xref: /dpdk/examples/ipsec-secgw/sad.h (revision 92441441)
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2019 Intel Corporation
3  */
4 
5 #ifndef __SAD_H__
6 #define __SAD_H__
7 
8 #include <rte_ipsec_sad.h>
9 
10 #define SA_CACHE_SZ	128
11 #define SPI2IDX(spi, mask)	((spi) & (mask))
12 
13 struct ipsec_sad_cache {
14 	struct ipsec_sa **v4;
15 	struct ipsec_sa **v6;
16 	uint32_t mask;
17 };
18 
19 RTE_DECLARE_PER_LCORE(struct ipsec_sad_cache, sad_cache);
20 
21 struct ipsec_sad {
22 	struct rte_ipsec_sad *sad_v4;
23 	struct rte_ipsec_sad *sad_v6;
24 };
25 
26 int ipsec_sad_create(const char *name, struct ipsec_sad *sad,
27 	int socket_id, struct ipsec_sa_cnt *sa_cnt);
28 
29 int ipsec_sad_add(struct ipsec_sad *sad, struct ipsec_sa *sa);
30 
31 int ipsec_sad_lcore_cache_init(uint32_t nb_cache_ent);
32 
33 static inline int
34 cmp_sa_key(struct ipsec_sa *sa, int is_v4, struct rte_ipv4_hdr *ipv4,
35 	struct rte_ipv6_hdr *ipv6)
36 {
37 	int sa_type = WITHOUT_TRANSPORT_VERSION(sa->flags);
38 	if ((sa_type == TRANSPORT) ||
39 			/* IPv4 check */
40 			(is_v4 && (sa_type == IP4_TUNNEL) &&
41 			(sa->src.ip.ip4 == ipv4->src_addr) &&
42 			(sa->dst.ip.ip4 == ipv4->dst_addr)) ||
43 			/* IPv6 check */
44 			(!is_v4 && (sa_type == IP6_TUNNEL) &&
45 			(!memcmp(sa->src.ip.ip6.ip6, ipv6->src_addr, 16)) &&
46 			(!memcmp(sa->dst.ip.ip6.ip6, ipv6->dst_addr, 16))))
47 		return 1;
48 
49 	return 0;
50 }
51 
52 static inline void
53 sa_cache_update(struct ipsec_sa **sa_cache, struct ipsec_sa *sa, uint32_t mask)
54 {
55 	uint32_t cache_idx;
56 
57 	/* SAD cache is disabled */
58 	if (mask == 0)
59 		return;
60 
61 	cache_idx = SPI2IDX(sa->spi, mask);
62 	sa_cache[cache_idx] = sa;
63 }
64 
65 static inline void
66 sad_lookup(struct ipsec_sad *sad, struct rte_mbuf *pkts[],
67 	void *sa[], uint16_t nb_pkts)
68 {
69 	uint32_t i;
70 	uint32_t nb_v4 = 0, nb_v6 = 0;
71 	struct rte_esp_hdr *esp;
72 	struct rte_ipv4_hdr *ipv4;
73 	struct rte_ipv6_hdr *ipv6;
74 	struct rte_ipsec_sadv4_key	v4[nb_pkts];
75 	struct rte_ipsec_sadv6_key	v6[nb_pkts];
76 	int v4_idxes[nb_pkts];
77 	int v6_idxes[nb_pkts];
78 	const union rte_ipsec_sad_key	*keys_v4[nb_pkts];
79 	const union rte_ipsec_sad_key	*keys_v6[nb_pkts];
80 	void *v4_res[nb_pkts];
81 	void *v6_res[nb_pkts];
82 	uint32_t spi, cache_idx;
83 	struct ipsec_sad_cache *cache;
84 	struct ipsec_sa *cached_sa;
85 	int is_ipv4;
86 
87 	cache  = &RTE_PER_LCORE(sad_cache);
88 
89 	/* split received packets by address family into two arrays */
90 	for (i = 0; i < nb_pkts; i++) {
91 		ipv4 = rte_pktmbuf_mtod(pkts[i], struct rte_ipv4_hdr *);
92 		ipv6 = rte_pktmbuf_mtod(pkts[i], struct rte_ipv6_hdr *);
93 		esp = rte_pktmbuf_mtod_offset(pkts[i], struct rte_esp_hdr *,
94 				pkts[i]->l3_len);
95 
96 		is_ipv4 = pkts[i]->packet_type & RTE_PTYPE_L3_IPV4;
97 		spi = rte_be_to_cpu_32(esp->spi);
98 		cache_idx = SPI2IDX(spi, cache->mask);
99 
100 		if (is_ipv4) {
101 			cached_sa = (cache->mask != 0) ?
102 				cache->v4[cache_idx] : NULL;
103 			/* check SAD cache entry */
104 			if ((cached_sa != NULL) && (cached_sa->spi == spi)) {
105 				if (cmp_sa_key(cached_sa, 1, ipv4, ipv6)) {
106 					/* cache hit */
107 					sa[i] = cached_sa;
108 					continue;
109 				}
110 			}
111 			/*
112 			 * cache miss
113 			 * preparing sad key to proceed with sad lookup
114 			 */
115 			v4[nb_v4].spi = esp->spi;
116 			v4[nb_v4].dip = ipv4->dst_addr;
117 			v4[nb_v4].sip = ipv4->src_addr;
118 			keys_v4[nb_v4] = (const union rte_ipsec_sad_key *)
119 						&v4[nb_v4];
120 			v4_idxes[nb_v4++] = i;
121 		} else {
122 			cached_sa = (cache->mask != 0) ?
123 				cache->v6[cache_idx] : NULL;
124 			if ((cached_sa != NULL) && (cached_sa->spi == spi)) {
125 				if (cmp_sa_key(cached_sa, 0, ipv4, ipv6)) {
126 					sa[i] = cached_sa;
127 					continue;
128 				}
129 			}
130 			v6[nb_v6].spi = esp->spi;
131 			memcpy(v6[nb_v6].dip, ipv6->dst_addr,
132 					sizeof(ipv6->dst_addr));
133 			memcpy(v6[nb_v6].sip, ipv6->src_addr,
134 					sizeof(ipv6->src_addr));
135 			keys_v6[nb_v6] = (const union rte_ipsec_sad_key *)
136 						&v6[nb_v6];
137 			v6_idxes[nb_v6++] = i;
138 		}
139 	}
140 
141 	if (nb_v4 != 0)
142 		rte_ipsec_sad_lookup(sad->sad_v4, keys_v4, v4_res, nb_v4);
143 	if (nb_v6 != 0)
144 		rte_ipsec_sad_lookup(sad->sad_v6, keys_v6, v6_res, nb_v6);
145 
146 	for (i = 0; i < nb_v4; i++) {
147 		ipv4 = rte_pktmbuf_mtod(pkts[v4_idxes[i]],
148 			struct rte_ipv4_hdr *);
149 		if ((v4_res[i] != NULL) &&
150 				(cmp_sa_key(v4_res[i], 1, ipv4, NULL))) {
151 			sa[v4_idxes[i]] = v4_res[i];
152 			sa_cache_update(cache->v4, (struct ipsec_sa *)v4_res[i],
153 				cache->mask);
154 		} else
155 			sa[v4_idxes[i]] = NULL;
156 	}
157 	for (i = 0; i < nb_v6; i++) {
158 		ipv6 = rte_pktmbuf_mtod(pkts[v6_idxes[i]],
159 			struct rte_ipv6_hdr *);
160 		if ((v6_res[i] != NULL) &&
161 				(cmp_sa_key(v6_res[i], 0, NULL, ipv6))) {
162 			sa[v6_idxes[i]] = v6_res[i];
163 			sa_cache_update(cache->v6, (struct ipsec_sa *)v6_res[i],
164 				cache->mask);
165 		} else
166 			sa[v6_idxes[i]] = NULL;
167 	}
168 }
169 
170 #endif /* __SAD_H__ */
171