c2867eb7508b67e0e9a166e7223320b066e805cc
[vpp.git] / src / vnet / srv6 / 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_srv6_h
23 #define included_vnet_srv6_h
24
25 #include <vnet/vnet.h>
26 #include <vnet/srv6/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_T 3
40 #define SR_BEHAVIOR_D_FIRST 4   /* Unused. Separator in between regular and D */
41 #define SR_BEHAVIOR_DX2 5
42 #define SR_BEHAVIOR_DX6 6
43 #define SR_BEHAVIOR_DX4 7
44 #define SR_BEHAVIOR_DT6 8
45 #define SR_BEHAVIOR_DT4 9
46 #define SR_BEHAVIOR_END_UN_PERF 10
47 #define SR_BEHAVIOR_END_UN 11
48 #define SR_BEHAVIOR_LAST 12     /* Must always be the last one */
49
50 #define SR_STEER_L2 2
51 #define SR_STEER_IPV4 4
52 #define SR_STEER_IPV6 6
53
54 #define SR_FUNCTION_SIZE 4
55 #define SR_ARGUMENT_SIZE 4
56
57 #define SR_SEGMENT_LIST_WEIGHT_DEFAULT 1
58
59 typedef struct
60 {
61   ip6_header_t ip;
62   ip6_sr_header_t sr;
63 } __attribute__ ((packed)) ip6srv_combo_header_t;
64
65 /**
66  * @brief SR Segment List (SID list)
67  */
68 typedef struct
69 {
70   ip6_address_t *segments;              /**< SIDs (key) */
71
72   u32 weight;                                           /**< SID list weight (wECMP / UCMP) */
73
74   u8 *rewrite;                                  /**< Precomputed rewrite header */
75   u8 *rewrite_bsid;                             /**< Precomputed rewrite header for bindingSID */
76   u8 policy_type;
77
78   u32 egress_fib_table; /**< Egress FIB table for encap packet */
79
80   dpo_id_t bsid_dpo;                            /**< DPO for Encaps/Insert for BSID */
81   dpo_id_t ip6_dpo;                             /**< DPO for Encaps/Insert IPv6 */
82   dpo_id_t ip4_dpo;                             /**< DPO for Encaps IPv6 */
83
84   u16 plugin;
85   void *plugin_mem;
86 } ip6_sr_sl_t;
87
88 /* SR policy types */
89 #define SR_POLICY_TYPE_DEFAULT 0
90 #define SR_POLICY_TYPE_SPRAY 1
91 #define SR_POLICY_TYPE_TEF     2
92 /**
93  * @brief SR Policy
94  */
95 typedef struct
96 {
97   u32 *segments_lists;          /**< SID lists indexes (vector) */
98
99   ip6_address_t bsid;                   /**< BindingSID (key) */
100
101   u8 type;                                      /**< Type (default is 0) */
102   /* SR Policy specific DPO                                       */
103   /* IF Type = DEFAULT Then Load-Balancer DPO among SID lists     */
104   /* IF Type = SPRAY then Spray DPO with all SID lists            */
105   dpo_id_t bsid_dpo;                    /**< SR Policy specific DPO - BSID */
106   dpo_id_t ip4_dpo;                     /**< SR Policy specific DPO - IPv6 */
107   dpo_id_t ip6_dpo;                     /**< SR Policy specific DPO - IPv4 */
108
109   u32 fib_table;                        /**< FIB table */
110
111   u8 is_encap;                          /**< Mode (0 is SRH insert, 1 Encaps) */
112
113   ip6_address_t encap_src;
114
115   u16 plugin;
116   void *plugin_mem;
117 } ip6_sr_policy_t;
118
119 typedef int (sr_p_plugin_callback_t) (ip6_sr_policy_t * sr);
120
121 /**
122  * @brief SR LocalSID
123  */
124 typedef struct
125 {
126   ip6_address_t localsid;               /**< LocalSID IPv6 address */
127
128   u16 localsid_prefix_len;
129
130   char end_psp;                                 /**< Combined with End.PSP? */
131
132   u8 behavior; /**< Behavior associated to this localsid */
133
134   union
135   {
136     u32 sw_if_index;                            /**< xconnect only */
137     u32 vrf_index;                              /**< vrf only */
138   };
139
140   u32 fib_table;                                /**< FIB table where localsid is registered */
141
142   u32 vlan_index;                               /**< VLAN tag (not an index) */
143
144   ip46_address_t next_hop;              /**< Next_hop for xconnect usage only */
145
146   u32 nh_adj;                                           /**< Next_adj for xconnect usage only */
147
148   ip6_address_t usid_block;
149   ip6_address_t usid_block_mask;
150
151   u8 usid_index;
152   u8 usid_len;
153
154   u8 usid_next_index;
155   u8 usid_next_len;
156
157   void *plugin_mem;                             /**< Memory to be used by the plugin callback functions */
158 } ip6_sr_localsid_t;
159
160 typedef int (sr_plugin_callback_t) (ip6_sr_localsid_t * localsid);
161
162 /**
163  * @brief SR LocalSID behavior registration
164  */
165 typedef struct
166 {
167   u16 sr_localsid_function_number;                      /**< SR LocalSID plugin function (>SR_BEHAVIOR_LAST) */
168
169   u8 *function_name;                                                    /**< Function name. (key). */
170
171   u8 *keyword_str;                                                      /**< Behavior keyword (i.e. End.X) */
172
173   u8 *def_str;                                                          /**< Behavior definition (i.e. Endpoint with cross-connect) */
174
175   u8 *params_str;                                                       /**< Behavior parameters (i.e. <oif> <IP46next_hop>) */
176
177   u8 prefix_length;
178
179   dpo_type_t dpo;                                                       /**< DPO type registration */
180
181   format_function_t *ls_format;                         /**< LocalSID format function */
182
183   unformat_function_t *ls_unformat;                     /**< LocalSID unformat function */
184
185   sr_plugin_callback_t *creation;                       /**< Function within plugin that will be called after localsid creation*/
186
187   sr_plugin_callback_t *removal;                        /**< Function within plugin that will be called before localsid removal */
188 } sr_localsid_fn_registration_t;
189
190 /**
191  * @brief SR Policy behavior registration
192  */
193 typedef struct
194 {
195   u16 sr_policy_function_number;                        /**< SR Policy plugin function */
196
197   u8 *function_name;                                    /**< Function name. (key). */
198
199   u8 *keyword_str;                                      /**< Behavior keyword (i.e. End.X) */
200
201   u8 *def_str;                                          /**< Behavior definition (i.e. Endpoint with cross-connect) */
202
203   u8 *params_str;                                       /**< Behavior parameters (i.e. <oif> <IP46next_hop>) */
204
205   u8 prefix_length;
206
207   dpo_type_t dpo;                                       /**< DPO type registration */
208
209   format_function_t *ls_format;                         /**< LocalSID format function */
210
211   unformat_function_t *ls_unformat;                     /**< LocalSID unformat function */
212
213   sr_p_plugin_callback_t *creation;                     /**< Function within plugin that will be called after localsid creation*/
214
215   sr_p_plugin_callback_t *removal;                      /**< Function within plugin that will be called before localsid removal */
216 } sr_policy_fn_registration_t;
217
218 /**
219  * @brief Steering db key
220  *
221  * L3 is IPv4/IPv6 + mask
222  * L2 is sf_if_index + vlan
223  */
224 typedef struct
225 {
226   union
227   {
228     struct
229     {
230       ip46_address_t prefix;                    /**< IP address of the prefix */
231       u32 mask_width;                                   /**< Mask width of the prefix */
232       u32 fib_table;                                    /**< VRF of the prefix */
233     } l3;
234     struct
235     {
236       u32 sw_if_index;                                  /**< Incoming software interface */
237     } l2;
238   };
239   u8 traffic_type;                                      /**< Traffic type (IPv4, IPv6, L2) */
240   u8 padding[3];
241 } sr_steering_key_t;
242
243 typedef struct
244 {
245   sr_steering_key_t classify;           /**< Traffic classification */
246   u32 sr_policy;                                        /**< SR Policy index */
247 } ip6_sr_steering_policy_t;
248
249 typedef struct
250 {
251   ip6_address_t address;
252   u16 pref_len;
253   u8 padding[2];
254 } sr_localsid_key_t;
255
256 /**
257  * @brief Segment Routing main datastructure
258  */
259 typedef struct
260 {
261   /* L2-input -> SR rewrite next index */
262   u32 l2_sr_policy_rewrite_index;
263
264   /* SR SID lists */
265   ip6_sr_sl_t *sid_lists;
266
267   /* SRv6 policies */
268   ip6_sr_policy_t *sr_policies;
269
270   /* Hash table mapping BindingSID to SRv6 policy */
271   mhash_t sr_policies_index_hash;
272
273   /* Pool of SR localsid instances */
274   ip6_sr_localsid_t *localsids;
275
276   /* Hash table mapping LOC:FUNC to SR LocalSID instance */
277   mhash_t sr_localsids_index_hash;
278
279   /* Pool of SR steer policies instances */
280   ip6_sr_steering_policy_t *steer_policies;
281
282   /* Hash table mapping steering rules to SR steer instance */
283   mhash_t sr_steer_policies_hash;
284
285   /* L2 steering ifaces - sr_policies */
286   u32 *sw_iface_sr_policies;
287
288   /* Spray DPO */
289   dpo_type_t sr_pr_spray_dpo_type;
290
291   /* Plugin functions */
292   sr_localsid_fn_registration_t *plugin_functions;
293
294   /* Find plugin function by name */
295   uword *plugin_functions_by_key;
296
297   /* Plugin functions for Policy */
298   sr_policy_fn_registration_t *policy_plugin_functions;
299
300   /* Find plugin function by name */
301   uword *policy_plugin_functions_by_key;
302
303   /* Counters */
304   vlib_combined_counter_main_t sr_ls_valid_counters;
305   vlib_combined_counter_main_t sr_ls_invalid_counters;
306
307   /* SR Policies FIBs */
308   u32 fib_table_ip6;
309   u32 fib_table_ip4;
310
311   /* convenience */
312   vlib_main_t *vlib_main;
313   vnet_main_t *vnet_main;
314   u16 msg_id_base;
315 } ip6_sr_main_t;
316
317 extern ip6_sr_main_t sr_main;
318
319 extern vlib_node_registration_t sr_policy_rewrite_encaps_node;
320 extern vlib_node_registration_t sr_policy_rewrite_insert_node;
321 extern vlib_node_registration_t sr_localsid_node;
322 extern vlib_node_registration_t sr_localsid_d_node;
323
324 extern void sr_dpo_lock (dpo_id_t * dpo);
325 extern void sr_dpo_unlock (dpo_id_t * dpo);
326
327 extern int
328 sr_localsid_register_function (vlib_main_t * vm, u8 * fn_name,
329                                u8 * keyword_str, u8 * def_str,
330                                u8 * params_str, u8 prefix_length,
331                                dpo_type_t * dpo,
332                                format_function_t * ls_format,
333                                unformat_function_t * ls_unformat,
334                                sr_plugin_callback_t * creation_fn,
335                                sr_plugin_callback_t * removal_fn);
336
337 extern int
338 sr_policy_register_function (vlib_main_t * vm, u8 * fn_name,
339                              u8 * keyword_str, u8 * def_str,
340                              u8 * params_str, u8 prefix_length,
341                              dpo_type_t * dpo,
342                              format_function_t * ls_format,
343                              unformat_function_t * ls_unformat,
344                              sr_p_plugin_callback_t * creation_fn,
345                              sr_p_plugin_callback_t * removal_fn);
346
347 extern int sr_policy_add (ip6_address_t *bsid, ip6_address_t *segments,
348                           ip6_address_t *encap_src, u32 weight, u8 type,
349                           u32 fib_table, u8 is_encap, u16 plugin,
350                           void *plugin_mem);
351 extern int sr_policy_mod (ip6_address_t *bsid, u32 index, u32 fib_table,
352                           u8 operation, ip6_address_t *segments,
353                           ip6_address_t *encap_src, u32 sl_index, u32 weight);
354 extern int sr_policy_del (ip6_address_t * bsid, u32 index);
355
356 extern int
357 sr_cli_localsid (char is_del, ip6_address_t * localsid_addr,
358                  u16 localsid_prefix_len, char end_psp, u8 behavior,
359                  u32 sw_if_index, u32 vlan_index, u32 fib_table,
360                  ip46_address_t * nh_addr, int usid_len, void *ls_plugin_mem);
361
362 extern int
363 sr_steering_policy (int is_del, ip6_address_t * bsid, u32 sr_policy_index,
364                     u32 table_id, ip46_address_t * prefix, u32 mask_width,
365                     u32 sw_if_index, u8 traffic_type);
366
367 extern void sr_set_source (ip6_address_t * address);
368 extern ip6_address_t *sr_get_encaps_source ();
369
370 extern void sr_set_hop_limit (u8 hop_limit);
371 extern u8 sr_get_hop_limit (void);
372
373 /**
374  * @brief SR rewrite string computation for SRH insertion (inline)
375  *
376  * @param sl is a vector of IPv6 addresses composing the Segment List
377  *
378  * @return precomputed rewrite string for SRH insertion
379  */
380 static inline u8 *
381 ip6_sr_compute_rewrite_string_insert (ip6_address_t * sl)
382 {
383   ip6_sr_header_t *srh;
384   ip6_address_t *addrp, *this_address;
385   u32 header_length = 0;
386   u8 *rs = NULL;
387
388   header_length = 0;
389   header_length += sizeof (ip6_sr_header_t);
390   header_length += (vec_len (sl) + 1) * sizeof (ip6_address_t);
391
392   vec_validate (rs, header_length - 1);
393
394   srh = (ip6_sr_header_t *) rs;
395   srh->type = ROUTING_HEADER_TYPE_SR;
396   srh->segments_left = vec_len (sl);
397   srh->last_entry = vec_len (sl);
398   srh->length = ((sizeof (ip6_sr_header_t) +
399                   ((vec_len (sl) + 1) * sizeof (ip6_address_t))) / 8) - 1;
400   srh->flags = 0x00;
401   srh->tag = 0x0000;
402   addrp = srh->segments + vec_len (sl);
403   vec_foreach (this_address, sl)
404   {
405     clib_memcpy_fast (addrp->as_u8, this_address->as_u8,
406                       sizeof (ip6_address_t));
407     addrp--;
408   }
409   return rs;
410 }
411
412 #endif /* included_vnet_sr_h */
413
414 /*
415  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
416  *
417  * Local Variables:
418  * eval: (c-set-style "gnu")
419  * End:
420  */