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             }
 210           if (PREDICT_FALSE(p1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 211             {
 212               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 213                                                         p1, sizeof (*tr));
 214               tr->adj_index = vnet_buffer(p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 215               tr->flow_hash = vnet_buffer(p1)->ip.flow_hash;
 216             }
 217
 218           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 219                                            to_next, n_left_to_next,
 220                                            pi0, pi1, next0, next1);
 221         }
 222
 223       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 224         {
 225           ip_adjacency_t * adj0;
 226           mpls_unicast_header_t *hdr0;
 227           vlib_buffer_t * p0;
 228           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
 229
 230           pi0 = to_next[0] = from[0];
 231
 232           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 233
 234           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 235
 236           adj0 = adj_get(adj_index0);
 237           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 238
 239           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 240           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], hdr0,
 241                                    sizeof (ethernet_header_t));
 242
 243           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 244           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 245
 246           vlib_increment_combined_counter
 247               (&adjacency_counters,
 248                thread_index,
 249                adj_index0,
 250                1,
 251                vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
 252
 253           /* Check MTU of outgoing interface. */
 254           if (PREDICT_TRUE(vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) <=
 255                            adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes))
 256             {
 257               p0->current_data -= rw_len0;
 258               p0->current_length += rw_len0;
 259
 260               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 261                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 262               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 263               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 264
 265               if (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 266                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 267                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 268                                         &next0, p0);
 269             }
 270           else
 271             {
 272               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 273               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 274             }
 275           if (is_midchain)
 276           {
 277               adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 278           }
 279
 280           p0->error = error_node->errors[error0];
 281
 282           from += 1;
 283           n_left_from -= 1;
 284           to_next += 1;
 285           n_left_to_next -= 1;
 286
 287           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 288             {
 289               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 290                                                         p0, sizeof (*tr));
 291               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 292               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 293             }
 294
 295           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 296                                            to_next, n_left_to_next,
 297                                            pi0, next0);
 298         }
 299
 300       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 301     }
 302   vlib_node_increment_counter (vm, mpls_output_node.index,
 303                                MPLS_ERROR_PKTS_ENCAP,
 304                                from_frame->n_vectors);
 305
 306   return from_frame->n_vectors;
 307 }
 308
 309 static char * mpls_error_strings[] = {
 310 #define mpls_error(n,s) s,
 311 #include "error.def"
 312 #undef mpls_error
 313 };
 314
 315 static inline uword
 316 mpls_output (vlib_main_t * vm,
 317              vlib_node_runtime_t * node,
 318              vlib_frame_t * from_frame)
 319 {
 320     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 0));
 321 }
 322
 323 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_output_node) = {
 324   .function = mpls_output,
 325   .name = "mpls-output",
 326   /* Takes a vector of packets. */
 327   .vector_size = sizeof (u32),
 328   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 329   .error_strings = mpls_error_strings,
 330
 331   .n_next_nodes = MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 332   .next_nodes = {
 333 #define _(s,n) [MPLS_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
 334     foreach_mpls_output_next
 335 #undef _
 336   },
 337
 338   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 339 };
 340
 341 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_output_node, mpls_output)
 342
 343 static inline uword
 344 mpls_midchain (vlib_main_t * vm,
 345                vlib_node_runtime_t * node,
 346                vlib_frame_t * from_frame)
 347 {
 348     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 1));
 349 }
 350
 351 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_midchain_node) = {
 352   .function = mpls_midchain,
 353   .name = "mpls-midchain",
 354   .vector_size = sizeof (u32),
 355
 356   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 357
 358   .sibling_of = "mpls-output",
 359 };
 360
 361 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_midchain_node, mpls_midchain)
 362
 363 /**
 364  * @brief Next index values from the MPLS incomplete adj node
 365  */
 366 #define foreach_mpls_adj_incomplete_next        \
 367 _(DROP, "error-drop")                   \
 368 _(IP4,  "ip4-arp")                      \
 369 _(IP6,  "ip6-discover-neighbor")
 370
 371 typedef enum {
 372 #define _(s,n) MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s,
 373   foreach_mpls_adj_incomplete_next
 374 #undef _
 375   MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 376 } mpls_adj_incomplete_next_t;
 377
 378 /**
 379  * @brief A struct to hold tracing information for the MPLS label imposition
 380  * node.
 381  */
 382 typedef struct mpls_adj_incomplete_trace_t_
 383 {
 384     u32 next;
 385 } mpls_adj_incomplete_trace_t;
 386
 387
 388 /**
 389  * @brief Graph node for incomplete MPLS adjacency.
 390  * This node will push traffic to either the v4-arp or v6-nd node
 391  * based on the next-hop proto of the adj.
 392  * We pay a cost for this 'routing' node, but an incomplete adj is the
 393  * exception case.
 394  */
 395 static inline uword
 396 mpls_adj_incomplete (vlib_main_t * vm,
 397                      vlib_node_runtime_t * node,
 398                      vlib_frame_t * from_frame)
 399 {
 400     u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
 401
 402   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 403   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 404   next_index = node->cached_next_index;
 405
 406   while (n_left_from > 0)
 407     {
 408       u32 n_left_to_next;
 409
 410       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
 411                            to_next, n_left_to_next);
 412
 413       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 414         {
 415           u32 pi0, next0, adj_index0;
 416           ip_adjacency_t * adj0;
 417           vlib_buffer_t * p0;
 418
 419           pi0 = to_next[0] = from[0];
 420           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 421           from += 1;
 422           n_left_from -= 1;
 423           to_next += 1;
 424           n_left_to_next -= 1;
 425
 426           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 427
 428           adj0 = adj_get(adj_index0);
 429
 430           if (PREDICT_TRUE(FIB_PROTOCOL_IP4 == adj0->ia_nh_proto))
 431           {
 432               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP4;
 433           }
 434           else
 435           {
 436               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP6;
 437           }
 438
 439           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 440           {
 441               mpls_adj_incomplete_trace_t *tr =
 442                   vlib_add_trace (vm, node, p0, sizeof (*tr));
 443               tr->next = next0;
 444           }
 445
 446           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 447                                            to_next, n_left_to_next,
 448                                            pi0, next0);
 449         }
 450
 451       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 452     }
 453
 454   return from_frame->n_vectors;
 455 }
 456
 457 static u8 *
 458 format_mpls_adj_incomplete_trace (u8 * s, va_list * args)
 459 {
 460     CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 461     CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 462     mpls_adj_incomplete_trace_t * t;
 463     uword indent;
 464
 465     t = va_arg (*args, mpls_adj_incomplete_trace_t *);
 466     indent = format_get_indent (s);
 467
 468     s = format (s, "%Unext:%d",
 469                 format_white_space, indent,
 470                 t->next);
 471     return (s);
 472 }
 473
 474 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_adj_incomplete_node) = {
 475   .function = mpls_adj_incomplete,
 476   .name = "mpls-adj-incomplete",
 477   .format_trace = format_mpls_adj_incomplete_trace,
 478   /* Takes a vector of packets. */
 479   .vector_size = sizeof (u32),
 480   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 481   .error_strings = mpls_error_strings,
 482
 483   .n_next_nodes = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 484   .next_nodes = {
 485 #define _(s,n) [MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s] = n,
 486     foreach_mpls_adj_incomplete_next
 487 #undef _
 488   },
 489 };
 490
 491 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_adj_incomplete_node,
 492                               mpls_adj_incomplete)