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