src/vnet/vxlan/vxlan.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 #include <vnet/vxlan/vxlan.h>
  16 #include <vnet/ip/format.h>
  17 #include <vnet/fib/fib_entry.h>
  18 #include <vnet/fib/fib_table.h>
  19 #include <vnet/mfib/mfib_table.h>
  20 #include <vnet/adj/adj_mcast.h>
  21 #include <vnet/interface.h>
  22 #include <vlib/vlib.h>
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * @brief VXLAN.
  27  *
  28  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
  29  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
  30  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
  31  *
  32  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
  33  * center or be separated geographically as long as they are reachable
  34  * through the underlay L3 network.
  35  *
  36  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
  37  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
  38  */
  39
  40
  41 vxlan_main_t vxlan_main;
  42
  43 static u8 * format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
  44 {
  45   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
  46
  47   switch (next_index)
  48     {
  49     case VXLAN_INPUT_NEXT_DROP:
  50       return format (s, "drop");
  51     case VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT:
  52       return format (s, "l2");
  53     default:
  54       return format (s, "index %d", next_index);
  55     }
  56   return s;
  57 }
  58
  59 u8 * format_vxlan_tunnel (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   vxlan_tunnel_t * t = va_arg (*args, vxlan_tunnel_t *);
  62   vxlan_main_t * ngm = &vxlan_main;
  63
  64   s = format (s, "[%d] src %U dst %U vni %d sw_if_index %d ",
  65               t - ngm->tunnels,
  66               format_ip46_address, &t->src, IP46_TYPE_ANY,
  67               format_ip46_address, &t->dst, IP46_TYPE_ANY,
  68               t->vni, t->sw_if_index);
  69
  70   if (ip46_address_is_multicast (&t->dst))
  71     s = format (s, "mcast_sw_if_index %d ", t->mcast_sw_if_index);
  72
  73   s = format (s, "encap_fib_index %d fib_entry_index %d decap_next %U\n",
  74               t->encap_fib_index, t->fib_entry_index,
  75               format_decap_next, t->decap_next_index);
  76   return s;
  77 }
  78
  79 static u8 * format_vxlan_name (u8 * s, va_list * args)
  80 {
  81   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  82   return format (s, "vxlan_tunnel%d", dev_instance);
  83 }
  84
  85 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  86                                  vlib_node_runtime_t * node,
  87                                  vlib_frame_t * frame)
  88 {
  89   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
  90   return frame->n_vectors;
  91 }
  92
  93 static clib_error_t *
  94 vxlan_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
  95 {
  96   u32 hw_flags = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) ?
  97     VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP : 0;
  98   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, hw_flags);
  99
 100   return /* no error */ 0;
 101 }
 102
 103 VNET_DEVICE_CLASS (vxlan_device_class,static) = {
 104   .name = "VXLAN",
 105   .format_device_name = format_vxlan_name,
 106   .format_tx_trace = format_vxlan_encap_trace,
 107   .tx_function = dummy_interface_tx,
 108   .admin_up_down_function = vxlan_interface_admin_up_down,
 109 };
 110
 111 static u8 * format_vxlan_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
 112 {
 113   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
 114   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
 115   return s;
 116 }
 117
 118 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vxlan_hw_class) = {
 119   .name = "VXLAN",
 120   .format_header = format_vxlan_header_with_length,
 121   .build_rewrite = default_build_rewrite,
 122 };
 123
 124 static void
 125 vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_t * t)
 126 {
 127     dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 128     u32 encap_index = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 129         vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 130     fib_forward_chain_type_t forw_type = ip46_address_is_ip4(&t->dst) ?
 131         FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4 : FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6;
 132
 133     fib_entry_contribute_forwarding (t->fib_entry_index, forw_type, &dpo);
 134     dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 135     dpo_reset(&dpo);
 136 }
 137
 138 static vxlan_tunnel_t *
 139 vxlan_tunnel_from_fib_node (fib_node_t *node)
 140 {
 141     ASSERT(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL == node->fn_type);
 142     return ((vxlan_tunnel_t*) (((char*)node) -
 143                                STRUCT_OFFSET_OF(vxlan_tunnel_t, node)));
 144 }
 145
 146 /**
 147  * Function definition to backwalk a FIB node -
 148  * Here we will restack the new dpo of VXLAN DIP to encap node.
 149  */
 150 static fib_node_back_walk_rc_t
 151 vxlan_tunnel_back_walk (fib_node_t *node,
 152                         fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
 153 {
 154     vxlan_tunnel_restack_dpo(vxlan_tunnel_from_fib_node(node));
 155     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Function definition to get a FIB node from its index
 160  */
 161 static fib_node_t*
 162 vxlan_tunnel_fib_node_get (fib_node_index_t index)
 163 {
 164     vxlan_tunnel_t * t;
 165     vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 166
 167     t = pool_elt_at_index(vxm->tunnels, index);
 168
 169     return (&t->node);
 170 }
 171
 172 /**
 173  * Function definition to inform the FIB node that its last lock has gone.
 174  */
 175 static void
 176 vxlan_tunnel_last_lock_gone (fib_node_t *node)
 177 {
 178     /*
 179      * The VXLAN tunnel is a root of the graph. As such
 180      * it never has children and thus is never locked.
 181      */
 182     ASSERT(0);
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Virtual function table registered by VXLAN tunnels
 187  * for participation in the FIB object graph.
 188  */
 189 const static fib_node_vft_t vxlan_vft = {
 190     .fnv_get = vxlan_tunnel_fib_node_get,
 191     .fnv_last_lock = vxlan_tunnel_last_lock_gone,
 192     .fnv_back_walk = vxlan_tunnel_back_walk,
 193 };
 194
 195
 196 #define foreach_copy_field                      \
 197 _(vni)                                          \
 198 _(mcast_sw_if_index)                            \
 199 _(encap_fib_index)                              \
 200 _(decap_next_index)                             \
 201 _(src)                                          \
 202 _(dst)
 203
 204 static int
 205 vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t, bool is_ip6)
 206 {
 207   union {
 208     ip4_vxlan_header_t * h4;
 209     ip6_vxlan_header_t * h6;
 210     u8 *rw;
 211   } r = { .rw = 0 };
 212   int len = is_ip6 ? sizeof *r.h6 : sizeof *r.h4;
 213
 214   vec_validate_aligned (r.rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 215
 216   udp_header_t * udp;
 217   vxlan_header_t * vxlan;
 218   /* Fixed portion of the (outer) ip header */
 219   if (!is_ip6)
 220     {
 221       ip4_header_t * ip = &r.h4->ip4;
 222       udp = &r.h4->udp, vxlan = &r.h4->vxlan;
 223       ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 224       ip->ttl = 254;
 225       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 226
 227       ip->src_address = t->src.ip4;
 228       ip->dst_address = t->dst.ip4;
 229
 230       /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 231       ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 232     }
 233   else
 234     {
 235       ip6_header_t * ip = &r.h6->ip6;
 236       udp = &r.h6->udp, vxlan = &r.h6->vxlan;
 237       ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label = clib_host_to_net_u32(6 << 28);
 238       ip->hop_limit = 255;
 239       ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 240
 241       ip->src_address = t->src.ip6;
 242       ip->dst_address = t->dst.ip6;
 243     }
 244
 245   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 246   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 247   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 248
 249   /* VXLAN header */
 250   vnet_set_vni_and_flags(vxlan, t->vni);
 251
 252   t->rewrite = r.rw;
 253   return (0);
 254 }
 255
 256 static bool
 257 vxlan_decap_next_is_valid (vxlan_main_t * vxm, u32 is_ip6, u32 decap_next_index)
 258 {
 259   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 260   u32 input_idx = (!is_ip6) ? vxlan4_input_node.index : vxlan6_input_node.index;
 261   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, input_idx);
 262
 263   return decap_next_index < r->n_next_nodes;
 264 }
 265
 266 static uword
 267 vtep_addr_ref(ip46_address_t *ip)
 268 {
 269         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 270                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 271                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 272         if (vtep)
 273                 return ++(*vtep);
 274         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 275                          hash_set (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32, 1) :
 276                          hash_set_mem_alloc (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6, 1);
 277         return 1;
 278 }
 279
 280 static uword
 281 vtep_addr_unref(ip46_address_t *ip)
 282 {
 283         uword *vtep = ip46_address_is_ip4(ip) ?
 284                          hash_get (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 285                          hash_get_mem (vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 286         ASSERT(vtep);
 287         if (--(*vtep) != 0)
 288                 return *vtep;
 289         ip46_address_is_ip4(ip) ?
 290                 hash_unset (vxlan_main.vtep4, ip->ip4.as_u32) :
 291                 hash_unset_mem_free (&vxlan_main.vtep6, &ip->ip6);
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 typedef CLIB_PACKED(union {
 296   struct {
 297     fib_node_index_t mfib_entry_index;
 298     adj_index_t mcast_adj_index;
 299   };
 300   u64 as_u64;
 301 }) mcast_shared_t;
 302
 303 static inline mcast_shared_t
 304 mcast_shared_get(ip46_address_t * ip)
 305 {
 306         ASSERT(ip46_address_is_multicast(ip));
 307         uword * p = hash_get_mem (vxlan_main.mcast_shared, ip);
 308         ASSERT(p);
 309         return (mcast_shared_t) { .as_u64 = *p };
 310 }
 311
 312 static inline void
 313 mcast_shared_add(ip46_address_t *dst,
 314                  fib_node_index_t mfei,
 315                  adj_index_t ai)
 316 {
 317     mcast_shared_t new_ep = {
 318         .mcast_adj_index = ai,
 319         .mfib_entry_index = mfei,
 320     };
 321
 322     hash_set_mem_alloc (&vxlan_main.mcast_shared, dst, new_ep.as_u64);
 323 }
 324
 325 static inline void
 326 mcast_shared_remove(ip46_address_t *dst)
 327 {
 328     mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(dst);
 329
 330     adj_unlock(ep.mcast_adj_index);
 331     mfib_table_entry_delete_index(ep.mfib_entry_index,
 332                                   MFIB_SOURCE_VXLAN);
 333
 334     hash_unset_mem_free (&vxlan_main.mcast_shared, dst);
 335 }
 336
 337 static inline fib_protocol_t
 338 fib_ip_proto(bool is_ip6)
 339 {
 340   return (is_ip6) ? FIB_PROTOCOL_IP6 : FIB_PROTOCOL_IP4;
 341 }
 342
 343 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 344 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 345 {
 346   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 347   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 348   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 349   uword * p;
 350   u32 hw_if_index = ~0;
 351   u32 sw_if_index = ~0;
 352   int rv;
 353   vxlan4_tunnel_key_t key4;
 354   vxlan6_tunnel_key_t key6;
 355   u32 is_ip6 = a->is_ip6;
 356
 357   if (!is_ip6)
 358     {
 359       key4.src = a->dst.ip4.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 360       key4.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 361       p = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 362     }
 363   else
 364     {
 365       key6.src = a->dst.ip6;
 366       key6.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 367       p = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 368     }
 369
 370   if (a->is_add)
 371     {
 372       l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 373
 374       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 375       if (p)
 376         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 377
 378       /*if not set explicitly, default to l2 */
 379       if(a->decap_next_index == ~0)
 380         a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 381       if (!vxlan_decap_next_is_valid(vxm, is_ip6, a->decap_next_index))
 382           return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 383
 384       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 385       memset (t, 0, sizeof (*t));
 386
 387       /* copy from arg structure */
 388 #define _(x) t->x = a->x;
 389       foreach_copy_field;
 390 #undef _
 391
 392       rv = vxlan_rewrite (t, is_ip6);
 393       if (rv)
 394         {
 395           pool_put (vxm->tunnels, t);
 396           return rv;
 397         }
 398
 399       /* copy the key */
 400       if (is_ip6)
 401         hash_set_mem_alloc (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6,
 402                             t - vxm->tunnels);
 403       else
 404         hash_set (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64, t - vxm->tunnels);
 405
 406       vnet_hw_interface_t * hi;
 407       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 408         {
 409           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 410           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 411             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 412           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 413
 414           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 415           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 416           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 417
 418           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 419           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 420           vnet_interface_counter_lock(im);
 421           vlib_zero_combined_counter
 422             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 423           vlib_zero_combined_counter
 424             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 425           vlib_zero_simple_counter
 426             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 427           vnet_interface_counter_unlock(im);
 428         }
 429       else
 430         {
 431           hw_if_index = vnet_register_interface
 432             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 433              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 434           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 435         }
 436
 437       t->hw_if_index = hw_if_index;
 438       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 439
 440       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 441       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 442
 443       /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 444       vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 445       l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 446       l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 447
 448       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
 449       si->flags &= ~VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 450       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 451                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 452
 453       fib_node_init(&t->node, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL);
 454       fib_prefix_t tun_dst_pfx;
 455       u32 encap_index = !is_ip6 ?
 456           vxlan4_encap_node.index : vxlan6_encap_node.index;
 457       vnet_flood_class_t flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_NORMAL;
 458
 459       fib_prefix_from_ip46_addr(&t->dst, &tun_dst_pfx);
 460       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 461         {
 462           /* Unicast tunnel -
 463            * source the FIB entry for the tunnel's destination
 464            * and become a child thereof. The tunnel will then get poked
 465            * when the forwarding for the entry updates, and the tunnel can
 466            * re-stack accordingly
 467            */
 468           vtep_addr_ref(&t->src);
 469           t->fib_entry_index = fib_table_entry_special_add
 470             (t->encap_fib_index, &tun_dst_pfx, FIB_SOURCE_RR,
 471              FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 472           t->sibling_index = fib_entry_child_add
 473             (t->fib_entry_index, FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, t - vxm->tunnels);
 474           vxlan_tunnel_restack_dpo(t);
 475         }
 476       else
 477         {
 478           /* Multicast tunnel -
 479            * as the same mcast group can be used for mutiple mcast tunnels
 480            * with different VNIs, create the output fib adjecency only if
 481            * it does not already exist
 482            */
 483           fib_protocol_t fp = fib_ip_proto(is_ip6);
 484
 485           if (vtep_addr_ref(&t->dst) == 1)
 486           {
 487               fib_node_index_t mfei;
 488               adj_index_t ai;
 489               fib_route_path_t path = {
 490                   .frp_proto = fib_proto_to_dpo(fp),
 491                   .frp_addr = zero_addr,
 492                   .frp_sw_if_index = 0xffffffff,
 493                   .frp_fib_index = ~0,
 494                   .frp_weight = 0,
 495                   .frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_LOCAL,
 496               };
 497               const mfib_prefix_t mpfx = {
 498                   .fp_proto = fp,
 499                   .fp_len = (is_ip6 ? 128 : 32),
 500                   .fp_grp_addr = tun_dst_pfx.fp_addr,
 501               };
 502
 503               /*
 504                * Setup the (*,G) to receive traffic on the mcast group
 505                *  - the forwarding interface is for-us
 506                *  - the accepting interface is that from the API
 507                */
 508               mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 509                                            &mpfx,
 510                                            MFIB_SOURCE_VXLAN,
 511                                            &path,
 512                                            MFIB_ITF_FLAG_FORWARD);
 513
 514               path.frp_sw_if_index = a->mcast_sw_if_index;
 515               path.frp_flags = FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE;
 516               mfei = mfib_table_entry_path_update(t->encap_fib_index,
 517                                                   &mpfx,
 518                                                   MFIB_SOURCE_VXLAN,
 519                                                   &path,
 520                                                   MFIB_ITF_FLAG_ACCEPT);
 521
 522               /*
 523                * Create the mcast adjacency to send traffic to the group
 524                */
 525               ai = adj_mcast_add_or_lock(fp,
 526                                          fib_proto_to_link(fp),
 527                                          a->mcast_sw_if_index);
 528
 529               /*
 530                * create a new end-point
 531                */
 532               mcast_shared_add(&t->dst, mfei, ai);
 533           }
 534
 535           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 536           mcast_shared_t ep = mcast_shared_get(&t->dst);
 537
 538           /* Stack shared mcast dst mac addr rewrite on encap */
 539           dpo_set (&dpo, DPO_ADJACENCY_MCAST,
 540                    fib_proto_to_dpo(fp),
 541                    ep.mcast_adj_index);
 542
 543           dpo_stack_from_node (encap_index, &t->next_dpo, &dpo);
 544           dpo_reset (&dpo);
 545           flood_class = VNET_FLOOD_CLASS_TUNNEL_MASTER;
 546         }
 547
 548       /* Set vxlan tunnel output node */
 549       hi->output_node_index = encap_index;
 550
 551       vnet_get_sw_interface (vnet_get_main(), sw_if_index)->flood_class = flood_class;
 552     }
 553   else
 554     {
 555       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 556       if (!p)
 557         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 558
 559       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 560
 561       sw_if_index = t->sw_if_index;
 562       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 563       vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, t->sw_if_index);
 564       si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_HIDDEN;
 565
 566       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 567       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 568       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 569
 570       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 571
 572       if (!is_ip6)
 573         hash_unset (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4.as_u64);
 574       else
 575         hash_unset_mem_free (&vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6);
 576
 577       if (!ip46_address_is_multicast(&t->dst))
 578         {
 579           vtep_addr_unref(&t->src);
 580           fib_entry_child_remove(t->fib_entry_index, t->sibling_index);
 581           fib_table_entry_delete_index(t->fib_entry_index, FIB_SOURCE_RR);
 582         }
 583       else if (vtep_addr_unref(&t->dst) == 0)
 584         {
 585           mcast_shared_remove(&t->dst);
 586         }
 587
 588       fib_node_deinit(&t->node);
 589       vec_free (t->rewrite);
 590       pool_put (vxm->tunnels, t);
 591     }
 592
 593   if (sw_if_indexp)
 594       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 595
 596   return 0;
 597 }
 598
 599 static uword get_decap_next_for_node(u32 node_index, u32 ipv4_set)
 600 {
 601   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 602   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 603   uword input_node = (ipv4_set) ? vxlan4_input_node.index :
 604     vxlan6_input_node.index;
 605
 606   return vlib_node_add_next (vm, input_node, node_index);
 607 }
 608
 609 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 610 {
 611   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 612   u32 ipv4_set = va_arg (*args, int);
 613   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 614   vlib_main_t * vm = vxm->vlib_main;
 615   u32 node_index;
 616   u32 tmp;
 617
 618   if (unformat (input, "l2"))
 619     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 620   else if (unformat (input, "node %U", unformat_vlib_node, vm, &node_index))
 621     *result = get_decap_next_for_node(node_index, ipv4_set);
 622   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 623     *result = tmp;
 624   else
 625     return 0;
 626   return 1;
 627 }
 628
 629 static clib_error_t *
 630 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 631                                    unformat_input_t * input,
 632                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 633 {
 634   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 635   ip46_address_t src , dst;
 636   u8 is_add = 1;
 637   u8 src_set = 0;
 638   u8 dst_set = 0;
 639   u8 grp_set = 0;
 640   u8 ipv4_set = 0;
 641   u8 ipv6_set = 0;
 642   u32 encap_fib_index = 0;
 643   u32 mcast_sw_if_index = ~0;
 644   u32 decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 645   u32 vni = 0;
 646   u32 tmp;
 647   int rv;
 648   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 649   u32 tunnel_sw_if_index;
 650   clib_error_t *error = NULL;
 651
 652   /* Cant "universally zero init" (={0}) due to GCC bug 53119 */
 653   memset(&src, 0, sizeof src);
 654   memset(&dst, 0, sizeof dst);
 655
 656   /* Get a line of input. */
 657   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 658     return 0;
 659
 660   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 661     if (unformat (line_input, "del"))
 662       {
 663         is_add = 0;
 664       }
 665     else if (unformat (line_input, "src %U",
 666                        unformat_ip4_address, &src.ip4))
 667       {
 668         src_set = 1;
 669         ipv4_set = 1;
 670       }
 671     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 672                        unformat_ip4_address, &dst.ip4))
 673       {
 674         dst_set = 1;
 675         ipv4_set = 1;
 676       }
 677     else if (unformat (line_input, "src %U",
 678                        unformat_ip6_address, &src.ip6))
 679       {
 680         src_set = 1;
 681         ipv6_set = 1;
 682       }
 683     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 684                        unformat_ip6_address, &dst.ip6))
 685       {
 686         dst_set = 1;
 687         ipv6_set = 1;
 688       }
 689     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 690                        unformat_ip4_address, &dst.ip4,
 691                        unformat_vnet_sw_interface,
 692                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 693       {
 694         grp_set = dst_set = 1;
 695         ipv4_set = 1;
 696       }
 697     else if (unformat (line_input, "group %U %U",
 698                        unformat_ip6_address, &dst.ip6,
 699                        unformat_vnet_sw_interface,
 700                        vnet_get_main(), &mcast_sw_if_index))
 701       {
 702         grp_set = dst_set = 1;
 703         ipv6_set = 1;
 704       }
 705     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 706       {
 707         encap_fib_index = fib_table_find (fib_ip_proto (ipv6_set), tmp);
 708         if (encap_fib_index == ~0)
 709           {
 710             error = clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 711             goto done;
 712           }
 713       }
 714     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 715                        &decap_next_index, ipv4_set))
 716       ;
 717     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 718       {
 719         if (vni >> 24)
 720           {
 721             error = clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 722             goto done;
 723           }
 724       }
 725     else
 726       {
 727         error = clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 728                                    format_unformat_error, line_input);
 729         goto done;
 730       }
 731   }
 732
 733   if (src_set == 0)
 734     {
 735       error = clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 736       goto done;
 737     }
 738
 739   if (dst_set == 0)
 740     {
 741       error = clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 742       goto done;
 743     }
 744
 745   if (grp_set && !ip46_address_is_multicast(&dst))
 746     {
 747       error = clib_error_return (0, "tunnel group address not multicast");
 748       goto done;
 749     }
 750
 751   if (grp_set == 0 && ip46_address_is_multicast(&dst))
 752     {
 753       error = clib_error_return (0, "dst address must be unicast");
 754       goto done;
 755     }
 756
 757   if (grp_set && mcast_sw_if_index == ~0)
 758     {
 759       error = clib_error_return (0, "tunnel nonexistent multicast device");
 760       goto done;
 761     }
 762
 763   if (ipv4_set && ipv6_set)
 764     {
 765       error = clib_error_return (0, "both IPv4 and IPv6 addresses specified");
 766       goto done;
 767     }
 768
 769   if (ip46_address_cmp(&src, &dst) == 0)
 770     {
 771       error = clib_error_return (0, "src and dst addresses are identical");
 772       goto done;
 773     }
 774
 775   if (decap_next_index == ~0)
 776     {
 777       error = clib_error_return (0, "next node not found");
 778       goto done;
 779     }
 780
 781   if (vni == 0)
 782     {
 783       error = clib_error_return (0, "vni not specified");
 784       goto done;
 785     }
 786
 787   memset (a, 0, sizeof (*a));
 788
 789   a->is_add = is_add;
 790   a->is_ip6 = ipv6_set;
 791
 792 #define _(x) a->x = x;
 793   foreach_copy_field;
 794 #undef _
 795
 796   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, &tunnel_sw_if_index);
 797
 798   switch(rv)
 799     {
 800     case 0:
 801       if (is_add)
 802         vlib_cli_output(vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name,
 803                         vnet_get_main(), tunnel_sw_if_index);
 804       break;
 805
 806     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 807       error = clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 808       goto done;
 809
 810     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 811       error = clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 812       goto done;
 813
 814     default:
 815       error = clib_error_return
 816         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 817       goto done;
 818     }
 819
 820 done:
 821   unformat_free (line_input);
 822
 823   return error;
 824 }
 825
 826 /*?
 827  * Add or delete a VXLAN Tunnel.
 828  *
 829  * VXLAN provides the features needed to allow L2 bridge domains (BDs)
 830  * to span multiple servers. This is done by building an L2 overlay on
 831  * top of an L3 network underlay using VXLAN tunnels.
 832  *
 833  * This makes it possible for servers to be co-located in the same data
 834  * center or be separated geographically as long as they are reachable
 835  * through the underlay L3 network.
 836  *
 837  * You can refer to this kind of L2 overlay bridge domain as a VXLAN
 838  * (Virtual eXtensible VLAN) segment.
 839  *
 840  * @cliexpar
 841  * Example of how to create a VXLAN Tunnel:
 842  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap-vrf-id 7}
 843  * Example of how to delete a VXLAN Tunnel:
 844  * @cliexcmd{create vxlan tunnel src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 del}
 845  ?*/
 846 /* *INDENT-OFF* */
 847 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 848   .path = "create vxlan tunnel",
 849   .short_help =
 850   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr>"
 851   " {dst <remote-vtep-addr>|group <mcast-vtep-addr> <intf-name>} vni <nn>"
 852   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|node <name>]] [del]",
 853   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 854 };
 855 /* *INDENT-ON* */
 856
 857 static clib_error_t *
 858 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 859                                 unformat_input_t * input,
 860                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 861 {
 862   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 863   vxlan_tunnel_t * t;
 864
 865   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 866     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 867
 868   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 869   ({
 870     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 871   }));
 872
 873   return 0;
 874 }
 875
 876 /*?
 877  * Display all the VXLAN Tunnel entries.
 878  *
 879  * @cliexpar
 880  * Example of how to display the VXLAN Tunnel entries:
 881  * @cliexstart{show vxlan tunnel}
 882  * [0] src 10.0.3.1 dst 10.0.3.3 vni 13 encap_fib_index 0 sw_if_index 5 decap_next l2
 883  * @cliexend
 884  ?*/
 885 /* *INDENT-OFF* */
 886 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 887     .path = "show vxlan tunnel",
 888     .short_help = "show vxlan tunnel",
 889     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 890 };
 891 /* *INDENT-ON* */
 892
 893
 894 void vnet_int_vxlan_bypass_mode (u32 sw_if_index,
 895                                  u8 is_ip6,
 896                                  u8 is_enable)
 897 {
 898   if (is_ip6)
 899     vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "ip6-vxlan-bypass",
 900                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 901   else
 902     vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-vxlan-bypass",
 903                                  sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 904 }
 905
 906
 907 static clib_error_t *
 908 set_ip_vxlan_bypass (u32 is_ip6,
 909                      unformat_input_t * input,
 910                      vlib_cli_command_t * cmd)
 911 {
 912   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 913   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
 914   clib_error_t * error = 0;
 915   u32 sw_if_index, is_enable;
 916
 917   sw_if_index = ~0;
 918   is_enable = 1;
 919
 920   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 921     return 0;
 922
 923   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 924     {
 925       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
 926           ;
 927       else if (unformat (line_input, "del"))
 928         is_enable = 0;
 929       else
 930         {
 931           error = unformat_parse_error (line_input);
 932           goto done;
 933         }
 934     }
 935
 936   if (~0 == sw_if_index)
 937     {
 938       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
 939                                  format_unformat_error, line_input);
 940       goto done;
 941     }
 942
 943   vnet_int_vxlan_bypass_mode (sw_if_index, is_ip6, is_enable);
 944
 945  done:
 946   unformat_free (line_input);
 947
 948   return error;
 949 }
 950
 951 static clib_error_t *
 952 set_ip4_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
 953                       unformat_input_t * input,
 954                       vlib_cli_command_t * cmd)
 955 {
 956   return set_ip_vxlan_bypass (0, input, cmd);
 957 }
 958
 959 /*?
 960  * This command adds the 'ip4-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
 961  * By adding the IPv4 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
 962  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip4-lookup, ip4-local,
 963  * ip4-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
 964  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
 965  *
 966  * @cliexpar
 967  * @parblock
 968  * Example of graph node before ip4-vxlan-bypass is enabled:
 969  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 970  *            Name                      Next                    Previous
 971  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]
 972  *                                vxlan4-input [1]
 973  *                                 ip4-lookup [2]
 974  * @cliexend
 975  *
 976  * Example of how to enable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 977  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
 978  *
 979  * Example of graph node after ip4-vxlan-bypass is enabled:
 980  * @cliexstart{show vlib graph ip4-vxlan-bypass}
 981  *            Name                      Next                    Previous
 982  * ip4-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip4-input
 983  *                                vxlan4-input [1]        ip4-input-no-checksum
 984  *                                 ip4-lookup [2]
 985  * @cliexend
 986  *
 987  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
 988  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
 989  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
 990  * ...
 991  * ipv4 unicast:
 992  *   ip4-vxlan-bypass
 993  *   ip4-lookup
 994  * ...
 995  * @cliexend
 996  *
 997  * Example of how to disable ip4-vxlan-bypass on an interface:
 998  * @cliexcmd{set interface ip vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
 999  * @endparblock
1000 ?*/
1001 /* *INDENT-OFF* */
1002 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_vxlan_bypass_command, static) = {
1003   .path = "set interface ip vxlan-bypass",
1004   .function = set_ip4_vxlan_bypass,
1005   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1006 };
1007 /* *INDENT-ON* */
1008
1009 static clib_error_t *
1010 set_ip6_vxlan_bypass (vlib_main_t * vm,
1011                       unformat_input_t * input,
1012                       vlib_cli_command_t * cmd)
1013 {
1014   return set_ip_vxlan_bypass (1, input, cmd);
1015 }
1016
1017 /*?
1018  * This command adds the 'ip6-vxlan-bypass' graph node for a given interface.
1019  * By adding the IPv6 vxlan-bypass graph node to an interface, the node checks
1020  *  for and validate input vxlan packet and bypass ip6-lookup, ip6-local,
1021  * ip6-udp-lookup nodes to speedup vxlan packet forwarding. This node will
1022  * cause extra overhead to for non-vxlan packets which is kept at a minimum.
1023  *
1024  * @cliexpar
1025  * @parblock
1026  * Example of graph node before ip6-vxlan-bypass is enabled:
1027  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1028  *            Name                      Next                    Previous
1029  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]
1030  *                                vxlan6-input [1]
1031  *                                 ip6-lookup [2]
1032  * @cliexend
1033  *
1034  * Example of how to enable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1035  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0}
1036  *
1037  * Example of graph node after ip6-vxlan-bypass is enabled:
1038  * @cliexstart{show vlib graph ip6-vxlan-bypass}
1039  *            Name                      Next                    Previous
1040  * ip6-vxlan-bypass                error-drop [0]               ip6-input
1041  *                                vxlan6-input [1]        ip4-input-no-checksum
1042  *                                 ip6-lookup [2]
1043  * @cliexend
1044  *
1045  * Example of how to display the feature enabed on an interface:
1046  * @cliexstart{show ip interface features GigabitEthernet2/0/0}
1047  * IP feature paths configured on GigabitEthernet2/0/0...
1048  * ...
1049  * ipv6 unicast:
1050  *   ip6-vxlan-bypass
1051  *   ip6-lookup
1052  * ...
1053  * @cliexend
1054  *
1055  * Example of how to disable ip6-vxlan-bypass on an interface:
1056  * @cliexcmd{set interface ip6 vxlan-bypass GigabitEthernet2/0/0 del}
1057  * @endparblock
1058 ?*/
1059 /* *INDENT-OFF* */
1060 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip6_vxlan_bypass_command, static) = {
1061   .path = "set interface ip6 vxlan-bypass",
1062   .function = set_ip6_vxlan_bypass,
1063   .short_help = "set interface ip vxlan-bypass <interface> [del]",
1064 };
1065 /* *INDENT-ON* */
1066
1067 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
1068 {
1069   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
1070
1071   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
1072   vxm->vlib_main = vm;
1073
1074   /* initialize the ip6 hash */
1075   vxm->vxlan6_tunnel_by_key = hash_create_mem(0,
1076         sizeof(vxlan6_tunnel_key_t),
1077         sizeof(uword));
1078   vxm->vtep6 = hash_create_mem(0,
1079         sizeof(ip6_address_t),
1080         sizeof(uword));
1081   vxm->mcast_shared = hash_create_mem(0,
1082         sizeof(ip46_address_t),
1083         sizeof(mcast_shared_t));
1084
1085   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
1086                          vxlan4_input_node.index, /* is_ip4 */ 1);
1087   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan6,
1088                          vxlan6_input_node.index, /* is_ip4 */ 0);
1089
1090   fib_node_register_type(FIB_NODE_TYPE_VXLAN_TUNNEL, &vxlan_vft);
1091
1092   return 0;
1093 }
1094
1095 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);