ioam: ip6 hop by hop ext header and SR header co-existence
[vpp.git] / src / vnet / sr / sr.h
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
16 /**
17  * @file
18  * @brief Segment Routing data structures definitions
19  *
20  */
21
22 #ifndef included_vnet_sr_h
23 #define included_vnet_sr_h
24
25 #include <vnet/vnet.h>
26 #include <vnet/sr/sr_packet.h>
27 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
28 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <string.h>
32
33 #define IPv6_DEFAULT_HEADER_LENGTH 40
34 #define IPv6_DEFAULT_HOP_LIMIT 64
35 #define IPv6_DEFAULT_MAX_MASK_WIDTH 128
36
37 #define SR_BEHAVIOR_END 1
38 #define SR_BEHAVIOR_X 2
39 #define SR_BEHAVIOR_D_FIRST 3   /* Unused. Separator in between regular and D */
40 #define SR_BEHAVIOR_DX2 4
41 #define SR_BEHAVIOR_DX6 5
42 #define SR_BEHAVIOR_DX4 6
43 #define SR_BEHAVIOR_DT6 7
44 #define SR_BEHAVIOR_DT4 8
45 #define SR_BEHAVIOR_LAST 9      /* Must always be the last one */
46
47 #define SR_STEER_L2 2
48 #define SR_STEER_IPV4 4
49 #define SR_STEER_IPV6 6
50
51 #define SR_FUNCTION_SIZE 4
52 #define SR_ARGUMENT_SIZE 4
53
54 #define SR_SEGMENT_LIST_WEIGHT_DEFAULT 1
55
56 /**
57  * @brief SR Segment List (SID list)
58  */
59 typedef struct
60 {
61   ip6_address_t *segments;              /**< SIDs (key) */
62
63   u32 weight;                                           /**< SID list weight (wECMP / UCMP) */
64
65   u8 *rewrite;                                  /**< Precomputed rewrite header */
66   u8 *rewrite_bsid;                             /**< Precomputed rewrite header for bindingSID */
67
68   dpo_id_t bsid_dpo;                            /**< DPO for Encaps/Insert for BSID */
69   dpo_id_t ip6_dpo;                             /**< DPO for Encaps/Insert IPv6 */
70   dpo_id_t ip4_dpo;                             /**< DPO for Encaps IPv6 */
71 } ip6_sr_sl_t;
72
73 /* SR policy types */
74 #define SR_POLICY_TYPE_DEFAULT 0
75 #define SR_POLICY_TYPE_SPRAY 1
76 /**
77  * @brief SR Policy
78  */
79 typedef struct
80 {
81   u32 *segments_lists;          /**< SID lists indexes (vector) */
82
83   ip6_address_t bsid;                   /**< BindingSID (key) */
84
85   u8 type;                                      /**< Type (default is 0) */
86   /* SR Policy specific DPO                                                                               */
87   /* IF Type = DEFAULT Then Load Balancer DPO among SID lists     */
88   /* IF Type = SPRAY then Spray DPO with all SID lists                    */
89   dpo_id_t bsid_dpo;                    /**< SR Policy specific DPO - BSID */
90   dpo_id_t ip4_dpo;                     /**< SR Policy specific DPO - IPv6 */
91   dpo_id_t ip6_dpo;                     /**< SR Policy specific DPO - IPv4 */
92
93   u32 fib_table;                        /**< FIB table */
94
95   u8 is_encap;                          /**< Mode (0 is SRH insert, 1 Encaps) */
96 } ip6_sr_policy_t;
97
98 /**
99  * @brief SR LocalSID
100  */
101 typedef struct
102 {
103   ip6_address_t localsid;               /**< LocalSID IPv6 address */
104
105   char end_psp;                                 /**< Combined with End.PSP? */
106
107   u16 behavior;                                 /**< Behavior associated to this localsid */
108
109   union
110   {
111     u32 sw_if_index;                            /**< xconnect only */
112     u32 vrf_index;                              /**< vrf only */
113   };
114
115   u32 fib_table;                                /**< FIB table where localsid is registered */
116
117   u32 vlan_index;                               /**< VLAN tag (not an index) */
118
119   ip46_address_t next_hop;              /**< Next_hop for xconnect usage only */
120
121   u32 nh_adj;                                           /**< Next_adj for xconnect usage only */
122
123   void *plugin_mem;                             /**< Memory to be used by the plugin callback functions */
124 } ip6_sr_localsid_t;
125
126 typedef int (sr_plugin_callback_t) (ip6_sr_localsid_t * localsid);
127
128 /**
129  * @brief SR LocalSID behavior registration
130  */
131 typedef struct
132 {
133   u16 sr_localsid_function_number;                      /**< SR LocalSID plugin function (>SR_BEHAVIOR_LAST) */
134
135   u8 *function_name;                                                    /**< Function name. (key). */
136
137   u8 *keyword_str;                                                      /**< Behavior keyword (i.e. End.X) */
138
139   u8 *def_str;                                                          /**< Behavior definition (i.e. Endpoint with cross-connect) */
140
141   u8 *params_str;                                                       /**< Behavior parameters (i.e. <oif> <IP46next_hop>) */
142
143   dpo_type_t dpo;                                                       /**< DPO type registration */
144
145   format_function_t *ls_format;                         /**< LocalSID format function */
146
147   unformat_function_t *ls_unformat;                     /**< LocalSID unformat function */
148
149   sr_plugin_callback_t *creation;                       /**< Function within plugin that will be called after localsid creation*/
150
151   sr_plugin_callback_t *removal;                        /**< Function within plugin that will be called before localsid removal */
152 } sr_localsid_fn_registration_t;
153
154 /**
155  * @brief Steering db key
156  *
157  * L3 is IPv4/IPv6 + mask
158  * L2 is sf_if_index + vlan
159  */
160 typedef struct
161 {
162   union
163   {
164     struct
165     {
166       ip46_address_t prefix;                    /**< IP address of the prefix */
167       u32 mask_width;                                   /**< Mask width of the prefix */
168       u32 fib_table;                                    /**< VRF of the prefix */
169     } l3;
170     struct
171     {
172       u32 sw_if_index;                                  /**< Incoming software interface */
173     } l2;
174   };
175   u8 traffic_type;                                      /**< Traffic type (IPv4, IPv6, L2) */
176 } sr_steering_key_t;
177
178 typedef struct
179 {
180   sr_steering_key_t classify;           /**< Traffic classification */
181   u32 sr_policy;                                        /**< SR Policy index */
182 } ip6_sr_steering_policy_t;
183
184 /**
185  * @brief Segment Routing main datastructure
186  */
187 typedef struct
188 {
189   /* ip6-lookup next index for imposition FIB entries */
190   u32 ip6_lookup_sr_next_index;
191
192   /* ip6-replicate next index for multicast tunnel */
193   u32 ip6_lookup_sr_spray_index;
194
195   /* IP4-lookup -> SR rewrite next index */
196   u32 ip4_lookup_sr_policy_rewrite_encaps_index;
197   u32 ip4_lookup_sr_policy_rewrite_insert_index;
198
199   /* IP6-lookup -> SR rewrite next index */
200   u32 ip6_lookup_sr_policy_rewrite_encaps_index;
201   u32 ip6_lookup_sr_policy_rewrite_insert_index;
202
203   /* L2-input -> SR rewrite next index */
204   u32 l2_sr_policy_rewrite_index;
205
206   /* IP6-lookup -> SR LocalSID (SR End processing) index */
207   u32 ip6_lookup_sr_localsid_index;
208
209   /* SR SID lists */
210   ip6_sr_sl_t *sid_lists;
211
212   /* SR policies */
213   ip6_sr_policy_t *sr_policies;
214
215   /* Find an SR policy by its BindingSID */
216   ip6_address_t *sr_policy_index_by_key;
217
218   /* Pool of SR localsid instances */
219   ip6_sr_localsid_t *localsids;
220
221   /* Find a SR localsid instance based on its functionID */
222   ip6_address_t *localsids_index_by_key;
223
224   /* Pool of SR steer policies instances */
225   ip6_sr_steering_policy_t *steer_policies;
226
227   /* Find a steer policy based on its classifier */
228   sr_steering_key_t *steer_policies_index_by_key;
229
230   /* L2 steering ifaces - sr_policies */
231   u32 *sw_iface_sr_policies;
232
233   /* Spray DPO */
234   dpo_type_t sr_pr_spray_dpo_type;
235
236   /* Plugin functions */
237   sr_localsid_fn_registration_t *plugin_functions;
238
239   /* Find plugin function by name */
240   uword *plugin_functions_by_key;
241
242   /* Counters */
243   vlib_combined_counter_main_t sr_ls_valid_counters;
244   vlib_combined_counter_main_t sr_ls_invalid_counters;
245
246   /* SR Policies FIBs */
247   u32 fib_table_ip6;
248   u32 fib_table_ip4;
249
250   /* convenience */
251   vlib_main_t *vlib_main;
252   vnet_main_t *vnet_main;
253 } ip6_sr_main_t;
254
255 ip6_sr_main_t sr_main;
256
257 extern vlib_node_registration_t sr_policy_rewrite_encaps_node;
258 extern vlib_node_registration_t sr_policy_rewrite_insert_node;
259 extern vlib_node_registration_t sr_localsid_node;
260 extern vlib_node_registration_t sr_localsid_d_node;
261
262 void sr_dpo_lock (dpo_id_t * dpo);
263 void sr_dpo_unlock (dpo_id_t * dpo);
264
265 int sr_localsid_register_function (vlib_main_t * vm, u8 * fn_name,
266                                    u8 * keyword_str, u8 * def_str,
267                                    u8 * params_str, dpo_type_t * dpo,
268                                    format_function_t * ls_format,
269                                    unformat_function_t * ls_unformat,
270                                    sr_plugin_callback_t * creation_fn,
271                                    sr_plugin_callback_t * removal_fn);
272
273 int
274 sr_policy_add (ip6_address_t * bsid, ip6_address_t * segments,
275                u32 weight, u8 behavior, u32 fib_table, u8 is_encap);
276 int
277 sr_policy_mod (ip6_address_t * bsid, u32 index, u32 fib_table,
278                u8 operation, ip6_address_t * segments, u32 sl_index,
279                u32 weight);
280 int sr_policy_del (ip6_address_t * bsid, u32 index);
281
282 int sr_cli_localsid (char is_del, ip6_address_t * localsid_addr,
283                      char end_psp, u8 behavior, u32 sw_if_index,
284                      u32 vlan_index, u32 fib_table, ip46_address_t * nh_addr,
285                      void *ls_plugin_mem);
286
287 int
288 sr_steering_policy (int is_del, ip6_address_t * bsid, u32 sr_policy_index,
289                     u32 table_id, ip46_address_t * prefix, u32 mask_width,
290                     u32 sw_if_index, u8 traffic_type);
291
292 /**
293  * @brief SR rewrite string computation for SRH insertion (inline)
294  *
295  * @param sl is a vector of IPv6 addresses composing the Segment List
296  *
297  * @return precomputed rewrite string for SRH insertion
298  */
299 static inline u8 *
300 ip6_sr_compute_rewrite_string_insert (ip6_address_t * sl)
301 {
302   ip6_sr_header_t *srh;
303   ip6_address_t *addrp, *this_address;
304   u32 header_length = 0;
305   u8 *rs = NULL;
306
307   header_length = 0;
308   header_length += sizeof (ip6_sr_header_t);
309   header_length += (vec_len (sl) + 1) * sizeof (ip6_address_t);
310
311   vec_validate (rs, header_length - 1);
312
313   srh = (ip6_sr_header_t *) rs;
314   srh->type = ROUTING_HEADER_TYPE_SR;
315   srh->segments_left = vec_len (sl);
316   srh->first_segment = vec_len (sl);
317   srh->length = ((sizeof (ip6_sr_header_t) +
318                   ((vec_len (sl) + 1) * sizeof (ip6_address_t))) / 8) - 1;
319   srh->flags = 0x00;
320   srh->reserved = 0x0000;
321   addrp = srh->segments + vec_len (sl);
322   vec_foreach (this_address, sl)
323   {
324     clib_memcpy (addrp->as_u8, this_address->as_u8, sizeof (ip6_address_t));
325     addrp--;
326   }
327   return rs;
328 }
329
330
331 #endif /* included_vnet_sr_h */
332
333 /*
334  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
335  *
336  * Local Variables:
337  * eval: (c-set-style "gnu")
338  * End:
339  */