2b74ce22dfec5c74bc5ac08a59809a34c4d9e5c4
[vpp.git] / vnet / vnet / vxlan / decap.c
1 /*
2  * decap.c: vxlan tunnel decap packet processing
3  *
4  * Copyright (c) 2013 Cisco and/or its affiliates.
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <vlib/vlib.h>
19 #include <vnet/pg/pg.h>
20 #include <vnet/vxlan/vxlan.h>
21
22 vlib_node_registration_t vxlan4_input_node;
23 vlib_node_registration_t vxlan6_input_node;
24
25 typedef struct {
26   u32 next_index;
27   u32 tunnel_index;
28   u32 error;
29   u32 vni;
30 } vxlan_rx_trace_t;
31
32 static u8 * format_vxlan_rx_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   vxlan_rx_trace_t * t = va_arg (*args, vxlan_rx_trace_t *);
37
38   if (t->tunnel_index != ~0)
39     {
40       s = format (s, "VXLAN: tunnel %d vni %d next %d error %d", 
41                   t->tunnel_index, t->vni, t->next_index, t->error);
42     }
43   else
44     {
45       s = format (s, "VXLAN: no tunnel for vni %d next %d error %d", 
46                   t->vni, t->next_index, t->error);
47     }
48   return s;
49 }
50
51 always_inline uword
52 vxlan_input (vlib_main_t * vm,
53              vlib_node_runtime_t * node,
54              vlib_frame_t * from_frame,
55              char is_ip4)
56 {
57   u32 n_left_from, next_index, * from, * to_next;
58   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
59   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
60   vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
61   u32 last_tunnel_index = ~0;
62   vxlan4_tunnel_key_t last_key4;
63   vxlan6_tunnel_key_t last_key6;
64   u32 pkts_decapsulated = 0;
65   u32 cpu_index = os_get_cpu_number();
66   u32 stats_sw_if_index, stats_n_packets, stats_n_bytes;
67
68   if (is_ip4)
69     last_key4.as_u64 = ~0;
70   else
71     memset (&last_key6, 0xff, sizeof (last_key6));
72
73   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
74   n_left_from = from_frame->n_vectors;
75
76   next_index = node->cached_next_index;
77   stats_sw_if_index = node->runtime_data[0];
78   stats_n_packets = stats_n_bytes = 0;
79
80   while (n_left_from > 0)
81     {
82       u32 n_left_to_next;
83
84       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index,
85                            to_next, n_left_to_next);
86       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
87         {
88           u32 bi0, bi1;
89           vlib_buffer_t * b0, * b1;
90           u32 next0, next1;
91           ip4_header_t * ip4_0, * ip4_1;
92           ip6_header_t * ip6_0, * ip6_1;
93           vxlan_header_t * vxlan0, * vxlan1;
94           uword * p0, * p1;
95           u32 tunnel_index0, tunnel_index1;
96           vxlan_tunnel_t * t0, * t1;
97           vxlan4_tunnel_key_t key4_0, key4_1;
98           vxlan6_tunnel_key_t key6_0, key6_1;
99           u32 error0, error1;
100           u32 sw_if_index0, sw_if_index1, len0, len1;
101
102           /* Prefetch next iteration. */
103           {
104             vlib_buffer_t * p2, * p3;
105
106             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
107             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
108
109             vlib_prefetch_buffer_header (p2, LOAD);
110             vlib_prefetch_buffer_header (p3, LOAD);
111
112             CLIB_PREFETCH (p2->data, 2*CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
113             CLIB_PREFETCH (p3->data, 2*CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
114           }
115
116           bi0 = from[0];
117           bi1 = from[1];
118           to_next[0] = bi0;
119           to_next[1] = bi1;
120           from += 2;
121           to_next += 2;
122           n_left_to_next -= 2;
123           n_left_from -= 2;
124
125           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
126           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
127
128           /* udp leaves current_data pointing at the vxlan header */
129           vxlan0 = vlib_buffer_get_current (b0);
130           vxlan1 = vlib_buffer_get_current (b1);
131
132           if (is_ip4) {
133           vlib_buffer_advance 
134             (b0, -(word)(sizeof(udp_header_t)+sizeof(ip4_header_t)));
135           vlib_buffer_advance 
136             (b1, -(word)(sizeof(udp_header_t)+sizeof(ip4_header_t)));
137             ip4_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
138             ip4_1 = vlib_buffer_get_current (b1);
139           } else {
140             vlib_buffer_advance
141               (b0, -(word)(sizeof(udp_header_t)+sizeof(ip6_header_t)));
142             vlib_buffer_advance
143               (b1, -(word)(sizeof(udp_header_t)+sizeof(ip6_header_t)));
144             ip6_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
145             ip6_1 = vlib_buffer_get_current (b1);
146           }
147
148           /* pop (ip, udp, vxlan) */
149           if (is_ip4) {
150             vlib_buffer_advance
151               (b0, sizeof(*ip4_0)+sizeof(udp_header_t)+sizeof(*vxlan0));
152           vlib_buffer_advance 
153               (b1, sizeof(*ip4_1)+sizeof(udp_header_t)+sizeof(*vxlan1));
154           } else {
155           vlib_buffer_advance 
156               (b0, sizeof(*ip6_0)+sizeof(udp_header_t)+sizeof(*vxlan0));
157             vlib_buffer_advance
158               (b1, sizeof(*ip6_1)+sizeof(udp_header_t)+sizeof(*vxlan1));
159           }
160
161           tunnel_index0 = ~0;
162           error0 = 0;
163
164           tunnel_index1 = ~0;
165           error1 = 0;
166
167           if (is_ip4) {
168             key4_0.src = ip4_0->src_address.as_u32;
169             key4_0.vni = vxlan0->vni_reserved;
170
171             if (PREDICT_FALSE (key4_0.as_u64 != last_key4.as_u64))
172               {
173                 p0 = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4_0.as_u64);
174
175                 if (p0 == 0)
176                   {
177                     error0 = VXLAN_ERROR_NO_SUCH_TUNNEL;
178                     next0 = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
179                     goto trace0;
180                   }
181
182                 last_key4.as_u64 = key4_0.as_u64;
183                 tunnel_index0 = last_tunnel_index = p0[0];
184               }
185             else
186               tunnel_index0 = last_tunnel_index;
187           } else /* !is_ip4 */ {
188             key6_0.src.as_u64[0] = ip6_0->src_address.as_u64[0];
189             key6_0.src.as_u64[1] = ip6_0->src_address.as_u64[1];
190             key6_0.vni = vxlan0->vni_reserved;
191
192             if (PREDICT_FALSE (memcmp(&key6_0, &last_key6, sizeof(last_key6)) != 0))
193               {
194                 p0 = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6_0);
195
196                 if (p0 == 0)
197                   {
198                     error0 = VXLAN_ERROR_NO_SUCH_TUNNEL;
199                     next0 = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
200                     goto trace0;
201                   }
202
203                 clib_memcpy (&last_key6, &key6_0, sizeof(key6_0));
204                 tunnel_index0 = last_tunnel_index = p0[0];
205               }
206             else
207               tunnel_index0 = last_tunnel_index;
208           }
209
210           t0 = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, tunnel_index0);
211
212           next0 = t0->decap_next_index;
213           sw_if_index0 = t0->sw_if_index;
214           len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
215
216           /* Required to make the l2 tag push / pop code work on l2 subifs */
217           if (PREDICT_TRUE(next0 == VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT))
218             vnet_update_l2_len (b0);
219
220           /* Set input sw_if_index to VXLAN tunnel for learning */
221           vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index0;
222
223           pkts_decapsulated ++;
224           stats_n_packets += 1;
225           stats_n_bytes += len0;
226
227           /* Batch stats increment on the same vxlan tunnel so counter
228              is not incremented per packet */
229           if (PREDICT_FALSE (sw_if_index0 != stats_sw_if_index)) 
230             {
231               stats_n_packets -= 1;
232               stats_n_bytes -= len0;
233               if (stats_n_packets)
234                 vlib_increment_combined_counter 
235                   (im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
236                    cpu_index, stats_sw_if_index, 
237                    stats_n_packets, stats_n_bytes);
238               stats_n_packets = 1;
239               stats_n_bytes = len0;
240               stats_sw_if_index = sw_if_index0;
241             }
242
243         trace0:
244           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
245
246           if (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)) 
247             {
248               vxlan_rx_trace_t *tr 
249                 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
250               tr->next_index = next0;
251               tr->error = error0;
252               tr->tunnel_index = tunnel_index0;
253               tr->vni = vnet_get_vni (vxlan0);
254             }
255
256
257           if (is_ip4) {
258             key4_1.src = ip4_1->src_address.as_u32;
259             key4_1.vni = vxlan1->vni_reserved;
260
261             if (PREDICT_FALSE (key4_1.as_u64 != last_key4.as_u64))
262               {
263                 p1 = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4_1.as_u64);
264
265                 if (p1 == 0)
266                   {
267                     error1 = VXLAN_ERROR_NO_SUCH_TUNNEL;
268                     next1 = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
269                     goto trace1;
270                   }
271
272                 last_key4.as_u64 = key4_1.as_u64;
273                 tunnel_index1 = last_tunnel_index = p1[0];
274               }
275             else
276               tunnel_index1 = last_tunnel_index;
277           } else /* !is_ip4 */ {
278             key6_1.src.as_u64[0] = ip6_1->src_address.as_u64[0];
279             key6_1.src.as_u64[1] = ip6_1->src_address.as_u64[1];
280             key6_1.vni = vxlan1->vni_reserved;
281
282             if (PREDICT_FALSE (memcmp(&key6_1, &last_key6, sizeof(last_key6)) != 0))
283               {
284                 p1 = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6_1);
285
286                 if (p1 == 0)
287                   {
288                     error1 = VXLAN_ERROR_NO_SUCH_TUNNEL;
289                     next1 = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
290                     goto trace1;
291                   }
292
293                 clib_memcpy (&last_key6, &key6_1, sizeof(key6_1));
294                 tunnel_index1 = last_tunnel_index = p1[0];
295               }
296             else
297               tunnel_index1 = last_tunnel_index;
298           }
299
300           t1 = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, tunnel_index1);
301
302           next1 = t1->decap_next_index;
303           sw_if_index1 = t1->sw_if_index;
304           len1 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1);
305
306           /* Required to make the l2 tag push / pop code work on l2 subifs */
307           if (PREDICT_TRUE(next1 == VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT))
308             vnet_update_l2_len (b1);
309
310           /* Set input sw_if_index to VXLAN tunnel for learning */
311           vnet_buffer(b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index1;
312
313           pkts_decapsulated ++;
314           stats_n_packets += 1;
315           stats_n_bytes += len1;
316
317           /* Batch stats increment on the same vxlan tunnel so counter
318              is not incremented per packet */
319           if (PREDICT_FALSE (sw_if_index1 != stats_sw_if_index)) 
320             {
321               stats_n_packets -= 1;
322               stats_n_bytes -= len1;
323               if (stats_n_packets)
324                 vlib_increment_combined_counter 
325                   (im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
326                    cpu_index, stats_sw_if_index, 
327                    stats_n_packets, stats_n_bytes);
328               stats_n_packets = 1;
329               stats_n_bytes = len1;
330               stats_sw_if_index = sw_if_index1;
331             }
332
333         trace1:
334           b1->error = error1 ? node->errors[error1] : 0;
335
336           if (PREDICT_FALSE(b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)) 
337             {
338               vxlan_rx_trace_t *tr 
339                 = vlib_add_trace (vm, node, b1, sizeof (*tr));
340               tr->next_index = next1;
341               tr->error = error1;
342               tr->tunnel_index = tunnel_index1;
343               tr->vni = vnet_get_vni (vxlan1);
344             }
345
346           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
347                                            to_next, n_left_to_next,
348                                            bi0, bi1, next0, next1);
349         }
350
351       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
352         {
353           u32 bi0;
354           vlib_buffer_t * b0;
355           u32 next0;
356           ip4_header_t * ip4_0;
357           ip6_header_t * ip6_0;
358           vxlan_header_t * vxlan0;
359           uword * p0;
360           u32 tunnel_index0;
361           vxlan_tunnel_t * t0;
362           vxlan4_tunnel_key_t key4_0;
363           vxlan6_tunnel_key_t key6_0;
364           u32 error0;
365           u32 sw_if_index0, len0;
366
367           bi0 = from[0];
368           to_next[0] = bi0;
369           from += 1;
370           to_next += 1;
371           n_left_from -= 1;
372           n_left_to_next -= 1;
373
374           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
375
376           /* udp leaves current_data pointing at the vxlan header */
377           vxlan0 = vlib_buffer_get_current (b0);
378
379           if (is_ip4) {
380           vlib_buffer_advance 
381             (b0, -(word)(sizeof(udp_header_t)+sizeof(ip4_header_t)));
382             ip4_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
383           } else {
384             vlib_buffer_advance
385               (b0, -(word)(sizeof(udp_header_t)+sizeof(ip6_header_t)));
386             ip6_0 = vlib_buffer_get_current (b0);
387           }
388
389           /* pop (ip, udp, vxlan) */
390           if (is_ip4) {
391             vlib_buffer_advance
392               (b0, sizeof(*ip4_0)+sizeof(udp_header_t)+sizeof(*vxlan0));
393           } else {
394           vlib_buffer_advance 
395               (b0, sizeof(*ip6_0)+sizeof(udp_header_t)+sizeof(*vxlan0));
396           }
397
398           tunnel_index0 = ~0;
399           error0 = 0;
400
401           if (is_ip4) {
402             key4_0.src = ip4_0->src_address.as_u32;
403             key4_0.vni = vxlan0->vni_reserved;
404
405             if (PREDICT_FALSE (key4_0.as_u64 != last_key4.as_u64))
406               {
407                 p0 = hash_get (vxm->vxlan4_tunnel_by_key, key4_0.as_u64);
408
409                 if (p0 == 0)
410                   {
411                     error0 = VXLAN_ERROR_NO_SUCH_TUNNEL;
412                     next0 = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
413                     goto trace00;
414                   }
415
416                 last_key4.as_u64 = key4_0.as_u64;
417                 tunnel_index0 = last_tunnel_index = p0[0];
418               }
419             else
420               tunnel_index0 = last_tunnel_index;
421           } else /* !is_ip4 */ {
422             key6_0.src.as_u64[0] = ip6_0->src_address.as_u64[0];
423             key6_0.src.as_u64[1] = ip6_0->src_address.as_u64[1];
424             key6_0.vni = vxlan0->vni_reserved;
425
426             if (PREDICT_FALSE (memcmp(&key6_0, &last_key6, sizeof(last_key6)) != 0))
427               {
428                 p0 = hash_get_mem (vxm->vxlan6_tunnel_by_key, &key6_0);
429
430                 if (p0 == 0)
431                   {
432                     error0 = VXLAN_ERROR_NO_SUCH_TUNNEL;
433                     next0 = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
434                     goto trace00;
435                   }
436
437                 clib_memcpy (&last_key6, &key6_0, sizeof(key6_0));
438                 tunnel_index0 = last_tunnel_index = p0[0];
439               }
440             else
441               tunnel_index0 = last_tunnel_index;
442           }
443
444           t0 = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, tunnel_index0);
445
446           next0 = t0->decap_next_index;
447           sw_if_index0 = t0->sw_if_index;
448           len0 = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
449
450           /* Required to make the l2 tag push / pop code work on l2 subifs */
451           if (PREDICT_TRUE(next0 == VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT))
452             vnet_update_l2_len (b0);
453
454           /* Set input sw_if_index to VXLAN tunnel for learning */
455           vnet_buffer(b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index0;
456
457           pkts_decapsulated ++;
458           stats_n_packets += 1;
459           stats_n_bytes += len0;
460
461           /* Batch stats increment on the same vxlan tunnel so counter
462              is not incremented per packet */
463           if (PREDICT_FALSE (sw_if_index0 != stats_sw_if_index)) 
464             {
465               stats_n_packets -= 1;
466               stats_n_bytes -= len0;
467               if (stats_n_packets)
468                 vlib_increment_combined_counter 
469                   (im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
470                    cpu_index, stats_sw_if_index, 
471                    stats_n_packets, stats_n_bytes);
472               stats_n_packets = 1;
473               stats_n_bytes = len0;
474               stats_sw_if_index = sw_if_index0;
475             }
476
477         trace00:
478           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
479
480           if (PREDICT_FALSE(b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)) 
481             {
482               vxlan_rx_trace_t *tr 
483                 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
484               tr->next_index = next0;
485               tr->error = error0;
486               tr->tunnel_index = tunnel_index0;
487               tr->vni = vnet_get_vni (vxlan0);
488             }
489           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
490                                            to_next, n_left_to_next,
491                                            bi0, next0);
492         }
493
494       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
495     }
496   /* Do we still need this now that tunnel tx stats is kept? */
497   vlib_node_increment_counter (vm, is_ip4? 
498                                vxlan4_input_node.index:vxlan6_input_node.index,
499                                VXLAN_ERROR_DECAPSULATED, 
500                                pkts_decapsulated);
501
502   /* Increment any remaining batch stats */
503   if (stats_n_packets)
504     {
505       vlib_increment_combined_counter 
506         (im->combined_sw_if_counters + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
507          cpu_index, stats_sw_if_index, stats_n_packets, stats_n_bytes);
508       node->runtime_data[0] = stats_sw_if_index;
509     }
510
511   return from_frame->n_vectors;
512 }
513
514 static uword
515 vxlan4_input (vlib_main_t * vm,
516              vlib_node_runtime_t * node,
517              vlib_frame_t * from_frame)
518 {
519         return vxlan_input(vm, node, from_frame, /* is_ip4 */ 1);
520 }
521
522 static uword
523 vxlan6_input (vlib_main_t * vm,
524              vlib_node_runtime_t * node,
525              vlib_frame_t * from_frame)
526 {
527         return vxlan_input(vm, node, from_frame, /* is_ip4 */ 0);
528 }
529
530 static char * vxlan_error_strings[] = {
531 #define vxlan_error(n,s) s,
532 #include <vnet/vxlan/vxlan_error.def>
533 #undef vxlan_error
534 #undef _
535 };
536
537 VLIB_REGISTER_NODE (vxlan4_input_node) = {
538   .function = vxlan4_input,
539   .name = "vxlan4-input",
540   /* Takes a vector of packets. */
541   .vector_size = sizeof (u32),
542
543   .n_errors = VXLAN_N_ERROR,
544   .error_strings = vxlan_error_strings,
545
546   .n_next_nodes = VXLAN_INPUT_N_NEXT,
547   .next_nodes = {
548 #define _(s,n) [VXLAN_INPUT_NEXT_##s] = n,
549     foreach_vxlan_input_next
550 #undef _
551   },
552
553 //temp  .format_buffer = format_vxlan_header,
554   .format_trace = format_vxlan_rx_trace,
555   // $$$$ .unformat_buffer = unformat_vxlan_header,
556 };
557
558 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (vxlan4_input_node, vxlan4_input)
559
560 VLIB_REGISTER_NODE (vxlan6_input_node) = {
561   .function = vxlan6_input,
562   .name = "vxlan6-input",
563   /* Takes a vector of packets. */
564   .vector_size = sizeof (u32),
565
566   .n_errors = VXLAN_N_ERROR,
567   .error_strings = vxlan_error_strings,
568
569   .n_next_nodes = VXLAN_INPUT_N_NEXT,
570   .next_nodes = {
571 #define _(s,n) [VXLAN_INPUT_NEXT_##s] = n,
572     foreach_vxlan_input_next
573 #undef _
574   },
575
576 //temp  .format_buffer = format_vxlan_header,
577   .format_trace = format_vxlan_rx_trace,
578   // $$$$ .unformat_buffer = unformat_vxlan_header,
579 };
580
581 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (vxlan6_input_node, vxlan6_input)
582