src/vnet/mpls/mpls_output.c

   1 /*
   2  * mpls_output.c: MPLS Adj rewrite
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012-2014 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 <vlib/vlib.h>
  19 #include <vnet/pg/pg.h>
  20 #include <vnet/ip/ip.h>
  21 #include <vnet/mpls/mpls.h>
  22
  23 typedef struct {
  24   /* Adjacency taken. */
  25   u32 adj_index;
  26   u32 flow_hash;
  27
  28   /* Packet data, possibly *after* rewrite. */
  29   u8 packet_data[64 - 1*sizeof(u32)];
  30 } mpls_output_trace_t;
  31
  32 static u8 *
  33 format_mpls_output_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   mpls_output_trace_t * t = va_arg (*args, mpls_output_trace_t *);
  38   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
  39   uword indent = format_get_indent (s);
  40
  41   s = format (s, "adj-idx %d : %U flow hash: 0x%08x",
  42               t->adj_index,
  43               format_ip_adjacency, t->adj_index, FORMAT_IP_ADJACENCY_NONE,
  44               t->flow_hash);
  45   s = format (s, "\n%U%U",
  46               format_white_space, indent,
  47               format_ip_adjacency_packet_data,
  48               vnm, t->adj_index,
  49               t->packet_data, sizeof (t->packet_data));
  50   return s;
  51 }
  52
  53 static inline uword
  54 mpls_output_inline (vlib_main_t * vm,
  55                     vlib_node_runtime_t * node,
  56                     vlib_frame_t * from_frame,
  57                     int is_midchain)
  58 {
  59   u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next, cpu_index;
  60   vlib_node_runtime_t * error_node;
  61   u32 n_left_to_next;
  62
  63   cpu_index = os_get_cpu_number();
  64   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, mpls_output_node.index);
  65   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
  66   n_left_from = from_frame->n_vectors;
  67   next_index = node->cached_next_index;
  68
  69   while (n_left_from > 0)
  70     {
  71       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
  72                            to_next, n_left_to_next);
  73
  74       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
  75         {
  76           ip_adjacency_t * adj0;
  77           mpls_unicast_header_t *hdr0;
  78           vlib_buffer_t * p0;
  79           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
  80
  81           ip_adjacency_t * adj1;
  82           mpls_unicast_header_t *hdr1;
  83           vlib_buffer_t * p1;
  84           u32 pi1, rw_len1, adj_index1, next1, error1;
  85
  86           /* Prefetch next iteration. */
  87           {
  88             vlib_buffer_t * p2, * p3;
  89
  90             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
  91             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
  92
  93             vlib_prefetch_buffer_header (p2, STORE);
  94             vlib_prefetch_buffer_header (p3, STORE);
  95
  96             CLIB_PREFETCH (p2->data, sizeof (hdr0[0]), STORE);
  97             CLIB_PREFETCH (p3->data, sizeof (hdr1[0]), STORE);
  98           }
  99
 100           pi0 = to_next[0] = from[0];
 101           pi1 = to_next[1] = from[1];
 102
 103           from += 2;
 104           n_left_from -= 2;
 105           to_next += 2;
 106           n_left_to_next -= 2;
 107
 108           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 109           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
 110
 111           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 112           adj_index1 = vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 113
 114           /* We should never rewrite a pkt using the MISS adjacency */
 115           ASSERT(adj_index0);
 116           ASSERT(adj_index1);
 117
 118           adj0 = adj_get(adj_index0);
 119           adj1 = adj_get(adj_index1);
 120           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 121           hdr1 = vlib_buffer_get_current (p1);
 122
 123           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 124           vnet_rewrite_two_headers (adj0[0], adj1[0], hdr0, hdr1,
 125                                    sizeof (ethernet_header_t));
 126
 127           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 128           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 129           rw_len1 = adj1[0].rewrite_header.data_bytes;
 130
 131           if (PREDICT_FALSE (rw_len0 > sizeof(ethernet_header_t)))
 132               vlib_increment_combined_counter
 133                   (&adjacency_counters,
 134                    cpu_index, adj_index0,
 135                    /* packet increment */ 0,
 136                    /* byte increment */ rw_len0-sizeof(ethernet_header_t));
 137           if (PREDICT_FALSE (rw_len1 > sizeof(ethernet_header_t)))
 138               vlib_increment_combined_counter
 139                   (&adjacency_counters,
 140                    cpu_index, adj_index1,
 141                    /* packet increment */ 0,
 142                    /* byte increment */ rw_len1-sizeof(ethernet_header_t));
 143
 144           /* Check MTU of outgoing interface. */
 145           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 146                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 147             {
 148               p0->current_data -= rw_len0;
 149               p0->current_length += rw_len0;
 150
 151               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 152                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 153               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 154               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 155
 156               if (is_midchain)
 157                 {
 158                   adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 159                 }
 160             }
 161           else
 162             {
 163               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 164               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 165             }
 166           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) <=
 167                            adj1[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 168             {
 169               p1->current_data -= rw_len1;
 170               p1->current_length += rw_len1;
 171
 172               vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 173                   adj1[0].rewrite_header.sw_if_index;
 174               next1 = adj1[0].rewrite_header.next_index;
 175               error1 = IP4_ERROR_NONE;
 176
 177               if (is_midchain)
 178                 {
 179                   adj1->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj1, p1);
 180                 }
 181             }
 182           else
 183             {
 184               error1 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 185               next1 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 186             }
 187
 188           p0->error = error_node->errors[error0];
 189           p1->error = error_node->errors[error1];
 190
 191           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 192             {
 193               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 194                                                         p0, sizeof (*tr));
 195               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 196               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 197             }
 198           if (PREDICT_FALSE(p1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 199             {
 200               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 201                                                         p1, sizeof (*tr));
 202               tr->adj_index = vnet_buffer(p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 203               tr->flow_hash = vnet_buffer(p1)->ip.flow_hash;
 204             }
 205
 206           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 207                                            to_next, n_left_to_next,
 208                                            pi0, pi1, next0, next1);
 209         }
 210
 211       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 212         {
 213           ip_adjacency_t * adj0;
 214           mpls_unicast_header_t *hdr0;
 215           vlib_buffer_t * p0;
 216           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
 217
 218           pi0 = to_next[0] = from[0];
 219
 220           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 221
 222           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 223
 224           /* We should never rewrite a pkt using the MISS adjacency */
 225           ASSERT(adj_index0);
 226
 227           adj0 = adj_get(adj_index0);
 228           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 229
 230           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 231           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], hdr0,
 232                                    sizeof (ethernet_header_t));
 233
 234           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 235           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 236
 237           if (PREDICT_FALSE (rw_len0 > sizeof(ethernet_header_t)))
 238               vlib_increment_combined_counter
 239                   (&adjacency_counters,
 240                    cpu_index, adj_index0,
 241                    /* packet increment */ 0,
 242                    /* byte increment */ rw_len0-sizeof(ethernet_header_t));
 243
 244           /* Check MTU of outgoing interface. */
 245           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 246                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 247             {
 248               p0->current_data -= rw_len0;
 249               p0->current_length += rw_len0;
 250
 251               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 252                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 253               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 254               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 255
 256               if (is_midchain)
 257                 {
 258                   adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 259                 }
 260             }
 261           else
 262             {
 263               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 264               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 265             }
 266           p0->error = error_node->errors[error0];
 267
 268           from += 1;
 269           n_left_from -= 1;
 270           to_next += 1;
 271           n_left_to_next -= 1;
 272
 273           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 274             {
 275               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 276                                                         p0, sizeof (*tr));
 277               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 278               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 279             }
 280
 281           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 282                                            to_next, n_left_to_next,
 283                                            pi0, next0);
 284         }
 285
 286       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 287     }
 288   vlib_node_increment_counter (vm, mpls_output_node.index,
 289                                MPLS_ERROR_PKTS_ENCAP,
 290                                from_frame->n_vectors);
 291
 292   return from_frame->n_vectors;
 293 }
 294
 295 static char * mpls_error_strings[] = {
 296 #define mpls_error(n,s) s,
 297 #include "error.def"
 298 #undef mpls_error
 299 };
 300
 301 static inline uword
 302 mpls_output (vlib_main_t * vm,
 303              vlib_node_runtime_t * node,
 304              vlib_frame_t * from_frame)
 305 {
 306     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 0));
 307 }
 308
 309 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_output_node) = {
 310   .function = mpls_output,
 311   .name = "mpls-output",
 312   /* Takes a vector of packets. */
 313   .vector_size = sizeof (u32),
 314   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 315   .error_strings = mpls_error_strings,
 316
 317   .n_next_nodes = MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 318   .next_nodes = {
 319 #define _(s,n) [MPLS_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
 320     foreach_mpls_output_next
 321 #undef _
 322   },
 323
 324   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 325 };
 326
 327 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_output_node, mpls_output)
 328
 329 static inline uword
 330 mpls_midchain (vlib_main_t * vm,
 331                vlib_node_runtime_t * node,
 332                vlib_frame_t * from_frame)
 333 {
 334     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 1));
 335 }
 336
 337 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_midchain_node) = {
 338   .function = mpls_midchain,
 339   .name = "mpls-midchain",
 340   .vector_size = sizeof (u32),
 341
 342   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 343
 344   .sibling_of = "mpls-output",
 345 };
 346
 347 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_midchain_node, mpls_midchain)
 348
 349 /**
 350  * @brief Next index values from the MPLS incomplete adj node
 351  */
 352 #define foreach_mpls_adj_incomplete_next        \
 353 _(DROP, "error-drop")                   \
 354 _(IP4,  "ip4-arp")                      \
 355 _(IP6,  "ip6-discover-neighbor")
 356
 357 typedef enum {
 358 #define _(s,n) MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s,
 359   foreach_mpls_adj_incomplete_next
 360 #undef _
 361   MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 362 } mpls_adj_incomplete_next_t;
 363
 364 /**
 365  * @brief A struct to hold tracing information for the MPLS label imposition
 366  * node.
 367  */
 368 typedef struct mpls_adj_incomplete_trace_t_
 369 {
 370     u32 next;
 371 } mpls_adj_incomplete_trace_t;
 372
 373
 374 /**
 375  * @brief Graph node for incomplete MPLS adjacency.
 376  * This node will push traffic to either the v4-arp or v6-nd node
 377  * based on the next-hop proto of the adj.
 378  * We pay a cost for this 'routing' node, but an incomplete adj is the
 379  * exception case.
 380  */
 381 static inline uword
 382 mpls_adj_incomplete (vlib_main_t * vm,
 383                      vlib_node_runtime_t * node,
 384                      vlib_frame_t * from_frame)
 385 {
 386     u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
 387
 388   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 389   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 390   next_index = node->cached_next_index;
 391
 392   while (n_left_from > 0)
 393     {
 394       u32 n_left_to_next;
 395
 396       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
 397                            to_next, n_left_to_next);
 398
 399       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 400         {
 401           u32 pi0, next0, adj_index0;
 402           ip_adjacency_t * adj0;
 403           vlib_buffer_t * p0;
 404
 405           pi0 = to_next[0] = from[0];
 406           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 407           from += 1;
 408           n_left_from -= 1;
 409           to_next += 1;
 410           n_left_to_next -= 1;
 411
 412           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 413           ASSERT(adj_index0);
 414
 415           adj0 = adj_get(adj_index0);
 416
 417           if (PREDICT_TRUE(FIB_PROTOCOL_IP4 == adj0->ia_nh_proto))
 418           {
 419               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP4;
 420           }
 421           else
 422           {
 423               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP6;
 424           }
 425
 426           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 427           {
 428               mpls_adj_incomplete_trace_t *tr =
 429                   vlib_add_trace (vm, node, p0, sizeof (*tr));
 430               tr->next = next0;
 431           }
 432
 433           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 434                                            to_next, n_left_to_next,
 435                                            pi0, next0);
 436         }
 437
 438       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 439     }
 440
 441   return from_frame->n_vectors;
 442 }
 443
 444 static u8 *
 445 format_mpls_adj_incomplete_trace (u8 * s, va_list * args)
 446 {
 447     CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 448     CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 449     mpls_adj_incomplete_trace_t * t;
 450     uword indent;
 451
 452     t = va_arg (*args, mpls_adj_incomplete_trace_t *);
 453     indent = format_get_indent (s);
 454
 455     s = format (s, "%Unext:%d",
 456                 format_white_space, indent,
 457                 t->next);
 458     return (s);
 459 }
 460
 461 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_adj_incomplete_node) = {
 462   .function = mpls_adj_incomplete,
 463   .name = "mpls-adj-incomplete",
 464   .format_trace = format_mpls_adj_incomplete_trace,
 465   /* Takes a vector of packets. */
 466   .vector_size = sizeof (u32),
 467   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 468   .error_strings = mpls_error_strings,
 469
 470   .n_next_nodes = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 471   .next_nodes = {
 472 #define _(s,n) [MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s] = n,
 473     foreach_mpls_adj_incomplete_next
 474 #undef _
 475   },
 476 };
 477
 478 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_adj_incomplete_node,
 479                               mpls_adj_incomplete)