src/vnet/vxlan/vxlan.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 #include <vnet/vxlan/vxlan.h>
  16 #include <vnet/ip/format.h>
  17 #include <vnet/fib/fib_entry.h>
  18 #include <vnet/fib/fib_table.h>
  19 #include <vnet/mfib/mfib_table.h>
  20 #include <vnet/adj/adj_mcast.h>
  21 #include <vlib/vlib.h>
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * @brief VXLAN.
  26  *
  27  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
  28  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
  29  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
  30  *
  31  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
  32  * center or be separated geographically as long as they are reachable
  33  * through the underlay L3 network.
  34  *
  35  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
  36  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
  37  */
  38
  39
  40 vxlan_main_t vxlan_main;
  41
  42 static u8 * format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
  43 {
  44   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
  45
  46   switch (next_index)
  47     {
  48     case VXLAN_INPUT_NEXT_DROP:
  49       return format (s, "drop");
  50     case VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT:
  51       return format (s, "l2");
  52     default:
  53       return format (s, "index %d", next_index);
  54     }
  55   return s;
  56 }
  57
  58 u8 * format_vxlan_tunnel (u8 * s, va_list * args)
  59 {
  60   vxlan_tunnel_t * t = va_arg (*args, vxlan_tunnel_t *);
  61   vxlan_main_t * ngm = &vxlan_main;
  62
  63   s = format (s, "[%d] src %U dst %U vni %d sw_if_index %d ",
  64               t - ngm->tunnels,
  65               format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY,
  66               format_ip46_address, &t->dst, IP46_TYPE_ANY,
  67               t->vni, t->sw_if_index);
  68
  69   if (ip46_address_is_multicast (&t->dst))
  70     s = format (s, "mcast_sw_if_index %d ", t->mcast_sw_if_index);
  71
  72   s = format (s, "encap_fib_index %d fib_entry_index %d decap_next %U\n",
  73               t->encap_fib_index, t->fib_entry_index,
  74               format_decap_next, t->decap_next_index);
  75   return s;
  76 }
  77
  78 static u8 * format_vxlan_name (u8 * s, va_list * args)
  79 {
  80   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  81   return format (s, "vxlan_tunnel%d", dev_instance);
  82 }
  83
  84 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  85                                  vlib_node_runtime_t * node,
  86                                  vlib_frame_t * frame)
  87 {
  88   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
  89   return frame->n_vectors;
  90 }
  91
  92 static clib_error_t *
  93 vxlan_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
  94 {
  95   if (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP)
  96     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
  97   else
  98     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, 0);
  99
 100   return /* no error */ 0;
 101 }
 102
 103 VNET_DEVICE_CLASS (vxlan_device_class,static) = {
 104   .name = "VXLAN",
 105   .format_device_name = format_vxlan_name,
 106   .format_tx_trace = format_vxlan_encap_trace,
 107   .tx_function = dummy_interface_tx,
 108   .admin_up_down_function = vxlan_interface_admin_up_down,
 109 };
 110
 111 static u8 * format_vxlan_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
 112 {
 113   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
 114   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
 115   return s;
 116 }
 117
 118 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vxlan_hw_class) = {
 119   .name = "VXLAN",
 120   .format_header = format_vxlan_header_with_length,
 121   .build_rewrite = default_build_rewrite,
 122 };
 123
 124 static void
 125 vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_t * t)
 126 {
 127     dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 128     u32 encap_index = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 129         vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 130     fib_forward_chain_type_t forw_type = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 131         FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4 : FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6;
 132
 133     fib_entry_contribute_forwarding (t->fib_entry_index, forw_type, &dpo);
 134     dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 135     dpo_reset(&dpo);
 136 }
 137
 138 static vxlan_tunnel_t *
 139 vxlan_tunnel_from_fib_node (fib_node_t *node)
 140 {
 141 #if (CLIB_DEBUG > 0)
 142     ASSERT(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL == node->fn_type);
 143 #endif
 144     return ((vxlan_tunnel_t*) (((char*)node) -
 145                                STRUCT_OFFSET_OF(vxlan_tunnel_t, node)));
 146 }
 147
 148 /**
 149  * Function definition to backwalk a FIB node -
 150  * Here we will restack the new dpo of VXLAN DIP to encap node.
 151  */
 152 static fib_node_back_walk_rc_t
 153 vxlan_tunnel_back_walk (fib_node_t *node,
 154                         fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
 155 {
 156     vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_from_fib_node(node));
 157     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 158 }
 159
 160 /**
 161  * Function definition to get a FIB node from its index
 162  */
 163 static fib_node_t*
 164 vxlan_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
 165 {
 166     vxlan_tunnel_t * t;
 167     vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 168
 169     t = pool_elt_at_index(vxm->tunnels, index);
 170
 171     return (&t->node);
 172 }
 173
 174 /**
 175  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
 176  */
 177 static void
 178 vxlan_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t *node)
 179 {
 180     /*
 181      * The VXLAN tunnel is a root of the graph. As such
 182      * it never has children and thus is never locked.
 183      */
 184     ASSERT(0);
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Virtual function table registered by VXLAN tunnels
 189  * for participation in the FIB object graph.
 190  */
 191 const static fib_node_vft_t vxlan_vft = {
 192     .fnv_get = vxlan_tunnel_fib_node_get,
 193     .fnv_last_lock = vxlan_tunnel_last_lock_gone,
 194     .fnv_back_walk = vxlan_tunnel_back_walk,
 195 };
 196
 197
 198 #define foreach_copy_field                      \
 199 _(vni)                                          \
 200 _(mcast_sw_if_index)                            \
 201 _(encap_fib_index)                              \
 202 _(decap_next_index)                             \
 203 _(src)                                          \
 204 _(dst)
 205
 206 static int vxlan4_rewrite (vxlan_tunnel_t * t)
 207 {
 208   u8 *rw = 0;
 209   ip4_header_t * ip0;
 210   ip4_vxlan_header_t * h0;
 211   int len = sizeof (*h0);
 212
 213   vec_validate_aligned (rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 214
 215   h0 = (ip4_vxlan_header_t *) rw;
 216
 217   /* Fixed portion of the (outer) ip4 header */
 218   ip0 = &h0->ip4;
 219   ip0->ip_version_and_header_length = 0x45;
 220   ip0->ttl = 254;
 221   ip0->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 222
 223   /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 224   ip0->src_address.as_u32 = t->src.ip4.as_u32;
 225   ip0->dst_address.as_u32 = t->dst.ip4.as_u32;
 226   ip0->checksum = ip4_header_checksum (ip0);
 227
 228   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 229   h0->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 230   h0->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 231
 232   /* VXLAN header */
 233   vnet_set_vni_and_flags(&h0->vxlan, t->vni);
 234
 235   t->rewrite = rw;
 236   return (0);
 237 }
 238
 239 static int vxlan6_rewrite (vxlan_tunnel_t * t)
 240 {
 241   u8 *rw = 0;
 242   ip6_header_t * ip0;
 243   ip6_vxlan_header_t * h0;
 244   int len = sizeof (*h0);
 245
 246   vec_validate_aligned (rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 247
 248   h0 = (ip6_vxlan_header_t *) rw;
 249
 250   /* Fixed portion of the (outer) ip6 header */
 251   ip0 = &h0->ip6;
 252   ip0->ip_version_traffic_class_and_flow_label = clib_host_to_net_u32(6 << 28);
 253   ip0->hop_limit = 255;
 254   ip0->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 255
 256   ip0->src_address.as_u64[0] = t->src.ip6.as_u64[0];
 257   ip0->src_address.as_u64[1] = t->src.ip6.as_u64[1];
 258   ip0->dst_address.as_u64[0] = t->dst.ip6.as_u64[0];
 259   ip0->dst_address.as_u64[1] = t->dst.ip6.as_u64[1];
 260
 261   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 262   h0->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 263   h0->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 264
 265   /* VXLAN header */
 266   vnet_set_vni_and_flags(&h0->vxlan, t->vni);
 267
 268   t->rewrite = rw;
 269   return (0);
 270 }
 271
 272 static int vxlan_check_decap_next(vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 273 {
 274   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 275   vlib_node_runtime_t *r;
 276
 277   if(!is_ip6)
 278     {
 279       r = vlib_node_get_runtime (vm, vxlan4_input_node.index);
 280       if(decap_next_index >= r->n_next_nodes)
 281         return 1;
 282     }
 283   else
 284     {
 285       r = vlib_node_get_runtime (vm, vxlan6_input_node.index);
 286       if(decap_next_index >= r->n_next_nodes)
 287         return 1;
 288     }
 289
 290   return 0;
 291 }
 292
 293 static void
 294 hash_set_key_copy (uword ** h, void * key, uword v) {
 295         size_t ksz = hash_header(*h)->user;
 296         void * copy = clib_mem_alloc (ksz);
 297         clib_memcpy (copy, key, ksz);
 298         hash_set_mem (*h, copy, v);
 299 }
 300
 301 static void
 302 hash_unset_key_free (uword ** h, void * key) {
 303         hash_pair_t * hp = hash_get_pair_mem (*h, key);
 304         ASSERT (hp);
 305         key = uword_to_pointer (hp->key, void *);
 306         hash_unset_mem (*h, key);
 307         clib_mem_free (key);
 308 }
 309
 310 static uword
 311 vtep_addr_ref(ip46_address_t *ip)
 312 {
 313         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 314                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 315                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 316         if (vtep)
 317                 return ++(*vtep);
 318         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 319                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 320                          hash_set_key_copy (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 321         return 1;
 322 }
 323
 324 static uword
 325 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 326 {
 327         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 328                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 329                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 330         ASSERT(vtep);
 331         if (--(*vtep) != 0)
 332                 return *vtep;
 333         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 334                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 335                 hash_unset_key_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 typedef CLIB_PACKED(union {
 340   struct {
 341     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 342     adj_index_t mcast_adj_index;
 343   };
 344   u64 as_u64;
 345 }) mcast_shared_t;
 346
 347 static inline mcast_shared_t
 348 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 349 {
 350         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 351         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 352         ASSERT(p);
 353         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 354 }
 355
 356 static inline void
 357 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 358                  fib_node_index_t mfei,
 359                  adj_index_t ai)
 360 {
 361     mcast_shared_t new_ep = {
 362         .mcast_adj_index = ai,
 363         .mfib_entry_index = mfei,
 364     };
 365
 366     hash_set_key_copy (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 367 }
 368
 369 static inline void
 370 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 371 {
 372     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 373
 374     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 375     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 376                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 377
 378     hash_unset_key_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 379 }
 380
 381 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 382 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 383 {
 384   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 385   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 386   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 387   uword * p;
 388   u32 hw_if_index = ~0;
 389   u32 sw_if_index = ~0;
 390   int rv;
 391   vxlan4_tunnel_key_t key4;
 392   vxlan6_tunnel_key_t key6;
 393   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
 394
 395   if (!is_ip6)
 396     {
 397       key4.src = a->dst.ip4.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 398       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 399       p = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 400     }
 401   else
 402     {
 403       key6.src.as_u64[0] = a->dst.ip6.as_u64[0];
 404       key6.src.as_u64[1] = a->dst.ip6.as_u64[1];
 405       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 406       p = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 407     }
 408
 409   if (a->is_add)
 410     {
 411       l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 412
 413       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 414       if (p)
 415         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 416
 417       /*if not set explicitly, default to l2 */
 418       if(a->decap_next_index == ~0)
 419         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 420       if (vxlan_check_decap_next(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 421           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 422
 423       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 424       memset (t, 0, sizeof (*t));
 425
 426       /* copy from arg structure */
 427 #define _(x) t->x = a->x;
 428       foreach_copy_field;
 429 #undef _
 430
 431       if (!is_ip6)
 432         rv = vxlan4_rewrite (t);
 433       else
 434         rv = vxlan6_rewrite (t);
 435
 436       if (rv)
 437         {
 438           pool_put (vxm->tunnels, t);
 439           return rv;
 440         }
 441
 442       /* copy the key */
 443       if (is_ip6)
 444         hash_set_key_copy (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6, t - vxm->tunnels);
 445       else
 446         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
 447
 448       vnet_hw_interface_t * hi;
 449       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 450         {
 451           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 452           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 453             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 454           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 455
 456           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 457           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 458           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 459
 460           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 461           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 462           vnet_interface_counter_lock(im);
 463           vlib_zero_combined_counter
 464             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 465           vlib_zero_combined_counter
 466             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 467           vlib_zero_simple_counter
 468             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 469           vnet_interface_counter_unlock(im);
 470         }
 471       else
 472         {
 473           hw_if_index = vnet_register_interface
 474             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 475              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 476           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 477         }
 478
 479       t->hw_if_index = hw_if_index;
 480       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 481
 482       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 483       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 484
 485       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 486       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 487       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 488       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 489
 490       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 491                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 492       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 493       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 494       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 495           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 496       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 497
 498       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 499       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 500         {
 501           /* Unicast tunnel -
 502            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 503            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 504            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 505            * re-stack accordingly
 506            */
 507           vtep_addr_ref(&t->src);
 508           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 509             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 510              FIB_ENTRY_FLAG_NONE, ADJ_INDEX_INVALID);
 511           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 512             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, t - vxm->tunnels);
 513           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 514         }
 515       else
 516         {
 517           /* Multicast tunnel -
 518            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 519            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 520            * it does not already exist
 521            */
 522           fib_protocol_t fp = (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
 523           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 524           mcast_shared_t ep;
 525
 526           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 527           {
 528               fib_node_index_t mfei;
 529               adj_index_t ai;
 530               fib_route_path_t path = {
 531                   .frp_proto = fp,
 532                   .frp_addr = zero_addr,
 533                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 534                   .frp_fib_index = ~0,
 535                   .frp_weight = 0,
 536                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 537               };
 538               const mfib_prefix_t mpfx = {
 539                   .fp_proto = fp,
 540                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 541                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 542               };
 543
 544               /*
 545                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 546                *  - the forwarding interface is for-us
 547                *  - the accepting interface is that from the API
 548                */
 549               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 550                                            &mpfx,
 551                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 552                                            &path,
 553                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 554
 555               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 556               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 557               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 558                                                   &mpfx,
 559                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 560                                                   &path,
 561                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 562
 563               /*
 564                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 565                */
 566               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 567                                          fib_proto_to_link(fp),
 568                                          a->mcast_sw_if_index);
 569
 570               /*
 571                * create a new end-point
 572                */
 573               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 574           }
 575
 576           ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 577
 578           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 579           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY,
 580                    fib_proto_to_dpo(fp),
 581                    ep.mcast_adj_index);
 582
 583           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 584           dpo_reset (&dpo);
 585           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 586         }
 587
 588       /* Set vxlan tunnel output node */
 589       hi->output_node_index = encap_index;
 590
 591       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 592     }
 593   else
 594     {
 595       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 596       if (!p)
 597         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 598
 599       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 600
 601       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 602       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 603       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 604       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 605
 606       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 607
 608       if (!is_ip6)
 609         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 610       else
 611         hash_unset_key_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 612
 613       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 614         {
 615           vtep_addr_unref(&t->src);
 616           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 617           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 618         }
 619       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 620         {
 621           mcast_shared_remove(&t->dst);
 622         }
 623
 624       fib_node_deinit(&t->node);
 625       vec_free (t->rewrite);
 626       pool_put (vxm->tunnels, t);
 627     }
 628
 629   if (sw_if_indexp)
 630       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 631
 632   return 0;
 633 }
 634
 635 static u32 fib4_index_from_fib_id (u32 fib_id)
 636 {
 637   ip4_main_t * im = &ip4_main;
 638   uword * p;
 639
 640   p = hash_get (im->fib_index_by_table_id, fib_id);
 641   if (!p)
 642     return ~0;
 643
 644   return p[0];
 645 }
 646
 647 static u32 fib6_index_from_fib_id (u32 fib_id)
 648 {
 649   ip6_main_t * im = &ip6_main;
 650   uword * p;
 651
 652   p = hash_get (im->fib_index_by_table_id, fib_id);
 653   if (!p)
 654     return ~0;
 655
 656   return p[0];
 657 }
 658
 659 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 660 {
 661   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 662   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 663   uword next_index = ~0;
 664
 665   if (ipv4_set)
 666     {
 667       next_index = vlib_node_add_next (vm, vxlan4_input_node.index, node_index);
 668     }
 669   else
 670     {
 671       next_index = vlib_node_add_next (vm, vxlan6_input_node.index, node_index);
 672     }
 673
 674   return next_index;
 675 }
 676
 677 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 678 {
 679   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 680   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 681   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 682   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 683   u32 node_index;
 684   u32 tmp;
 685
 686   if (unformat (input, "l2"))
 687     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 688   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 689     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 690   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 691     *result = tmp;
 692   else
 693     return 0;
 694   return 1;
 695 }
 696
 697 static clib_error_t *
 698 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 699                                    unformat_input_t * input,
 700                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 701 {
 702   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 703   ip46_address_t src , dst;
 704   u8 is_add = 1;
 705   u8 src_set = 0;
 706   u8 dst_set = 0;
 707   u8 grp_set = 0;
 708   u8 ipv4_set = 0;
 709   u8 ipv6_set = 0;
 710   u32 encap_fib_index = 0;
 711   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 712   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 713   u32 vni = 0;
 714   u32 tmp;
 715   int rv;
 716   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 717   u32 tunnel_sw_if_index;
 718
 719   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 720   memset(&src, 0, sizeof src);
 721   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 722
 723   /* Get a line of input. */
 724   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 725     return 0;
 726
 727   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 728     if (unformat (line_input, "del"))
 729       {
 730         is_add = 0;
 731       }
 732     else if (unformat (line_input, "src %U",
 733                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 734       {
 735         src_set = 1;
 736         ipv4_set = 1;
 737       }
 738     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 739                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 740       {
 741         dst_set = 1;
 742         ipv4_set = 1;
 743       }
 744     else if (unformat (line_input, "src %U",
 745                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 746       {
 747         src_set = 1;
 748         ipv6_set = 1;
 749       }
 750     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 751                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 752       {
 753         dst_set = 1;
 754         ipv6_set = 1;
 755       }
 756     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 757                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 758                        unformat_vnet_sw_interface,
 759                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 760       {
 761         grp_set = dst_set = 1;
 762         ipv4_set = 1;
 763       }
 764     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 765                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 766                        unformat_vnet_sw_interface,
 767                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 768       {
 769         grp_set = dst_set = 1;
 770         ipv6_set = 1;
 771       }
 772     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 773       {
 774         if (ipv6_set)
 775           encap_fib_index = fib6_index_from_fib_id (tmp);
 776         else
 777           encap_fib_index = fib4_index_from_fib_id (tmp);
 778         if (encap_fib_index == ~0)
 779           return clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 780       }
 781     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 782                        &decap_next_index, ipv4_set))
 783       ;
 784     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 785       {
 786         if (vni >> 24)
 787           return clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 788       }
 789     else
 790       return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 791                                 format_unformat_error, line_input);
 792   }
 793
 794   unformat_free (line_input);
 795
 796   if (src_set == 0)
 797     return clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 798
 799   if (dst_set == 0)
 800     return clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 801
 802   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 803     return clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 804
 805   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 806     return clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 807
 808   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 809     return clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 810
 811   if (ipv4_set && ipv6_set)
 812     return clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 813
 814   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 815     return clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 816
 817   if (decap_next_index == ~0)
 818     return clib_error_return (0, "next node not found");
 819
 820   if (vni == 0)
 821     return clib_error_return (0, "vni not specified");
 822
 823   memset (a, 0, sizeof (*a));
 824
 825   a->is_add = is_add;
 826   a->is_ip6 = ipv6_set;
 827
 828 #define _(x) a->x = x;
 829   foreach_copy_field;
 830 #undef _
 831
 832   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 833
 834   switch(rv)
 835     {
 836     case 0:
 837       if (is_add)
 838         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 839                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 840       break;
 841
 842     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 843       return clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 844
 845     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 846       return clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 847
 848     default:
 849       return clib_error_return
 850         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 851     }
 852
 853   return 0;
 854 }
 855
 856 /*?
 857  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 858  *
 859  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 860  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 861  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 862  *
 863  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 864  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 865  * through the underlay L3 network.
 866  *
 867  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 868  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 869  *
 870  * @cliexpar
 871  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 872  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 873  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 874  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 875  ?*/
 876 /* *INDENT-OFF* */
 877 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 878   .path = "create vxlan tunnel",
 879   .short_help =
 880   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 881   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 882   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 883   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 884 };
 885 /* *INDENT-ON* */
 886
 887 static clib_error_t *
 888 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 889                                 unformat_input_t * input,
 890                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 891 {
 892   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 893   vxlan_tunnel_t * t;
 894
 895   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 896     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 897
 898   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 899   ({
 900     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 901   }));
 902
 903   return 0;
 904 }
 905
 906 /*?
 907  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 908  *
 909  * @cliexpar
 910  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 911  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 912  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 913  * @cliexend
 914  ?*/
 915 /* *INDENT-OFF* */
 916 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 917     .path = "show vxlan tunnel",
 918     .short_help = "show vxlan tunnel",
 919     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 920 };
 921 /* *INDENT-ON* */
 922
 923
 924 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 925                                  u8 is_ip6,
 926                                  u8 is_enable)
 927 {
 928   if (is_ip6)
 929     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 930                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 931   else
 932     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 933                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 934 }
 935
 936
 937 static clib_error_t *
 938 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 939                      unformat_input_t * input,
 940                      vlib_cli_command_t * cmd)
 941 {
 942   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 943   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 944   clib_error_t * error = 0;
 945   u32 sw_if_index, is_enable;
 946
 947   sw_if_index = ~0;
 948   is_enable = 1;
 949
 950   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 951     return 0;
 952
 953   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 954     {
 955       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 956           ;
 957       else if (unformat (line_input, "del"))
 958         is_enable = 0;
 959       else
 960         {
 961           error = unformat_parse_error (line_input);
 962           goto done;
 963         }
 964     }
 965
 966   if (~0 == sw_if_index)
 967     {
 968       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 969                                  format_unformat_error, line_input);
 970       goto done;
 971     }
 972
 973   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 974
 975  done:
 976   return error;
 977 }
 978
 979 static clib_error_t *
 980 set_ip4_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
 981                       unformat_input_t * input,
 982                       vlib_cli_command_t * cmd)
 983 {
 984   return set_ip_vxlan_bypass (0, input, cmd);
 985 }
 986
 987 /*?
 988  * This command adds the 'ip4-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
 989  * By adding the IPv4 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
 990  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
 991  * ip4-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
 992  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
 993  *
 994  * @cliexpar
 995  * @parblock
 996  * Example of graph node before ip4-vxlan-bypass is enabled:
 997  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 998  *            Name                      Next                    Previous
 999  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]
1000  *                                vxlan4-input [1]
1001  *                                 ip4-lookup [2]
1002  * @cliexend
1003  *
1004  * Example of how to enable ip4-vxlan-bypass on an interface:
1005  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1006  *
1007  * Example of graph node after ip4-vxlan-bypass is enabled:
1008  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
1009  *            Name                      Next                    Previous
1010  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip4-input
1011  *                                vxlan4-input [1]        ip4-input-no-checksum
1012  *                                 ip4-lookup [2]
1013  * @cliexend
1014  *
1015  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1016  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1017  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1018  * ...
1019  * ipv4 unicast:
1020  *   ip4-vxlan-bypass
1021  *   ip4-lookup
1022  * ...
1023  * @cliexend
1024  *
1025  * Example of how to disable ip4-vxlan-bypass on an interface:
1026  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1027  * @endparblock
1028 ?*/
1029 /* *INDENT-OFF* */
1030 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_vxlan_bypass_command, static) = {
1031   .path = "set interface ip vxlan-bypass",
1032   .function = set_ip4_vxlan_bypass,
1033   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1034 };
1035 /* *INDENT-ON* */
1036
1037 static clib_error_t *
1038 set_ip6_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
1039                       unformat_input_t * input,
1040                       vlib_cli_command_t * cmd)
1041 {
1042   return set_ip_vxlan_bypass (1, input, cmd);
1043 }
1044
1045 /*?
1046  * This command adds the 'ip6-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
1047  * By adding the IPv6 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
1048  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1049  * ip6-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
1050  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
1051  *
1052  * @cliexpar
1053  * @parblock
1054  * Example of graph node before ip6-vxlan-bypass is enabled:
1055  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1056  *            Name                      Next                    Previous
1057  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]
1058  *                                vxlan6-input [1]
1059  *                                 ip6-lookup [2]
1060  * @cliexend
1061  *
1062  * Example of how to enable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1063  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1064  *
1065  * Example of graph node after ip6-vxlan-bypass is enabled:
1066  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1067  *            Name                      Next                    Previous
1068  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1069  *                                vxlan6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1070  *                                 ip6-lookup [2]
1071  * @cliexend
1072  *
1073  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1074  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1075  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1076  * ...
1077  * ipv6 unicast:
1078  *   ip6-vxlan-bypass
1079  *   ip6-lookup
1080  * ...
1081  * @cliexend
1082  *
1083  * Example of how to disable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1084  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1085  * @endparblock
1086 ?*/
1087 /* *INDENT-OFF* */
1088 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_vxlan_bypass_command, static) = {
1089   .path = "set interface ip6 vxlan-bypass",
1090   .function = set_ip6_vxlan_bypass,
1091   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1092 };
1093 /* *INDENT-ON* */
1094
1095 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
1096 {
1097   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
1098
1099   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
1100   vxm->vlib_main = vm;
1101
1102   /* initialize the ip6 hash */
1103   vxm->vxlan6_tunnel_by_key = hash_create_mem(0,
1104         sizeof(vxlan6_tunnel_key_t),
1105         sizeof(uword));
1106   vxm->vtep6 = hash_create_mem(0,
1107         sizeof(ip6_address_t),
1108         sizeof(uword));
1109   vxm->mcast_shared = hash_create_mem(0,
1110         sizeof(ip46_address_t),
1111         sizeof(mcast_shared_t));
1112
1113   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
1114                          vxlan4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1115   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan6,
1116                          vxlan6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1117
1118   fib_node_register_type(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, &vxlan_vft);
1119
1120   return 0;
1121 }
1122
1123 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);