ip: use IPv6 flowlabel in flow hash computation
[vpp.git] / src / vnet / ip / ip6_inlines.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 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/ip6.h: ip6 main include file
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_ip6_inlines_h
41 #define included_ip_ip6_inlines_h
42
43 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
44 #include <vnet/ip/ip6_hop_by_hop_packet.h>
45
46 /* Compute flow hash.  We'll use it to select which Sponge to use for this
47    flow.  And other things. */
48 always_inline u32
49 ip6_compute_flow_hash (const ip6_header_t * ip,
50                        flow_hash_config_t flow_hash_config)
51 {
52   tcp_header_t *tcp;
53   u64 a, b, c;
54   u64 t1, t2;
55   uword is_tcp_udp = 0;
56   u8 protocol = ip->protocol;
57
58   if (PREDICT_TRUE
59       ((ip->protocol == IP_PROTOCOL_TCP)
60        || (ip->protocol == IP_PROTOCOL_UDP)))
61     {
62       is_tcp_udp = 1;
63       tcp = (void *) (ip + 1);
64     }
65   else if (ip->protocol == IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS)
66     {
67       ip6_hop_by_hop_header_t *hbh = (ip6_hop_by_hop_header_t *) (ip + 1);
68       if ((hbh->protocol == IP_PROTOCOL_TCP) ||
69           (hbh->protocol == IP_PROTOCOL_UDP))
70         {
71           is_tcp_udp = 1;
72           tcp = (tcp_header_t *) ((u8 *) hbh + ((hbh->length + 1) << 3));
73         }
74       protocol = hbh->protocol;
75     }
76
77   t1 = (ip->src_address.as_u64[0] ^ ip->src_address.as_u64[1]);
78   t1 = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_SRC_ADDR) ? t1 : 0;
79
80   t2 = (ip->dst_address.as_u64[0] ^ ip->dst_address.as_u64[1]);
81   t2 = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_DST_ADDR) ? t2 : 0;
82
83   a = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_REVERSE_SRC_DST) ? t2 : t1;
84   b = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_REVERSE_SRC_DST) ? t1 : t2;
85
86   t1 = is_tcp_udp ? tcp->src : 0;
87   t2 = is_tcp_udp ? tcp->dst : 0;
88
89   t1 = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_SRC_PORT) ? t1 : 0;
90   t2 = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_DST_PORT) ? t2 : 0;
91
92   if (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_SYMMETRIC)
93     {
94       if (b < a)
95         {
96           c = a;
97           a = b;
98           b = c;
99         }
100       if (t2 < t1)
101         {
102           t2 += t1;
103           t1 = t2 - t1;
104           t2 = t2 - t1;
105         }
106     }
107
108   b ^= (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_PROTO) ? protocol : 0;
109   c = (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_REVERSE_SRC_DST) ?
110     ((t1 << 16) | t2) : ((t2 << 16) | t1);
111   t1 = ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label & IP6_PACKET_FL_MASK;
112   c ^= (flow_hash_config & IP_FLOW_HASH_FL) ? (t1 << 32) : 0;
113
114   hash_mix64 (a, b, c);
115   return (u32) c;
116 }
117
118 /* ip6_locate_header
119  *
120  * This function is to search for the header specified by the protocol number
121  * in find_hdr_type.
122  * This is used to locate a specific IPv6 extension header
123  * or to find transport layer header.
124  *   1. If the find_hdr_type < 0 then it finds and returns the protocol number and
125  *   offset stored in *offset of the transport or ESP header in the chain if
126  *   found.
127  *   2. If a header with find_hdr_type > 0 protocol number is found then the
128  *      offset is stored in *offset and protocol number of the header is
129  *      returned.
130  *   3. If find_hdr_type is not found or packet is malformed or
131  *      it is a non-first fragment -1 is returned.
132  */
133 always_inline int
134 ip6_locate_header (vlib_buffer_t * p0,
135                    ip6_header_t * ip0, int find_hdr_type, u32 * offset)
136 {
137   u8 next_proto = ip0->protocol;
138   u8 *next_header;
139   u8 done = 0;
140   u32 cur_offset;
141   u8 *temp_nxthdr = 0;
142   u32 exthdr_len = 0;
143
144   next_header = ip6_next_header (ip0);
145   cur_offset = sizeof (ip6_header_t);
146   while (1)
147     {
148       done = (next_proto == find_hdr_type);
149       if (PREDICT_FALSE
150           (next_header >=
151            (u8 *) vlib_buffer_get_current (p0) + p0->current_length))
152         {
153           //A malicious packet could set an extension header with a too big size
154           return (-1);
155         }
156       if (done)
157         break;
158       if ((!ip6_ext_hdr (next_proto)) || next_proto == IP_PROTOCOL_IP6_NONXT)
159         {
160           if (find_hdr_type < 0)
161             break;
162           return -1;
163         }
164       if (next_proto == IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION)
165         {
166           ip6_frag_hdr_t *frag_hdr = (ip6_frag_hdr_t *) next_header;
167           u16 frag_off = ip6_frag_hdr_offset (frag_hdr);
168           /* Non first fragment return -1 */
169           if (frag_off)
170             return (-1);
171           exthdr_len = sizeof (ip6_frag_hdr_t);
172           temp_nxthdr = next_header + exthdr_len;
173         }
174       else if (next_proto == IP_PROTOCOL_IPSEC_AH)
175         {
176           exthdr_len =
177             ip6_ext_authhdr_len (((ip6_ext_header_t *) next_header));
178           temp_nxthdr = next_header + exthdr_len;
179         }
180       else
181         {
182           exthdr_len =
183             ip6_ext_header_len (((ip6_ext_header_t *) next_header));
184           temp_nxthdr = next_header + exthdr_len;
185         }
186       next_proto = ((ip6_ext_header_t *) next_header)->next_hdr;
187       next_header = temp_nxthdr;
188       cur_offset += exthdr_len;
189     }
190
191   *offset = cur_offset;
192   return (next_proto);
193 }
194
195
196 /**
197  * Push IPv6 header to buffer
198  *
199  * @param vm - vlib_main
200  * @param b - buffer to write the header to
201  * @param src - source IP
202  * @param dst - destination IP
203  * @param prot - payload proto
204  * @param flow_label - flow label
205  *
206  * @return - pointer to start of IP header
207  */
208 always_inline void *
209 vlib_buffer_push_ip6_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b,
210                              ip6_address_t * src, ip6_address_t * dst,
211                              int proto, u32 flow_label)
212 {
213   ip6_header_t *ip6h;
214   u16 payload_length;
215
216   /* make some room */
217   ip6h = vlib_buffer_push_uninit (b, sizeof (ip6_header_t));
218   ASSERT (flow_label < 1 << 20);
219   ip6h->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
220     clib_host_to_net_u32 ((0x6 << 28) | flow_label);
221
222   /* calculate ip6 payload length */
223   payload_length = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b);
224   payload_length -= sizeof (*ip6h);
225
226   ip6h->payload_length = clib_host_to_net_u16 (payload_length);
227
228   ip6h->hop_limit = 0xff;
229   ip6h->protocol = proto;
230   clib_memcpy_fast (ip6h->src_address.as_u8, src->as_u8,
231                     sizeof (ip6h->src_address));
232   clib_memcpy_fast (ip6h->dst_address.as_u8, dst->as_u8,
233                     sizeof (ip6h->src_address));
234   vnet_buffer (b)->l3_hdr_offset = (u8 *) ip6h - b->data;
235   b->flags |= VNET_BUFFER_F_IS_IP6 | VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID;
236
237   return ip6h;
238 }
239
240 /**
241  * Push IPv6 header to buffer
242  *
243  * @param vm - vlib_main
244  * @param b - buffer to write the header to
245  * @param src - source IP
246  * @param dst - destination IP
247  * @param prot - payload proto
248  *
249  * @return - pointer to start of IP header
250  */
251 always_inline void *
252 vlib_buffer_push_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b,
253                       ip6_address_t * src, ip6_address_t * dst, int proto)
254 {
255   return vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b, src, dst, proto,
256                                       0 /* flow label */ );
257
258 }
259
260 #endif /* included_ip_ip6_h */
261
262 /*
263  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
264  *
265  * Local Variables:
266  * eval: (c-set-style "gnu")
267  * End:
268  */