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
  59   s = format (s, "[%d] src %U dst %U vni %d fib-idx %d sw-if-idx %d ",
  60               t - ngm->tunnels,
  61               format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY,
  62               format_ip46_address, &t->dst, IP46_TYPE_ANY,
  63               t->vni, t->encap_fib_index, t->sw_if_index);
  64
  65   s = format (s, "encap-dpo-idx %d ", t->next_dpo.dpoi_index);
  66
  67   if (PREDICT_FALSE (t->decap_next_index != VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT))
  68     s = format (s, "decap-next-%U ", format_decap_next, t->decap_next_index);
  69
  70   if (PREDICT_FALSE (ip46_address_is_multicast (&t->dst)))
  71     s = format (s, "mcast-sw-if-idx %d ", t->mcast_sw_if_index);
  72
  73   return s;
  74 }
  75
  76 static u8 * format_vxlan_name (u8 * s, va_list * args)
  77 {
  78   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  79   return format (s, "vxlan_tunnel%d", dev_instance);
  80 }
  81
  82 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  83                                  vlib_node_runtime_t * node,
  84                                  vlib_frame_t * frame)
  85 {
  86   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
  87   return frame->n_vectors;
  88 }
  89
  90 static clib_error_t *
  91 vxlan_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
  92 {
  93   u32 hw_flags = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) ?
  94     VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP : 0;
  95   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
  96
  97   return /* no error */ 0;
  98 }
  99
 100 VNET_DEVICE_CLASS (vxlan_device_class,static) = {
 101   .name = "VXLAN",
 102   .format_device_name = format_vxlan_name,
 103   .format_tx_trace = format_vxlan_encap_trace,
 104   .tx_function = dummy_interface_tx,
 105   .admin_up_down_function = vxlan_interface_admin_up_down,
 106 };
 107
 108 static u8 * format_vxlan_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
 109 {
 110   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
 111   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
 112   return s;
 113 }
 114
 115 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vxlan_hw_class) = {
 116   .name = "VXLAN",
 117   .format_header = format_vxlan_header_with_length,
 118   .build_rewrite = default_build_rewrite,
 119 };
 120
 121 static void
 122 vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_t * t)
 123 {
 124     dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 125     u32 encap_index = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 126         vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 127     fib_forward_chain_type_t forw_type = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 128         FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4 : FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6;
 129
 130     fib_entry_contribute_forwarding (t->fib_entry_index, forw_type, &dpo);
 131     dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 132     dpo_reset(&dpo);
 133 }
 134
 135 static vxlan_tunnel_t *
 136 vxlan_tunnel_from_fib_node (fib_node_t *node)
 137 {
 138     ASSERT(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL == node->fn_type);
 139     return ((vxlan_tunnel_t*) (((char*)node) -
 140                                STRUCT_OFFSET_OF(vxlan_tunnel_t, node)));
 141 }
 142
 143 /**
 144  * Function definition to backwalk a FIB node -
 145  * Here we will restack the new dpo of VXLAN DIP to encap node.
 146  */
 147 static fib_node_back_walk_rc_t
 148 vxlan_tunnel_back_walk (fib_node_t *node,
 149                         fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
 150 {
 151     vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_from_fib_node(node));
 152     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Function definition to get a FIB node from its index
 157  */
 158 static fib_node_t*
 159 vxlan_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
 160 {
 161     vxlan_tunnel_t * t;
 162     vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 163
 164     t = pool_elt_at_index(vxm->tunnels, index);
 165
 166     return (&t->node);
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
 171  */
 172 static void
 173 vxlan_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t *node)
 174 {
 175     /*
 176      * The VXLAN tunnel is a root of the graph. As such
 177      * it never has children and thus is never locked.
 178      */
 179     ASSERT(0);
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Virtual function table registered by VXLAN tunnels
 184  * for participation in the FIB object graph.
 185  */
 186 const static fib_node_vft_t vxlan_vft = {
 187     .fnv_get = vxlan_tunnel_fib_node_get,
 188     .fnv_last_lock = vxlan_tunnel_last_lock_gone,
 189     .fnv_back_walk = vxlan_tunnel_back_walk,
 190 };
 191
 192
 193 #define foreach_copy_field                      \
 194 _(vni)                                          \
 195 _(mcast_sw_if_index)                            \
 196 _(encap_fib_index)                              \
 197 _(decap_next_index)                             \
 198 _(src)                                          \
 199 _(dst)
 200
 201 static int
 202 vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t, bool is_ip6)
 203 {
 204   union {
 205     ip4_vxlan_header_t * h4;
 206     ip6_vxlan_header_t * h6;
 207     u8 *rw;
 208   } r = { .rw = 0 };
 209   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
 210
 211   vec_validate_aligned (r.rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 212
 213   udp_header_t * udp;
 214   vxlan_header_t * vxlan;
 215   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
 216   if (!is_ip6)
 217     {
 218       ip4_header_t * ip = &r.h4->ip4;
 219       udp = &r.h4->udp, vxlan = &r.h4->vxlan;
 220       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 221       ip->ttl = 254;
 222       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 223
 224       ip->src_address = t->src.ip4;
 225       ip->dst_address = t->dst.ip4;
 226
 227       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 228       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 229     }
 230   else
 231     {
 232       ip6_header_t * ip = &r.h6->ip6;
 233       udp = &r.h6->udp, vxlan = &r.h6->vxlan;
 234       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label = clib_host_to_net_u32(6 << 28);
 235       ip->hop_limit = 255;
 236       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 237
 238       ip->src_address = t->src.ip6;
 239       ip->dst_address = t->dst.ip6;
 240     }
 241
 242   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 243   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 244   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 245
 246   /* VXLAN header */
 247   vnet_set_vni_and_flags(vxlan, t->vni);
 248
 249   t->rewrite = r.rw;
 250   return (0);
 251 }
 252
 253 static bool
 254 vxlan_decap_next_is_valid (vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 255 {
 256   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 257   u32 input_idx = (!is_ip6) ? vxlan4_input_node.index : vxlan6_input_node.index;
 258   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
 259
 260   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
 261 }
 262
 263 static uword
 264 vtep_addr_ref(ip46_address_t *ip)
 265 {
 266         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 267                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 268                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 269         if (vtep)
 270                 return ++(*vtep);
 271         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 272                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 273                          hash_set_mem_alloc (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 274         return 1;
 275 }
 276
 277 static uword
 278 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 279 {
 280         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 281                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 282                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 283         ASSERT(vtep);
 284         if (--(*vtep) != 0)
 285                 return *vtep;
 286         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 287                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 288                 hash_unset_mem_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 typedef CLIB_PACKED(union {
 293   struct {
 294     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 295     adj_index_t mcast_adj_index;
 296   };
 297   u64 as_u64;
 298 }) mcast_shared_t;
 299
 300 static inline mcast_shared_t
 301 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 302 {
 303         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 304         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 305         ASSERT(p);
 306         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 307 }
 308
 309 static inline void
 310 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 311                  fib_node_index_t mfei,
 312                  adj_index_t ai)
 313 {
 314     mcast_shared_t new_ep = {
 315         .mcast_adj_index = ai,
 316         .mfib_entry_index = mfei,
 317     };
 318
 319     hash_set_mem_alloc (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 320 }
 321
 322 static inline void
 323 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 324 {
 325     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 326
 327     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 328     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 329                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 330
 331     hash_unset_mem_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 332 }
 333
 334 static inline fib_protocol_t
 335 fib_ip_proto(bool is_ip6)
 336 {
 337   return (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
 338 }
 339
 340 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 341 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 342 {
 343   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 344   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 345   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 346   uword * p;
 347   u32 hw_if_index = ~0;
 348   u32 sw_if_index = ~0;
 349   int rv;
 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
 371       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 372       if (p)
 373         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 374
 375       /*if not set explicitly, default to l2 */
 376       if(a->decap_next_index == ~0)
 377         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 378       if (!vxlan_decap_next_is_valid(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 379           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 380
 381       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 382       memset (t, 0, sizeof (*t));
 383
 384       /* copy from arg structure */
 385 #define _(x) t->x = a->x;
 386       foreach_copy_field;
 387 #undef _
 388
 389       rv = vxlan_rewrite (t, is_ip6);
 390       if (rv)
 391         {
 392           pool_put (vxm->tunnels, t);
 393           return rv;
 394         }
 395
 396       /* copy the key */
 397       if (is_ip6)
 398         hash_set_mem_alloc (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6,
 399                             t - vxm->tunnels);
 400       else
 401         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
 402
 403       vnet_hw_interface_t * hi;
 404       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 405         {
 406           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 407           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 408             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 409           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 410
 411           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 412           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 413           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 414
 415           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 416           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 417           vnet_interface_counter_lock(im);
 418           vlib_zero_combined_counter
 419             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 420           vlib_zero_combined_counter
 421             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 422           vlib_zero_simple_counter
 423             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 424           vnet_interface_counter_unlock(im);
 425         }
 426       else
 427         {
 428           hw_if_index = vnet_register_interface
 429             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 430              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 431           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 432         }
 433
 434       t->hw_if_index = hw_if_index;
 435       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 436
 437       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 438       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 439
 440       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 441       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 442       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 443       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 444
 445       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
 446       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 447       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 448                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 449
 450       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 451       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 452       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 453           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 454       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 455
 456       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 457       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 458         {
 459           /* Unicast tunnel -
 460            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 461            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 462            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 463            * re-stack accordingly
 464            */
 465           vtep_addr_ref(&t->src);
 466           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 467             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 468              FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 469           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 470             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, t - vxm->tunnels);
 471           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 472         }
 473       else
 474         {
 475           /* Multicast tunnel -
 476            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 477            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 478            * it does not already exist
 479            */
 480           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto(is_ip6);
 481
 482           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 483           {
 484               fib_node_index_t mfei;
 485               adj_index_t ai;
 486               fib_route_path_t path = {
 487                   .frp_proto = fib_proto_to_dpo(fp),
 488                   .frp_addr = zero_addr,
 489                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 490                   .frp_fib_index = ~0,
 491                   .frp_weight = 0,
 492                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 493               };
 494               const mfib_prefix_t mpfx = {
 495                   .fp_proto = fp,
 496                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 497                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 498               };
 499
 500               /*
 501                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 502                *  - the forwarding interface is for-us
 503                *  - the accepting interface is that from the API
 504                */
 505               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 506                                            &mpfx,
 507                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 508                                            &path,
 509                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 510
 511               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 512               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 513               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 514                                                   &mpfx,
 515                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 516                                                   &path,
 517                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 518
 519               /*
 520                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 521                */
 522               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 523                                          fib_proto_to_link(fp),
 524                                          a->mcast_sw_if_index);
 525
 526               /*
 527                * create a new end-point
 528                */
 529               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 530           }
 531
 532           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 533           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 534
 535           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 536           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
 537                    fib_proto_to_dpo(fp),
 538                    ep.mcast_adj_index);
 539
 540           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 541           dpo_reset (&dpo);
 542           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 543         }
 544
 545       /* Set vxlan tunnel output node */
 546       hi->output_node_index = encap_index;
 547
 548       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 549     }
 550   else
 551     {
 552       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 553       if (!p)
 554         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 555
 556       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 557
 558       sw_if_index = t->sw_if_index;
 559       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 560       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, t->sw_if_index);
 561       si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 562
 563       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 564       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 565       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 566
 567       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 568
 569       if (!is_ip6)
 570         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 571       else
 572         hash_unset_mem_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 573
 574       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 575         {
 576           vtep_addr_unref(&t->src);
 577           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 578           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 579         }
 580       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 581         {
 582           mcast_shared_remove(&t->dst);
 583         }
 584
 585       fib_node_deinit(&t->node);
 586       vec_free (t->rewrite);
 587       pool_put (vxm->tunnels, t);
 588     }
 589
 590   if (sw_if_indexp)
 591       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 592
 593   return 0;
 594 }
 595
 596 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 597 {
 598   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 599   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 600   uword input_node = (ipv4_set) ? vxlan4_input_node.index :
 601     vxlan6_input_node.index;
 602
 603   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
 604 }
 605
 606 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 607 {
 608   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 609   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 610   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 611   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 612   u32 node_index;
 613   u32 tmp;
 614
 615   if (unformat (input, "l2"))
 616     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 617   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 618     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 619   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 620     *result = tmp;
 621   else
 622     return 0;
 623   return 1;
 624 }
 625
 626 static clib_error_t *
 627 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 628                                    unformat_input_t * input,
 629                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 630 {
 631   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 632   ip46_address_t src , dst;
 633   u8 is_add = 1;
 634   u8 src_set = 0;
 635   u8 dst_set = 0;
 636   u8 grp_set = 0;
 637   u8 ipv4_set = 0;
 638   u8 ipv6_set = 0;
 639   u32 encap_fib_index = 0;
 640   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 641   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 642   u32 vni = 0;
 643   u32 tmp;
 644   int rv;
 645   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 646   u32 tunnel_sw_if_index;
 647   clib_error_t *error = NULL;
 648
 649   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 650   memset(&src, 0, sizeof src);
 651   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 652
 653   /* Get a line of input. */
 654   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 655     return 0;
 656
 657   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 658     if (unformat (line_input, "del"))
 659       {
 660         is_add = 0;
 661       }
 662     else if (unformat (line_input, "src %U",
 663                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 664       {
 665         src_set = 1;
 666         ipv4_set = 1;
 667       }
 668     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 669                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 670       {
 671         dst_set = 1;
 672         ipv4_set = 1;
 673       }
 674     else if (unformat (line_input, "src %U",
 675                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 676       {
 677         src_set = 1;
 678         ipv6_set = 1;
 679       }
 680     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 681                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 682       {
 683         dst_set = 1;
 684         ipv6_set = 1;
 685       }
 686     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 687                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 688                        unformat_vnet_sw_interface,
 689                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 690       {
 691         grp_set = dst_set = 1;
 692         ipv4_set = 1;
 693       }
 694     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 695                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 696                        unformat_vnet_sw_interface,
 697                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 698       {
 699         grp_set = dst_set = 1;
 700         ipv6_set = 1;
 701       }
 702     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 703       {
 704         encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
 705         if (encap_fib_index == ~0)
 706           {
 707             error = clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 708             goto done;
 709           }
 710       }
 711     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 712                        &decap_next_index, ipv4_set))
 713       ;
 714     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 715       {
 716         if (vni >> 24)
 717           {
 718             error = clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 719             goto done;
 720           }
 721       }
 722     else
 723       {
 724         error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 725                                    format_unformat_error, line_input);
 726         goto done;
 727       }
 728   }
 729
 730   if (src_set == 0)
 731     {
 732       error = clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 733       goto done;
 734     }
 735
 736   if (dst_set == 0)
 737     {
 738       error = clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 739       goto done;
 740     }
 741
 742   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 743     {
 744       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 745       goto done;
 746     }
 747
 748   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 749     {
 750       error = clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 751       goto done;
 752     }
 753
 754   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 755     {
 756       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 757       goto done;
 758     }
 759
 760   if (ipv4_set && ipv6_set)
 761     {
 762       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 763       goto done;
 764     }
 765
 766   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 767     {
 768       error = clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 769       goto done;
 770     }
 771
 772   if (decap_next_index == ~0)
 773     {
 774       error = clib_error_return (0, "next node not found");
 775       goto done;
 776     }
 777
 778   if (vni == 0)
 779     {
 780       error = clib_error_return (0, "vni not specified");
 781       goto done;
 782     }
 783
 784   memset (a, 0, sizeof (*a));
 785
 786   a->is_add = is_add;
 787   a->is_ip6 = ipv6_set;
 788
 789 #define _(x) a->x = x;
 790   foreach_copy_field;
 791 #undef _
 792
 793   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 794
 795   switch(rv)
 796     {
 797     case 0:
 798       if (is_add)
 799         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 800                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 801       break;
 802
 803     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 804       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 805       goto done;
 806
 807     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 808       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 809       goto done;
 810
 811     default:
 812       error = clib_error_return
 813         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 814       goto done;
 815     }
 816
 817 done:
 818   unformat_free (line_input);
 819
 820   return error;
 821 }
 822
 823 /*?
 824  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 825  *
 826  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 827  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 828  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 829  *
 830  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 831  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 832  * through the underlay L3 network.
 833  *
 834  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 835  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 836  *
 837  * @cliexpar
 838  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 839  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 840  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 841  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 842  ?*/
 843 /* *INDENT-OFF* */
 844 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 845   .path = "create vxlan tunnel",
 846   .short_help =
 847   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 848   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 849   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 850   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 851 };
 852 /* *INDENT-ON* */
 853
 854 static clib_error_t *
 855 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 856                                 unformat_input_t * input,
 857                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 858 {
 859   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 860   vxlan_tunnel_t * t;
 861
 862   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 863     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 864
 865   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 866   ({
 867     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 868   }));
 869
 870   return 0;
 871 }
 872
 873 /*?
 874  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 875  *
 876  * @cliexpar
 877  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 878  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 879  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 880  * @cliexend
 881  ?*/
 882 /* *INDENT-OFF* */
 883 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 884     .path = "show vxlan tunnel",
 885     .short_help = "show vxlan tunnel",
 886     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 887 };
 888 /* *INDENT-ON* */
 889
 890
 891 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 892                                  u8 is_ip6,
 893                                  u8 is_enable)
 894 {
 895   if (is_ip6)
 896     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 897                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 898   else
 899     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 900                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 901 }
 902
 903
 904 static clib_error_t *
 905 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 906                      unformat_input_t * input,
 907                      vlib_cli_command_t * cmd)
 908 {
 909   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 910   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 911   clib_error_t * error = 0;
 912   u32 sw_if_index, is_enable;
 913
 914   sw_if_index = ~0;
 915   is_enable = 1;
 916
 917   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 918     return 0;
 919
 920   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 921     {
 922       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 923           ;
 924       else if (unformat (line_input, "del"))
 925         is_enable = 0;
 926       else
 927         {
 928           error = unformat_parse_error (line_input);
 929           goto done;
 930         }
 931     }
 932
 933   if (~0 == sw_if_index)
 934     {
 935       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 936                                  format_unformat_error, line_input);
 937       goto done;
 938     }
 939
 940   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 941
 942  done:
 943   unformat_free (line_input);
 944
 945   return error;
 946 }
 947
 948 static clib_error_t *
 949 set_ip4_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
 950                       unformat_input_t * input,
 951                       vlib_cli_command_t * cmd)
 952 {
 953   return set_ip_vxlan_bypass (0, input, cmd);
 954 }
 955
 956 /*?
 957  * This command adds the 'ip4-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
 958  * By adding the IPv4 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
 959  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
 960  * ip4-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
 961  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
 962  *
 963  * @cliexpar
 964  * @parblock
 965  * Example of graph node before ip4-vxlan-bypass is enabled:
 966  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 967  *            Name                      Next                    Previous
 968  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]
 969  *                                vxlan4-input [1]
 970  *                                 ip4-lookup [2]
 971  * @cliexend
 972  *
 973  * Example of how to enable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 974  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
 975  *
 976  * Example of graph node after ip4-vxlan-bypass is enabled:
 977  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 978  *            Name                      Next                    Previous
 979  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip4-input
 980  *                                vxlan4-input [1]        ip4-input-no-checksum
 981  *                                 ip4-lookup [2]
 982  * @cliexend
 983  *
 984  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
 985  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
 986  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
 987  * ...
 988  * ipv4 unicast:
 989  *   ip4-vxlan-bypass
 990  *   ip4-lookup
 991  * ...
 992  * @cliexend
 993  *
 994  * Example of how to disable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 995  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
 996  * @endparblock
 997 ?*/
 998 /* *INDENT-OFF* */
 999 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_vxlan_bypass_command, static) = {
1000   .path = "set interface ip vxlan-bypass",
1001   .function = set_ip4_vxlan_bypass,
1002   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1003 };
1004 /* *INDENT-ON* */
1005
1006 static clib_error_t *
1007 set_ip6_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
1008                       unformat_input_t * input,
1009                       vlib_cli_command_t * cmd)
1010 {
1011   return set_ip_vxlan_bypass (1, input, cmd);
1012 }
1013
1014 /*?
1015  * This command adds the 'ip6-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
1016  * By adding the IPv6 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
1017  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1018  * ip6-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
1019  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
1020  *
1021  * @cliexpar
1022  * @parblock
1023  * Example of graph node before ip6-vxlan-bypass is enabled:
1024  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1025  *            Name                      Next                    Previous
1026  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]
1027  *                                vxlan6-input [1]
1028  *                                 ip6-lookup [2]
1029  * @cliexend
1030  *
1031  * Example of how to enable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1032  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1033  *
1034  * Example of graph node after ip6-vxlan-bypass is enabled:
1035  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1036  *            Name                      Next                    Previous
1037  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1038  *                                vxlan6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1039  *                                 ip6-lookup [2]
1040  * @cliexend
1041  *
1042  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1043  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1044  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1045  * ...
1046  * ipv6 unicast:
1047  *   ip6-vxlan-bypass
1048  *   ip6-lookup
1049  * ...
1050  * @cliexend
1051  *
1052  * Example of how to disable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1053  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1054  * @endparblock
1055 ?*/
1056 /* *INDENT-OFF* */
1057 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_vxlan_bypass_command, static) = {
1058   .path = "set interface ip6 vxlan-bypass",
1059   .function = set_ip6_vxlan_bypass,
1060   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1061 };
1062 /* *INDENT-ON* */
1063
1064 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
1065 {
1066   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
1067
1068   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
1069   vxm->vlib_main = vm;
1070
1071   /* initialize the ip6 hash */
1072   vxm->vxlan6_tunnel_by_key = hash_create_mem(0,
1073         sizeof(vxlan6_tunnel_key_t),
1074         sizeof(uword));
1075   vxm->vtep6 = hash_create_mem(0,
1076         sizeof(ip6_address_t),
1077         sizeof(uword));
1078   vxm->mcast_shared = hash_create_mem(0,
1079         sizeof(ip46_address_t),
1080         sizeof(mcast_shared_t));
1081
1082   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
1083                          vxlan4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1084   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan6,
1085                          vxlan6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1086
1087   fib_node_register_type(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, &vxlan_vft);
1088
1089   return 0;
1090 }
1091
1092 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);