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 #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
 207 vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t, bool is_ip6)
 208 {
 209   union {
 210     ip4_vxlan_header_t * h4;
 211     ip6_vxlan_header_t * h6;
 212     u8 *rw;
 213   } r = { .rw = 0 };
 214   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
 215
 216   vec_validate_aligned (r.rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 217
 218   udp_header_t * udp;
 219   vxlan_header_t * vxlan;
 220   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
 221   if (!is_ip6)
 222     {
 223       ip4_header_t * ip = &r.h4->ip4;
 224       udp = &r.h4->udp, vxlan = &r.h4->vxlan;
 225       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 226       ip->ttl = 254;
 227       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 228
 229       ip->src_address = t->src.ip4;
 230       ip->dst_address = t->dst.ip4;
 231
 232       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 233       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 234     }
 235   else
 236     {
 237       ip6_header_t * ip = &r.h6->ip6;
 238       udp = &r.h6->udp, vxlan = &r.h6->vxlan;
 239       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label = clib_host_to_net_u32(6 << 28);
 240       ip->hop_limit = 255;
 241       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 242
 243       ip->src_address = t->src.ip6;
 244       ip->dst_address = t->dst.ip6;
 245     }
 246
 247   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 248   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 249   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 250
 251   /* VXLAN header */
 252   vnet_set_vni_and_flags(vxlan, t->vni);
 253
 254   t->rewrite = r.rw;
 255   return (0);
 256 }
 257
 258 static bool
 259 vxlan_decap_next_is_valid (vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 260 {
 261   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 262   u32 input_idx = (!is_ip6) ? vxlan4_input_node.index : vxlan6_input_node.index;
 263   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
 264
 265   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
 266 }
 267
 268 static void
 269 hash_set_key_copy (uword ** h, void * key, uword v) {
 270         size_t ksz = hash_header(*h)->user;
 271         void * copy = clib_mem_alloc (ksz);
 272         clib_memcpy (copy, key, ksz);
 273         hash_set_mem (*h, copy, v);
 274 }
 275
 276 static void
 277 hash_unset_key_free (uword ** h, void * key) {
 278         hash_pair_t * hp = hash_get_pair_mem (*h, key);
 279         ASSERT (hp);
 280         key = uword_to_pointer (hp->key, void *);
 281         hash_unset_mem (*h, key);
 282         clib_mem_free (key);
 283 }
 284
 285 static uword
 286 vtep_addr_ref(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         if (vtep)
 292                 return ++(*vtep);
 293         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 294                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 295                          hash_set_key_copy (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 296         return 1;
 297 }
 298
 299 static uword
 300 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 301 {
 302         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 303                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 304                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 305         ASSERT(vtep);
 306         if (--(*vtep) != 0)
 307                 return *vtep;
 308         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 309                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 310                 hash_unset_key_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 typedef CLIB_PACKED(union {
 315   struct {
 316     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 317     adj_index_t mcast_adj_index;
 318   };
 319   u64 as_u64;
 320 }) mcast_shared_t;
 321
 322 static inline mcast_shared_t
 323 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 324 {
 325         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 326         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 327         ASSERT(p);
 328         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 329 }
 330
 331 static inline void
 332 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 333                  fib_node_index_t mfei,
 334                  adj_index_t ai)
 335 {
 336     mcast_shared_t new_ep = {
 337         .mcast_adj_index = ai,
 338         .mfib_entry_index = mfei,
 339     };
 340
 341     hash_set_key_copy (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 342 }
 343
 344 static inline void
 345 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 346 {
 347     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 348
 349     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 350     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 351                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 352
 353     hash_unset_key_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 354 }
 355
 356 static inline fib_protocol_t
 357 fib_ip_proto(bool is_ip6)
 358 {
 359   return (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
 360 }
 361
 362 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 363 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 364 {
 365   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 366   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 367   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 368   uword * p;
 369   u32 hw_if_index = ~0;
 370   u32 sw_if_index = ~0;
 371   int rv;
 372   vxlan4_tunnel_key_t key4;
 373   vxlan6_tunnel_key_t key6;
 374   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
 375
 376   if (!is_ip6)
 377     {
 378       key4.src = a->dst.ip4.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 379       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 380       p = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 381     }
 382   else
 383     {
 384       key6.src = a->dst.ip6;
 385       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 386       p = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 387     }
 388
 389   if (a->is_add)
 390     {
 391       l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 392
 393       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 394       if (p)
 395         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 396
 397       /*if not set explicitly, default to l2 */
 398       if(a->decap_next_index == ~0)
 399         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 400       if (!vxlan_decap_next_is_valid(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 401           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 402
 403       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 404       memset (t, 0, sizeof (*t));
 405
 406       /* copy from arg structure */
 407 #define _(x) t->x = a->x;
 408       foreach_copy_field;
 409 #undef _
 410
 411       rv = vxlan_rewrite (t, is_ip6);
 412       if (rv)
 413         {
 414           pool_put (vxm->tunnels, t);
 415           return rv;
 416         }
 417
 418       /* copy the key */
 419       if (is_ip6)
 420         hash_set_key_copy (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6, t - vxm->tunnels);
 421       else
 422         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
 423
 424       vnet_hw_interface_t * hi;
 425       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 426         {
 427           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 428           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 429             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 430           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 431
 432           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 433           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 434           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 435
 436           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 437           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 438           vnet_interface_counter_lock(im);
 439           vlib_zero_combined_counter
 440             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 441           vlib_zero_combined_counter
 442             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 443           vlib_zero_simple_counter
 444             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 445           vnet_interface_counter_unlock(im);
 446         }
 447       else
 448         {
 449           hw_if_index = vnet_register_interface
 450             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 451              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 452           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 453         }
 454
 455       t->hw_if_index = hw_if_index;
 456       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 457
 458       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 459       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 460
 461       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 462       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 463       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 464       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 465
 466       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
 467       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 468       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 469                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 470
 471       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 472       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 473       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 474           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 475       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 476
 477       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 478       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 479         {
 480           /* Unicast tunnel -
 481            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 482            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 483            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 484            * re-stack accordingly
 485            */
 486           vtep_addr_ref(&t->src);
 487           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 488             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 489              FIB_ENTRY_FLAG_NONE, ADJ_INDEX_INVALID);
 490           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 491             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, t - vxm->tunnels);
 492           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 493         }
 494       else
 495         {
 496           /* Multicast tunnel -
 497            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 498            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 499            * it does not already exist
 500            */
 501           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto(is_ip6);
 502
 503           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 504           {
 505               fib_node_index_t mfei;
 506               adj_index_t ai;
 507               fib_route_path_t path = {
 508                   .frp_proto = fp,
 509                   .frp_addr = zero_addr,
 510                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 511                   .frp_fib_index = ~0,
 512                   .frp_weight = 0,
 513                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 514               };
 515               const mfib_prefix_t mpfx = {
 516                   .fp_proto = fp,
 517                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 518                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 519               };
 520
 521               /*
 522                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 523                *  - the forwarding interface is for-us
 524                *  - the accepting interface is that from the API
 525                */
 526               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 527                                            &mpfx,
 528                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 529                                            &path,
 530                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 531
 532               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 533               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 534               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 535                                                   &mpfx,
 536                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 537                                                   &path,
 538                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 539
 540               /*
 541                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 542                */
 543               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 544                                          fib_proto_to_link(fp),
 545                                          a->mcast_sw_if_index);
 546
 547               /*
 548                * create a new end-point
 549                */
 550               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 551           }
 552
 553           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 554           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 555
 556           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 557           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
 558                    fib_proto_to_dpo(fp),
 559                    ep.mcast_adj_index);
 560
 561           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 562           dpo_reset (&dpo);
 563           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 564         }
 565
 566       /* Set vxlan tunnel output node */
 567       hi->output_node_index = encap_index;
 568
 569       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 570     }
 571   else
 572     {
 573       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 574       if (!p)
 575         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 576
 577       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 578
 579       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 580       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, t->sw_if_index);
 581       si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 582
 583       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 584       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 585       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 586
 587       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 588
 589       if (!is_ip6)
 590         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 591       else
 592         hash_unset_key_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 593
 594       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 595         {
 596           vtep_addr_unref(&t->src);
 597           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 598           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 599         }
 600       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 601         {
 602           mcast_shared_remove(&t->dst);
 603         }
 604
 605       fib_node_deinit(&t->node);
 606       vec_free (t->rewrite);
 607       pool_put (vxm->tunnels, t);
 608     }
 609
 610   if (sw_if_indexp)
 611       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 612
 613   return 0;
 614 }
 615
 616 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 617 {
 618   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 619   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 620   uword input_node = (ipv4_set) ? vxlan4_input_node.index :
 621     vxlan6_input_node.index;
 622
 623   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
 624 }
 625
 626 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 627 {
 628   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 629   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 630   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 631   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 632   u32 node_index;
 633   u32 tmp;
 634
 635   if (unformat (input, "l2"))
 636     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 637   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 638     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 639   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 640     *result = tmp;
 641   else
 642     return 0;
 643   return 1;
 644 }
 645
 646 static clib_error_t *
 647 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 648                                    unformat_input_t * input,
 649                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 650 {
 651   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 652   ip46_address_t src , dst;
 653   u8 is_add = 1;
 654   u8 src_set = 0;
 655   u8 dst_set = 0;
 656   u8 grp_set = 0;
 657   u8 ipv4_set = 0;
 658   u8 ipv6_set = 0;
 659   u32 encap_fib_index = 0;
 660   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 661   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 662   u32 vni = 0;
 663   u32 tmp;
 664   int rv;
 665   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 666   u32 tunnel_sw_if_index;
 667   clib_error_t *error = NULL;
 668
 669   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 670   memset(&src, 0, sizeof src);
 671   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 672
 673   /* Get a line of input. */
 674   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 675     return 0;
 676
 677   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 678     if (unformat (line_input, "del"))
 679       {
 680         is_add = 0;
 681       }
 682     else if (unformat (line_input, "src %U",
 683                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 684       {
 685         src_set = 1;
 686         ipv4_set = 1;
 687       }
 688     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 689                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 690       {
 691         dst_set = 1;
 692         ipv4_set = 1;
 693       }
 694     else if (unformat (line_input, "src %U",
 695                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 696       {
 697         src_set = 1;
 698         ipv6_set = 1;
 699       }
 700     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 701                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 702       {
 703         dst_set = 1;
 704         ipv6_set = 1;
 705       }
 706     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 707                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 708                        unformat_vnet_sw_interface,
 709                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 710       {
 711         grp_set = dst_set = 1;
 712         ipv4_set = 1;
 713       }
 714     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 715                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 716                        unformat_vnet_sw_interface,
 717                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 718       {
 719         grp_set = dst_set = 1;
 720         ipv6_set = 1;
 721       }
 722     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 723       {
 724         encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
 725         if (encap_fib_index == ~0)
 726           {
 727             error = clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 728             goto done;
 729           }
 730       }
 731     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 732                        &decap_next_index, ipv4_set))
 733       ;
 734     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 735       {
 736         if (vni >> 24)
 737           {
 738             error = clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 739             goto done;
 740           }
 741       }
 742     else
 743       {
 744         error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 745                                    format_unformat_error, line_input);
 746         goto done;
 747       }
 748   }
 749
 750   if (src_set == 0)
 751     {
 752       error = clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 753       goto done;
 754     }
 755
 756   if (dst_set == 0)
 757     {
 758       error = clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 759       goto done;
 760     }
 761
 762   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 763     {
 764       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 765       goto done;
 766     }
 767
 768   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 769     {
 770       error = clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 771       goto done;
 772     }
 773
 774   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 775     {
 776       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 777       goto done;
 778     }
 779
 780   if (ipv4_set && ipv6_set)
 781     {
 782       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 783       goto done;
 784     }
 785
 786   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 787     {
 788       error = clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 789       goto done;
 790     }
 791
 792   if (decap_next_index == ~0)
 793     {
 794       error = clib_error_return (0, "next node not found");
 795       goto done;
 796     }
 797
 798   if (vni == 0)
 799     {
 800       error = clib_error_return (0, "vni not specified");
 801       goto done;
 802     }
 803
 804   memset (a, 0, sizeof (*a));
 805
 806   a->is_add = is_add;
 807   a->is_ip6 = ipv6_set;
 808
 809 #define _(x) a->x = x;
 810   foreach_copy_field;
 811 #undef _
 812
 813   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 814
 815   switch(rv)
 816     {
 817     case 0:
 818       if (is_add)
 819         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 820                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 821       break;
 822
 823     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 824       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 825       goto done;
 826
 827     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 828       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 829       goto done;
 830
 831     default:
 832       error = clib_error_return
 833         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 834       goto done;
 835     }
 836
 837 done:
 838   unformat_free (line_input);
 839
 840   return error;
 841 }
 842
 843 /*?
 844  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 845  *
 846  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 847  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 848  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 849  *
 850  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 851  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 852  * through the underlay L3 network.
 853  *
 854  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 855  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 856  *
 857  * @cliexpar
 858  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 859  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 860  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 861  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 862  ?*/
 863 /* *INDENT-OFF* */
 864 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 865   .path = "create vxlan tunnel",
 866   .short_help =
 867   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 868   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 869   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 870   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 871 };
 872 /* *INDENT-ON* */
 873
 874 static clib_error_t *
 875 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 876                                 unformat_input_t * input,
 877                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 878 {
 879   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 880   vxlan_tunnel_t * t;
 881
 882   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 883     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 884
 885   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 886   ({
 887     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 888   }));
 889
 890   return 0;
 891 }
 892
 893 /*?
 894  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 895  *
 896  * @cliexpar
 897  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 898  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 899  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 900  * @cliexend
 901  ?*/
 902 /* *INDENT-OFF* */
 903 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 904     .path = "show vxlan tunnel",
 905     .short_help = "show vxlan tunnel",
 906     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 907 };
 908 /* *INDENT-ON* */
 909
 910
 911 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 912                                  u8 is_ip6,
 913                                  u8 is_enable)
 914 {
 915   if (is_ip6)
 916     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 917                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 918   else
 919     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 920                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 921 }
 922
 923
 924 static clib_error_t *
 925 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 926                      unformat_input_t * input,
 927                      vlib_cli_command_t * cmd)
 928 {
 929   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 930   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 931   clib_error_t * error = 0;
 932   u32 sw_if_index, is_enable;
 933
 934   sw_if_index = ~0;
 935   is_enable = 1;
 936
 937   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 938     return 0;
 939
 940   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 941     {
 942       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 943           ;
 944       else if (unformat (line_input, "del"))
 945         is_enable = 0;
 946       else
 947         {
 948           error = unformat_parse_error (line_input);
 949           goto done;
 950         }
 951     }
 952
 953   if (~0 == sw_if_index)
 954     {
 955       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 956                                  format_unformat_error, line_input);
 957       goto done;
 958     }
 959
 960   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 961
 962  done:
 963   unformat_free (line_input);
 964
 965   return error;
 966 }
 967
 968 static clib_error_t *
 969 set_ip4_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
 970                       unformat_input_t * input,
 971                       vlib_cli_command_t * cmd)
 972 {
 973   return set_ip_vxlan_bypass (0, input, cmd);
 974 }
 975
 976 /*?
 977  * This command adds the 'ip4-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
 978  * By adding the IPv4 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
 979  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
 980  * ip4-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
 981  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
 982  *
 983  * @cliexpar
 984  * @parblock
 985  * Example of graph node before ip4-vxlan-bypass is enabled:
 986  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 987  *            Name                      Next                    Previous
 988  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]
 989  *                                vxlan4-input [1]
 990  *                                 ip4-lookup [2]
 991  * @cliexend
 992  *
 993  * Example of how to enable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 994  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
 995  *
 996  * Example of graph node after ip4-vxlan-bypass is enabled:
 997  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 998  *            Name                      Next                    Previous
 999  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip4-input
1000  *                                vxlan4-input [1]        ip4-input-no-checksum
1001  *                                 ip4-lookup [2]
1002  * @cliexend
1003  *
1004  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1005  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1006  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1007  * ...
1008  * ipv4 unicast:
1009  *   ip4-vxlan-bypass
1010  *   ip4-lookup
1011  * ...
1012  * @cliexend
1013  *
1014  * Example of how to disable ip4-vxlan-bypass on an interface:
1015  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1016  * @endparblock
1017 ?*/
1018 /* *INDENT-OFF* */
1019 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_vxlan_bypass_command, static) = {
1020   .path = "set interface ip vxlan-bypass",
1021   .function = set_ip4_vxlan_bypass,
1022   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1023 };
1024 /* *INDENT-ON* */
1025
1026 static clib_error_t *
1027 set_ip6_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
1028                       unformat_input_t * input,
1029                       vlib_cli_command_t * cmd)
1030 {
1031   return set_ip_vxlan_bypass (1, input, cmd);
1032 }
1033
1034 /*?
1035  * This command adds the 'ip6-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
1036  * By adding the IPv6 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
1037  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1038  * ip6-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
1039  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
1040  *
1041  * @cliexpar
1042  * @parblock
1043  * Example of graph node before ip6-vxlan-bypass is enabled:
1044  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1045  *            Name                      Next                    Previous
1046  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]
1047  *                                vxlan6-input [1]
1048  *                                 ip6-lookup [2]
1049  * @cliexend
1050  *
1051  * Example of how to enable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1052  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1053  *
1054  * Example of graph node after ip6-vxlan-bypass is enabled:
1055  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1056  *            Name                      Next                    Previous
1057  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1058  *                                vxlan6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1059  *                                 ip6-lookup [2]
1060  * @cliexend
1061  *
1062  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1063  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1064  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1065  * ...
1066  * ipv6 unicast:
1067  *   ip6-vxlan-bypass
1068  *   ip6-lookup
1069  * ...
1070  * @cliexend
1071  *
1072  * Example of how to disable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1073  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1074  * @endparblock
1075 ?*/
1076 /* *INDENT-OFF* */
1077 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_vxlan_bypass_command, static) = {
1078   .path = "set interface ip6 vxlan-bypass",
1079   .function = set_ip6_vxlan_bypass,
1080   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1081 };
1082 /* *INDENT-ON* */
1083
1084 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
1085 {
1086   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
1087
1088   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
1089   vxm->vlib_main = vm;
1090
1091   /* initialize the ip6 hash */
1092   vxm->vxlan6_tunnel_by_key = hash_create_mem(0,
1093         sizeof(vxlan6_tunnel_key_t),
1094         sizeof(uword));
1095   vxm->vtep6 = hash_create_mem(0,
1096         sizeof(ip6_address_t),
1097         sizeof(uword));
1098   vxm->mcast_shared = hash_create_mem(0,
1099         sizeof(ip46_address_t),
1100         sizeof(mcast_shared_t));
1101
1102   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
1103                          vxlan4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1104   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan6,
1105                          vxlan6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1106
1107   fib_node_register_type(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, &vxlan_vft);
1108
1109   return 0;
1110 }
1111
1112 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);