vxlan: multiarch optimization of vxlan
[vpp.git] / src / vnet / vxlan-gpe / vxlan_gpe.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  *  @file
17  *  @brief VXLAN GPE definitions
18  *
19 */
20 #ifndef included_vnet_vxlan_gpe_h
21 #define included_vnet_vxlan_gpe_h
22
23 #include <vppinfra/error.h>
24 #include <vppinfra/hash.h>
25 #include <vnet/vnet.h>
26 #include <vnet/ip/ip.h>
27 #include <vnet/ip/vtep.h>
28 #include <vnet/l2/l2_input.h>
29 #include <vnet/l2/l2_output.h>
30 #include <vnet/l2/l2_bd.h>
31 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
32 #include <vnet/vxlan-gpe/vxlan_gpe_packet.h>
33 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
34 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
35 #include <vnet/udp/udp_packet.h>
36 #include <vnet/dpo/dpo.h>
37 #include <vnet/adj/adj_types.h>
38
39 /**
40  * @brief VXLAN GPE header struct
41  *
42  */
43 /* *INDENT-OFF* */
44 typedef CLIB_PACKED (struct {
45   /** 20 bytes */
46   ip4_header_t ip4;
47   /** 8 bytes */
48   udp_header_t udp;
49   /** 8 bytes */
50   vxlan_gpe_header_t vxlan;
51 }) ip4_vxlan_gpe_header_t;
52 /* *INDENT-ON* */
53
54 /* *INDENT-OFF* */
55 typedef CLIB_PACKED (struct {
56   /** 40 bytes */
57   ip6_header_t ip6;
58   /** 8 bytes */
59   udp_header_t udp;
60   /** 8 bytes */
61   vxlan_gpe_header_t vxlan;
62 }) ip6_vxlan_gpe_header_t;
63 /* *INDENT-ON* */
64
65 /**
66  * @brief Key struct for IPv4 VXLAN GPE tunnel.
67  * Key fields: local remote, vni, udp-port
68  * all fields in NET byte order
69  * VNI shifted 8 bits
70  */
71 /* *INDENT-OFF* */
72 typedef CLIB_PACKED(struct {
73   union {
74     struct {
75       u32 local;
76       u32 remote;
77
78       u32 vni;
79       u32 port;
80     };
81     u64 as_u64[2];
82   };
83 }) vxlan4_gpe_tunnel_key_t;
84 /* *INDENT-ON* */
85
86 /**
87  * @brief Key struct for IPv6 VXLAN GPE tunnel.
88  * Key fields: local remote, vni, udp-port
89  * all fields in NET byte order
90  * VNI shifted 8 bits
91  */
92 /* *INDENT-OFF* */
93 typedef CLIB_PACKED(struct {
94   ip6_address_t local;
95   ip6_address_t remote;
96   u32 vni;
97   u32 port;
98 }) vxlan6_gpe_tunnel_key_t;
99 /* *INDENT-ON* */
100
101 typedef union
102 {
103   struct
104   {
105     u32 tunnel_index;
106     u16 next_index;
107     u8 error;
108   };
109   u64 as_u64;
110 } vxlan_gpe_decap_info_t;
111
112 /**
113  * @brief Struct for VXLAN GPE tunnel
114  */
115 typedef struct
116 {
117   /* Required for pool_get_aligned */
118   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
119
120   /** Rewrite string. $$$$ embed vnet_rewrite header */
121   u8 *rewrite;
122
123   /** encapsulated protocol */
124   u8 protocol;
125
126   /* FIB DPO for IP forwarding of VXLAN-GPE encap packet */
127   dpo_id_t next_dpo;
128   /** tunnel local address */
129   ip46_address_t local;
130   /** tunnel remote address */
131   ip46_address_t remote;
132   /** local udp-port **/
133   u16 local_port;
134   /** remote udp-port **/
135   u16 remote_port;
136
137   /* mcast packet output intfc index (used only if dst is mcast) */
138   u32 mcast_sw_if_index;
139
140   /** FIB indices - tunnel partner lookup here */
141   u32 encap_fib_index;
142   /** FIB indices - inner IP packet lookup here */
143   u32 decap_fib_index;
144
145   /** VXLAN GPE VNI in HOST byte order, shifted left 8 bits */
146   u32 vni;
147
148   /** vnet intfc hw_if_index */
149   u32 hw_if_index;
150   /** vnet intfc sw_if_index */
151   u32 sw_if_index;
152
153   /** flags */
154   u32 flags;
155
156   /** rewrite size for dynamic plugins like iOAM */
157   u8 rewrite_size;
158
159   /** Next node after VxLAN-GPE encap */
160   uword encap_next_node;
161
162   /**
163    * Linkage into the FIB object graph
164    */
165   fib_node_t node;
166
167   /*
168    * The FIB entry for (depending on VXLAN-GPE tunnel is unicast or mcast)
169    * sending unicast VXLAN-GPE encap packets or receiving mcast VXLAN-GPE packets
170    */
171   fib_node_index_t fib_entry_index;
172   adj_index_t mcast_adj_index;
173
174   /**
175    * The tunnel is a child of the FIB entry for its destination. This is
176    * so it receives updates when the forwarding information for that entry
177    * changes.
178    * The tunnels sibling index on the FIB entry's dependency list.
179    */
180   u32 sibling_index;
181
182 } vxlan_gpe_tunnel_t;
183
184 /** Flags for vxlan_gpe_tunnel_t */
185 #define VXLAN_GPE_TUNNEL_IS_IPV4        1
186
187 /** next nodes for VXLAN GPE input */
188 #define foreach_vxlan_gpe_input_next        \
189 _(DROP, "error-drop")                           \
190 _(IP4_INPUT, "ip4-input")                       \
191 _(IP6_INPUT, "ip6-input")                       \
192 _(L2_INPUT, "l2-input")
193
194 /** struct for next nodes for VXLAN GPE input */
195 typedef enum
196 {
197 #define _(s,n) VXLAN_GPE_INPUT_NEXT_##s,
198   foreach_vxlan_gpe_input_next
199 #undef _
200     VXLAN_GPE_INPUT_N_NEXT,
201 } vxlan_gpe_input_next_t;
202
203 /** struct for VXLAN GPE errors */
204 typedef enum
205 {
206 #define vxlan_gpe_error(n,s) VXLAN_GPE_ERROR_##n,
207 #include <vnet/vxlan-gpe/vxlan_gpe_error.def>
208 #undef vxlan_gpe_error
209   VXLAN_GPE_N_ERROR,
210 } vxlan_gpe_input_error_t;
211
212 /** Struct for VXLAN GPE node state */
213 typedef struct
214 {
215   /** vector of encap tunnel instances */
216   vxlan_gpe_tunnel_t *tunnels;
217
218   /** lookup IPv4 VXLAN GPE tunnel by key */
219   uword *vxlan4_gpe_tunnel_by_key;
220   /** lookup IPv6 VXLAN GPE tunnel by key */
221   uword *vxlan6_gpe_tunnel_by_key;
222
223   /* local VTEP IPs ref count used by vxlan-bypass node to check if
224      received VXLAN packet DIP matches any local VTEP address */
225   vtep_table_t vtep_table;
226   /* mcast shared info */
227   uword *mcast_shared;          /* keyed on mcast ip46 addr */
228   /** Free vlib hw_if_indices */
229   u32 *free_vxlan_gpe_tunnel_hw_if_indices;
230
231   /** Mapping from sw_if_index to tunnel index */
232   u32 *tunnel_index_by_sw_if_index;
233
234   /** State convenience vlib_main_t */
235   vlib_main_t *vlib_main;
236   /** State convenience vnet_main_t */
237   vnet_main_t *vnet_main;
238
239   /* cache for last 8 vxlan_gpe tunnel */
240   vtep4_cache_t vtep4_u512;
241
242   /** List of next nodes for the decap indexed on protocol */
243   uword decap_next_node_list[VXLAN_GPE_PROTOCOL_MAX];
244 } vxlan_gpe_main_t;
245
246 extern vxlan_gpe_main_t vxlan_gpe_main;
247
248 extern vlib_node_registration_t vxlan_gpe_encap_node;
249 extern vlib_node_registration_t vxlan4_gpe_input_node;
250 extern vlib_node_registration_t vxlan6_gpe_input_node;
251
252 u8 *format_vxlan_gpe_encap_trace (u8 * s, va_list * args);
253
254 /** Struct for VXLAN GPE add/del args */
255 typedef struct
256 {
257   u8 is_add;
258   u8 is_ip6;
259   ip46_address_t local, remote;
260   u8 protocol;
261   u32 mcast_sw_if_index;
262   u32 encap_fib_index;
263   u32 decap_fib_index;
264   u32 vni;
265   u16 local_port;
266   u16 remote_port;
267 } vnet_vxlan_gpe_add_del_tunnel_args_t;
268
269
270 int vnet_vxlan_gpe_add_del_tunnel
271   (vnet_vxlan_gpe_add_del_tunnel_args_t * a, u32 * sw_if_indexp);
272
273
274 int vxlan4_gpe_rewrite (vxlan_gpe_tunnel_t * t, u32 extension_size,
275                         u8 protocol_override, uword encap_next_node);
276 int vxlan6_gpe_rewrite (vxlan_gpe_tunnel_t * t, u32 extension_size,
277                         u8 protocol_override, uword encap_next_node);
278
279 /**
280  * @brief Struct for defining VXLAN GPE next nodes
281  */
282 typedef enum
283 {
284   VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP4_LOOKUP,
285   VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_IP6_LOOKUP,
286   VXLAN_GPE_ENCAP_NEXT_DROP,
287   VXLAN_GPE_ENCAP_N_NEXT
288 } vxlan_gpe_encap_next_t;
289
290
291 void vxlan_gpe_unregister_decap_protocol (u8 protocol_id,
292                                           uword next_node_index);
293
294 void vxlan_gpe_register_decap_protocol (u8 protocol_id,
295                                         uword next_node_index);
296
297 void vnet_int_vxlan_gpe_bypass_mode (u32 sw_if_index, u8 is_ip6,
298                                      u8 is_enable);
299
300 #endif /* included_vnet_vxlan_gpe_h */
301
302 /*
303  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
304  *
305  * Local Variables:
306  * eval: (c-set-style "gnu")
307  * End:
308  */