use STATIC_ASSERT macro instead of calling _Static_assert directly
[vpp.git] / vnet / vnet / fib / fib_types.h
1  /*
2  * Copyright (c) 2016 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 #ifndef __FIB_TYPES_H__
17 #define __FIB_TYPES_H__
18
19 #include <vlib/vlib.h>
20 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
21 #include <vnet/mpls/packet.h>
22 #include <vnet/dpo/dpo.h>
23
24 /**
25  * A typedef of a node index.
26  * we make this typedef so the code becomes easier for a human to parse.
27  */
28 typedef u32 fib_node_index_t;
29 #define FIB_NODE_INDEX_INVALID ((fib_node_index_t)(~0))
30
31 /**
32  * Protocol Type. packed so it consumes a u8 only
33  */
34 typedef enum fib_protocol_t_ {
35 #if CLIB_DEBUG > 0
36     FIB_PROTOCOL_IP4 = 1,
37 #else
38     FIB_PROTOCOL_IP4 = 0,
39 #endif
40     FIB_PROTOCOL_IP6,
41     FIB_PROTOCOL_MPLS,
42 }  __attribute__ ((packed)) fib_protocol_t;
43
44 #define FIB_PROTOCOLS {                 \
45     [FIB_PROTOCOL_IP4] = "ipv4",        \
46     [FIB_PROTOCOL_IP6] = "ipv6",        \
47     [FIB_PROTOCOL_MPLS] = "MPLS",       \
48 }
49
50 /**
51  * Definition outside of enum so it does not need to be included in non-defaulted
52  * switch statements
53  */
54 #define FIB_PROTOCOL_MAX (FIB_PROTOCOL_MPLS + 1)
55
56 /**
57  * Not part of the enum so it does not have to be handled in switch statements
58  */
59 #define FIB_PROTOCOL_NONE (FIB_PROTOCOL_MAX+1)
60
61 #define FOR_EACH_FIB_PROTOCOL(_item)    \
62     for (_item = FIB_PROTOCOL_IP4;      \
63          _item <= FIB_PROTOCOL_MPLS;    \
64          _item++)
65
66 #define FOR_EACH_FIB_IP_PROTOCOL(_item)    \
67     for (_item = FIB_PROTOCOL_IP4;         \
68          _item <= FIB_PROTOCOL_IP6;        \
69          _item++)
70
71 /**
72  * @brief Convert from a protocol to a link type
73  */
74 vnet_link_t fib_proto_to_link (fib_protocol_t proto);
75
76 /**
77  * FIB output chain type. When a child object requests a forwarding contribution
78  * from a parent, it does so for a particular scenario. This enumererates those
79  * sceanrios
80  */
81 typedef enum fib_forward_chain_type_t_ {
82     /**
83      * Contribute an object that is to be used to forward IP4 packets
84      */
85     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4,
86     /**
87      * Contribute an object that is to be used to forward IP6 packets
88      */
89     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6,
90     /**
91      * Contribute an object that is to be used to forward non-end-of-stack
92      * MPLS packets
93      */
94     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS,
95     /**
96      * Contribute an object that is to be used to forward end-of-stack
97      * MPLS packets. This is a convenient ID for clients. A real EOS chain
98      * must be pay-load protocol specific. This
99      * option is converted into one of the other three internally.
100      */
101     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_EOS,
102     /**
103      * Contribute an object that is to be used to forward Ethernet packets.
104      * This is last in the list since it is not valid for many FIB objects,
105      * and thus their array of per-chain-type DPOs can be sized smaller.
106      */
107     FIB_FORW_CHAIN_TYPE_ETHERNET,
108 }  __attribute__ ((packed)) fib_forward_chain_type_t;
109
110 #define FIB_FORW_CHAINS {                                       \
111     [FIB_FORW_CHAIN_TYPE_ETHERNET]      = "ethernet",           \
112     [FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4]   = "unicast-ip4",        \
113     [FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6]   = "unicast-ip6",        \
114     [FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS]  = "mpls-neos",          \
115     [FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_EOS]      = "mpls-eos",           \
116 }
117
118 #define FIB_FORW_CHAIN_NUM (FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_ETHERNET+1)
119 #define FIB_FORW_CHAIN_MPLS_NUM (FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_EOS+1)
120
121 #define FOR_EACH_FIB_FORW_CHAIN(_item)                    \
122     for (_item = FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4;         \
123          _item <= FIB_FORW_CHAIN_TYPE_ETHERNET;           \
124          _item++)
125
126 #define FOR_EACH_FIB_FORW_MPLS_CHAIN(_item)               \
127     for (_item = FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4;         \
128          _item <= FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_EOS;           \
129          _item++)
130
131 /**
132  * @brief Convert from a chain type to the adjacencies link type
133  */
134 extern vnet_link_t fib_forw_chain_type_to_link_type(fib_forward_chain_type_t fct);
135
136 /**
137  * @brief Convert from a payload-protocol to a chain type.
138  */
139 extern fib_forward_chain_type_t fib_forw_chain_type_from_dpo_proto(dpo_proto_t proto);
140
141 /**
142  * @brief Convert from a chain type to the DPO proto it will install
143  */
144 extern dpo_proto_t fib_forw_chain_type_to_dpo_proto(fib_forward_chain_type_t fct);
145
146 /**
147  * Aggregrate type for a prefix
148  */
149 typedef struct fib_prefix_t_ {
150     /**
151      * The mask length
152      */
153     u16 fp_len;
154
155     /**
156      * protocol type
157      */
158     fib_protocol_t fp_proto;
159
160     /**
161      * Pad to keep the address 4 byte aligned
162      */
163     u8 ___fp___pad;
164
165     union {
166         /**
167          * The address type is not deriveable from the fp_addr member.
168          * If it's v4, then the first 3 u32s of the address will be 0.
169          * v6 addresses (even v4 mapped ones) have at least 2 u32s assigned
170          * to non-zero values. true. but when it's all zero, one cannot decide.
171          */
172         ip46_address_t fp_addr;
173
174         struct {
175             mpls_label_t fp_label;
176             mpls_eos_bit_t fp_eos;
177             /**
178              * This protocol determines the payload protocol of packets
179              * that will be forwarded by this entry once the label is popped.
180              * For a non-eos entry it will be MPLS.
181              */
182             dpo_proto_t fp_payload_proto;
183         };
184     };
185 } fib_prefix_t;
186
187 STATIC_ASSERT(STRUCT_OFFSET_OF(fib_prefix_t, fp_addr) == 4,
188               "FIB Prefix's address is 4 byte aligned.");
189
190 /**
191  * \brief Compare two prefixes for equality
192  */
193 extern int fib_prefix_cmp(const fib_prefix_t *p1,
194                           const fib_prefix_t *p2);
195
196 /**
197  * \brief Compare two prefixes for covering relationship
198  *
199  * \return non-zero if the first prefix is a cover for the second
200  */
201 extern int fib_prefix_is_cover(const fib_prefix_t *p1,
202                                const fib_prefix_t *p2);
203
204 /**
205  * \brief Return true is the prefix is a host prefix
206  */
207 extern int fib_prefix_is_host(const fib_prefix_t *p);
208
209 extern u8 * format_fib_prefix(u8 * s, va_list * args);
210 extern u8 * format_fib_forw_chain_type(u8 * s, va_list * args);
211
212 extern dpo_proto_t fib_proto_to_dpo(fib_protocol_t fib_proto);
213 extern dpo_proto_t vnet_link_to_dpo_proto(vnet_link_t linkt);
214 extern fib_protocol_t dpo_proto_to_fib(dpo_proto_t dpo_proto);
215
216 /**
217  * Enurmeration of special path/entry types
218  */
219 typedef enum fib_special_type_t_ {
220     /**
221      * Marker. Add new types after this one.
222      */
223     FIB_SPECIAL_TYPE_FIRST = 0,
224     /**
225      * Local/for-us paths
226      */
227     FIB_SPECIAL_TYPE_LOCAL = FIB_SPECIAL_TYPE_FIRST,
228     /**
229      * drop paths
230      */
231     FIB_SPECIAL_TYPE_DROP,
232     /**
233      * Marker. Add new types before this one, then update it.
234      */
235     FIB_SPECIAL_TYPE_LAST = FIB_SPECIAL_TYPE_DROP,
236 } __attribute__ ((packed)) fib_special_type_t;
237
238 /**
239  * The maximum number of types
240  */
241 #define FIB_SPEICAL_TYPE_MAX (FIB_SPEICAL_TYPE_LAST + 1)
242
243 #define FOR_EACH_FIB_SPEICAL_TYPE(_item)                \
244     for (_item = FIB_TYPE_SPEICAL_FIRST;                \
245          _item <= FIB_SPEICAL_TYPE_LAST; _item++)
246
247 extern u8 * format_fib_protocol(u8 * s, va_list ap);
248 extern u8 * format_vnet_link(u8 *s, va_list ap);
249
250 /**
251  * Path flags from the control plane
252  */
253 typedef enum fib_route_path_flags_t_
254 {
255     FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE = 0,
256     /**
257      * Recursion constraint of via a host prefix
258      */
259     FIB_ROUTE_PATH_RESOLVE_VIA_HOST = (1 << 0),
260     /**
261      * Recursion constraint of via an attahced prefix
262      */
263     FIB_ROUTE_PATH_RESOLVE_VIA_ATTACHED = (1 << 1),
264 } fib_route_path_flags_t;
265
266 /**
267  * @brief 
268  * A representation of a path as described by a route producer.
269  * These paramenters will determine the path 'type', of which there are:
270  * 1) Attached-next-hop:
271  *   a single peer on a link.
272  *   It is 'attached' because it is in the same sub-net as the router, on a link
273  *   directly connected to the route.
274  *   It is 'next=hop' since the next-hop address of the peer is known.
275  * 2) Attached:
276  *  the next-hop is not known. but we can ARP for it.
277  * 3) Recursive.
278  *  The next-hop is known but the interface is not. So to find the adj to use
279  *  we must recursively resolve the next-hop.
280  * 3) deaggregate (deag)
281  *  A further lookup is required.
282  */
283 typedef struct fib_route_path_t_ {
284     /**
285      * The protocol of the address below. We need this since the all
286      * zeros address is ambiguous.
287      */
288     fib_protocol_t frp_proto;
289     /**
290      * The next-hop address.
291      * Will be NULL for attached paths.
292      * Will be all zeros for attached-next-hop paths on a p2p interface
293      * Will be all zeros for a deag path.
294      */
295     ip46_address_t frp_addr;
296     /**
297      * The interface.
298      * Will be invalid for recursive paths.
299      */
300     u32 frp_sw_if_index;
301     /**
302      * The FIB index to lookup the nexthop
303      * Only valid for recursive paths.
304      */
305     u32 frp_fib_index;
306     /**
307      * [un]equal cost path weight
308      */
309     u32 frp_weight;
310     /**
311      * flags on the path
312      */
313     fib_route_path_flags_t frp_flags;
314     /**
315      * The outgoing MPLS label. INVALID implies no label.
316      */
317     mpls_label_t frp_label;
318 } fib_route_path_t;
319
320 #endif