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/esp.h>
  27 #include <vnet/tunnel/tunnel_dp.h>
  28
  29 #define foreach_esp_encrypt_next                                              \
  30   _ (DROP4, "ip4-drop")                                                       \
  31   _ (DROP6, "ip6-drop")                                                       \
  32   _ (DROP_MPLS, "mpls-drop")                                                  \
  33   _ (HANDOFF4, "handoff4")                                                    \
  34   _ (HANDOFF6, "handoff6")                                                    \
  35   _ (HANDOFF_MPLS, "handoff-mpls")                                            \
  36   _ (INTERFACE_OUTPUT, "interface-output")
  37
  38 #define _(v, s) ESP_ENCRYPT_NEXT_##v,
  39 typedef enum
  40 {
  41   foreach_esp_encrypt_next
  42 #undef _
  43     ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
  44 } esp_encrypt_next_t;
  45
  46 #define foreach_esp_encrypt_error                               \
  47  _(RX_PKTS, "ESP pkts received")                                \
  48  _(POST_RX_PKTS, "ESP-post pkts received")                      \
  49  _(SEQ_CYCLED, "sequence number cycled (packet dropped)")       \
  50  _(CRYPTO_ENGINE_ERROR, "crypto engine error (packet dropped)") \
  51  _(CRYPTO_QUEUE_FULL, "crypto queue full (packet dropped)")     \
  52  _(NO_BUFFERS, "no buffers (packet dropped)")                   \
  53
  54 typedef enum
  55 {
  56 #define _(sym,str) ESP_ENCRYPT_ERROR_##sym,
  57   foreach_esp_encrypt_error
  58 #undef _
  59     ESP_ENCRYPT_N_ERROR,
  60 } esp_encrypt_error_t;
  61
  62 static char *esp_encrypt_error_strings[] = {
  63 #define _(sym,string) string,
  64   foreach_esp_encrypt_error
  65 #undef _
  66 };
  67
  68 typedef struct
  69 {
  70   u32 sa_index;
  71   u32 spi;
  72   u32 seq;
  73   u32 sa_seq_hi;
  74   u8 udp_encap;
  75   ipsec_crypto_alg_t crypto_alg;
  76   ipsec_integ_alg_t integ_alg;
  77 } esp_encrypt_trace_t;
  78
  79 typedef struct
  80 {
  81   u32 next_index;
  82 } esp_encrypt_post_trace_t;
  83
  84 /* packet trace format function */
  85 static u8 *
  86 format_esp_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
  87 {
  88   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  89   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  90   esp_encrypt_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_trace_t *);
  91
  92   s =
  93     format (s,
  94             "esp: sa-index %d spi %u (0x%08x) seq %u sa-seq-hi %u crypto %U integrity %U%s",
  95             t->sa_index, t->spi, t->spi, t->seq, t->sa_seq_hi,
  96             format_ipsec_crypto_alg,
  97             t->crypto_alg, format_ipsec_integ_alg, t->integ_alg,
  98             t->udp_encap ? " udp-encap-enabled" : "");
  99   return s;
 100 }
 101
 102 static u8 *
 103 format_esp_post_encrypt_trace (u8 * s, va_list * args)
 104 {
 105   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 106   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 107   esp_encrypt_post_trace_t *t = va_arg (*args, esp_encrypt_post_trace_t *);
 108
 109   s = format (s, "esp-post: next node index %u", t->next_index);
 110   return s;
 111 }
 112
 113 /* pad packet in input buffer */
 114 static_always_inline u8 *
 115 esp_add_footer_and_icv (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** last,
 116                         u8 esp_align, u8 icv_sz,
 117                         u16 * next, vlib_node_runtime_t * node,
 118                         u16 buffer_data_size, uword total_len)
 119 {
 120   static const u8 pad_data[ESP_MAX_BLOCK_SIZE] = {
 121     0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08,
 122     0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x00,
 123   };
 124
 125   u16 min_length = total_len + sizeof (esp_footer_t);
 126   u16 new_length = round_pow2 (min_length, esp_align);
 127   u8 pad_bytes = new_length - min_length;
 128   esp_footer_t *f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (last[0]) +
 129                                       last[0]->current_length + pad_bytes);
 130   u16 tail_sz = sizeof (esp_footer_t) + pad_bytes + icv_sz;
 131
 132   if (last[0]->current_length + tail_sz > buffer_data_size)
 133     {
 134       u32 tmp_bi = 0;
 135       if (vlib_buffer_alloc (vm, &tmp_bi, 1) != 1)
 136         return 0;
 137
 138       vlib_buffer_t *tmp = vlib_get_buffer (vm, tmp_bi);
 139       last[0]->next_buffer = tmp_bi;
 140       last[0]->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 141       f = (esp_footer_t *) (vlib_buffer_get_current (tmp) + pad_bytes);
 142       tmp->current_length += tail_sz;
 143       last[0] = tmp;
 144     }
 145   else
 146     last[0]->current_length += tail_sz;
 147
 148   f->pad_length = pad_bytes;
 149   if (pad_bytes)
 150     {
 151       ASSERT (pad_bytes <= ESP_MAX_BLOCK_SIZE);
 152       pad_bytes = clib_min (ESP_MAX_BLOCK_SIZE, pad_bytes);
 153       clib_memcpy_fast ((u8 *) f - pad_bytes, pad_data, pad_bytes);
 154     }
 155
 156   return &f->next_header;
 157 }
 158
 159 static_always_inline void
 160 esp_update_ip4_hdr (ip4_header_t * ip4, u16 len, int is_transport, int is_udp)
 161 {
 162   ip_csum_t sum;
 163   u16 old_len;
 164
 165   len = clib_net_to_host_u16 (len);
 166   old_len = ip4->length;
 167
 168   if (is_transport)
 169     {
 170       u8 prot = is_udp ? IP_PROTOCOL_UDP : IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 171
 172       sum = ip_csum_update (ip4->checksum, ip4->protocol,
 173                             prot, ip4_header_t, protocol);
 174       ip4->protocol = prot;
 175
 176       sum = ip_csum_update (sum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 177     }
 178   else
 179     sum = ip_csum_update (ip4->checksum, old_len, len, ip4_header_t, length);
 180
 181   ip4->length = len;
 182   ip4->checksum = ip_csum_fold (sum);
 183 }
 184
 185 static_always_inline void
 186 esp_fill_udp_hdr (ipsec_sa_t * sa, udp_header_t * udp, u16 len)
 187 {
 188   clib_memcpy_fast (udp, &sa->udp_hdr, sizeof (udp_header_t));
 189   udp->length = clib_net_to_host_u16 (len);
 190 }
 191
 192 static_always_inline u8
 193 ext_hdr_is_pre_esp (u8 nexthdr)
 194 {
 195 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
 196   static const u8x16 ext_hdr_types = {
 197     IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS,
 198     IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE,
 199     IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION,
 200   };
 201
 202   return !u8x16_is_all_zero (ext_hdr_types == u8x16_splat (nexthdr));
 203 #else
 204   return ((nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IP6_HOP_BY_HOP_OPTIONS) |
 205           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_ROUTE) |
 206           (nexthdr ^ IP_PROTOCOL_IPV6_FRAGMENTATION) != 0);
 207 #endif
 208 }
 209
 210 static_always_inline u8
 211 esp_get_ip6_hdr_len (ip6_header_t * ip6, ip6_ext_header_t ** ext_hdr)
 212 {
 213   /* this code assumes that HbH, route and frag headers will be before
 214      others, if that is not the case, they will end up encrypted */
 215   u8 len = sizeof (ip6_header_t);
 216   ip6_ext_header_t *p;
 217
 218   /* if next packet doesn't have ext header */
 219   if (ext_hdr_is_pre_esp (ip6->protocol) == 0)
 220     {
 221       *ext_hdr = NULL;
 222       return len;
 223     }
 224
 225   p = (void *) (ip6 + 1);
 226   len += ip6_ext_header_len (p);
 227
 228   while (ext_hdr_is_pre_esp (p->next_hdr))
 229     {
 230       len += ip6_ext_header_len (p);
 231       p = ip6_ext_next_header (p);
 232     }
 233
 234   *ext_hdr = p;
 235   return len;
 236 }
 237
 238 static_always_inline void
 239 esp_process_chained_ops (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 240                          vnet_crypto_op_t * ops, vlib_buffer_t * b[],
 241                          u16 * nexts, vnet_crypto_op_chunk_t * chunks,
 242                          u16 drop_next)
 243 {
 244   u32 n_fail, n_ops = vec_len (ops);
 245   vnet_crypto_op_t *op = ops;
 246
 247   if (n_ops == 0)
 248     return;
 249
 250   n_fail = n_ops - vnet_crypto_process_chained_ops (vm, op, chunks, n_ops);
 251
 252   while (n_fail)
 253     {
 254       ASSERT (op - ops < n_ops);
 255
 256       if (op->status != VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED)
 257         {
 258           u32 bi = op->user_data;
 259           b[bi]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 260           nexts[bi] = drop_next;
 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           b[bi]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR];
 288           nexts[bi] = drop_next;
 289           n_fail--;
 290         }
 291       op++;
 292     }
 293 }
 294
 295 static_always_inline u32
 296 esp_encrypt_chain_crypto (vlib_main_t * vm, ipsec_per_thread_data_t * ptd,
 297                           ipsec_sa_t * sa0, vlib_buffer_t * b,
 298                           vlib_buffer_t * lb, u8 icv_sz, u8 * start,
 299                           u32 start_len, u16 * n_ch)
 300 {
 301   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 302   vlib_buffer_t *cb = b;
 303   u32 n_chunks = 1;
 304   u32 total_len;
 305   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 306   total_len = ch->len = start_len;
 307   ch->src = ch->dst = start;
 308   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 309
 310   while (1)
 311     {
 312       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 313       n_chunks += 1;
 314       if (lb == cb)
 315         total_len += ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 316       else
 317         total_len += ch->len = cb->current_length;
 318       ch->src = ch->dst = vlib_buffer_get_current (cb);
 319
 320       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 321         break;
 322
 323       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 324     }
 325
 326   if (n_ch)
 327     *n_ch = n_chunks;
 328
 329   return total_len;
 330 }
 331
 332 static_always_inline u32
 333 esp_encrypt_chain_integ (vlib_main_t * vm, ipsec_per_thread_data_t * ptd,
 334                          ipsec_sa_t * sa0, vlib_buffer_t * b,
 335                          vlib_buffer_t * lb, u8 icv_sz, u8 * start,
 336                          u32 start_len, u8 * digest, u16 * n_ch)
 337 {
 338   vnet_crypto_op_chunk_t *ch;
 339   vlib_buffer_t *cb = b;
 340   u32 n_chunks = 1;
 341   u32 total_len;
 342   vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 343   total_len = ch->len = start_len;
 344   ch->src = start;
 345   cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 346
 347   while (1)
 348     {
 349       vec_add2 (ptd->chunks, ch, 1);
 350       n_chunks += 1;
 351       if (lb == cb)
 352         {
 353           total_len += ch->len = cb->current_length - icv_sz;
 354           if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 355             {
 356               u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 357               clib_memcpy_fast (digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 358               ch->len += sizeof (seq_hi);
 359               total_len += sizeof (seq_hi);
 360             }
 361         }
 362       else
 363         total_len += ch->len = cb->current_length;
 364       ch->src = vlib_buffer_get_current (cb);
 365
 366       if (!(cb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 367         break;
 368
 369       cb = vlib_get_buffer (vm, cb->next_buffer);
 370     }
 371
 372   if (n_ch)
 373     *n_ch = n_chunks;
 374
 375   return total_len;
 376 }
 377
 378 always_inline void
 379 esp_prepare_sync_op (vlib_main_t *vm, ipsec_per_thread_data_t *ptd,
 380                      vnet_crypto_op_t **crypto_ops,
 381                      vnet_crypto_op_t **integ_ops, ipsec_sa_t *sa0,
 382                      u8 *payload, u16 payload_len, u8 iv_sz, u8 icv_sz,
 383                      vlib_buffer_t **bufs, vlib_buffer_t **b,
 384                      vlib_buffer_t *lb, u32 hdr_len, esp_header_t *esp)
 385 {
 386   if (sa0->crypto_enc_op_id)
 387     {
 388       vnet_crypto_op_t *op;
 389       vec_add2_aligned (crypto_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 390       vnet_crypto_op_init (op, sa0->crypto_enc_op_id);
 391
 392       op->src = op->dst = payload;
 393       op->key_index = sa0->crypto_key_index;
 394       op->len = payload_len - icv_sz;
 395       op->user_data = b - bufs;
 396
 397       if (ipsec_sa_is_set_IS_CTR (sa0))
 398         {
 399           ASSERT (sizeof (u64) == iv_sz);
 400           /* construct nonce in a scratch space in front of the IP header */
 401           esp_ctr_nonce_t *nonce =
 402             (esp_ctr_nonce_t *) (payload - sizeof (u64) - hdr_len -
 403                                  sizeof (*nonce));
 404           u64 *pkt_iv = (u64 *) (payload - sizeof (u64));
 405
 406           if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa0))
 407             {
 408               /* constuct aad in a scratch space in front of the nonce */
 409               op->aad = (u8 *) nonce - sizeof (esp_aead_t);
 410               op->aad_len = esp_aad_fill (op->aad, esp, sa0);
 411               op->tag = payload + op->len;
 412               op->tag_len = 16;
 413             }
 414           else
 415             {
 416               nonce->ctr = clib_host_to_net_u32 (1);
 417             }
 418
 419           nonce->salt = sa0->salt;
 420           nonce->iv = *pkt_iv = clib_host_to_net_u64 (sa0->ctr_iv_counter++);
 421           op->iv = (u8 *) nonce;
 422         }
 423       else
 424         {
 425           op->iv = payload - iv_sz;
 426           op->flags = VNET_CRYPTO_OP_FLAG_INIT_IV;
 427         }
 428
 429       if (lb != b[0])
 430         {
 431           /* is chained */
 432           op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 433           op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 434           op->tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 435           esp_encrypt_chain_crypto (vm, ptd, sa0, b[0], lb, icv_sz, payload,
 436                                     payload_len, &op->n_chunks);
 437         }
 438     }
 439
 440   if (sa0->integ_op_id)
 441     {
 442       vnet_crypto_op_t *op;
 443       vec_add2_aligned (integ_ops[0], op, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 444       vnet_crypto_op_init (op, sa0->integ_op_id);
 445       op->src = payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 446       op->digest = payload + payload_len - icv_sz;
 447       op->key_index = sa0->integ_key_index;
 448       op->digest_len = icv_sz;
 449       op->len = payload_len - icv_sz + iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 450       op->user_data = b - bufs;
 451
 452       if (lb != b[0])
 453         {
 454           /* is chained */
 455           op->flags |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 456           op->chunk_index = vec_len (ptd->chunks);
 457           op->digest = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 458
 459           esp_encrypt_chain_integ (vm, ptd, sa0, b[0], lb, icv_sz,
 460                                    payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t),
 461                                    payload_len + iv_sz +
 462                                    sizeof (esp_header_t), op->digest,
 463                                    &op->n_chunks);
 464         }
 465       else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa0))
 466         {
 467           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq_hi);
 468           clib_memcpy_fast (op->digest, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 469           op->len += sizeof (seq_hi);
 470         }
 471     }
 472 }
 473
 474 static_always_inline void
 475 esp_prepare_async_frame (vlib_main_t *vm, ipsec_per_thread_data_t *ptd,
 476                          vnet_crypto_async_frame_t *async_frame,
 477                          ipsec_sa_t *sa, vlib_buffer_t *b, esp_header_t *esp,
 478                          u8 *payload, u32 payload_len, u8 iv_sz, u8 icv_sz,
 479                          u32 bi, u16 next, u32 hdr_len, u16 async_next,
 480                          vlib_buffer_t *lb)
 481 {
 482   esp_post_data_t *post = esp_post_data (b);
 483   u8 *tag, *iv, *aad = 0;
 484   u8 flag = 0;
 485   u32 key_index;
 486   i16 crypto_start_offset, integ_start_offset = 0;
 487   u16 crypto_total_len, integ_total_len;
 488
 489   post->next_index = next;
 490
 491   /* crypto */
 492   crypto_start_offset = payload - b->data;
 493   crypto_total_len = integ_total_len = payload_len - icv_sz;
 494   tag = payload + crypto_total_len;
 495
 496   key_index = sa->linked_key_index;
 497
 498   if (ipsec_sa_is_set_IS_CTR (sa))
 499     {
 500       ASSERT (sizeof (u64) == iv_sz);
 501       /* construct nonce in a scratch space in front of the IP header */
 502       esp_ctr_nonce_t *nonce = (esp_ctr_nonce_t *) (payload - sizeof (u64) -
 503                                                     hdr_len - sizeof (*nonce));
 504       u64 *pkt_iv = (u64 *) (payload - sizeof (u64));
 505
 506       if (ipsec_sa_is_set_IS_AEAD (sa))
 507         {
 508           /* constuct aad in a scratch space in front of the nonce */
 509           aad = (u8 *) nonce - sizeof (esp_aead_t);
 510           esp_aad_fill (aad, esp, sa);
 511           key_index = sa->crypto_key_index;
 512         }
 513       else
 514         {
 515           nonce->ctr = clib_host_to_net_u32 (1);
 516         }
 517
 518       nonce->salt = sa->salt;
 519       nonce->iv = *pkt_iv = clib_host_to_net_u64 (sa->ctr_iv_counter++);
 520       iv = (u8 *) nonce;
 521     }
 522   else
 523     {
 524       iv = payload - iv_sz;
 525       flag |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_INIT_IV;
 526     }
 527
 528   if (lb != b)
 529     {
 530       /* chain */
 531       flag |= VNET_CRYPTO_OP_FLAG_CHAINED_BUFFERS;
 532       tag = vlib_buffer_get_tail (lb) - icv_sz;
 533       crypto_total_len = esp_encrypt_chain_crypto (vm, ptd, sa, b, lb, icv_sz,
 534                                                    payload, payload_len, 0);
 535     }
 536
 537   if (sa->integ_op_id)
 538     {
 539       integ_start_offset = crypto_start_offset - iv_sz - sizeof (esp_header_t);
 540       integ_total_len += iv_sz + sizeof (esp_header_t);
 541
 542       if (b != lb)
 543         {
 544           integ_total_len = esp_encrypt_chain_integ (
 545             vm, ptd, sa, b, lb, icv_sz,
 546             payload - iv_sz - sizeof (esp_header_t),
 547             payload_len + iv_sz + sizeof (esp_header_t), tag, 0);
 548         }
 549       else if (ipsec_sa_is_set_USE_ESN (sa))
 550         {
 551           u32 seq_hi = clib_net_to_host_u32 (sa->seq_hi);
 552           clib_memcpy_fast (tag, &seq_hi, sizeof (seq_hi));
 553           integ_total_len += sizeof (seq_hi);
 554         }
 555     }
 556
 557   /* this always succeeds because we know the frame is not full */
 558   vnet_crypto_async_add_to_frame (vm, async_frame, key_index, crypto_total_len,
 559                                   integ_total_len - crypto_total_len,
 560                                   crypto_start_offset, integ_start_offset, bi,
 561                                   async_next, iv, tag, aad, flag);
 562 }
 563
 564 always_inline uword
 565 esp_encrypt_inline (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
 566                     vlib_frame_t *frame, vnet_link_t lt, int is_tun,
 567                     u16 async_next)
 568 {
 569   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
 570   ipsec_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (im->ptd, vm->thread_index);
 571   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 572   u32 n_left = frame->n_vectors;
 573   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
 574   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
 575   u32 thread_index = vm->thread_index;
 576   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 577   u32 current_sa_index = ~0, current_sa_packets = 0;
 578   u32 current_sa_bytes = 0, spi = 0;
 579   u8 esp_align = 4, iv_sz = 0, icv_sz = 0;
 580   ipsec_sa_t *sa0 = 0;
 581   vlib_buffer_t *lb;
 582   vnet_crypto_op_t **crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 583   vnet_crypto_op_t **integ_ops = &ptd->integ_ops;
 584   vnet_crypto_async_frame_t *async_frames[VNET_CRYPTO_ASYNC_OP_N_IDS];
 585   int is_async = im->async_mode;
 586   vnet_crypto_async_op_id_t async_op = ~0;
 587   u16 drop_next =
 588     (lt == VNET_LINK_IP6 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6 :
 589                            (lt == VNET_LINK_IP4 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4 :
 590                                                   ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS));
 591   u16 handoff_next = (lt == VNET_LINK_IP6 ?
 592                         ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6 :
 593                         (lt == VNET_LINK_IP4 ? ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4 :
 594                                                ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS));
 595   u16 n_async_drop = 0;
 596
 597   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
 598   if (!is_async)
 599     {
 600       vec_reset_length (ptd->crypto_ops);
 601       vec_reset_length (ptd->integ_ops);
 602       vec_reset_length (ptd->chained_crypto_ops);
 603       vec_reset_length (ptd->chained_integ_ops);
 604     }
 605   vec_reset_length (ptd->async_frames);
 606   vec_reset_length (ptd->chunks);
 607   clib_memset (async_frames, 0, sizeof (async_frames));
 608
 609   while (n_left > 0)
 610     {
 611       u32 sa_index0;
 612       dpo_id_t *dpo;
 613       esp_header_t *esp;
 614       u8 *payload, *next_hdr_ptr;
 615       u16 payload_len, payload_len_total, n_bufs;
 616       u32 hdr_len;
 617
 618       if (n_left > 2)
 619         {
 620           u8 *p;
 621           vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
 622           p = vlib_buffer_get_current (b[1]);
 623           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 624           p -= CLIB_CACHE_LINE_BYTES;
 625           CLIB_PREFETCH (p, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 626           /* speculate that the trailer goes in the first buffer */
 627           CLIB_PREFETCH (vlib_buffer_get_tail (b[1]),
 628                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 629         }
 630
 631       if (is_tun)
 632         {
 633           /* we are on a ipsec tunnel's feature arc */
 634           vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index =
 635             sa_index0 = ipsec_tun_protect_get_sa_out
 636             (vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
 637         }
 638       else
 639         sa_index0 = vnet_buffer (b[0])->ipsec.sad_index;
 640
 641       if (sa_index0 != current_sa_index)
 642         {
 643           if (current_sa_packets)
 644             vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 645                                              current_sa_index,
 646                                              current_sa_packets,
 647                                              current_sa_bytes);
 648           current_sa_packets = current_sa_bytes = 0;
 649
 650           sa0 = ipsec_sa_get (sa_index0);
 651
 652           /* fetch the second cacheline ASAP */
 653           CLIB_PREFETCH (sa0->cacheline1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 654
 655           current_sa_index = sa_index0;
 656           spi = clib_net_to_host_u32 (sa0->spi);
 657           esp_align = sa0->esp_block_align;
 658           icv_sz = sa0->integ_icv_size;
 659           iv_sz = sa0->crypto_iv_size;
 660         }
 661
 662       if (is_async)
 663         {
 664           async_op = sa0->crypto_async_enc_op_id;
 665
 666           if (PREDICT_FALSE (async_op == 0))
 667             {
 668               esp_set_next_index (is_async, from, nexts, from[b - bufs],
 669                                   &n_async_drop, drop_next, next);
 670               goto trace;
 671             }
 672
 673           /* get a frame for this op if we don't yet have one or it's full
 674            */
 675           if (NULL == async_frames[async_op] ||
 676               vnet_crypto_async_frame_is_full (async_frames[async_op]))
 677             {
 678               async_frames[async_op] =
 679                 vnet_crypto_async_get_frame (vm, async_op);
 680               /* Save the frame to the list we'll submit at the end */
 681               vec_add1 (ptd->async_frames, async_frames[async_op]);
 682             }
 683         }
 684
 685       if (PREDICT_FALSE (~0 == sa0->thread_index))
 686         {
 687           /* this is the first packet to use this SA, claim the SA
 688            * for this thread. this could happen simultaneously on
 689            * another thread */
 690           clib_atomic_cmp_and_swap (&sa0->thread_index, ~0,
 691                                     ipsec_sa_assign_thread (thread_index));
 692         }
 693
 694       if (PREDICT_FALSE (thread_index != sa0->thread_index))
 695         {
 696           vnet_buffer (b[0])->ipsec.thread_index = sa0->thread_index;
 697           esp_set_next_index (is_async, from, nexts, from[b - bufs],
 698                               &n_async_drop, handoff_next, next);
 699           goto trace;
 700         }
 701
 702       lb = b[0];
 703       n_bufs = vlib_buffer_chain_linearize (vm, b[0]);
 704       if (n_bufs == 0)
 705         {
 706           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS];
 707           esp_set_next_index (is_async, from, nexts, from[b - bufs],
 708                               &n_async_drop, drop_next, next);
 709           goto trace;
 710         }
 711
 712       if (n_bufs > 1)
 713         {
 714           /* find last buffer in the chain */
 715           while (lb->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 716             lb = vlib_get_buffer (vm, lb->next_buffer);
 717         }
 718
 719       if (PREDICT_FALSE (esp_seq_advance (sa0)))
 720         {
 721           b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_SEQ_CYCLED];
 722           esp_set_next_index (is_async, from, nexts, from[b - bufs],
 723                               &n_async_drop, drop_next, next);
 724           goto trace;
 725         }
 726
 727       /* space for IV */
 728       hdr_len = iv_sz;
 729
 730       if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL (sa0))
 731         {
 732           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 733           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (vm, &lb, esp_align, icv_sz,
 734                                                  next, node,
 735                                                  buffer_data_size,
 736                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 737                                                  (vm, b[0]));
 738           if (!next_hdr_ptr)
 739             {
 740               b[0]->error = node->errors[ESP_ENCRYPT_ERROR_NO_BUFFERS];
 741               esp_set_next_index (is_async, from, nexts, from[b - bufs],
 742                                   &n_async_drop, drop_next, next);
 743               goto trace;
 744             }
 745           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 746           payload_len = b[0]->current_length;
 747           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 748
 749           /* ESP header */
 750           hdr_len += sizeof (*esp);
 751           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 752
 753           /* optional UDP header */
 754           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 755             {
 756               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 757               esp_fill_udp_hdr (sa0, (udp_header_t *) (payload - hdr_len),
 758                                 payload_len_total + hdr_len);
 759             }
 760
 761           /* IP header */
 762           if (ipsec_sa_is_set_IS_TUNNEL_V6 (sa0))
 763             {
 764               ip6_header_t *ip6;
 765               u16 len = sizeof (ip6_header_t);
 766               hdr_len += len;
 767               ip6 = (ip6_header_t *) (payload - hdr_len);
 768               clib_memcpy_fast (ip6, &sa0->ip6_hdr, sizeof (ip6_header_t));
 769
 770               if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 771                 {
 772                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IPV6;
 773                   tunnel_encap_fixup_6o6 (sa0->tunnel_flags,
 774                                           (const ip6_header_t *) payload,
 775                                           ip6);
 776                 }
 777               else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 778                 {
 779                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IP_IN_IP;
 780                   tunnel_encap_fixup_4o6 (sa0->tunnel_flags, b[0],
 781                                           (const ip4_header_t *) payload, ip6);
 782                 }
 783               else if (VNET_LINK_MPLS == lt)
 784                 {
 785                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_MPLS_IN_IP;
 786                   tunnel_encap_fixup_mplso6 (
 787                     sa0->tunnel_flags, b[0],
 788                     (const mpls_unicast_header_t *) payload, ip6);
 789                 }
 790               else
 791                 ASSERT (0);
 792
 793               len = payload_len_total + hdr_len - len;
 794               ip6->payload_length = clib_net_to_host_u16 (len);
 795               b[0]->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 796             }
 797           else
 798             {
 799               ip4_header_t *ip4;
 800               u16 len = sizeof (ip4_header_t);
 801               hdr_len += len;
 802               ip4 = (ip4_header_t *) (payload - hdr_len);
 803               clib_memcpy_fast (ip4, &sa0->ip4_hdr, sizeof (ip4_header_t));
 804
 805               if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 806                 {
 807                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IPV6;
 808                   tunnel_encap_fixup_6o4_w_chksum (sa0->tunnel_flags,
 809                                                    (const ip6_header_t *)
 810                                                    payload, ip4);
 811                 }
 812               else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 813                 {
 814                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_IP_IN_IP;
 815                   tunnel_encap_fixup_4o4_w_chksum (sa0->tunnel_flags,
 816                                                    (const ip4_header_t *)
 817                                                    payload, ip4);
 818                 }
 819               else if (VNET_LINK_MPLS == lt)
 820                 {
 821                   *next_hdr_ptr = IP_PROTOCOL_MPLS_IN_IP;
 822                   tunnel_encap_fixup_mplso4_w_chksum (
 823                     sa0->tunnel_flags, (const mpls_unicast_header_t *) payload,
 824                     ip4);
 825                 }
 826               else
 827                 ASSERT (0);
 828
 829               len = payload_len_total + hdr_len;
 830               esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 0, 0);
 831             }
 832
 833           dpo = &sa0->dpo;
 834           if (!is_tun)
 835             {
 836               next[0] = dpo->dpoi_next_node;
 837               vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo->dpoi_index;
 838             }
 839           else
 840             next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 841           b[0]->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 842         }
 843       else                      /* transport mode */
 844         {
 845           u8 *l2_hdr, l2_len, *ip_hdr, ip_len;
 846           ip6_ext_header_t *ext_hdr;
 847           udp_header_t *udp = 0;
 848           u16 udp_len = 0;
 849           u8 *old_ip_hdr = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 850
 851           ip_len =
 852             (VNET_LINK_IP6 == lt ?
 853                esp_get_ip6_hdr_len ((ip6_header_t *) old_ip_hdr, &ext_hdr) :
 854                ip4_header_bytes ((ip4_header_t *) old_ip_hdr));
 855
 856           vlib_buffer_advance (b[0], ip_len);
 857           payload = vlib_buffer_get_current (b[0]);
 858           next_hdr_ptr = esp_add_footer_and_icv (vm, &lb, esp_align, icv_sz,
 859                                                  next, node,
 860                                                  buffer_data_size,
 861                                                  vlib_buffer_length_in_chain
 862                                                  (vm, b[0]));
 863           if (!next_hdr_ptr)
 864             {
 865               esp_set_next_index (is_async, from, nexts, from[b - bufs],
 866                                   &n_async_drop, drop_next, next);
 867               goto trace;
 868             }
 869
 870           b[0]->flags &= ~VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 871           payload_len = b[0]->current_length;
 872           payload_len_total = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b[0]);
 873
 874           /* ESP header */
 875           hdr_len += sizeof (*esp);
 876           esp = (esp_header_t *) (payload - hdr_len);
 877
 878           /* optional UDP header */
 879           if (ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0))
 880             {
 881               hdr_len += sizeof (udp_header_t);
 882               udp = (udp_header_t *) (payload - hdr_len);
 883             }
 884
 885           /* IP header */
 886           hdr_len += ip_len;
 887           ip_hdr = payload - hdr_len;
 888
 889           /* L2 header */
 890           if (!is_tun)
 891             {
 892               l2_len = vnet_buffer (b[0])->ip.save_rewrite_length;
 893               hdr_len += l2_len;
 894               l2_hdr = payload - hdr_len;
 895
 896               /* copy l2 and ip header */
 897               clib_memcpy_le32 (l2_hdr, old_ip_hdr - l2_len, l2_len);
 898             }
 899           else
 900             l2_len = 0;
 901
 902           if (VNET_LINK_IP6 == lt)
 903             {
 904               ip6_header_t *ip6 = (ip6_header_t *) (old_ip_hdr);
 905               if (PREDICT_TRUE (NULL == ext_hdr))
 906                 {
 907                   *next_hdr_ptr = ip6->protocol;
 908                   ip6->protocol = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 909                 }
 910               else
 911                 {
 912                   *next_hdr_ptr = ext_hdr->next_hdr;
 913                   ext_hdr->next_hdr = IP_PROTOCOL_IPSEC_ESP;
 914                 }
 915               ip6->payload_length =
 916                 clib_host_to_net_u16 (payload_len_total + hdr_len - l2_len -
 917                                       sizeof (ip6_header_t));
 918             }
 919           else if (VNET_LINK_IP4 == lt)
 920             {
 921               u16 len;
 922               ip4_header_t *ip4 = (ip4_header_t *) (old_ip_hdr);
 923               *next_hdr_ptr = ip4->protocol;
 924               len = payload_len_total + hdr_len - l2_len;
 925               if (udp)
 926                 {
 927                   esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 1);
 928                   udp_len = len - ip_len;
 929                 }
 930               else
 931                 esp_update_ip4_hdr (ip4, len, /* is_transport */ 1, 0);
 932             }
 933
 934           clib_memcpy_le64 (ip_hdr, old_ip_hdr, ip_len);
 935
 936           if (udp)
 937             {
 938               esp_fill_udp_hdr (sa0, udp, udp_len);
 939             }
 940
 941           next[0] = ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT;
 942         }
 943
 944       if (lb != b[0])
 945         {
 946           crypto_ops = &ptd->chained_crypto_ops;
 947           integ_ops = &ptd->chained_integ_ops;
 948         }
 949       else
 950         {
 951           crypto_ops = &ptd->crypto_ops;
 952           integ_ops = &ptd->integ_ops;
 953         }
 954
 955       esp->spi = spi;
 956       esp->seq = clib_net_to_host_u32 (sa0->seq);
 957
 958       if (is_async)
 959         esp_prepare_async_frame (vm, ptd, async_frames[async_op], sa0, b[0],
 960                                  esp, payload, payload_len, iv_sz, icv_sz,
 961                                  from[b - bufs], next[0], hdr_len, async_next,
 962                                  lb);
 963       else
 964           esp_prepare_sync_op (vm, ptd, crypto_ops, integ_ops, sa0, payload,
 965                                payload_len, iv_sz, icv_sz, bufs, b, lb,
 966                                hdr_len, esp);
 967
 968       vlib_buffer_advance (b[0], 0LL - hdr_len);
 969
 970       current_sa_packets += 1;
 971       current_sa_bytes += payload_len_total;
 972
 973     trace:
 974       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 975         {
 976           esp_encrypt_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
 977                                                     sizeof (*tr));
 978           tr->sa_index = sa_index0;
 979           tr->spi = sa0->spi;
 980           tr->seq = sa0->seq;
 981           tr->sa_seq_hi = sa0->seq_hi;
 982           tr->udp_encap = ipsec_sa_is_set_UDP_ENCAP (sa0);
 983           tr->crypto_alg = sa0->crypto_alg;
 984           tr->integ_alg = sa0->integ_alg;
 985         }
 986       /* next */
 987       n_left -= 1;
 988       next += 1;
 989       b += 1;
 990     }
 991
 992   vlib_increment_combined_counter (&ipsec_sa_counters, thread_index,
 993                                    current_sa_index, current_sa_packets,
 994                                    current_sa_bytes);
 995   if (!is_async)
 996     {
 997       esp_process_ops (vm, node, ptd->crypto_ops, bufs, nexts, drop_next);
 998       esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_crypto_ops, bufs, nexts,
 999                                ptd->chunks, drop_next);
1000
1001       esp_process_ops (vm, node, ptd->integ_ops, bufs, nexts, drop_next);
1002       esp_process_chained_ops (vm, node, ptd->chained_integ_ops, bufs, nexts,
1003                                ptd->chunks, drop_next);
1004
1005       vlib_node_increment_counter (
1006         vm, node->node_index, ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
1007
1008       vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
1009     }
1010   else
1011     {
1012       /* submit all of the open frames */
1013       vnet_crypto_async_frame_t **async_frame;
1014
1015       vec_foreach (async_frame, ptd->async_frames)
1016         {
1017           if (vnet_crypto_async_submit_open_frame (vm, *async_frame) < 0)
1018             {
1019               esp_async_recycle_failed_submit (
1020                 *async_frame, b, from, nexts, &n_async_drop, drop_next,
1021                 ESP_ENCRYPT_ERROR_CRYPTO_ENGINE_ERROR);
1022               vnet_crypto_async_reset_frame (*async_frame);
1023               vnet_crypto_async_free_frame (vm, *async_frame);
1024             }
1025         }
1026
1027       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
1028                                    ESP_ENCRYPT_ERROR_RX_PKTS,
1029                                    frame->n_vectors);
1030       if (n_async_drop)
1031         vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, n_async_drop);
1032     }
1033
1034   return frame->n_vectors;
1035 }
1036
1037 always_inline uword
1038 esp_encrypt_post_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1039                          vlib_frame_t * frame)
1040 {
1041   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
1042   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
1043   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
1044   u32 n_left = frame->n_vectors;
1045
1046   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
1047
1048   if (n_left >= 4)
1049     {
1050       vlib_prefetch_buffer_header (b[0], LOAD);
1051       vlib_prefetch_buffer_header (b[1], LOAD);
1052       vlib_prefetch_buffer_header (b[2], LOAD);
1053       vlib_prefetch_buffer_header (b[3], LOAD);
1054     }
1055
1056   while (n_left > 8)
1057     {
1058       vlib_prefetch_buffer_header (b[4], LOAD);
1059       vlib_prefetch_buffer_header (b[5], LOAD);
1060       vlib_prefetch_buffer_header (b[6], LOAD);
1061       vlib_prefetch_buffer_header (b[7], LOAD);
1062
1063       next[0] = (esp_post_data (b[0]))->next_index;
1064       next[1] = (esp_post_data (b[1]))->next_index;
1065       next[2] = (esp_post_data (b[2]))->next_index;
1066       next[3] = (esp_post_data (b[3]))->next_index;
1067
1068       if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
1069         {
1070           if (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1071             {
1072               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1073                                                              sizeof (*tr));
1074               tr->next_index = next[0];
1075             }
1076           if (b[1]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1077             {
1078               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[1],
1079                                                              sizeof (*tr));
1080               tr->next_index = next[1];
1081             }
1082           if (b[2]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1083             {
1084               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[2],
1085                                                              sizeof (*tr));
1086               tr->next_index = next[2];
1087             }
1088           if (b[3]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1089             {
1090               esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[3],
1091                                                              sizeof (*tr));
1092               tr->next_index = next[3];
1093             }
1094         }
1095
1096       b += 4;
1097       next += 4;
1098       n_left -= 4;
1099     }
1100
1101   while (n_left > 0)
1102     {
1103       next[0] = (esp_post_data (b[0]))->next_index;
1104       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1105         {
1106           esp_encrypt_post_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1107                                                          sizeof (*tr));
1108           tr->next_index = next[0];
1109         }
1110
1111       b += 1;
1112       next += 1;
1113       n_left -= 1;
1114     }
1115
1116   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
1117                                ESP_ENCRYPT_ERROR_POST_RX_PKTS,
1118                                frame->n_vectors);
1119   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
1120   return frame->n_vectors;
1121 }
1122
1123 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
1124                                   vlib_node_runtime_t * node,
1125                                   vlib_frame_t * from_frame)
1126 {
1127   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP4, 0,
1128                              esp_encrypt_async_next.esp4_post_next);
1129 }
1130
1131 /* *INDENT-OFF* */
1132 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_node) = {
1133   .name = "esp4-encrypt",
1134   .vector_size = sizeof (u32),
1135   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1136   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1137
1138   .n_errors = ARRAY_LEN (esp_encrypt_error_strings),
1139   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1140
1141   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1142   .next_nodes = { [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1143                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1144                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1145                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-handoff",
1146                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-handoff",
1147                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "error-drop",
1148                   [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "interface-output" },
1149 };
1150 /* *INDENT-ON* */
1151
1152 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_post_node) (vlib_main_t * vm,
1153                                        vlib_node_runtime_t * node,
1154                                        vlib_frame_t * from_frame)
1155 {
1156   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1157 }
1158
1159 /* *INDENT-OFF* */
1160 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_post_node) = {
1161   .name = "esp4-encrypt-post",
1162   .vector_size = sizeof (u32),
1163   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1164   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1165   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1166
1167   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1168   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1169 };
1170 /* *INDENT-ON* */
1171
1172 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_node) (vlib_main_t * vm,
1173                                   vlib_node_runtime_t * node,
1174                                   vlib_frame_t * from_frame)
1175 {
1176   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP6, 0,
1177                              esp_encrypt_async_next.esp6_post_next);
1178 }
1179
1180 /* *INDENT-OFF* */
1181 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_node) = {
1182   .name = "esp6-encrypt",
1183   .vector_size = sizeof (u32),
1184   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1185   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1186   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1187
1188   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1189   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1190 };
1191 /* *INDENT-ON* */
1192
1193 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_post_node) (vlib_main_t * vm,
1194                                        vlib_node_runtime_t * node,
1195                                        vlib_frame_t * from_frame)
1196 {
1197   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1198 }
1199
1200 /* *INDENT-OFF* */
1201 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_post_node) = {
1202   .name = "esp6-encrypt-post",
1203   .vector_size = sizeof (u32),
1204   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1205   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1206   .sibling_of = "esp4-encrypt",
1207
1208   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1209   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1210 };
1211 /* *INDENT-ON* */
1212
1213 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1214                                       vlib_node_runtime_t * node,
1215                                       vlib_frame_t * from_frame)
1216 {
1217   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP4, 1,
1218                              esp_encrypt_async_next.esp4_tun_post_next);
1219 }
1220
1221 /* *INDENT-OFF* */
1222 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_node) = {
1223   .name = "esp4-encrypt-tun",
1224   .vector_size = sizeof (u32),
1225   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1226   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1227
1228   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1229   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1230
1231   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1232   .next_nodes = {
1233     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1234     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1235     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1236     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1237     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1238     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1239     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1240   },
1241 };
1242
1243 VLIB_NODE_FN (esp4_encrypt_tun_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 /* *INDENT-OFF* */
1251 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_encrypt_tun_post_node) = {
1252   .name = "esp4-encrypt-tun-post",
1253   .vector_size = sizeof (u32),
1254   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1255   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1256   .sibling_of = "esp4-encrypt-tun",
1257
1258   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1259   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1260 };
1261 /* *INDENT-ON* */
1262
1263 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1264                                       vlib_node_runtime_t * node,
1265                                       vlib_frame_t * from_frame)
1266 {
1267   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_IP6, 1,
1268                              esp_encrypt_async_next.esp6_tun_post_next);
1269 }
1270
1271 /* *INDENT-OFF* */
1272 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_node) = {
1273   .name = "esp6-encrypt-tun",
1274   .vector_size = sizeof (u32),
1275   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1276   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1277
1278   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1279   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1280
1281   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1282   .next_nodes = {
1283     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1284     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1285     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1286     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1287     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1288     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1289     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1290   },
1291 };
1292
1293 /* *INDENT-ON* */
1294
1295 VLIB_NODE_FN (esp6_encrypt_tun_post_node) (vlib_main_t * vm,
1296                                            vlib_node_runtime_t * node,
1297                                            vlib_frame_t * from_frame)
1298 {
1299   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1300 }
1301
1302 /* *INDENT-OFF* */
1303 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_encrypt_tun_post_node) = {
1304   .name = "esp6-encrypt-tun-post",
1305   .vector_size = sizeof (u32),
1306   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1307   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1308   .sibling_of = "esp-mpls-encrypt-tun",
1309
1310   .n_errors = ARRAY_LEN (esp_encrypt_error_strings),
1311   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1312 };
1313 /* *INDENT-ON* */
1314
1315 VLIB_NODE_FN (esp_mpls_encrypt_tun_node)
1316 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
1317 {
1318   return esp_encrypt_inline (vm, node, from_frame, VNET_LINK_MPLS, 1,
1319                              esp_encrypt_async_next.esp_mpls_tun_post_next);
1320 }
1321
1322 VLIB_REGISTER_NODE (esp_mpls_encrypt_tun_node) = {
1323   .name = "esp-mpls-encrypt-tun",
1324   .vector_size = sizeof (u32),
1325   .format_trace = format_esp_encrypt_trace,
1326   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1327
1328   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_encrypt_error_strings),
1329   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1330
1331   .n_next_nodes = ESP_ENCRYPT_N_NEXT,
1332   .next_nodes = {
1333     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP4] = "ip4-drop",
1334     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP6] = "ip6-drop",
1335     [ESP_ENCRYPT_NEXT_DROP_MPLS] = "mpls-drop",
1336     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF4] = "esp4-encrypt-tun-handoff",
1337     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF6] = "esp6-encrypt-tun-handoff",
1338     [ESP_ENCRYPT_NEXT_HANDOFF_MPLS] = "esp-mpls-encrypt-tun-handoff",
1339     [ESP_ENCRYPT_NEXT_INTERFACE_OUTPUT] = "adj-midchain-tx",
1340   },
1341 };
1342
1343 VLIB_NODE_FN (esp_mpls_encrypt_tun_post_node)
1344 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *from_frame)
1345 {
1346   return esp_encrypt_post_inline (vm, node, from_frame);
1347 }
1348
1349 VLIB_REGISTER_NODE (esp_mpls_encrypt_tun_post_node) = {
1350   .name = "esp-mpls-encrypt-tun-post",
1351   .vector_size = sizeof (u32),
1352   .format_trace = format_esp_post_encrypt_trace,
1353   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1354   .sibling_of = "esp-mpls-encrypt-tun",
1355
1356   .n_errors = ARRAY_LEN (esp_encrypt_error_strings),
1357   .error_strings = esp_encrypt_error_strings,
1358 };
1359
1360 typedef struct
1361 {
1362   u32 sa_index;
1363 } esp_no_crypto_trace_t;
1364
1365 static u8 *
1366 format_esp_no_crypto_trace (u8 * s, va_list * args)
1367 {
1368   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1369   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1370   esp_no_crypto_trace_t *t = va_arg (*args, esp_no_crypto_trace_t *);
1371
1372   s = format (s, "esp-no-crypto: sa-index %u", t->sa_index);
1373
1374   return s;
1375 }
1376
1377 enum
1378 {
1379   ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP,
1380   ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
1381 };
1382
1383 enum
1384 {
1385   ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS,
1386 };
1387
1388 static char *esp_no_crypto_error_strings[] = {
1389   "Outbound ESP packets received",
1390 };
1391
1392 always_inline uword
1393 esp_no_crypto_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1394                       vlib_frame_t * frame)
1395 {
1396   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b = bufs;
1397   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
1398   u32 n_left = frame->n_vectors;
1399
1400   vlib_get_buffers (vm, from, b, n_left);
1401
1402   while (n_left > 0)
1403     {
1404       u32 sa_index0;
1405
1406       /* packets are always going to be dropped, but get the sa_index */
1407       sa_index0 = ipsec_tun_protect_get_sa_out
1408         (vnet_buffer (b[0])->ip.adj_index[VLIB_TX]);
1409
1410       if (PREDICT_FALSE (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1411         {
1412           esp_no_crypto_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b[0],
1413                                                       sizeof (*tr));
1414           tr->sa_index = sa_index0;
1415         }
1416
1417       n_left -= 1;
1418       b += 1;
1419     }
1420
1421   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
1422                                ESP_NO_CRYPTO_ERROR_RX_PKTS, frame->n_vectors);
1423
1424   vlib_buffer_enqueue_to_single_next (vm, node, from,
1425                                       ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP,
1426                                       frame->n_vectors);
1427
1428   return frame->n_vectors;
1429 }
1430
1431 VLIB_NODE_FN (esp4_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1432                                         vlib_node_runtime_t * node,
1433                                         vlib_frame_t * from_frame)
1434 {
1435   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
1436 }
1437
1438 /* *INDENT-OFF* */
1439 VLIB_REGISTER_NODE (esp4_no_crypto_tun_node) =
1440 {
1441   .name = "esp4-no-crypto",
1442   .vector_size = sizeof (u32),
1443   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
1444   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
1445   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
1446   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
1447   .next_nodes = {
1448     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
1449   },
1450 };
1451
1452 VLIB_NODE_FN (esp6_no_crypto_tun_node) (vlib_main_t * vm,
1453                                         vlib_node_runtime_t * node,
1454                                         vlib_frame_t * from_frame)
1455 {
1456   return esp_no_crypto_inline (vm, node, from_frame);
1457 }
1458
1459 /* *INDENT-OFF* */
1460 VLIB_REGISTER_NODE (esp6_no_crypto_tun_node) =
1461 {
1462   .name = "esp6-no-crypto",
1463   .vector_size = sizeof (u32),
1464   .format_trace = format_esp_no_crypto_trace,
1465   .n_errors = ARRAY_LEN(esp_no_crypto_error_strings),
1466   .error_strings = esp_no_crypto_error_strings,
1467   .n_next_nodes = ESP_NO_CRYPTO_N_NEXT,
1468   .next_nodes = {
1469     [ESP_NO_CRYPTO_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
1470   },
1471 };
1472 /* *INDENT-ON* */
1473
1474 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
1475
1476 static clib_error_t *
1477 esp_encrypt_init (vlib_main_t *vm)
1478 {
1479   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
1480
1481   im->esp4_enc_fq_index =
1482     vlib_frame_queue_main_init (esp4_encrypt_node.index, 0);
1483   im->esp6_enc_fq_index =
1484     vlib_frame_queue_main_init (esp6_encrypt_node.index, 0);
1485   im->esp4_enc_tun_fq_index =
1486     vlib_frame_queue_main_init (esp4_encrypt_tun_node.index, 0);
1487   im->esp6_enc_tun_fq_index =
1488     vlib_frame_queue_main_init (esp6_encrypt_tun_node.index, 0);
1489   im->esp_mpls_enc_tun_fq_index =
1490     vlib_frame_queue_main_init (esp_mpls_encrypt_tun_node.index, 0);
1491
1492   return 0;
1493 }
1494
1495 VLIB_INIT_FUNCTION (esp_encrypt_init);
1496
1497 #endif
1498
1499 /*
1500  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1501  *
1502  * Local Variables:
1503  * eval: (c-set-style "gnu")
1504  * End:
1505  */