BIER in non-MPLS netowrks
[vpp.git] / src / vnet / bier / bier_fmask.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  * @brief bier_fmask : The BIER fmask
17  *
18  * The BIER fmask contains the bitString that is applied to packets that
19  * egress towards the next-hop. As such the fmask is part of the rewrite
20  * (adj) for that next-hop. It it thus an extension of the next-hop and in
21  * no way associated with the bit-position(s) that are reachable through it.
22  * Fmasks are thus shared by bit-positions that egress throught the same
23  * nh (BFR-NBR).
24  * Deag fmasks are also shread in the event that a router has local
25  * bit-positions. This is necessary to prevent the router recieving two copies
26  * of each packet. Consequently it also means that they share the same
27  * disposition data for the global data.
28  */
29
30 #ifndef __BIER_FMASK_H__
31 #define __BIER_FMASK_H__
32
33 #include <vlib/vlib.h>
34
35 #include <vnet/fib/fib_node.h>
36 #include <vnet/mpls/packet.h>
37 #include <vnet/dpo/dpo.h>
38
39 #include <vnet/bier/bier_types.h>
40 #include <vnet/bier/bier_fmask_db.h>
41
42 /**
43  * A struct that represents the reference counting of the bits
44  */
45 typedef struct bier_fmask_bits_t_ {
46     /**
47      * each bit in the mask needs to be reference counted
48      * and set/cleared on the 0->1 and 1->0 transitions.
49      */
50     bier_bit_string_t bfmb_input_reset_string;
51     u32 *bfmb_refs;
52
53     /**
54      * The total number of references to bits set on this mask
55      * in effect a count of the number of children.
56      */
57     u32 bfmb_count;
58 } bier_fmask_bits_t;
59
60 /**
61  * Flags on fmask
62  */
63 typedef enum bier_fmask_attributes_t_
64 {
65     BIER_FMASK_ATTR_FIRST,
66     BIER_FMASK_ATTR_FORWARDING = BIER_FMASK_ATTR_FIRST,
67     BIER_FMASK_ATTR_DISP,
68     BIER_FMASK_ATTR_MPLS,
69     BIER_FMASK_ATTR_LAST = BIER_FMASK_ATTR_DISP,
70 } bier_fmask_attributes_t;
71
72 #define BIER_FMASK_ATTR_NAMES {                         \
73      [BIER_FMASK_ATTR_FORWARDING] = "forwarding",       \
74      [BIER_FMASK_ATTR_DISP] = "disposition",            \
75      [BIER_FMASK_ATTR_MPLS] = "mpls",                   \
76 }
77
78 #define FOR_EACH_BIER_FMASK_ATTR(_item)          \
79     for (_item =  BIER_FMASK_ATTR_FIRST;         \
80          _item <= BIER_FMASK_ATTR_LAST;          \
81          _item++)
82
83 typedef enum bier_fmask_flags_t_
84 {
85     BIER_FMASK_FLAG_FORWARDING = (1 << BIER_FMASK_ATTR_FORWARDING),
86     BIER_FMASK_FLAG_DISP = (1 << BIER_FMASK_ATTR_DISP),
87     BIER_FMASK_FLAG_MPLS = (1 << BIER_FMASK_ATTR_MPLS),
88 } bier_fmask_flags_t;
89
90 /**
91  * An outgoing BIER mask. aka forwarding bit mask (in the RFCs)
92  *
93  * This mask's function is two-fold
94  *  1 - it is logical-AND with the input packet header to produce the
95  *      output packet header
96  *  2 - it is logical NAND with the input packet header to modify the bit-mask
97  *      for the next lookup
98  */
99 typedef struct bier_fmask_t_ {
100     /**
101      * The BIER fmask is a child of a FIB entry in the FIB graph.
102      */
103     fib_node_t bfm_node;
104
105     /**
106      * operational/state flags on the fmask
107      */
108     bier_fmask_flags_t bfm_flags;
109
110     /**
111      * The bits, and their ref counts, that are set on this mask
112      * This mask changes as BIER entries link to and from this fmask
113      */
114     bier_fmask_bits_t bfm_bits;
115
116     /**
117      * The key to this fmask - used for store/lookup in the DB
118      */
119     bier_fmask_id_t *bfm_id;
120
121     /**
122      * The MPLS label to paint on the header during forwarding
123      */
124     mpls_label_t bfm_label;
125
126     /**
127      * The path-list
128      */
129     fib_node_index_t bfm_pl;
130
131     /**
132      * the index of this fmask in the parent's child list.
133      */
134     u32 bfm_sibling;
135
136     /**
137      * The index into the adj table for the adj that
138      * this fmask resolves via
139      */
140     dpo_id_t bfm_dpo;
141 } bier_fmask_t;
142
143 extern void bier_fmask_link(index_t bfmi, bier_bp_t bp);
144 extern void bier_fmask_unlink(index_t bfmi, bier_bp_t bp);
145 extern void bier_fmask_unlock(index_t bfmi);
146 extern void bier_fmask_lock(index_t bfmi);
147
148 extern index_t bier_fmask_create_and_lock(const bier_fmask_id_t *fmid,
149                                           const fib_route_path_t *rpath);
150
151 extern u8* format_bier_fmask(u8 *s, va_list *ap);
152
153 extern void bier_fmask_contribute_forwarding(index_t bfmi,
154                                              dpo_id_t *dpo);
155
156 extern u32 bier_fmask_child_add (fib_node_index_t fib_entry_index,
157                                  fib_node_type_t child_type,
158                                  fib_node_index_t child_index);
159 extern void bier_fmask_child_remove (fib_node_index_t fib_entry_index,
160                                      u32 sibling_index);
161
162 /*
163  * provided for fast data-path access
164  */
165 bier_fmask_t *bier_fmask_pool;
166
167 static inline bier_fmask_t *
168 bier_fmask_get (u32 index)
169 {
170     return (pool_elt_at_index(bier_fmask_pool, index));
171 }
172
173 #endif