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 #define foreach_mpls_output_next                \
  33 _(DROP, "error-drop")
  34
  35 typedef enum {
  36 #define _(s,n) MPLS_OUTPUT_NEXT_##s,
  37   foreach_mpls_output_next
  38 #undef _
  39   MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
  40 } mpls_output_next_t;
  41
  42 static u8 *
  43 format_mpls_output_trace (u8 * s, va_list * args)
  44 {
  45   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  46   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  47   mpls_output_trace_t * t = va_arg (*args, mpls_output_trace_t *);
  48   uword indent = format_get_indent (s);
  49
  50   s = format (s, "adj-idx %d : %U flow hash: 0x%08x",
  51               t->adj_index,
  52               format_ip_adjacency, t->adj_index, FORMAT_IP_ADJACENCY_NONE,
  53               t->flow_hash);
  54   s = format (s, "\n%U%U",
  55               format_white_space, indent,
  56               format_ip_adjacency_packet_data,
  57               t->adj_index, t->packet_data, sizeof (t->packet_data));
  58   return s;
  59 }
  60
  61 static inline uword
  62 mpls_output_inline (vlib_main_t * vm,
  63                     vlib_node_runtime_t * node,
  64                     vlib_frame_t * from_frame,
  65                     int is_midchain)
  66 {
  67   u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next, thread_index;
  68   vlib_node_runtime_t * error_node;
  69   u32 n_left_to_next;
  70   mpls_main_t *mm;
  71
  72   thread_index = vlib_get_thread_index();
  73   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, mpls_output_node.index);
  74   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
  75   n_left_from = from_frame->n_vectors;
  76   next_index = node->cached_next_index;
  77   mm = &mpls_main;
  78
  79   while (n_left_from > 0)
  80     {
  81       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
  82                            to_next, n_left_to_next);
  83
  84       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
  85         {
  86           ip_adjacency_t * adj0;
  87           mpls_unicast_header_t *hdr0;
  88           vlib_buffer_t * p0;
  89           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
  90
  91           ip_adjacency_t * adj1;
  92           mpls_unicast_header_t *hdr1;
  93           vlib_buffer_t * p1;
  94           u32 pi1, rw_len1, adj_index1, next1, error1;
  95
  96           /* Prefetch next iteration. */
  97           {
  98             vlib_buffer_t * p2, * p3;
  99
 100             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
 101             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
 102
 103             vlib_prefetch_buffer_header (p2, STORE);
 104             vlib_prefetch_buffer_header (p3, STORE);
 105
 106             CLIB_PREFETCH (p2->data, sizeof (hdr0[0]), STORE);
 107             CLIB_PREFETCH (p3->data, sizeof (hdr1[0]), STORE);
 108           }
 109
 110           pi0 = to_next[0] = from[0];
 111           pi1 = to_next[1] = from[1];
 112
 113           from += 2;
 114           n_left_from -= 2;
 115           to_next += 2;
 116           n_left_to_next -= 2;
 117
 118           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 119           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
 120
 121           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 122           adj_index1 = vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 123
 124           adj0 = adj_get(adj_index0);
 125           adj1 = adj_get(adj_index1);
 126           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 127           hdr1 = vlib_buffer_get_current (p1);
 128
 129           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 130           vnet_rewrite_two_headers (adj0[0], adj1[0], hdr0, hdr1,
 131                                    sizeof (ethernet_header_t));
 132
 133           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 134           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 135           rw_len1 = adj1[0].rewrite_header.data_bytes;
 136
 137           /* Bump the adj counters for packet and bytes */
 138           vlib_increment_combined_counter
 139               (&adjacency_counters,
 140                thread_index,
 141                adj_index0,
 142                1,
 143                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
 144           vlib_increment_combined_counter
 145               (&adjacency_counters,
 146                thread_index,
 147                adj_index1,
 148                1,
 149                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) + rw_len1);
 150
 151           /* Check MTU of outgoing interface. */
 152           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 153                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 154             {
 155               p0->current_data -= rw_len0;
 156               p0->current_length += rw_len0;
 157
 158               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 159                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 160               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 161               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 162
 163               if (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 164                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 165                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 166                                         &next0, p0);
 167             }
 168           else
 169             {
 170               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 171               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 172             }
 173           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) <=
 174                            adj1[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 175             {
 176               p1->current_data -= rw_len1;
 177               p1->current_length += rw_len1;
 178
 179               vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 180                   adj1[0].rewrite_header.sw_if_index;
 181               next1 = adj1[0].rewrite_header.next_index;
 182               error1 = IP4_ERROR_NONE;
 183
 184               if (PREDICT_FALSE(adj1[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 185                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 186                                         adj1[0].rewrite_header.sw_if_index,
 187                                         &next1, p1);
 188             }
 189           else
 190             {
 191               error1 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 192               next1 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 193             }
 194           if (is_midchain)
 195           {
 196               adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 197               adj1->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj1, p1);
 198           }
 199
 200           p0->error = error_node->errors[error0];
 201           p1->error = error_node->errors[error1];
 202
 203           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 204             {
 205               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 206                                                         p0, sizeof (*tr));
 207               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 208               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 209               clib_memcpy (tr->packet_data,
 210                            vlib_buffer_get_current (p0),
 211                            sizeof (tr->packet_data));
 212             }
 213           if (PREDICT_FALSE(p1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 214             {
 215               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 216                                                         p1, sizeof (*tr));
 217               tr->adj_index = vnet_buffer(p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 218               tr->flow_hash = vnet_buffer(p1)->ip.flow_hash;
 219               clib_memcpy (tr->packet_data,
 220                            vlib_buffer_get_current (p1),
 221                            sizeof (tr->packet_data));
 222             }
 223
 224           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 225                                            to_next, n_left_to_next,
 226                                            pi0, pi1, next0, next1);
 227         }
 228
 229       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 230         {
 231           ip_adjacency_t * adj0;
 232           mpls_unicast_header_t *hdr0;
 233           vlib_buffer_t * p0;
 234           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
 235
 236           pi0 = to_next[0] = from[0];
 237
 238           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 239
 240           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 241
 242           adj0 = adj_get(adj_index0);
 243           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 244
 245           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 246           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], hdr0,
 247                                    sizeof (ethernet_header_t));
 248
 249           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 250           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 251
 252           vlib_increment_combined_counter
 253               (&adjacency_counters,
 254                thread_index,
 255                adj_index0,
 256                1,
 257                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
 258
 259           /* Check MTU of outgoing interface. */
 260           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 261                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 262             {
 263               p0->current_data -= rw_len0;
 264               p0->current_length += rw_len0;
 265
 266               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 267                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 268               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 269               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 270
 271               if (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 272                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 273                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 274                                         &next0, p0);
 275             }
 276           else
 277             {
 278               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 279               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 280             }
 281           if (is_midchain)
 282           {
 283               adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 284           }
 285
 286           p0->error = error_node->errors[error0];
 287
 288           from += 1;
 289           n_left_from -= 1;
 290           to_next += 1;
 291           n_left_to_next -= 1;
 292
 293           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 294             {
 295               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 296                                                         p0, sizeof (*tr));
 297               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 298               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 299             }
 300
 301           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 302                                            to_next, n_left_to_next,
 303                                            pi0, next0);
 304         }
 305
 306       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 307     }
 308   vlib_node_increment_counter (vm, mpls_output_node.index,
 309                                MPLS_ERROR_PKTS_ENCAP,
 310                                from_frame->n_vectors);
 311
 312   return from_frame->n_vectors;
 313 }
 314
 315 static char * mpls_error_strings[] = {
 316 #define mpls_error(n,s) s,
 317 #include "error.def"
 318 #undef mpls_error
 319 };
 320
 321 static inline uword
 322 mpls_output (vlib_main_t * vm,
 323              vlib_node_runtime_t * node,
 324              vlib_frame_t * from_frame)
 325 {
 326     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 0));
 327 }
 328
 329 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_output_node) = {
 330   .function = mpls_output,
 331   .name = "mpls-output",
 332   /* Takes a vector of packets. */
 333   .vector_size = sizeof (u32),
 334   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 335   .error_strings = mpls_error_strings,
 336
 337   .n_next_nodes = MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 338   .next_nodes = {
 339 #define _(s,n) [MPLS_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
 340     foreach_mpls_output_next
 341 #undef _
 342   },
 343
 344   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 345 };
 346
 347 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_output_node, mpls_output)
 348
 349 static inline uword
 350 mpls_midchain (vlib_main_t * vm,
 351                vlib_node_runtime_t * node,
 352                vlib_frame_t * from_frame)
 353 {
 354     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 1));
 355 }
 356
 357 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_midchain_node) = {
 358   .function = mpls_midchain,
 359   .name = "mpls-midchain",
 360   .vector_size = sizeof (u32),
 361
 362   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 363
 364   .sibling_of = "mpls-output",
 365 };
 366
 367 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_midchain_node, mpls_midchain)
 368
 369 /**
 370  * @brief Next index values from the MPLS incomplete adj node
 371  */
 372 #define foreach_mpls_adj_incomplete_next        \
 373 _(DROP, "error-drop")                   \
 374 _(IP4,  "ip4-arp")                      \
 375 _(IP6,  "ip6-discover-neighbor")
 376
 377 typedef enum {
 378 #define _(s,n) MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s,
 379   foreach_mpls_adj_incomplete_next
 380 #undef _
 381   MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 382 } mpls_adj_incomplete_next_t;
 383
 384 /**
 385  * @brief A struct to hold tracing information for the MPLS label imposition
 386  * node.
 387  */
 388 typedef struct mpls_adj_incomplete_trace_t_
 389 {
 390     u32 next;
 391 } mpls_adj_incomplete_trace_t;
 392
 393
 394 /**
 395  * @brief Graph node for incomplete MPLS adjacency.
 396  * This node will push traffic to either the v4-arp or v6-nd node
 397  * based on the next-hop proto of the adj.
 398  * We pay a cost for this 'routing' node, but an incomplete adj is the
 399  * exception case.
 400  */
 401 static inline uword
 402 mpls_adj_incomplete (vlib_main_t * vm,
 403                      vlib_node_runtime_t * node,
 404                      vlib_frame_t * from_frame)
 405 {
 406     u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
 407
 408   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 409   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 410   next_index = node->cached_next_index;
 411
 412   while (n_left_from > 0)
 413     {
 414       u32 n_left_to_next;
 415
 416       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
 417                            to_next, n_left_to_next);
 418
 419       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 420         {
 421           u32 pi0, next0, adj_index0;
 422           ip_adjacency_t * adj0;
 423           vlib_buffer_t * p0;
 424
 425           pi0 = to_next[0] = from[0];
 426           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 427           from += 1;
 428           n_left_from -= 1;
 429           to_next += 1;
 430           n_left_to_next -= 1;
 431
 432           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 433
 434           adj0 = adj_get(adj_index0);
 435
 436           if (PREDICT_TRUE(FIB_PROTOCOL_IP4 == adj0->ia_nh_proto))
 437           {
 438               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP4;
 439           }
 440           else
 441           {
 442               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP6;
 443           }
 444
 445           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 446           {
 447               mpls_adj_incomplete_trace_t *tr =
 448                   vlib_add_trace (vm, node, p0, sizeof (*tr));
 449               tr->next = next0;
 450           }
 451
 452           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 453                                            to_next, n_left_to_next,
 454                                            pi0, next0);
 455         }
 456
 457       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 458     }
 459
 460   return from_frame->n_vectors;
 461 }
 462
 463 static u8 *
 464 format_mpls_adj_incomplete_trace (u8 * s, va_list * args)
 465 {
 466     CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 467     CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 468     mpls_adj_incomplete_trace_t * t;
 469     uword indent;
 470
 471     t = va_arg (*args, mpls_adj_incomplete_trace_t *);
 472     indent = format_get_indent (s);
 473
 474     s = format (s, "%Unext:%d",
 475                 format_white_space, indent,
 476                 t->next);
 477     return (s);
 478 }
 479
 480 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_adj_incomplete_node) = {
 481   .function = mpls_adj_incomplete,
 482   .name = "mpls-adj-incomplete",
 483   .format_trace = format_mpls_adj_incomplete_trace,
 484   /* Takes a vector of packets. */
 485   .vector_size = sizeof (u32),
 486   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 487   .error_strings = mpls_error_strings,
 488
 489   .n_next_nodes = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 490   .next_nodes = {
 491 #define _(s,n) [MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s] = n,
 492     foreach_mpls_adj_incomplete_next
 493 #undef _
 494   },
 495 };
 496
 497 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_adj_incomplete_node,
 498                               mpls_adj_incomplete)