src/vnet/ipsec/esp_encrypt.c

   1 /*
   2  * esp_encrypt.c : IPSec ESP encrypt node
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 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 <vnet/vnet.h>
  19 #include <vnet/api_errno.h>
  20 #include <vnet/ip/ip.h>
  21 #include <vnet/udp/udp.h>
  22
  23 #include <vnet/crypto/crypto.h>
  24
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  26 #include <vnet/ipsec/esp.h>
  27
  28 #define foreach_esp_encrypt_next                   \
  29 _(DROP, "error-drop")                              \
  30 _(HANDOFF, "handoff")                              \
  31 _(INTERFACE_OUTPUT, "interface-output")
  32
  33 #define _(v, s) ESP_ENCRYPT_NEXT_##v,
  34 typedef enum
  35 {
  36   foreach_esp_encrypt_next
  37 #undef _
  38     ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
  39 } esp_encrypt_next_t;
  40
  41 #define foreach_esp_encrypt_error                               \
  42  _(RX_PKTS, "ESP pkts received")                                \
  43  _(SEQ_CYCLED, "sequence number cycled (packet dropped)")       \
  44  _(CRYPTO_ENGINE_ERROR, "crypto engine error (packet dropped)") \
  45  _(NO_BUFFERS, "no buffers (packet dropped)")                   \
  46  _(NO_TRAILER_SPACE, "no trailer space (packet dropped)")
  47
  48 typedef enum
  49 {
  50 #define _(sym,str) ESP_ENCRYPT_ERROR_##sym,
  51   foreach_esp_encrypt_error
  52 #undef _
  53     ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
  54 } esp_encrypt_error_t;
  55
  56 static char *esp_encrypt_error_strings[] = {
  57 #define _(sym,string) string,
  58   foreach_esp_encrypt_error
  59 #undef _
  60 };
  61
  62 typedef struct
  63 {
  64   u32 sa_index;
  65   u32 spi;
  66   u32 seq;
  67   u32 sa_seq_hi;
  68   u8 udp_encap;
  69   ipsec_crypto_alg_t crypto_alg;
  70   ipsec_integ_alg_t integ_alg;
  71 } esp_encrypt_trace_t;
  72
  73 /* packet trace format function */
  74 static u8 *
  75 format_esp_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  76 {
  77   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  78   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  79   esp_encrypt_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_trace_t *);
  80
  81   s =
  82     format (s,
  83             "esp: sa-index %d spi %u (0x%08x) seq %u sa-seq-hi %u crypto %U integrity %U%s",
  84             t->sa_index, t->spi, t->spi, t->seq, t->sa_seq_hi,
  85             format_ipsec_crypto_alg,
  86             t->crypto_alg, format_ipsec_integ_alg, t->integ_alg,
  87             t->udp_encap ? " udp-encap-enabled" : "");
  88   return s;
  89 }
  90
  91 /* pad packet in input buffer */
  92 static_always_inline u8 *
  93 esp_add_footer_and_icv (vlib_buffer_t * b, u8 block_size, u8 icv_sz,
  94                         u16 * next, vlib_node_runtime_t * node,
  95                         u16 buffer_data_size, uword total_len)
  96 {
  97   static const u8 pad_data[ESP_MAX_BLOCK_SIZE] = {
  98     0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08,
  99     0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x00, 0x00,
 100   };
 101
 102   u16 min_length = total_len + sizeof (esp_footer_t);
 103   u16 new_length = round_pow2 (min_length, block_size);
 104   u8 pad_bytes = new_length - min_length;
 105   esp_footer_t *f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (b) +
 106                                       b->current_length + pad_bytes);
 107   u16 tail_sz = sizeof (esp_footer_t) + pad_bytes + icv_sz;
 108
 109   if (b->current_data + tail_sz > buffer_data_size)
 110     {
 111       // TODO alloc new buffer
 112       b->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_TRAILER_SPACE];
 113       next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 114       return 0;
 115     }
 116
 117   if (pad_bytes)
 118     {
 119       ASSERT (pad_bytes <= ESP_MAX_BLOCK_SIZE);
 120       pad_bytes = clib_min (ESP_MAX_BLOCK_SIZE, pad_bytes);
 121       clib_memcpy_fast ((u8 *) f - pad_bytes, pad_data, pad_bytes);
 122     }
 123
 124   f->pad_length = pad_bytes;
 125   b->current_length += tail_sz;
 126   return &f->next_header;
 127 }
 128
 129 static_always_inline void
 130 esp_update_ip4_hdr (ip4_header_t * ip4, u16 len, int is_transport, int is_udp)
 131 {
 132   ip_csum_t sum;
 133   u16 old_len;
 134
 135   len = clib_net_to_host_u16 (len);
 136   old_len = ip4->length;
 137
 138   if (is_transport)
 139     {
 140       u8 prot = is_udp ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 141
 142       sum = ip_csum_update (ip4->checksum, ip4->protocol,
 143                             prot, ip4_header_t, protocol);
 144       ip4->protocol = prot;
 145
 146       sum = ip_csum_update (sum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 147     }
 148   else
 149     sum = ip_csum_update (ip4->checksum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 150
 151   ip4->length = len;
 152   ip4->checksum = ip_csum_fold (sum);
 153 }
 154
 155 static_always_inline void
 156 esp_fill_udp_hdr (ipsec_sa_t * sa, udp_header_t * udp, u16 len)
 157 {
 158   clib_memcpy_fast (udp, &sa->udp_hdr, sizeof (udp_header_t));
 159   udp->length = clib_net_to_host_u16 (len);
 160 }
 161
 162 static_always_inline u8
 163 ext_hdr_is_pre_esp (u8 nexthdr)
 164 {
 165 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 166   static const u8x16 ext_hdr_types = {
 167     IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS,
 168     IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE,
 169     IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION,
 170   };
 171
 172   return !u8x16_is_all_zero (ext_hdr_types == u8x16_splat (nexthdr));
 173 #else
 174   return ((nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS) |
 175           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE) |
 176           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION) != 0);
 177 #endif
 178 }
 179
 180 static_always_inline u8
 181 esp_get_ip6_hdr_len (ip6_header_t * ip6, ip6_ext_header_t ** ext_hdr)
 182 {
 183   /* this code assumes that HbH, route and frag headers will be before
 184      others, if that is not the case, they will end up encrypted */
 185   u8 len = sizeof (ip6_header_t);
 186   ip6_ext_header_t *p;
 187
 188   /* if next packet doesn't have ext header */
 189   if (ext_hdr_is_pre_esp (ip6->protocol) == 0)
 190     {
 191       *ext_hdr = NULL;
 192       return len;
 193     }
 194
 195   p = (void *) (ip6 + 1);
 196   len += ip6_ext_header_len (p);
 197
 198   while (ext_hdr_is_pre_esp (p->next_hdr))
 199     {
 200       len += ip6_ext_header_len (p);
 201       p = ip6_ext_next_header (p);
 202     }
 203
 204   *ext_hdr = p;
 205   return len;
 206 }
 207
 208 static_always_inline void
 209 esp_process_chained_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 210                          vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[],
 211                          u16 * nexts, vnet_crypto_op_chunk_t * chunks)
 212 {
 213   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 214   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 215
 216   if (n_ops == 0)
 217     return;
 218
 219   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_chained_ops (vm, op, chunks, n_ops);
 220
 221   while (n_fail)
 222     {
 223       ASSERT (op - ops < n_ops);
 224
 225       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 226         {
 227           u32 bi = op->user_data;
 228           b[bi]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 229           nexts[bi] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 230           n_fail--;
 231         }
 232       op++;
 233     }
 234 }
 235
 236 static_always_inline void
 237 esp_process_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 238                  vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[], u16 * nexts)
 239 {
 240   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 241   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 242
 243   if (n_ops == 0)
 244     return;
 245
 246   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_ops (vm, op, n_ops);
 247
 248   while (n_fail)
 249     {
 250       ASSERT (op - ops < n_ops);
 251
 252       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 253         {
 254           u32 bi = op->user_data;
 255           b[bi]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 256           nexts[bi] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 257           n_fail--;
 258         }
 259       op++;
 260     }
 261 }
 262
 263 typedef struct
 264 {
 265   u32 salt;
 266   u64 iv;
 267 } __clib_packed esp_gcm_nonce_t;
 268
 269 STATIC_ASSERT_SIZEOF (esp_gcm_nonce_t, 12);
 270
 271 always_inline uword
 272 esp_encrypt_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 273                     vlib_frame_t * frame, int is_ip6, int is_tun)
 274 {
 275   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 276   ipsec_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (im->ptd, vm->thread_index);
 277   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 278   u32 n_left = frame->n_vectors;
 279   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 280   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 281   esp_gcm_nonce_t nonces[VLIB_FRAME_SIZE], *nonce = nonces;
 282   u32 thread_index = vm->thread_index;
 283   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 284   u32 current_sa_index = ~0, current_sa_packets = 0;
 285   u32 current_sa_bytes = 0, spi = 0;
 286   u8 block_sz = 0, iv_sz = 0, icv_sz = 0;
 287   ipsec_sa_t *sa0 = 0;
 288   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 289   vlib_buffer_t *lb;
 290   vnet_crypto_op_t **crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 291   vnet_crypto_op_t **integ_ops = &ptd->integ_ops;
 292
 293   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 294   vec_reset_length (ptd->crypto_ops);
 295   vec_reset_length (ptd->integ_ops);
 296   vec_reset_length (ptd->chained_crypto_ops);
 297   vec_reset_length (ptd->chained_integ_ops);
 298   vec_reset_length (ptd->chunks);
 299
 300   while (n_left > 0)
 301     {
 302       u32 sa_index0;
 303       dpo_id_t *dpo;
 304       esp_header_t *esp;
 305       u8 *payload, *next_hdr_ptr;
 306       u16 payload_len, payload_len_total, n_bufs;
 307       u32 hdr_len, config_index;
 308
 309       if (n_left > 2)
 310         {
 311           u8 *p;
 312           vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 313           p = vlib_buffer_get_current (b[1]);
 314           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 315           p -= CLIB_CACHE_LINE_BYTES;
 316           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 317         }
 318
 319       if (is_tun)
 320         {
 321           /* we are on a ipsec tunnel's feature arc */
 322           u32 next0;
 323           config_index = b[0]->current_config_index;
 324           sa_index0 = *(u32 *) vnet_feature_next_with_data (&next0, b[0],
 325                                                             sizeof
 326                                                             (sa_index0));
 327           vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index = sa_index0;
 328           next[0] = next0;
 329         }
 330       else
 331         sa_index0 = vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index;
 332
 333       if (sa_index0 != current_sa_index)
 334         {
 335           if (current_sa_packets)
 336             vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 337                                              current_sa_index,
 338                                              current_sa_packets,
 339                                              current_sa_bytes);
 340           current_sa_packets = current_sa_bytes = 0;
 341
 342           sa0 = pool_elt_at_index (im->sad, sa_index0);
 343           current_sa_index = sa_index0;
 344           spi = clib_net_to_host_u32 (sa0->spi);
 345           block_sz = sa0->crypto_block_size;
 346           icv_sz = sa0->integ_icv_size;
 347           iv_sz = sa0->crypto_iv_size;
 348         }
 349
 350       if (PREDICT_FALSE (~0 == sa0->encrypt_thread_index))
 351         {
 352           /* this is the first packet to use this SA, claim the SA
 353            * for this thread. this could happen simultaneously on
 354            * another thread */
 355           clib_atomic_cmp_and_swap (&sa0->encrypt_thread_index, ~0,
 356                                     ipsec_sa_assign_thread (thread_index));
 357         }
 358
 359       if (PREDICT_TRUE (thread_index != sa0->encrypt_thread_index))
 360         {
 361           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF;
 362           if (is_tun)
 363             {
 364               b[0]->current_config_index = config_index;
 365             }
 366           goto trace;
 367         }
 368
 369       lb = b[0];
 370       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 371       if (n_bufs == 0)
 372         {
 373           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS];
 374           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 375           goto trace;
 376         }
 377
 378       if (n_bufs > 1)
 379         {
 380           crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 381           integ_ops = &ptd->chained_integ_ops;
 382
 383           /* find last buffer in the chain */
 384           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 385             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 386         }
 387       else
 388         {
 389           crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 390           integ_ops = &ptd->integ_ops;
 391         }
 392
 393       if (PREDICT_FALSE (esp_seq_advance (sa0)))
 394         {
 395           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_SEQ_CYCLED];
 396           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 397           goto trace;
 398         }
 399
 400       /* space for IV */
 401       hdr_len = iv_sz;
 402
 403       if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL (sa0))
 404         {
 405           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 406           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (lb, block_sz, icv_sz,
 407                                                  next, node,
 408                                                  buffer_data_size,
 409                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 410                                                  (vm, b[0]));
 411           if (!next_hdr_ptr)
 412             goto trace;
 413           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 414           payload_len = b[0]->current_length;
 415           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 416
 417           /* ESP header */
 418           hdr_len += sizeof (*esp);
 419           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 420
 421           /* optional UDP header */
 422           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 423             {
 424               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 425               esp_fill_udp_hdr (sa0, (udp_header_t *) (payload - hdr_len),
 426                                 payload_len_total + hdr_len);
 427             }
 428
 429           /* IP header */
 430           if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL_V6 (sa0))
 431             {
 432               ip6_header_t *ip6;
 433               u16 len = sizeof (ip6_header_t);
 434               hdr_len += len;
 435               ip6 = (ip6_header_t *) (payload - hdr_len);
 436               clib_memcpy_fast (ip6, &sa0->ip6_hdr, len);
 437               *next_hdr_ptr = (is_ip6 ?
 438                                IP_PROTOCOL_IPV6 : IP_PROTOCOL_IP_IN_IP);
 439               len = payload_len_total + hdr_len - len;
 440               ip6->payload_length = clib_net_to_host_u16 (len);
 441             }
 442           else
 443             {
 444               ip4_header_t *ip4;
 445               u16 len = sizeof (ip4_header_t);
 446               hdr_len += len;
 447               ip4 = (ip4_header_t *) (payload - hdr_len);
 448               clib_memcpy_fast (ip4, &sa0->ip4_hdr, len);
 449               *next_hdr_ptr = (is_ip6 ?
 450                                IP_PROTOCOL_IPV6 : IP_PROTOCOL_IP_IN_IP);
 451               len = payload_len_total + hdr_len;
 452               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 0, 0);
 453             }
 454
 455           dpo = &sa0->dpo;
 456           if (!is_tun)
 457             {
 458               next[0] = dpo->dpoi_next_node;
 459               vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo->dpoi_index;
 460             }
 461         }
 462       else                      /* transport mode */
 463         {
 464           u8 *l2_hdr, l2_len, *ip_hdr, ip_len;
 465           ip6_ext_header_t *ext_hdr;
 466           udp_header_t *udp = 0;
 467           u8 *old_ip_hdr = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 468
 469           ip_len = is_ip6 ?
 470             esp_get_ip6_hdr_len ((ip6_header_t *) old_ip_hdr, &ext_hdr) :
 471             ip4_header_bytes ((ip4_header_t *) old_ip_hdr);
 472
 473           vlib_buffer_advance (b[0], ip_len);
 474           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 475           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (lb, block_sz, icv_sz,
 476                                                  next, node,
 477                                                  buffer_data_size,
 478                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 479                                                  (vm, b[0]));
 480           if (!next_hdr_ptr)
 481             goto trace;
 482
 483           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 484           payload_len = b[0]->current_length;
 485           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 486
 487           /* ESP header */
 488           hdr_len += sizeof (*esp);
 489           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 490
 491           /* optional UDP header */
 492           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 493             {
 494               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 495               udp = (udp_header_t *) (payload - hdr_len);
 496             }
 497
 498           /* IP header */
 499           hdr_len += ip_len;
 500           ip_hdr = payload - hdr_len;
 501
 502           /* L2 header */
 503           if (!is_tun)
 504             {
 505               l2_len = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 506               hdr_len += l2_len;
 507               l2_hdr = payload - hdr_len;
 508
 509               /* copy l2 and ip header */
 510               clib_memcpy_le32 (l2_hdr, old_ip_hdr - l2_len, l2_len);
 511             }
 512           else
 513             l2_len = 0;
 514
 515           if (is_ip6)
 516             {
 517               ip6_header_t *ip6 = (ip6_header_t *) (old_ip_hdr);
 518               if (PREDICT_TRUE (NULL == ext_hdr))
 519                 {
 520                   *next_hdr_ptr = ip6->protocol;
 521                   ip6->protocol = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 522                 }
 523               else
 524                 {
 525                   *next_hdr_ptr = ext_hdr->next_hdr;
 526                   ext_hdr->next_hdr = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 527                 }
 528               ip6->payload_length =
 529                 clib_host_to_net_u16 (payload_len_total + hdr_len - l2_len -
 530                                       sizeof (ip6_header_t));
 531             }
 532           else
 533             {
 534               u16 len;
 535               ip4_header_t *ip4 = (ip4_header_t *) (old_ip_hdr);
 536               *next_hdr_ptr = ip4->protocol;
 537               len = payload_len_total + hdr_len - l2_len;
 538               if (udp)
 539                 {
 540                   esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 1);
 541                   esp_fill_udp_hdr (sa0, udp, len - ip_len);
 542                 }
 543               else
 544                 esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 0);
 545             }
 546
 547           clib_memcpy_le64 (ip_hdr, old_ip_hdr, ip_len);
 548
 549           if (!is_tun)
 550             next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 551         }
 552
 553       esp->spi = spi;
 554       esp->seq = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq);
 555
 556       if (sa0->crypto_enc_op_id)
 557         {
 558           vnet_crypto_op_t *op;
 559           vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 560           vnet_crypto_op_init (op, sa0->crypto_enc_op_id);
 561
 562           op->src = op->dst = payload;
 563           op->key_index = sa0->crypto_key_index;
 564           op->len = payload_len - icv_sz;
 565           op->user_data = b - bufs;
 566
 567           if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa0))
 568             {
 569               /*
 570                * construct the AAD in a scratch space in front
 571                * of the IP header.
 572                */
 573               op->aad = payload - hdr_len - sizeof (esp_aead_t);
 574
 575               esp_aad_fill (op, esp, sa0);
 576
 577               op->tag = payload + op->len;
 578               op->tag_len = 16;
 579
 580               u64 *iv = (u64 *) (payload - iv_sz);
 581               nonce->salt = sa0->salt;
 582               nonce->iv = *iv = clib_host_to_net_u64 (sa0->gcm_iv_counter++);
 583               op->iv = (u8 *) nonce;
 584               nonce++;
 585             }
 586           else
 587             {
 588               op->iv = payload - iv_sz;
 589               op->flags = VNET_CRYPTO_OP_FLAG_INIT_IV;
 590             }
 591
 592           if (lb != b[0])
 593             {
 594               /* is chained */
 595               vlib_buffer_t *cb = b[0];
 596               op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 597               op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 598               op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 599               vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 600               ch->len = payload_len;
 601               ch->src = ch->dst = payload;
 602               cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 603               op->n_chunks = 1;
 604
 605               while (1)
 606                 {
 607                   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 608                   op->n_chunks += 1;
 609                   if (lb == cb)
 610                     ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 611                   else
 612                     ch->len = cb->current_length;
 613                   ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 614
 615                   if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 616                     break;
 617
 618                   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 619                 }
 620             }
 621         }
 622
 623       if (sa0->integ_op_id)
 624         {
 625           vnet_crypto_op_t *op;
 626           vec_add2_aligned (integ_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 627           vnet_crypto_op_init (op, sa0->integ_op_id);
 628           op->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 629           op->digest = payload + payload_len - icv_sz;
 630           op->key_index = sa0->integ_key_index;
 631           op->digest_len = icv_sz;
 632           op->len = payload_len - icv_sz + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 633           op->user_data = b - bufs;
 634
 635           if (lb != b[0])
 636             {
 637               /* is chained */
 638               op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 639               vlib_buffer_t *cb = b[0];
 640               op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 641               op->digest = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 642               vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 643               ch->len = payload_len + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 644               ch->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 645               cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 646               op->n_chunks = 1;
 647
 648               while (1)
 649                 {
 650                   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 651                   op->n_chunks += 1;
 652                   if (lb == cb)
 653                     {
 654                       ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 655                       if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 656                         {
 657                           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 658                           clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi,
 659                                             sizeof (seq_hi));
 660                           ch->len += sizeof (seq_hi);
 661                         }
 662                     }
 663                   else
 664                     ch->len = cb->current_length;
 665                   ch->src = vlib_buffer_get_current (cb);
 666
 667                   if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 668                     break;
 669
 670                   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 671                 }
 672             }
 673           else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 674             {
 675               u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 676               clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 677               op->len += sizeof (seq_hi);
 678             }
 679         }
 680
 681       vlib_buffer_advance (b[0], 0LL - hdr_len);
 682
 683       current_sa_packets += 1;
 684       current_sa_bytes += payload_len_total;
 685
 686     trace:
 687       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 688         {
 689           esp_encrypt_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 690                                                     sizeof (*tr));
 691           tr->sa_index = sa_index0;
 692           tr->spi = sa0->spi;
 693           tr->seq = sa0->seq;
 694           tr->sa_seq_hi = sa0->seq_hi;
 695           tr->udp_encap = ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0);
 696           tr->crypto_alg = sa0->crypto_alg;
 697           tr->integ_alg = sa0->integ_alg;
 698         }
 699       /* next */
 700       n_left -= 1;
 701       next += 1;
 702       b += 1;
 703     }
 704
 705   vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 706                                    current_sa_index, current_sa_packets,
 707                                    current_sa_bytes);
 708
 709   esp_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, bufs, nexts);
 710   esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops, bufs, nexts,
 711                            ptd->chunks);
 712
 713   esp_process_ops (vm, node, ptd->integ_ops, bufs, nexts);
 714   esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_integ_ops, bufs, nexts,
 715                            ptd->chunks);
 716
 717   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 718                                ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
 719
 720   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 721   return frame->n_vectors;
 722 }
 723
 724 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
 725                                   vlib_node_runtime_t * node,
 726                                   vlib_frame_t * from_frame)
 727 {
 728   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip6 */ , 0);
 729 }
 730
 731 /* *INDENT-OFF* */
 732 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_node) = {
 733   .name = "esp4-encrypt",
 734   .vector_size = sizeof (u32),
 735   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 736   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 737
 738   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 739   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 740
 741   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 742   .next_nodes = {
 743     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 744     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp4-encrypt-handoff",
 745     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output",
 746   },
 747 };
 748 /* *INDENT-ON* */
 749
 750 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
 751                                   vlib_node_runtime_t * node,
 752                                   vlib_frame_t * from_frame)
 753 {
 754   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip6 */ , 0);
 755 }
 756
 757 /* *INDENT-OFF* */
 758 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_node) = {
 759   .name = "esp6-encrypt",
 760   .vector_size = sizeof (u32),
 761   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 762   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 763
 764   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 765   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 766
 767   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 768   .next_nodes = {
 769     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 770     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp6-encrypt-handoff",
 771     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output",
 772   },
 773 };
 774 /* *INDENT-ON* */
 775
 776 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 777                                       vlib_node_runtime_t * node,
 778                                       vlib_frame_t * from_frame)
 779 {
 780   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip6 */ , 1);
 781 }
 782
 783 /* *INDENT-OFF* */
 784 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_node) = {
 785   .name = "esp4-encrypt-tun",
 786   .vector_size = sizeof (u32),
 787   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 788   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 789
 790   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 791   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 792
 793   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 794   .next_nodes = {
 795     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 796     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
 797     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "error-drop",
 798   },
 799 };
 800
 801 VNET_FEATURE_INIT (esp4_encrypt_tun_feat_node, static) =
 802 {
 803   .arc_name = "ip4-output",
 804   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 805   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 806 };
 807
 808 VNET_FEATURE_INIT (esp6o4_encrypt_tun_feat_node, static) =
 809 {
 810   .arc_name = "ip6-output",
 811   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 812   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 813 };
 814
 815 VNET_FEATURE_INIT (esp4_ethernet_encrypt_tun_feat_node, static) =
 816 {
 817   .arc_name = "ethernet-output",
 818   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 819   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx", "adj-midchain-tx-no-count"),
 820 };
 821 /* *INDENT-ON* */
 822
 823 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 824                                       vlib_node_runtime_t * node,
 825                                       vlib_frame_t * from_frame)
 826 {
 827   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip6 */ , 1);
 828 }
 829
 830 /* *INDENT-OFF* */
 831 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_node) = {
 832   .name = "esp6-encrypt-tun",
 833   .vector_size = sizeof (u32),
 834   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 835   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 836
 837   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 838   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 839
 840   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 841   .next_nodes = {
 842     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 843     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
 844     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "error-drop",
 845   },
 846 };
 847
 848 VNET_FEATURE_INIT (esp6_encrypt_tun_feat_node, static) =
 849 {
 850   .arc_name = "ip6-output",
 851   .node_name = "esp6-encrypt-tun",
 852   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 853 };
 854
 855 VNET_FEATURE_INIT (esp4o6_encrypt_tun_feat_node, static) =
 856 {
 857   .arc_name = "ip4-output",
 858   .node_name = "esp6-encrypt-tun",
 859   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 860 };
 861
 862 /* *INDENT-ON* */
 863
 864 typedef struct
 865 {
 866   u32 sa_index;
 867 } esp_no_crypto_trace_t;
 868
 869 static u8 *
 870 format_esp_no_crypto_trace (u8 * s, va_list * args)
 871 {
 872   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 873   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 874   esp_no_crypto_trace_t *t = va_arg (*args, esp_no_crypto_trace_t *);
 875
 876   s = format (s, "esp-no-crypto: sa-index %u", t->sa_index);
 877
 878   return s;
 879 }
 880
 881 enum
 882 {
 883   ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP,
 884   ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 885 };
 886
 887 enum
 888 {
 889   ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS,
 890 };
 891
 892 static char *esp_no_crypto_error_strings[] = {
 893   "Outbound ESP packets received",
 894 };
 895
 896 always_inline uword
 897 esp_no_crypto_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 898                       vlib_frame_t * frame)
 899 {
 900   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 901   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 902   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 903   u32 n_left = frame->n_vectors;
 904
 905   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 906
 907   while (n_left > 0)
 908     {
 909       u32 next0;
 910       u32 sa_index0;
 911
 912       /* packets are always going to be dropped, but get the sa_index */
 913       sa_index0 = *(u32 *) vnet_feature_next_with_data (&next0, b[0],
 914                                                         sizeof (sa_index0));
 915
 916       next[0] = ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP;
 917
 918       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 919         {
 920           esp_no_crypto_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 921                                                       sizeof (*tr));
 922           tr->sa_index = sa_index0;
 923         }
 924
 925       n_left -= 1;
 926       next += 1;
 927       b += 1;
 928     }
 929
 930   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 931                                ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
 932
 933   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 934
 935   return frame->n_vectors;
 936 }
 937
 938 VLIB_NODE_FN (esp4_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 939                                         vlib_node_runtime_t * node,
 940                                         vlib_frame_t * from_frame)
 941 {
 942   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
 943 }
 944
 945 /* *INDENT-OFF* */
 946 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_no_crypto_tun_node) =
 947 {
 948   .name = "esp4-no-crypto",
 949   .vector_size = sizeof (u32),
 950   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
 951   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
 952   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
 953   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 954   .next_nodes = {
 955     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 956   },
 957 };
 958
 959 VNET_FEATURE_INIT (esp4_no_crypto_tun_feat_node, static) =
 960 {
 961   .arc_name = "ip4-output",
 962   .node_name = "esp4-no-crypto",
 963   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 964 };
 965
 966 VLIB_NODE_FN (esp6_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 967                                         vlib_node_runtime_t * node,
 968                                         vlib_frame_t * from_frame)
 969 {
 970   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
 971 }
 972
 973 /* *INDENT-OFF* */
 974 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_no_crypto_tun_node) =
 975 {
 976   .name = "esp6-no-crypto",
 977   .vector_size = sizeof (u32),
 978   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
 979   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
 980   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
 981   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 982   .next_nodes = {
 983     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 984   },
 985 };
 986
 987 VNET_FEATURE_INIT (esp6_no_crypto_tun_feat_node, static) =
 988 {
 989   .arc_name = "ip6-output",
 990   .node_name = "esp6-no-crypto",
 991   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 992 };
 993 /* *INDENT-ON* */
 994
 995 /*
 996  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 997  *
 998  * Local Variables:
 999  * eval: (c-set-style "gnu")
1000  * End:
1001  */