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 <vnet/interface.h>
  22 #include <vlib/vlib.h>
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * @brief VXLAN.
  27  *
  28  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
  29  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
  30  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
  31  *
  32  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
  33  * center or be separated geographically as long as they are reachable
  34  * through the underlay L3 network.
  35  *
  36  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
  37  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
  38  */
  39
  40
  41 vxlan_main_t vxlan_main;
  42
  43 static u8 * format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
  44 {
  45   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
  46
  47   switch (next_index)
  48     {
  49     case VXLAN_INPUT_NEXT_DROP:
  50       return format (s, "drop");
  51     case VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT:
  52       return format (s, "l2");
  53     default:
  54       return format (s, "index %d", next_index);
  55     }
  56   return s;
  57 }
  58
  59 u8 * format_vxlan_tunnel (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   vxlan_tunnel_t * t = va_arg (*args, vxlan_tunnel_t *);
  62   vxlan_main_t * ngm = &vxlan_main;
  63
  64   s = format (s, "[%d] src %U dst %U vni %d sw_if_index %d ",
  65               t - ngm->tunnels,
  66               format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY,
  67               format_ip46_address, &t->dst, IP46_TYPE_ANY,
  68               t->vni, t->sw_if_index);
  69
  70   if (ip46_address_is_multicast (&t->dst))
  71     s = format (s, "mcast_sw_if_index %d ", t->mcast_sw_if_index);
  72
  73   s = format (s, "encap_fib_index %d fib_entry_index %d decap_next %U\n",
  74               t->encap_fib_index, t->fib_entry_index,
  75               format_decap_next, t->decap_next_index);
  76   return s;
  77 }
  78
  79 static u8 * format_vxlan_name (u8 * s, va_list * args)
  80 {
  81   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  82   return format (s, "vxlan_tunnel%d", dev_instance);
  83 }
  84
  85 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  86                                  vlib_node_runtime_t * node,
  87                                  vlib_frame_t * frame)
  88 {
  89   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
  90   return frame->n_vectors;
  91 }
  92
  93 static clib_error_t *
  94 vxlan_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
  95 {
  96   u32 hw_flags = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) ?
  97     VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP : 0;
  98   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
  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     ASSERT(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL == node->fn_type);
 142     return ((vxlan_tunnel_t*) (((char*)node) -
 143                                STRUCT_OFFSET_OF(vxlan_tunnel_t, node)));
 144 }
 145
 146 /**
 147  * Function definition to backwalk a FIB node -
 148  * Here we will restack the new dpo of VXLAN DIP to encap node.
 149  */
 150 static fib_node_back_walk_rc_t
 151 vxlan_tunnel_back_walk (fib_node_t *node,
 152                         fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
 153 {
 154     vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_from_fib_node(node));
 155     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Function definition to get a FIB node from its index
 160  */
 161 static fib_node_t*
 162 vxlan_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
 163 {
 164     vxlan_tunnel_t * t;
 165     vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 166
 167     t = pool_elt_at_index(vxm->tunnels, index);
 168
 169     return (&t->node);
 170 }
 171
 172 /**
 173  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
 174  */
 175 static void
 176 vxlan_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t *node)
 177 {
 178     /*
 179      * The VXLAN tunnel is a root of the graph. As such
 180      * it never has children and thus is never locked.
 181      */
 182     ASSERT(0);
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Virtual function table registered by VXLAN tunnels
 187  * for participation in the FIB object graph.
 188  */
 189 const static fib_node_vft_t vxlan_vft = {
 190     .fnv_get = vxlan_tunnel_fib_node_get,
 191     .fnv_last_lock = vxlan_tunnel_last_lock_gone,
 192     .fnv_back_walk = vxlan_tunnel_back_walk,
 193 };
 194
 195
 196 #define foreach_copy_field                      \
 197 _(vni)                                          \
 198 _(mcast_sw_if_index)                            \
 199 _(encap_fib_index)                              \
 200 _(decap_next_index)                             \
 201 _(src)                                          \
 202 _(dst)
 203
 204 static int
 205 vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t, bool is_ip6)
 206 {
 207   union {
 208     ip4_vxlan_header_t * h4;
 209     ip6_vxlan_header_t * h6;
 210     u8 *rw;
 211   } r = { .rw = 0 };
 212   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
 213
 214   vec_validate_aligned (r.rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 215
 216   udp_header_t * udp;
 217   vxlan_header_t * vxlan;
 218   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
 219   if (!is_ip6)
 220     {
 221       ip4_header_t * ip = &r.h4->ip4;
 222       udp = &r.h4->udp, vxlan = &r.h4->vxlan;
 223       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 224       ip->ttl = 254;
 225       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 226
 227       ip->src_address = t->src.ip4;
 228       ip->dst_address = t->dst.ip4;
 229
 230       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 231       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 232     }
 233   else
 234     {
 235       ip6_header_t * ip = &r.h6->ip6;
 236       udp = &r.h6->udp, vxlan = &r.h6->vxlan;
 237       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label = clib_host_to_net_u32(6 << 28);
 238       ip->hop_limit = 255;
 239       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 240
 241       ip->src_address = t->src.ip6;
 242       ip->dst_address = t->dst.ip6;
 243     }
 244
 245   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 246   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 247   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 248
 249   /* VXLAN header */
 250   vnet_set_vni_and_flags(vxlan, t->vni);
 251
 252   t->rewrite = r.rw;
 253   return (0);
 254 }
 255
 256 static bool
 257 vxlan_decap_next_is_valid (vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 258 {
 259   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 260   u32 input_idx = (!is_ip6) ? vxlan4_input_node.index : vxlan6_input_node.index;
 261   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
 262
 263   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
 264 }
 265
 266 static void
 267 hash_set_key_copy (uword ** h, void * key, uword v) {
 268         size_t ksz = hash_header(*h)->user;
 269         void * copy = clib_mem_alloc (ksz);
 270         clib_memcpy (copy, key, ksz);
 271         hash_set_mem (*h, copy, v);
 272 }
 273
 274 static void
 275 hash_unset_key_free (uword ** h, void * key) {
 276         hash_pair_t * hp = hash_get_pair_mem (*h, key);
 277         ASSERT (hp);
 278         key = uword_to_pointer (hp->key, void *);
 279         hash_unset_mem (*h, key);
 280         clib_mem_free (key);
 281 }
 282
 283 static uword
 284 vtep_addr_ref(ip46_address_t *ip)
 285 {
 286         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 287                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 288                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 289         if (vtep)
 290                 return ++(*vtep);
 291         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 292                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 293                          hash_set_key_copy (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 294         return 1;
 295 }
 296
 297 static uword
 298 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 299 {
 300         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 301                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 302                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 303         ASSERT(vtep);
 304         if (--(*vtep) != 0)
 305                 return *vtep;
 306         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 307                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 308                 hash_unset_key_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 typedef CLIB_PACKED(union {
 313   struct {
 314     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 315     adj_index_t mcast_adj_index;
 316   };
 317   u64 as_u64;
 318 }) mcast_shared_t;
 319
 320 static inline mcast_shared_t
 321 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 322 {
 323         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 324         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 325         ASSERT(p);
 326         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 327 }
 328
 329 static inline void
 330 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 331                  fib_node_index_t mfei,
 332                  adj_index_t ai)
 333 {
 334     mcast_shared_t new_ep = {
 335         .mcast_adj_index = ai,
 336         .mfib_entry_index = mfei,
 337     };
 338
 339     hash_set_key_copy (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 340 }
 341
 342 static inline void
 343 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 344 {
 345     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 346
 347     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 348     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 349                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 350
 351     hash_unset_key_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 352 }
 353
 354 static inline fib_protocol_t
 355 fib_ip_proto(bool is_ip6)
 356 {
 357   return (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
 358 }
 359
 360 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 361 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 362 {
 363   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 364   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 365   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 366   uword * p;
 367   u32 hw_if_index = ~0;
 368   u32 sw_if_index = ~0;
 369   int rv;
 370   vxlan4_tunnel_key_t key4;
 371   vxlan6_tunnel_key_t key6;
 372   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
 373
 374   if (!is_ip6)
 375     {
 376       key4.src = a->dst.ip4.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 377       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 378       p = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 379     }
 380   else
 381     {
 382       key6.src = a->dst.ip6;
 383       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 384       p = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 385     }
 386
 387   if (a->is_add)
 388     {
 389       l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 390
 391       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 392       if (p)
 393         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 394
 395       /*if not set explicitly, default to l2 */
 396       if(a->decap_next_index == ~0)
 397         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 398       if (!vxlan_decap_next_is_valid(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 399           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 400
 401       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 402       memset (t, 0, sizeof (*t));
 403
 404       /* copy from arg structure */
 405 #define _(x) t->x = a->x;
 406       foreach_copy_field;
 407 #undef _
 408
 409       rv = vxlan_rewrite (t, is_ip6);
 410       if (rv)
 411         {
 412           pool_put (vxm->tunnels, t);
 413           return rv;
 414         }
 415
 416       /* copy the key */
 417       if (is_ip6)
 418         hash_set_key_copy (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6, t - vxm->tunnels);
 419       else
 420         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
 421
 422       vnet_hw_interface_t * hi;
 423       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 424         {
 425           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 426           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 427             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 428           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 429
 430           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 431           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 432           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 433
 434           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 435           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 436           vnet_interface_counter_lock(im);
 437           vlib_zero_combined_counter
 438             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 439           vlib_zero_combined_counter
 440             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 441           vlib_zero_simple_counter
 442             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 443           vnet_interface_counter_unlock(im);
 444         }
 445       else
 446         {
 447           hw_if_index = vnet_register_interface
 448             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 449              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 450           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 451         }
 452
 453       t->hw_if_index = hw_if_index;
 454       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 455
 456       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 457       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 458
 459       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 460       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 461       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 462       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 463
 464       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
 465       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 466       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 467                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 468
 469       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 470       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 471       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 472           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 473       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 474
 475       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 476       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 477         {
 478           /* Unicast tunnel -
 479            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 480            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 481            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 482            * re-stack accordingly
 483            */
 484           vtep_addr_ref(&t->src);
 485           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 486             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 487              FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 488           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 489             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, t - vxm->tunnels);
 490           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 491         }
 492       else
 493         {
 494           /* Multicast tunnel -
 495            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 496            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 497            * it does not already exist
 498            */
 499           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto(is_ip6);
 500
 501           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 502           {
 503               fib_node_index_t mfei;
 504               adj_index_t ai;
 505               fib_route_path_t path = {
 506                   .frp_proto = fib_proto_to_dpo(fp),
 507                   .frp_addr = zero_addr,
 508                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 509                   .frp_fib_index = ~0,
 510                   .frp_weight = 0,
 511                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 512               };
 513               const mfib_prefix_t mpfx = {
 514                   .fp_proto = fp,
 515                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 516                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 517               };
 518
 519               /*
 520                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 521                *  - the forwarding interface is for-us
 522                *  - the accepting interface is that from the API
 523                */
 524               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 525                                            &mpfx,
 526                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 527                                            &path,
 528                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 529
 530               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 531               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 532               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 533                                                   &mpfx,
 534                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 535                                                   &path,
 536                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 537
 538               /*
 539                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 540                */
 541               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 542                                          fib_proto_to_link(fp),
 543                                          a->mcast_sw_if_index);
 544
 545               /*
 546                * create a new end-point
 547                */
 548               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 549           }
 550
 551           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 552           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 553
 554           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 555           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
 556                    fib_proto_to_dpo(fp),
 557                    ep.mcast_adj_index);
 558
 559           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 560           dpo_reset (&dpo);
 561           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 562         }
 563
 564       /* Set vxlan tunnel output node */
 565       hi->output_node_index = encap_index;
 566
 567       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 568     }
 569   else
 570     {
 571       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 572       if (!p)
 573         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 574
 575       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 576
 577       sw_if_index = t->sw_if_index;
 578       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 579       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, t->sw_if_index);
 580       si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 581
 582       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 583       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 584       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 585
 586       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 587
 588       if (!is_ip6)
 589         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 590       else
 591         hash_unset_key_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 592
 593       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 594         {
 595           vtep_addr_unref(&t->src);
 596           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 597           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 598         }
 599       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 600         {
 601           mcast_shared_remove(&t->dst);
 602         }
 603
 604       fib_node_deinit(&t->node);
 605       vec_free (t->rewrite);
 606       pool_put (vxm->tunnels, t);
 607     }
 608
 609   if (sw_if_indexp)
 610       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 611
 612   return 0;
 613 }
 614
 615 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 616 {
 617   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 618   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 619   uword input_node = (ipv4_set) ? vxlan4_input_node.index :
 620     vxlan6_input_node.index;
 621
 622   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
 623 }
 624
 625 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 626 {
 627   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 628   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 629   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 630   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 631   u32 node_index;
 632   u32 tmp;
 633
 634   if (unformat (input, "l2"))
 635     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 636   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 637     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 638   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 639     *result = tmp;
 640   else
 641     return 0;
 642   return 1;
 643 }
 644
 645 static clib_error_t *
 646 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 647                                    unformat_input_t * input,
 648                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 649 {
 650   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 651   ip46_address_t src , dst;
 652   u8 is_add = 1;
 653   u8 src_set = 0;
 654   u8 dst_set = 0;
 655   u8 grp_set = 0;
 656   u8 ipv4_set = 0;
 657   u8 ipv6_set = 0;
 658   u32 encap_fib_index = 0;
 659   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 660   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 661   u32 vni = 0;
 662   u32 tmp;
 663   int rv;
 664   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 665   u32 tunnel_sw_if_index;
 666   clib_error_t *error = NULL;
 667
 668   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 669   memset(&src, 0, sizeof src);
 670   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 671
 672   /* Get a line of input. */
 673   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 674     return 0;
 675
 676   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 677     if (unformat (line_input, "del"))
 678       {
 679         is_add = 0;
 680       }
 681     else if (unformat (line_input, "src %U",
 682                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 683       {
 684         src_set = 1;
 685         ipv4_set = 1;
 686       }
 687     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 688                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 689       {
 690         dst_set = 1;
 691         ipv4_set = 1;
 692       }
 693     else if (unformat (line_input, "src %U",
 694                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 695       {
 696         src_set = 1;
 697         ipv6_set = 1;
 698       }
 699     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 700                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 701       {
 702         dst_set = 1;
 703         ipv6_set = 1;
 704       }
 705     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 706                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 707                        unformat_vnet_sw_interface,
 708                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 709       {
 710         grp_set = dst_set = 1;
 711         ipv4_set = 1;
 712       }
 713     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 714                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 715                        unformat_vnet_sw_interface,
 716                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 717       {
 718         grp_set = dst_set = 1;
 719         ipv6_set = 1;
 720       }
 721     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 722       {
 723         encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
 724         if (encap_fib_index == ~0)
 725           {
 726             error = clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 727             goto done;
 728           }
 729       }
 730     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 731                        &decap_next_index, ipv4_set))
 732       ;
 733     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 734       {
 735         if (vni >> 24)
 736           {
 737             error = clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 738             goto done;
 739           }
 740       }
 741     else
 742       {
 743         error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 744                                    format_unformat_error, line_input);
 745         goto done;
 746       }
 747   }
 748
 749   if (src_set == 0)
 750     {
 751       error = clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 752       goto done;
 753     }
 754
 755   if (dst_set == 0)
 756     {
 757       error = clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 758       goto done;
 759     }
 760
 761   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 762     {
 763       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 764       goto done;
 765     }
 766
 767   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 768     {
 769       error = clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 770       goto done;
 771     }
 772
 773   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 774     {
 775       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 776       goto done;
 777     }
 778
 779   if (ipv4_set && ipv6_set)
 780     {
 781       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 782       goto done;
 783     }
 784
 785   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 786     {
 787       error = clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 788       goto done;
 789     }
 790
 791   if (decap_next_index == ~0)
 792     {
 793       error = clib_error_return (0, "next node not found");
 794       goto done;
 795     }
 796
 797   if (vni == 0)
 798     {
 799       error = clib_error_return (0, "vni not specified");
 800       goto done;
 801     }
 802
 803   memset (a, 0, sizeof (*a));
 804
 805   a->is_add = is_add;
 806   a->is_ip6 = ipv6_set;
 807
 808 #define _(x) a->x = x;
 809   foreach_copy_field;
 810 #undef _
 811
 812   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 813
 814   switch(rv)
 815     {
 816     case 0:
 817       if (is_add)
 818         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 819                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 820       break;
 821
 822     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 823       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 824       goto done;
 825
 826     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 827       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 828       goto done;
 829
 830     default:
 831       error = clib_error_return
 832         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 833       goto done;
 834     }
 835
 836 done:
 837   unformat_free (line_input);
 838
 839   return error;
 840 }
 841
 842 /*?
 843  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 844  *
 845  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 846  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 847  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 848  *
 849  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 850  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 851  * through the underlay L3 network.
 852  *
 853  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 854  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 855  *
 856  * @cliexpar
 857  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 858  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 859  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 860  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 861  ?*/
 862 /* *INDENT-OFF* */
 863 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 864   .path = "create vxlan tunnel",
 865   .short_help =
 866   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 867   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 868   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 869   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 870 };
 871 /* *INDENT-ON* */
 872
 873 static clib_error_t *
 874 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 875                                 unformat_input_t * input,
 876                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 877 {
 878   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 879   vxlan_tunnel_t * t;
 880
 881   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 882     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 883
 884   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 885   ({
 886     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 887   }));
 888
 889   return 0;
 890 }
 891
 892 /*?
 893  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 894  *
 895  * @cliexpar
 896  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 897  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 898  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 899  * @cliexend
 900  ?*/
 901 /* *INDENT-OFF* */
 902 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 903     .path = "show vxlan tunnel",
 904     .short_help = "show vxlan tunnel",
 905     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 906 };
 907 /* *INDENT-ON* */
 908
 909
 910 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 911                                  u8 is_ip6,
 912                                  u8 is_enable)
 913 {
 914   if (is_ip6)
 915     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 916                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 917   else
 918     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 919                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 920 }
 921
 922
 923 static clib_error_t *
 924 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 925                      unformat_input_t * input,
 926                      vlib_cli_command_t * cmd)
 927 {
 928   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 929   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 930   clib_error_t * error = 0;
 931   u32 sw_if_index, is_enable;
 932
 933   sw_if_index = ~0;
 934   is_enable = 1;
 935
 936   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 937     return 0;
 938
 939   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 940     {
 941       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 942           ;
 943       else if (unformat (line_input, "del"))
 944         is_enable = 0;
 945       else
 946         {
 947           error = unformat_parse_error (line_input);
 948           goto done;
 949         }
 950     }
 951
 952   if (~0 == sw_if_index)
 953     {
 954       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 955                                  format_unformat_error, line_input);
 956       goto done;
 957     }
 958
 959   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 960
 961  done:
 962   unformat_free (line_input);
 963
 964   return error;
 965 }
 966
 967 static clib_error_t *
 968 set_ip4_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
 969                       unformat_input_t * input,
 970                       vlib_cli_command_t * cmd)
 971 {
 972   return set_ip_vxlan_bypass (0, input, cmd);
 973 }
 974
 975 /*?
 976  * This command adds the 'ip4-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
 977  * By adding the IPv4 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
 978  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
 979  * ip4-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
 980  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
 981  *
 982  * @cliexpar
 983  * @parblock
 984  * Example of graph node before ip4-vxlan-bypass is enabled:
 985  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 986  *            Name                      Next                    Previous
 987  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]
 988  *                                vxlan4-input [1]
 989  *                                 ip4-lookup [2]
 990  * @cliexend
 991  *
 992  * Example of how to enable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 993  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
 994  *
 995  * Example of graph node after ip4-vxlan-bypass is enabled:
 996  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 997  *            Name                      Next                    Previous
 998  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip4-input
 999  *                                vxlan4-input [1]        ip4-input-no-checksum
1000  *                                 ip4-lookup [2]
1001  * @cliexend
1002  *
1003  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1004  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1005  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1006  * ...
1007  * ipv4 unicast:
1008  *   ip4-vxlan-bypass
1009  *   ip4-lookup
1010  * ...
1011  * @cliexend
1012  *
1013  * Example of how to disable ip4-vxlan-bypass on an interface:
1014  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1015  * @endparblock
1016 ?*/
1017 /* *INDENT-OFF* */
1018 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_vxlan_bypass_command, static) = {
1019   .path = "set interface ip vxlan-bypass",
1020   .function = set_ip4_vxlan_bypass,
1021   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1022 };
1023 /* *INDENT-ON* */
1024
1025 static clib_error_t *
1026 set_ip6_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
1027                       unformat_input_t * input,
1028                       vlib_cli_command_t * cmd)
1029 {
1030   return set_ip_vxlan_bypass (1, input, cmd);
1031 }
1032
1033 /*?
1034  * This command adds the 'ip6-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
1035  * By adding the IPv6 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
1036  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1037  * ip6-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
1038  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
1039  *
1040  * @cliexpar
1041  * @parblock
1042  * Example of graph node before ip6-vxlan-bypass is enabled:
1043  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1044  *            Name                      Next                    Previous
1045  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]
1046  *                                vxlan6-input [1]
1047  *                                 ip6-lookup [2]
1048  * @cliexend
1049  *
1050  * Example of how to enable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1051  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1052  *
1053  * Example of graph node after ip6-vxlan-bypass is enabled:
1054  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1055  *            Name                      Next                    Previous
1056  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1057  *                                vxlan6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1058  *                                 ip6-lookup [2]
1059  * @cliexend
1060  *
1061  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1062  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1063  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1064  * ...
1065  * ipv6 unicast:
1066  *   ip6-vxlan-bypass
1067  *   ip6-lookup
1068  * ...
1069  * @cliexend
1070  *
1071  * Example of how to disable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1072  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1073  * @endparblock
1074 ?*/
1075 /* *INDENT-OFF* */
1076 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_vxlan_bypass_command, static) = {
1077   .path = "set interface ip6 vxlan-bypass",
1078   .function = set_ip6_vxlan_bypass,
1079   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1080 };
1081 /* *INDENT-ON* */
1082
1083 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
1084 {
1085   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
1086
1087   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
1088   vxm->vlib_main = vm;
1089
1090   /* initialize the ip6 hash */
1091   vxm->vxlan6_tunnel_by_key = hash_create_mem(0,
1092         sizeof(vxlan6_tunnel_key_t),
1093         sizeof(uword));
1094   vxm->vtep6 = hash_create_mem(0,
1095         sizeof(ip6_address_t),
1096         sizeof(uword));
1097   vxm->mcast_shared = hash_create_mem(0,
1098         sizeof(ip46_address_t),
1099         sizeof(mcast_shared_t));
1100
1101   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
1102                          vxlan4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1103   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan6,
1104                          vxlan6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1105
1106   fib_node_register_type(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, &vxlan_vft);
1107
1108   return 0;
1109 }
1110
1111 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);