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 static clib_error_t *
  70 vxlan_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index, u32 flags)
  71 {
  72   if (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP)
  73     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
  74   else
  75     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, hw_if_index, 0);
  76
  77   return /* no error */ 0;
  78 }
  79
  80 VNET_DEVICE_CLASS (vxlan_device_class,static) = {
  81   .name = "VXLAN",
  82   .format_device_name = format_vxlan_name,
  83   .format_tx_trace = format_vxlan_encap_trace,
  84   .tx_function = dummy_interface_tx,
  85   .admin_up_down_function = vxlan_interface_admin_up_down,
  86 };
  87
  88 static uword dummy_set_rewrite (vnet_main_t * vnm,
  89                                 u32 sw_if_index,
  90                                 u32 l3_type,
  91                                 void * dst_address,
  92                                 void * rewrite,
  93                                 uword max_rewrite_bytes)
  94 {
  95   return 0;
  96 }
  97
  98 static u8 * format_vxlan_header_with_length (u8 * s, va_list * args)
  99 {
 100   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
 101   s = format (s, "unimplemented dev %u", dev_instance);
 102   return s;
 103 }
 104
 105 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vxlan_hw_class) = {
 106   .name = "VXLAN",
 107   .format_header = format_vxlan_header_with_length,
 108   .set_rewrite = dummy_set_rewrite,
 109 };
 110
 111 #define foreach_copy_field                      \
 112 _(src.as_u32)                                   \
 113 _(dst.as_u32)                                   \
 114 _(vni)                                          \
 115 _(encap_fib_index)                              \
 116 _(decap_next_index)
 117
 118 static int vxlan_rewrite (vxlan_tunnel_t * t)
 119 {
 120   u8 *rw = 0;
 121   ip4_header_t * ip0;
 122   ip4_vxlan_header_t * h0;
 123   int len = sizeof (*h0);
 124
 125   vec_validate_aligned (rw, len-1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 126
 127   h0 = (ip4_vxlan_header_t *) rw;
 128
 129   /* Fixed portion of the (outer) ip4 header */
 130   ip0 = &h0->ip4;
 131   ip0->ip_version_and_header_length = 0x45;
 132   ip0->ttl = 254;
 133   ip0->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
 134
 135   /* we fix up the ip4 header length and checksum after-the-fact */
 136   ip0->src_address.as_u32 = t->src.as_u32;
 137   ip0->dst_address.as_u32 = t->dst.as_u32;
 138   ip0->checksum = ip4_header_checksum (ip0);
 139
 140   /* UDP header, randomize src port on something, maybe? */
 141   h0->udp.src_port = clib_host_to_net_u16 (4789);
 142   h0->udp.dst_port = clib_host_to_net_u16 (UDP_DST_PORT_vxlan);
 143
 144   /* VXLAN header */
 145   vnet_set_vni_and_flags(&h0->vxlan, t->vni);
 146
 147   t->rewrite = rw;
 148   return (0);
 149 }
 150
 151 int vnet_vxlan_add_del_tunnel
 152 (vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t *a, u32 * sw_if_indexp)
 153 {
 154   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 155   vxlan_tunnel_t *t = 0;
 156   vnet_main_t * vnm = vxm->vnet_main;
 157   ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
 158   vnet_hw_interface_t * hi;
 159   uword * p;
 160   u32 hw_if_index = ~0;
 161   u32 sw_if_index = ~0;
 162   int rv;
 163   vxlan_tunnel_key_t key;
 164
 165   key.src = a->dst.as_u32; /* decap src in key is encap dst in config */
 166   key.vni = clib_host_to_net_u32 (a->vni << 8);
 167
 168   p = hash_get (vxm->vxlan_tunnel_by_key, key.as_u64);
 169
 170   if (a->is_add)
 171     {
 172       /* adding a tunnel: tunnel must not already exist */
 173       if (p)
 174         return VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST;
 175
 176       if (a->decap_next_index == ~0)
 177           a->decap_next_index = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 178
 179       if (a->decap_next_index >= VXLAN_INPUT_N_NEXT)
 180         return VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT;
 181
 182       pool_get_aligned (vxm->tunnels, t, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 183       memset (t, 0, sizeof (*t));
 184
 185       /* copy from arg structure */
 186 #define _(x) t->x = a->x;
 187       foreach_copy_field;
 188 #undef _
 189
 190       rv = vxlan_rewrite (t);
 191
 192       if (rv)
 193         {
 194           pool_put (vxm->tunnels, t);
 195           return rv;
 196         }
 197
 198       hash_set (vxm->vxlan_tunnel_by_key, key.as_u64, t - vxm->tunnels);
 199
 200       if (vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) > 0)
 201         {
 202           vnet_interface_main_t * im = &vnm->interface_main;
 203           hw_if_index = vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices
 204             [vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices)-1];
 205           _vec_len (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices) -= 1;
 206
 207           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 208           hi->dev_instance = t - vxm->tunnels;
 209           hi->hw_instance = hi->dev_instance;
 210
 211           /* clear old stats of freed tunnel before reuse */
 212           sw_if_index = hi->sw_if_index;
 213           vnet_interface_counter_lock(im);
 214           vlib_zero_combined_counter
 215             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_TX], sw_if_index);
 216           vlib_zero_combined_counter
 217             (&im->combined_sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_RX], sw_if_index);
 218           vlib_zero_simple_counter
 219             (&im->sw_if_counters[VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP], sw_if_index);
 220           vnet_interface_counter_unlock(im);
 221         }
 222       else
 223         {
 224           hw_if_index = vnet_register_interface
 225             (vnm, vxlan_device_class.index, t - vxm->tunnels,
 226              vxlan_hw_class.index, t - vxm->tunnels);
 227           hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 228           hi->output_node_index = vxlan_encap_node.index;
 229         }
 230
 231       t->hw_if_index = hw_if_index;
 232       t->sw_if_index = sw_if_index = hi->sw_if_index;
 233
 234       vec_validate_init_empty (vxm->tunnel_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
 235       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t - vxm->tunnels;
 236
 237       if (a->decap_next_index == VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT)
 238         {
 239           l2input_main_t * l2im = &l2input_main;
 240           /* setup l2 input config with l2 feature and bd 0 to drop packet */
 241           vec_validate (l2im->configs, sw_if_index);
 242           l2im->configs[sw_if_index].feature_bitmap = L2INPUT_FEAT_DROP;
 243           l2im->configs[sw_if_index].bd_index = 0;
 244         }
 245       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, sw_if_index,
 246                                    VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP);
 247       vec_validate (im4->fib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
 248       im4->fib_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = t->encap_fib_index;
 249     }
 250   else
 251     {
 252       /* deleting a tunnel: tunnel must exist */
 253       if (!p)
 254         return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 255
 256       t = pool_elt_at_index (vxm->tunnels, p[0]);
 257
 258       vnet_sw_interface_set_flags (vnm, t->sw_if_index, 0 /* down */);
 259       /* make sure tunnel is removed from l2 bd or xconnect */
 260       set_int_l2_mode(vxm->vlib_main, vnm, MODE_L3, t->sw_if_index, 0, 0, 0, 0);
 261       vec_add1 (vxm->free_vxlan_tunnel_hw_if_indices, t->hw_if_index);
 262
 263       vxm->tunnel_index_by_sw_if_index[t->sw_if_index] = ~0;
 264
 265       hash_unset (vxm->vxlan_tunnel_by_key, key.as_u64);
 266
 267       vec_free (t->rewrite);
 268       t->rewrite = vxlan_dummy_rewrite;
 269       pool_put (vxm->tunnels, t);
 270     }
 271
 272   if (sw_if_indexp)
 273       *sw_if_indexp = sw_if_index;
 274
 275   return 0;
 276 }
 277
 278 static u32 fib_index_from_fib_id (u32 fib_id)
 279 {
 280   ip4_main_t * im = &ip4_main;
 281   uword * p;
 282
 283   p = hash_get (im->fib_index_by_table_id, fib_id);
 284   if (!p)
 285     return ~0;
 286
 287   return p[0];
 288 }
 289
 290 static uword unformat_decap_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
 291 {
 292   u32 * result = va_arg (*args, u32 *);
 293   u32 tmp;
 294
 295   if (unformat (input, "l2"))
 296     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_L2_INPUT;
 297   else if (unformat (input, "drop"))
 298     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_DROP;
 299   else if (unformat (input, "ip4"))
 300     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_IP4_INPUT;
 301   else if (unformat (input, "ip6"))
 302     *result = VXLAN_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
 303   else if (unformat (input, "%d", &tmp))
 304     *result = tmp;
 305   else
 306     return 0;
 307   return 1;
 308 }
 309
 310 static clib_error_t *
 311 vxlan_add_del_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 312                                    unformat_input_t * input,
 313                                    vlib_cli_command_t * cmd)
 314 {
 315   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 316   ip4_address_t src, dst;
 317   u8 is_add = 1;
 318   u8 src_set = 0;
 319   u8 dst_set = 0;
 320   u32 encap_fib_index = 0;
 321   u32 decap_next_index = ~0;
 322   u32 vni = 0;
 323   u32 tmp;
 324   int rv;
 325   vnet_vxlan_add_del_tunnel_args_t _a, * a = &_a;
 326
 327   /* Get a line of input. */
 328   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
 329     return 0;
 330
 331   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) {
 332     if (unformat (line_input, "del"))
 333       is_add = 0;
 334     else if (unformat (line_input, "src %U",
 335                        unformat_ip4_address, &src))
 336       src_set = 1;
 337     else if (unformat (line_input, "dst %U",
 338                        unformat_ip4_address, &dst))
 339       dst_set = 1;
 340     else if (unformat (line_input, "encap-vrf-id %d", &tmp))
 341       {
 342         encap_fib_index = fib_index_from_fib_id (tmp);
 343         if (encap_fib_index == ~0)
 344           return clib_error_return (0, "nonexistent encap-vrf-id %d", tmp);
 345       }
 346     else if (unformat (line_input, "decap-next %U", unformat_decap_next,
 347                        &decap_next_index))
 348       ;
 349     else if (unformat (line_input, "vni %d", &vni))
 350       {
 351         if (vni >> 24)
 352           return clib_error_return (0, "vni %d out of range", vni);
 353       }
 354     else
 355       return clib_error_return (0, "parse error: '%U'",
 356                                 format_unformat_error, line_input);
 357   }
 358
 359   unformat_free (line_input);
 360
 361   if (src_set == 0)
 362     return clib_error_return (0, "tunnel src address not specified");
 363
 364   if (dst_set == 0)
 365     return clib_error_return (0, "tunnel dst address not specified");
 366
 367   if (vni == 0)
 368     return clib_error_return (0, "vni not specified");
 369
 370   memset (a, 0, sizeof (*a));
 371
 372   a->is_add = is_add;
 373
 374 #define _(x) a->x = x;
 375   foreach_copy_field;
 376 #undef _
 377
 378   rv = vnet_vxlan_add_del_tunnel (a, 0 /* hw_if_indexp */);
 379
 380   switch(rv)
 381     {
 382     case 0:
 383       break;
 384     case VNET_API_ERROR_INVALID_DECAP_NEXT:
 385       return clib_error_return (0, "invalid decap-next...");
 386
 387     case VNET_API_ERROR_TUNNEL_EXIST:
 388       return clib_error_return (0, "tunnel already exists...");
 389
 390     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
 391       return clib_error_return (0, "tunnel does not exist...");
 392
 393     default:
 394       return clib_error_return
 395         (0, "vnet_vxlan_add_del_tunnel returned %d", rv);
 396     }
 397
 398   return 0;
 399 }
 400
 401 VLIB_CLI_COMMAND (create_vxlan_tunnel_command, static) = {
 402   .path = "create vxlan tunnel",
 403   .short_help =
 404   "create vxlan tunnel src <local-vtep-addr> dst <remote-vtep-addr> vni <nn>"
 405   " [encap-vrf-id <nn>] [decap-next [l2|ip4|ip6] [del]\n",
 406   .function = vxlan_add_del_tunnel_command_fn,
 407 };
 408
 409 static clib_error_t *
 410 show_vxlan_tunnel_command_fn (vlib_main_t * vm,
 411                                 unformat_input_t * input,
 412                                 vlib_cli_command_t * cmd)
 413 {
 414   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 415   vxlan_tunnel_t * t;
 416
 417   if (pool_elts (vxm->tunnels) == 0)
 418     vlib_cli_output (vm, "No vxlan tunnels configured...");
 419
 420   pool_foreach (t, vxm->tunnels,
 421   ({
 422     vlib_cli_output (vm, "%U", format_vxlan_tunnel, t);
 423   }));
 424
 425   return 0;
 426 }
 427
 428 VLIB_CLI_COMMAND (show_vxlan_tunnel_command, static) = {
 429     .path = "show vxlan tunnel",
 430     .function = show_vxlan_tunnel_command_fn,
 431 };
 432
 433 clib_error_t *vxlan_init (vlib_main_t *vm)
 434 {
 435   vxlan_main_t * vxm = &vxlan_main;
 436   ip4_vxlan_header_t * hdr;
 437   ip4_header_t * ip;
 438
 439   vxm->vnet_main = vnet_get_main();
 440   vxm->vlib_main = vm;
 441
 442   /* init dummy rewrite string for deleted vxlan tunnels */
 443   _vec_len(vxlan_dummy_rewrite) = sizeof(ip4_vxlan_header_t);
 444   hdr = (ip4_vxlan_header_t *) vxlan_dummy_rewrite;
 445   ip = &hdr->ip4;
 446   /* minimal rewrite setup, see vxlan_rewite() above as reference */
 447   ip->ip_version_and_header_length = 0x45;
 448   ip->checksum = ip4_header_checksum (ip);
 449
 450   udp_register_dst_port (vm, UDP_DST_PORT_vxlan,
 451                          vxlan_input_node.index, 1 /* is_ip4 */);
 452   return 0;
 453 }
 454
 455 VLIB_INIT_FUNCTION(vxlan_init);
 456