src/vnet/l2/l2_input.h

   1 /*
   2  * l2_input.h : layer 2 input packet processing
   3  *
   4  * Copyright (c) 2013 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_vnet_l2_input_h
  19 #define included_vnet_l2_input_h
  20
  21 #include <stdbool.h>
  22
  23 #include <vlib/vlib.h>
  24 #include <vnet/vnet.h>
  25 #include <vnet/l2/l2_bd.h>
  26 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  27 #include <vnet/ethernet/packet.h>
  28 #include <vnet/ip/ip4_inlines.h>
  29 #include <vnet/ip/ip6_inlines.h>
  30
  31 /* l2 connection type */
  32 typedef enum l2_input_flags_t_
  33 {
  34   /* NONE imples L3 mode. */
  35   L2_INPUT_FLAG_NONE = 0,
  36   L2_INPUT_FLAG_XCONNECT = (1 << 0),
  37   L2_INPUT_FLAG_BRIDGE = (1 << 1),
  38   L2_INPUT_FLAG_BVI = (1 << 2),
  39 } __clib_packed l2_input_flags_t;
  40
  41 /* Per-subinterface L2 feature configuration */
  42 typedef struct
  43 {
  44   u8 __force_u64_alignement[0] __attribute__ ((aligned (8)));
  45
  46   union
  47   {
  48     /* bridge domain id and values cached from the BD */
  49     struct
  50     {
  51       u16 bd_index;
  52       u8 bd_seq_num;
  53       u8 bd_mac_age;
  54     };
  55     /* for xconnect */
  56     u32 output_sw_if_index;
  57   };
  58
  59   /* config for which input features are configured on this interface */
  60   u32 feature_bitmap;
  61
  62   /* config for which input features are configured on this interface's
  63    * BD - this is cahced from the BD struct*/
  64   u32 bd_feature_bitmap;
  65
  66   /* split horizon group */
  67   u8 shg;
  68
  69   /* Interface sequence number */
  70   u8 seq_num;
  71
  72   /* Flags describing this interface */
  73   l2_input_flags_t flags;
  74
  75   /* A wee bit of spare space */
  76   u8 __pad;
  77 } l2_input_config_t;
  78
  79 /* Ensure a struct is an even multiple of 8 bytes,
  80  * so they do not stradle cache lines */
  81 STATIC_ASSERT_SIZEOF (l2_input_config_t, 2 * sizeof (u64));
  82
  83 typedef struct
  84 {
  85
  86   /* Next nodes for the feature bitmap */
  87   u32 feat_next_node_index[32];
  88
  89   /* config vector indexed by sw_if_index */
  90   l2_input_config_t *configs;
  91
  92   /* bridge domain config vector indexed by bd_index */
  93   l2_bridge_domain_t *bd_configs;
  94
  95   /* convenience variables */
  96   vlib_main_t *vlib_main;
  97   vnet_main_t *vnet_main;
  98
  99   u16 msg_id_base;
 100 } l2input_main_t;
 101
 102 extern l2input_main_t l2input_main;
 103
 104 extern vlib_node_registration_t l2input_node;
 105
 106 static_always_inline l2_bridge_domain_t *
 107 l2input_bd_config_from_index (l2input_main_t * l2im, u32 bd_index)
 108 {
 109   l2_bridge_domain_t *bd_config;
 110
 111   bd_config = vec_elt_at_index (l2im->bd_configs, bd_index);
 112   return bd_is_valid (bd_config) ? bd_config : NULL;
 113 }
 114
 115 static_always_inline l2_bridge_domain_t *
 116 l2input_bd_config (u32 bd_index)
 117 {
 118   l2input_main_t *mp = &l2input_main;
 119   l2_bridge_domain_t *bd_config;
 120
 121   vec_validate (mp->bd_configs, bd_index);
 122   bd_config = vec_elt_at_index (mp->bd_configs, bd_index);
 123   return bd_config;
 124 }
 125
 126 /* L2 input indication packet is from BVI, using -2 */
 127 #define L2INPUT_BVI ((u32) (~0-1))
 128
 129 /* L2 input features */
 130
 131 /* Mappings from feature ID to graph node name in reverse order */
 132 #define foreach_l2input_feat                    \
 133  _(DROP,          "feature-bitmap-drop")        \
 134  _(XCONNECT,      "l2-output")                  \
 135  _(FLOOD,         "l2-flood")                   \
 136  _(ARP_UFWD,      "l2-uu-fwd")                  \
 137  _(ARP_TERM,      "arp-term-l2bd")              \
 138  _(UU_FLOOD,      "l2-flood")                   \
 139  _(GBP_FWD,       "gbp-fwd")                    \
 140  _(UU_FWD,        "l2-uu-fwd")                  \
 141  _(FWD,           "l2-fwd")                     \
 142  _(RW,            "l2-rw")                      \
 143  _(LEARN,         "l2-learn")                   \
 144  _(L2_EMULATION,  "l2-emulation")               \
 145  _(GBP_LEARN,     "gbp-learn-l2")               \
 146  _(GBP_LPM_ANON_CLASSIFY, "l2-gbp-lpm-anon-classify") \
 147  _(GBP_NULL_CLASSIFY, "gbp-null-classify")      \
 148  _(GBP_SRC_CLASSIFY,  "gbp-src-classify")       \
 149  _(GBP_LPM_CLASSIFY,  "l2-gbp-lpm-classify")    \
 150  _(VTR,           "l2-input-vtr")               \
 151  _(L2_IP_QOS_RECORD, "l2-ip-qos-record")        \
 152  _(VPATH,         "vpath-input-l2")             \
 153  _(ACL,           "l2-input-acl")               \
 154  _(POLICER_CLAS,  "l2-policer-classify")        \
 155  _(INPUT_FEAT_ARC, "l2-input-feat-arc")         \
 156  _(INPUT_CLASSIFY, "l2-input-classify")         \
 157  _(SPAN,          "span-l2-input")
 158
 159 /* Feature bitmap positions */
 160 typedef enum
 161 {
 162 #define _(sym,str) L2INPUT_FEAT_##sym##_BIT,
 163   foreach_l2input_feat
 164 #undef _
 165   L2INPUT_N_FEAT
 166 } l2input_feat_t;
 167
 168 STATIC_ASSERT (L2INPUT_N_FEAT <= 32, "too many l2 input features");
 169
 170 /* Feature bit masks */
 171 typedef enum
 172 {
 173   L2INPUT_FEAT_NONE = 0,
 174 #define _(sym,str) L2INPUT_FEAT_##sym = (1<<L2INPUT_FEAT_##sym##_BIT),
 175   foreach_l2input_feat
 176 #undef _
 177     L2INPUT_VALID_MASK =
 178 #define _(sym,str) L2INPUT_FEAT_##sym |
 179     foreach_l2input_feat
 180 #undef _
 181   0
 182 } l2input_feat_masks_t;
 183
 184 STATIC_ASSERT ((u64) L2INPUT_VALID_MASK == (1ull << L2INPUT_N_FEAT) - 1, "");
 185
 186 /** Return an array of strings containing graph node names of each feature */
 187 char **l2input_get_feat_names (void);
 188
 189 /* arg0 - u32 feature_bitmap, arg1 - u32 verbose */
 190 u8 *format_l2_input_feature_bitmap (u8 * s, va_list * args);
 191 u8 *format_l2_input_features (u8 * s, va_list * args);
 192 u8 *format_l2_input (u8 * s, va_list * args);
 193
 194 static_always_inline u8
 195 bd_feature_flood (l2_bridge_domain_t * bd_config)
 196 {
 197   return ((bd_config->feature_bitmap & L2INPUT_FEAT_FLOOD) ==
 198           L2INPUT_FEAT_FLOOD);
 199 }
 200
 201 static_always_inline u8
 202 bd_feature_uu_flood (l2_bridge_domain_t * bd_config)
 203 {
 204   return ((bd_config->feature_bitmap & L2INPUT_FEAT_UU_FLOOD) ==
 205           L2INPUT_FEAT_UU_FLOOD);
 206 }
 207
 208 static_always_inline u8
 209 bd_feature_forward (l2_bridge_domain_t * bd_config)
 210 {
 211   return ((bd_config->feature_bitmap & L2INPUT_FEAT_FWD) == L2INPUT_FEAT_FWD);
 212 }
 213
 214 static_always_inline u8
 215 bd_feature_learn (l2_bridge_domain_t * bd_config)
 216 {
 217   return ((bd_config->feature_bitmap & L2INPUT_FEAT_LEARN) ==
 218           L2INPUT_FEAT_LEARN);
 219 }
 220
 221 static_always_inline u8
 222 bd_feature_arp_term (l2_bridge_domain_t * bd_config)
 223 {
 224   return ((bd_config->feature_bitmap & L2INPUT_FEAT_ARP_TERM) ==
 225           L2INPUT_FEAT_ARP_TERM);
 226 }
 227
 228 static_always_inline u8
 229 bd_feature_arp_ufwd (l2_bridge_domain_t * bd_config)
 230 {
 231   return ((bd_config->feature_bitmap & L2INPUT_FEAT_ARP_UFWD) ==
 232           L2INPUT_FEAT_ARP_UFWD);
 233 }
 234
 235 static inline bool
 236 l2_input_is_bridge (const l2_input_config_t * input)
 237 {
 238   return (input->flags & L2_INPUT_FLAG_BRIDGE);
 239 }
 240
 241 static inline bool
 242 l2_input_is_xconnect (const l2_input_config_t * input)
 243 {
 244   return (input->flags & L2_INPUT_FLAG_XCONNECT);
 245 }
 246
 247 static inline bool
 248 l2_input_is_bvi (const l2_input_config_t * input)
 249 {
 250   return (input->flags & L2_INPUT_FLAG_BVI);
 251 }
 252
 253 static_always_inline u8
 254 l2_input_seq_num (u32 sw_if_index)
 255 {
 256   l2_input_config_t *input;
 257
 258   input = vec_elt_at_index (l2input_main.configs, sw_if_index);
 259
 260   return input->seq_num;
 261 }
 262
 263
 264 /** Masks for eliminating features that do not apply to a packet */
 265
 266 /** Get a pointer to the config for the given interface */
 267 l2_input_config_t *l2input_intf_config (u32 sw_if_index);
 268
 269 /* Enable (or disable) the feature in the bitmap for the given interface */
 270 u32 l2input_intf_bitmap_enable (u32 sw_if_index,
 271                                 l2input_feat_masks_t feature_bitmap,
 272                                 u32 enable);
 273
 274 /* Sets modifies flags from a bridge domain */
 275 u32 l2input_set_bridge_features (u32 bd_index, u32 feat_mask, u32 feat_value);
 276
 277 void l2input_interface_mac_change (u32 sw_if_index,
 278                                    const u8 * old_address,
 279                                    const u8 * new_address);
 280
 281 void l2_input_seq_num_inc (u32 sw_if_index);
 282 walk_rc_t l2input_recache (u32 bd_index, u32 sw_if_index);
 283
 284 #define MODE_L3        0
 285 #define MODE_L2_BRIDGE 1
 286 #define MODE_L2_XC     2
 287 #define MODE_L2_CLASSIFY 3
 288
 289 #define MODE_ERROR_ETH        1
 290 #define MODE_ERROR_BVI_DEF    2
 291
 292 u32 set_int_l2_mode (vlib_main_t * vm,
 293                      vnet_main_t * vnet_main,
 294                      u32 mode,
 295                      u32 sw_if_index,
 296                      u32 bd_index, l2_bd_port_type_t port_type,
 297                      u32 shg, u32 xc_sw_if_index);
 298
 299 static inline u16
 300 vnet_update_l2_len (vlib_buffer_t *b)
 301 {
 302   ethernet_header_t *eth;
 303   u16 ethertype;
 304   u8 vlan_count = 0;
 305
 306   /* point at current l2 hdr */
 307   eth = vlib_buffer_get_current (b);
 308
 309   /*
 310    * l2-output pays no attention to this
 311    * but the tag push/pop code on an l2 subif needs it.
 312    *
 313    * Determine l2 header len, check for up to 2 vlans
 314    */
 315   vnet_buffer (b)->l2.l2_len = sizeof (ethernet_header_t);
 316   ethertype = clib_net_to_host_u16 (eth->type);
 317   if (ethernet_frame_is_tagged (ethertype))
 318     {
 319       ethernet_vlan_header_t *vlan;
 320       vnet_buffer (b)->l2.l2_len += sizeof (*vlan);
 321       vlan_count = 1;
 322       vlan = (void *) (eth + 1);
 323       ethertype = clib_net_to_host_u16 (vlan->type);
 324       if (ethertype == ETHERNET_TYPE_VLAN)
 325         {
 326           vnet_buffer (b)->l2.l2_len += sizeof (*vlan);
 327           vlan_count = 2;
 328         }
 329     }
 330   ethernet_buffer_set_vlan_count (b, vlan_count);
 331
 332   return (ethertype);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * Compute flow hash of an ethernet packet, use 5-tuple hash if L3 packet
 337  * is ip4 or ip6. Otherwise hash on smac/dmac/etype.
 338  * The vlib buffer current pointer is expected to be at ethernet header
 339  * and vnet l2.l2_len is expected to be setup already.
 340  */
 341 static inline u32
 342 vnet_l2_compute_flow_hash (vlib_buffer_t * b)
 343 {
 344   ethernet_header_t *eh = vlib_buffer_get_current (b);
 345   u8 *l3h = (u8 *) eh + vnet_buffer (b)->l2.l2_len;
 346   u16 ethertype = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (l3h - 2));
 347
 348   if (ethertype == ETHERNET_TYPE_IP4)
 349     return ip4_compute_flow_hash ((ip4_header_t *) l3h, IP_FLOW_HASH_DEFAULT);
 350   else if (ethertype == ETHERNET_TYPE_IP6)
 351     return ip6_compute_flow_hash ((ip6_header_t *) l3h, IP_FLOW_HASH_DEFAULT);
 352   else
 353     {
 354       u32 a, b, c;
 355       u32 *ap = (u32 *) & eh->dst_address[2];
 356       u32 *bp = (u32 *) & eh->src_address[2];
 357       a = *ap;
 358       b = *bp;
 359       c = ethertype;
 360       hash_v3_mix32 (a, b, c);
 361       hash_v3_finalize32 (a, b, c);
 362       return c;
 363     }
 364 }
 365
 366 #endif
 367
 368
 369 /*
 370  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 371  *
 372  * Local Variables:
 373  * eval: (c-set-style "gnu")
 374  * End:
 375  */