QoS recording and marking
[vpp.git] / src / vnet / buffer.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 /*
16  * vnet/buffer.h: vnet buffer flags
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 #ifndef included_vnet_buffer_h
41 #define included_vnet_buffer_h
42
43 #include <vlib/vlib.h>
44
45 /**
46  * Flags that are set in the high order bits of ((vlib_buffer*)b)->flags
47  */
48 #define foreach_vnet_buffer_flag \
49   _( 1, L4_CHECKSUM_COMPUTED, "l4-cksum-computed")      \
50   _( 2, L4_CHECKSUM_CORRECT, "l4-cksum-correct")        \
51   _( 3, VLAN_2_DEEP, "vlan-2-deep")                     \
52   _( 4, VLAN_1_DEEP, "vlan-1-deep")                     \
53   _( 5, SPAN_CLONE, "span-clone")                       \
54   _( 6, HANDOFF_NEXT_VALID, "handoff-next-valid")       \
55   _( 7, LOCALLY_ORIGINATED, "local")                    \
56   _( 8, IS_IP4, "ip4")                                  \
57   _( 9, IS_IP6, "ip6")                                  \
58   _(10, OFFLOAD_IP_CKSUM, "offload-ip-cksum")           \
59   _(11, OFFLOAD_TCP_CKSUM, "offload-tcp-cksum")         \
60   _(12, OFFLOAD_UDP_CKSUM, "offload-udp-cksum")         \
61   _(13, IS_NATED, "nated")                              \
62   _(14, L2_HDR_OFFSET_VALID, 0)                         \
63   _(15, L3_HDR_OFFSET_VALID, 0)                         \
64   _(16, L4_HDR_OFFSET_VALID, 0)                         \
65   _(17, FLOW_REPORT, "flow-report")                     \
66   _(18, IS_DVR, "dvr")                                  \
67   _(19, QOS_DATA_VALID, 0)
68
69 #define VNET_BUFFER_FLAGS_VLAN_BITS \
70   (VNET_BUFFER_F_VLAN_1_DEEP | VNET_BUFFER_F_VLAN_2_DEEP)
71
72 enum
73 {
74 #define _(bit, name, v) VNET_BUFFER_F_##name  = (1 << LOG2_VLIB_BUFFER_FLAG_USER(bit)),
75   foreach_vnet_buffer_flag
76 #undef _
77 };
78
79 enum
80 {
81 #define _(bit, name, v) VNET_BUFFER_F_LOG2_##name  = LOG2_VLIB_BUFFER_FLAG_USER(bit),
82   foreach_vnet_buffer_flag
83 #undef _
84 };
85
86 #define foreach_buffer_opaque_union_subtype     \
87 _(ip)                                           \
88 _(swt)                                          \
89 _(l2)                                           \
90 _(l2t)                                          \
91 _(gre)                                          \
92 _(l2_classify)                                  \
93 _(handoff)                                      \
94 _(policer)                                      \
95 _(ipsec)                                        \
96 _(map)                                          \
97 _(map_t)                                        \
98 _(ip_frag)                                      \
99 _(mpls)                                         \
100 _(tcp)
101
102 /*
103  * vnet stack buffer opaque array overlay structure.
104  * The vnet_buffer_opaque_t *must* be the same size as the
105  * vlib_buffer_t "opaque" structure member, 32 bytes.
106  *
107  * When adding a union type, please add a stanza to
108  * foreach_buffer_opaque_union_subtype (directly above).
109  * Code in vnet_interface_init(...) verifies the size
110  * of the union, and will announce any deviations in an
111  * impossible-to-miss manner.
112  */
113 typedef struct
114 {
115   u32 sw_if_index[VLIB_N_RX_TX];
116   i16 l2_hdr_offset;
117   i16 l3_hdr_offset;
118   i16 l4_hdr_offset;
119   u16 dont_waste_me;
120
121   union
122   {
123     /* IP4/6 buffer opaque. */
124     struct
125     {
126       /* Adjacency from destination IP address lookup [VLIB_TX].
127          Adjacency from source IP address lookup [VLIB_RX].
128          This gets set to ~0 until source lookup is performed. */
129       u32 adj_index[VLIB_N_RX_TX];
130
131       union
132       {
133         struct
134         {
135           /* Flow hash value for this packet computed from IP src/dst address
136              protocol and ports. */
137           u32 flow_hash;
138
139           union
140           {
141             /* next protocol */
142             u32 save_protocol;
143
144             /* Hint for transport protocols */
145             u32 fib_index;
146           };
147
148           /* Rewrite length */
149           u32 save_rewrite_length;
150
151           /* MFIB RPF ID */
152           u32 rpf_id;
153         };
154
155         /* ICMP */
156         struct
157         {
158           u8 type;
159           u8 code;
160           u32 data;
161         } icmp;
162
163         /* reassembly */
164         struct
165         {
166           u16 fragment_first;
167           u16 fragment_last;
168           u16 range_first;
169           u16 range_last;
170           u32 next_range_bi;
171           u16 ip6_frag_hdr_offset;
172           u16 estimated_mtu;
173         } reass;
174       };
175
176     } ip;
177
178     /*
179      * MPLS:
180      * data copied from the MPLS header that was popped from the packet
181      * during the look-up.
182      */
183     struct
184     {
185       /* do not overlay w/ ip.adj_index[0,1] nor flow hash */
186       u32 pad[VLIB_N_RX_TX + 1];
187       u8 ttl;
188       u8 exp;
189       u8 first;
190       /* Rewrite length */
191       u32 save_rewrite_length;
192       /*
193        * BIER - the nubmer of bytes in the header.
194        *  the len field inthe header is not authoritative. It's the
195        * value in the table that counts.
196        */
197       struct
198       {
199         u8 n_bytes;
200       } bier;
201     } mpls;
202
203     /* ip4-in-ip6 softwire termination, only valid there */
204     struct
205     {
206       u8 swt_disable;
207       u32 mapping_index;
208     } swt;
209
210     /* l2 bridging path, only valid there */
211     struct opaque_l2
212     {
213       u32 feature_bitmap;
214       u16 bd_index;             /* bridge-domain index */
215       u8 l2_len;                /* ethernet header length */
216       u8 shg;                   /* split-horizon group */
217       u16 l2fib_sn;             /* l2fib bd/int seq_num */
218       u8 bd_age;                /* aging enabled */
219     } l2;
220
221     /* l2tpv3 softwire encap, only valid there */
222     struct
223     {
224       u32 pad[4];               /* do not overlay w/ ip.adj_index[0,1] */
225       u8 next_index;
226       u32 session_index;
227     } l2t;
228
229     struct
230     {
231       u32 src, dst;
232     } gre;
233
234     /* L2 classify */
235     struct
236     {
237       struct opaque_l2 pad;
238       union
239       {
240         u32 table_index;
241         u32 opaque_index;
242       };
243       u64 hash;
244     } l2_classify;
245
246     /* IO - worker thread handoff */
247     struct
248     {
249       u32 next_index;
250     } handoff;
251
252     /* vnet policer */
253     struct
254     {
255       u32 pad[8 - VLIB_N_RX_TX - 1];    /* to end of opaque */
256       u32 index;
257     } policer;
258
259     /* interface output features */
260     struct
261     {
262       u32 flags;
263       u32 sad_index;
264     } ipsec;
265
266     /* MAP */
267     struct
268     {
269       u16 mtu;
270     } map;
271
272     /* MAP-T */
273     struct
274     {
275       u32 map_domain_index;
276       struct
277       {
278         u32 saddr, daddr;
279         u16 frag_offset;        //Fragmentation header offset
280         u16 l4_offset;          //L4 header overall offset
281         u8 l4_protocol;         //The final protocol number
282       } v6;                     //Used by ip6_map_t only
283       u16 checksum_offset;      //L4 checksum overall offset
284       u16 mtu;                  //Exit MTU
285     } map_t;
286
287     /* IP Fragmentation */
288     struct
289     {
290       u32 pad[2];               /* do not overlay w/ ip.adj_index[0,1] */
291       u16 header_offset;
292       u16 mtu;
293       u8 next_index;
294       u8 flags;                 //See ip_frag.h
295     } ip_frag;
296
297     /* COP - configurable junk filter(s) */
298     struct
299     {
300       /* Current configuration index. */
301       u32 current_config_index;
302     } cop;
303
304     /* LISP */
305     struct
306     {
307       /* overlay address family */
308       u16 overlay_afi;
309     } lisp;
310
311     /* Driver rx feature */
312     struct
313     {
314       u32 saved_next_index;             /**< saved by drivers for short-cut */
315       u16 buffer_advance;
316     } device_input_feat;
317
318     /* TCP */
319     struct
320     {
321       u32 connection_index;
322       u32 seq_number;
323       u32 seq_end;
324       u32 ack_number;
325       u16 hdr_offset;           /**< offset relative to ip hdr */
326       u16 data_offset;          /**< offset relative to ip hdr */
327       u16 data_len;             /**< data len */
328       u8 flags;
329     } tcp;
330
331     /* SCTP */
332     struct
333     {
334       u32 connection_index;
335       u16 sid; /**< Stream ID */
336       u16 ssn; /**< Stream Sequence Number */
337       u32 tsn; /**< Transmission Sequence Number */
338       u16 hdr_offset;           /**< offset relative to ip hdr */
339       u16 data_offset;          /**< offset relative to ip hdr */
340       u16 data_len;             /**< data len */
341       u8 subconn_idx; /**< index of the sub_connection being used */
342       u8 flags;
343     } sctp;
344
345     /* SNAT */
346     struct
347     {
348       u32 flags;
349     } snat;
350
351     u32 unused[6];
352   };
353 } vnet_buffer_opaque_t;
354
355 /*
356  * The opaque field of the vlib_buffer_t is intepreted as a
357  * vnet_buffer_opaque_t. Hence it should be big enough to accommodate one.
358  */
359 STATIC_ASSERT (sizeof (vnet_buffer_opaque_t) <=
360                STRUCT_SIZE_OF (vlib_buffer_t, opaque),
361                "VNET buffer meta-data too large for vlib_buffer");
362
363 #define vnet_buffer(b) ((vnet_buffer_opaque_t *) (b)->opaque)
364
365 /* Full cache line (64 bytes) of additional space */
366 typedef struct
367 {
368   /**
369    * QoS marking data that needs to persist from the recording nodes
370    * (nominally in the ingress path) to the marking node (in the
371    * egress path)
372    */
373   struct
374   {
375     u8 bits;
376     u8 source;
377   } qos;
378
379   u8 __unused[2];
380
381   union
382   {
383     struct
384     {
385 #if VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY > 0
386       /* buffer trajectory tracing */
387       u16 *trajectory_trace;
388 #endif
389     };
390     u32 unused[11];
391   };
392 } vnet_buffer_opaque2_t;
393
394 #define vnet_buffer2(b) ((vnet_buffer_opaque2_t *) (b)->opaque2)
395
396 /*
397  * The opaque2 field of the vlib_buffer_t is intepreted as a
398  * vnet_buffer_opaque2_t. Hence it should be big enough to accommodate one.
399  */
400 STATIC_ASSERT (sizeof (vnet_buffer_opaque2_t) <=
401                STRUCT_SIZE_OF (vlib_buffer_t, opaque2),
402                "VNET buffer opaque2 meta-data too large for vlib_buffer");
403
404 format_function_t format_vnet_buffer;
405
406 #endif /* included_vnet_buffer_h */
407
408 /*
409  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
410  *
411  * Local Variables:
412  * eval: (c-set-style "gnu")
413  * End:
414  */