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 = t->src.ip6;
 257   ip0->dst_address = t->dst.ip6;
 258
 259   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 260   h0->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 261   h0->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 262
 263   /* VXLAN header */
 264   vnet_set_vni_and_flags(&h0->vxlan, t->vni);
 265
 266   t->rewrite = rw;
 267   return (0);
 268 }
 269
 270 static int vxlan_check_decap_next(vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 271 {
 272   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 273   vlib_node_runtime_t *r;
 274
 275   if(!is_ip6)
 276     {
 277       r = vlib_node_get_runtime (vm, vxlan4_input_node.index);
 278       if(decap_next_index >= r->n_next_nodes)
 279         return 1;
 280     }
 281   else
 282     {
 283       r = vlib_node_get_runtime (vm, vxlan6_input_node.index);
 284       if(decap_next_index >= r->n_next_nodes)
 285         return 1;
 286     }
 287
 288   return 0;
 289 }
 290
 291 static void
 292 hash_set_key_copy (uword ** h, void * key, uword v) {
 293         size_t ksz = hash_header(*h)->user;
 294         void * copy = clib_mem_alloc (ksz);
 295         clib_memcpy (copy, key, ksz);
 296         hash_set_mem (*h, copy, v);
 297 }
 298
 299 static void
 300 hash_unset_key_free (uword ** h, void * key) {
 301         hash_pair_t * hp = hash_get_pair_mem (*h, key);
 302         ASSERT (hp);
 303         key = uword_to_pointer (hp->key, void *);
 304         hash_unset_mem (*h, key);
 305         clib_mem_free (key);
 306 }
 307
 308 static uword
 309 vtep_addr_ref(ip46_address_t *ip)
 310 {
 311         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 312                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 313                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 314         if (vtep)
 315                 return ++(*vtep);
 316         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 317                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 318                          hash_set_key_copy (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 static uword
 323 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 324 {
 325         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 326                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 327                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 328         ASSERT(vtep);
 329         if (--(*vtep) != 0)
 330                 return *vtep;
 331         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 332                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 333                 hash_unset_key_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 typedef CLIB_PACKED(union {
 338   struct {
 339     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 340     adj_index_t mcast_adj_index;
 341   };
 342   u64 as_u64;
 343 }) mcast_shared_t;
 344
 345 static inline mcast_shared_t
 346 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 347 {
 348         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 349         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 350         ASSERT(p);
 351         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 352 }
 353
 354 static inline void
 355 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 356                  fib_node_index_t mfei,
 357                  adj_index_t ai)
 358 {
 359     mcast_shared_t new_ep = {
 360         .mcast_adj_index = ai,
 361         .mfib_entry_index = mfei,
 362     };
 363
 364     hash_set_key_copy (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 365 }
 366
 367 static inline void
 368 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 369 {
 370     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 371
 372     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 373     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 374                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 375
 376     hash_unset_key_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 377 }
 378
 379 static inline fib_protocol_t
 380 fib_ip_proto(bool is_ip6)
 381 {
 382   return (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
 383 }
 384
 385 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 386 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 387 {
 388   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 389   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 390   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 391   uword * p;
 392   u32 hw_if_index = ~0;
 393   u32 sw_if_index = ~0;
 394   int rv;
 395   vxlan4_tunnel_key_t key4;
 396   vxlan6_tunnel_key_t key6;
 397   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
 398
 399   if (!is_ip6)
 400     {
 401       key4.src = a->dst.ip4.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 402       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 403       p = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 404     }
 405   else
 406     {
 407       key6.src = a->dst.ip6;
 408       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 409       p = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 410     }
 411
 412   if (a->is_add)
 413     {
 414       l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 415
 416       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 417       if (p)
 418         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 419
 420       /*if not set explicitly, default to l2 */
 421       if(a->decap_next_index == ~0)
 422         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 423       if (vxlan_check_decap_next(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 424           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 425
 426       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 427       memset (t, 0, sizeof (*t));
 428
 429       /* copy from arg structure */
 430 #define _(x) t->x = a->x;
 431       foreach_copy_field;
 432 #undef _
 433
 434       if (!is_ip6)
 435         rv = vxlan4_rewrite (t);
 436       else
 437         rv = vxlan6_rewrite (t);
 438
 439       if (rv)
 440         {
 441           pool_put (vxm->tunnels, t);
 442           return rv;
 443         }
 444
 445       /* copy the key */
 446       if (is_ip6)
 447         hash_set_key_copy (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6, t - vxm->tunnels);
 448       else
 449         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
 450
 451       vnet_hw_interface_t * hi;
 452       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 453         {
 454           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 455           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 456             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 457           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 458
 459           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 460           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 461           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 462
 463           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 464           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 465           vnet_interface_counter_lock(im);
 466           vlib_zero_combined_counter
 467             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 468           vlib_zero_combined_counter
 469             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 470           vlib_zero_simple_counter
 471             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 472           vnet_interface_counter_unlock(im);
 473         }
 474       else
 475         {
 476           hw_if_index = vnet_register_interface
 477             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 478              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 479           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 480         }
 481
 482       t->hw_if_index = hw_if_index;
 483       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 484
 485       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 486       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 487
 488       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 489       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 490       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 491       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 492
 493       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 494                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 495       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 496       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 497       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 498           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 499       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 500
 501       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 502       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 503         {
 504           /* Unicast tunnel -
 505            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 506            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 507            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 508            * re-stack accordingly
 509            */
 510           vtep_addr_ref(&t->src);
 511           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 512             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 513              FIB_ENTRY_FLAG_NONE, ADJ_INDEX_INVALID);
 514           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 515             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, t - vxm->tunnels);
 516           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 517         }
 518       else
 519         {
 520           /* Multicast tunnel -
 521            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 522            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 523            * it does not already exist
 524            */
 525           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto(is_ip6);
 526
 527           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 528           {
 529               fib_node_index_t mfei;
 530               adj_index_t ai;
 531               fib_route_path_t path = {
 532                   .frp_proto = fp,
 533                   .frp_addr = zero_addr,
 534                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 535                   .frp_fib_index = ~0,
 536                   .frp_weight = 0,
 537                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 538               };
 539               const mfib_prefix_t mpfx = {
 540                   .fp_proto = fp,
 541                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 542                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 543               };
 544
 545               /*
 546                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 547                *  - the forwarding interface is for-us
 548                *  - the accepting interface is that from the API
 549                */
 550               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 551                                            &mpfx,
 552                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 553                                            &path,
 554                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 555
 556               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 557               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 558               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 559                                                   &mpfx,
 560                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 561                                                   &path,
 562                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 563
 564               /*
 565                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 566                */
 567               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 568                                          fib_proto_to_link(fp),
 569                                          a->mcast_sw_if_index);
 570
 571               /*
 572                * create a new end-point
 573                */
 574               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 575           }
 576
 577           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 578           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 579
 580           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 581           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY,
 582                    fib_proto_to_dpo(fp),
 583                    ep.mcast_adj_index);
 584
 585           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 586           dpo_reset (&dpo);
 587           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 588         }
 589
 590       /* Set vxlan tunnel output node */
 591       hi->output_node_index = encap_index;
 592
 593       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 594     }
 595   else
 596     {
 597       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 598       if (!p)
 599         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 600
 601       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 602
 603       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 604       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 605       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 606       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 607
 608       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 609
 610       if (!is_ip6)
 611         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 612       else
 613         hash_unset_key_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 614
 615       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 616         {
 617           vtep_addr_unref(&t->src);
 618           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 619           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 620         }
 621       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 622         {
 623           mcast_shared_remove(&t->dst);
 624         }
 625
 626       fib_node_deinit(&t->node);
 627       vec_free (t->rewrite);
 628       pool_put (vxm->tunnels, t);
 629     }
 630
 631   if (sw_if_indexp)
 632       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 633
 634   return 0;
 635 }
 636
 637 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 638 {
 639   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 640   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 641   uword input_node = (ipv4_set) ? vxlan4_input_node.index :
 642     vxlan6_input_node.index;
 643
 644   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
 645 }
 646
 647 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 648 {
 649   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 650   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 651   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 652   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 653   u32 node_index;
 654   u32 tmp;
 655
 656   if (unformat (input, "l2"))
 657     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 658   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 659     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 660   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 661     *result = tmp;
 662   else
 663     return 0;
 664   return 1;
 665 }
 666
 667 static clib_error_t *
 668 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 669                                    unformat_input_t * input,
 670                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 671 {
 672   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 673   ip46_address_t src , dst;
 674   u8 is_add = 1;
 675   u8 src_set = 0;
 676   u8 dst_set = 0;
 677   u8 grp_set = 0;
 678   u8 ipv4_set = 0;
 679   u8 ipv6_set = 0;
 680   u32 encap_fib_index = 0;
 681   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 682   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 683   u32 vni = 0;
 684   u32 tmp;
 685   int rv;
 686   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 687   u32 tunnel_sw_if_index;
 688
 689   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 690   memset(&src, 0, sizeof src);
 691   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 692
 693   /* Get a line of input. */
 694   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 695     return 0;
 696
 697   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 698     if (unformat (line_input, "del"))
 699       {
 700         is_add = 0;
 701       }
 702     else if (unformat (line_input, "src %U",
 703                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 704       {
 705         src_set = 1;
 706         ipv4_set = 1;
 707       }
 708     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 709                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 710       {
 711         dst_set = 1;
 712         ipv4_set = 1;
 713       }
 714     else if (unformat (line_input, "src %U",
 715                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 716       {
 717         src_set = 1;
 718         ipv6_set = 1;
 719       }
 720     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 721                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 722       {
 723         dst_set = 1;
 724         ipv6_set = 1;
 725       }
 726     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 727                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 728                        unformat_vnet_sw_interface,
 729                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 730       {
 731         grp_set = dst_set = 1;
 732         ipv4_set = 1;
 733       }
 734     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 735                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 736                        unformat_vnet_sw_interface,
 737                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 738       {
 739         grp_set = dst_set = 1;
 740         ipv6_set = 1;
 741       }
 742     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 743       {
 744         encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
 745         if (encap_fib_index == ~0)
 746           return clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 747       }
 748     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 749                        &decap_next_index, ipv4_set))
 750       ;
 751     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 752       {
 753         if (vni >> 24)
 754           return clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 755       }
 756     else
 757       return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 758                                 format_unformat_error, line_input);
 759   }
 760
 761   unformat_free (line_input);
 762
 763   if (src_set == 0)
 764     return clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 765
 766   if (dst_set == 0)
 767     return clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 768
 769   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 770     return clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 771
 772   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 773     return clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 774
 775   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 776     return clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 777
 778   if (ipv4_set && ipv6_set)
 779     return clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 780
 781   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 782     return clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 783
 784   if (decap_next_index == ~0)
 785     return clib_error_return (0, "next node not found");
 786
 787   if (vni == 0)
 788     return clib_error_return (0, "vni not specified");
 789
 790   memset (a, 0, sizeof (*a));
 791
 792   a->is_add = is_add;
 793   a->is_ip6 = ipv6_set;
 794
 795 #define _(x) a->x = x;
 796   foreach_copy_field;
 797 #undef _
 798
 799   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 800
 801   switch(rv)
 802     {
 803     case 0:
 804       if (is_add)
 805         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 806                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 807       break;
 808
 809     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 810       return clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 811
 812     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 813       return clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 814
 815     default:
 816       return clib_error_return
 817         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 818     }
 819
 820   return 0;
 821 }
 822
 823 /*?
 824  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 825  *
 826  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 827  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 828  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 829  *
 830  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 831  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 832  * through the underlay L3 network.
 833  *
 834  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 835  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 836  *
 837  * @cliexpar
 838  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 839  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 840  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 841  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 842  ?*/
 843 /* *INDENT-OFF* */
 844 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 845   .path = "create vxlan tunnel",
 846   .short_help =
 847   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 848   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 849   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 850   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 851 };
 852 /* *INDENT-ON* */
 853
 854 static clib_error_t *
 855 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 856                                 unformat_input_t * input,
 857                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 858 {
 859   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 860   vxlan_tunnel_t * t;
 861
 862   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 863     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 864
 865   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 866   ({
 867     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 868   }));
 869
 870   return 0;
 871 }
 872
 873 /*?
 874  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 875  *
 876  * @cliexpar
 877  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 878  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 879  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 880  * @cliexend
 881  ?*/
 882 /* *INDENT-OFF* */
 883 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 884     .path = "show vxlan tunnel",
 885     .short_help = "show vxlan tunnel",
 886     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 887 };
 888 /* *INDENT-ON* */
 889
 890
 891 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 892                                  u8 is_ip6,
 893                                  u8 is_enable)
 894 {
 895   if (is_ip6)
 896     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 897                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 898   else
 899     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 900                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 901 }
 902
 903
 904 static clib_error_t *
 905 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 906                      unformat_input_t * input,
 907                      vlib_cli_command_t * cmd)
 908 {
 909   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 910   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 911   clib_error_t * error = 0;
 912   u32 sw_if_index, is_enable;
 913
 914   sw_if_index = ~0;
 915   is_enable = 1;
 916
 917   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 918     return 0;
 919
 920   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 921     {
 922       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 923           ;
 924       else if (unformat (line_input, "del"))
 925         is_enable = 0;
 926       else
 927         {
 928           error = unformat_parse_error (line_input);
 929           goto done;
 930         }
 931     }
 932
 933   if (~0 == sw_if_index)
 934     {
 935       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 936                                  format_unformat_error, line_input);
 937       goto done;
 938     }
 939
 940   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 941
 942  done:
 943   return error;
 944 }
 945
 946 static clib_error_t *
 947 set_ip4_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
 948                       unformat_input_t * input,
 949                       vlib_cli_command_t * cmd)
 950 {
 951   return set_ip_vxlan_bypass (0, input, cmd);
 952 }
 953
 954 /*?
 955  * This command adds the 'ip4-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
 956  * By adding the IPv4 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
 957  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
 958  * ip4-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
 959  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
 960  *
 961  * @cliexpar
 962  * @parblock
 963  * Example of graph node before ip4-vxlan-bypass is enabled:
 964  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 965  *            Name                      Next                    Previous
 966  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]
 967  *                                vxlan4-input [1]
 968  *                                 ip4-lookup [2]
 969  * @cliexend
 970  *
 971  * Example of how to enable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 972  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
 973  *
 974  * Example of graph node after ip4-vxlan-bypass is enabled:
 975  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 976  *            Name                      Next                    Previous
 977  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip4-input
 978  *                                vxlan4-input [1]        ip4-input-no-checksum
 979  *                                 ip4-lookup [2]
 980  * @cliexend
 981  *
 982  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
 983  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
 984  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
 985  * ...
 986  * ipv4 unicast:
 987  *   ip4-vxlan-bypass
 988  *   ip4-lookup
 989  * ...
 990  * @cliexend
 991  *
 992  * Example of how to disable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 993  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
 994  * @endparblock
 995 ?*/
 996 /* *INDENT-OFF* */
 997 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_vxlan_bypass_command, static) = {
 998   .path = "set interface ip vxlan-bypass",
 999   .function = set_ip4_vxlan_bypass,
1000   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1001 };
1002 /* *INDENT-ON* */
1003
1004 static clib_error_t *
1005 set_ip6_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
1006                       unformat_input_t * input,
1007                       vlib_cli_command_t * cmd)
1008 {
1009   return set_ip_vxlan_bypass (1, input, cmd);
1010 }
1011
1012 /*?
1013  * This command adds the 'ip6-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
1014  * By adding the IPv6 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
1015  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1016  * ip6-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
1017  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
1018  *
1019  * @cliexpar
1020  * @parblock
1021  * Example of graph node before ip6-vxlan-bypass is enabled:
1022  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1023  *            Name                      Next                    Previous
1024  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]
1025  *                                vxlan6-input [1]
1026  *                                 ip6-lookup [2]
1027  * @cliexend
1028  *
1029  * Example of how to enable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1030  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1031  *
1032  * Example of graph node after ip6-vxlan-bypass is enabled:
1033  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1034  *            Name                      Next                    Previous
1035  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1036  *                                vxlan6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1037  *                                 ip6-lookup [2]
1038  * @cliexend
1039  *
1040  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1041  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1042  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1043  * ...
1044  * ipv6 unicast:
1045  *   ip6-vxlan-bypass
1046  *   ip6-lookup
1047  * ...
1048  * @cliexend
1049  *
1050  * Example of how to disable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1051  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1052  * @endparblock
1053 ?*/
1054 /* *INDENT-OFF* */
1055 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_vxlan_bypass_command, static) = {
1056   .path = "set interface ip6 vxlan-bypass",
1057   .function = set_ip6_vxlan_bypass,
1058   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1059 };
1060 /* *INDENT-ON* */
1061
1062 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
1063 {
1064   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
1065
1066   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
1067   vxm->vlib_main = vm;
1068
1069   /* initialize the ip6 hash */
1070   vxm->vxlan6_tunnel_by_key = hash_create_mem(0,
1071         sizeof(vxlan6_tunnel_key_t),
1072         sizeof(uword));
1073   vxm->vtep6 = hash_create_mem(0,
1074         sizeof(ip6_address_t),
1075         sizeof(uword));
1076   vxm->mcast_shared = hash_create_mem(0,
1077         sizeof(ip46_address_t),
1078         sizeof(mcast_shared_t));
1079
1080   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
1081                          vxlan4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1082   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan6,
1083                          vxlan6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1084
1085   fib_node_register_type(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, &vxlan_vft);
1086
1087   return 0;
1088 }
1089
1090 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);