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   uword indent = format_get_indent (s);
  39
  40   s = format (s, "adj-idx %d : %U flow hash: 0x%08x",
  41               t->adj_index,
  42               format_ip_adjacency, t->adj_index, FORMAT_IP_ADJACENCY_NONE,
  43               t->flow_hash);
  44   s = format (s, "\n%U%U",
  45               format_white_space, indent,
  46               format_ip_adjacency_packet_data,
  47               t->adj_index, t->packet_data, sizeof (t->packet_data));
  48   return s;
  49 }
  50
  51 static inline uword
  52 mpls_output_inline (vlib_main_t * vm,
  53                     vlib_node_runtime_t * node,
  54                     vlib_frame_t * from_frame,
  55                     int is_midchain)
  56 {
  57   u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next, cpu_index;
  58   vlib_node_runtime_t * error_node;
  59   u32 n_left_to_next;
  60   mpls_main_t *mm;
  61
  62   cpu_index = os_get_cpu_number();
  63   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, mpls_output_node.index);
  64   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
  65   n_left_from = from_frame->n_vectors;
  66   next_index = node->cached_next_index;
  67   mm = &mpls_main;
  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 (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 158                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 159                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 160                                         &next0, p0);
 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 (PREDICT_FALSE(adj1[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 179                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 180                                         adj1[0].rewrite_header.sw_if_index,
 181                                         &next1, p1);
 182             }
 183           else
 184             {
 185               error1 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 186               next1 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 187             }
 188           if (is_midchain)
 189           {
 190               adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 191               adj1->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj1, p1);
 192           }
 193
 194           p0->error = error_node->errors[error0];
 195           p1->error = error_node->errors[error1];
 196
 197           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 198             {
 199               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 200                                                         p0, sizeof (*tr));
 201               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 202               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 203             }
 204           if (PREDICT_FALSE(p1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 205             {
 206               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 207                                                         p1, sizeof (*tr));
 208               tr->adj_index = vnet_buffer(p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 209               tr->flow_hash = vnet_buffer(p1)->ip.flow_hash;
 210             }
 211
 212           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
 213                                            to_next, n_left_to_next,
 214                                            pi0, pi1, next0, next1);
 215         }
 216
 217       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 218         {
 219           ip_adjacency_t * adj0;
 220           mpls_unicast_header_t *hdr0;
 221           vlib_buffer_t * p0;
 222           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0;
 223
 224           pi0 = to_next[0] = from[0];
 225
 226           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 227
 228           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 229
 230           /* We should never rewrite a pkt using the MISS adjacency */
 231           ASSERT(adj_index0);
 232
 233           adj0 = adj_get(adj_index0);
 234           hdr0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 235
 236           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
 237           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], hdr0,
 238                                    sizeof (ethernet_header_t));
 239
 240           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
 241           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
 242
 243           vlib_increment_combined_counter
 244               (&adjacency_counters,
 245                cpu_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               p0->current_data -= rw_len0;
 255               p0->current_length += rw_len0;
 256
 257               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
 258                   adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
 259               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
 260               error0 = IP4_ERROR_NONE;
 261
 262               if (PREDICT_FALSE(adj0[0].rewrite_header.flags & VNET_REWRITE_HAS_FEATURES))
 263                 vnet_feature_arc_start (mm->output_feature_arc_index,
 264                                         adj0[0].rewrite_header.sw_if_index,
 265                                         &next0, p0);
 266             }
 267           else
 268             {
 269               error0 = IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED;
 270               next0 = MPLS_OUTPUT_NEXT_DROP;
 271             }
 272           if (is_midchain)
 273           {
 274               adj0->sub_type.midchain.fixup_func(vm, adj0, p0);
 275           }
 276
 277           p0->error = error_node->errors[error0];
 278
 279           from += 1;
 280           n_left_from -= 1;
 281           to_next += 1;
 282           n_left_to_next -= 1;
 283
 284           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 285             {
 286               mpls_output_trace_t *tr = vlib_add_trace (vm, node,
 287                                                         p0, sizeof (*tr));
 288               tr->adj_index = vnet_buffer(p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 289               tr->flow_hash = vnet_buffer(p0)->ip.flow_hash;
 290             }
 291
 292           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 293                                            to_next, n_left_to_next,
 294                                            pi0, next0);
 295         }
 296
 297       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 298     }
 299   vlib_node_increment_counter (vm, mpls_output_node.index,
 300                                MPLS_ERROR_PKTS_ENCAP,
 301                                from_frame->n_vectors);
 302
 303   return from_frame->n_vectors;
 304 }
 305
 306 static char * mpls_error_strings[] = {
 307 #define mpls_error(n,s) s,
 308 #include "error.def"
 309 #undef mpls_error
 310 };
 311
 312 static inline uword
 313 mpls_output (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   .function = mpls_output,
 322   .name = "mpls-output",
 323   /* Takes a vector of packets. */
 324   .vector_size = sizeof (u32),
 325   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 326   .error_strings = mpls_error_strings,
 327
 328   .n_next_nodes = MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 329   .next_nodes = {
 330 #define _(s,n) [MPLS_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
 331     foreach_mpls_output_next
 332 #undef _
 333   },
 334
 335   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 336 };
 337
 338 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_output_node, mpls_output)
 339
 340 static inline uword
 341 mpls_midchain (vlib_main_t * vm,
 342                vlib_node_runtime_t * node,
 343                vlib_frame_t * from_frame)
 344 {
 345     return (mpls_output_inline(vm, node, from_frame, /* is_midchain */ 1));
 346 }
 347
 348 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_midchain_node) = {
 349   .function = mpls_midchain,
 350   .name = "mpls-midchain",
 351   .vector_size = sizeof (u32),
 352
 353   .format_trace = format_mpls_output_trace,
 354
 355   .sibling_of = "mpls-output",
 356 };
 357
 358 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_midchain_node, mpls_midchain)
 359
 360 /**
 361  * @brief Next index values from the MPLS incomplete adj node
 362  */
 363 #define foreach_mpls_adj_incomplete_next        \
 364 _(DROP, "error-drop")                   \
 365 _(IP4,  "ip4-arp")                      \
 366 _(IP6,  "ip6-discover-neighbor")
 367
 368 typedef enum {
 369 #define _(s,n) MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s,
 370   foreach_mpls_adj_incomplete_next
 371 #undef _
 372   MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 373 } mpls_adj_incomplete_next_t;
 374
 375 /**
 376  * @brief A struct to hold tracing information for the MPLS label imposition
 377  * node.
 378  */
 379 typedef struct mpls_adj_incomplete_trace_t_
 380 {
 381     u32 next;
 382 } mpls_adj_incomplete_trace_t;
 383
 384
 385 /**
 386  * @brief Graph node for incomplete MPLS adjacency.
 387  * This node will push traffic to either the v4-arp or v6-nd node
 388  * based on the next-hop proto of the adj.
 389  * We pay a cost for this 'routing' node, but an incomplete adj is the
 390  * exception case.
 391  */
 392 static inline uword
 393 mpls_adj_incomplete (vlib_main_t * vm,
 394                      vlib_node_runtime_t * node,
 395                      vlib_frame_t * from_frame)
 396 {
 397     u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
 398
 399   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
 400   n_left_from = from_frame->n_vectors;
 401   next_index = node->cached_next_index;
 402
 403   while (n_left_from > 0)
 404     {
 405       u32 n_left_to_next;
 406
 407       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
 408                            to_next, n_left_to_next);
 409
 410       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 411         {
 412           u32 pi0, next0, adj_index0;
 413           ip_adjacency_t * adj0;
 414           vlib_buffer_t * p0;
 415
 416           pi0 = to_next[0] = from[0];
 417           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 418           from += 1;
 419           n_left_from -= 1;
 420           to_next += 1;
 421           n_left_to_next -= 1;
 422
 423           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 424           ASSERT(adj_index0);
 425
 426           adj0 = adj_get(adj_index0);
 427
 428           if (PREDICT_TRUE(FIB_PROTOCOL_IP4 == adj0->ia_nh_proto))
 429           {
 430               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP4;
 431           }
 432           else
 433           {
 434               next0 = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_IP6;
 435           }
 436
 437           if (PREDICT_FALSE(p0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
 438           {
 439               mpls_adj_incomplete_trace_t *tr =
 440                   vlib_add_trace (vm, node, p0, sizeof (*tr));
 441               tr->next = next0;
 442           }
 443
 444           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
 445                                            to_next, n_left_to_next,
 446                                            pi0, next0);
 447         }
 448
 449       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 450     }
 451
 452   return from_frame->n_vectors;
 453 }
 454
 455 static u8 *
 456 format_mpls_adj_incomplete_trace (u8 * s, va_list * args)
 457 {
 458     CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
 459     CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
 460     mpls_adj_incomplete_trace_t * t;
 461     uword indent;
 462
 463     t = va_arg (*args, mpls_adj_incomplete_trace_t *);
 464     indent = format_get_indent (s);
 465
 466     s = format (s, "%Unext:%d",
 467                 format_white_space, indent,
 468                 t->next);
 469     return (s);
 470 }
 471
 472 VLIB_REGISTER_NODE (mpls_adj_incomplete_node) = {
 473   .function = mpls_adj_incomplete,
 474   .name = "mpls-adj-incomplete",
 475   .format_trace = format_mpls_adj_incomplete_trace,
 476   /* Takes a vector of packets. */
 477   .vector_size = sizeof (u32),
 478   .n_errors = MPLS_N_ERROR,
 479   .error_strings = mpls_error_strings,
 480
 481   .n_next_nodes = MPLS_ADJ_INCOMPLETE_N_NEXT,
 482   .next_nodes = {
 483 #define _(s,n) [MPLS_ADJ_INCOMPLETE_NEXT_##s] = n,
 484     foreach_mpls_adj_incomplete_next
 485 #undef _
 486   },
 487 };
 488
 489 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (mpls_adj_incomplete_node,
 490                               mpls_adj_incomplete)