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   if (next_index == VXLAN_INPUT_NEXT_DROP)
  48     return format (s, "drop");
  49   else
  50     return format (s, "index %d", next_index);
  51   return s;
  52 }
  53
  54 u8 * format_vxlan_tunnel (u8 * s, va_list * args)
  55 {
  56   vxlan_tunnel_t * t = va_arg (*args, vxlan_tunnel_t *);
  57   vxlan_main_t * ngm = &vxlan_main;
  58   u32 dev_instance;
  59   u32 user_instance;
  60
  61   dev_instance = t - ngm->tunnels;
  62   user_instance = t->user_instance;
  63
  64   s = format (s,
  65               "[%d] instance %d src %U dst %U vni %d fib-idx %d sw-if-idx %d ",
  66               dev_instance,
  67               user_instance,
  68               format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY,
  69               format_ip46_address, &t->dst, IP46_TYPE_ANY,
  70               t->vni, t->encap_fib_index, t->sw_if_index);
  71
  72   s = format (s, "encap-dpo-idx %d ", t->next_dpo.dpoi_index);
  73
  74   if (PREDICT_FALSE (t->decap_next_index != VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT))
  75     s = format (s, "decap-next-%U ", format_decap_next, t->decap_next_index);
  76
  77   if (PREDICT_FALSE (ip46_address_is_multicast (&t->dst)))
  78     s = format (s, "mcast-sw-if-idx %d ", t->mcast_sw_if_index);
  79
  80   return s;
  81 }
  82
  83 static u8 * format_vxlan_name (u8 * s, va_list * args)
  84 {
  85   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  86   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
  87   vxlan_tunnel_t *t;
  88
  89   if (dev_instance == ~0)
  90     return format(s, "<cached-unused>");
  91
  92   if (dev_instance >= vec_len(vxm->tunnels))
  93     return format(s, "<improperly-referenced>");
  94
  95   t = pool_elt_at_index(vxm->tunnels, dev_instance);
  96
  97   return format (s, "vxlan_tunnel%d", t->user_instance);
  98 }
  99
 100 static clib_error_t *
 101 vxlan_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
 102 {
 103   u32 hw_flags = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) ?
 104     VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP : 0;
 105   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
 106
 107   return /* no error */ 0;
 108 }
 109
 110 VNET_DEVICE_CLASS (vxlan_device_class,static) = {
 111   .name = "VXLAN",
 112   .format_device_name = format_vxlan_name,
 113   .format_tx_trace = format_vxlan_encap_trace,
 114   .admin_up_down_function = vxlan_interface_admin_up_down,
 115 };
 116
 117 static u8 * format_vxlan_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
 118 {
 119   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
 120   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
 121   return s;
 122 }
 123
 124 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vxlan_hw_class) = {
 125   .name = "VXLAN",
 126   .format_header = format_vxlan_header_with_length,
 127   .build_rewrite = default_build_rewrite,
 128 };
 129
 130 static void
 131 vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_t * t)
 132 {
 133     dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 134     u32 encap_index = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 135         vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 136     fib_forward_chain_type_t forw_type = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 137         FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4 : FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6;
 138
 139     fib_entry_contribute_forwarding (t->fib_entry_index, forw_type, &dpo);
 140     dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 141     dpo_reset(&dpo);
 142 }
 143
 144 static vxlan_tunnel_t *
 145 vxlan_tunnel_from_fib_node (fib_node_t *node)
 146 {
 147     ASSERT(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL == node->fn_type);
 148     return ((vxlan_tunnel_t*) (((char*)node) -
 149                                STRUCT_OFFSET_OF(vxlan_tunnel_t, node)));
 150 }
 151
 152 /**
 153  * Function definition to backwalk a FIB node -
 154  * Here we will restack the new dpo of VXLAN DIP to encap node.
 155  */
 156 static fib_node_back_walk_rc_t
 157 vxlan_tunnel_back_walk (fib_node_t *node,
 158                         fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
 159 {
 160     vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_from_fib_node(node));
 161     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 162 }
 163
 164 /**
 165  * Function definition to get a FIB node from its index
 166  */
 167 static fib_node_t*
 168 vxlan_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
 169 {
 170     vxlan_tunnel_t * t;
 171     vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 172
 173     t = pool_elt_at_index(vxm->tunnels, index);
 174
 175     return (&t->node);
 176 }
 177
 178 /**
 179  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
 180  */
 181 static void
 182 vxlan_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t *node)
 183 {
 184     /*
 185      * The VXLAN tunnel is a root of the graph. As such
 186      * it never has children and thus is never locked.
 187      */
 188     ASSERT(0);
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Virtual function table registered by VXLAN tunnels
 193  * for participation in the FIB object graph.
 194  */
 195 const static fib_node_vft_t vxlan_vft = {
 196     .fnv_get = vxlan_tunnel_fib_node_get,
 197     .fnv_last_lock = vxlan_tunnel_last_lock_gone,
 198     .fnv_back_walk = vxlan_tunnel_back_walk,
 199 };
 200
 201
 202 #define foreach_copy_field                      \
 203 _(vni)                                          \
 204 _(mcast_sw_if_index)                            \
 205 _(encap_fib_index)                              \
 206 _(decap_next_index)                             \
 207 _(src)                                          \
 208 _(dst)
 209
 210 static void
 211 vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t, bool is_ip6)
 212 {
 213   union {
 214     ip4_vxlan_header_t * h4;
 215     ip6_vxlan_header_t * h6;
 216     u8 *rw;
 217   } r = { .rw = 0 };
 218   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
 219
 220   vec_validate_aligned (r.rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 221
 222   udp_header_t * udp;
 223   vxlan_header_t * vxlan;
 224   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
 225   if (!is_ip6)
 226     {
 227       ip4_header_t * ip = &r.h4->ip4;
 228       udp = &r.h4->udp, vxlan = &r.h4->vxlan;
 229       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 230       ip->ttl = 254;
 231       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 232
 233       ip->src_address = t->src.ip4;
 234       ip->dst_address = t->dst.ip4;
 235
 236       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 237       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 238     }
 239   else
 240     {
 241       ip6_header_t * ip = &r.h6->ip6;
 242       udp = &r.h6->udp, vxlan = &r.h6->vxlan;
 243       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label = clib_host_to_net_u32(6 << 28);
 244       ip->hop_limit = 255;
 245       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 246
 247       ip->src_address = t->src.ip6;
 248       ip->dst_address = t->dst.ip6;
 249     }
 250
 251   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 252   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 253   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 254
 255   /* VXLAN header */
 256   vnet_set_vni_and_flags(vxlan, t->vni);
 257
 258   t->rewrite = r.rw;
 259 }
 260
 261 static bool
 262 vxlan_decap_next_is_valid (vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 263 {
 264   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 265   u32 input_idx = (!is_ip6) ? vxlan4_input_node.index : vxlan6_input_node.index;
 266   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
 267
 268   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
 269 }
 270
 271 static uword
 272 vtep_addr_ref(ip46_address_t *ip)
 273 {
 274         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 275                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 276                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 277         if (vtep)
 278                 return ++(*vtep);
 279         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 280                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 281                          hash_set_mem_alloc (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 282         return 1;
 283 }
 284
 285 static uword
 286 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 287 {
 288         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 289                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 290                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 291         ASSERT(vtep);
 292         if (--(*vtep) != 0)
 293                 return *vtep;
 294         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 295                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 296                 hash_unset_mem_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 typedef CLIB_PACKED(union {
 301   struct {
 302     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 303     adj_index_t mcast_adj_index;
 304   };
 305   u64 as_u64;
 306 }) mcast_shared_t;
 307
 308 static inline mcast_shared_t
 309 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 310 {
 311         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 312         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 313         ASSERT(p);
 314         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 315 }
 316
 317 static inline void
 318 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 319                  fib_node_index_t mfei,
 320                  adj_index_t ai)
 321 {
 322     mcast_shared_t new_ep = {
 323         .mcast_adj_index = ai,
 324         .mfib_entry_index = mfei,
 325     };
 326
 327     hash_set_mem_alloc (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 328 }
 329
 330 static inline void
 331 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 332 {
 333     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 334
 335     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 336     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 337                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 338
 339     hash_unset_mem_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 340 }
 341
 342 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 343 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 344 {
 345   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 346   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 347   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 348   uword * p;
 349   u32 sw_if_index = ~0;
 350   vxlan4_tunnel_key_t key4;
 351   vxlan6_tunnel_key_t key6;
 352   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
 353
 354   if (!is_ip6)
 355     {
 356       key4.src = a->dst.ip4.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 357       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 358       p = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 359     }
 360   else
 361     {
 362       key6.src = a->dst.ip6;
 363       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 364       p = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 365     }
 366
 367   if (a->is_add)
 368     {
 369       l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 370       u32 dev_instance;         /* real dev instance tunnel index */
 371       u32 user_instance;        /* request and actual instance number */
 372
 373       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 374       if (p)
 375         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 376
 377       /*if not set explicitly, default to l2 */
 378       if(a->decap_next_index == ~0)
 379         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 380       if (!vxlan_decap_next_is_valid(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 381           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 382
 383       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 384       *t = (vxlan_tunnel_t){ 0 };
 385       dev_instance = t - vxm->tunnels;
 386
 387       /* copy from arg structure */
 388 #define _(x) t->x = a->x;
 389       foreach_copy_field;
 390 #undef _
 391
 392       vxlan_rewrite (t, is_ip6);
 393       /*
 394        * Reconcile the real dev_instance and a possible requested instance.
 395        */
 396       user_instance = a->instance;
 397       if (user_instance == ~0)
 398         user_instance = dev_instance;
 399       if (hash_get (vxm->instance_used, user_instance))
 400         {
 401           pool_put (vxm->tunnels, t);
 402           return VNET_API_ERROR_INSTANCE_IN_USE;
 403         }
 404       hash_set (vxm->instance_used, user_instance, 1);
 405
 406       t->dev_instance = dev_instance;           /* actual */
 407       t->user_instance = user_instance;         /* name */
 408
 409       /* copy the key */
 410       if (is_ip6)
 411         hash_set_mem_alloc (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6, dev_instance);
 412       else
 413         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, dev_instance);
 414
 415       t->hw_if_index = vnet_register_interface
 416         (vnm, vxlan_device_class.index, dev_instance,
 417          vxlan_hw_class.index, dev_instance);
 418       vnet_hw_interface_t * hi = vnet_get_hw_interface (vnm, t->hw_if_index);
 419
 420       /* Set vxlan tunnel output node */
 421       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 422           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 423       vnet_set_interface_output_node (vnm, t->hw_if_index, encap_index);
 424
 425       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 426
 427       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 428       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = dev_instance;
 429
 430       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 431       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 432       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 433       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 434
 435       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
 436       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 437       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 438                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 439
 440       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 441       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 442       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 443
 444       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 445       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 446         {
 447           /* Unicast tunnel -
 448            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 449            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 450            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 451            * re-stack accordingly
 452            */
 453           vtep_addr_ref(&t->src);
 454           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 455             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 456              FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 457           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 458             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, dev_instance);
 459           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 460         }
 461       else
 462         {
 463           /* Multicast tunnel -
 464            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 465            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 466            * it does not already exist
 467            */
 468           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto(is_ip6);
 469
 470           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 471           {
 472               fib_node_index_t mfei;
 473               adj_index_t ai;
 474               fib_route_path_t path = {
 475                   .frp_proto = fib_proto_to_dpo(fp),
 476                   .frp_addr = zero_addr,
 477                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 478                   .frp_fib_index = ~0,
 479                   .frp_weight = 0,
 480                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 481               };
 482               const mfib_prefix_t mpfx = {
 483                   .fp_proto = fp,
 484                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 485                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 486               };
 487
 488               /*
 489                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 490                *  - the forwarding interface is for-us
 491                *  - the accepting interface is that from the API
 492                */
 493               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 494                                            &mpfx,
 495                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 496                                            &path,
 497                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 498
 499               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 500               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 501               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 502                                                   &mpfx,
 503                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 504                                                   &path,
 505                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 506
 507               /*
 508                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 509                */
 510               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 511                                          fib_proto_to_link(fp),
 512                                          a->mcast_sw_if_index);
 513
 514               /*
 515                * create a new end-point
 516                */
 517               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 518           }
 519
 520           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 521           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 522
 523           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 524           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
 525                    fib_proto_to_dpo(fp),
 526                    ep.mcast_adj_index);
 527
 528           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 529           dpo_reset (&dpo);
 530           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 531         }
 532
 533       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 534     }
 535   else
 536     {
 537       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 538       if (!p)
 539         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 540
 541       u32 instance = p[0];
 542       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, instance);
 543
 544       sw_if_index = t->sw_if_index;
 545       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index, 0 /* down */);
 546
 547       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = ~0;
 548
 549       if (!is_ip6)
 550         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 551       else
 552         hash_unset_mem_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 553
 554       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 555         {
 556           vtep_addr_unref(&t->src);
 557           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 558           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 559         }
 560       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 561         {
 562           mcast_shared_remove(&t->dst);
 563         }
 564
 565       vnet_delete_hw_interface (vnm, t->hw_if_index);
 566       hash_unset (vxlan_main.instance_used, instance);
 567
 568       fib_node_deinit(&t->node);
 569       vec_free (t->rewrite);
 570       pool_put (vxm->tunnels, t);
 571     }
 572
 573   if (sw_if_indexp)
 574       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 575
 576   return 0;
 577 }
 578
 579 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 580 {
 581   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 582   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 583   uword input_node = (ipv4_set) ? vxlan4_input_node.index :
 584     vxlan6_input_node.index;
 585
 586   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
 587 }
 588
 589 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 590 {
 591   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 592   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 593   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 594   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 595   u32 node_index;
 596   u32 tmp;
 597
 598   if (unformat (input, "l2"))
 599     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 600   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 601     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 602   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 603     *result = tmp;
 604   else
 605     return 0;
 606   return 1;
 607 }
 608
 609 static clib_error_t *
 610 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 611                                    unformat_input_t * input,
 612                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 613 {
 614   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 615   ip46_address_t src , dst;
 616   u8 is_add = 1;
 617   u8 src_set = 0;
 618   u8 dst_set = 0;
 619   u8 grp_set = 0;
 620   u8 ipv4_set = 0;
 621   u8 ipv6_set = 0;
 622   u32 instance = ~0;
 623   u32 encap_fib_index = 0;
 624   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 625   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 626   u32 vni = 0;
 627   u32 tmp;
 628   int rv;
 629   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 630   u32 tunnel_sw_if_index;
 631   clib_error_t *error = NULL;
 632
 633   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 634   memset(&src, 0, sizeof src);
 635   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 636
 637   /* Get a line of input. */
 638   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 639     return 0;
 640
 641   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 642     if (unformat (line_input, "del"))
 643       {
 644         is_add = 0;
 645       }
 646     else if (unformat (line_input, "instance %d", &instance))
 647       ;
 648     else if (unformat (line_input, "src %U",
 649                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 650       {
 651         src_set = 1;
 652         ipv4_set = 1;
 653       }
 654     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 655                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 656       {
 657         dst_set = 1;
 658         ipv4_set = 1;
 659       }
 660     else if (unformat (line_input, "src %U",
 661                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 662       {
 663         src_set = 1;
 664         ipv6_set = 1;
 665       }
 666     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 667                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 668       {
 669         dst_set = 1;
 670         ipv6_set = 1;
 671       }
 672     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 673                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 674                        unformat_vnet_sw_interface,
 675                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 676       {
 677         grp_set = dst_set = 1;
 678         ipv4_set = 1;
 679       }
 680     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 681                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 682                        unformat_vnet_sw_interface,
 683                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 684       {
 685         grp_set = dst_set = 1;
 686         ipv6_set = 1;
 687       }
 688     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 689       {
 690         encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
 691         if (encap_fib_index == ~0)
 692           {
 693             error = clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 694             goto done;
 695           }
 696       }
 697     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 698                        &decap_next_index, ipv4_set))
 699       ;
 700     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 701       {
 702         if (vni >> 24)
 703           {
 704             error = clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 705             goto done;
 706           }
 707       }
 708     else
 709       {
 710         error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 711                                    format_unformat_error, line_input);
 712         goto done;
 713       }
 714   }
 715
 716   if (src_set == 0)
 717     {
 718       error = clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 719       goto done;
 720     }
 721
 722   if (dst_set == 0)
 723     {
 724       error = clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 725       goto done;
 726     }
 727
 728   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 729     {
 730       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 731       goto done;
 732     }
 733
 734   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 735     {
 736       error = clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 737       goto done;
 738     }
 739
 740   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 741     {
 742       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 743       goto done;
 744     }
 745
 746   if (ipv4_set && ipv6_set)
 747     {
 748       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 749       goto done;
 750     }
 751
 752   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 753     {
 754       error = clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 755       goto done;
 756     }
 757
 758   if (decap_next_index == ~0)
 759     {
 760       error = clib_error_return (0, "next node not found");
 761       goto done;
 762     }
 763
 764   if (vni == 0)
 765     {
 766       error = clib_error_return (0, "vni not specified");
 767       goto done;
 768     }
 769
 770   memset (a, 0, sizeof (*a));
 771
 772   a->is_add = is_add;
 773   a->is_ip6 = ipv6_set;
 774   a->instance = instance;
 775
 776 #define _(x) a->x = x;
 777   foreach_copy_field;
 778 #undef _
 779
 780   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 781
 782   switch(rv)
 783     {
 784     case 0:
 785       if (is_add)
 786         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 787                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 788       break;
 789
 790     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 791       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 792       goto done;
 793
 794     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 795       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 796       goto done;
 797
 798     case VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT:
 799       error = clib_error_return (0, "Invalid argument");
 800       goto done;
 801
 802     case VNET_API_ERROR_INSTANCE_IN_USE:
 803       error = clib_error_return (0, "Instance is in use");
 804       goto done;
 805
 806     default:
 807       error = clib_error_return
 808         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 809       goto done;
 810     }
 811
 812 done:
 813   unformat_free (line_input);
 814
 815   return error;
 816 }
 817
 818 /*?
 819  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 820  *
 821  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 822  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 823  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 824  *
 825  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 826  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 827  * through the underlay L3 network.
 828  *
 829  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 830  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 831  *
 832  * @cliexpar
 833  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 834  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 835  * Example of how to create a VXLAN Tunnel with a known name, vxlan_tunnel42:
 836  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 instance 42}
 837  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 838  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 839  ?*/
 840 /* *INDENT-OFF* */
 841 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 842   .path = "create vxlan tunnel",
 843   .short_help =
 844   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 845   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 846   " [instance <id>]"
 847   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 848   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 849 };
 850 /* *INDENT-ON* */
 851
 852 static clib_error_t *
 853 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 854                                 unformat_input_t * input,
 855                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 856 {
 857   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 858   vxlan_tunnel_t * t;
 859
 860   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 861     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 862
 863   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 864   ({
 865     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 866   }));
 867
 868   return 0;
 869 }
 870
 871 /*?
 872  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 873  *
 874  * @cliexpar
 875  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 876  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 877  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 878  * @cliexend
 879  ?*/
 880 /* *INDENT-OFF* */
 881 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 882     .path = "show vxlan tunnel",
 883     .short_help = "show vxlan tunnel",
 884     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 885 };
 886 /* *INDENT-ON* */
 887
 888
 889 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 890                                  u8 is_ip6,
 891                                  u8 is_enable)
 892 {
 893   if (is_ip6)
 894     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 895                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 896   else
 897     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 898                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 899 }
 900
 901
 902 static clib_error_t *
 903 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 904                      unformat_input_t * input,
 905                      vlib_cli_command_t * cmd)
 906 {
 907   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 908   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 909   clib_error_t * error = 0;
 910   u32 sw_if_index, is_enable;
 911
 912   sw_if_index = ~0;
 913   is_enable = 1;
 914
 915   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 916     return 0;
 917
 918   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 919     {
 920       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 921           ;
 922       else if (unformat (line_input, "del"))
 923         is_enable = 0;
 924       else
 925         {
 926           error = unformat_parse_error (line_input);
 927           goto done;
 928         }
 929     }
 930
 931   if (~0 == sw_if_index)
 932     {
 933       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 934                                  format_unformat_error, line_input);
 935       goto done;
 936     }
 937
 938   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 939
 940  done:
 941   unformat_free (line_input);
 942
 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);
1091
1092 /*
1093  * Local Variables:
1094  * eval: (c-set-style "gnu")
1095  * End:
1096  */