src/vnet/lisp-gpe/decap.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 /**
  16  * @file
  17  * @brief L2 LISP-GPE decap code.
  18  *
  19  */
  20 #include <vlib/vlib.h>
  21 #include <vnet/pg/pg.h>
  22 #include <vnet/lisp-gpe/lisp_gpe.h>
  23
  24 typedef struct
  25 {
  26   u32 next_index;
  27   u32 tunnel_index;
  28   u32 error;
  29   lisp_gpe_header_t h;
  30 } lisp_gpe_rx_trace_t;
  31
  32 static u8 *
  33 format_lisp_gpe_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
  34 {
  35   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  36   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  37   lisp_gpe_rx_trace_t *t = va_arg (*args, lisp_gpe_rx_trace_t *);
  38
  39   if (t->tunnel_index != ~0)
  40     {
  41       s = format (s, "LISP-GPE: tunnel %d next %d error %d", t->tunnel_index,
  42                   t->next_index, t->error);
  43     }
  44   else
  45     {
  46       s = format (s, "LISP-GPE: no tunnel next %d error %d\n", t->next_index,
  47                   t->error);
  48     }
  49   s = format (s, "\n  %U", format_lisp_gpe_header_with_length, &t->h,
  50               (u32) sizeof (t->h) /* max size */ );
  51   return s;
  52 }
  53
  54 static u32 next_proto_to_next_index[LISP_GPE_NEXT_PROTOS] = {
  55   LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP,
  56   LISP_GPE_INPUT_NEXT_IP4_INPUT,
  57   LISP_GPE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT,
  58   LISP_GPE_INPUT_NEXT_L2_INPUT,
  59   LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP
  60 };
  61
  62 always_inline u32
  63 next_protocol_to_next_index (lisp_gpe_header_t * lgh, u8 * next_header)
  64 {
  65   /* lisp-gpe router */
  66   if (PREDICT_TRUE ((lgh->flags & LISP_GPE_FLAGS_P)
  67                     && lgh->next_protocol < LISP_GPE_NEXT_PROTOS))
  68     return next_proto_to_next_index[lgh->next_protocol];
  69   /* legacy lisp router */
  70   else if ((lgh->flags & LISP_GPE_FLAGS_P) == 0)
  71     {
  72       ip4_header_t *iph = (ip4_header_t *) next_header;
  73       if ((iph->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40)
  74         return LISP_GPE_INPUT_NEXT_IP4_INPUT;
  75       else if ((iph->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x60)
  76         return LISP_GPE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
  77       else
  78         return LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP;
  79     }
  80   else
  81     return LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP;
  82 }
  83
  84 always_inline tunnel_lookup_t *
  85 next_index_to_iface (lisp_gpe_main_t * lgm, u32 next_index)
  86 {
  87   if (LISP_GPE_INPUT_NEXT_IP4_INPUT == next_index
  88       || LISP_GPE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT == next_index)
  89     return &lgm->l3_ifaces;
  90   else if (LISP_GPE_INPUT_NEXT_L2_INPUT == next_index)
  91     return &lgm->l2_ifaces;
  92   clib_warning ("next_index not associated to an interface!");
  93   return 0;
  94 }
  95
  96 static_always_inline void
  97 incr_decap_stats (vnet_main_t * vnm, u32 cpu_index, u32 length,
  98                   u32 sw_if_index, u32 * last_sw_if_index, u32 * n_packets,
  99                   u32 * n_bytes)
 100 {
 101   vnet_interface_main_t *im;
 102
 103   if (PREDICT_TRUE (sw_if_index == *last_sw_if_index))
 104     {
 105       *n_packets += 1;
 106       *n_bytes += length;
 107     }
 108   else
 109     {
 110       if (PREDICT_TRUE (*last_sw_if_index != ~0))
 111         {
 112           im = &vnm->interface_main;
 113
 114           vlib_increment_combined_counter (im->combined_sw_if_counters +
 115                                            VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
 116                                            cpu_index, *last_sw_if_index,
 117                                            *n_packets, *n_bytes);
 118         }
 119       *last_sw_if_index = sw_if_index;
 120       *n_packets = 1;
 121       *n_bytes = length;
 122     }
 123 }
 124
 125 /**
 126  * @brief LISP-GPE decap dispatcher.
 127  * @node lisp_gpe_input_inline
 128  *
 129  * LISP-GPE decap dispatcher.
 130  *
 131  * Decaps IP-UDP-LISP-GPE header and based on the next protocol and in the
 132  * GPE header and the vni decides the next node to forward the packet to.
 133  *
 134  * @param[in]   vm      vlib_main_t corresponding to current thread.
 135  * @param[in]   node    vlib_node_runtime_t data for this node.
 136  * @param[in]   frame   vlib_frame_t whose contents should be dispatched.
 137  *
 138  * @return number of vectors in frame.
 139  */
 140 static uword
 141 lisp_gpe_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 142                        vlib_frame_t * from_frame, u8 is_v4)
 143 {
 144   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next, cpu_index;
 145   u32 n_bytes = 0, n_packets = 0, last_sw_if_index = ~0, drops = 0;
 146   lisp_gpe_main_t *lgm = vnet_lisp_gpe_get_main ();
 147
 148   cpu_index = os_get_cpu_number ();
 149   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 150   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 151
 152   next_index = node->cached_next_index;
 153
 154   while (n_left_from > 0)
 155     {
 156       u32 n_left_to_next;
 157
 158       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 159
 160       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
 161         {
 162           u32 bi0, bi1;
 163           vlib_buffer_t *b0, *b1;
 164           ip4_udp_lisp_gpe_header_t *iul4_0, *iul4_1;
 165           ip6_udp_lisp_gpe_header_t *iul6_0, *iul6_1;
 166           lisp_gpe_header_t *lh0, *lh1;
 167           u32 next0, next1, error0, error1;
 168           uword *si0, *si1;
 169           tunnel_lookup_t *tl0, *tl1;
 170
 171           /* Prefetch next iteration. */
 172           {
 173             vlib_buffer_t *p2, *p3;
 174
 175             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
 176             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
 177
 178             vlib_prefetch_buffer_header (p2, LOAD);
 179             vlib_prefetch_buffer_header (p3, LOAD);
 180
 181             CLIB_PREFETCH (p2->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 182             CLIB_PREFETCH (p3->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 183           }
 184
 185           bi0 = from[0];
 186           bi1 = from[1];
 187           to_next[0] = bi0;
 188           to_next[1] = bi1;
 189           from += 2;
 190           to_next += 2;
 191           n_left_to_next -= 2;
 192           n_left_from -= 2;
 193
 194           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 195           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 196
 197           /* udp leaves current_data pointing at the lisp header */
 198           if (is_v4)
 199             {
 200               vlib_buffer_advance (b0,
 201                                    -(word) (sizeof (udp_header_t) +
 202                                             sizeof (ip4_header_t)));
 203               vlib_buffer_advance (b1,
 204                                    -(word) (sizeof (udp_header_t) +
 205                                             sizeof (ip4_header_t)));
 206
 207               iul4_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
 208               iul4_1 = vlib_buffer_get_current (b1);
 209
 210               /* pop (ip, udp, lisp-gpe) */
 211               vlib_buffer_advance (b0, sizeof (*iul4_0));
 212               vlib_buffer_advance (b1, sizeof (*iul4_1));
 213
 214               lh0 = &iul4_0->lisp;
 215               lh1 = &iul4_1->lisp;
 216             }
 217           else
 218             {
 219               vlib_buffer_advance (b0,
 220                                    -(word) (sizeof (udp_header_t) +
 221                                             sizeof (ip6_header_t)));
 222               vlib_buffer_advance (b1,
 223                                    -(word) (sizeof (udp_header_t) +
 224                                             sizeof (ip6_header_t)));
 225
 226               iul6_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
 227               iul6_1 = vlib_buffer_get_current (b1);
 228
 229               /* pop (ip, udp, lisp-gpe) */
 230               vlib_buffer_advance (b0, sizeof (*iul6_0));
 231               vlib_buffer_advance (b1, sizeof (*iul6_1));
 232
 233               lh0 = &iul6_0->lisp;
 234               lh1 = &iul6_1->lisp;
 235             }
 236
 237           /* determine next_index from lisp-gpe header */
 238           next0 = next_protocol_to_next_index (lh0,
 239                                                vlib_buffer_get_current (b0));
 240           next1 = next_protocol_to_next_index (lh1,
 241                                                vlib_buffer_get_current (b1));
 242
 243           /* determine if tunnel is l2 or l3 */
 244           tl0 = next_index_to_iface (lgm, next0);
 245           tl1 = next_index_to_iface (lgm, next1);
 246
 247           /* map iid/vni to lisp-gpe sw_if_index which is used by ipx_input to
 248            * decide the rx vrf and the input features to be applied */
 249           si0 = hash_get (tl0->sw_if_index_by_vni,
 250                           clib_net_to_host_u32 (lh0->iid));
 251           si1 = hash_get (tl1->sw_if_index_by_vni,
 252                           clib_net_to_host_u32 (lh1->iid));
 253
 254
 255           /* Required to make the l2 tag push / pop code work on l2 subifs */
 256           vnet_update_l2_len (b0);
 257           vnet_update_l2_len (b1);
 258
 259           if (si0)
 260             {
 261               incr_decap_stats (lgm->vnet_main, cpu_index,
 262                                 vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0), si0[0],
 263                                 &last_sw_if_index, &n_packets, &n_bytes);
 264               vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = si0[0];
 265               error0 = 0;
 266             }
 267           else
 268             {
 269               next0 = LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP;
 270               error0 = LISP_GPE_ERROR_NO_TUNNEL;
 271               drops++;
 272             }
 273
 274           if (si1)
 275             {
 276               incr_decap_stats (lgm->vnet_main, cpu_index,
 277                                 vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1), si1[0],
 278                                 &last_sw_if_index, &n_packets, &n_bytes);
 279               vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = si1[0];
 280               error1 = 0;
 281             }
 282           else
 283             {
 284               next1 = LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP;
 285               error1 = LISP_GPE_ERROR_NO_TUNNEL;
 286               drops++;
 287             }
 288
 289           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
 290           b1->error = error1 ? node->errors[error1] : 0;
 291
 292           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 293             {
 294               lisp_gpe_rx_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b0,
 295                                                         sizeof (*tr));
 296               tr->next_index = next0;
 297               tr->error = error0;
 298               tr->h = lh0[0];
 299             }
 300
 301           if (PREDICT_FALSE (b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 302             {
 303               lisp_gpe_rx_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b1,
 304                                                         sizeof (*tr));
 305               tr->next_index = next1;
 306               tr->error = error1;
 307               tr->h = lh1[0];
 308             }
 309
 310           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index, to_next,
 311                                            n_left_to_next, bi0, bi1, next0,
 312                                            next1);
 313         }
 314
 315       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 316         {
 317           u32 bi0;
 318           vlib_buffer_t *b0;
 319           u32 next0;
 320           ip4_udp_lisp_gpe_header_t *iul4_0;
 321           ip6_udp_lisp_gpe_header_t *iul6_0;
 322           lisp_gpe_header_t *lh0;
 323           u32 error0;
 324           uword *si0;
 325           tunnel_lookup_t *tl0;
 326
 327           bi0 = from[0];
 328           to_next[0] = bi0;
 329           from += 1;
 330           to_next += 1;
 331           n_left_from -= 1;
 332           n_left_to_next -= 1;
 333
 334           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 335
 336           /* udp leaves current_data pointing at the lisp header
 337            * TODO: there's no difference in processing between v4 and v6
 338            * encapsulated packets so the code should be simplified if ip header
 339            * info is not going to be used for dp smrs/dpsec */
 340           if (is_v4)
 341             {
 342               vlib_buffer_advance (b0,
 343                                    -(word) (sizeof (udp_header_t) +
 344                                             sizeof (ip4_header_t)));
 345
 346               iul4_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
 347
 348               /* pop (ip, udp, lisp-gpe) */
 349               vlib_buffer_advance (b0, sizeof (*iul4_0));
 350
 351               lh0 = &iul4_0->lisp;
 352             }
 353           else
 354             {
 355               vlib_buffer_advance (b0,
 356                                    -(word) (sizeof (udp_header_t) +
 357                                             sizeof (ip6_header_t)));
 358
 359               iul6_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
 360
 361               /* pop (ip, udp, lisp-gpe) */
 362               vlib_buffer_advance (b0, sizeof (*iul6_0));
 363
 364               lh0 = &iul6_0->lisp;
 365             }
 366
 367           /* TODO if security is to be implemented, something similar to RPF,
 368            * probably we'd like to check that the peer is allowed to send us
 369            * packets. For this, we should use the tunnel table OR check that
 370            * we have a mapping for the source eid and that the outer source of
 371            * the packet is one of its locators */
 372
 373           /* determine next_index from lisp-gpe header */
 374           next0 = next_protocol_to_next_index (lh0,
 375                                                vlib_buffer_get_current (b0));
 376
 377           /* determine if tunnel is l2 or l3 */
 378           tl0 = next_index_to_iface (lgm, next0);
 379
 380           /* map iid/vni to lisp-gpe sw_if_index which is used by ipx_input to
 381            * decide the rx vrf and the input features to be applied.
 382            * NOTE: vni uses only the first 24 bits */
 383           si0 = hash_get (tl0->sw_if_index_by_vni,
 384                           clib_net_to_host_u32 (lh0->iid << 8));
 385
 386           /* Required to make the l2 tag push / pop code work on l2 subifs */
 387           vnet_update_l2_len (b0);
 388
 389           if (si0)
 390             {
 391               incr_decap_stats (lgm->vnet_main, cpu_index,
 392                                 vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0), si0[0],
 393                                 &last_sw_if_index, &n_packets, &n_bytes);
 394               vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = si0[0];
 395               error0 = 0;
 396             }
 397           else
 398             {
 399               next0 = LISP_GPE_INPUT_NEXT_DROP;
 400               error0 = LISP_GPE_ERROR_NO_TUNNEL;
 401               drops++;
 402             }
 403
 404           /* TODO error handling if security is implemented */
 405           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
 406
 407           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 408             {
 409               lisp_gpe_rx_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node, b0,
 410                                                         sizeof (*tr));
 411               tr->next_index = next0;
 412               tr->error = error0;
 413               tr->h = lh0[0];
 414             }
 415
 416           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 417                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 418         }
 419
 420       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 421     }
 422
 423   /* flush iface stats */
 424   incr_decap_stats (lgm->vnet_main, cpu_index, 0, ~0, &last_sw_if_index,
 425                     &n_packets, &n_bytes);
 426   vlib_node_increment_counter (vm, lisp_gpe_ip4_input_node.index,
 427                                LISP_GPE_ERROR_NO_TUNNEL, drops);
 428   return from_frame->n_vectors;
 429 }
 430
 431 static uword
 432 lisp_gpe_ip4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 433                     vlib_frame_t * from_frame)
 434 {
 435   return lisp_gpe_input_inline (vm, node, from_frame, 1);
 436 }
 437
 438 static uword
 439 lisp_gpe_ip6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 440                     vlib_frame_t * from_frame)
 441 {
 442   return lisp_gpe_input_inline (vm, node, from_frame, 0);
 443 }
 444
 445 static char *lisp_gpe_ip4_input_error_strings[] = {
 446 #define lisp_gpe_error(n,s) s,
 447 #include <vnet/lisp-gpe/lisp_gpe_error.def>
 448 #undef lisp_gpe_error
 449 };
 450
 451 /* *INDENT-OFF* */
 452 VLIB_REGISTER_NODE (lisp_gpe_ip4_input_node) = {
 453   .function = lisp_gpe_ip4_input,
 454   .name = "lisp-gpe-ip4-input",
 455   /* Takes a vector of packets. */
 456   .vector_size = sizeof (u32),
 457   .n_next_nodes = LISP_GPE_INPUT_N_NEXT,
 458   .next_nodes = {
 459 #define _(s,n) [LISP_GPE_INPUT_NEXT_##s] = n,
 460     foreach_lisp_gpe_ip_input_next
 461 #undef _
 462   },
 463
 464   .n_errors = ARRAY_LEN (lisp_gpe_ip4_input_error_strings),
 465   .error_strings = lisp_gpe_ip4_input_error_strings,
 466
 467   .format_buffer = format_lisp_gpe_header_with_length,
 468   .format_trace = format_lisp_gpe_rx_trace,
 469   // $$$$ .unformat_buffer = unformat_lisp_gpe_header,
 470 };
 471 /* *INDENT-ON* */
 472
 473 /* *INDENT-OFF* */
 474 VLIB_REGISTER_NODE (lisp_gpe_ip6_input_node) = {
 475   .function = lisp_gpe_ip6_input,
 476   .name = "lisp-gpe-ip6-input",
 477   /* Takes a vector of packets. */
 478   .vector_size = sizeof (u32),
 479   .n_next_nodes = LISP_GPE_INPUT_N_NEXT,
 480   .next_nodes = {
 481 #define _(s,n) [LISP_GPE_INPUT_NEXT_##s] = n,
 482     foreach_lisp_gpe_ip_input_next
 483 #undef _
 484   },
 485
 486   .n_errors = ARRAY_LEN (lisp_gpe_ip4_input_error_strings),
 487   .error_strings = lisp_gpe_ip4_input_error_strings,
 488
 489   .format_buffer = format_lisp_gpe_header_with_length,
 490   .format_trace = format_lisp_gpe_rx_trace,
 491   // $$$$ .unformat_buffer = unformat_lisp_gpe_header,
 492 };
 493 /* *INDENT-ON* */
 494
 495 /*
 496  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 497  *
 498  * Local Variables:
 499  * eval: (c-set-style "gnu")
 500  * End:
 501  */