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