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/ipsec_tun.h>
  27 #include <vnet/ipsec/esp.h>
  28
  29 #define foreach_esp_encrypt_next                   \
  30 _(DROP, "error-drop")                              \
  31 _(HANDOFF, "handoff")                              \
  32 _(INTERFACE_OUTPUT, "interface-output")
  33
  34 #define _(v, s) ESP_ENCRYPT_NEXT_##v,
  35 typedef enum
  36 {
  37   foreach_esp_encrypt_next
  38 #undef _
  39     ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
  40 } esp_encrypt_next_t;
  41
  42 #define foreach_esp_encrypt_error                               \
  43  _(RX_PKTS, "ESP pkts received")                                \
  44  _(SEQ_CYCLED, "sequence number cycled (packet dropped)")       \
  45  _(CRYPTO_ENGINE_ERROR, "crypto engine error (packet dropped)") \
  46  _(NO_BUFFERS, "no buffers (packet dropped)")                   \
  47  _(NO_TRAILER_SPACE, "no trailer space (packet dropped)")
  48
  49 typedef enum
  50 {
  51 #define _(sym,str) ESP_ENCRYPT_ERROR_##sym,
  52   foreach_esp_encrypt_error
  53 #undef _
  54     ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
  55 } esp_encrypt_error_t;
  56
  57 static char *esp_encrypt_error_strings[] = {
  58 #define _(sym,string) string,
  59   foreach_esp_encrypt_error
  60 #undef _
  61 };
  62
  63 typedef struct
  64 {
  65   u32 sa_index;
  66   u32 spi;
  67   u32 seq;
  68   u32 sa_seq_hi;
  69   u8 udp_encap;
  70   ipsec_crypto_alg_t crypto_alg;
  71   ipsec_integ_alg_t integ_alg;
  72 } esp_encrypt_trace_t;
  73
  74 /* packet trace format function */
  75 static u8 *
  76 format_esp_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  77 {
  78   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  79   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  80   esp_encrypt_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_trace_t *);
  81
  82   s =
  83     format (s,
  84             "esp: sa-index %d spi %u (0x%08x) seq %u sa-seq-hi %u crypto %U integrity %U%s",
  85             t->sa_index, t->spi, t->spi, t->seq, t->sa_seq_hi,
  86             format_ipsec_crypto_alg,
  87             t->crypto_alg, format_ipsec_integ_alg, t->integ_alg,
  88             t->udp_encap ? " udp-encap-enabled" : "");
  89   return s;
  90 }
  91
  92 /* pad packet in input buffer */
  93 static_always_inline u8 *
  94 esp_add_footer_and_icv (vlib_buffer_t * b, u8 block_size, u8 icv_sz,
  95                         u16 * next, vlib_node_runtime_t * node,
  96                         u16 buffer_data_size, uword total_len)
  97 {
  98   static const u8 pad_data[ESP_MAX_BLOCK_SIZE] = {
  99     0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08,
 100     0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x00, 0x00,
 101   };
 102
 103   u16 min_length = total_len + sizeof (esp_footer_t);
 104   u16 new_length = round_pow2 (min_length, block_size);
 105   u8 pad_bytes = new_length - min_length;
 106   esp_footer_t *f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (b) +
 107                                       b->current_length + pad_bytes);
 108   u16 tail_sz = sizeof (esp_footer_t) + pad_bytes + icv_sz;
 109
 110   if (b->current_data + tail_sz > buffer_data_size)
 111     {
 112       // TODO alloc new buffer
 113       b->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_TRAILER_SPACE];
 114       next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 115       return 0;
 116     }
 117
 118   if (pad_bytes)
 119     {
 120       ASSERT (pad_bytes <= ESP_MAX_BLOCK_SIZE);
 121       pad_bytes = clib_min (ESP_MAX_BLOCK_SIZE, pad_bytes);
 122       clib_memcpy_fast ((u8 *) f - pad_bytes, pad_data, pad_bytes);
 123     }
 124
 125   f->pad_length = pad_bytes;
 126   b->current_length += tail_sz;
 127   return &f->next_header;
 128 }
 129
 130 static_always_inline void
 131 esp_update_ip4_hdr (ip4_header_t * ip4, u16 len, int is_transport, int is_udp)
 132 {
 133   ip_csum_t sum;
 134   u16 old_len;
 135
 136   len = clib_net_to_host_u16 (len);
 137   old_len = ip4->length;
 138
 139   if (is_transport)
 140     {
 141       u8 prot = is_udp ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 142
 143       sum = ip_csum_update (ip4->checksum, ip4->protocol,
 144                             prot, ip4_header_t, protocol);
 145       ip4->protocol = prot;
 146
 147       sum = ip_csum_update (sum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 148     }
 149   else
 150     sum = ip_csum_update (ip4->checksum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 151
 152   ip4->length = len;
 153   ip4->checksum = ip_csum_fold (sum);
 154 }
 155
 156 static_always_inline void
 157 esp_fill_udp_hdr (ipsec_sa_t * sa, udp_header_t * udp, u16 len)
 158 {
 159   clib_memcpy_fast (udp, &sa->udp_hdr, sizeof (udp_header_t));
 160   udp->length = clib_net_to_host_u16 (len);
 161 }
 162
 163 static_always_inline u8
 164 ext_hdr_is_pre_esp (u8 nexthdr)
 165 {
 166 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 167   static const u8x16 ext_hdr_types = {
 168     IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS,
 169     IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE,
 170     IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION,
 171   };
 172
 173   return !u8x16_is_all_zero (ext_hdr_types == u8x16_splat (nexthdr));
 174 #else
 175   return ((nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS) |
 176           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE) |
 177           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION) != 0);
 178 #endif
 179 }
 180
 181 static_always_inline u8
 182 esp_get_ip6_hdr_len (ip6_header_t * ip6, ip6_ext_header_t ** ext_hdr)
 183 {
 184   /* this code assumes that HbH, route and frag headers will be before
 185      others, if that is not the case, they will end up encrypted */
 186   u8 len = sizeof (ip6_header_t);
 187   ip6_ext_header_t *p;
 188
 189   /* if next packet doesn't have ext header */
 190   if (ext_hdr_is_pre_esp (ip6->protocol) == 0)
 191     {
 192       *ext_hdr = NULL;
 193       return len;
 194     }
 195
 196   p = (void *) (ip6 + 1);
 197   len += ip6_ext_header_len (p);
 198
 199   while (ext_hdr_is_pre_esp (p->next_hdr))
 200     {
 201       len += ip6_ext_header_len (p);
 202       p = ip6_ext_next_header (p);
 203     }
 204
 205   *ext_hdr = p;
 206   return len;
 207 }
 208
 209 static_always_inline void
 210 esp_process_chained_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 211                          vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[],
 212                          u16 * nexts, vnet_crypto_op_chunk_t * chunks)
 213 {
 214   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 215   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 216
 217   if (n_ops == 0)
 218     return;
 219
 220   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_chained_ops (vm, op, chunks, n_ops);
 221
 222   while (n_fail)
 223     {
 224       ASSERT (op - ops < n_ops);
 225
 226       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 227         {
 228           u32 bi = op->user_data;
 229           b[bi]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 230           nexts[bi] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 231           n_fail--;
 232         }
 233       op++;
 234     }
 235 }
 236
 237 static_always_inline void
 238 esp_process_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 239                  vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[], u16 * nexts)
 240 {
 241   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 242   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 243
 244   if (n_ops == 0)
 245     return;
 246
 247   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_ops (vm, op, n_ops);
 248
 249   while (n_fail)
 250     {
 251       ASSERT (op - ops < n_ops);
 252
 253       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 254         {
 255           u32 bi = op->user_data;
 256           b[bi]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 257           nexts[bi] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 258           n_fail--;
 259         }
 260       op++;
 261     }
 262 }
 263
 264 typedef struct
 265 {
 266   u32 salt;
 267   u64 iv;
 268 } __clib_packed esp_gcm_nonce_t;
 269
 270 STATIC_ASSERT_SIZEOF (esp_gcm_nonce_t, 12);
 271
 272 always_inline uword
 273 esp_encrypt_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 274                     vlib_frame_t * frame, int is_ip6, int is_tun)
 275 {
 276   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 277   ipsec_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (im->ptd, vm->thread_index);
 278   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 279   u32 n_left = frame->n_vectors;
 280   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 281   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 282   esp_gcm_nonce_t nonces[VLIB_FRAME_SIZE], *nonce = nonces;
 283   u32 thread_index = vm->thread_index;
 284   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 285   u32 current_sa_index = ~0, current_sa_packets = 0;
 286   u32 current_sa_bytes = 0, spi = 0;
 287   u8 block_sz = 0, iv_sz = 0, icv_sz = 0;
 288   ipsec_sa_t *sa0 = 0;
 289   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 290   vlib_buffer_t *lb;
 291   vnet_crypto_op_t **crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 292   vnet_crypto_op_t **integ_ops = &ptd->integ_ops;
 293
 294   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 295   vec_reset_length (ptd->crypto_ops);
 296   vec_reset_length (ptd->integ_ops);
 297   vec_reset_length (ptd->chained_crypto_ops);
 298   vec_reset_length (ptd->chained_integ_ops);
 299   vec_reset_length (ptd->chunks);
 300
 301   while (n_left > 0)
 302     {
 303       u32 sa_index0;
 304       dpo_id_t *dpo;
 305       esp_header_t *esp;
 306       u8 *payload, *next_hdr_ptr;
 307       u16 payload_len, payload_len_total, n_bufs;
 308       u32 hdr_len, config_index;
 309
 310       if (n_left > 2)
 311         {
 312           u8 *p;
 313           vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 314           p = vlib_buffer_get_current (b[1]);
 315           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 316           p -= CLIB_CACHE_LINE_BYTES;
 317           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 318         }
 319
 320       if (is_tun)
 321         {
 322           /* we are on a ipsec tunnel's feature arc */
 323           u32 next0 = 0;
 324           config_index = b[0]->current_config_index;
 325           vnet_feature_next (&next0, b[0]);
 326           next[0] = next0;
 327           vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index =
 328             sa_index0 = ipsec_tun_protect_get_sa_out
 329             (vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 330         }
 331       else
 332         sa_index0 = vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index;
 333
 334       if (sa_index0 != current_sa_index)
 335         {
 336           if (current_sa_packets)
 337             vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 338                                              current_sa_index,
 339                                              current_sa_packets,
 340                                              current_sa_bytes);
 341           current_sa_packets = current_sa_bytes = 0;
 342
 343           sa0 = pool_elt_at_index (im->sad, sa_index0);
 344           current_sa_index = sa_index0;
 345           spi = clib_net_to_host_u32 (sa0->spi);
 346           block_sz = sa0->crypto_block_size;
 347           icv_sz = sa0->integ_icv_size;
 348           iv_sz = sa0->crypto_iv_size;
 349         }
 350
 351       if (PREDICT_FALSE (~0 == sa0->encrypt_thread_index))
 352         {
 353           /* this is the first packet to use this SA, claim the SA
 354            * for this thread. this could happen simultaneously on
 355            * another thread */
 356           clib_atomic_cmp_and_swap (&sa0->encrypt_thread_index, ~0,
 357                                     ipsec_sa_assign_thread (thread_index));
 358         }
 359
 360       if (PREDICT_TRUE (thread_index != sa0->encrypt_thread_index))
 361         {
 362           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF;
 363           if (is_tun)
 364             {
 365               b[0]->current_config_index = config_index;
 366             }
 367           goto trace;
 368         }
 369
 370       lb = b[0];
 371       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 372       if (n_bufs == 0)
 373         {
 374           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS];
 375           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 376           goto trace;
 377         }
 378
 379       if (n_bufs > 1)
 380         {
 381           crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 382           integ_ops = &ptd->chained_integ_ops;
 383
 384           /* find last buffer in the chain */
 385           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 386             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 387         }
 388       else
 389         {
 390           crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 391           integ_ops = &ptd->integ_ops;
 392         }
 393
 394       if (PREDICT_FALSE (esp_seq_advance (sa0)))
 395         {
 396           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_SEQ_CYCLED];
 397           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 398           goto trace;
 399         }
 400
 401       /* space for IV */
 402       hdr_len = iv_sz;
 403
 404       if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL (sa0))
 405         {
 406           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 407           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (lb, block_sz, icv_sz,
 408                                                  next, node,
 409                                                  buffer_data_size,
 410                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 411                                                  (vm, b[0]));
 412           if (!next_hdr_ptr)
 413             goto trace;
 414           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 415           payload_len = b[0]->current_length;
 416           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 417
 418           /* ESP header */
 419           hdr_len += sizeof (*esp);
 420           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 421
 422           /* optional UDP header */
 423           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 424             {
 425               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 426               esp_fill_udp_hdr (sa0, (udp_header_t *) (payload - hdr_len),
 427                                 payload_len_total + hdr_len);
 428             }
 429
 430           /* IP header */
 431           if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL_V6 (sa0))
 432             {
 433               ip6_header_t *ip6;
 434               u16 len = sizeof (ip6_header_t);
 435               hdr_len += len;
 436               ip6 = (ip6_header_t *) (payload - hdr_len);
 437               clib_memcpy_fast (ip6, &sa0->ip6_hdr, len);
 438               *next_hdr_ptr = (is_ip6 ?
 439                                IP_PROTOCOL_IPV6 : IP_PROTOCOL_IP_IN_IP);
 440               len = payload_len_total + hdr_len - len;
 441               ip6->payload_length = clib_net_to_host_u16 (len);
 442             }
 443           else
 444             {
 445               ip4_header_t *ip4;
 446               u16 len = sizeof (ip4_header_t);
 447               hdr_len += len;
 448               ip4 = (ip4_header_t *) (payload - hdr_len);
 449               clib_memcpy_fast (ip4, &sa0->ip4_hdr, len);
 450               *next_hdr_ptr = (is_ip6 ?
 451                                IP_PROTOCOL_IPV6 : IP_PROTOCOL_IP_IN_IP);
 452               len = payload_len_total + hdr_len;
 453               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 0, 0);
 454             }
 455
 456           dpo = &sa0->dpo;
 457           if (!is_tun)
 458             {
 459               next[0] = dpo->dpoi_next_node;
 460               vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo->dpoi_index;
 461             }
 462         }
 463       else                      /* transport mode */
 464         {
 465           u8 *l2_hdr, l2_len, *ip_hdr, ip_len;
 466           ip6_ext_header_t *ext_hdr;
 467           udp_header_t *udp = 0;
 468           u8 *old_ip_hdr = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 469
 470           ip_len = is_ip6 ?
 471             esp_get_ip6_hdr_len ((ip6_header_t *) old_ip_hdr, &ext_hdr) :
 472             ip4_header_bytes ((ip4_header_t *) old_ip_hdr);
 473
 474           vlib_buffer_advance (b[0], ip_len);
 475           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 476           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (lb, block_sz, icv_sz,
 477                                                  next, node,
 478                                                  buffer_data_size,
 479                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 480                                                  (vm, b[0]));
 481           if (!next_hdr_ptr)
 482             goto trace;
 483
 484           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 485           payload_len = b[0]->current_length;
 486           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 487
 488           /* ESP header */
 489           hdr_len += sizeof (*esp);
 490           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 491
 492           /* optional UDP header */
 493           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 494             {
 495               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 496               udp = (udp_header_t *) (payload - hdr_len);
 497             }
 498
 499           /* IP header */
 500           hdr_len += ip_len;
 501           ip_hdr = payload - hdr_len;
 502
 503           /* L2 header */
 504           if (!is_tun)
 505             {
 506               l2_len = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 507               hdr_len += l2_len;
 508               l2_hdr = payload - hdr_len;
 509
 510               /* copy l2 and ip header */
 511               clib_memcpy_le32 (l2_hdr, old_ip_hdr - l2_len, l2_len);
 512             }
 513           else
 514             l2_len = 0;
 515
 516           if (is_ip6)
 517             {
 518               ip6_header_t *ip6 = (ip6_header_t *) (old_ip_hdr);
 519               if (PREDICT_TRUE (NULL == ext_hdr))
 520                 {
 521                   *next_hdr_ptr = ip6->protocol;
 522                   ip6->protocol = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 523                 }
 524               else
 525                 {
 526                   *next_hdr_ptr = ext_hdr->next_hdr;
 527                   ext_hdr->next_hdr = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 528                 }
 529               ip6->payload_length =
 530                 clib_host_to_net_u16 (payload_len_total + hdr_len - l2_len -
 531                                       sizeof (ip6_header_t));
 532             }
 533           else
 534             {
 535               u16 len;
 536               ip4_header_t *ip4 = (ip4_header_t *) (old_ip_hdr);
 537               *next_hdr_ptr = ip4->protocol;
 538               len = payload_len_total + hdr_len - l2_len;
 539               if (udp)
 540                 {
 541                   esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 1);
 542                   esp_fill_udp_hdr (sa0, udp, len - ip_len);
 543                 }
 544               else
 545                 esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 0);
 546             }
 547
 548           clib_memcpy_le64 (ip_hdr, old_ip_hdr, ip_len);
 549
 550           if (!is_tun)
 551             next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 552         }
 553
 554       esp->spi = spi;
 555       esp->seq = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq);
 556
 557       if (sa0->crypto_enc_op_id)
 558         {
 559           vnet_crypto_op_t *op;
 560           vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 561           vnet_crypto_op_init (op, sa0->crypto_enc_op_id);
 562
 563           op->src = op->dst = payload;
 564           op->key_index = sa0->crypto_key_index;
 565           op->len = payload_len - icv_sz;
 566           op->user_data = b - bufs;
 567
 568           if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa0))
 569             {
 570               /*
 571                * construct the AAD in a scratch space in front
 572                * of the IP header.
 573                */
 574               op->aad = payload - hdr_len - sizeof (esp_aead_t);
 575
 576               esp_aad_fill (op, esp, sa0);
 577
 578               op->tag = payload + op->len;
 579               op->tag_len = 16;
 580
 581               u64 *iv = (u64 *) (payload - iv_sz);
 582               nonce->salt = sa0->salt;
 583               nonce->iv = *iv = clib_host_to_net_u64 (sa0->gcm_iv_counter++);
 584               op->iv = (u8 *) nonce;
 585               nonce++;
 586             }
 587           else
 588             {
 589               op->iv = payload - iv_sz;
 590               op->flags = VNET_CRYPTO_OP_FLAG_INIT_IV;
 591             }
 592
 593           if (lb != b[0])
 594             {
 595               /* is chained */
 596               vlib_buffer_t *cb = b[0];
 597               op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 598               op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 599               op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 600               vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 601               ch->len = payload_len;
 602               ch->src = ch->dst = payload;
 603               cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 604               op->n_chunks = 1;
 605
 606               while (1)
 607                 {
 608                   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 609                   op->n_chunks += 1;
 610                   if (lb == cb)
 611                     ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 612                   else
 613                     ch->len = cb->current_length;
 614                   ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 615
 616                   if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 617                     break;
 618
 619                   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 620                 }
 621             }
 622         }
 623
 624       if (sa0->integ_op_id)
 625         {
 626           vnet_crypto_op_t *op;
 627           vec_add2_aligned (integ_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 628           vnet_crypto_op_init (op, sa0->integ_op_id);
 629           op->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 630           op->digest = payload + payload_len - icv_sz;
 631           op->key_index = sa0->integ_key_index;
 632           op->digest_len = icv_sz;
 633           op->len = payload_len - icv_sz + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 634           op->user_data = b - bufs;
 635
 636           if (lb != b[0])
 637             {
 638               /* is chained */
 639               op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 640               vlib_buffer_t *cb = b[0];
 641               op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 642               op->digest = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 643               vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 644               ch->len = payload_len + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 645               ch->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 646               cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 647               op->n_chunks = 1;
 648
 649               while (1)
 650                 {
 651                   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 652                   op->n_chunks += 1;
 653                   if (lb == cb)
 654                     {
 655                       ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 656                       if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 657                         {
 658                           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 659                           clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi,
 660                                             sizeof (seq_hi));
 661                           ch->len += sizeof (seq_hi);
 662                         }
 663                     }
 664                   else
 665                     ch->len = cb->current_length;
 666                   ch->src = vlib_buffer_get_current (cb);
 667
 668                   if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 669                     break;
 670
 671                   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 672                 }
 673             }
 674           else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 675             {
 676               u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 677               clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 678               op->len += sizeof (seq_hi);
 679             }
 680         }
 681
 682       vlib_buffer_advance (b[0], 0LL - hdr_len);
 683
 684       current_sa_packets += 1;
 685       current_sa_bytes += payload_len_total;
 686
 687     trace:
 688       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 689         {
 690           esp_encrypt_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 691                                                     sizeof (*tr));
 692           tr->sa_index = sa_index0;
 693           tr->spi = sa0->spi;
 694           tr->seq = sa0->seq;
 695           tr->sa_seq_hi = sa0->seq_hi;
 696           tr->udp_encap = ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0);
 697           tr->crypto_alg = sa0->crypto_alg;
 698           tr->integ_alg = sa0->integ_alg;
 699         }
 700       /* next */
 701       n_left -= 1;
 702       next += 1;
 703       b += 1;
 704     }
 705
 706   vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 707                                    current_sa_index, current_sa_packets,
 708                                    current_sa_bytes);
 709
 710   esp_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, bufs, nexts);
 711   esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops, bufs, nexts,
 712                            ptd->chunks);
 713
 714   esp_process_ops (vm, node, ptd->integ_ops, bufs, nexts);
 715   esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_integ_ops, bufs, nexts,
 716                            ptd->chunks);
 717
 718   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 719                                ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
 720
 721   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 722   return frame->n_vectors;
 723 }
 724
 725 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
 726                                   vlib_node_runtime_t * node,
 727                                   vlib_frame_t * from_frame)
 728 {
 729   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip6 */ , 0);
 730 }
 731
 732 /* *INDENT-OFF* */
 733 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_node) = {
 734   .name = "esp4-encrypt",
 735   .vector_size = sizeof (u32),
 736   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 737   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 738
 739   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 740   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 741
 742   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 743   .next_nodes = {
 744     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 745     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp4-encrypt-handoff",
 746     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output",
 747   },
 748 };
 749 /* *INDENT-ON* */
 750
 751 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
 752                                   vlib_node_runtime_t * node,
 753                                   vlib_frame_t * from_frame)
 754 {
 755   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip6 */ , 0);
 756 }
 757
 758 /* *INDENT-OFF* */
 759 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_node) = {
 760   .name = "esp6-encrypt",
 761   .vector_size = sizeof (u32),
 762   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 763   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 764
 765   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 766   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 767
 768   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 769   .next_nodes = {
 770     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 771     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp6-encrypt-handoff",
 772     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output",
 773   },
 774 };
 775 /* *INDENT-ON* */
 776
 777 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 778                                       vlib_node_runtime_t * node,
 779                                       vlib_frame_t * from_frame)
 780 {
 781   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip6 */ , 1);
 782 }
 783
 784 /* *INDENT-OFF* */
 785 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_node) = {
 786   .name = "esp4-encrypt-tun",
 787   .vector_size = sizeof (u32),
 788   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 789   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 790
 791   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 792   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 793
 794   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 795   .next_nodes = {
 796     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 797     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
 798     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "error-drop",
 799   },
 800 };
 801
 802 VNET_FEATURE_INIT (esp4_encrypt_tun_feat_node, static) =
 803 {
 804   .arc_name = "ip4-output",
 805   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 806   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 807 };
 808
 809 VNET_FEATURE_INIT (esp6o4_encrypt_tun_feat_node, static) =
 810 {
 811   .arc_name = "ip6-output",
 812   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 813   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 814 };
 815
 816 VNET_FEATURE_INIT (esp4_ethernet_encrypt_tun_feat_node, static) =
 817 {
 818   .arc_name = "ethernet-output",
 819   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 820   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx", "adj-midchain-tx-no-count"),
 821 };
 822 /* *INDENT-ON* */
 823
 824 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 825                                       vlib_node_runtime_t * node,
 826                                       vlib_frame_t * from_frame)
 827 {
 828   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip6 */ , 1);
 829 }
 830
 831 /* *INDENT-OFF* */
 832 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_node) = {
 833   .name = "esp6-encrypt-tun",
 834   .vector_size = sizeof (u32),
 835   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 836   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 837
 838   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 839   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 840
 841   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 842   .next_nodes = {
 843     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 844     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
 845     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "error-drop",
 846   },
 847 };
 848
 849 VNET_FEATURE_INIT (esp6_encrypt_tun_feat_node, static) =
 850 {
 851   .arc_name = "ip6-output",
 852   .node_name = "esp6-encrypt-tun",
 853   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 854 };
 855
 856 VNET_FEATURE_INIT (esp4o6_encrypt_tun_feat_node, static) =
 857 {
 858   .arc_name = "ip4-output",
 859   .node_name = "esp6-encrypt-tun",
 860   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 861 };
 862
 863 /* *INDENT-ON* */
 864
 865 typedef struct
 866 {
 867   u32 sa_index;
 868 } esp_no_crypto_trace_t;
 869
 870 static u8 *
 871 format_esp_no_crypto_trace (u8 * s, va_list * args)
 872 {
 873   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 874   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 875   esp_no_crypto_trace_t *t = va_arg (*args, esp_no_crypto_trace_t *);
 876
 877   s = format (s, "esp-no-crypto: sa-index %u", t->sa_index);
 878
 879   return s;
 880 }
 881
 882 enum
 883 {
 884   ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP,
 885   ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 886 };
 887
 888 enum
 889 {
 890   ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS,
 891 };
 892
 893 static char *esp_no_crypto_error_strings[] = {
 894   "Outbound ESP packets received",
 895 };
 896
 897 always_inline uword
 898 esp_no_crypto_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 899                       vlib_frame_t * frame)
 900 {
 901   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 902   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 903   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 904   u32 n_left = frame->n_vectors;
 905
 906   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 907
 908   while (n_left > 0)
 909     {
 910       u32 next0;
 911       u32 sa_index0;
 912
 913       /* packets are always going to be dropped, but get the sa_index */
 914       sa_index0 = *(u32 *) vnet_feature_next_with_data (&next0, b[0],
 915                                                         sizeof (sa_index0));
 916
 917       next[0] = ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP;
 918
 919       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 920         {
 921           esp_no_crypto_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 922                                                       sizeof (*tr));
 923           tr->sa_index = sa_index0;
 924         }
 925
 926       n_left -= 1;
 927       next += 1;
 928       b += 1;
 929     }
 930
 931   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 932                                ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
 933
 934   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 935
 936   return frame->n_vectors;
 937 }
 938
 939 VLIB_NODE_FN (esp4_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 940                                         vlib_node_runtime_t * node,
 941                                         vlib_frame_t * from_frame)
 942 {
 943   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
 944 }
 945
 946 /* *INDENT-OFF* */
 947 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_no_crypto_tun_node) =
 948 {
 949   .name = "esp4-no-crypto",
 950   .vector_size = sizeof (u32),
 951   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
 952   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
 953   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
 954   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 955   .next_nodes = {
 956     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 957   },
 958 };
 959
 960 VNET_FEATURE_INIT (esp4_no_crypto_tun_feat_node, static) =
 961 {
 962   .arc_name = "ip4-output",
 963   .node_name = "esp4-no-crypto",
 964   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 965 };
 966
 967 VLIB_NODE_FN (esp6_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 968                                         vlib_node_runtime_t * node,
 969                                         vlib_frame_t * from_frame)
 970 {
 971   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
 972 }
 973
 974 /* *INDENT-OFF* */
 975 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_no_crypto_tun_node) =
 976 {
 977   .name = "esp6-no-crypto",
 978   .vector_size = sizeof (u32),
 979   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
 980   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
 981   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
 982   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 983   .next_nodes = {
 984     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 985   },
 986 };
 987
 988 VNET_FEATURE_INIT (esp6_no_crypto_tun_feat_node, static) =
 989 {
 990   .arc_name = "ip6-output",
 991   .node_name = "esp6-no-crypto",
 992   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 993 };
 994 /* *INDENT-ON* */
 995
 996 /*
 997  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 998  *
 999  * Local Variables:
1000  * eval: (c-set-style "gnu")
1001  * End:
1002  */