vnet/vnet/classify/flow_classify_node.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 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
  16 #include <stdint.h>
  17
  18 #include <vlib/vlib.h>
  19 #include <vnet/vnet.h>
  20 #include <vnet/ip/ip.h>
  21 #include <vnet/classify/flow_classify.h>
  22 #include <vnet/classify/vnet_classify.h>
  23
  24 typedef struct {
  25   u32 sw_if_index;
  26   u32 next_index;
  27   u32 table_index;
  28   u32 offset;
  29 } flow_classify_trace_t;
  30
  31 static u8 *
  32 format_flow_classify_trace (u8 * s, va_list * args)
  33 {
  34   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  35   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  36   flow_classify_trace_t * t = va_arg (*args, flow_classify_trace_t *);
  37
  38   s = format (s, "FLOW_CLASSIFY: sw_if_index %d next %d table %d offset %d",
  39               t->sw_if_index, t->next_index, t->table_index, t->offset);
  40   return s;
  41 }
  42
  43 #define foreach_flow_classify_error                 \
  44 _(MISS, "Flow classify misses")                     \
  45 _(HIT, "Flow classify hits")                        \
  46 _(CHAIN_HIT, "Flow classify hits after chain walk") \
  47 _(DROP, "Flow classify action drop")
  48
  49 typedef enum {
  50 #define _(sym,str) FLOW_CLASSIFY_ERROR_##sym,
  51   foreach_flow_classify_error
  52 #undef _
  53   FLOW_CLASSIFY_N_ERROR,
  54 } flow_classify_error_t;
  55
  56 static char * flow_classify_error_strings[] = {
  57 #define _(sym,string) string,
  58   foreach_flow_classify_error
  59 #undef _
  60 };
  61
  62 static inline uword
  63 flow_classify_inline (vlib_main_t * vm,
  64                       vlib_node_runtime_t * node,
  65                       vlib_frame_t * frame,
  66                       flow_classify_table_id_t tid)
  67 {
  68   u32 n_left_from, * from, * to_next;
  69   flow_classify_next_index_t next_index;
  70   flow_classify_main_t * fcm = &flow_classify_main;
  71   vnet_classify_main_t * vcm = fcm->vnet_classify_main;
  72   f64 now = vlib_time_now (vm);
  73   u32 hits = 0;
  74   u32 misses = 0;
  75   u32 chain_hits = 0;
  76   u32 drop = 0;
  77
  78   from = vlib_frame_vector_args (frame);
  79   n_left_from = frame->n_vectors;
  80
  81   /* First pass: compute hashes */
  82   while (n_left_from > 2)
  83     {
  84       vlib_buffer_t * b0, * b1;
  85       u32 bi0, bi1;
  86       u8 * h0, * h1;
  87       u32 sw_if_index0, sw_if_index1;
  88       u32 table_index0, table_index1;
  89       vnet_classify_table_t * t0, * t1;
  90
  91       /* Prefetch next iteration */
  92       {
  93         vlib_buffer_t * p1, * p2;
  94
  95         p1 = vlib_get_buffer (vm, from[1]);
  96         p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
  97
  98         vlib_prefetch_buffer_header (p1, STORE);
  99         CLIB_PREFETCH (p1->data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
 100         vlib_prefetch_buffer_header (p2, STORE);
 101         CLIB_PREFETCH (p2->data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
 102       }
 103
 104       bi0 = from[0];
 105       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 106       h0 = b0->data;
 107
 108       bi1 = from[1];
 109       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 110       h1 = b1->data;
 111
 112       sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
 113       table_index0 = fcm->classify_table_index_by_sw_if_index[tid][sw_if_index0];
 114
 115       sw_if_index1 = vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX];
 116       table_index1 = fcm->classify_table_index_by_sw_if_index[tid][sw_if_index1];
 117
 118       t0 = pool_elt_at_index (vcm->tables, table_index0);
 119
 120       t1 = pool_elt_at_index (vcm->tables, table_index1);
 121
 122       vnet_buffer(b0)->l2_classify.hash =
 123         vnet_classify_hash_packet (t0, (u8 *) h0);
 124
 125       vnet_classify_prefetch_bucket (t0, vnet_buffer(b0)->l2_classify.hash);
 126
 127       vnet_buffer(b1)->l2_classify.hash =
 128         vnet_classify_hash_packet (t1, (u8 *) h1);
 129
 130       vnet_classify_prefetch_bucket (t1, vnet_buffer(b1)->l2_classify.hash);
 131
 132       vnet_buffer(b0)->l2_classify.table_index = table_index0;
 133
 134       vnet_buffer(b1)->l2_classify.table_index = table_index1;
 135
 136       from += 2;
 137       n_left_from -= 2;
 138     }
 139
 140   while (n_left_from > 0)
 141     {
 142       vlib_buffer_t * b0;
 143       u32 bi0;
 144       u8 * h0;
 145       u32 sw_if_index0;
 146       u32 table_index0;
 147       vnet_classify_table_t * t0;
 148
 149       bi0 = from[0];
 150       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 151       h0 = b0->data;
 152
 153       sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
 154       table_index0 = fcm->classify_table_index_by_sw_if_index[tid][sw_if_index0];
 155
 156       t0 = pool_elt_at_index (vcm->tables, table_index0);
 157       vnet_buffer(b0)->l2_classify.hash =
 158         vnet_classify_hash_packet (t0, (u8 *) h0);
 159
 160       vnet_buffer(b0)->l2_classify.table_index = table_index0;
 161       vnet_classify_prefetch_bucket (t0, vnet_buffer(b0)->l2_classify.hash);
 162
 163       from++;
 164       n_left_from--;
 165     }
 166
 167   next_index = node->cached_next_index;
 168   from = vlib_frame_vector_args (frame);
 169   n_left_from = frame->n_vectors;
 170
 171   while (n_left_from > 0)
 172     {
 173       u32 n_left_to_next;
 174
 175       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 176
 177       /* Not enough load/store slots to dual loop... */
 178       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 179         {
 180           u32 bi0;
 181           vlib_buffer_t * b0;
 182           u32 next0 = FLOW_CLASSIFY_NEXT_INDEX_DROP;
 183           u32 table_index0;
 184           vnet_classify_table_t * t0;
 185           vnet_classify_entry_t * e0;
 186           u64 hash0;
 187           u8 * h0;
 188
 189           /* Stride 3 seems to work best */
 190           if (PREDICT_TRUE (n_left_from > 3))
 191             {
 192               vlib_buffer_t * p1 = vlib_get_buffer(vm, from[3]);
 193               vnet_classify_table_t * tp1;
 194               u32 table_index1;
 195               u64 phash1;
 196
 197               table_index1 = vnet_buffer(p1)->l2_classify.table_index;
 198
 199               if (PREDICT_TRUE (table_index1 != ~0))
 200                 {
 201                   tp1 = pool_elt_at_index (vcm->tables, table_index1);
 202                   phash1 = vnet_buffer(p1)->l2_classify.hash;
 203                   vnet_classify_prefetch_entry (tp1, phash1);
 204                 }
 205             }
 206
 207           /* Speculatively enqueue b0 to the current next frame */
 208           bi0 = from[0];
 209           to_next[0] = bi0;
 210           from += 1;
 211           to_next += 1;
 212           n_left_from -= 1;
 213           n_left_to_next -= 1;
 214
 215           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 216           h0 = b0->data;
 217           table_index0 = vnet_buffer(b0)->l2_classify.table_index;
 218           e0 = 0;
 219           t0 = 0;
 220
 221           vnet_get_config_data (fcm->vnet_config_main[tid],
 222                                 &b0->current_config_index,
 223                                 &next0,
 224                                 /* # bytes of config data */ 0);
 225
 226           if (PREDICT_TRUE(table_index0 != ~0))
 227             {
 228               hash0 = vnet_buffer(b0)->l2_classify.hash;
 229               t0 = pool_elt_at_index (vcm->tables, table_index0);
 230               e0 = vnet_classify_find_entry (t0, (u8 *) h0, hash0, now);
 231               if (e0)
 232                 {
 233                   hits++;
 234                 }
 235               else
 236                 {
 237                   misses++;
 238                   vnet_classify_add_del_session (vcm, table_index0,
 239                                                  h0, ~0, 0, 0, 0, 0, 1);
 240                   /* increment counter */
 241                   vnet_classify_find_entry (t0, (u8 *) h0, hash0, now);
 242                 }
 243             }
 244           if (PREDICT_FALSE((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
 245                             && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
 246             {
 247               flow_classify_trace_t * t =
 248                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
 249               t->sw_if_index = vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
 250               t->next_index = next0;
 251               t->table_index = t0 ? t0 - vcm->tables : ~0;
 252               t->offset = (t0 && e0) ? vnet_classify_get_offset (t0, e0): ~0;
 253             }
 254
 255           /* Verify speculative enqueue, maybe switch current next frame */
 256           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 257                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 258         }
 259
 260       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 261     }
 262
 263   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 264                                FLOW_CLASSIFY_ERROR_MISS,
 265                                misses);
 266   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 267                                FLOW_CLASSIFY_ERROR_HIT,
 268                                hits);
 269   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 270                                FLOW_CLASSIFY_ERROR_CHAIN_HIT,
 271                                chain_hits);
 272   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
 273                                FLOW_CLASSIFY_ERROR_DROP,
 274                                drop);
 275
 276   return frame->n_vectors;
 277 }
 278
 279 static uword
 280 ip4_flow_classify (vlib_main_t * vm,
 281                    vlib_node_runtime_t * node,
 282                    vlib_frame_t * frame)
 283 {
 284   return flow_classify_inline(vm, node, frame, FLOW_CLASSIFY_TABLE_IP4);
 285 }
 286
 287 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_flow_classify_node) = {
 288   .function = ip4_flow_classify,
 289   .name = "ip4-flow-classify",
 290   .vector_size = sizeof (u32),
 291   .format_trace = format_flow_classify_trace,
 292   .n_errors = ARRAY_LEN(flow_classify_error_strings),
 293   .error_strings = flow_classify_error_strings,
 294   .n_next_nodes = FLOW_CLASSIFY_NEXT_INDEX_N_NEXT,
 295   .next_nodes = {
 296     [FLOW_CLASSIFY_NEXT_INDEX_DROP] = "error-drop",
 297   },
 298 };
 299
 300 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_flow_classify_node, ip4_flow_classify);
 301
 302 static uword
 303 ip6_flow_classify (vlib_main_t * vm,
 304                    vlib_node_runtime_t * node,
 305                    vlib_frame_t * frame)
 306 {
 307   return flow_classify_inline(vm, node, frame, FLOW_CLASSIFY_TABLE_IP6);
 308 }
 309
 310 VLIB_REGISTER_NODE (ip6_flow_classify_node) = {
 311   .function = ip6_flow_classify,
 312   .name = "ip6-flow-classify",
 313   .vector_size = sizeof (u32),
 314   .format_trace = format_flow_classify_trace,
 315   .n_errors = ARRAY_LEN(flow_classify_error_strings),
 316   .error_strings = flow_classify_error_strings,
 317   .n_next_nodes = FLOW_CLASSIFY_NEXT_INDEX_N_NEXT,
 318   .next_nodes = {
 319     [FLOW_CLASSIFY_NEXT_INDEX_DROP] = "error-drop",
 320   },
 321 };
 322
 323 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip6_flow_classify_node, ip6_flow_classify);
 324
 325
 326 static clib_error_t *
 327 flow_classify_init (vlib_main_t *vm)
 328 {
 329   flow_classify_main_t * fcm = &flow_classify_main;
 330
 331   fcm->vlib_main = vm;
 332   fcm->vnet_main = vnet_get_main();
 333   fcm->vnet_classify_main = &vnet_classify_main;
 334
 335   return 0;
 336 }
 337
 338 VLIB_INIT_FUNCTION (flow_classify_init);