GRE tunnel key includes the FIB table
[vpp.git] / src / vnet / gre / gre.h
1 /*
2  * gre.h: types/functions for gre.
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Cisco and/or its affiliates.
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #ifndef included_gre_h
19 #define included_gre_h
20
21 #include <vnet/vnet.h>
22 #include <vnet/gre/packet.h>
23 #include <vnet/ip/ip.h>
24 #include <vnet/pg/pg.h>
25 #include <vnet/ip/format.h>
26 #include <vnet/adj/adj_types.h>
27
28 extern vnet_hw_interface_class_t gre_hw_interface_class;
29
30 typedef enum
31 {
32 #define gre_error(n,s) GRE_ERROR_##n,
33 #include <vnet/gre/error.def>
34 #undef gre_error
35   GRE_N_ERROR,
36 } gre_error_t;
37
38 /**
39  * A GRE payload protocol registration
40  */
41 typedef struct
42 {
43   /** Name (a c string). */
44   char *name;
45
46   /** GRE protocol type in host byte order. */
47   gre_protocol_t protocol;
48
49   /** Node which handles this type. */
50   u32 node_index;
51
52   /** Next index for this type. */
53   u32 next_index;
54 } gre_protocol_info_t;
55
56 /**
57  * @brief The GRE tunnel type
58  */
59 typedef enum gre_tunnel_tyoe_t_
60 {
61   /**
62    * L3 GRE (i.e. this tunnel is in L3 mode)
63    */
64   GRE_TUNNEL_TYPE_L3,
65   /**
66    * Transparent Ethernet Bridging - the tunnel is in L2 mode
67    */
68   GRE_TUNNEL_TYPE_TEB,
69 } gre_tunnel_type_t;
70
71 #define GRE_TUNNEL_TYPE_NAMES {    \
72     [GRE_TUNNEL_TYPE_L3] = "L3",   \
73     [GRE_TUNNEL_TYPE_TEB] = "TEB", \
74 }
75
76 #define GRE_TUNNEL_N_TYPES ((gre_tunnel_type_t)GRE_TUNNEL_TYPE_TEB+1)
77
78 /**
79  * @brief Key for a IPv4 GRE Tunnel
80  */
81 typedef struct gre_tunnel_key4_t_
82 {
83   /**
84    * Source and destination IP addresses
85    */
86   union
87   {
88     struct
89     {
90       ip4_address_t gtk_src;
91       ip4_address_t gtk_dst;
92     };
93     u64 gtk_as_u64;
94   };
95
96   /**
97    * The FIB table the src,dst addresses are in.
98    * tunnels with the same IP addresses in different FIBs are not
99    * the same tunnel
100    */
101   u32 gtk_fib_index;
102 } __attribute__ ((packed)) gre_tunnel_key4_t;
103
104 /**
105  * @brief Key for a IPv6 GRE Tunnel
106  * We use a different type so that the V4 key hash is as small as possible
107  */
108 typedef struct gre_tunnel_key6_t_
109 {
110   /**
111    * Source and destination IP addresses
112    */
113   ip6_address_t gtk_src;
114   ip6_address_t gtk_dst;
115
116   /**
117    * The FIB table the src,dst addresses are in.
118    * tunnels with the same IP addresses in different FIBs are not
119    * the same tunnel
120    */
121   u32 gtk_fib_index;
122 } __attribute__ ((packed)) gre_tunnel_key6_t;
123
124 /**
125  * Union of the two possible key types
126  */
127 typedef union gre_tunnel_key_t_
128 {
129   gre_tunnel_key4_t gtk_v4;
130   gre_tunnel_key6_t gtk_v6;
131 } gre_tunnel_key_t;
132
133 /**
134  * @brief A representation of a GRE tunnel
135  */
136 typedef struct
137 {
138   /**
139    * Linkage into the FIB object graph
140    */
141   fib_node_t node;
142
143   /**
144    * The hash table's key stored in separate memory since the tunnel_t
145    * memory can realloc.
146    */
147   gre_tunnel_key_t *key;
148
149   /**
150    * The tunnel's source/local address
151    */
152   ip46_address_t tunnel_src;
153   /**
154    * The tunnel's destination/remote address
155    */
156   fib_prefix_t tunnel_dst;
157   /**
158    * The FIB in which the src.dst address are present
159    */
160   u32 outer_fib_index;
161   u32 hw_if_index;
162   u32 sw_if_index;
163   gre_tunnel_type_t type;
164
165   /**
166    * The FIB entry sourced by the tunnel for its destination prefix
167    */
168   fib_node_index_t fib_entry_index;
169
170   /**
171    * The tunnel is a child of the FIB entry for its desintion. This is
172    * so it receives updates when the forwarding information for that entry
173    * changes.
174    * The tunnels sibling index on the FIB entry's dependency list.
175    */
176   u32 sibling_index;
177
178   /**
179    * on a L2 tunnel this is the VLIB arc from the L2-tx to the l2-midchain
180    */
181   u32 l2_tx_arc;
182
183   /**
184    * an L2 tunnel always rquires an L2 midchain. cache here for DP.
185    */
186   adj_index_t l2_adj_index;
187 } gre_tunnel_t;
188
189 /**
190  * @brief GRE related global data
191  */
192 typedef struct
193 {
194   /**
195    * pool of tunnel instances
196    */
197   gre_tunnel_t *tunnels;
198
199   /**
200    * GRE payload protocol registrations
201    */
202   gre_protocol_info_t *protocol_infos;
203
204   /**
205    *  Hash tables mapping name/protocol to protocol info index.
206    */
207   uword *protocol_info_by_name, *protocol_info_by_protocol;
208
209   /**
210    * Hash mapping ipv4 src/dst addr pair to tunnel
211    */
212   uword *tunnel_by_key4;
213
214   /**
215    * Hash mapping ipv6 src/dst addr pair to tunnel
216    */
217   uword *tunnel_by_key6;
218
219   /**
220    * Free vlib hw_if_indices.
221    * A free list per-tunnel type since the interfaces ctreated are fo different
222    * types and we cannot change the type.
223    */
224   u32 *free_gre_tunnel_hw_if_indices[GRE_TUNNEL_N_TYPES];
225
226   /**
227    * Mapping from sw_if_index to tunnel index
228    */
229   u32 *tunnel_index_by_sw_if_index;
230
231   /* Sparse vector mapping gre protocol in network byte order
232      to next index. */
233   u16 *next_by_protocol;
234
235   /* convenience */
236   vlib_main_t *vlib_main;
237   vnet_main_t *vnet_main;
238 } gre_main_t;
239
240 /**
241  * @brief IPv4 and GRE header.
242  */
243 /* *INDENT-OFF* */
244 typedef CLIB_PACKED (struct {
245   ip4_header_t ip4;
246   gre_header_t gre;
247 }) ip4_and_gre_header_t;
248 /* *INDENT-ON* */
249
250 /**
251  * @brief IPv6 and GRE header.
252  */
253 /* *INDENT-OFF* */
254 typedef CLIB_PACKED (struct {
255   ip6_header_t ip6;
256   gre_header_t gre;
257 }) ip6_and_gre_header_t;
258 /* *INDENT-ON* */
259
260 always_inline gre_protocol_info_t *
261 gre_get_protocol_info (gre_main_t * em, gre_protocol_t protocol)
262 {
263   uword *p = hash_get (em->protocol_info_by_protocol, protocol);
264   return p ? vec_elt_at_index (em->protocol_infos, p[0]) : 0;
265 }
266
267 extern gre_main_t gre_main;
268
269 /* Register given node index to take input for given gre type. */
270 void
271 gre_register_input_type (vlib_main_t * vm,
272                          gre_protocol_t protocol, u32 node_index);
273
274 extern clib_error_t *gre_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm,
275                                                   u32 hw_if_index, u32 flags);
276
277 extern void gre_tunnel_stack (adj_index_t ai);
278 extern void gre_update_adj (vnet_main_t * vnm,
279                             u32 sw_if_index, adj_index_t ai);
280
281 format_function_t format_gre_protocol;
282 format_function_t format_gre_header;
283 format_function_t format_gre_header_with_length;
284
285 extern vlib_node_registration_t gre4_input_node;
286 extern vlib_node_registration_t gre6_input_node;
287 extern vnet_device_class_t gre_device_class;
288 extern vnet_device_class_t gre_device_teb_class;
289
290 /* Parse gre protocol as 0xXXXX or protocol name.
291    In either host or network byte order. */
292 unformat_function_t unformat_gre_protocol_host_byte_order;
293 unformat_function_t unformat_gre_protocol_net_byte_order;
294
295 /* Parse gre header. */
296 unformat_function_t unformat_gre_header;
297 unformat_function_t unformat_pg_gre_header;
298
299 void
300 gre_register_input_protocol (vlib_main_t * vm,
301                              gre_protocol_t protocol, u32 node_index);
302
303 /* manually added to the interface output node in gre.c */
304 #define GRE_OUTPUT_NEXT_LOOKUP  1
305
306 typedef struct
307 {
308   u8 is_add;
309
310   ip46_address_t src, dst;
311   u8 is_ipv6;
312   u32 outer_fib_id;
313   u8 teb;
314 } vnet_gre_add_del_tunnel_args_t;
315
316 int vnet_gre_add_del_tunnel
317   (vnet_gre_add_del_tunnel_args_t * a, u32 * sw_if_indexp);
318
319 static inline void
320 gre_mk_key4 (const ip4_address_t * src,
321              const ip4_address_t * dst,
322              u32 fib_index, gre_tunnel_key4_t * key)
323 {
324   key->gtk_src = *src;
325   key->gtk_dst = *dst;
326   key->gtk_fib_index = fib_index;
327 }
328
329 static inline int
330 gre_match_key4 (const gre_tunnel_key4_t * key1,
331                 const gre_tunnel_key4_t * key2)
332 {
333   return ((key1->gtk_as_u64 == key2->gtk_as_u64) &&
334           (key1->gtk_fib_index == key2->gtk_fib_index));
335 }
336
337 static inline void
338 gre_mk_key6 (const ip6_address_t * src,
339              const ip6_address_t * dst,
340              u32 fib_index, gre_tunnel_key6_t * key)
341 {
342   key->gtk_src = *src;
343   key->gtk_dst = *dst;
344   key->gtk_fib_index = fib_index;
345 }
346
347 static inline int
348 gre_match_key6 (const gre_tunnel_key6_t * key1,
349                 const gre_tunnel_key6_t * key2)
350 {
351   return ((key1->gtk_src.as_u64[0] == key2->gtk_src.as_u64[0]) &&
352           (key1->gtk_src.as_u64[1] == key2->gtk_src.as_u64[1]) &&
353           (key1->gtk_dst.as_u64[0] == key2->gtk_dst.as_u64[0]) &&
354           (key1->gtk_dst.as_u64[1] == key2->gtk_dst.as_u64[1]) &&
355           (key1->gtk_fib_index == key2->gtk_fib_index));
356 }
357
358 #endif /* included_gre_h */
359
360 /*
361  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
362  *
363  * Local Variables:
364  * eval: (c-set-style "gnu")
365  * End:
366  */