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           config_index = b[0]->current_config_index;
 324           vnet_feature_next_u16 (&next[0], b[0]);
 325           vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index =
 326             sa_index0 = ipsec_tun_protect_get_sa_out
 327             (vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 328         }
 329       else
 330         sa_index0 = vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index;
 331
 332       if (sa_index0 != current_sa_index)
 333         {
 334           if (current_sa_packets)
 335             vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 336                                              current_sa_index,
 337                                              current_sa_packets,
 338                                              current_sa_bytes);
 339           current_sa_packets = current_sa_bytes = 0;
 340
 341           sa0 = pool_elt_at_index (im->sad, sa_index0);
 342           current_sa_index = sa_index0;
 343           spi = clib_net_to_host_u32 (sa0->spi);
 344           block_sz = sa0->crypto_block_size;
 345           icv_sz = sa0->integ_icv_size;
 346           iv_sz = sa0->crypto_iv_size;
 347         }
 348
 349       if (PREDICT_FALSE (~0 == sa0->encrypt_thread_index))
 350         {
 351           /* this is the first packet to use this SA, claim the SA
 352            * for this thread. this could happen simultaneously on
 353            * another thread */
 354           clib_atomic_cmp_and_swap (&sa0->encrypt_thread_index, ~0,
 355                                     ipsec_sa_assign_thread (thread_index));
 356         }
 357
 358       if (PREDICT_TRUE (thread_index != sa0->encrypt_thread_index))
 359         {
 360           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF;
 361           if (is_tun)
 362             {
 363               b[0]->current_config_index = config_index;
 364             }
 365           goto trace;
 366         }
 367
 368       lb = b[0];
 369       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 370       if (n_bufs == 0)
 371         {
 372           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS];
 373           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 374           goto trace;
 375         }
 376
 377       if (n_bufs > 1)
 378         {
 379           crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 380           integ_ops = &ptd->chained_integ_ops;
 381
 382           /* find last buffer in the chain */
 383           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 384             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 385         }
 386       else
 387         {
 388           crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 389           integ_ops = &ptd->integ_ops;
 390         }
 391
 392       if (PREDICT_FALSE (esp_seq_advance (sa0)))
 393         {
 394           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_SEQ_CYCLED];
 395           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP;
 396           goto trace;
 397         }
 398
 399       /* space for IV */
 400       hdr_len = iv_sz;
 401
 402       if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL (sa0))
 403         {
 404           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 405           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (lb, block_sz, icv_sz,
 406                                                  next, node,
 407                                                  buffer_data_size,
 408                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 409                                                  (vm, b[0]));
 410           if (!next_hdr_ptr)
 411             goto trace;
 412           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 413           payload_len = b[0]->current_length;
 414           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 415
 416           /* ESP header */
 417           hdr_len += sizeof (*esp);
 418           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 419
 420           /* optional UDP header */
 421           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 422             {
 423               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 424               esp_fill_udp_hdr (sa0, (udp_header_t *) (payload - hdr_len),
 425                                 payload_len_total + hdr_len);
 426             }
 427
 428           /* IP header */
 429           if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL_V6 (sa0))
 430             {
 431               ip6_header_t *ip6;
 432               u16 len = sizeof (ip6_header_t);
 433               hdr_len += len;
 434               ip6 = (ip6_header_t *) (payload - hdr_len);
 435               clib_memcpy_fast (ip6, &sa0->ip6_hdr, len);
 436               *next_hdr_ptr = (is_ip6 ?
 437                                IP_PROTOCOL_IPV6 : IP_PROTOCOL_IP_IN_IP);
 438               len = payload_len_total + hdr_len - len;
 439               ip6->payload_length = clib_net_to_host_u16 (len);
 440             }
 441           else
 442             {
 443               ip4_header_t *ip4;
 444               u16 len = sizeof (ip4_header_t);
 445               hdr_len += len;
 446               ip4 = (ip4_header_t *) (payload - hdr_len);
 447               clib_memcpy_fast (ip4, &sa0->ip4_hdr, len);
 448               *next_hdr_ptr = (is_ip6 ?
 449                                IP_PROTOCOL_IPV6 : IP_PROTOCOL_IP_IN_IP);
 450               len = payload_len_total + hdr_len;
 451               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 0, 0);
 452             }
 453
 454           dpo = &sa0->dpo;
 455           if (!is_tun)
 456             {
 457               next[0] = dpo->dpoi_next_node;
 458               vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo->dpoi_index;
 459             }
 460         }
 461       else                      /* transport mode */
 462         {
 463           u8 *l2_hdr, l2_len, *ip_hdr, ip_len;
 464           ip6_ext_header_t *ext_hdr;
 465           udp_header_t *udp = 0;
 466           u16 udp_len = 0;
 467           u8 *old_ip_hdr = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 468
 469           ip_len = is_ip6 ?
 470             esp_get_ip6_hdr_len ((ip6_header_t *) old_ip_hdr, &ext_hdr) :
 471             ip4_header_bytes ((ip4_header_t *) old_ip_hdr);
 472
 473           vlib_buffer_advance (b[0], ip_len);
 474           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 475           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (lb, block_sz, icv_sz,
 476                                                  next, node,
 477                                                  buffer_data_size,
 478                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 479                                                  (vm, b[0]));
 480           if (!next_hdr_ptr)
 481             goto trace;
 482
 483           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 484           payload_len = b[0]->current_length;
 485           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 486
 487           /* ESP header */
 488           hdr_len += sizeof (*esp);
 489           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 490
 491           /* optional UDP header */
 492           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 493             {
 494               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 495               udp = (udp_header_t *) (payload - hdr_len);
 496             }
 497
 498           /* IP header */
 499           hdr_len += ip_len;
 500           ip_hdr = payload - hdr_len;
 501
 502           /* L2 header */
 503           if (!is_tun)
 504             {
 505               l2_len = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 506               hdr_len += l2_len;
 507               l2_hdr = payload - hdr_len;
 508
 509               /* copy l2 and ip header */
 510               clib_memcpy_le32 (l2_hdr, old_ip_hdr - l2_len, l2_len);
 511             }
 512           else
 513             l2_len = 0;
 514
 515           if (is_ip6)
 516             {
 517               ip6_header_t *ip6 = (ip6_header_t *) (old_ip_hdr);
 518               if (PREDICT_TRUE (NULL == ext_hdr))
 519                 {
 520                   *next_hdr_ptr = ip6->protocol;
 521                   ip6->protocol = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 522                 }
 523               else
 524                 {
 525                   *next_hdr_ptr = ext_hdr->next_hdr;
 526                   ext_hdr->next_hdr = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 527                 }
 528               ip6->payload_length =
 529                 clib_host_to_net_u16 (payload_len_total + hdr_len - l2_len -
 530                                       sizeof (ip6_header_t));
 531             }
 532           else
 533             {
 534               u16 len;
 535               ip4_header_t *ip4 = (ip4_header_t *) (old_ip_hdr);
 536               *next_hdr_ptr = ip4->protocol;
 537               len = payload_len_total + hdr_len - l2_len;
 538               if (udp)
 539                 {
 540                   esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 1);
 541                   udp_len = len - ip_len;
 542                 }
 543               else
 544                 esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 0);
 545             }
 546
 547           clib_memcpy_le64 (ip_hdr, old_ip_hdr, ip_len);
 548
 549           if (udp)
 550             {
 551               esp_fill_udp_hdr (sa0, udp, udp_len);
 552             }
 553
 554           if (!is_tun)
 555             next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 556         }
 557
 558       esp->spi = spi;
 559       esp->seq = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq);
 560
 561       if (sa0->crypto_enc_op_id)
 562         {
 563           vnet_crypto_op_t *op;
 564           vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 565           vnet_crypto_op_init (op, sa0->crypto_enc_op_id);
 566
 567           op->src = op->dst = payload;
 568           op->key_index = sa0->crypto_key_index;
 569           op->len = payload_len - icv_sz;
 570           op->user_data = b - bufs;
 571
 572           if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa0))
 573             {
 574               /*
 575                * construct the AAD in a scratch space in front
 576                * of the IP header.
 577                */
 578               op->aad = payload - hdr_len - sizeof (esp_aead_t);
 579
 580               esp_aad_fill (op, esp, sa0);
 581
 582               op->tag = payload + op->len;
 583               op->tag_len = 16;
 584
 585               u64 *iv = (u64 *) (payload - iv_sz);
 586               nonce->salt = sa0->salt;
 587               nonce->iv = *iv = clib_host_to_net_u64 (sa0->gcm_iv_counter++);
 588               op->iv = (u8 *) nonce;
 589               nonce++;
 590             }
 591           else
 592             {
 593               op->iv = payload - iv_sz;
 594               op->flags = VNET_CRYPTO_OP_FLAG_INIT_IV;
 595             }
 596
 597           if (lb != b[0])
 598             {
 599               /* is chained */
 600               vlib_buffer_t *cb = b[0];
 601               op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 602               op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 603               op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 604               vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 605               ch->len = payload_len;
 606               ch->src = ch->dst = payload;
 607               cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 608               op->n_chunks = 1;
 609
 610               while (1)
 611                 {
 612                   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 613                   op->n_chunks += 1;
 614                   if (lb == cb)
 615                     ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 616                   else
 617                     ch->len = cb->current_length;
 618                   ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 619
 620                   if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 621                     break;
 622
 623                   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 624                 }
 625             }
 626         }
 627
 628       if (sa0->integ_op_id)
 629         {
 630           vnet_crypto_op_t *op;
 631           vec_add2_aligned (integ_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 632           vnet_crypto_op_init (op, sa0->integ_op_id);
 633           op->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 634           op->digest = payload + payload_len - icv_sz;
 635           op->key_index = sa0->integ_key_index;
 636           op->digest_len = icv_sz;
 637           op->len = payload_len - icv_sz + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 638           op->user_data = b - bufs;
 639
 640           if (lb != b[0])
 641             {
 642               /* is chained */
 643               op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 644               vlib_buffer_t *cb = b[0];
 645               op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 646               op->digest = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 647               vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 648               ch->len = payload_len + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 649               ch->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 650               cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 651               op->n_chunks = 1;
 652
 653               while (1)
 654                 {
 655                   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 656                   op->n_chunks += 1;
 657                   if (lb == cb)
 658                     {
 659                       ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 660                       if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 661                         {
 662                           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 663                           clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi,
 664                                             sizeof (seq_hi));
 665                           ch->len += sizeof (seq_hi);
 666                         }
 667                     }
 668                   else
 669                     ch->len = cb->current_length;
 670                   ch->src = vlib_buffer_get_current (cb);
 671
 672                   if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 673                     break;
 674
 675                   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 676                 }
 677             }
 678           else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 679             {
 680               u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 681               clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 682               op->len += sizeof (seq_hi);
 683             }
 684         }
 685
 686       vlib_buffer_advance (b[0], 0LL - hdr_len);
 687
 688       current_sa_packets += 1;
 689       current_sa_bytes += payload_len_total;
 690
 691     trace:
 692       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 693         {
 694           esp_encrypt_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 695                                                     sizeof (*tr));
 696           tr->sa_index = sa_index0;
 697           tr->spi = sa0->spi;
 698           tr->seq = sa0->seq;
 699           tr->sa_seq_hi = sa0->seq_hi;
 700           tr->udp_encap = ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0);
 701           tr->crypto_alg = sa0->crypto_alg;
 702           tr->integ_alg = sa0->integ_alg;
 703         }
 704       /* next */
 705       n_left -= 1;
 706       next += 1;
 707       b += 1;
 708     }
 709
 710   vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 711                                    current_sa_index, current_sa_packets,
 712                                    current_sa_bytes);
 713
 714   esp_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, bufs, nexts);
 715   esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops, bufs, nexts,
 716                            ptd->chunks);
 717
 718   esp_process_ops (vm, node, ptd->integ_ops, bufs, nexts);
 719   esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_integ_ops, bufs, nexts,
 720                            ptd->chunks);
 721
 722   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 723                                ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
 724
 725   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 726   return frame->n_vectors;
 727 }
 728
 729 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
 730                                   vlib_node_runtime_t * node,
 731                                   vlib_frame_t * from_frame)
 732 {
 733   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip6 */ , 0);
 734 }
 735
 736 /* *INDENT-OFF* */
 737 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_node) = {
 738   .name = "esp4-encrypt",
 739   .vector_size = sizeof (u32),
 740   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 741   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 742
 743   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 744   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 745
 746   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 747   .next_nodes = {
 748     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 749     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp4-encrypt-handoff",
 750     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output",
 751   },
 752 };
 753 /* *INDENT-ON* */
 754
 755 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
 756                                   vlib_node_runtime_t * node,
 757                                   vlib_frame_t * from_frame)
 758 {
 759   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip6 */ , 0);
 760 }
 761
 762 /* *INDENT-OFF* */
 763 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_node) = {
 764   .name = "esp6-encrypt",
 765   .vector_size = sizeof (u32),
 766   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 767   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 768
 769   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 770   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 771
 772   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 773   .next_nodes = {
 774     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 775     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp6-encrypt-handoff",
 776     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output",
 777   },
 778 };
 779 /* *INDENT-ON* */
 780
 781 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 782                                       vlib_node_runtime_t * node,
 783                                       vlib_frame_t * from_frame)
 784 {
 785   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip6 */ , 1);
 786 }
 787
 788 /* *INDENT-OFF* */
 789 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_node) = {
 790   .name = "esp4-encrypt-tun",
 791   .vector_size = sizeof (u32),
 792   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 793   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 794
 795   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 796   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 797
 798   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 799   .next_nodes = {
 800     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 801     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
 802     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "error-drop",
 803   },
 804 };
 805
 806 VNET_FEATURE_INIT (esp4_encrypt_tun_feat_node, static) =
 807 {
 808   .arc_name = "ip4-output",
 809   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 810   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 811 };
 812
 813 VNET_FEATURE_INIT (esp6o4_encrypt_tun_feat_node, static) =
 814 {
 815   .arc_name = "ip6-output",
 816   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 817   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 818 };
 819
 820 VNET_FEATURE_INIT (esp4_ethernet_encrypt_tun_feat_node, static) =
 821 {
 822   .arc_name = "ethernet-output",
 823   .node_name = "esp4-encrypt-tun",
 824   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx", "adj-midchain-tx-no-count"),
 825 };
 826 /* *INDENT-ON* */
 827
 828 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 829                                       vlib_node_runtime_t * node,
 830                                       vlib_frame_t * from_frame)
 831 {
 832   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip6 */ , 1);
 833 }
 834
 835 /* *INDENT-OFF* */
 836 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_node) = {
 837   .name = "esp6-encrypt-tun",
 838   .vector_size = sizeof (u32),
 839   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
 840   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 841
 842   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
 843   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
 844
 845   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
 846   .next_nodes = {
 847     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 848     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
 849     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "error-drop",
 850   },
 851 };
 852
 853 VNET_FEATURE_INIT (esp6_encrypt_tun_feat_node, static) =
 854 {
 855   .arc_name = "ip6-output",
 856   .node_name = "esp6-encrypt-tun",
 857   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 858 };
 859
 860 VNET_FEATURE_INIT (esp4o6_encrypt_tun_feat_node, static) =
 861 {
 862   .arc_name = "ip4-output",
 863   .node_name = "esp6-encrypt-tun",
 864   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 865 };
 866
 867 /* *INDENT-ON* */
 868
 869 typedef struct
 870 {
 871   u32 sa_index;
 872 } esp_no_crypto_trace_t;
 873
 874 static u8 *
 875 format_esp_no_crypto_trace (u8 * s, va_list * args)
 876 {
 877   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 878   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 879   esp_no_crypto_trace_t *t = va_arg (*args, esp_no_crypto_trace_t *);
 880
 881   s = format (s, "esp-no-crypto: sa-index %u", t->sa_index);
 882
 883   return s;
 884 }
 885
 886 enum
 887 {
 888   ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP,
 889   ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 890 };
 891
 892 enum
 893 {
 894   ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS,
 895 };
 896
 897 static char *esp_no_crypto_error_strings[] = {
 898   "Outbound ESP packets received",
 899 };
 900
 901 always_inline uword
 902 esp_no_crypto_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 903                       vlib_frame_t * frame)
 904 {
 905   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 906   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 907   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 908   u32 n_left = frame->n_vectors;
 909
 910   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 911
 912   while (n_left > 0)
 913     {
 914       u32 next0;
 915       u32 sa_index0;
 916
 917       /* packets are always going to be dropped, but get the sa_index */
 918       sa_index0 = *(u32 *) vnet_feature_next_with_data (&next0, b[0],
 919                                                         sizeof (sa_index0));
 920
 921       next[0] = ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP;
 922
 923       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 924         {
 925           esp_no_crypto_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 926                                                       sizeof (*tr));
 927           tr->sa_index = sa_index0;
 928         }
 929
 930       n_left -= 1;
 931       next += 1;
 932       b += 1;
 933     }
 934
 935   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 936                                ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
 937
 938   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
 939
 940   return frame->n_vectors;
 941 }
 942
 943 VLIB_NODE_FN (esp4_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 944                                         vlib_node_runtime_t * node,
 945                                         vlib_frame_t * from_frame)
 946 {
 947   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
 948 }
 949
 950 /* *INDENT-OFF* */
 951 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_no_crypto_tun_node) =
 952 {
 953   .name = "esp4-no-crypto",
 954   .vector_size = sizeof (u32),
 955   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
 956   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
 957   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
 958   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 959   .next_nodes = {
 960     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 961   },
 962 };
 963
 964 VNET_FEATURE_INIT (esp4_no_crypto_tun_feat_node, static) =
 965 {
 966   .arc_name = "ip4-output",
 967   .node_name = "esp4-no-crypto",
 968   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 969 };
 970
 971 VLIB_NODE_FN (esp6_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
 972                                         vlib_node_runtime_t * node,
 973                                         vlib_frame_t * from_frame)
 974 {
 975   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
 976 }
 977
 978 /* *INDENT-OFF* */
 979 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_no_crypto_tun_node) =
 980 {
 981   .name = "esp6-no-crypto",
 982   .vector_size = sizeof (u32),
 983   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
 984   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
 985   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
 986   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
 987   .next_nodes = {
 988     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 989   },
 990 };
 991
 992 VNET_FEATURE_INIT (esp6_no_crypto_tun_feat_node, static) =
 993 {
 994   .arc_name = "ip6-output",
 995   .node_name = "esp6-no-crypto",
 996   .runs_before = VNET_FEATURES ("adj-midchain-tx"),
 997 };
 998 /* *INDENT-ON* */
 999
1000 /*
1001  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1002  *
1003  * Local Variables:
1004  * eval: (c-set-style "gnu")
1005  * End:
1006  */