src/plugins/nat/nat_reass.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 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  * @file
  17  * @brief NAT plugin virtual fragmentation reassembly
  18  */
  19 #ifndef __included_nat_reass_h__
  20 #define __included_nat_reass_h__
  21
  22 #include <vnet/vnet.h>
  23 #include <vnet/ip/ip.h>
  24 #include <vppinfra/bihash_16_8.h>
  25 #include <vppinfra/bihash_48_8.h>
  26 #include <vppinfra/dlist.h>
  27
  28 #define NAT_REASS_TIMEOUT_DEFAULT 2
  29 #define NAT_MAX_REASS_DEAFULT 1024
  30 #define NAT_MAX_FRAG_DEFAULT 5
  31 #define NAT_REASS_HT_LOAD_FACTOR (0.75)
  32
  33 #define NAT_REASS_FLAG_MAX_FRAG_DROP 1
  34 #define NAT_REASS_FLAG_CLASSIFY_ED_CONTINUE 2
  35 #define NAT_REASS_FLAG_ED_DONT_TRANSLATE 4
  36
  37 typedef struct
  38 {
  39   union
  40   {
  41     struct
  42     {
  43       ip4_address_t src;
  44       ip4_address_t dst;
  45       /* align by making this 4 octets even though its a 2 octets field */
  46       u32 frag_id;
  47       /* align by making this 4 octets even though its a 1 octet field */
  48       u32 proto;
  49     };
  50     u64 as_u64[2];
  51   };
  52 } nat_reass_ip4_key_t;
  53
  54 enum
  55 {
  56   NAT_REASS_IP4_CLASSIFY_NONE,
  57   NAT_REASS_IP4_CLASSIFY_NEXT_IN2OUT,
  58   NAT_REASS_IP4_CLASSIFY_NEXT_OUT2IN
  59 };
  60
  61 /* *INDENT-OFF* */
  62 typedef CLIB_PACKED(struct
  63 {
  64   nat_reass_ip4_key_t key;
  65   u32 lru_list_index;
  66   u32 sess_index;
  67   u32 thread_index;
  68   f64 last_heard;
  69   u32 frags_per_reass_list_head_index;
  70   u8 frag_n;
  71   u8 flags;
  72   u8 classify_next;
  73 }) nat_reass_ip4_t;
  74 /* *INDENT-ON* */
  75
  76 typedef struct
  77 {
  78   union
  79   {
  80     struct
  81     {
  82       ip6_address_t src;
  83       ip6_address_t dst;
  84       u32 frag_id;
  85       /* align by making this 4 octets even though its a 1 octet field */
  86       u32 proto;
  87       u64 unused;
  88     };
  89     u64 as_u64[6];
  90   };
  91 } nat_reass_ip6_key_t;
  92
  93 /* *INDENT-OFF* */
  94 typedef CLIB_PACKED(struct
  95 {
  96   nat_reass_ip6_key_t key;
  97   u32 lru_list_index;
  98   u32 sess_index;
  99   f64 last_heard;
 100   u32 frags_per_reass_list_head_index;
 101   u8 frag_n;
 102   u8 flags;
 103 }) nat_reass_ip6_t;
 104 /* *INDENT-ON* */
 105
 106 typedef struct
 107 {
 108   /* IPv4 config */
 109   u32 ip4_timeout;
 110   u16 ip4_max_reass;
 111   u8 ip4_max_frag;
 112   u8 ip4_drop_frag;
 113
 114   /* IPv6 config */
 115   u32 ip6_timeout;
 116   u16 ip6_max_reass;
 117   u8 ip6_max_frag;
 118   u8 ip6_drop_frag;
 119
 120   /* IPv4 runtime */
 121   nat_reass_ip4_t *ip4_reass_pool;
 122   clib_bihash_16_8_t ip4_reass_hash;
 123   dlist_elt_t *ip4_reass_lru_list_pool;
 124   dlist_elt_t *ip4_frags_list_pool;
 125   u32 ip4_reass_head_index;
 126   u16 ip4_reass_n;
 127   clib_spinlock_t ip4_reass_lock;
 128
 129   /* IPv6 runtime */
 130   nat_reass_ip6_t *ip6_reass_pool;
 131   clib_bihash_48_8_t ip6_reass_hash;
 132   dlist_elt_t *ip6_reass_lru_list_pool;
 133   dlist_elt_t *ip6_frags_list_pool;
 134   u32 ip6_reass_head_index;
 135   u16 ip6_reass_n;
 136   clib_spinlock_t ip6_reass_lock;
 137
 138   /* convenience */
 139   vlib_main_t *vlib_main;
 140   vnet_main_t *vnet_main;
 141 } nat_reass_main_t;
 142
 143 /**
 144  * @brief Set NAT virtual fragmentation reassembly configuration.
 145  *
 146  * @param timeout   Reassembly timeout.
 147  * @param max_reass Maximum number of concurrent reassemblies.
 148  * @param max_frag  Maximum number of fragmets per reassembly
 149  * @param drop_frag If zero translate fragments, otherwise drop fragments.
 150  * @param is_ip6    1 if IPv6, 0 if IPv4.
 151  *
 152  * @returns 0 on success, non-zero value otherwise.
 153  */
 154 int nat_reass_set (u32 timeout, u16 max_reass, u8 max_frag, u8 drop_frag,
 155                    u8 is_ip6);
 156
 157 /**
 158  * @brief Get reassembly timeout.
 159  *
 160  * @param is_ip6 1 if IPv6, 0 if IPv4.
 161  *
 162  * @returns reassembly timeout.
 163  */
 164 u32 nat_reass_get_timeout (u8 is_ip6);
 165
 166 /**
 167  * @brief Get maximum number of concurrent reassemblies.
 168  *
 169  * @param is_ip6 1 if IPv6, 0 if IPv4.
 170  *
 171  * @returns maximum number of concurrent reassemblies.
 172  */
 173 u16 nat_reass_get_max_reass (u8 is_ip6);
 174
 175 /**
 176  * @brief Get maximum number of fragmets per reassembly.
 177  *
 178  * @param is_ip6 1 if IPv6, 0 if IPv4.
 179  *
 180  * @returns maximum number of fragmets per reassembly.
 181  */
 182 u8 nat_reass_get_max_frag (u8 is_ip6);
 183
 184 /**
 185  * @brief Get status of virtual fragmentation reassembly.
 186  *
 187  * @param is_ip6 1 if IPv6, 0 if IPv4.
 188  *
 189  * @returns zero if translate fragments, non-zero value if drop fragments.
 190  */
 191 u8 nat_reass_is_drop_frag (u8 is_ip6);
 192
 193 /**
 194  * @brief Initialize NAT virtual fragmentation reassembly.
 195  *
 196  * @param vm vlib main.
 197  *
 198  * @return error code.
 199  */
 200 clib_error_t *nat_reass_init (vlib_main_t * vm);
 201
 202 /**
 203  * @brief Find reassembly.
 204  *
 205  * @param src Source IPv4 address.
 206  * @param dst Destination IPv4 address.
 207  * @param frag_id Fragment ID.
 208  * @param proto L4 protocol.
 209  *
 210  * @returns Reassembly data or 0 if not found.
 211  */
 212 nat_reass_ip4_t *nat_ip4_reass_find (ip4_address_t src,
 213                                      ip4_address_t dst,
 214                                      u16 frag_id, u8 proto);
 215
 216 /**
 217  * @brief Create reassembly.
 218  *
 219  * @param src Source IPv4 address.
 220  * @param dst Destination IPv4 address.
 221  * @param frag_id Fragment ID.
 222  * @param proto L4 protocol.
 223  *
 224  * @returns Reassembly data or 0 on failure.
 225  */
 226 nat_reass_ip4_t *nat_ip4_reass_create (ip4_address_t src, ip4_address_t dst,
 227                                        u16 frag_id, u8 proto);
 228
 229 /**
 230  * @brief Find or create reassembly.
 231  *
 232  * @param src Source IPv4 address.
 233  * @param dst Destination IPv4 address.
 234  * @param frag_id Fragment ID.
 235  * @param proto L4 protocol.
 236  * @param reset_timeout If non-zero value reset timeout.
 237  * @param bi_to_drop Fragments to drop.
 238  *
 239  * @returns Reassembly data or 0 on failure.
 240  */
 241 nat_reass_ip4_t *nat_ip4_reass_find_or_create (ip4_address_t src,
 242                                                ip4_address_t dst,
 243                                                u16 frag_id, u8 proto,
 244                                                u8 reset_timeout,
 245                                                u32 ** bi_to_drop);
 246
 247 /**
 248  * @brief Cache fragment.
 249  *
 250  * @param reass Reassembly data.
 251  * @param bi Buffer index.
 252  * @param bi_to_drop Fragments to drop.
 253  *
 254  * @returns 0 on success, non-zero value otherwise.
 255  */
 256 int nat_ip4_reass_add_fragment (u32 thread_index, nat_reass_ip4_t * reass,
 257                                 u32 bi, u32 ** bi_to_drop);
 258
 259 /**
 260  * @brief Get cached fragments.
 261  *
 262  * @param reass Reassembly data.
 263  * @param bi Vector of buffer indexes.
 264  */
 265 void nat_ip4_reass_get_frags (nat_reass_ip4_t * reass, u32 ** bi);
 266
 267 /**
 268  * @breif Call back function when walking IPv4 reassemblies, non-zero return
 269  * value stop walk.
 270  */
 271 typedef int (*nat_ip4_reass_walk_fn_t) (nat_reass_ip4_t * reass, void *ctx);
 272
 273 /**
 274  * @brief Walk IPv4 reassemblies.
 275  *
 276  * @param fn The function to invoke on each entry visited.
 277  * @param ctx A context passed in the visit function.
 278  */
 279 void nat_ip4_reass_walk (nat_ip4_reass_walk_fn_t fn, void *ctx);
 280
 281 /**
 282  * @brief Find or create reassembly.
 283  *
 284  * @param src Source IPv6 address.
 285  * @param dst Destination IPv6 address.
 286  * @param frag_id Fragment ID.
 287  * @param proto L4 protocol.
 288  * @param reset_timeout If non-zero value reset timeout.
 289  * @param bi_to_drop Fragments to drop.
 290  *
 291  * @returns Reassembly data or 0 on failure.
 292  */
 293 nat_reass_ip6_t *nat_ip6_reass_find_or_create (ip6_address_t src,
 294                                                ip6_address_t dst,
 295                                                u32 frag_id, u8 proto,
 296                                                u8 reset_timeout,
 297                                                u32 ** bi_to_drop);
 298 /**
 299  * @brief Cache fragment.
 300  *
 301  * @param reass Reassembly data.
 302  * @param bi Buffer index.
 303  * @param bi_to_drop Fragments to drop.
 304  *
 305  * @returns 0 on success, non-zero value otherwise.
 306  */
 307 int nat_ip6_reass_add_fragment (u32 thread_index, nat_reass_ip6_t * reass,
 308                                 u32 bi, u32 ** bi_to_drop);
 309
 310 /**
 311  * @brief Get cached fragments.
 312  *
 313  * @param reass Reassembly data.
 314  * @param bi Vector of buffer indexes.
 315  */
 316 void nat_ip6_reass_get_frags (nat_reass_ip6_t * reass, u32 ** bi);
 317
 318 /**
 319  * @breif Call back function when walking IPv6 reassemblies, non-zero return
 320  * value stop walk.
 321  */
 322 typedef int (*nat_ip6_reass_walk_fn_t) (nat_reass_ip6_t * reass, void *ctx);
 323
 324 /**
 325  * @brief Walk IPv6 reassemblies.
 326  *
 327  * @param fn The function to invoke on each entry visited.
 328  * @param ctx A context passed in the visit function.
 329  */
 330 void nat_ip6_reass_walk (nat_ip6_reass_walk_fn_t fn, void *ctx);
 331
 332 #endif /* __included_nat_reass_h__ */
 333
 334 /*
 335  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 336  *
 337  * Local Variables:
 338  * eval: (c-set-style "gnu")
 339  * End:
 340  */