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 } mpls_output_trace_t;
  28
  29 #define foreach_mpls_output_next                \
  30 _(DROP, "error-drop")
  31
  32 typedef enum {
  33 #define _(s,n) MPLS_OUTPUT_NEXT_##s,
  34   foreach_mpls_output_next
  35 #undef _
  36   MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
  37 } mpls_output_next_t;
  38
  39 static u8 *
  40 format_mpls_output_trace (u8 * s, va_list * args)
  41 {
  42   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  43   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  44   mpls_output_trace_t * t = va_arg (*args, mpls_output_trace_t *);
  45
  46   s = format (s, "adj-idx %d : %U flow hash: 0x%08x",
  47               t->adj_index,
  48               format_ip_adjacency, t->adj_index, FORMAT_IP_ADJACENCY_NONE,
  49               t->flow_hash);
  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, thread_index;
  60   vlib_node_runtime_t * error_node;
  61   u32 n_left_to_next;
  62   mpls_main_t *mm;
  63
  64   thread_index = vlib_get_thread_index();
  65   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, mpls_output_node.index);
  66   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
  67   n_left_from = from_frame->n_vectors;
  68   next_index = node->cached_next_index;
  69   mm = &mpls_main;
  70
  71   while (n_left_from > 0)
  72     {
  73       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
  74                            to_next, n_left_to_next);
  75
  76       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
  77         {
  78           ip_adjacency_t * adj0;
  79           mpls_unicast_header_t *hdr0;
  80           vlib_buffer_t * p0;
  81           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
  82
  83           ip_adjacency_t * adj1;
  84           mpls_unicast_header_t *hdr1;
  85           vlib_buffer_t * p1;
  86           u32 pi1, rw_len1, adj_index1, next1, error1;
  87
  88           /* Prefetch next iteration. */
  89           {
  90             vlib_buffer_t * p2, * p3;
  91
  92             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
  93             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
  94
  95             vlib_prefetch_buffer_header (p2, STORE);
  96             vlib_prefetch_buffer_header (p3, STORE);
  97
  98             CLIB_PREFETCH (p2->data, sizeof (hdr0[0]), STORE);
  99             CLIB_PREFETCH (p3->data, sizeof (hdr1[0]), STORE);
 100           }
 101
 102           pi0 = to_next[0] = from[0];
 103           pi1 = to_next[1] = from[1];
 104
 105           from += 2;
 106           n_left_from -= 2;
 107           to_next += 2;
 108           n_left_to_next -= 2;
 109
 110           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 111           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
 112
 113           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 114           adj_index1 = vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 115
 116           adj0 = adj_get(adj_index0);
 117           adj1 = adj_get(adj_index1);
 118           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 119           hdr1 = vlib_buffer_get_current (p1);
 120
 121           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 122           vnet_rewrite_two_headers (adj0[0], adj1[0], hdr0, hdr1,
 123                                    sizeof (ethernet_header_t));
 124
 125           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 126           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 127           rw_len1 = adj1[0].rewrite_header.data_bytes;
 128           vnet_buffer (p0)->mpls.save_rewrite_length = rw_len0;
 129           vnet_buffer (p1)->mpls.save_rewrite_length = rw_len1;
 130
 131           /* Bump the adj counters for packet and bytes */
 132           vlib_increment_combined_counter
 133               (&adjacency_counters,
 134                thread_index,
 135                adj_index0,
 136                1,
 137                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
 138           vlib_increment_combined_counter
 139               (&adjacency_counters,
 140                thread_index,
 141                adj_index1,
 142                1,
 143                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) + rw_len1);
 144
 145           /* Check MTU of outgoing interface. */
 146           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 147                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 148             {
 149               p0->current_data -= rw_len0;
 150               p0->current_length += rw_len0;
 151
 152               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 153                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 154               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 155               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 156
 157               if (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 158                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 159                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 160                                         &next0, p0);
 161             }
 162           else
 163             {
 164               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 165               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 166             }
 167           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) <=
 168                            adj1[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 169             {
 170               p1->current_data -= rw_len1;
 171               p1->current_length += rw_len1;
 172
 173               vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 174                   adj1[0].rewrite_header.sw_if_index;
 175               next1 = adj1[0].rewrite_header.next_index;
 176               error1 = IP4_ERROR_NONE;
 177
 178               if (PREDICT_FALSE(adj1[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 179                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 180                                         adj1[0].rewrite_header.sw_if_index,
 181                                         &next1, p1);
 182             }
 183           else
 184             {
 185               error1 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 186               next1 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 187             }
 188           if (is_midchain)
 189           {
 190               adj0->sub_type.midchain.fixup_func
 191                 (vm, adj0, p0,
 192                  adj0->sub_type.midchain.fixup_data);
 193               adj1->sub_type.midchain.fixup_func
 194                 (vm, adj1, p1,
 195                  adj1->sub_type.midchain.fixup_data);
 196           }
 197
 198           p0->error = error_node->errors[error0];
 199           p1->error = error_node->errors[error1];
 200
 201           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 202             {
 203               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 204                                                         p0, sizeof (*tr));
 205               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 206               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 207             }
 208           if (PREDICT_FALSE(p1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 209             {
 210               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 211                                                         p1, sizeof (*tr));
 212               tr->adj_index = vnet_buffer(p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 213               tr->flow_hash = vnet_buffer(p1)->ip.flow_hash;
 214             }
 215
 216           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 217                                            to_next, n_left_to_next,
 218                                            pi0, pi1, next0, next1);
 219         }
 220
 221       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 222         {
 223           ip_adjacency_t * adj0;
 224           mpls_unicast_header_t *hdr0;
 225           vlib_buffer_t * p0;
 226           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
 227
 228           pi0 = to_next[0] = from[0];
 229
 230           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 231
 232           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 233
 234           adj0 = adj_get(adj_index0);
 235           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 236
 237           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 238           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], hdr0,
 239                                    sizeof (ethernet_header_t));
 240
 241           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 242           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 243           vnet_buffer (p0)->mpls.save_rewrite_length = rw_len0;
 244
 245           vlib_increment_combined_counter
 246               (&adjacency_counters,
 247                thread_index,
 248                adj_index0,
 249                1,
 250                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
 251
 252           /* Check MTU of outgoing interface. */
 253           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 254                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 255             {
 256               p0->current_data -= rw_len0;
 257               p0->current_length += rw_len0;
 258
 259               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 260                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 261               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 262               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 263
 264               if (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 265                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 266                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 267                                         &next0, p0);
 268             }
 269           else
 270             {
 271               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 272               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 273             }
 274           if (is_midchain)
 275           {
 276               adj0->sub_type.midchain.fixup_func
 277                 (vm, adj0, p0,
 278                  adj0->sub_type.midchain.fixup_data);
 279           }
 280
 281           p0->error = error_node->errors[error0];
 282
 283           from += 1;
 284           n_left_from -= 1;
 285           to_next += 1;
 286           n_left_to_next -= 1;
 287
 288           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 289             {
 290               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 291                                                         p0, sizeof (*tr));
 292               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 293               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 294             }
 295
 296           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 297                                            to_next, n_left_to_next,
 298                                            pi0, next0);
 299         }
 300
 301       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 302     }
 303   vlib_node_increment_counter (vm, mpls_output_node.index,
 304                                MPLS_ERROR_PKTS_ENCAP,
 305                                from_frame->n_vectors);
 306
 307   return from_frame->n_vectors;
 308 }
 309
 310 static char * mpls_error_strings[] = {
 311 #define mpls_error(n,s) s,
 312 #include "error.def"
 313 #undef mpls_error
 314 };
 315
 316 static inline uword
 317 mpls_output (vlib_main_t * vm,
 318              vlib_node_runtime_t * node,
 319              vlib_frame_t * from_frame)
 320 {
 321     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 0));
 322 }
 323
 324 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_output_node) = {
 325   .function = mpls_output,
 326   .name = "mpls-output",
 327   /* Takes a vector of packets. */
 328   .vector_size = sizeof (u32),
 329   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 330   .error_strings = mpls_error_strings,
 331
 332   .n_next_nodes = MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 333   .next_nodes = {
 334 #define _(s,n) [MPLS_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
 335     foreach_mpls_output_next
 336 #undef _
 337   },
 338
 339   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 340 };
 341
 342 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_output_node, mpls_output)
 343
 344 static inline uword
 345 mpls_midchain (vlib_main_t * vm,
 346                vlib_node_runtime_t * node,
 347                vlib_frame_t * from_frame)
 348 {
 349     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 1));
 350 }
 351
 352 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_midchain_node) = {
 353   .function = mpls_midchain,
 354   .name = "mpls-midchain",
 355   .vector_size = sizeof (u32),
 356
 357   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 358
 359   .sibling_of = "mpls-output",
 360 };
 361
 362 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_midchain_node, mpls_midchain)
 363
 364 /**
 365  * @brief Next index values from the MPLS incomplete adj node
 366  */
 367 #define foreach_mpls_adj_incomplete_next        \
 368 _(DROP, "error-drop")                   \
 369 _(IP4,  "ip4-arp")                      \
 370 _(IP6,  "ip6-discover-neighbor")
 371
 372 typedef enum {
 373 #define _(s,n) MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s,
 374   foreach_mpls_adj_incomplete_next
 375 #undef _
 376   MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 377 } mpls_adj_incomplete_next_t;
 378
 379 /**
 380  * @brief A struct to hold tracing information for the MPLS label imposition
 381  * node.
 382  */
 383 typedef struct mpls_adj_incomplete_trace_t_
 384 {
 385     u32 next;
 386 } mpls_adj_incomplete_trace_t;
 387
 388
 389 /**
 390  * @brief Graph node for incomplete MPLS adjacency.
 391  * This node will push traffic to either the v4-arp or v6-nd node
 392  * based on the next-hop proto of the adj.
 393  * We pay a cost for this 'routing' node, but an incomplete adj is the
 394  * exception case.
 395  */
 396 static inline uword
 397 mpls_adj_incomplete (vlib_main_t * vm,
 398                      vlib_node_runtime_t * node,
 399                      vlib_frame_t * from_frame)
 400 {
 401     u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
 402
 403   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 404   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 405   next_index = node->cached_next_index;
 406
 407   while (n_left_from > 0)
 408     {
 409       u32 n_left_to_next;
 410
 411       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
 412                            to_next, n_left_to_next);
 413
 414       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 415         {
 416           u32 pi0, next0, adj_index0;
 417           ip_adjacency_t * adj0;
 418           vlib_buffer_t * p0;
 419
 420           pi0 = to_next[0] = from[0];
 421           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 422           from += 1;
 423           n_left_from -= 1;
 424           to_next += 1;
 425           n_left_to_next -= 1;
 426
 427           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 428
 429           adj0 = adj_get(adj_index0);
 430
 431           if (PREDICT_TRUE(FIB_PROTOCOL_IP4 == adj0->ia_nh_proto))
 432           {
 433               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP4;
 434           }
 435           else
 436           {
 437               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP6;
 438           }
 439
 440           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 441           {
 442               mpls_adj_incomplete_trace_t *tr =
 443                   vlib_add_trace (vm, node, p0, sizeof (*tr));
 444               tr->next = next0;
 445           }
 446
 447           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 448                                            to_next, n_left_to_next,
 449                                            pi0, next0);
 450         }
 451
 452       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 453     }
 454
 455   return from_frame->n_vectors;
 456 }
 457
 458 static u8 *
 459 format_mpls_adj_incomplete_trace (u8 * s, va_list * args)
 460 {
 461     CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 462     CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 463     mpls_adj_incomplete_trace_t * t;
 464     u32 indent;
 465
 466     t = va_arg (*args, mpls_adj_incomplete_trace_t *);
 467     indent = format_get_indent (s);
 468
 469     s = format (s, "%Unext:%d",
 470                 format_white_space, indent,
 471                 t->next);
 472     return (s);
 473 }
 474
 475 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_adj_incomplete_node) = {
 476   .function = mpls_adj_incomplete,
 477   .name = "mpls-adj-incomplete",
 478   .format_trace = format_mpls_adj_incomplete_trace,
 479   /* Takes a vector of packets. */
 480   .vector_size = sizeof (u32),
 481   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 482   .error_strings = mpls_error_strings,
 483
 484   .n_next_nodes = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 485   .next_nodes = {
 486 #define _(s,n) [MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s] = n,
 487     foreach_mpls_adj_incomplete_next
 488 #undef _
 489   },
 490 };
 491
 492 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_adj_incomplete_node,
 493                               mpls_adj_incomplete)