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
  22 #include <vnet/crypto/crypto.h>
  23
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipsec/ipsec.api_enum.h>
  27 #include <vnet/ipsec/esp.h>
  28 #include <vnet/tunnel/tunnel_dp.h>
  29
  30 #define foreach_esp_encrypt_next                                              \
  31   _ (DROP4, "ip4-drop")                                                       \
  32   _ (DROP6, "ip6-drop")                                                       \
  33   _ (DROP_MPLS, "mpls-drop")                                                  \
  34   _ (HANDOFF4, "handoff4")                                                    \
  35   _ (HANDOFF6, "handoff6")                                                    \
  36   _ (HANDOFF_MPLS, "handoff-mpls")                                            \
  37   _ (INTERFACE_OUTPUT, "interface-output")
  38
  39 #define _(v, s) ESP_ENCRYPT_NEXT_##v,
  40 typedef enum
  41 {
  42   foreach_esp_encrypt_next
  43 #undef _
  44     ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
  45 } esp_encrypt_next_t;
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   u32 sa_index;
  50   u32 spi;
  51   u32 seq;
  52   u32 sa_seq_hi;
  53   u8 udp_encap;
  54   ipsec_crypto_alg_t crypto_alg;
  55   ipsec_integ_alg_t integ_alg;
  56 } esp_encrypt_trace_t;
  57
  58 typedef struct
  59 {
  60   u32 next_index;
  61 } esp_encrypt_post_trace_t;
  62
  63 typedef vl_counter_esp_encrypt_enum_t esp_encrypt_error_t;
  64
  65 /* packet trace format function */
  66 static u8 *
  67 format_esp_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  68 {
  69   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  70   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  71   esp_encrypt_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_trace_t *);
  72
  73   s =
  74     format (s,
  75             "esp: sa-index %d spi %u (0x%08x) seq %u sa-seq-hi %u crypto %U integrity %U%s",
  76             t->sa_index, t->spi, t->spi, t->seq, t->sa_seq_hi,
  77             format_ipsec_crypto_alg,
  78             t->crypto_alg, format_ipsec_integ_alg, t->integ_alg,
  79             t->udp_encap ? " udp-encap-enabled" : "");
  80   return s;
  81 }
  82
  83 static u8 *
  84 format_esp_post_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  85 {
  86   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  87   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  88   esp_encrypt_post_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_post_trace_t *);
  89
  90   s = format (s, "esp-post: next node index %u", t->next_index);
  91   return s;
  92 }
  93
  94 /* pad packet in input buffer */
  95 static_always_inline u8 *
  96 esp_add_footer_and_icv (vlib_main_t *vm, vlib_buffer_t **last, u8 esp_align,
  97                         u8 icv_sz, u16 buffer_data_size, uword total_len)
  98 {
  99   static const u8 pad_data[ESP_MAX_BLOCK_SIZE] = {
 100     0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08,
 101     0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x00,
 102   };
 103
 104   u16 min_length = total_len + sizeof (esp_footer_t);
 105   u16 new_length = round_pow2 (min_length, esp_align);
 106   u8 pad_bytes = new_length - min_length;
 107   esp_footer_t *f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (last[0]) +
 108                                       last[0]->current_length + pad_bytes);
 109   u16 tail_sz = sizeof (esp_footer_t) + pad_bytes + icv_sz;
 110
 111   if (last[0]->current_data + last[0]->current_length + tail_sz >
 112       buffer_data_size)
 113     {
 114       u32 tmp_bi = 0;
 115       if (vlib_buffer_alloc (vm, &tmp_bi, 1) != 1)
 116         return 0;
 117
 118       vlib_buffer_t *tmp = vlib_get_buffer (vm, tmp_bi);
 119       last[0]->next_buffer = tmp_bi;
 120       last[0]->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 121       f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (tmp) + pad_bytes);
 122       tmp->current_length += tail_sz;
 123       last[0] = tmp;
 124     }
 125   else
 126     last[0]->current_length += tail_sz;
 127
 128   f->pad_length = pad_bytes;
 129   if (pad_bytes)
 130     {
 131       ASSERT (pad_bytes <= ESP_MAX_BLOCK_SIZE);
 132       pad_bytes = clib_min (ESP_MAX_BLOCK_SIZE, pad_bytes);
 133       clib_memcpy_fast ((u8 *) f - pad_bytes, pad_data, pad_bytes);
 134     }
 135
 136   return &f->next_header;
 137 }
 138
 139 static_always_inline void
 140 esp_update_ip4_hdr (ip4_header_t * ip4, u16 len, int is_transport, int is_udp)
 141 {
 142   ip_csum_t sum;
 143   u16 old_len;
 144
 145   len = clib_net_to_host_u16 (len);
 146   old_len = ip4->length;
 147
 148   if (is_transport)
 149     {
 150       u8 prot = is_udp ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 151
 152       sum = ip_csum_update (ip4->checksum, ip4->protocol,
 153                             prot, ip4_header_t, protocol);
 154       ip4->protocol = prot;
 155
 156       sum = ip_csum_update (sum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 157     }
 158   else
 159     sum = ip_csum_update (ip4->checksum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 160
 161   ip4->length = len;
 162   ip4->checksum = ip_csum_fold (sum);
 163 }
 164
 165 static_always_inline void
 166 esp_fill_udp_hdr (ipsec_sa_t * sa, udp_header_t * udp, u16 len)
 167 {
 168   clib_memcpy_fast (udp, &sa->udp_hdr, sizeof (udp_header_t));
 169   udp->length = clib_net_to_host_u16 (len);
 170 }
 171
 172 static_always_inline u8
 173 ext_hdr_is_pre_esp (u8 nexthdr)
 174 {
 175 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 176   static const u8x16 ext_hdr_types = {
 177     IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS,
 178     IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE,
 179     IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION,
 180   };
 181
 182   return !u8x16_is_all_zero (ext_hdr_types == u8x16_splat (nexthdr));
 183 #else
 184   return (!(nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS) ||
 185           !(nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE) ||
 186           !(nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION));
 187 #endif
 188 }
 189
 190 static_always_inline u8
 191 esp_get_ip6_hdr_len (ip6_header_t * ip6, ip6_ext_header_t ** ext_hdr)
 192 {
 193   /* this code assumes that HbH, route and frag headers will be before
 194      others, if that is not the case, they will end up encrypted */
 195   u8 len = sizeof (ip6_header_t);
 196   ip6_ext_header_t *p;
 197
 198   /* if next packet doesn't have ext header */
 199   if (ext_hdr_is_pre_esp (ip6->protocol) == 0)
 200     {
 201       *ext_hdr = NULL;
 202       return len;
 203     }
 204
 205   p = ip6_next_header (ip6);
 206   len += ip6_ext_header_len (p);
 207   while (ext_hdr_is_pre_esp (p->next_hdr))
 208     {
 209       len += ip6_ext_header_len (p);
 210       p = ip6_ext_next_header (p);
 211     }
 212
 213   *ext_hdr = p;
 214   return len;
 215 }
 216
 217 /* IPsec IV generation: IVs requirements differ depending of the
 218  * encryption mode: IVs must be unpredictable for AES-CBC whereas it can
 219  * be predictable but should never be reused with the same key material
 220  * for CTR and GCM.
 221  * To avoid reusing the same IVs between multiple VPP instances and between
 222  * restarts, we use a properly chosen PRNG to generate IVs. To ensure the IV is
 223  * unpredictable for CBC, it is then encrypted using the same key as the
 224  * message. You can refer to NIST SP800-38a and NIST SP800-38d for more
 225  * details. */
 226 static_always_inline void *
 227 esp_generate_iv (ipsec_sa_t *sa, void *payload, int iv_sz)
 228 {
 229   ASSERT (iv_sz >= sizeof (u64));
 230   u64 *iv = (u64 *) (payload - iv_sz);
 231   clib_memset_u8 (iv, 0, iv_sz);
 232   *iv = clib_pcg64i_random_r (&sa->iv_prng);
 233   return iv;
 234 }
 235
 236 static_always_inline void
 237 esp_process_chained_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 238                          vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[],
 239                          u16 * nexts, vnet_crypto_op_chunk_t * chunks,
 240                          u16 drop_next)
 241 {
 242   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 243   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 244
 245   if (n_ops == 0)
 246     return;
 247
 248   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_chained_ops (vm, op, chunks, n_ops);
 249
 250   while (n_fail)
 251     {
 252       ASSERT (op - ops < n_ops);
 253
 254       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 255         {
 256           u32 bi = op->user_data;
 257           esp_encrypt_set_next_index (b[bi], node, vm->thread_index,
 258                                       ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR,
 259                                       bi, nexts, drop_next,
 260                                       vnet_buffer (b[bi])->ipsec.sad_index);
 261           n_fail--;
 262         }
 263       op++;
 264     }
 265 }
 266
 267 static_always_inline void
 268 esp_process_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 269                  vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[], u16 * nexts,
 270                  u16 drop_next)
 271 {
 272   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 273   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 274
 275   if (n_ops == 0)
 276     return;
 277
 278   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_ops (vm, op, n_ops);
 279
 280   while (n_fail)
 281     {
 282       ASSERT (op - ops < n_ops);
 283
 284       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 285         {
 286           u32 bi = op->user_data;
 287           esp_encrypt_set_next_index (b[bi], node, vm->thread_index,
 288                                       ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR,
 289                                       bi, nexts, drop_next,
 290                                       vnet_buffer (b[bi])->ipsec.sad_index);
 291           n_fail--;
 292         }
 293       op++;
 294     }
 295 }
 296
 297 static_always_inline u32
 298 esp_encrypt_chain_crypto (vlib_main_t * vm, ipsec_per_thread_data_t * ptd,
 299                           ipsec_sa_t * sa0, vlib_buffer_t * b,
 300                           vlib_buffer_t * lb, u8 icv_sz, u8 * start,
 301                           u32 start_len, u16 * n_ch)
 302 {
 303   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 304   vlib_buffer_t *cb = b;
 305   u32 n_chunks = 1;
 306   u32 total_len;
 307   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 308   total_len = ch->len = start_len;
 309   ch->src = ch->dst = start;
 310   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 311
 312   while (1)
 313     {
 314       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 315       n_chunks += 1;
 316       if (lb == cb)
 317         total_len += ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 318       else
 319         total_len += ch->len = cb->current_length;
 320       ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 321
 322       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 323         break;
 324
 325       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 326     }
 327
 328   if (n_ch)
 329     *n_ch = n_chunks;
 330
 331   return total_len;
 332 }
 333
 334 static_always_inline u32
 335 esp_encrypt_chain_integ (vlib_main_t * vm, ipsec_per_thread_data_t * ptd,
 336                          ipsec_sa_t * sa0, vlib_buffer_t * b,
 337                          vlib_buffer_t * lb, u8 icv_sz, u8 * start,
 338                          u32 start_len, u8 * digest, u16 * n_ch)
 339 {
 340   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 341   vlib_buffer_t *cb = b;
 342   u32 n_chunks = 1;
 343   u32 total_len;
 344   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 345   total_len = ch->len = start_len;
 346   ch->src = start;
 347   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 348
 349   while (1)
 350     {
 351       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 352       n_chunks += 1;
 353       if (lb == cb)
 354         {
 355           total_len += ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 356           if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 357             {
 358               u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 359               clib_memcpy_fast (digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 360               ch->len += sizeof (seq_hi);
 361               total_len += sizeof (seq_hi);
 362             }
 363         }
 364       else
 365         total_len += ch->len = cb->current_length;
 366       ch->src = vlib_buffer_get_current (cb);
 367
 368       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 369         break;
 370
 371       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 372     }
 373
 374   if (n_ch)
 375     *n_ch = n_chunks;
 376
 377   return total_len;
 378 }
 379
 380 always_inline void
 381 esp_prepare_sync_op (vlib_main_t *vm, ipsec_per_thread_data_t *ptd,
 382                      vnet_crypto_op_t **crypto_ops,
 383                      vnet_crypto_op_t **integ_ops, ipsec_sa_t *sa0, u32 seq_hi,
 384                      u8 *payload, u16 payload_len, u8 iv_sz, u8 icv_sz, u32 bi,
 385                      vlib_buffer_t **b, vlib_buffer_t *lb, u32 hdr_len,
 386                      esp_header_t *esp)
 387 {
 388   if (sa0->crypto_enc_op_id)
 389     {
 390       vnet_crypto_op_t *op;
 391       vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 392       vnet_crypto_op_init (op, sa0->crypto_enc_op_id);
 393       u8 *crypto_start = payload;
 394       /* esp_add_footer_and_icv() in esp_encrypt_inline() makes sure we always
 395        * have enough space for ESP header and footer which includes ICV */
 396       ASSERT (payload_len > icv_sz);
 397       u16 crypto_len = payload_len - icv_sz;
 398
 399       /* generate the IV in front of the payload */
 400       void *pkt_iv = esp_generate_iv (sa0, payload, iv_sz);
 401
 402       op->key_index = sa0->crypto_key_index;
 403       op->user_data = bi;
 404
 405       if (ipsec_sa_is_set_IS_CTR (sa0))
 406         {
 407           /* construct nonce in a scratch space in front of the IP header */
 408           esp_ctr_nonce_t *nonce =
 409             (esp_ctr_nonce_t *) (pkt_iv - hdr_len - sizeof (*nonce));
 410           if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa0))
 411             {
 412               /* constuct aad in a scratch space in front of the nonce */
 413               op->aad = (u8 *) nonce - sizeof (esp_aead_t);
 414               op->aad_len = esp_aad_fill (op->aad, esp, sa0, seq_hi);
 415               op->tag = payload + crypto_len;
 416               op->tag_len = 16;
 417               if (PREDICT_FALSE (ipsec_sa_is_set_IS_NULL_GMAC (sa0)))
 418                 {
 419                   /* RFC-4543 ENCR_NULL_AUTH_AES_GMAC: IV is part of AAD */
 420                   crypto_start -= iv_sz;
 421                   crypto_len += iv_sz;
 422                 }
 423             }
 424           else
 425             {
 426               nonce->ctr = clib_host_to_net_u32 (1);
 427             }
 428
 429           nonce->salt = sa0->salt;
 430           nonce->iv = *(u64 *) pkt_iv;
 431           op->iv = (u8 *) nonce;
 432         }
 433       else
 434         {
 435           /* construct zero iv in front of the IP header */
 436           op->iv = pkt_iv - hdr_len - iv_sz;
 437           clib_memset_u8 (op->iv, 0, iv_sz);
 438           /* include iv field in crypto */
 439           crypto_start -= iv_sz;
 440           crypto_len += iv_sz;
 441         }
 442
 443       if (PREDICT_FALSE (lb != b[0]))
 444         {
 445           /* is chained */
 446           op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 447           op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 448           op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 449           esp_encrypt_chain_crypto (vm, ptd, sa0, b[0], lb, icv_sz,
 450                                     crypto_start, crypto_len + icv_sz,
 451                                     &op->n_chunks);
 452         }
 453       else
 454         {
 455           /* not chained */
 456           op->src = op->dst = crypto_start;
 457           op->len = crypto_len;
 458         }
 459     }
 460
 461   if (sa0->integ_op_id)
 462     {
 463       vnet_crypto_op_t *op;
 464       vec_add2_aligned (integ_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 465       vnet_crypto_op_init (op, sa0->integ_op_id);
 466       op->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 467       op->digest = payload + payload_len - icv_sz;
 468       op->key_index = sa0->integ_key_index;
 469       op->digest_len = icv_sz;
 470       op->len = payload_len - icv_sz + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 471       op->user_data = bi;
 472
 473       if (lb != b[0])
 474         {
 475           /* is chained */
 476           op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 477           op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 478           op->digest = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 479
 480           esp_encrypt_chain_integ (vm, ptd, sa0, b[0], lb, icv_sz,
 481                                    payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t),
 482                                    payload_len + iv_sz +
 483                                    sizeof (esp_header_t), op->digest,
 484                                    &op->n_chunks);
 485         }
 486       else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 487         {
 488           u32 tmp = clib_net_to_host_u32 (seq_hi);
 489           clib_memcpy_fast (op->digest, &tmp, sizeof (seq_hi));
 490           op->len += sizeof (seq_hi);
 491         }
 492     }
 493 }
 494
 495 static_always_inline void
 496 esp_prepare_async_frame (vlib_main_t *vm, ipsec_per_thread_data_t *ptd,
 497                          vnet_crypto_async_frame_t *async_frame,
 498                          ipsec_sa_t *sa, vlib_buffer_t *b, esp_header_t *esp,
 499                          u8 *payload, u32 payload_len, u8 iv_sz, u8 icv_sz,
 500                          u32 bi, u16 next, u32 hdr_len, u16 async_next,
 501                          vlib_buffer_t *lb)
 502 {
 503   esp_post_data_t *post = esp_post_data (b);
 504   u8 *tag, *iv, *aad = 0;
 505   u8 flag = 0;
 506   const u32 key_index = sa->crypto_key_index;
 507   i16 crypto_start_offset, integ_start_offset;
 508   u16 crypto_total_len, integ_total_len;
 509
 510   post->next_index = next;
 511
 512   /* crypto */
 513   crypto_start_offset = integ_start_offset = payload - b->data;
 514   crypto_total_len = integ_total_len = payload_len - icv_sz;
 515   tag = payload + crypto_total_len;
 516
 517   /* generate the IV in front of the payload */
 518   void *pkt_iv = esp_generate_iv (sa, payload, iv_sz);
 519
 520   if (ipsec_sa_is_set_IS_CTR (sa))
 521     {
 522       /* construct nonce in a scratch space in front of the IP header */
 523       esp_ctr_nonce_t *nonce =
 524         (esp_ctr_nonce_t *) (pkt_iv - hdr_len - sizeof (*nonce));
 525       if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa))
 526         {
 527           /* constuct aad in a scratch space in front of the nonce */
 528           aad = (u8 *) nonce - sizeof (esp_aead_t);
 529           esp_aad_fill (aad, esp, sa, sa->seq_hi);
 530           if (PREDICT_FALSE (ipsec_sa_is_set_IS_NULL_GMAC (sa)))
 531             {
 532               /* RFC-4543 ENCR_NULL_AUTH_AES_GMAC: IV is part of AAD */
 533               crypto_start_offset -= iv_sz;
 534               crypto_total_len += iv_sz;
 535             }
 536         }
 537       else
 538         {
 539           nonce->ctr = clib_host_to_net_u32 (1);
 540         }
 541
 542       nonce->salt = sa->salt;
 543       nonce->iv = *(u64 *) pkt_iv;
 544       iv = (u8 *) nonce;
 545     }
 546   else
 547     {
 548       /* construct zero iv in front of the IP header */
 549       iv = pkt_iv - hdr_len - iv_sz;
 550       clib_memset_u8 (iv, 0, iv_sz);
 551       /* include iv field in crypto */
 552       crypto_start_offset -= iv_sz;
 553       crypto_total_len += iv_sz;
 554     }
 555
 556   if (lb != b)
 557     {
 558       /* chain */
 559       flag |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 560       tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 561       crypto_total_len = esp_encrypt_chain_crypto (
 562         vm, ptd, sa, b, lb, icv_sz, b->data + crypto_start_offset,
 563         crypto_total_len + icv_sz, 0);
 564     }
 565
 566   if (sa->integ_op_id)
 567     {
 568       integ_start_offset -= iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 569       integ_total_len += iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 570
 571       if (b != lb)
 572         {
 573           integ_total_len = esp_encrypt_chain_integ (
 574             vm, ptd, sa, b, lb, icv_sz,
 575             payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t),
 576             payload_len + iv_sz + sizeof (esp_header_t), tag, 0);
 577         }
 578       else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa))
 579         {
 580           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa->seq_hi);
 581           clib_memcpy_fast (tag, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 582           integ_total_len += sizeof (seq_hi);
 583         }
 584     }
 585
 586   /* this always succeeds because we know the frame is not full */
 587   vnet_crypto_async_add_to_frame (vm, async_frame, key_index, crypto_total_len,
 588                                   integ_total_len - crypto_total_len,
 589                                   crypto_start_offset, integ_start_offset, bi,
 590                                   async_next, iv, tag, aad, flag);
 591 }
 592
 593 always_inline uword
 594 esp_encrypt_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 595                     vlib_frame_t *frame, vnet_link_t lt, int is_tun,
 596                     u16 async_next_node)
 597 {
 598   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 599   ipsec_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (im->ptd, vm->thread_index);
 600   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 601   u32 n_left = frame->n_vectors;
 602   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 603   u32 thread_index = vm->thread_index;
 604   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 605   u32 current_sa_index = ~0, current_sa_packets = 0;
 606   u32 current_sa_bytes = 0, spi = 0;
 607   u8 esp_align = 4, iv_sz = 0, icv_sz = 0;
 608   ipsec_sa_t *sa0 = 0;
 609   u8 sa_drop_no_crypto = 0;
 610   vlib_buffer_t *lb;
 611   vnet_crypto_op_t **crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 612   vnet_crypto_op_t **integ_ops = &ptd->integ_ops;
 613   vnet_crypto_async_frame_t *async_frames[VNET_CRYPTO_ASYNC_OP_N_IDS];
 614   int is_async = im->async_mode;
 615   vnet_crypto_async_op_id_t async_op = ~0;
 616   u16 drop_next =
 617     (lt == VNET_LINK_IP6 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6 :
 618                            (lt == VNET_LINK_IP4 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4 :
 619                                                   ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS));
 620   u16 handoff_next = (lt == VNET_LINK_IP6 ?
 621                         ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6 :
 622                         (lt == VNET_LINK_IP4 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4 :
 623                                                ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS));
 624   vlib_buffer_t *sync_bufs[VLIB_FRAME_SIZE];
 625   u16 sync_nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *sync_next = sync_nexts, n_sync = 0;
 626   u16 n_async = 0;
 627   u16 noop_nexts[VLIB_FRAME_SIZE], n_noop = 0;
 628   u32 sync_bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 629   u32 noop_bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 630   esp_encrypt_error_t err;
 631
 632   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 633
 634   vec_reset_length (ptd->crypto_ops);
 635   vec_reset_length (ptd->integ_ops);
 636   vec_reset_length (ptd->chained_crypto_ops);
 637   vec_reset_length (ptd->chained_integ_ops);
 638   vec_reset_length (ptd->async_frames);
 639   vec_reset_length (ptd->chunks);
 640   clib_memset (async_frames, 0, sizeof (async_frames));
 641
 642   while (n_left > 0)
 643     {
 644       u32 sa_index0;
 645       dpo_id_t *dpo;
 646       esp_header_t *esp;
 647       u8 *payload, *next_hdr_ptr;
 648       u16 payload_len, payload_len_total, n_bufs;
 649       u32 hdr_len;
 650
 651       err = ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS;
 652
 653       if (n_left > 2)
 654         {
 655           u8 *p;
 656           vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 657           p = vlib_buffer_get_current (b[1]);
 658           clib_prefetch_load (p);
 659           p -= CLIB_CACHE_LINE_BYTES;
 660           clib_prefetch_load (p);
 661           /* speculate that the trailer goes in the first buffer */
 662           CLIB_PREFETCH (vlib_buffer_get_tail (b[1]),
 663                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 664         }
 665
 666       if (is_tun)
 667         {
 668           /* we are on a ipsec tunnel's feature arc */
 669           vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index =
 670             sa_index0 = ipsec_tun_protect_get_sa_out
 671             (vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 672
 673           if (PREDICT_FALSE (INDEX_INVALID == sa_index0))
 674             {
 675               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_PROTECTION;
 676               noop_nexts[n_noop] = drop_next;
 677               b[0]->error = node->errors[err];
 678               goto trace;
 679             }
 680         }
 681       else
 682         sa_index0 = vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index;
 683
 684       if (sa_index0 != current_sa_index)
 685         {
 686           if (current_sa_packets)
 687             vlib_increment_combined_counter (
 688               &ipsec_sa_counters, thread_index, current_sa_index,
 689               current_sa_packets, current_sa_bytes);
 690           current_sa_packets = current_sa_bytes = 0;
 691
 692           sa0 = ipsec_sa_get (sa_index0);
 693           current_sa_index = sa_index0;
 694
 695           sa_drop_no_crypto = ((sa0->crypto_alg == IPSEC_CRYPTO_ALG_NONE &&
 696                                 sa0->integ_alg == IPSEC_INTEG_ALG_NONE) &&
 697                                !ipsec_sa_is_set_NO_ALGO_NO_DROP (sa0));
 698
 699           vlib_prefetch_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 700                                           current_sa_index);
 701
 702           /* fetch the second cacheline ASAP */
 703           clib_prefetch_load (sa0->cacheline1);
 704
 705           spi = clib_net_to_host_u32 (sa0->spi);
 706           esp_align = sa0->esp_block_align;
 707           icv_sz = sa0->integ_icv_size;
 708           iv_sz = sa0->crypto_iv_size;
 709           is_async = im->async_mode | ipsec_sa_is_set_IS_ASYNC (sa0);
 710         }
 711
 712       if (PREDICT_FALSE (sa_drop_no_crypto != 0))
 713         {
 714           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_ENCRYPTION;
 715           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 716                                       noop_nexts, drop_next, sa_index0);
 717           goto trace;
 718         }
 719
 720       if (PREDICT_FALSE ((u16) ~0 == sa0->thread_index))
 721         {
 722           /* this is the first packet to use this SA, claim the SA
 723            * for this thread. this could happen simultaneously on
 724            * another thread */
 725           clib_atomic_cmp_and_swap (&sa0->thread_index, ~0,
 726                                     ipsec_sa_assign_thread (thread_index));
 727         }
 728
 729       if (PREDICT_FALSE (thread_index != sa0->thread_index))
 730         {
 731           vnet_buffer (b[0])->ipsec.thread_index = sa0->thread_index;
 732           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_HANDOFF;
 733           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 734                                       noop_nexts, handoff_next,
 735                                       current_sa_index);
 736           goto trace;
 737         }
 738
 739       lb = b[0];
 740       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 741       if (n_bufs == 0)
 742         {
 743           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 744           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 745                                       noop_nexts, drop_next, current_sa_index);
 746           goto trace;
 747         }
 748
 749       if (n_bufs > 1)
 750         {
 751           /* find last buffer in the chain */
 752           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 753             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 754         }
 755
 756       if (PREDICT_FALSE (esp_seq_advance (sa0)))
 757         {
 758           err = ESP_ENCRYPT_ERROR_SEQ_CYCLED;
 759           esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err, n_noop,
 760                                       noop_nexts, drop_next, current_sa_index);
 761           goto trace;
 762         }
 763
 764       /* space for IV */
 765       hdr_len = iv_sz;
 766
 767       if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL (sa0))
 768         {
 769           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 770           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (
 771             vm, &lb, esp_align, icv_sz, buffer_data_size,
 772             vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]));
 773           if (!next_hdr_ptr)
 774             {
 775               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 776               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 777                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 778                                           current_sa_index);
 779               goto trace;
 780             }
 781           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 782           payload_len = b[0]->current_length;
 783           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 784
 785           /* ESP header */
 786           hdr_len += sizeof (*esp);
 787           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 788
 789           /* optional UDP header */
 790           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 791             {
 792               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 793               esp_fill_udp_hdr (sa0, (udp_header_t *) (payload - hdr_len),
 794                                 payload_len_total + hdr_len);
 795             }
 796
 797           /* IP header */
 798           if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL_V6 (sa0))
 799             {
 800               ip6_header_t *ip6;
 801               u16 len = sizeof (ip6_header_t);
 802               hdr_len += len;
 803               ip6 = (ip6_header_t *) (payload - hdr_len);
 804               clib_memcpy_fast (ip6, &sa0->ip6_hdr, sizeof (ip6_header_t));
 805
 806               if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 807                 {
 808                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IPV6;
 809                   tunnel_encap_fixup_6o6 (sa0->tunnel_flags,
 810                                           (const ip6_header_t *) payload,
 811                                           ip6);
 812                 }
 813               else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 814                 {
 815                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IP_IN_IP;
 816                   tunnel_encap_fixup_4o6 (sa0->tunnel_flags, b[0],
 817                                           (const ip4_header_t *) payload, ip6);
 818                 }
 819               else if (VNET_LINK_MPLS == lt)
 820                 {
 821                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_MPLS_IN_IP;
 822                   tunnel_encap_fixup_mplso6 (
 823                     sa0->tunnel_flags, b[0],
 824                     (const mpls_unicast_header_t *) payload, ip6);
 825                 }
 826               else
 827                 ASSERT (0);
 828
 829               len = payload_len_total + hdr_len - len;
 830               ip6->payload_length = clib_net_to_host_u16 (len);
 831               b[0]->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 832             }
 833           else
 834             {
 835               ip4_header_t *ip4;
 836               u16 len = sizeof (ip4_header_t);
 837               hdr_len += len;
 838               ip4 = (ip4_header_t *) (payload - hdr_len);
 839               clib_memcpy_fast (ip4, &sa0->ip4_hdr, sizeof (ip4_header_t));
 840
 841               if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 842                 {
 843                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IPV6;
 844                   tunnel_encap_fixup_6o4_w_chksum (sa0->tunnel_flags,
 845                                                    (const ip6_header_t *)
 846                                                    payload, ip4);
 847                 }
 848               else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 849                 {
 850                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IP_IN_IP;
 851                   tunnel_encap_fixup_4o4_w_chksum (sa0->tunnel_flags,
 852                                                    (const ip4_header_t *)
 853                                                    payload, ip4);
 854                 }
 855               else if (VNET_LINK_MPLS == lt)
 856                 {
 857                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_MPLS_IN_IP;
 858                   tunnel_encap_fixup_mplso4_w_chksum (
 859                     sa0->tunnel_flags, (const mpls_unicast_header_t *) payload,
 860                     ip4);
 861                 }
 862               else
 863                 ASSERT (0);
 864
 865               len = payload_len_total + hdr_len;
 866               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 0, 0);
 867             }
 868
 869           dpo = &sa0->dpo;
 870           if (!is_tun)
 871             {
 872               sync_next[0] = dpo->dpoi_next_node;
 873               vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo->dpoi_index;
 874             }
 875           else
 876             sync_next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 877           b[0]->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 878         }
 879       else                      /* transport mode */
 880         {
 881           u8 *l2_hdr, l2_len, *ip_hdr;
 882           u16 ip_len;
 883           ip6_ext_header_t *ext_hdr;
 884           udp_header_t *udp = 0;
 885           u16 udp_len = 0;
 886           u8 *old_ip_hdr = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 887
 888           /*
 889            * Get extension header chain length. It might be longer than the
 890            * buffer's pre_data area.
 891            */
 892           ip_len =
 893             (VNET_LINK_IP6 == lt ?
 894                esp_get_ip6_hdr_len ((ip6_header_t *) old_ip_hdr, &ext_hdr) :
 895                ip4_header_bytes ((ip4_header_t *) old_ip_hdr));
 896           if ((old_ip_hdr - ip_len) < &b[0]->pre_data[0])
 897             {
 898               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 899               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 900                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 901                                           current_sa_index);
 902               goto trace;
 903             }
 904
 905           vlib_buffer_advance (b[0], ip_len);
 906           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 907           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (
 908             vm, &lb, esp_align, icv_sz, buffer_data_size,
 909             vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]));
 910           if (!next_hdr_ptr)
 911             {
 912               err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS;
 913               esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
 914                                           n_noop, noop_nexts, drop_next,
 915                                           current_sa_index);
 916               goto trace;
 917             }
 918
 919           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 920           payload_len = b[0]->current_length;
 921           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 922
 923           /* ESP header */
 924           hdr_len += sizeof (*esp);
 925           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 926
 927           /* optional UDP header */
 928           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 929             {
 930               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 931               udp = (udp_header_t *) (payload - hdr_len);
 932             }
 933
 934           /* IP header */
 935           hdr_len += ip_len;
 936           ip_hdr = payload - hdr_len;
 937
 938           /* L2 header */
 939           if (!is_tun)
 940             {
 941               l2_len = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 942               hdr_len += l2_len;
 943               l2_hdr = payload - hdr_len;
 944
 945               /* copy l2 and ip header */
 946               clib_memcpy_le32 (l2_hdr, old_ip_hdr - l2_len, l2_len);
 947             }
 948           else
 949             l2_len = 0;
 950
 951           u16 len;
 952           len = payload_len_total + hdr_len - l2_len;
 953
 954           if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 955             {
 956               ip6_header_t *ip6 = (ip6_header_t *) (old_ip_hdr);
 957               if (PREDICT_TRUE (NULL == ext_hdr))
 958                 {
 959                   *next_hdr_ptr = ip6->protocol;
 960                   ip6->protocol =
 961                     (udp) ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 962                 }
 963               else
 964                 {
 965                   *next_hdr_ptr = ext_hdr->next_hdr;
 966                   ext_hdr->next_hdr =
 967                     (udp) ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 968                 }
 969               ip6->payload_length =
 970                 clib_host_to_net_u16 (len - sizeof (ip6_header_t));
 971             }
 972           else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 973             {
 974               ip4_header_t *ip4 = (ip4_header_t *) (old_ip_hdr);
 975               *next_hdr_ptr = ip4->protocol;
 976               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1,
 977                                   (udp != NULL));
 978             }
 979
 980           clib_memcpy_le64 (ip_hdr, old_ip_hdr, ip_len);
 981
 982           if (udp)
 983             {
 984               udp_len = len - ip_len;
 985               esp_fill_udp_hdr (sa0, udp, udp_len);
 986             }
 987
 988           sync_next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 989         }
 990
 991       if (lb != b[0])
 992         {
 993           crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 994           integ_ops = &ptd->chained_integ_ops;
 995         }
 996       else
 997         {
 998           crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 999           integ_ops = &ptd->integ_ops;
1000         }
1001
1002       esp->spi = spi;
1003       esp->seq = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq);
1004
1005       if (is_async)
1006         {
1007           async_op = sa0->crypto_async_enc_op_id;
1008
1009           /* get a frame for this op if we don't yet have one or it's full
1010            */
1011           if (NULL == async_frames[async_op] ||
1012               vnet_crypto_async_frame_is_full (async_frames[async_op]))
1013             {
1014               async_frames[async_op] =
1015                 vnet_crypto_async_get_frame (vm, async_op);
1016
1017               if (PREDICT_FALSE (!async_frames[async_op]))
1018                 {
1019                   err = ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_AVAIL_FRAME;
1020                   esp_encrypt_set_next_index (b[0], node, thread_index, err,
1021                                               n_noop, noop_nexts, drop_next,
1022                                               current_sa_index);
1023                   goto trace;
1024                 }
1025
1026               /* Save the frame to the list we'll submit at the end */
1027               vec_add1 (ptd->async_frames, async_frames[async_op]);
1028             }
1029
1030           esp_prepare_async_frame (vm, ptd, async_frames[async_op], sa0, b[0],
1031                                    esp, payload, payload_len, iv_sz, icv_sz,
1032                                    from[b - bufs], sync_next[0], hdr_len,
1033                                    async_next_node, lb);
1034         }
1035       else
1036         esp_prepare_sync_op (vm, ptd, crypto_ops, integ_ops, sa0, sa0->seq_hi,
1037                              payload, payload_len, iv_sz, icv_sz, n_sync, b,
1038                              lb, hdr_len, esp);
1039
1040       vlib_buffer_advance (b[0], 0LL - hdr_len);
1041
1042       current_sa_packets += 1;
1043       current_sa_bytes += payload_len_total;
1044
1045     trace:
1046       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1047         {
1048           esp_encrypt_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1049                                                     sizeof (*tr));
1050           if (INDEX_INVALID == sa_index0)
1051             clib_memset_u8 (tr, 0xff, sizeof (*tr));
1052           else
1053             {
1054               tr->sa_index = sa_index0;
1055               tr->spi = sa0->spi;
1056               tr->seq = sa0->seq;
1057               tr->sa_seq_hi = sa0->seq_hi;
1058               tr->udp_encap = ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0);
1059               tr->crypto_alg = sa0->crypto_alg;
1060               tr->integ_alg = sa0->integ_alg;
1061             }
1062         }
1063
1064       /* next */
1065       if (ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS != err)
1066         {
1067           noop_bi[n_noop] = from[b - bufs];
1068           n_noop++;
1069         }
1070       else if (!is_async)
1071         {
1072           sync_bi[n_sync] = from[b - bufs];
1073           sync_bufs[n_sync] = b[0];
1074           n_sync++;
1075           sync_next++;
1076         }
1077       else
1078         {
1079           n_async++;
1080         }
1081       n_left -= 1;
1082       b += 1;
1083     }
1084
1085   if (INDEX_INVALID != current_sa_index)
1086     vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
1087                                      current_sa_index, current_sa_packets,
1088                                      current_sa_bytes);
1089   if (n_sync)
1090     {
1091       esp_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, sync_bufs, sync_nexts,
1092                        drop_next);
1093       esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops, sync_bufs,
1094                                sync_nexts, ptd->chunks, drop_next);
1095
1096       esp_process_ops (vm, node, ptd->integ_ops, sync_bufs, sync_nexts,
1097                        drop_next);
1098       esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_integ_ops, sync_bufs,
1099                                sync_nexts, ptd->chunks, drop_next);
1100
1101       vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, sync_bi, sync_nexts, n_sync);
1102     }
1103   if (n_async)
1104     {
1105       /* submit all of the open frames */
1106       vnet_crypto_async_frame_t **async_frame;
1107
1108       vec_foreach (async_frame, ptd->async_frames)
1109         {
1110           if (vnet_crypto_async_submit_open_frame (vm, *async_frame) < 0)
1111             {
1112               n_noop += esp_async_recycle_failed_submit (
1113                 vm, *async_frame, node, ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR,
1114                 IPSEC_SA_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR, n_noop, noop_bi,
1115                 noop_nexts, drop_next, true);
1116               vnet_crypto_async_reset_frame (*async_frame);
1117               vnet_crypto_async_free_frame (vm, *async_frame);
1118             }
1119         }
1120     }
1121   if (n_noop)
1122     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, noop_bi, noop_nexts, n_noop);
1123
1124   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index, ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS,
1125                                frame->n_vectors);
1126
1127   return frame->n_vectors;
1128 }
1129
1130 always_inline uword
1131 esp_encrypt_post_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1132                          vlib_frame_t * frame)
1133 {
1134   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
1135   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
1136   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
1137   u32 n_left = frame->n_vectors;
1138
1139   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
1140
1141   if (n_left >= 4)
1142     {
1143       vlib_prefetch_buffer_header (b[0], LOAD);
1144       vlib_prefetch_buffer_header (b[1], LOAD);
1145       vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
1146       vlib_prefetch_buffer_header (b[3], LOAD);
1147     }
1148
1149   while (n_left > 8)
1150     {
1151       vlib_prefetch_buffer_header (b[4], LOAD);
1152       vlib_prefetch_buffer_header (b[5], LOAD);
1153       vlib_prefetch_buffer_header (b[6], LOAD);
1154       vlib_prefetch_buffer_header (b[7], LOAD);
1155
1156       next[0] = (esp_post_data (b[0]))->next_index;
1157       next[1] = (esp_post_data (b[1]))->next_index;
1158       next[2] = (esp_post_data (b[2]))->next_index;
1159       next[3] = (esp_post_data (b[3]))->next_index;
1160
1161       if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
1162         {
1163           if (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1164             {
1165               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1166                                                              sizeof (*tr));
1167               tr->next_index = next[0];
1168             }
1169           if (b[1]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1170             {
1171               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[1],
1172                                                              sizeof (*tr));
1173               tr->next_index = next[1];
1174             }
1175           if (b[2]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1176             {
1177               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[2],
1178                                                              sizeof (*tr));
1179               tr->next_index = next[2];
1180             }
1181           if (b[3]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1182             {
1183               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[3],
1184                                                              sizeof (*tr));
1185               tr->next_index = next[3];
1186             }
1187         }
1188
1189       b += 4;
1190       next += 4;
1191       n_left -= 4;
1192     }
1193
1194   while (n_left > 0)
1195     {
1196       next[0] = (esp_post_data (b[0]))->next_index;
1197       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1198         {
1199           esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1200                                                          sizeof (*tr));
1201           tr->next_index = next[0];
1202         }
1203
1204       b += 1;
1205       next += 1;
1206       n_left -= 1;
1207     }
1208
1209   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
1210                                ESP_ENCRYPT_ERROR_POST_RX_PKTS,
1211                                frame->n_vectors);
1212   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
1213   return frame->n_vectors;
1214 }
1215
1216 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
1217                                   vlib_node_runtime_t * node,
1218                                   vlib_frame_t * from_frame)
1219 {
1220   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP4, 0,
1221                              esp_encrypt_async_next.esp4_post_next);
1222 }
1223
1224 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_node) = {
1225   .name = "esp4-encrypt",
1226   .vector_size = sizeof (u32),
1227   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1228   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1229
1230   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1231   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1232
1233   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1234   .next_nodes = { [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1235                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1236                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1237                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-handoff",
1238                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-handoff",
1239                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "error-drop",
1240                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output" },
1241 };
1242
1243 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_post_node) (vlib_main_t * vm,
1244                                        vlib_node_runtime_t * node,
1245                                        vlib_frame_t * from_frame)
1246 {
1247   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1248 }
1249
1250 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_post_node) = {
1251   .name = "esp4-encrypt-post",
1252   .vector_size = sizeof (u32),
1253   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1254   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1255   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1256
1257   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1258   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1259 };
1260
1261 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
1262                                   vlib_node_runtime_t * node,
1263                                   vlib_frame_t * from_frame)
1264 {
1265   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP6, 0,
1266                              esp_encrypt_async_next.esp6_post_next);
1267 }
1268
1269 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_node) = {
1270   .name = "esp6-encrypt",
1271   .vector_size = sizeof (u32),
1272   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1273   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1274   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1275
1276   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1277   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1278 };
1279
1280 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_post_node) (vlib_main_t * vm,
1281                                        vlib_node_runtime_t * node,
1282                                        vlib_frame_t * from_frame)
1283 {
1284   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1285 }
1286
1287 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_post_node) = {
1288   .name = "esp6-encrypt-post",
1289   .vector_size = sizeof (u32),
1290   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1291   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1292   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1293
1294   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1295   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1296 };
1297
1298 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1299                                       vlib_node_runtime_t * node,
1300                                       vlib_frame_t * from_frame)
1301 {
1302   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP4, 1,
1303                              esp_encrypt_async_next.esp4_tun_post_next);
1304 }
1305
1306 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_node) = {
1307   .name = "esp4-encrypt-tun",
1308   .vector_size = sizeof (u32),
1309   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1310   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1311
1312   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1313   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1314
1315   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1316   .next_nodes = {
1317     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1318     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1319     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1320     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1321     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1322     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1323     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1324   },
1325 };
1326
1327 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_post_node) (vlib_main_t * vm,
1328                                   vlib_node_runtime_t * node,
1329                                   vlib_frame_t * from_frame)
1330 {
1331   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1332 }
1333
1334 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_post_node) = {
1335   .name = "esp4-encrypt-tun-post",
1336   .vector_size = sizeof (u32),
1337   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1338   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1339   .sibling_of = "esp4-encrypt-tun",
1340
1341   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1342   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1343 };
1344
1345 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1346                                       vlib_node_runtime_t * node,
1347                                       vlib_frame_t * from_frame)
1348 {
1349   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP6, 1,
1350                              esp_encrypt_async_next.esp6_tun_post_next);
1351 }
1352
1353 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_node) = {
1354   .name = "esp6-encrypt-tun",
1355   .vector_size = sizeof (u32),
1356   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1357   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1358
1359   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1360   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1361
1362   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1363   .next_nodes = {
1364     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1365     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1366     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1367     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1368     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1369     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1370     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1371   },
1372 };
1373
1374
1375 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_post_node) (vlib_main_t * vm,
1376                                            vlib_node_runtime_t * node,
1377                                            vlib_frame_t * from_frame)
1378 {
1379   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1380 }
1381
1382 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_post_node) = {
1383   .name = "esp6-encrypt-tun-post",
1384   .vector_size = sizeof (u32),
1385   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1386   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1387   .sibling_of = "esp-mpls-encrypt-tun",
1388
1389   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1390   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1391 };
1392
1393 VLIB_NODE_FN (esp_mpls_encrypt_tun_node)
1394 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
1395 {
1396   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_MPLS, 1,
1397                              esp_encrypt_async_next.esp_mpls_tun_post_next);
1398 }
1399
1400 VLIB_REGISTER_NODE (esp_mpls_encrypt_tun_node) = {
1401   .name = "esp-mpls-encrypt-tun",
1402   .vector_size = sizeof (u32),
1403   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1404   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1405
1406   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1407   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1408
1409   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1410   .next_nodes = {
1411     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1412     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1413     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1414     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1415     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1416     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1417     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1418   },
1419 };
1420
1421 VLIB_NODE_FN (esp_mpls_encrypt_tun_post_node)
1422 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
1423 {
1424   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1425 }
1426
1427 VLIB_REGISTER_NODE (esp_mpls_encrypt_tun_post_node) = {
1428   .name = "esp-mpls-encrypt-tun-post",
1429   .vector_size = sizeof (u32),
1430   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1431   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1432   .sibling_of = "esp-mpls-encrypt-tun",
1433
1434   .n_errors = ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
1435   .error_counters = esp_encrypt_error_counters,
1436 };
1437
1438 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
1439
1440 static clib_error_t *
1441 esp_encrypt_init (vlib_main_t *vm)
1442 {
1443   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
1444
1445   im->esp4_enc_fq_index =
1446     vlib_frame_queue_main_init (esp4_encrypt_node.index, 0);
1447   im->esp6_enc_fq_index =
1448     vlib_frame_queue_main_init (esp6_encrypt_node.index, 0);
1449   im->esp4_enc_tun_fq_index =
1450     vlib_frame_queue_main_init (esp4_encrypt_tun_node.index, 0);
1451   im->esp6_enc_tun_fq_index =
1452     vlib_frame_queue_main_init (esp6_encrypt_tun_node.index, 0);
1453   im->esp_mpls_enc_tun_fq_index =
1454     vlib_frame_queue_main_init (esp_mpls_encrypt_tun_node.index, 0);
1455
1456   return 0;
1457 }
1458
1459 VLIB_INIT_FUNCTION (esp_encrypt_init);
1460
1461 #endif
1462
1463 /*
1464  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1465  *
1466  * Local Variables:
1467  * eval: (c-set-style "gnu")
1468  * End:
1469  */