vnet/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
  17 vxlan_main_t vxlan_main;
  18
  19 static u8 * format_decap_next (u8 * s, va_list * args)
  20 {
  21   u32 next_index = va_arg (*args, u32);
  22
  23   switch (next_index)
  24     {
  25     case VXLAN_INPUT_NEXT_DROP:
  26       return format (s, "drop");
  27     case VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT:
  28       return format (s, "l2");
  29     case VXLAN_INPUT_NEXT_IP4_INPUT:
  30       return format (s, "ip4");
  31     case VXLAN_INPUT_NEXT_IP6_INPUT:
  32       return format (s, "ip6");
  33     default:
  34       return format (s, "unknown %d", next_index);
  35     }
  36   return s;
  37 }
  38
  39 u8 * format_vxlan_tunnel (u8 * s, va_list * args)
  40 {
  41   vxlan_tunnel_t * t = va_arg (*args, vxlan_tunnel_t *);
  42   vxlan_main_t * ngm = &vxlan_main;
  43
  44   s = format (s,
  45               "[%d] %U (src) %U (dst) vni %d encap_fib_index %d",
  46               t - ngm->tunnels,
  47               format_ip4_address, &t->src,
  48               format_ip4_address, &t->dst,
  49               t->vni,
  50               t->encap_fib_index);
  51   s = format (s, " decap_next %U\n", format_decap_next, t->decap_next_index);
  52   return s;
  53 }
  54
  55 static u8 * format_vxlan_name (u8 * s, va_list * args)
  56 {
  57   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  58   return format (s, "vxlan_tunnel%d", dev_instance);
  59 }
  60
  61 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  62                                  vlib_node_runtime_t * node,
  63                                  vlib_frame_t * frame)
  64 {
  65   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
  66   return frame->n_vectors;
  67 }
  68
  69 VNET_DEVICE_CLASS (vxlan_device_class,static) = {
  70   .name = "VXLAN",
  71   .format_device_name = format_vxlan_name,
  72   .format_tx_trace = format_vxlan_encap_trace,
  73   .tx_function = dummy_interface_tx,
  74 };
  75
  76 static uword dummy_set_rewrite (vnet_main_t * vnm,
  77                                 u32 sw_if_index,
  78                                 u32 l3_type,
  79                                 void * dst_address,
  80                                 void * rewrite,
  81                                 uword max_rewrite_bytes)
  82 {
  83   return 0;
  84 }
  85
  86 static u8 * format_vxlan_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
  87 {
  88   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  89   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
  90   return s;
  91 }
  92
  93 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vxlan_hw_class) = {
  94   .name = "VXLAN",
  95   .format_header = format_vxlan_header_with_length,
  96   .set_rewrite = dummy_set_rewrite,
  97 };
  98
  99 #define foreach_copy_field                      \
 100 _(src.as_u32)                                   \
 101 _(dst.as_u32)                                   \
 102 _(vni)                                          \
 103 _(encap_fib_index)                              \
 104 _(decap_next_index)
 105
 106 static int vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t)
 107 {
 108   u8 *rw = 0;
 109   ip4_header_t * ip0;
 110   ip4_vxlan_header_t * h0;
 111   int len = sizeof (*h0);
 112
 113   vec_validate_aligned (rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 114
 115   h0 = (ip4_vxlan_header_t *) rw;
 116
 117   /* Fixed portion of the (outer) ip4 header */
 118   ip0 = &h0->ip4;
 119   ip0->ip_version_and_header_length = 0x45;
 120   ip0->ttl = 254;
 121   ip0->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 122
 123   /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 124   ip0->src_address.as_u32 = t->src.as_u32;
 125   ip0->dst_address.as_u32 = t->dst.as_u32;
 126   ip0->checksum = ip4_header_checksum (ip0);
 127
 128   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 129   h0->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 130   h0->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 131
 132   /* VXLAN header */
 133   vnet_set_vni_and_flags(&h0->vxlan, t->vni);
 134
 135   t->rewrite = rw;
 136   return (0);
 137 }
 138
 139 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 140 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 141 {
 142   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 143   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 144   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 145   ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
 146   vnet_hw_interface_t * hi;
 147   uword * p;
 148   u32 hw_if_index = ~0;
 149   u32 sw_if_index = ~0;
 150   int rv;
 151   vxlan_tunnel_key_t key;
 152
 153   key.src = a->dst.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 154   key.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 155
 156   p = hash_get (vxm->vxlan_tunnel_by_key, key.as_u64);
 157
 158   if (a->is_add)
 159     {
 160       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 161       if (p)
 162         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 163
 164       if (a->decap_next_index == ~0)
 165           a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 166
 167       if (a->decap_next_index >= VXLAN_INPUT_N_NEXT)
 168         return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 169
 170       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 171       memset (t, 0, sizeof (*t));
 172
 173       /* copy from arg structure */
 174 #define _(x) t->x = a->x;
 175       foreach_copy_field;
 176 #undef _
 177
 178       rv = vxlan_rewrite (t);
 179
 180       if (rv)
 181         {
 182           pool_put (vxm->tunnels, t);
 183           return rv;
 184         }
 185
 186       hash_set (vxm->vxlan_tunnel_by_key, key.as_u64, t - vxm->tunnels);
 187
 188       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 189         {
 190           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 191           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 192             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 193           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 194
 195           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 196           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 197           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 198
 199           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 200           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 201           vnet_interface_counter_lock(im);
 202           vlib_zero_combined_counter
 203             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 204           vlib_zero_combined_counter
 205             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 206           vlib_zero_simple_counter
 207             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 208           vnet_interface_counter_unlock(im);
 209         }
 210       else
 211         {
 212           hw_if_index = vnet_register_interface
 213             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 214              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 215           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 216           hi->output_node_index = vxlan_encap_node.index;
 217         }
 218
 219       t->hw_if_index = hw_if_index;
 220       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 221
 222       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 223       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 224
 225       if (a->decap_next_index == VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT)
 226         {
 227           l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 228           /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 229           vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 230           l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 231           l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 232         }
 233       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 234                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 235       vec_validate (im4->fib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
 236       im4->fib_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t->encap_fib_index;
 237     }
 238   else
 239     {
 240       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 241       if (!p)
 242         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 243
 244       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 245
 246       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 247       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 248       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 249       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 250
 251       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 252
 253       hash_unset (vxm->vxlan_tunnel_by_key, key.as_u64);
 254
 255       vec_free (t->rewrite);
 256       t->rewrite = vxlan_dummy_rewrite;
 257       pool_put (vxm->tunnels, t);
 258     }
 259
 260   if (sw_if_indexp)
 261       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 262
 263   return 0;
 264 }
 265
 266 static u32 fib_index_from_fib_id (u32 fib_id)
 267 {
 268   ip4_main_t * im = &ip4_main;
 269   uword * p;
 270
 271   p = hash_get (im->fib_index_by_table_id, fib_id);
 272   if (!p)
 273     return ~0;
 274
 275   return p[0];
 276 }
 277
 278 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 279 {
 280   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 281   u32 tmp;
 282
 283   if (unformat (input, "l2"))
 284     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 285   else if (unformat (input, "drop"))
 286     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
 287   else if (unformat (input, "ip4"))
 288     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_IP4_INPUT;
 289   else if (unformat (input, "ip6"))
 290     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
 291   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 292     *result = tmp;
 293   else
 294     return 0;
 295   return 1;
 296 }
 297
 298 static clib_error_t *
 299 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 300                                    unformat_input_t * input,
 301                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 302 {
 303   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 304   ip4_address_t src, dst;
 305   u8 is_add = 1;
 306   u8 src_set = 0;
 307   u8 dst_set = 0;
 308   u32 encap_fib_index = 0;
 309   u32 decap_next_index = ~0;
 310   u32 vni = 0;
 311   u32 tmp;
 312   int rv;
 313   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 314
 315   /* Get a line of input. */
 316   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 317     return 0;
 318
 319   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 320     if (unformat (line_input, "del"))
 321       is_add = 0;
 322     else if (unformat (line_input, "src %U",
 323                        unformat_ip4_address, &src))
 324       src_set = 1;
 325     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 326                        unformat_ip4_address, &dst))
 327       dst_set = 1;
 328     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 329       {
 330         encap_fib_index = fib_index_from_fib_id (tmp);
 331         if (encap_fib_index == ~0)
 332           return clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 333       }
 334     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 335                        &decap_next_index))
 336       ;
 337     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 338       {
 339         if (vni >> 24)
 340           return clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 341       }
 342     else
 343       return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 344                                 format_unformat_error, line_input);
 345   }
 346
 347   unformat_free (line_input);
 348
 349   if (src_set == 0)
 350     return clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 351
 352   if (dst_set == 0)
 353     return clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 354
 355   if (vni == 0)
 356     return clib_error_return (0, "vni not specified");
 357
 358   memset (a, 0, sizeof (*a));
 359
 360   a->is_add = is_add;
 361
 362 #define _(x) a->x = x;
 363   foreach_copy_field;
 364 #undef _
 365
 366   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, 0 /* hw_if_indexp */);
 367
 368   switch(rv)
 369     {
 370     case 0:
 371       break;
 372     case VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT:
 373       return clib_error_return (0, "invalid decap-next...");
 374
 375     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 376       return clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 377
 378     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 379       return clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 380
 381     default:
 382       return clib_error_return
 383         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 384     }
 385
 386   return 0;
 387 }
 388
 389 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 390   .path = "create vxlan tunnel",
 391   .short_help =
 392   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr> dst <remote-vtep-addr> vni <nn>"
 393   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|ip4|ip6] [del]\n",
 394   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 395 };
 396
 397 static clib_error_t *
 398 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 399                                 unformat_input_t * input,
 400                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 401 {
 402   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 403   vxlan_tunnel_t * t;
 404
 405   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 406     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 407
 408   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 409   ({
 410     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 411   }));
 412
 413   return 0;
 414 }
 415
 416 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 417     .path = "show vxlan tunnel",
 418     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 419 };
 420
 421 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
 422 {
 423   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 424   ip4_vxlan_header_t * hdr;
 425   ip4_header_t * ip;
 426
 427   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
 428   vxm->vlib_main = vm;
 429
 430   /* init dummy rewrite string for deleted vxlan tunnels */
 431   _vec_len(vxlan_dummy_rewrite) = sizeof(ip4_vxlan_header_t);
 432   hdr = (ip4_vxlan_header_t *) vxlan_dummy_rewrite;
 433   ip = &hdr->ip4;
 434   /* minimal rewrite setup, see vxlan_rewite() above as reference */
 435   ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 436   ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 437
 438   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
 439                          vxlan_input_node.index, 1 /* is_ip4 */);
 440   return 0;
 441 }
 442
 443 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);
 444