Internet on FIRE

/*

 *        BIRD Internet Routing Daemon -- Network addresses

 *

 *        (c) 2015 Ondrej Zajicek <santiago@crfreenet.org>

 *        (c) 2015 CZ.NIC z.s.p.o.

 *

 *        Can be freely distributed and used under the terms of the GNU GPL.

 */

#ifndef _BIRD_NET_H_

#define _BIRD_NET_H_

#include "lib/ip.h"

#define NET_IP4                1

#define NET_IP6                2

#define NET_VPN4        3

#define NET_VPN6        4

#define NET_ROA4        5

#define NET_ROA6        6

#define NET_FLOW4        7

#define NET_FLOW6        8

#define NET_MPLS        9

#define NET_MAX                10

#define NB_IP4                (1 << NET_IP4)

#define NB_IP6                (1 << NET_IP6)

#define NB_VPN4                (1 << NET_VPN4)

#define NB_VPN6                (1 << NET_VPN6)

#define NB_ROA4                (1 << NET_ROA4)

#define NB_ROA6                (1 << NET_ROA6)

#define NB_FLOW4        (1 << NET_FLOW4)

#define NB_FLOW6        (1 << NET_FLOW6)

#define NB_MPLS                (1 << NET_MPLS)

#define NB_IP                (NB_IP4 | NB_IP6)

#define NB_ANY                0xffffffff

typedef struct net_addr {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  u8 data[16];

  u64 align[0];

} net_addr;

typedef struct net_addr_ip4 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip4_addr prefix;

} net_addr_ip4;

typedef struct net_addr_ip6 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip6_addr prefix;

} net_addr_ip6;

typedef struct net_addr_vpn4 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip4_addr prefix;

  u64 rd;

} net_addr_vpn4;

typedef struct net_addr_vpn6 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip6_addr prefix;

  u64 rd;

} net_addr_vpn6;

typedef struct net_addr_roa4 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip4_addr prefix;

  u32 max_pxlen;

  u32 asn;

} net_addr_roa4;

typedef struct net_addr_roa6 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip6_addr prefix;

  u32 max_pxlen;

  u32 asn;

} net_addr_roa6;

typedef struct net_addr_flow4 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip4_addr prefix;

  byte data[0];

} net_addr_flow4;

typedef struct net_addr_flow6 {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  ip6_addr prefix;

  byte data[0];

} net_addr_flow6;

typedef struct net_addr_mpls {

  u8 type;

  u8 pxlen;

  u16 length;

  u32 label;

} net_addr_mpls;

typedef union net_addr_union {

  net_addr n;

  net_addr_ip4 ip4;

  net_addr_ip6 ip6;

  net_addr_vpn4 vpn4;

  net_addr_vpn6 vpn6;

  net_addr_roa4 roa4;

  net_addr_roa6 roa6;

  net_addr_flow4 flow4;

  net_addr_flow6 flow6;

  net_addr_mpls mpls;

} net_addr_union;

extern const char * const net_label[];

extern const u16 net_addr_length[];

extern const u8  net_max_prefix_length[];

extern const u16 net_max_text_length[];

#define NET_MAX_TEXT_LENGTH        256

#define NET_ADDR_IP4(prefix,pxlen) \

  ((net_addr_ip4) { NET_IP4, pxlen, sizeof(net_addr_ip4), prefix })

#define NET_ADDR_IP6(prefix,pxlen) \

  ((net_addr_ip6) { NET_IP6, pxlen, sizeof(net_addr_ip6), prefix })

#define NET_ADDR_VPN4(prefix,pxlen,rd) \

  ((net_addr_vpn4) { NET_VPN4, pxlen, sizeof(net_addr_vpn4), prefix, rd })

#define NET_ADDR_VPN6(prefix,pxlen,rd) \

  ((net_addr_vpn6) { NET_VPN6, pxlen, sizeof(net_addr_vpn6), prefix, rd })

#define NET_ADDR_ROA4(prefix,pxlen,max_pxlen,asn) \

  ((net_addr_roa4) { NET_ROA4, pxlen, sizeof(net_addr_roa4), prefix, max_pxlen, asn })

#define NET_ADDR_ROA6(prefix,pxlen,max_pxlen,asn) \

  ((net_addr_roa6) { NET_ROA6, pxlen, sizeof(net_addr_roa6), prefix, max_pxlen, asn })

#define NET_ADDR_FLOW4(prefix,pxlen,dlen) \

  ((net_addr_flow4) { NET_FLOW4, pxlen, sizeof(net_addr_ip4) + dlen, prefix })

#define NET_ADDR_FLOW6(prefix,pxlen,dlen) \

  ((net_addr_flow6) { NET_FLOW6, pxlen, sizeof(net_addr_ip6) + dlen, prefix })

#define NET_ADDR_MPLS(label) \

  ((net_addr_mpls) { NET_MPLS, 20, sizeof(net_addr_mpls), label })

static inline void net_fill_ip4(net_addr *a, ip4_addr prefix, uint pxlen)

{ *(net_addr_ip4 *)a = NET_ADDR_IP4(prefix, pxlen); }

static inline void net_fill_ip6(net_addr *a, ip6_addr prefix, uint pxlen)

{ *(net_addr_ip6 *)a = NET_ADDR_IP6(prefix, pxlen); }

static inline void net_fill_vpn4(net_addr *a, ip4_addr prefix, uint pxlen, u64 rd)

{ *(net_addr_vpn4 *)a = NET_ADDR_VPN4(prefix, pxlen, rd); }

static inline void net_fill_vpn6(net_addr *a, ip6_addr prefix, uint pxlen, u64 rd)

{ *(net_addr_vpn6 *)a = NET_ADDR_VPN6(prefix, pxlen, rd); }

static inline void net_fill_roa4(net_addr *a, ip4_addr prefix, uint pxlen, uint max_pxlen, u32 asn)

{ *(net_addr_roa4 *)a = NET_ADDR_ROA4(prefix, pxlen, max_pxlen, asn); }

static inline void net_fill_roa6(net_addr *a, ip6_addr prefix, uint pxlen, uint max_pxlen, u32 asn)

{ *(net_addr_roa6 *)a = NET_ADDR_ROA6(prefix, pxlen, max_pxlen, asn); }

static inline void net_fill_mpls(net_addr *a, u32 label)

{ *(net_addr_mpls *)a = NET_ADDR_MPLS(label); }

static inline void net_fill_ipa(net_addr *a, ip_addr prefix, uint pxlen)

{

  if (ipa_is_ip4(prefix))

    net_fill_ip4(a, ipa_to_ip4(prefix), pxlen);

  else

    net_fill_ip6(a, ipa_to_ip6(prefix), pxlen);

}

static inline void net_fill_ip_host(net_addr *a, ip_addr prefix)

{

  if (ipa_is_ip4(prefix))

    net_fill_ip4(a, ipa_to_ip4(prefix), IP4_MAX_PREFIX_LENGTH);

  else

    net_fill_ip6(a, ipa_to_ip6(prefix), IP6_MAX_PREFIX_LENGTH);

}

static inline void net_fill_flow4(net_addr *a, ip4_addr prefix, uint pxlen, byte *data, uint dlen)

{

  net_addr_flow4 *f = (void *) a;

  *f = NET_ADDR_FLOW4(prefix, pxlen, dlen);

  memcpy(f->data, data, dlen);

}

static inline void net_fill_flow6(net_addr *a, ip6_addr prefix, uint pxlen, byte *data, uint dlen)

{

  net_addr_flow6 *f = (void *) a;

  *f = NET_ADDR_FLOW6(prefix, pxlen, dlen);

  memcpy(f->data, data, dlen);

}

static inline int net_val_match(u8 type, u32 mask)

{ return !!((1 << type) & mask); }

static inline int net_type_match(const net_addr *a, u32 mask)

{ return net_val_match(a->type, mask); }

static inline int net_is_ip(const net_addr *a)

{ return (a->type == NET_IP4) || (a->type == NET_IP6); }

static inline int net_is_roa(const net_addr *a)

{ return (a->type == NET_ROA4) || (a->type == NET_ROA6); }

static inline ip4_addr net4_prefix(const net_addr *a)

{ return ((net_addr_ip4 *) a)->prefix; }

static inline ip6_addr net6_prefix(const net_addr *a)

{ return ((net_addr_ip6 *) a)->prefix; }

static inline ip_addr net_prefix(const net_addr *a)

{

  switch (a->type)

  {

  case NET_IP4:

  case NET_VPN4:

  case NET_ROA4:

  case NET_FLOW4:

    return ipa_from_ip4(net4_prefix(a));

  case NET_IP6:

  case NET_VPN6:

  case NET_ROA6:

  case NET_FLOW6:

    return ipa_from_ip6(net6_prefix(a));

  case NET_MPLS:

  default:

    return IPA_NONE;

  }

}

static inline u32 net_mpls(const net_addr *a)

{

  if (a->type == NET_MPLS)

    return ((net_addr_mpls *) a)->label;

  bug("Can't call net_mpls on non-mpls net_addr");

}

static inline uint net4_pxlen(const net_addr *a)

{ return a->pxlen; }

static inline uint net6_pxlen(const net_addr *a)

{ return a->pxlen; }

static inline uint net_pxlen(const net_addr *a)

{ return a->pxlen; }

ip_addr net_pxmask(const net_addr *a);

static inline int net_equal(const net_addr *a, const net_addr *b)

{ return (a->length == b->length) && !memcmp(a, b, a->length); }

static inline int net_equal_ip4(const net_addr_ip4 *a, const net_addr_ip4 *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_ip4)); }

static inline int net_equal_ip6(const net_addr_ip6 *a, const net_addr_ip6 *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_ip6)); }

static inline int net_equal_vpn4(const net_addr_vpn4 *a, const net_addr_vpn4 *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_vpn4)); }

static inline int net_equal_vpn6(const net_addr_vpn6 *a, const net_addr_vpn6 *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_vpn6)); }

static inline int net_equal_roa4(const net_addr_roa4 *a, const net_addr_roa4 *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_roa4)); }

static inline int net_equal_roa6(const net_addr_roa6 *a, const net_addr_roa6 *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_roa6)); }

static inline int net_equal_flow4(const net_addr_flow4 *a, const net_addr_flow4 *b)

{ return net_equal((const net_addr *) a, (const net_addr *) b); }

static inline int net_equal_flow6(const net_addr_flow6 *a, const net_addr_flow6 *b)

{ return net_equal((const net_addr *) a, (const net_addr *) b); }

static inline int net_equal_mpls(const net_addr_mpls *a, const net_addr_mpls *b)

{ return !memcmp(a, b, sizeof(net_addr_mpls)); }

static inline int net_equal_prefix_roa4(const net_addr_roa4 *a, const net_addr_roa4 *b)

{ return ip4_equal(a->prefix, b->prefix) && (a->pxlen == b->pxlen); }

static inline int net_equal_prefix_roa6(const net_addr_roa6 *a, const net_addr_roa6 *b)

{ return ip6_equal(a->prefix, b->prefix) && (a->pxlen == b->pxlen); }

static inline int net_zero_ip4(const net_addr_ip4 *a)

{ return !a->pxlen && ip4_zero(a->prefix); }

static inline int net_zero_ip6(const net_addr_ip6 *a)

{ return !a->pxlen && ip6_zero(a->prefix); }

static inline int net_zero_vpn4(const net_addr_vpn4 *a)

{ return !a->pxlen && ip4_zero(a->prefix) && !a->rd; }

static inline int net_zero_vpn6(const net_addr_vpn6 *a)

{ return !a->pxlen && ip6_zero(a->prefix) && !a->rd; }

static inline int net_zero_roa4(const net_addr_roa4 *a)

{ return !a->pxlen && ip4_zero(a->prefix) && !a->max_pxlen && !a->asn; }

static inline int net_zero_roa6(const net_addr_roa6 *a)

{ return !a->pxlen && ip6_zero(a->prefix) && !a->max_pxlen && !a->asn; }

static inline int net_zero_flow4(const net_addr_flow4 *a)

{ return !a->pxlen && ip4_zero(a->prefix) && !a->data; }

static inline int net_zero_flow6(const net_addr_flow6 *a)

{ return !a->pxlen && ip6_zero(a->prefix) && !a->data; }

static inline int net_zero_mpls(const net_addr_mpls *a)

{ return !a->label; }

static inline int net_compare_ip4(const net_addr_ip4 *a, const net_addr_ip4 *b)

{ return ip4_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen); }

static inline int net_compare_ip6(const net_addr_ip6 *a, const net_addr_ip6 *b)

{ return ip6_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen); }

static inline int net_compare_vpn4(const net_addr_vpn4 *a, const net_addr_vpn4 *b)

{ return u64_cmp(a->rd, b->rd) ?: ip4_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen); }

static inline int net_compare_vpn6(const net_addr_vpn6 *a, const net_addr_vpn6 *b)

{ return u64_cmp(a->rd, b->rd) ?: ip6_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen); }

static inline int net_compare_roa4(const net_addr_roa4 *a, const net_addr_roa4 *b)

{ return ip4_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen) ?: uint_cmp(a->max_pxlen, b->max_pxlen) ?: uint_cmp(a->asn, b->asn); }

static inline int net_compare_roa6(const net_addr_roa6 *a, const net_addr_roa6 *b)

{ return ip6_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen) ?: uint_cmp(a->max_pxlen, b->max_pxlen) ?: uint_cmp(a->asn, b->asn); }

static inline int net_compare_flow4(const net_addr_flow4 *a, const net_addr_flow4 *b)

{ return ip4_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen) ?: uint_cmp(a->length, b->length) ?: memcmp(a->data, b->data, a->length - sizeof(net_addr_flow4)); }

static inline int net_compare_flow6(const net_addr_flow6 *a, const net_addr_flow6 *b)

{ return ip6_compare(a->prefix, b->prefix) ?: uint_cmp(a->pxlen, b->pxlen) ?: uint_cmp(a->length, b->length) ?: memcmp(a->data, b->data, a->length - sizeof(net_addr_flow6)); }

static inline int net_compare_mpls(const net_addr_mpls *a, const net_addr_mpls *b)

{ return uint_cmp(a->label, b->label); }

int net_compare(const net_addr *a, const net_addr *b);

static inline void net_copy(net_addr *dst, const net_addr *src)

{ memcpy(dst, src, src->length); }

static inline void net_copy_ip4(net_addr_ip4 *dst, const net_addr_ip4 *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_ip4)); }

static inline void net_copy_ip6(net_addr_ip6 *dst, const net_addr_ip6 *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_ip6)); }

static inline void net_copy_vpn4(net_addr_vpn4 *dst, const net_addr_vpn4 *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_vpn4)); }

static inline void net_copy_vpn6(net_addr_vpn6 *dst, const net_addr_vpn6 *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_vpn6)); }

static inline void net_copy_roa4(net_addr_roa4 *dst, const net_addr_roa4 *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_roa4)); }

static inline void net_copy_roa6(net_addr_roa6 *dst, const net_addr_roa6 *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_roa6)); }

static inline void net_copy_flow4(net_addr_flow4 *dst, const net_addr_flow4 *src)

{ memcpy(dst, src, src->length); }

static inline void net_copy_flow6(net_addr_flow6 *dst, const net_addr_flow6 *src)

{ memcpy(dst, src, src->length); }

static inline void net_copy_mpls(net_addr_mpls *dst, const net_addr_mpls *src)

{ memcpy(dst, src, sizeof(net_addr_mpls)); }

/* XXXX */

static inline u32 u64_hash(u64 a)

{ return u32_hash(a); }

static inline u32 net_hash_ip4(const net_addr_ip4 *n)

{ return ip4_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26); }

static inline u32 net_hash_ip6(const net_addr_ip6 *n)

{ return ip6_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26); }

static inline u32 net_hash_vpn4(const net_addr_vpn4 *n)

{ return ip4_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26) ^ u64_hash(n->rd); }

static inline u32 net_hash_vpn6(const net_addr_vpn6 *n)

{ return ip6_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26) ^ u64_hash(n->rd); }

static inline u32 net_hash_roa4(const net_addr_roa4 *n)

{ return ip4_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26); }

static inline u32 net_hash_roa6(const net_addr_roa6 *n)

{ return ip6_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26); }

static inline u32 net_hash_flow4(const net_addr_flow4 *n)

{ return ip4_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26); }

static inline u32 net_hash_flow6(const net_addr_flow6 *n)

{ return ip6_hash(n->prefix) ^ ((u32) n->pxlen << 26); }

static inline u32 net_hash_mpls(const net_addr_mpls *n)

{ return n->label; }

u32 net_hash(const net_addr *a);

static inline int net_validate_ip4(const net_addr_ip4 *n)

{

  return (n->pxlen <= IP4_MAX_PREFIX_LENGTH) &&

    ip4_zero(ip4_and(n->prefix, ip4_not(ip4_mkmask(n->pxlen))));

}

static inline int net_validate_ip6(const net_addr_ip6 *n)

{

  return (n->pxlen <= IP6_MAX_PREFIX_LENGTH) &&

    ip6_zero(ip6_and(n->prefix, ip6_not(ip6_mkmask(n->pxlen))));

}

static inline int net_validate_mpls(const net_addr_mpls *n)

{

  return n->label < (1 << 20);

}

int net_validate(const net_addr *N);

static inline void net_normalize_ip4(net_addr_ip4 *n)

{ n->prefix = ip4_and(n->prefix, ip4_mkmask(n->pxlen)); }

static inline void net_normalize_ip6(net_addr_ip6 *n)

{ n->prefix = ip6_and(n->prefix, ip6_mkmask(n->pxlen)); }

void net_normalize(net_addr *N);

int net_classify(const net_addr *N);

int net_format(const net_addr *N, char *buf, int buflen);

int ipa_in_netX(const ip_addr A, const net_addr *N);

int net_in_netX(const net_addr *A, const net_addr *N);

#endif