
94     error1 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
95   if (PREDICT_FALSE (ip[2]->ttl < 1))
96     error2 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
97   if (PREDICT_FALSE (ip[3]->ttl < 1))
98     error3 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
99
100   /* Verify header checksum. */
101   if (verify_checksum)
102     {
103       ip_csum_t sum0, sum1, sum2, sum3;
104
105       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip[0], sum0);
106       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip[1], sum1);
107       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip[2], sum2);
108       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip[3], sum3);
109
110       error0 = 0xffff != ip_csum_fold (sum0) ?
111         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error0;
112       error1 = 0xffff != ip_csum_fold (sum1) ?
113         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error1;
114       error2 = 0xffff != ip_csum_fold (sum2) ?
115         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error2;
116       error3 = 0xffff != ip_csum_fold (sum3) ?
117         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error3;
118     }
119
120   /* Drop fragmentation offset 1 packets. */
121   error0 = ip4_get_fragment_offset (ip[0]) == 1 ?
122     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error0;
123   error1 = ip4_get_fragment_offset (ip[1]) == 1 ?
124     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error1;
125   error2 = ip4_get_fragment_offset (ip[2]) == 1 ?
126     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error2;
127   error3 = ip4_get_fragment_offset (ip[3]) == 1 ?
128     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error3;
129
130   /* Verify lengths. */
131   ip_len0 = clib_net_to_host_u16 (ip[0]->length);
132   ip_len1 = clib_net_to_host_u16 (ip[1]->length);
133   ip_len2 = clib_net_to_host_u16 (ip[2]->length);
134   ip_len3 = clib_net_to_host_u16 (ip[3]->length);
135
136   /* IP length must be at least minimal IP header. */
137   error0 = ip_len0 < sizeof (ip[0][0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error0;
138   error1 = ip_len1 < sizeof (ip[1][0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error1;
139   error2 = ip_len2 < sizeof (ip[2][0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error2;
140   error3 = ip_len3 < sizeof (ip[3][0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error3;
141
142   cur_len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p[0]);
143   cur_len1 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p[1]);
144   cur_len2 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p[2]);
145   cur_len3 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p[3]);
146
147   len_diff0 = cur_len0 - ip_len0;
148   len_diff1 = cur_len1 - ip_len1;
149   len_diff2 = cur_len2 - ip_len2;
150   len_diff3 = cur_len3 - ip_len3;
151
152   error0 = len_diff0 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error0;
153   error1 = len_diff1 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error1;
154   error2 = len_diff2 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error2;
155   error3 = len_diff3 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error3;
156
157   if (PREDICT_FALSE (error0 != IP4_ERROR_NONE))
158     {
159       if (error0 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
160         {
161           icmp4_error_set_vnet_buffer (p[0], ICMP4_time_exceeded,
162                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
163                                        0);
164           next[0] = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
165         }
166       else
167         next[0] = error0 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
168           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
169       p[0]->error = error_node->errors[error0];
170     }
171   if (PREDICT_FALSE (error1 != IP4_ERROR_NONE))
172     {
173       if (error1 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
174         {
175           icmp4_error_set_vnet_buffer (p[1], ICMP4_time_exceeded,
176                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
177                                        0);
178           next[1] = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
179         }
180       else
181         next[1] = error1 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
182           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
183       p[1]->error = error_node->errors[error1];
184     }
185   if (PREDICT_FALSE (error2 != IP4_ERROR_NONE))
186     {
187       if (error2 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
188         {
189           icmp4_error_set_vnet_buffer (p[2], ICMP4_time_exceeded,
190                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
191                                        0);
192           next[2] = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
193         }
194       else
195         next[2] = error2 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
196           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
197       p[2]->error = error_node->errors[error2];
198     }
199   if (PREDICT_FALSE (error3 != IP4_ERROR_NONE))
200     {
201       if (error3 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
202         {
203           icmp4_error_set_vnet_buffer (p[3], ICMP4_time_exceeded,
204                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
205                                        0);
206           next[3] = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
207         }
208       else
209         next[3] = error3 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
210           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
211       p[3]->error = error_node->errors[error3];
212     }
213 }
214
215 always_inline void
216 ip4_input_check_x2 (vlib_main_t * vm,
217                     vlib_node_runtime_t * error_node,
218                     vlib_buffer_t * p0, vlib_buffer_t * p1,
219                     ip4_header_t * ip0, ip4_header_t * ip1,
220                     u32 * next0, u32 * next1, int verify_checksum)
221 {
222   u8 error0, error1;
223   u32 ip_len0, cur_len0;
224   u32 ip_len1, cur_len1;
225   i32 len_diff0, len_diff1;
226
227   error0 = error1 = IP4_ERROR_NONE;
228
229   /* Punt packets with options or wrong version. */
230   if (PREDICT_FALSE (ip0->ip_version_and_header_length != 0x45))
231     error0 = (ip0->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
232       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
233
234   if (PREDICT_FALSE (ip1->ip_version_and_header_length != 0x45))
235     error1 = (ip1->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
236       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
237
238   if (PREDICT_FALSE (ip0->ttl < 1))
239     error0 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
240   if (PREDICT_FALSE (ip1->ttl < 1))
241     error1 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
242
243   /* Verify header checksum. */
244   if (verify_checksum)
245     {
246       ip_csum_t sum0, sum1;
247
248       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip0, sum0);
249       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip1, sum1);
250
251       error0 = 0xffff != ip_csum_fold (sum0) ?
252         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error0;
253       error1 = 0xffff != ip_csum_fold (sum1) ?
254         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error1;
255     }
256
257   /* Drop fragmentation offset 1 packets. */
258   error0 = ip4_get_fragment_offset (ip0) == 1 ?
259     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error0;
260   error1 = ip4_get_fragment_offset (ip1) == 1 ?
261     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error1;
262
263   /* Verify lengths. */
264   ip_len0 = clib_net_to_host_u16 (ip0->length);
265   ip_len1 = clib_net_to_host_u16 (ip1->length);
266
267   /* IP length must be at least minimal IP header. */
268   error0 = ip_len0 < sizeof (ip0[0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error0;
269   error1 = ip_len1 < sizeof (ip1[0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error1;
270
271   cur_len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
272   cur_len1 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1);
273
274   len_diff0 = cur_len0 - ip_len0;
275   len_diff1 = cur_len1 - ip_len1;
276
277   error0 = len_diff0 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error0;
278   error1 = len_diff1 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error1;
279
280   if (PREDICT_FALSE (error0 != IP4_ERROR_NONE))
281     {
282       if (error0 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
283         {
284           icmp4_error_set_vnet_buffer (p0, ICMP4_time_exceeded,
285                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
286                                        0);
287           *next0 = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
288         }
289       else
290         *next0 = error0 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
291           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
292       p0->error = error_node->errors[error0];
293     }
294   if (PREDICT_FALSE (error1 != IP4_ERROR_NONE))
295     {
296       if (error1 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
297         {
298           icmp4_error_set_vnet_buffer (p1, ICMP4_time_exceeded,
299                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
300                                        0);
301           *next1 = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
302         }
303       else
304         *next1 = error1 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
305           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
306       p1->error = error_node->errors[error1];
307     }
308
309 }
310
311 always_inline void
312 ip4_input_check_x1 (vlib_main_t * vm,
313                     vlib_node_runtime_t * error_node,
314                     vlib_buffer_t * p0,
315                     ip4_header_t * ip0, u32 * next0, int verify_checksum)
316 {
317   u32 ip_len0, cur_len0;
318   i32 len_diff0;
319   u8 error0;
320
321   error0 = IP4_ERROR_NONE;
322
323   /* Punt packets with options or wrong version. */
324   if (PREDICT_FALSE (ip0->ip_version_and_header_length != 0x45))
325     error0 = (ip0->ip_version_and_header_length & 0xf) != 5 ?
326       IP4_ERROR_OPTIONS : IP4_ERROR_VERSION;
327
328   /* Verify header checksum. */
329   if (verify_checksum)
330     {
331       ip_csum_t sum0;
332
333       ip4_partial_header_checksum_x1 (ip0, sum0);
334
335       error0 = 0xffff != ip_csum_fold (sum0) ?
336         IP4_ERROR_BAD_CHECKSUM : error0;
337     }
338
339   /* Drop fragmentation offset 1 packets. */
340   error0 = ip4_get_fragment_offset (ip0) == 1 ?
341     IP4_ERROR_FRAGMENT_OFFSET_ONE : error0;
342
343   /* Verify lengths. */
344   ip_len0 = clib_net_to_host_u16 (ip0->length);
345
346   /* IP length must be at least minimal IP header. */
347   error0 = ip_len0 < sizeof (ip0[0]) ? IP4_ERROR_TOO_SHORT : error0;
348
349   cur_len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
350
351   len_diff0 = cur_len0 - ip_len0;
352
353   error0 = len_diff0 < 0 ? IP4_ERROR_BAD_LENGTH : error0;
354
355   if (PREDICT_FALSE (error0 != IP4_ERROR_NONE))
356     {
357       if (error0 == IP4_ERROR_TIME_EXPIRED)
358         {
359           icmp4_error_set_vnet_buffer (p0, ICMP4_time_exceeded,
360                                        ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
361                                        0);
362           *next0 = IP4_INPUT_NEXT_ICMP_ERROR;
363         }
364       else
365         *next0 = error0 != IP4_ERROR_OPTIONS ?
366           IP4_INPUT_NEXT_DROP : IP4_INPUT_NEXT_PUNT;
367       p0->error = error_node->errors[error0];
368     }
369
370 }
371
372 /*
373  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
374  *
375  * Local Variables:
376  * eval: (c-set-style "gnu")
377  * End:
378  */
379
380 #endif