datapath: Allow jumbograms through IPv6 parsing.
[sliver-openvswitch.git] / datapath / tunnel.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
4  *
5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
7  */
8
9 #ifndef TUNNEL_H
10 #define TUNNEL_H 1
11
12 #include <linux/version.h>
13
14 #include "flow.h"
15 #include "openvswitch/tunnel.h"
16 #include "table.h"
17 #include "vport.h"
18
19 /*
20  * The absolute minimum fragment size.  Note that there are many other
21  * definitions of the minimum MTU.
22  */
23 #define IP_MIN_MTU 68
24
25 /*
26  * One of these goes in struct tnl_ops and in tnl_find_port().
27  * These values are in the same namespace as other TNL_T_* values, so
28  * only the least significant 10 bits are available to define protocol
29  * identifiers.
30  */
31 #define TNL_T_PROTO_GRE         0
32 #define TNL_T_PROTO_CAPWAP      1
33
34 /* These flags are only needed when calling tnl_find_port(). */
35 #define TNL_T_KEY_EXACT         (1 << 10)
36 #define TNL_T_KEY_MATCH         (1 << 11)
37 #define TNL_T_KEY_EITHER        (TNL_T_KEY_EXACT | TNL_T_KEY_MATCH)
38
39 /* Private flags not exposed to userspace in this form. */
40 #define TNL_F_IN_KEY_MATCH      (1 << 16) /* Store the key in tun_id to match in flow table. */
41 #define TNL_F_OUT_KEY_ACTION    (1 << 17) /* Get the key from a SET_TUNNEL action. */
42
43 /* All public tunnel flags. */
44 #define TNL_F_PUBLIC (TNL_F_CSUM | TNL_F_TOS_INHERIT | TNL_F_TTL_INHERIT | \
45                       TNL_F_PMTUD | TNL_F_HDR_CACHE | TNL_F_IPSEC)
46
47 /**
48  * struct tnl_mutable_config - modifiable configuration for a tunnel.
49  * @rcu: RCU callback head for deferred destruction.
50  * @seq: Sequence number for distinguishing configuration versions.
51  * @tunnel_type: Set of TNL_T_* flags that define lookup.
52  * @tunnel_hlen: Tunnel header length.
53  * @eth_addr: Source address for packets generated by tunnel itself
54  * (e.g. ICMP fragmentation needed messages).
55  * @in_key: Key to match on input, 0 for wildcard.
56  * @out_key: Key to use on output, 0 if this tunnel has no fixed output key.
57  * @flags: TNL_F_* flags.
58  * @saddr: IPv4 source address to match, 0 to accept any source address.
59  * @daddr: IPv4 destination of tunnel.
60  * @tos: IPv4 TOS value to use for tunnel, 0 if no fixed TOS.
61  * @ttl: IPv4 TTL value to use for tunnel, 0 if no fixed TTL.
62  */
63 struct tnl_mutable_config {
64         struct rcu_head rcu;
65
66         unsigned seq;
67
68         u32 tunnel_type;
69         unsigned tunnel_hlen;
70
71         unsigned char eth_addr[ETH_ALEN];
72
73         /* Configured via ODP_TUNNEL_ATTR_* attributes. */
74         __be64  in_key;
75         __be64  out_key;
76         u32     flags;
77         __be32  saddr;
78         __be32  daddr;
79         u8      tos;
80         u8      ttl;
81 };
82
83 struct tnl_ops {
84         u32 tunnel_type;        /* Put the TNL_T_PROTO_* type in here. */
85         u8 ipproto;             /* The IP protocol for the tunnel. */
86
87         /*
88          * Returns the length of the tunnel header that will be added in
89          * build_header() (i.e. excludes the IP header).  Returns a negative
90          * error code if the configuration is invalid.
91          */
92         int (*hdr_len)(const struct tnl_mutable_config *);
93
94         /*
95          * Builds the static portion of the tunnel header, which is stored in
96          * the header cache.  In general the performance of this function is
97          * not too important as we try to only call it when building the cache
98          * so it is preferable to shift as much work as possible here.  However,
99          * in some circumstances caching is disabled and this function will be
100          * called for every packet, so try not to make it too slow.
101          */
102         void (*build_header)(const struct vport *,
103                              const struct tnl_mutable_config *, void *header);
104
105         /*
106          * Updates the cached header of a packet to match the actual packet
107          * data.  Typical things that might need to be updated are length,
108          * checksum, etc.  The IP header will have already been updated and this
109          * is the final step before transmission.  Returns a linked list of
110          * completed SKBs (multiple packets may be generated in the event
111          * of fragmentation).
112          */
113         struct sk_buff *(*update_header)(const struct vport *,
114                                          const struct tnl_mutable_config *,
115                                          struct dst_entry *, struct sk_buff *);
116 };
117
118 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,20)
119 /*
120  * On these kernels we have a fast mechanism to tell if the ARP cache for a
121  * particular destination has changed.
122  */
123 #define HAVE_HH_SEQ
124 #endif
125 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,27)
126 /*
127  * On these kernels we have a fast mechanism to tell if the routing table
128  * has changed.
129  */
130 #define HAVE_RT_GENID
131 #endif
132 #if !defined(HAVE_HH_SEQ) || !defined(HAVE_RT_GENID)
133 /* If we can't detect all system changes directly we need to use a timeout. */
134 #define NEED_CACHE_TIMEOUT
135 #endif
136 struct tnl_cache {
137         struct rcu_head rcu;
138
139         int len;                /* Length of data to be memcpy'd from cache. */
140
141         /* Sequence number of mutable->seq from which this cache was generated. */
142         unsigned mutable_seq;
143
144 #ifdef HAVE_HH_SEQ
145         /*
146          * The sequence number from the seqlock protecting the hardware header
147          * cache (in the ARP cache).  Since every write increments the counter
148          * this gives us an easy way to tell if it has changed.
149          */
150         unsigned hh_seq;
151 #endif
152
153 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
154         /*
155          * If we don't have direct mechanisms to detect all important changes in
156          * the system fall back to an expiration time.  This expiration time
157          * can be relatively short since at high rates there will be millions of
158          * packets per second, so we'll still get plenty of benefit from the
159          * cache.  Note that if something changes we may blackhole packets
160          * until the expiration time (depending on what changed and the kernel
161          * version we may be able to detect the change sooner).  Expiration is
162          * expressed as a time in jiffies.
163          */
164         unsigned long expiration;
165 #endif
166
167         /*
168          * The routing table entry that is the result of looking up the tunnel
169          * endpoints.  It also contains a sequence number (called a generation
170          * ID) that can be compared to a global sequence to tell if the routing
171          * table has changed (and therefore there is a potential that this
172          * cached route has been invalidated).
173          */
174         struct rtable *rt;
175
176         /*
177          * If the output device for tunnel traffic is an OVS internal device,
178          * the flow of that datapath.  Since all tunnel traffic will have the
179          * same headers this allows us to cache the flow lookup.  NULL if the
180          * output device is not OVS or if there is no flow installed.
181          */
182         struct sw_flow *flow;
183
184         /* The cached header follows after padding for alignment. */
185 };
186
187 struct tnl_vport {
188         struct rcu_head rcu;
189         struct tbl_node tbl_node;
190
191         char name[IFNAMSIZ];
192         const struct tnl_ops *tnl_ops;
193
194         struct tnl_mutable_config __rcu *mutable;
195
196         /*
197          * ID of last fragment sent (for tunnel protocols with direct support
198          * fragmentation).  If the protocol relies on IP fragmentation then
199          * this is not needed.
200          */
201         atomic_t frag_id;
202
203         spinlock_t cache_lock;
204         struct tnl_cache __rcu *cache;          /* Protected by RCU/cache_lock. */
205
206 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
207         /*
208          * If we must rely on expiration time to invalidate the cache, this is
209          * the interval.  It is randomized within a range (defined by
210          * MAX_CACHE_EXP in tunnel.c) to avoid synchronized expirations caused
211          * by creation of a large number of tunnels at a one time.
212          */
213         unsigned long cache_exp_interval;
214 #endif
215 };
216
217 struct vport *tnl_create(const struct vport_parms *, const struct vport_ops *,
218                          const struct tnl_ops *);
219 int tnl_destroy(struct vport *);
220
221 int tnl_set_options(struct vport *, struct nlattr *);
222 int tnl_get_options(const struct vport *, struct sk_buff *);
223
224 int tnl_set_addr(struct vport *vport, const unsigned char *addr);
225 const char *tnl_get_name(const struct vport *vport);
226 const unsigned char *tnl_get_addr(const struct vport *vport);
227 int tnl_send(struct vport *vport, struct sk_buff *skb);
228 void tnl_rcv(struct vport *vport, struct sk_buff *skb);
229
230 struct vport *tnl_find_port(__be32 saddr, __be32 daddr, __be64 key,
231                             int tunnel_type,
232                             const struct tnl_mutable_config **mutable);
233 bool tnl_frag_needed(struct vport *vport,
234                      const struct tnl_mutable_config *mutable,
235                      struct sk_buff *skb, unsigned int mtu, __be64 flow_key);
236 void tnl_free_linked_skbs(struct sk_buff *skb);
237
238 static inline struct tnl_vport *tnl_vport_priv(const struct vport *vport)
239 {
240         return vport_priv(vport);
241 }
242
243
244 #endif /* tunnel.h */