lib/librte_net/rte_net.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright 2016 6WIND S.A.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdint.h>
  35
  36 #include <rte_mbuf.h>
  37 #include <rte_mbuf_ptype.h>
  38 #include <rte_byteorder.h>
  39 #include <rte_ether.h>
  40 #include <rte_ip.h>
  41 #include <rte_tcp.h>
  42 #include <rte_udp.h>
  43 #include <rte_sctp.h>
  44 #include <rte_net.h>
  45
  46 /* get l3 packet type from ip6 next protocol */
  47 static uint32_t
  48 ptype_l3_ip6(uint8_t ip6_proto)
  49 {
  50         static const uint32_t ip6_ext_proto_map[256] = {
  51                 [IPPROTO_HOPOPTS] = RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT - RTE_PTYPE_L3_IPV6,
  52                 [IPPROTO_ROUTING] = RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT - RTE_PTYPE_L3_IPV6,
  53                 [IPPROTO_FRAGMENT] = RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT - RTE_PTYPE_L3_IPV6,
  54                 [IPPROTO_ESP] = RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT - RTE_PTYPE_L3_IPV6,
  55                 [IPPROTO_AH] = RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT - RTE_PTYPE_L3_IPV6,
  56                 [IPPROTO_DSTOPTS] = RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT - RTE_PTYPE_L3_IPV6,
  57         };
  58
  59         return RTE_PTYPE_L3_IPV6 + ip6_ext_proto_map[ip6_proto];
  60 }
  61
  62 /* get l3 packet type from ip version and header length */
  63 static uint32_t
  64 ptype_l3_ip(uint8_t ipv_ihl)
  65 {
  66         static const uint32_t ptype_l3_ip_proto_map[256] = {
  67                 [0x45] = RTE_PTYPE_L3_IPV4,
  68                 [0x46] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  69                 [0x47] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  70                 [0x48] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  71                 [0x49] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  72                 [0x4A] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  73                 [0x4B] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  74                 [0x4C] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  75                 [0x4D] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  76                 [0x4E] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  77                 [0x4F] = RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
  78         };
  79
  80         return ptype_l3_ip_proto_map[ipv_ihl];
  81 }
  82
  83 /* get l4 packet type from proto */
  84 static uint32_t
  85 ptype_l4(uint8_t proto)
  86 {
  87         static const uint32_t ptype_l4_proto[256] = {
  88                 [IPPROTO_UDP] = RTE_PTYPE_L4_UDP,
  89                 [IPPROTO_TCP] = RTE_PTYPE_L4_TCP,
  90                 [IPPROTO_SCTP] = RTE_PTYPE_L4_SCTP,
  91         };
  92
  93         return ptype_l4_proto[proto];
  94 }
  95
  96 /* get the ipv4 header length */
  97 static uint8_t
  98 ip4_hlen(const struct ipv4_hdr *hdr)
  99 {
 100         return (hdr->version_ihl & 0xf) * 4;
 101 }
 102
 103 /* parse ipv6 extended headers, update offset and return next proto */
 104 static uint16_t
 105 skip_ip6_ext(uint16_t proto, const struct rte_mbuf *m, uint32_t *off,
 106         int *frag)
 107 {
 108         struct ext_hdr {
 109                 uint8_t next_hdr;
 110                 uint8_t len;
 111         };
 112         const struct ext_hdr *xh;
 113         struct ext_hdr xh_copy;
 114         unsigned int i;
 115
 116         *frag = 0;
 117
 118 #define MAX_EXT_HDRS 5
 119         for (i = 0; i < MAX_EXT_HDRS; i++) {
 120                 switch (proto) {
 121                 case IPPROTO_HOPOPTS:
 122                 case IPPROTO_ROUTING:
 123                 case IPPROTO_DSTOPTS:
 124                         xh = rte_pktmbuf_read(m, *off, sizeof(*xh),
 125                                 &xh_copy);
 126                         if (xh == NULL)
 127                                 return 0;
 128                         *off += (xh->len + 1) * 8;
 129                         proto = xh->next_hdr;
 130                         break;
 131                 case IPPROTO_FRAGMENT:
 132                         xh = rte_pktmbuf_read(m, *off, sizeof(*xh),
 133                                 &xh_copy);
 134                         if (xh == NULL)
 135                                 return 0;
 136                         *off += 8;
 137                         proto = xh->next_hdr;
 138                         *frag = 1;
 139                         return proto; /* this is always the last ext hdr */
 140                 case IPPROTO_NONE:
 141                         return 0;
 142                 default:
 143                         return proto;
 144                 }
 145         }
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 /* parse mbuf data to get packet type */
 150 uint32_t rte_net_get_ptype(const struct rte_mbuf *m,
 151         struct rte_net_hdr_lens *hdr_lens)
 152 {
 153         struct rte_net_hdr_lens local_hdr_lens;
 154         const struct ether_hdr *eh;
 155         struct ether_hdr eh_copy;
 156         uint32_t pkt_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER;
 157         uint32_t off = 0;
 158         uint16_t proto;
 159
 160         if (hdr_lens == NULL)
 161                 hdr_lens = &local_hdr_lens;
 162
 163         eh = rte_pktmbuf_read(m, off, sizeof(*eh), &eh_copy);
 164         if (unlikely(eh == NULL))
 165                 return 0;
 166         proto = eh->ether_type;
 167         off = sizeof(*eh);
 168         hdr_lens->l2_len = off;
 169
 170         if (proto == rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_VLAN)) {
 171                 const struct vlan_hdr *vh;
 172                 struct vlan_hdr vh_copy;
 173
 174                 pkt_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER_VLAN;
 175                 vh = rte_pktmbuf_read(m, off, sizeof(*vh), &vh_copy);
 176                 if (unlikely(vh == NULL))
 177                         return pkt_type;
 178                 off += sizeof(*vh);
 179                 hdr_lens->l2_len += sizeof(*vh);
 180                 proto = vh->eth_proto;
 181         }
 182
 183         if (proto == rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_IPv4)) {
 184                 const struct ipv4_hdr *ip4h;
 185                 struct ipv4_hdr ip4h_copy;
 186
 187                 ip4h = rte_pktmbuf_read(m, off, sizeof(*ip4h), &ip4h_copy);
 188                 if (unlikely(ip4h == NULL))
 189                         return pkt_type;
 190
 191                 pkt_type |= ptype_l3_ip(ip4h->version_ihl);
 192                 hdr_lens->l3_len = ip4_hlen(ip4h);
 193                 off += hdr_lens->l3_len;
 194                 if (ip4h->fragment_offset &
 195                                 rte_cpu_to_be_16(IPV4_HDR_OFFSET_MASK |
 196                                         IPV4_HDR_MF_FLAG)) {
 197                         pkt_type |= RTE_PTYPE_L4_FRAG;
 198                         hdr_lens->l4_len = 0;
 199                         return pkt_type;
 200                 }
 201                 proto = ip4h->next_proto_id;
 202                 pkt_type |= ptype_l4(proto);
 203         } else if (proto == rte_cpu_to_be_16(ETHER_TYPE_IPv6)) {
 204                 const struct ipv6_hdr *ip6h;
 205                 struct ipv6_hdr ip6h_copy;
 206                 int frag = 0;
 207
 208                 ip6h = rte_pktmbuf_read(m, off, sizeof(*ip6h), &ip6h_copy);
 209                 if (unlikely(ip6h == NULL))
 210                         return pkt_type;
 211
 212                 proto = ip6h->proto;
 213                 hdr_lens->l3_len = sizeof(*ip6h);
 214                 off += hdr_lens->l3_len;
 215                 pkt_type |= ptype_l3_ip6(proto);
 216                 if ((pkt_type & RTE_PTYPE_L3_MASK) == RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT) {
 217                         proto = skip_ip6_ext(proto, m, &off, &frag);
 218                         hdr_lens->l3_len = off - hdr_lens->l2_len;
 219                 }
 220                 if (proto == 0)
 221                         return pkt_type;
 222                 if (frag) {
 223                         pkt_type |= RTE_PTYPE_L4_FRAG;
 224                         hdr_lens->l4_len = 0;
 225                         return pkt_type;
 226                 }
 227                 pkt_type |= ptype_l4(proto);
 228         }
 229
 230         if ((pkt_type & RTE_PTYPE_L4_MASK) == RTE_PTYPE_L4_UDP) {
 231                 hdr_lens->l4_len = sizeof(struct udp_hdr);
 232         } else if ((pkt_type & RTE_PTYPE_L4_MASK) == RTE_PTYPE_L4_TCP) {
 233                 const struct tcp_hdr *th;
 234                 struct tcp_hdr th_copy;
 235
 236                 th = rte_pktmbuf_read(m, off, sizeof(*th), &th_copy);
 237                 if (unlikely(th == NULL))
 238                         return pkt_type & (RTE_PTYPE_L2_MASK |
 239                                 RTE_PTYPE_L3_MASK);
 240                 hdr_lens->l4_len = (th->data_off & 0xf0) >> 2;
 241         } else if ((pkt_type & RTE_PTYPE_L4_MASK) == RTE_PTYPE_L4_SCTP) {
 242                 hdr_lens->l4_len = sizeof(struct sctp_hdr);
 243         } else {
 244                 hdr_lens->l4_len = 0;
 245         }
 246
 247         return pkt_type;
 248 }