vnet/vnet/mpls/mpls.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 #ifndef included_vnet_mpls_gre_h
  16 #define included_vnet_mpls_gre_h
  17
  18 #include <vnet/vnet.h>
  19 #include <vnet/gre/gre.h>
  20 #include <vnet/mpls/packet.h>
  21 #include <vnet/mpls/mpls_types.h>
  22 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  23 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  24 #include <vnet/fib/fib_node.h>
  25 #include <vnet/adj/adj.h>
  26
  27 typedef CLIB_PACKED (struct {
  28   ip4_header_t ip4;             /* 20 bytes */
  29   gre_header_t gre;             /* 4 bytes */
  30   mpls_unicast_header_t labels[0];   /* 4 bytes each */
  31 }) ip4_gre_and_mpls_header_t;
  32
  33 extern vnet_hw_interface_class_t mpls_gre_hw_interface_class;
  34
  35 typedef enum {
  36 #define mpls_error(n,s) MPLS_ERROR_##n,
  37 #include <vnet/mpls/error.def>
  38 #undef mpls_error
  39   MPLS_N_ERROR,
  40 } mpls_gre_error_t;
  41
  42 /*
  43  * No protocol info, MPLS labels don't have a next-header field
  44  * presumably the label field tells all...
  45  */
  46
  47 typedef struct {
  48   fib_node_t mgt_node;
  49   ip4_address_t tunnel_src;
  50   ip4_address_t tunnel_dst;
  51   ip4_address_t intfc_address;
  52   u32 mask_width;
  53   u32 inner_fib_index;
  54   u32 outer_fib_index;
  55   u32 encap_index;
  56   u32 hw_if_index;              /* L2 x-connect capable tunnel intfc */
  57   u8 * rewrite_data;
  58   u8 l2_only;
  59   fib_node_index_t fei; /* FIB Entry index for the tunnel's destination */
  60   adj_index_t adj_index; /* The midchain adj this tunnel creates */
  61   u32 sibling_index;
  62 } mpls_gre_tunnel_t;
  63
  64 typedef struct {
  65   u8 tunnel_dst[6];
  66   ip4_address_t intfc_address;
  67   u32 tx_sw_if_index;
  68   u32 inner_fib_index;
  69   u32 mask_width;
  70   u32 encap_index;
  71   u32 hw_if_index;
  72   u8 * rewrite_data;
  73   u8 l2_only;
  74   fib_node_index_t fei;
  75 } mpls_eth_tunnel_t;
  76
  77 typedef struct {
  78   mpls_unicast_header_t *labels;
  79   /* only for policy tunnels */
  80   u8 * rewrite;
  81   u32 output_next_index;
  82 } mpls_encap_t;
  83
  84 typedef struct {
  85   u32 tx_fib_index;
  86   u32 next_index;               /* e.g. ip4/6-input, l2-input */
  87 } mpls_decap_t;
  88
  89 #define MPLS_FIB_DEFAULT_TABLE_ID 0
  90
  91 /**
  92  * Type exposure is to allow the DP fast/inlined access
  93  */
  94 #define MPLS_FIB_KEY_SIZE 21
  95 #define MPLS_FIB_DB_SIZE (1 << (MPLS_FIB_KEY_SIZE-1))
  96
  97 typedef struct mpls_fib_t_
  98 {
  99   /**
 100    * A hash table of entries. 21 bit key
 101    * Hash table for reduced memory footprint
 102    */
 103   uword * mf_entries;
 104
 105   /**
 106    * The load-balance indeices keyed by 21 bit label+eos bit.
 107    * A flat array for maximum lookup performace.
 108    */
 109   index_t mf_lbs[MPLS_FIB_DB_SIZE];
 110 } mpls_fib_t;
 111
 112 /**
 113  * @brief Definition of a callback for receiving MPLS interface state change
 114  * notifications
 115  */
 116 typedef void (*mpls_interface_state_change_callback_t)(u32 sw_if_index,
 117                                                        u32 is_enable);
 118
 119 typedef struct {
 120   /* MPLS FIB index for each software interface */
 121   u32 *fib_index_by_sw_if_index;
 122
 123   /**  A pool of all the MPLS FIBs */
 124   struct fib_table_t_ *fibs;
 125
 126   /** A hash table to lookup the mpls_fib by table ID */
 127   uword *fib_index_by_table_id;
 128
 129   /* rx/tx interface/feature configuration. */
 130   ip_config_main_t feature_config_mains[VNET_N_IP_FEAT];
 131
 132   /* Built-in unicast feature path indices, see ip_feature_init_cast(...)  */
 133   u32 mpls_rx_feature_lookup;
 134   u32 mpls_rx_feature_not_enabled;
 135   u32 mpls_tx_feature_interface_output;
 136
 137   /* pool of gre tunnel instances */
 138   mpls_gre_tunnel_t *gre_tunnels;
 139   u32 * free_gre_sw_if_indices;
 140
 141   /* pool of ethernet tunnel instances */
 142   mpls_eth_tunnel_t *eth_tunnels;
 143   u32 * free_eth_sw_if_indices;
 144
 145   /* Encap side: map (fib, dst_address) to mpls label stack */
 146   mpls_encap_t * encaps;
 147   uword * mpls_encap_by_fib_and_dest;
 148
 149   /* Decap side: map rx label to FIB */
 150   mpls_decap_t * decaps;
 151   uword * mpls_decap_by_rx_fib_and_label;
 152
 153   /* mpls-o-e policy tunnel next index for ip4/ip6-classify */
 154   u32 ip4_classify_mpls_policy_encap_next_index;
 155   u32 ip6_classify_mpls_policy_encap_next_index;
 156
 157   /* feature path configuration lists */
 158   vnet_ip_feature_registration_t * next_feature[VNET_N_IP_FEAT];
 159
 160   /* Save feature results for show command */
 161   char **feature_nodes[VNET_N_IP_FEAT];
 162
 163   /* IP4 enabled count by software interface */
 164   u8 * mpls_enabled_by_sw_if_index;
 165
 166   /* Functions to call when MPLS state on an interface changes. */
 167   mpls_interface_state_change_callback_t * mpls_interface_state_change_callbacks;
 168
 169   /* convenience */
 170   vlib_main_t * vlib_main;
 171   vnet_main_t * vnet_main;
 172 } mpls_main_t;
 173
 174 extern mpls_main_t mpls_main;
 175
 176 #define VNET_MPLS_FEATURE_INIT(x,...)                           \
 177   __VA_ARGS__ vnet_ip_feature_registration_t uc_##x;            \
 178 static void __vnet_add_feature_registration_uc_##x (void)       \
 179   __attribute__((__constructor__)) ;                            \
 180 static void __vnet_add_feature_registration_uc_##x (void)       \
 181 {                                                               \
 182   mpls_main_t * mm = &mpls_main;                                \
 183   uc_##x.next = mm->next_feature[VNET_IP_RX_UNICAST_FEAT];      \
 184   mm->next_feature[VNET_IP_RX_UNICAST_FEAT] = &uc_##x;          \
 185 }                                                               \
 186 __VA_ARGS__ vnet_ip_feature_registration_t uc_##x
 187
 188 #define VNET_MPLS_TX_FEATURE_INIT(x,...)                        \
 189   __VA_ARGS__ vnet_ip_feature_registration_t tx_##x;            \
 190 static void __vnet_add_feature_registration_tx_##x (void)       \
 191   __attribute__((__constructor__)) ;                            \
 192 static void __vnet_add_feature_registration_tx_##x (void)       \
 193 {                                                               \
 194   mpls_main_t * mm = &mpls_main;                                \
 195   tx_##x.next = mm->next_feature[VNET_IP_TX_FEAT];              \
 196   mm->next_feature[VNET_IP_TX_FEAT] = &tx_##x;                  \
 197 }                                                               \
 198 __VA_ARGS__ vnet_ip_feature_registration_t tx_##x
 199
 200 extern clib_error_t * mpls_feature_init(vlib_main_t * vm);
 201
 202 format_function_t format_mpls_protocol;
 203 format_function_t format_mpls_gre_header_with_length;
 204 format_function_t format_mpls_eth_header_with_length;
 205 format_function_t format_mpls_encap_index;
 206
 207 format_function_t format_mpls_eos_bit;
 208 format_function_t format_mpls_unicast_header_net_byte_order;
 209 format_function_t format_mpls_unicast_label;
 210 format_function_t format_mpls_header;
 211
 212 extern vlib_node_registration_t mpls_input_node;
 213 extern vlib_node_registration_t mpls_policy_encap_node;
 214 extern vlib_node_registration_t mpls_output_node;
 215 extern vlib_node_registration_t mpls_midchain_node;
 216
 217 extern vnet_device_class_t mpls_gre_device_class;
 218
 219 /* Parse mpls protocol as 0xXXXX or protocol name.
 220    In either host or network byte order. */
 221 unformat_function_t unformat_mpls_protocol_host_byte_order;
 222 unformat_function_t unformat_mpls_protocol_net_byte_order;
 223 unformat_function_t unformat_mpls_label_net_byte_order;
 224 unformat_function_t unformat_mpls_gre_header;
 225 unformat_function_t unformat_pg_mpls_gre_header;
 226 unformat_function_t unformat_mpls_unicast_label;
 227
 228 /* Parse mpls header. */
 229 unformat_function_t unformat_mpls_header;
 230 unformat_function_t unformat_pg_mpls_header;
 231
 232 /* manually added to the interface output node in mpls.c */
 233 #define MPLS_GRE_OUTPUT_NEXT_LOOKUP     1
 234 #define MPLS_GRE_OUTPUT_NEXT_DROP       VNET_INTERFACE_TX_NEXT_DROP
 235
 236 void mpls_sw_interface_enable_disable (mpls_main_t * mm,
 237                                        u32 sw_if_index,
 238                                        u8 is_enable);
 239
 240 u8 mpls_sw_interface_is_enabled (u32 sw_if_index);
 241
 242 mpls_encap_t *
 243 mpls_encap_by_fib_and_dest (mpls_main_t * mm, u32 rx_fib, u32 dst_address);
 244
 245 int mpls_label_from_fib_id_and_dest (mpls_main_t *gm, u32 fib_id,
 246                                      u32 dst_address, u32 *labelp);
 247
 248 int vnet_mpls_gre_add_del_tunnel (ip4_address_t *src,
 249                                   ip4_address_t *dst,
 250                                   ip4_address_t *intfc,
 251                                   u32 mask_width,
 252                                   u32 inner_fib_id, u32 outer_fib_id,
 253                                   u32 * tunnel_intfc_sw_if_index,
 254                                   u8 l2_only,
 255                                   u8 is_add);
 256
 257 int vnet_mpls_ethernet_add_del_tunnel (u8 *dst,
 258                                        ip4_address_t *intfc,
 259                                        u32 mask_width,
 260                                        u32 inner_fib_id,
 261                                        u32 tx_sw_if_index,
 262                                        u32 * tunnel_sw_if_index,
 263                                        u8 l2_only,
 264                                        u8 is_add);
 265
 266 int vnet_mpls_gre_delete_fib_tunnels (u32 fib_id);
 267
 268 int mpls_fib_reset_labels (u32 fib_id);
 269
 270 int vnet_mpls_add_del_decap (u32 rx_fib_id,
 271                              u32 tx_fib_id,
 272                              u32 label_host_byte_order,
 273                              int s_bit, int next_index, int is_add);
 274
 275 int vnet_mpls_add_del_encap (ip4_address_t *dest, u32 fib_id,
 276                              u32 *labels_host_byte_order,
 277                              u32 policy_tunnel_index,
 278                              int no_dst_hash, u32 * indexp, int is_add);
 279
 280 int vnet_mpls_policy_tunnel_add_rewrite (mpls_main_t * mm,
 281                                          mpls_encap_t * e,
 282                                          u32 policy_tunnel_index);
 283
 284 typedef struct {
 285   u32 lookup_miss;
 286
 287   /* Tunnel-id / index in tunnel vector */
 288   u32 tunnel_id;
 289
 290   /* mpls encap index */
 291   u32 mpls_encap_index;
 292
 293   /* pkt length */
 294   u32 length;
 295
 296   /* tunnel ip4 addresses */
 297   ip4_address_t src;
 298   ip4_address_t dst;
 299 } mpls_gre_tx_trace_t;
 300
 301 u8 * format_mpls_gre_tx_trace (u8 * s, va_list * args);
 302 u8 * format_mpls_gre_header (u8 * s, va_list * args);
 303
 304 #define foreach_mpls_input_next                 \
 305 _(DROP, "error-drop")                           \
 306 _(LOOKUP, "mpls-lookup")
 307
 308 typedef enum {
 309 #define _(s,n) MPLS_INPUT_NEXT_##s,
 310   foreach_mpls_input_next
 311 #undef _
 312   MPLS_INPUT_N_NEXT,
 313 } mpls_input_next_t;
 314
 315 #define foreach_mpls_lookup_next                \
 316 _(DROP, "error-drop")                           \
 317 _(IP4_INPUT, "ip4-input")                       \
 318 _(L2_OUTPUT, "l2-output")
 319
 320 // FIXME remove.
 321 typedef enum {
 322 #define _(s,n) MPLS_LOOKUP_NEXT_##s,
 323   foreach_mpls_lookup_next
 324 #undef _
 325   MPLS_LOOKUP_N_NEXT,
 326 } mpls_lookup_next_t;
 327
 328 #define foreach_mpls_output_next                \
 329 _(DROP, "error-drop")
 330
 331 typedef enum {
 332 #define _(s,n) MPLS_OUTPUT_NEXT_##s,
 333   foreach_mpls_output_next
 334 #undef _
 335   MPLS_OUTPUT_N_NEXT,
 336 } mpls_output_next_t;
 337
 338 typedef struct {
 339   u32 lookup_miss;
 340
 341   /* Tunnel-id / index in tunnel vector */
 342   u32 tunnel_id;
 343
 344   /* output interface */
 345   u32 tx_sw_if_index;
 346
 347   /* mpls encap index */
 348   u32 mpls_encap_index;
 349
 350   /* pkt length */
 351   u32 length;
 352
 353   u8 dst[6];
 354 } mpls_eth_tx_trace_t;
 355
 356 u8 * format_mpls_eth_tx_trace (u8 * s, va_list * args);
 357
 358 typedef struct {
 359   u32 fib_index;
 360   u32 entry_index;
 361   u32 dest;
 362   u32 s_bit;
 363   u32 label;
 364 } show_mpls_fib_t;
 365
 366 int
 367 mpls_dest_cmp(void * a1, void * a2);
 368
 369 int
 370 mpls_fib_index_cmp(void * a1, void * a2);
 371
 372 int
 373 mpls_label_cmp(void * a1, void * a2);
 374
 375 #endif /* included_vnet_mpls_gre_h */