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           /* Bump the adj counters for packet and bytes */
 132           vlib_increment_combined_counter
 133               (&adjacency_counters,
 134                cpu_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                cpu_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 (is_midchain)
 158                 {
 159                   adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 160                 }
 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 (is_midchain)
 179                 {
 180                   adj1->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj1, p1);
 181                 }
 182             }
 183           else
 184             {
 185               error1 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 186               next1 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 187             }
 188
 189           p0->error = error_node->errors[error0];
 190           p1->error = error_node->errors[error1];
 191
 192           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 193             {
 194               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 195                                                         p0, sizeof (*tr));
 196               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 197               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 198             }
 199           if (PREDICT_FALSE(p1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 200             {
 201               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 202                                                         p1, sizeof (*tr));
 203               tr->adj_index = vnet_buffer(p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 204               tr->flow_hash = vnet_buffer(p1)->ip.flow_hash;
 205             }
 206
 207           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 208                                            to_next, n_left_to_next,
 209                                            pi0, pi1, next0, next1);
 210         }
 211
 212       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 213         {
 214           ip_adjacency_t * adj0;
 215           mpls_unicast_header_t *hdr0;
 216           vlib_buffer_t * p0;
 217           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
 218
 219           pi0 = to_next[0] = from[0];
 220
 221           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 222
 223           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 224
 225           /* We should never rewrite a pkt using the MISS adjacency */
 226           ASSERT(adj_index0);
 227
 228           adj0 = adj_get(adj_index0);
 229           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 230
 231           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 232           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], hdr0,
 233                                    sizeof (ethernet_header_t));
 234
 235           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 236           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 237
 238           vlib_increment_combined_counter
 239               (&adjacency_counters,
 240                cpu_index,
 241                adj_index0,
 242                1,
 243                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
 244
 245           /* Check MTU of outgoing interface. */
 246           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 247                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 248             {
 249               p0->current_data -= rw_len0;
 250               p0->current_length += rw_len0;
 251
 252               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 253                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 254               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 255               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 256
 257               if (is_midchain)
 258                 {
 259                   adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 260                 }
 261             }
 262           else
 263             {
 264               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 265               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 266             }
 267           p0->error = error_node->errors[error0];
 268
 269           from += 1;
 270           n_left_from -= 1;
 271           to_next += 1;
 272           n_left_to_next -= 1;
 273
 274           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 275             {
 276               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 277                                                         p0, sizeof (*tr));
 278               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 279               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 280             }
 281
 282           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 283                                            to_next, n_left_to_next,
 284                                            pi0, next0);
 285         }
 286
 287       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 288     }
 289   vlib_node_increment_counter (vm, mpls_output_node.index,
 290                                MPLS_ERROR_PKTS_ENCAP,
 291                                from_frame->n_vectors);
 292
 293   return from_frame->n_vectors;
 294 }
 295
 296 static char * mpls_error_strings[] = {
 297 #define mpls_error(n,s) s,
 298 #include "error.def"
 299 #undef mpls_error
 300 };
 301
 302 static inline uword
 303 mpls_output (vlib_main_t * vm,
 304              vlib_node_runtime_t * node,
 305              vlib_frame_t * from_frame)
 306 {
 307     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 0));
 308 }
 309
 310 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_output_node) = {
 311   .function = mpls_output,
 312   .name = "mpls-output",
 313   /* Takes a vector of packets. */
 314   .vector_size = sizeof (u32),
 315   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 316   .error_strings = mpls_error_strings,
 317
 318   .n_next_nodes = MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 319   .next_nodes = {
 320 #define _(s,n) [MPLS_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
 321     foreach_mpls_output_next
 322 #undef _
 323   },
 324
 325   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 326 };
 327
 328 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_output_node, mpls_output)
 329
 330 static inline uword
 331 mpls_midchain (vlib_main_t * vm,
 332                vlib_node_runtime_t * node,
 333                vlib_frame_t * from_frame)
 334 {
 335     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 1));
 336 }
 337
 338 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_midchain_node) = {
 339   .function = mpls_midchain,
 340   .name = "mpls-midchain",
 341   .vector_size = sizeof (u32),
 342
 343   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 344
 345   .sibling_of = "mpls-output",
 346 };
 347
 348 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_midchain_node, mpls_midchain)
 349
 350 /**
 351  * @brief Next index values from the MPLS incomplete adj node
 352  */
 353 #define foreach_mpls_adj_incomplete_next        \
 354 _(DROP, "error-drop")                   \
 355 _(IP4,  "ip4-arp")                      \
 356 _(IP6,  "ip6-discover-neighbor")
 357
 358 typedef enum {
 359 #define _(s,n) MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s,
 360   foreach_mpls_adj_incomplete_next
 361 #undef _
 362   MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 363 } mpls_adj_incomplete_next_t;
 364
 365 /**
 366  * @brief A struct to hold tracing information for the MPLS label imposition
 367  * node.
 368  */
 369 typedef struct mpls_adj_incomplete_trace_t_
 370 {
 371     u32 next;
 372 } mpls_adj_incomplete_trace_t;
 373
 374
 375 /**
 376  * @brief Graph node for incomplete MPLS adjacency.
 377  * This node will push traffic to either the v4-arp or v6-nd node
 378  * based on the next-hop proto of the adj.
 379  * We pay a cost for this 'routing' node, but an incomplete adj is the
 380  * exception case.
 381  */
 382 static inline uword
 383 mpls_adj_incomplete (vlib_main_t * vm,
 384                      vlib_node_runtime_t * node,
 385                      vlib_frame_t * from_frame)
 386 {
 387     u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
 388
 389   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 390   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 391   next_index = node->cached_next_index;
 392
 393   while (n_left_from > 0)
 394     {
 395       u32 n_left_to_next;
 396
 397       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
 398                            to_next, n_left_to_next);
 399
 400       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 401         {
 402           u32 pi0, next0, adj_index0;
 403           ip_adjacency_t * adj0;
 404           vlib_buffer_t * p0;
 405
 406           pi0 = to_next[0] = from[0];
 407           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 408           from += 1;
 409           n_left_from -= 1;
 410           to_next += 1;
 411           n_left_to_next -= 1;
 412
 413           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 414           ASSERT(adj_index0);
 415
 416           adj0 = adj_get(adj_index0);
 417
 418           if (PREDICT_TRUE(FIB_PROTOCOL_IP4 == adj0->ia_nh_proto))
 419           {
 420               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP4;
 421           }
 422           else
 423           {
 424               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP6;
 425           }
 426
 427           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 428           {
 429               mpls_adj_incomplete_trace_t *tr =
 430                   vlib_add_trace (vm, node, p0, sizeof (*tr));
 431               tr->next = next0;
 432           }
 433
 434           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 435                                            to_next, n_left_to_next,
 436                                            pi0, next0);
 437         }
 438
 439       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 440     }
 441
 442   return from_frame->n_vectors;
 443 }
 444
 445 static u8 *
 446 format_mpls_adj_incomplete_trace (u8 * s, va_list * args)
 447 {
 448     CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 449     CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 450     mpls_adj_incomplete_trace_t * t;
 451     uword indent;
 452
 453     t = va_arg (*args, mpls_adj_incomplete_trace_t *);
 454     indent = format_get_indent (s);
 455
 456     s = format (s, "%Unext:%d",
 457                 format_white_space, indent,
 458                 t->next);
 459     return (s);
 460 }
 461
 462 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_adj_incomplete_node) = {
 463   .function = mpls_adj_incomplete,
 464   .name = "mpls-adj-incomplete",
 465   .format_trace = format_mpls_adj_incomplete_trace,
 466   /* Takes a vector of packets. */
 467   .vector_size = sizeof (u32),
 468   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 469   .error_strings = mpls_error_strings,
 470
 471   .n_next_nodes = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 472   .next_nodes = {
 473 #define _(s,n) [MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s] = n,
 474     foreach_mpls_adj_incomplete_next
 475 #undef _
 476   },
 477 };
 478
 479 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_adj_incomplete_node,
 480                               mpls_adj_incomplete)