src/vnet/lisp-gpe/lisp_gpe_adjacency.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 Common utility functions for IPv4, IPv6 and L2 LISP-GPE adjacencys.
  18  *
  19  */
  20
  21 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
  22 #include <vnet/lisp-cp/control.h>
  23 #include <vnet/lisp-cp/lisp_types.h>
  24 #include <vnet/lisp-gpe/lisp_gpe_sub_interface.h>
  25 #include <vnet/lisp-gpe/lisp_gpe_adjacency.h>
  26 #include <vnet/lisp-gpe/lisp_gpe_tunnel.h>
  27 #include <vnet/fib/fib_entry.h>
  28 #include <vnet/adj/adj_midchain.h>
  29 #include <vppinfra/bihash_24_8.h>
  30 #include <vppinfra/bihash_template.h>
  31
  32 /**
  33  * Memory pool of all adjacencies
  34  */
  35 static lisp_gpe_adjacency_t *lisp_adj_pool;
  36
  37 /**
  38  * Hash table of all adjacencies. key:{nh, itf}
  39  * We never have an all zeros address since the interfaces are multi-access,
  40  * therefore there is no ambiguity between a v4 and v6 next-hop, so we don't
  41  * need to add the protocol to the key.
  42  */
  43 static
  44 BVT (clib_bihash)
  45   lisp_adj_db;
  46
  47 #define LISP_ADJ_SET_KEY(_key, _itf, _nh)       \
  48 {                                               \
  49   _key.key[0] = (_nh)->ip.v6.as_u64[0];         \
  50   _key.key[1] = (_nh)->ip.v6.as_u64[1];         \
  51   _key.key[2] = (_itf);                         \
  52 }
  53
  54      static index_t lisp_adj_find (const ip_address_t * addr, u32 sw_if_index)
  55 {
  56   BVT (clib_bihash_kv) kv;
  57
  58   LISP_ADJ_SET_KEY (kv, sw_if_index, addr);
  59
  60   if (BV (clib_bihash_search) (&lisp_adj_db, &kv, &kv) < 0)
  61     {
  62       return (INDEX_INVALID);
  63     }
  64   else
  65     {
  66       return (kv.value);
  67     }
  68 }
  69
  70 static void
  71 lisp_adj_insert (const ip_address_t * addr, u32 sw_if_index, index_t ai)
  72 {
  73   BVT (clib_bihash_kv) kv;
  74
  75   LISP_ADJ_SET_KEY (kv, sw_if_index, addr);
  76   kv.value = ai;
  77
  78   BV (clib_bihash_add_del) (&lisp_adj_db, &kv, 1);
  79 }
  80
  81 static void
  82 lisp_adj_remove (const ip_address_t * addr, u32 sw_if_index)
  83 {
  84   BVT (clib_bihash_kv) kv;
  85
  86   LISP_ADJ_SET_KEY (kv, sw_if_index, addr);
  87
  88   BV (clib_bihash_add_del) (&lisp_adj_db, &kv, 0);
  89 }
  90
  91 static lisp_gpe_adjacency_t *
  92 lisp_gpe_adjacency_get_i (index_t lai)
  93 {
  94   return (pool_elt_at_index (lisp_adj_pool, lai));
  95 }
  96
  97 fib_forward_chain_type_t
  98 lisp_gpe_adj_get_fib_chain_type (const lisp_gpe_adjacency_t * ladj)
  99 {
 100   switch (ip_addr_version (&ladj->remote_rloc))
 101     {
 102     case IP4:
 103       return (FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4);
 104     case IP6:
 105       return (FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6);
 106     default:
 107       ASSERT (0);
 108       break;
 109     }
 110   return (FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4);
 111 }
 112
 113 static void
 114 ip46_address_to_ip_address (const ip46_address_t * a, ip_address_t * b)
 115 {
 116   if (ip46_address_is_ip4 (a))
 117     {
 118       clib_memset (b, 0, sizeof (*b));
 119       ip_address_set (b, &a->ip4, IP4);
 120     }
 121   else
 122     {
 123       ip_address_set (b, &a->ip6, IP6);
 124     }
 125 }
 126
 127 /**
 128  * @brief Stack the tunnel's midchain on the IP forwarding chain of the via
 129  */
 130 static void
 131 lisp_gpe_adj_stack_one (lisp_gpe_adjacency_t * ladj, adj_index_t ai)
 132 {
 133   const lisp_gpe_tunnel_t *lgt;
 134
 135   lgt = lisp_gpe_tunnel_get (ladj->tunnel_index);
 136
 137   adj_nbr_midchain_stack_on_fib_entry (ai,
 138                                        lgt->fib_entry_index,
 139                                        lisp_gpe_adj_get_fib_chain_type
 140                                        (ladj));
 141 }
 142
 143 /**
 144  * @brief Call back when restacking all adjacencies on a GRE interface
 145  */
 146 static adj_walk_rc_t
 147 lisp_gpe_adj_walk_cb (adj_index_t ai, void *ctx)
 148 {
 149   lisp_gpe_adjacency_t *ladj = ctx;
 150
 151   lisp_gpe_adj_stack_one (ladj, ai);
 152
 153   return (ADJ_WALK_RC_CONTINUE);
 154 }
 155
 156 static void
 157 lisp_gpe_adj_stack (lisp_gpe_adjacency_t * ladj)
 158 {
 159   fib_protocol_t nh_proto;
 160   ip46_address_t nh;
 161
 162   ip_address_to_46 (&ladj->remote_rloc, &nh, &nh_proto);
 163
 164   /*
 165    * walk all the adjacencies on th lisp interface and restack them
 166    */
 167   adj_nbr_walk_nh (ladj->sw_if_index,
 168                    nh_proto, &nh, lisp_gpe_adj_walk_cb, ladj);
 169 }
 170
 171 static lisp_gpe_next_protocol_e
 172 lisp_gpe_adj_proto_from_vnet_link_type (vnet_link_t linkt)
 173 {
 174   switch (linkt)
 175     {
 176     case VNET_LINK_IP4:
 177       return (LISP_GPE_NEXT_PROTO_IP4);
 178     case VNET_LINK_IP6:
 179       return (LISP_GPE_NEXT_PROTO_IP6);
 180     case VNET_LINK_ETHERNET:
 181       return (LISP_GPE_NEXT_PROTO_ETHERNET);
 182     case VNET_LINK_NSH:
 183       return (LISP_GPE_NEXT_PROTO_NSH);
 184     default:
 185       ASSERT (0);
 186     }
 187   return (LISP_GPE_NEXT_PROTO_IP4);
 188 }
 189
 190 #define is_v4_packet(_h) ((*(u8*) _h) & 0xF0) == 0x40
 191
 192 static lisp_afi_e
 193 lisp_afi_from_vnet_link_type (vnet_link_t link)
 194 {
 195   switch (link)
 196     {
 197     case VNET_LINK_IP4:
 198       return LISP_AFI_IP;
 199     case VNET_LINK_IP6:
 200       return LISP_AFI_IP6;
 201     case VNET_LINK_ETHERNET:
 202       return LISP_AFI_MAC;
 203     default:
 204       return LISP_AFI_NO_ADDR;
 205     }
 206 }
 207
 208 static void
 209 lisp_gpe_increment_stats_counters (lisp_cp_main_t * lcm, ip_adjacency_t * adj,
 210                                    vlib_buffer_t * b)
 211 {
 212   lisp_gpe_main_t *lgm = vnet_lisp_gpe_get_main ();
 213   lisp_gpe_adjacency_t *ladj;
 214   ip_address_t rloc;
 215   index_t lai;
 216   u32 si, di;
 217   gid_address_t src, dst;
 218   uword *feip;
 219
 220   ip46_address_to_ip_address (&adj->sub_type.nbr.next_hop, &rloc);
 221   si = vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX];
 222   lai = lisp_adj_find (&rloc, si);
 223   ASSERT (INDEX_INVALID != lai);
 224
 225   ladj = pool_elt_at_index (lisp_adj_pool, lai);
 226
 227   u8 *lisp_data = (u8 *) vlib_buffer_get_current (b);
 228
 229   /* skip IP header */
 230   if (is_v4_packet (lisp_data))
 231     lisp_data += sizeof (ip4_header_t);
 232   else
 233     lisp_data += sizeof (ip6_header_t);
 234
 235   /* skip UDP header */
 236   lisp_data += sizeof (udp_header_t);
 237   // TODO: skip TCP?
 238
 239   /* skip LISP GPE header */
 240   lisp_data += sizeof (lisp_gpe_header_t);
 241
 242   i16 saved_current_data = b->current_data;
 243   b->current_data = lisp_data - b->data;
 244
 245   lisp_afi_e afi = lisp_afi_from_vnet_link_type (adj->ia_link);
 246   get_src_and_dst_eids_from_buffer (lcm, b, &src, &dst, afi);
 247   b->current_data = saved_current_data;
 248   di = gid_dictionary_sd_lookup (&lcm->mapping_index_by_gid, &dst, &src);
 249   if (PREDICT_FALSE (~0 == di))
 250     {
 251       clib_warning ("dst mapping not found (%U, %U)", format_gid_address,
 252                     &src, format_gid_address, &dst);
 253       return;
 254     }
 255
 256   feip = hash_get (lcm->fwd_entry_by_mapping_index, di);
 257   if (PREDICT_FALSE (!feip))
 258     return;
 259
 260   lisp_stats_key_t key;
 261   clib_memset (&key, 0, sizeof (key));
 262   key.fwd_entry_index = feip[0];
 263   key.tunnel_index = ladj->tunnel_index;
 264
 265   uword *p = hash_get_mem (lgm->lisp_stats_index_by_key, &key);
 266   ASSERT (p);
 267
 268   /* compute payload length starting after GPE */
 269   u32 bytes = b->current_length - (lisp_data - b->data - b->current_data);
 270   vlib_increment_combined_counter (&lgm->counters, vlib_get_thread_index (),
 271                                    p[0], 1, bytes);
 272 }
 273
 274 static void
 275 lisp_gpe_fixup (vlib_main_t * vm,
 276                 ip_adjacency_t * adj, vlib_buffer_t * b, const void *data)
 277 {
 278   lisp_cp_main_t *lcm = vnet_lisp_cp_get_main ();
 279
 280   if (lcm->flags & LISP_FLAG_STATS_ENABLED)
 281     lisp_gpe_increment_stats_counters (lcm, adj, b);
 282
 283   /* Fixup the checksum and len fields in the LISP tunnel encap
 284    * that was applied at the midchain node */
 285   ip_udp_fixup_one (vm, b, is_v4_packet (vlib_buffer_get_current (b)));
 286 }
 287
 288 /**
 289  * @brief The LISP-GPE interface registered function to update, i.e.
 290  * provide an rewrite string for, an adjacency.
 291  */
 292 void
 293 lisp_gpe_update_adjacency (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, adj_index_t ai)
 294 {
 295   const lisp_gpe_tunnel_t *lgt;
 296   lisp_gpe_adjacency_t *ladj;
 297   ip_adjacency_t *adj;
 298   ip_address_t rloc;
 299   vnet_link_t linkt;
 300   adj_flags_t af;
 301   index_t lai;
 302
 303   adj = adj_get (ai);
 304   ip46_address_to_ip_address (&adj->sub_type.nbr.next_hop, &rloc);
 305
 306   /*
 307    * find an existing or create a new adj
 308    */
 309   lai = lisp_adj_find (&rloc, sw_if_index);
 310
 311   ASSERT (INDEX_INVALID != lai);
 312
 313   ladj = pool_elt_at_index (lisp_adj_pool, lai);
 314   lgt = lisp_gpe_tunnel_get (ladj->tunnel_index);
 315   linkt = adj_get_link_type (ai);
 316   af = ADJ_FLAG_MIDCHAIN_IP_STACK;
 317   if (VNET_LINK_ETHERNET == linkt)
 318     af |= ADJ_FLAG_MIDCHAIN_NO_COUNT;
 319
 320   adj_nbr_midchain_update_rewrite
 321     (ai, lisp_gpe_fixup, NULL, af,
 322      lisp_gpe_tunnel_build_rewrite (lgt, ladj,
 323                                     lisp_gpe_adj_proto_from_vnet_link_type
 324                                     (linkt)));
 325
 326   lisp_gpe_adj_stack_one (ladj, ai);
 327 }
 328
 329 u8 *
 330 lisp_gpe_build_rewrite (vnet_main_t * vnm,
 331                         u32 sw_if_index,
 332                         vnet_link_t link_type, const void *dst_address)
 333 {
 334   ASSERT (0);
 335   return (NULL);
 336 }
 337
 338 index_t
 339 lisp_gpe_adjacency_find_or_create_and_lock (const locator_pair_t * pair,
 340                                             u32 overlay_table_id, u32 vni)
 341 {
 342   const lisp_gpe_sub_interface_t *l3s;
 343   const lisp_gpe_tunnel_t *lgt;
 344   lisp_gpe_adjacency_t *ladj;
 345   index_t lai, l3si;
 346
 347   /*
 348    * first find the L3 sub-interface that corresponds to the loacl-rloc and vni
 349    */
 350   l3si = lisp_gpe_sub_interface_find_or_create_and_lock (&pair->lcl_loc,
 351                                                          overlay_table_id,
 352                                                          vni);
 353   l3s = lisp_gpe_sub_interface_get (l3si);
 354
 355   /*
 356    * find an existing or create a new adj
 357    */
 358   lai = lisp_adj_find (&pair->rmt_loc, l3s->sw_if_index);
 359
 360   if (INDEX_INVALID == lai)
 361     {
 362
 363       pool_get (lisp_adj_pool, ladj);
 364       clib_memset (ladj, 0, sizeof (*ladj));
 365       lai = (ladj - lisp_adj_pool);
 366
 367       ip_address_copy (&ladj->remote_rloc, &pair->rmt_loc);
 368       ladj->vni = vni;
 369       /* transfer the lock to the adj */
 370       ladj->lisp_l3_sub_index = l3si;
 371       ladj->sw_if_index = l3s->sw_if_index;
 372
 373       /* if vni is non-default */
 374       if (ladj->vni)
 375         ladj->flags = LISP_GPE_FLAGS_I;
 376
 377       /* work in lisp-gpe not legacy mode */
 378       ladj->flags |= LISP_GPE_FLAGS_P;
 379
 380       /*
 381        * find the tunnel that will provide the underlying transport
 382        * and hence the rewrite.
 383        * The RLOC FIB index is default table - always.
 384        */
 385       ladj->tunnel_index = lisp_gpe_tunnel_find_or_create_and_lock (pair, 0);
 386
 387       lgt = lisp_gpe_tunnel_get (ladj->tunnel_index);
 388
 389       /*
 390        * become of child of the RLOC FIB entry so we are updated when
 391        * its reachability changes, allowing us to re-stack the midcahins
 392        */
 393       ladj->fib_entry_child_index = fib_entry_child_add (lgt->fib_entry_index,
 394                                                          FIB_NODE_TYPE_LISP_ADJ,
 395                                                          lai);
 396
 397       lisp_adj_insert (&ladj->remote_rloc, ladj->sw_if_index, lai);
 398     }
 399   else
 400     {
 401       /* unlock the interface from the find. */
 402       lisp_gpe_sub_interface_unlock (l3si);
 403       ladj = lisp_gpe_adjacency_get_i (lai);
 404     }
 405
 406   ladj->locks++;
 407
 408   return (lai);
 409 }
 410
 411 /**
 412  * @brief Get a pointer to a tunnel from a pointer to a FIB node
 413  */
 414 static lisp_gpe_adjacency_t *
 415 lisp_gpe_adjacency_from_fib_node (const fib_node_t * node)
 416 {
 417   return ((lisp_gpe_adjacency_t *)
 418           ((char *) node -
 419            STRUCT_OFFSET_OF (lisp_gpe_adjacency_t, fib_node)));
 420 }
 421
 422 static void
 423 lisp_gpe_adjacency_last_lock_gone (lisp_gpe_adjacency_t * ladj)
 424 {
 425   const lisp_gpe_tunnel_t *lgt;
 426
 427   /*
 428    * no children so we are not counting locks. no-op.
 429    * at least not counting
 430    */
 431   lisp_adj_remove (&ladj->remote_rloc, ladj->sw_if_index);
 432
 433   /*
 434    * unlock the resources this adj holds
 435    */
 436   lgt = lisp_gpe_tunnel_get (ladj->tunnel_index);
 437
 438   fib_entry_child_remove (lgt->fib_entry_index, ladj->fib_entry_child_index);
 439
 440   lisp_gpe_tunnel_unlock (ladj->tunnel_index);
 441   lisp_gpe_sub_interface_unlock (ladj->lisp_l3_sub_index);
 442
 443   pool_put (lisp_adj_pool, ladj);
 444 }
 445
 446 void
 447 lisp_gpe_adjacency_unlock (index_t lai)
 448 {
 449   lisp_gpe_adjacency_t *ladj;
 450
 451   ladj = lisp_gpe_adjacency_get_i (lai);
 452
 453   ladj->locks--;
 454
 455   if (0 == ladj->locks)
 456     {
 457       lisp_gpe_adjacency_last_lock_gone (ladj);
 458     }
 459 }
 460
 461 const lisp_gpe_adjacency_t *
 462 lisp_gpe_adjacency_get (index_t lai)
 463 {
 464   return (lisp_gpe_adjacency_get_i (lai));
 465 }
 466
 467
 468 /**
 469  * @brief LISP GPE tunnel back walk
 470  *
 471  * The FIB entry through which this tunnel resolves has been updated.
 472  * re-stack the midchain on the new forwarding.
 473  */
 474 static fib_node_back_walk_rc_t
 475 lisp_gpe_adjacency_back_walk (fib_node_t * node,
 476                               fib_node_back_walk_ctx_t * ctx)
 477 {
 478   lisp_gpe_adj_stack (lisp_gpe_adjacency_from_fib_node (node));
 479
 480   return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 481 }
 482
 483 static fib_node_t *
 484 lisp_gpe_adjacency_get_fib_node (fib_node_index_t index)
 485 {
 486   lisp_gpe_adjacency_t *ladj;
 487
 488   ladj = pool_elt_at_index (lisp_adj_pool, index);
 489   return (&ladj->fib_node);
 490 }
 491
 492 static void
 493 lisp_gpe_adjacency_last_fib_lock_gone (fib_node_t * node)
 494 {
 495   lisp_gpe_adjacency_last_lock_gone (lisp_gpe_adjacency_from_fib_node (node));
 496 }
 497
 498 const static fib_node_vft_t lisp_gpe_tuennel_vft = {
 499   .fnv_get = lisp_gpe_adjacency_get_fib_node,
 500   .fnv_back_walk = lisp_gpe_adjacency_back_walk,
 501   .fnv_last_lock = lisp_gpe_adjacency_last_fib_lock_gone,
 502 };
 503
 504 u8 *
 505 format_lisp_gpe_adjacency (u8 * s, va_list * args)
 506 {
 507   lisp_gpe_adjacency_t *ladj = va_arg (*args, lisp_gpe_adjacency_t *);
 508   lisp_gpe_adjacency_format_flags_t flags =
 509     va_arg (*args, lisp_gpe_adjacency_format_flags_t);
 510
 511   if (flags & LISP_GPE_ADJ_FORMAT_FLAG_DETAIL)
 512     {
 513       s =
 514         format (s, "index %d locks:%d\n", ladj - lisp_adj_pool, ladj->locks);
 515     }
 516
 517   s = format (s, " vni: %d,", ladj->vni);
 518   s = format (s, " remote-RLOC: %U,", format_ip_address, &ladj->remote_rloc);
 519
 520   if (flags & LISP_GPE_ADJ_FORMAT_FLAG_DETAIL)
 521     {
 522       s = format (s, " %U\n",
 523                   format_lisp_gpe_sub_interface,
 524                   lisp_gpe_sub_interface_get (ladj->lisp_l3_sub_index));
 525       s = format (s, " %U\n",
 526                   format_lisp_gpe_tunnel,
 527                   lisp_gpe_tunnel_get (ladj->tunnel_index));
 528     }
 529   else
 530     {
 531       s = format (s, " LISP L3 sub-interface index: %d,",
 532                   ladj->lisp_l3_sub_index);
 533       s = format (s, " LISP tunnel index: %d", ladj->tunnel_index);
 534     }
 535
 536
 537   return (s);
 538 }
 539
 540 static clib_error_t *
 541 lisp_gpe_adjacency_show (vlib_main_t * vm,
 542                          unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
 543 {
 544   lisp_gpe_adjacency_t *ladj;
 545   index_t index;
 546
 547   if (pool_elts (lisp_adj_pool) == 0)
 548     vlib_cli_output (vm, "No lisp-gpe Adjacencies");
 549
 550   if (unformat (input, "%d", &index))
 551     {
 552       ladj = lisp_gpe_adjacency_get_i (index);
 553       vlib_cli_output (vm, "%U", format_lisp_gpe_adjacency, ladj,
 554                        LISP_GPE_ADJ_FORMAT_FLAG_DETAIL);
 555     }
 556   else
 557     {
 558       /* *INDENT-OFF* */
 559       pool_foreach (ladj, lisp_adj_pool,
 560       ({
 561         vlib_cli_output (vm, "[%d] %U\n",
 562                          ladj - lisp_adj_pool,
 563                          format_lisp_gpe_adjacency, ladj,
 564                          LISP_GPE_ADJ_FORMAT_FLAG_NONE);
 565       }));
 566       /* *INDENT-ON* */
 567     }
 568
 569   return 0;
 570 }
 571
 572 /* *INDENT-OFF* */
 573 VLIB_CLI_COMMAND (show_lisp_gpe_tunnel_command, static) =
 574 {
 575   .path = "show gpe adjacency",
 576   .function = lisp_gpe_adjacency_show,
 577 };
 578 /* *INDENT-ON* */
 579
 580 #define LISP_ADJ_NBR_DEFAULT_HASH_NUM_BUCKETS (256)
 581 #define LISP_ADJ_NBR_DEFAULT_HASH_MEMORY_SIZE (1<<20)
 582
 583 static clib_error_t *
 584 lisp_gpe_adj_module_init (vlib_main_t * vm)
 585 {
 586   BV (clib_bihash_init) (&lisp_adj_db,
 587                          "Adjacency Neighbour table",
 588                          LISP_ADJ_NBR_DEFAULT_HASH_NUM_BUCKETS,
 589                          LISP_ADJ_NBR_DEFAULT_HASH_MEMORY_SIZE);
 590
 591   fib_node_register_type (FIB_NODE_TYPE_LISP_ADJ, &lisp_gpe_tuennel_vft);
 592   return (NULL);
 593 }
 594
 595 VLIB_INIT_FUNCTION (lisp_gpe_adj_module_init)
 596 /*
 597  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 598  *
 599  * Local Variables:
 600  * eval: (c-set-style "gnu")
 601  * End:
 602  */