src/plugins/vrrp/vrrp.h

   1
   2 /*
   3  * vrrp.h - vrrp plug-in header file
   4  *
   5  * Copyright 2019-2020 Rubicon Communications, LLC (Netgate)
   6  *
   7  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
   8  *
   9  */
  10 #ifndef __included_vrrp_h__
  11 #define __included_vrrp_h__
  12
  13 #include <vnet/vnet.h>
  14 #include <vnet/ip/ip.h>
  15 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  16
  17 #include <vppinfra/hash.h>
  18 #include <vppinfra/error.h>
  19
  20 /* VRRP configuration */
  21 typedef enum vrrp_vr_flags
  22 {
  23   VRRP_VR_PREEMPT = 0x1,
  24   VRRP_VR_ACCEPT = 0x2,
  25   VRRP_VR_UNICAST = 0x4,
  26   VRRP_VR_IPV6 = 0x8,
  27 } vrrp_vr_flags_t;
  28
  29 typedef struct vrrp_vr_key
  30 {
  31   u32 sw_if_index;
  32   u8 vr_id;
  33   u8 is_ipv6;
  34 } vrrp_vr_key_t;
  35
  36 /* *INDENT-OFF* */
  37 typedef CLIB_PACKED
  38 (struct vrrp4_arp_key {
  39   union {
  40     struct {
  41       u32 sw_if_index;
  42       ip4_address_t addr;
  43     };
  44     u64 as_u64;
  45   };
  46 }) vrrp4_arp_key_t;
  47 /* *INDENT-ON* */
  48
  49 /* *INDENT-OFF* */
  50 typedef CLIB_PACKED
  51 (struct vrrp6_nd_key {
  52   u32 sw_if_index;
  53   ip6_address_t addr;
  54 }) vrrp6_nd_key_t;
  55 /* *INDENT-ON* */
  56
  57 typedef struct vrrp_vr_tracking_if
  58 {
  59   u32 sw_if_index;
  60   u8 priority;
  61 } vrrp_vr_tracking_if_t;
  62
  63 typedef struct vrrp_vr_tracking
  64 {
  65   vrrp_vr_tracking_if_t *interfaces;
  66   u32 interfaces_dec;
  67 } vrrp_vr_tracking_t;
  68
  69 typedef struct vrrp_vr_config
  70 {
  71   u32 sw_if_index;
  72   u8 vr_id;
  73   u8 priority;
  74   u16 adv_interval;
  75   vrrp_vr_flags_t flags;
  76   ip46_address_t *vr_addrs;
  77   ip46_address_t *peer_addrs;
  78 } vrrp_vr_config_t;
  79
  80 #define foreach_vrrp_vr_state           \
  81 _(0, INIT, "Initialize")                \
  82 _(1, BACKUP, "Backup")                  \
  83 _(2, MASTER, "Master")                  \
  84 _(3, INTF_DOWN, "Interface Down")
  85
  86 /* VRRP runtime data */
  87 typedef enum vrrp_vr_state
  88 {
  89 #define _(v,f,n) VRRP_VR_STATE_##f = v,
  90   foreach_vrrp_vr_state
  91 #undef _
  92 } vrrp_vr_state_t;
  93
  94 typedef struct vrrp_vr_runtime
  95 {
  96   vrrp_vr_state_t state;
  97   u16 master_adv_int;
  98   u16 skew;
  99   u16 master_down_int;
 100   mac_address_t mac;
 101   f64 last_sent;
 102   u32 timer_index;
 103 } vrrp_vr_runtime_t;
 104
 105 /* Per-VR data */
 106 typedef struct vrrp_vr
 107 {
 108   vrrp_vr_config_t config;
 109   vrrp_vr_runtime_t runtime;
 110   vrrp_vr_tracking_t tracking;
 111 } vrrp_vr_t;
 112
 113 /* Timers */
 114 typedef enum vrrp_vr_timer_type
 115 {
 116   VRRP_VR_TIMER_ADV,
 117   VRRP_VR_TIMER_MASTER_DOWN,
 118 } vrrp_vr_timer_type_t;
 119
 120 typedef struct vrrp_vr_timer
 121 {
 122   u32 vr_index;
 123   f64 expire_time;              /* monotonic, relative to vlib_time_now() */
 124   vrrp_vr_timer_type_t type;
 125 } vrrp_vr_timer_t;
 126
 127 typedef struct
 128 {
 129   /* vectors of vr indices which are configured on this interface
 130    * 0 -> ipv4, 1 -> ipv6 */
 131   u32 *vr_indices[2];
 132
 133   /* vector of VR indices which track the state of this interface
 134    * 0 -> ipv4, 1*/
 135   u32 *tracking_vrs[2];
 136
 137   /* multicast adjacency indices. 0 -> ipv4, 1 -> ipv6 */
 138   adj_index_t mcast_adj_index[2];
 139
 140   /* number of VRs in master state on sw intf. 0 -> ipv4, 1 -> ipv6 */
 141   u8 n_master_vrs[2];
 142
 143 } vrrp_intf_t;
 144
 145 typedef struct
 146 {
 147   /* API message ID base */
 148   u16 msg_id_base;
 149
 150   /* pool of VRs */
 151   vrrp_vr_t *vrs;
 152
 153   /* pool of timers and ordered vector of pool indices */
 154   vrrp_vr_timer_t *vr_timers;
 155   u32 *pending_timers;
 156
 157   /* number of running VRs - don't register for VRRP proto if not running */
 158   u16 n_vrs_started;
 159
 160   /* hash mapping a VR key to a pool entry */
 161   mhash_t vr_index_by_key;
 162
 163   /* hashes mapping sw_if_index and address to a vr index */
 164   uword *vrrp4_arp_lookup;
 165   uword *vrrp6_nd_lookup;
 166
 167   /* vector of interface data indexed by sw_if_index */
 168   vrrp_intf_t *vrrp_intfs;
 169
 170   /* convenience */
 171   vlib_main_t *vlib_main;
 172   vnet_main_t *vnet_main;
 173   ethernet_main_t *ethernet_main;
 174
 175   u32 intf_output_node_idx;
 176 } vrrp_main_t;
 177
 178 extern vrrp_main_t vrrp_main;
 179
 180 extern vlib_node_registration_t vrrp_node;
 181 extern vlib_node_registration_t vrrp_periodic_node;
 182
 183 /* Periodic function events */
 184 #define VRRP_EVENT_VR_TIMER_UPDATE 1
 185 #define VRRP_EVENT_VR_STOP 2
 186 #define VRRP_EVENT_PERIODIC_ENABLE_DISABLE 3
 187
 188 clib_error_t *vrrp_plugin_api_hookup (vlib_main_t * vm);
 189
 190 int vrrp_vr_add_del (u8 is_add, vrrp_vr_config_t * conf);
 191 int vrrp_vr_start_stop (u8 is_start, vrrp_vr_key_t * vr_key);
 192 extern u8 *format_vrrp_vr (u8 * s, va_list * args);
 193 extern u8 *format_vrrp_vr_key (u8 * s, va_list * args);
 194 extern u8 *format_vrrp_vr_state (u8 * s, va_list * args);
 195 extern u8 *format_vrrp_packet_hdr (u8 * s, va_list * args);
 196 void vrrp_vr_timer_set (vrrp_vr_t * vr, vrrp_vr_timer_type_t type);
 197 void vrrp_vr_timer_cancel (vrrp_vr_t * vr);
 198 void vrrp_vr_transition (vrrp_vr_t * vr, vrrp_vr_state_t new_state,
 199                          void *data);
 200 int vrrp_vr_set_peers (vrrp_vr_key_t * key, ip46_address_t * peers);
 201 int vrrp_vr_multicast_group_join (vrrp_vr_t * vr);
 202 int vrrp_adv_send (vrrp_vr_t * vr, int shutdown);
 203 int vrrp_garp_or_na_send (vrrp_vr_t * vr);
 204 u16 vrrp_adv_csum (void *l3_hdr, void *payload, u8 is_ipv6, u16 len);
 205 int vrrp_vr_tracking_if_add_del (vrrp_vr_t * vr, u32 sw_if_index,
 206                                  u8 priority, u8 is_add);
 207 int vrrp_vr_tracking_ifs_add_del (vrrp_vr_t * vr,
 208                                   vrrp_vr_tracking_if_t * track_ifs,
 209                                   u8 is_add);
 210
 211
 212 always_inline void
 213 vrrp_vr_skew_compute (vrrp_vr_t * vr)
 214 {
 215   vrrp_vr_config_t *vrc = &vr->config;
 216   vrrp_vr_runtime_t *vrt = &vr->runtime;
 217
 218   vrt->skew = (((256 - vrc->priority) * vrt->master_adv_int) / 256);
 219 }
 220
 221 always_inline void
 222 vrrp_vr_master_down_compute (vrrp_vr_t * vr)
 223 {
 224   vrrp_vr_runtime_t *vrt = &vr->runtime;
 225
 226   vrt->master_down_int = (3 * vrt->master_adv_int) + vrt->skew;
 227 }
 228
 229 always_inline vrrp_vr_t *
 230 vrrp_vr_lookup (u32 sw_if_index, u8 vr_id, u8 is_ipv6)
 231 {
 232   vrrp_main_t *vmp = &vrrp_main;
 233   vrrp_vr_key_t key = {
 234     .sw_if_index = sw_if_index,
 235     .vr_id = vr_id,
 236     .is_ipv6 = (is_ipv6 != 0),
 237   };
 238   uword *p;
 239
 240   p = mhash_get (&vmp->vr_index_by_key, &key);
 241   if (p)
 242     return pool_elt_at_index (vmp->vrs, p[0]);
 243
 244   return 0;
 245 }
 246
 247 always_inline vrrp_vr_t *
 248 vrrp_vr_lookup_index (u32 vr_index)
 249 {
 250   vrrp_main_t *vmp = &vrrp_main;
 251
 252   if (pool_is_free_index (vmp->vrs, vr_index))
 253     return 0;
 254
 255   return pool_elt_at_index (vmp->vrs, vr_index);
 256 }
 257
 258 always_inline u32
 259 vrrp_vr_lookup_address (u32 sw_if_index, u8 is_ipv6, void *addr)
 260 {
 261   vrrp_main_t *vmp = &vrrp_main;
 262   uword *p;
 263   vrrp4_arp_key_t key4;
 264   vrrp6_nd_key_t key6;
 265
 266   if (is_ipv6)
 267     {
 268       key6.sw_if_index = sw_if_index;
 269       key6.addr = ((ip6_address_t *) addr)[0];
 270       p = hash_get_mem (vmp->vrrp6_nd_lookup, &key6);
 271     }
 272   else
 273     {
 274       key4.sw_if_index = sw_if_index;
 275       key4.addr = ((ip4_address_t *) addr)[0];
 276       p = hash_get (vmp->vrrp4_arp_lookup, key4.as_u64);
 277     }
 278
 279   if (p)
 280     return p[0];
 281
 282   return ~0;
 283 }
 284
 285 always_inline vrrp_intf_t *
 286 vrrp_intf_get (u32 sw_if_index)
 287 {
 288   vrrp_main_t *vrm = &vrrp_main;
 289
 290   if (sw_if_index == ~0)
 291     return NULL;
 292
 293   vec_validate (vrm->vrrp_intfs, sw_if_index);
 294   return vec_elt_at_index (vrm->vrrp_intfs, sw_if_index);
 295 }
 296
 297 always_inline int
 298 vrrp_intf_num_vrs (u32 sw_if_index, u8 is_ipv6)
 299 {
 300   vrrp_intf_t *intf = vrrp_intf_get (sw_if_index);
 301
 302   if (intf)
 303     return vec_len (intf->vr_indices[is_ipv6]);
 304
 305   return 0;
 306 }
 307
 308 always_inline u8
 309 vrrp_vr_is_ipv6 (vrrp_vr_t * vr)
 310 {
 311   return ((vr->config.flags & VRRP_VR_IPV6) != 0);
 312 }
 313
 314 always_inline u8
 315 vrrp_vr_is_unicast (vrrp_vr_t * vr)
 316 {
 317   return ((vr->config.flags & VRRP_VR_UNICAST) != 0);
 318 }
 319
 320 always_inline u8
 321 vrrp_vr_is_owner (vrrp_vr_t * vr)
 322 {
 323   return (vr->config.priority == 255);
 324 }
 325
 326 always_inline u8
 327 vrrp_vr_n_vr_addrs (vrrp_vr_t * vr)
 328 {
 329   return vec_len (vr->config.vr_addrs);
 330 }
 331
 332 always_inline u8
 333 vrrp_vr_n_peer_addrs (vrrp_vr_t * vr)
 334 {
 335   return vec_len (vr->config.peer_addrs);
 336 }
 337
 338 always_inline u8
 339 vrrp_vr_accept_mode_enabled (vrrp_vr_t * vr)
 340 {
 341   return ((vr->config.flags & VRRP_VR_ACCEPT) != 0);
 342 }
 343
 344 always_inline u32
 345 vrrp_vr_index (vrrp_vr_t * vr)
 346 {
 347   vrrp_main_t *vmp = &vrrp_main;
 348
 349   return vr - vmp->vrs;
 350 }
 351
 352 always_inline u8
 353 vrrp_vr_priority (vrrp_vr_t * vr)
 354 {
 355   u8 rv;
 356
 357   if (vr->tracking.interfaces_dec < (u32) vr->config.priority)
 358     rv = vr->config.priority - vr->tracking.interfaces_dec;
 359   else
 360     rv = 1;
 361
 362   return rv;
 363 }
 364
 365 #endif /* __included_vrrp_h__ */
 366
 367 /*
 368  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 369  *
 370  * Local Variables:
 371  * eval: (c-set-style "gnu")
 372  * End:
 373  */