app/eventdev: switch sequence number to dynamic mbuf field
[dpdk.git] / lib / librte_security / rte_security.h
index 7e687d2..88d31de 100644 (file)
@@ -1,34 +1,6 @@
-/*-
- *   BSD LICENSE
- *
- *   Copyright 2017 NXP.
- *   Copyright(c) 2017 Intel Corporation. All rights reserved.
- *
- *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- *   modification, are permitted provided that the following conditions
- *   are met:
- *
- *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
- *       the documentation and/or other materials provided with the
- *       distribution.
- *     * Neither the name of NXP nor the names of its
- *       contributors may be used to endorse or promote products derived
- *       from this software without specific prior written permission.
- *
- *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
- *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
- *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
- *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
- *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
- *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
- *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
- *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
- *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
- *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
- *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ * Copyright 2017,2019-2020 NXP
+ * Copyright(c) 2017-2020 Intel Corporation.
  */
 
 #ifndef _RTE_SECURITY_H_
@@ -36,7 +8,6 @@
 
 /**
  * @file rte_security.h
- * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
  *
  * RTE Security Common Definitions
  *
@@ -52,15 +23,17 @@ extern "C" {
 #include <netinet/ip.h>
 #include <netinet/ip6.h>
 
+#include <rte_compat.h>
 #include <rte_common.h>
 #include <rte_crypto.h>
 #include <rte_mbuf.h>
+#include <rte_mbuf_dyn.h>
 #include <rte_memory.h>
 #include <rte_mempool.h>
 
 /** IPSec protocol mode */
 enum rte_security_ipsec_sa_mode {
-       RTE_SECURITY_IPSEC_SA_MODE_TRANSPORT,
+       RTE_SECURITY_IPSEC_SA_MODE_TRANSPORT = 1,
        /**< IPSec Transport mode */
        RTE_SECURITY_IPSEC_SA_MODE_TUNNEL,
        /**< IPSec Tunnel mode */
@@ -68,7 +41,7 @@ enum rte_security_ipsec_sa_mode {
 
 /** IPSec Protocol */
 enum rte_security_ipsec_sa_protocol {
-       RTE_SECURITY_IPSEC_SA_PROTO_AH,
+       RTE_SECURITY_IPSEC_SA_PROTO_AH = 1,
        /**< AH protocol */
        RTE_SECURITY_IPSEC_SA_PROTO_ESP,
        /**< ESP protocol */
@@ -76,7 +49,7 @@ enum rte_security_ipsec_sa_protocol {
 
 /** IPSEC tunnel type */
 enum rte_security_ipsec_tunnel_type {
-       RTE_SECURITY_IPSEC_TUNNEL_IPV4,
+       RTE_SECURITY_IPSEC_TUNNEL_IPV4 = 1,
        /**< Outer header is IPv4 */
        RTE_SECURITY_IPSEC_TUNNEL_IPV6,
        /**< Outer header is IPv6 */
@@ -94,7 +67,7 @@ enum rte_security_ipsec_tunnel_type {
 struct rte_security_ctx {
        void *device;
        /**< Crypto/ethernet device attached */
-       struct rte_security_ops *ops;
+       const struct rte_security_ops *ops;
        /**< Pointer to security ops for the device */
        uint16_t sess_cnt;
        /**< Number of sessions attached to this context */
@@ -143,14 +116,14 @@ struct rte_security_ipsec_tunnel_param {
  * IPsec Security Association option flags
  */
 struct rte_security_ipsec_sa_options {
-       /**< Extended Sequence Numbers (ESN)
+       /** Extended Sequence Numbers (ESN)
         *
         * * 1: Use extended (64 bit) sequence numbers
         * * 0: Use normal sequence numbers
         */
        uint32_t esn : 1;
 
-       /**< UDP encapsulation
+       /** UDP encapsulation
         *
         * * 1: Do UDP encapsulation/decapsulation so that IPSEC packets can
         *      traverse through NAT boxes.
@@ -158,7 +131,7 @@ struct rte_security_ipsec_sa_options {
         */
        uint32_t udp_encap : 1;
 
-       /**< Copy DSCP bits
+       /** Copy DSCP bits
         *
         * * 1: Copy IPv4 or IPv6 DSCP bits from inner IP header to
         *      the outer IP header in encapsulation, and vice versa in
@@ -167,7 +140,7 @@ struct rte_security_ipsec_sa_options {
         */
        uint32_t copy_dscp : 1;
 
-       /**< Copy IPv6 Flow Label
+       /** Copy IPv6 Flow Label
         *
         * * 1: Copy IPv6 flow label from inner IPv6 header to the
         *      outer IPv6 header.
@@ -175,7 +148,7 @@ struct rte_security_ipsec_sa_options {
         */
        uint32_t copy_flabel : 1;
 
-       /**< Copy IPv4 Don't Fragment bit
+       /** Copy IPv4 Don't Fragment bit
         *
         * * 1: Copy the DF bit from the inner IPv4 header to the outer
         *      IPv4 header.
@@ -183,7 +156,7 @@ struct rte_security_ipsec_sa_options {
         */
        uint32_t copy_df : 1;
 
-       /**< Decrement inner packet Time To Live (TTL) field
+       /** Decrement inner packet Time To Live (TTL) field
         *
         * * 1: In tunnel mode, decrement inner packet IPv4 TTL or
         *      IPv6 Hop Limit after tunnel decapsulation, or before tunnel
@@ -191,6 +164,23 @@ struct rte_security_ipsec_sa_options {
         * * 0: Inner packet is not modified.
         */
        uint32_t dec_ttl : 1;
+
+       /** Explicit Congestion Notification (ECN)
+        *
+        * * 1: In tunnel mode, enable outer header ECN Field copied from
+        *      inner header in tunnel encapsulation, or inner header ECN
+        *      field construction in decapsulation.
+        * * 0: Inner/outer header are not modified.
+        */
+       uint32_t ecn : 1;
+
+       /** Security statistics
+        *
+        * * 1: Enable per session security statistics collection for
+        *      this SA, if supported by the driver.
+        * * 0: Disable per session security statistics collection for this SA.
+        */
+       uint32_t stats : 1;
 };
 
 /** IPSec security association direction */
@@ -221,6 +211,12 @@ struct rte_security_ipsec_xform {
        /**< IPsec SA Mode - transport/tunnel */
        struct rte_security_ipsec_tunnel_param tunnel;
        /**< Tunnel parameters, NULL for transport mode */
+       uint64_t esn_soft_limit;
+       /**< ESN for which the overflow event need to be raised */
+       uint32_t replay_win_sz;
+       /**< Anti replay window size to enable sequence replay attack handling.
+        * replay checking is disabled if the window size is 0.
+        */
 };
 
 /**
@@ -228,6 +224,104 @@ struct rte_security_ipsec_xform {
  */
 struct rte_security_macsec_xform {
        /** To be Filled */
+       int dummy;
+};
+
+/**
+ * PDCP Mode of session
+ */
+enum rte_security_pdcp_domain {
+       RTE_SECURITY_PDCP_MODE_CONTROL, /**< PDCP control plane */
+       RTE_SECURITY_PDCP_MODE_DATA,    /**< PDCP data plane */
+};
+
+/** PDCP Frame direction */
+enum rte_security_pdcp_direction {
+       RTE_SECURITY_PDCP_UPLINK,       /**< Uplink */
+       RTE_SECURITY_PDCP_DOWNLINK,     /**< Downlink */
+};
+
+/** PDCP Sequence Number Size selectors */
+enum rte_security_pdcp_sn_size {
+       /** PDCP_SN_SIZE_5: 5bit sequence number */
+       RTE_SECURITY_PDCP_SN_SIZE_5 = 5,
+       /** PDCP_SN_SIZE_7: 7bit sequence number */
+       RTE_SECURITY_PDCP_SN_SIZE_7 = 7,
+       /** PDCP_SN_SIZE_12: 12bit sequence number */
+       RTE_SECURITY_PDCP_SN_SIZE_12 = 12,
+       /** PDCP_SN_SIZE_15: 15bit sequence number */
+       RTE_SECURITY_PDCP_SN_SIZE_15 = 15,
+       /** PDCP_SN_SIZE_18: 18bit sequence number */
+       RTE_SECURITY_PDCP_SN_SIZE_18 = 18
+};
+
+/**
+ * PDCP security association configuration data.
+ *
+ * This structure contains data required to create a PDCP security session.
+ */
+struct rte_security_pdcp_xform {
+       int8_t bearer;  /**< PDCP bearer ID */
+       /** Enable in order delivery, this field shall be set only if
+        * driver/HW is capable. See RTE_SECURITY_PDCP_ORDERING_CAP.
+        */
+       uint8_t en_ordering;
+       /** Notify driver/HW to detect and remove duplicate packets.
+        * This field should be set only when driver/hw is capable.
+        * See RTE_SECURITY_PDCP_DUP_DETECT_CAP.
+        */
+       uint8_t remove_duplicates;
+       /** PDCP mode of operation: Control or data */
+       enum rte_security_pdcp_domain domain;
+       /** PDCP Frame Direction 0:UL 1:DL */
+       enum rte_security_pdcp_direction pkt_dir;
+       /** Sequence number size, 5/7/12/15/18 */
+       enum rte_security_pdcp_sn_size sn_size;
+       /** Starting Hyper Frame Number to be used together with the SN
+        * from the PDCP frames
+        */
+       uint32_t hfn;
+       /** HFN Threshold for key renegotiation */
+       uint32_t hfn_threshold;
+       /** HFN can be given as a per packet value also.
+        * As we do not have IV in case of PDCP, and HFN is
+        * used to generate IV. IV field can be used to get the
+        * per packet HFN while enq/deq.
+        * If hfn_ovrd field is set, user is expected to set the
+        * per packet HFN in place of IV. PMDs will extract the HFN
+        * and perform operations accordingly.
+        */
+       uint8_t hfn_ovrd;
+       /** In case of 5G NR, a new protocol (SDAP) header may be set
+        * inside PDCP payload which should be authenticated but not
+        * encrypted. Hence, driver should be notified if SDAP is
+        * enabled or not, so that SDAP header is not encrypted.
+        */
+       uint8_t sdap_enabled;
+       /** Reserved for future */
+       uint16_t reserved;
+};
+
+/** DOCSIS direction */
+enum rte_security_docsis_direction {
+       RTE_SECURITY_DOCSIS_UPLINK,
+       /**< Uplink
+        * - Decryption, followed by CRC Verification
+        */
+       RTE_SECURITY_DOCSIS_DOWNLINK,
+       /**< Downlink
+        * - CRC Generation, followed by Encryption
+        */
+};
+
+/**
+ * DOCSIS security session configuration.
+ *
+ * This structure contains data required to create a DOCSIS security session.
+ */
+struct rte_security_docsis_xform {
+       enum rte_security_docsis_direction direction;
+       /**< DOCSIS direction */
 };
 
 /**
@@ -244,18 +338,26 @@ enum rte_security_session_action_type {
        /**< All security protocol processing is performed inline during
         * transmission
         */
-       RTE_SECURITY_ACTION_TYPE_LOOKASIDE_PROTOCOL
+       RTE_SECURITY_ACTION_TYPE_LOOKASIDE_PROTOCOL,
        /**< All security protocol processing including crypto is performed
         * on a lookaside accelerator
         */
+       RTE_SECURITY_ACTION_TYPE_CPU_CRYPTO
+       /**< Similar to ACTION_TYPE_NONE but crypto processing for security
+        * protocol is processed synchronously by a CPU.
+        */
 };
 
 /** Security session protocol definition */
 enum rte_security_session_protocol {
-       RTE_SECURITY_PROTOCOL_IPSEC,
+       RTE_SECURITY_PROTOCOL_IPSEC = 1,
        /**< IPsec Protocol */
        RTE_SECURITY_PROTOCOL_MACSEC,
        /**< MACSec Protocol */
+       RTE_SECURITY_PROTOCOL_PDCP,
+       /**< PDCP Protocol */
+       RTE_SECURITY_PROTOCOL_DOCSIS,
+       /**< DOCSIS Protocol */
 };
 
 /**
@@ -266,18 +368,25 @@ struct rte_security_session_conf {
        /**< Type of action to be performed on the session */
        enum rte_security_session_protocol protocol;
        /**< Security protocol to be configured */
+       RTE_STD_C11
        union {
                struct rte_security_ipsec_xform ipsec;
                struct rte_security_macsec_xform macsec;
+               struct rte_security_pdcp_xform pdcp;
+               struct rte_security_docsis_xform docsis;
        };
        /**< Configuration parameters for security session */
        struct rte_crypto_sym_xform *crypto_xform;
        /**< Security Session Crypto Transformations */
+       void *userdata;
+       /**< Application specific userdata to be saved with session */
 };
 
 struct rte_security_session {
        void *sess_private_data;
        /**< Private session material */
+       uint64_t opaque_data;
+       /**< Opaque user defined data */
 };
 
 /**
@@ -286,6 +395,7 @@ struct rte_security_session {
  * @param   instance   security instance
  * @param   conf       session configuration parameters
  * @param   mp         mempool to allocate session objects from
+ * @param   priv_mp    mempool to allocate session private data objects from
  * @return
  *  - On success, pointer to session
  *  - On failure, NULL
@@ -293,7 +403,8 @@ struct rte_security_session {
 struct rte_security_session *
 rte_security_session_create(struct rte_security_ctx *instance,
                            struct rte_security_session_conf *conf,
-                           struct rte_mempool *mp);
+                           struct rte_mempool *mp,
+                           struct rte_mempool *priv_mp);
 
 /**
  * Update security session as specified by the session configuration
@@ -303,29 +414,85 @@ rte_security_session_create(struct rte_security_ctx *instance,
  * @param   conf       update configuration parameters
  * @return
  *  - On success returns 0
- *  - On failure return errno
+ *  - On failure returns a negative errno value.
  */
+__rte_experimental
 int
 rte_security_session_update(struct rte_security_ctx *instance,
                            struct rte_security_session *sess,
                            struct rte_security_session_conf *conf);
 
+/**
+ * Get the size of the security session data for a device.
+ *
+ * @param   instance   security instance.
+ *
+ * @return
+ *   - Size of the private data, if successful
+ *   - 0 if device is invalid or does not support the operation.
+ */
+unsigned int
+rte_security_session_get_size(struct rte_security_ctx *instance);
+
 /**
  * Free security session header and the session private data and
  * return it to its original mempool.
  *
  * @param   instance   security instance
- * @param   sess       security session to freed
+ * @param   sess       security session to be freed
  *
  * @return
  *  - 0 if successful.
- *  - -EINVAL if session is NULL.
+ *  - -EINVAL if session or context instance is NULL.
  *  - -EBUSY if not all device private data has been freed.
+ *  - -ENOTSUP if destroying private data is not supported.
+ *  - other negative values in case of freeing private data errors.
  */
 int
 rte_security_session_destroy(struct rte_security_ctx *instance,
                             struct rte_security_session *sess);
 
+/** Device-specific metadata field type */
+typedef uint64_t rte_security_dynfield_t;
+/** Dynamic mbuf field for device-specific metadata */
+extern int rte_security_dynfield_offset;
+
+/**
+ * @warning
+ * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
+ *
+ * Get pointer to mbuf field for device-specific metadata.
+ *
+ * For performance reason, no check is done,
+ * the dynamic field may not be registered.
+ * @see rte_security_dynfield_is_registered
+ *
+ * @param      mbuf    packet to access
+ * @return pointer to mbuf field
+ */
+__rte_experimental
+static inline rte_security_dynfield_t *
+rte_security_dynfield(struct rte_mbuf *mbuf)
+{
+       return RTE_MBUF_DYNFIELD(mbuf,
+               rte_security_dynfield_offset,
+               rte_security_dynfield_t *);
+}
+
+/**
+ * @warning
+ * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
+ *
+ * Check whether the dynamic field is registered.
+ *
+ * @return true if rte_security_dynfield_register() has been called.
+ */
+__rte_experimental
+static inline bool rte_security_dynfield_is_registered(void)
+{
+       return rte_security_dynfield_offset >= 0;
+}
+
 /**
  *  Updates the buffer with device-specific defined metadata
  *
@@ -344,6 +511,27 @@ rte_security_set_pkt_metadata(struct rte_security_ctx *instance,
                              struct rte_security_session *sess,
                              struct rte_mbuf *mb, void *params);
 
+/**
+ * Get userdata associated with the security session. Device specific metadata
+ * provided would be used to uniquely identify the security session being
+ * referred to. This userdata would be registered while creating the session,
+ * and application can use this to identify the SA etc.
+ *
+ * Device specific metadata would be set in mbuf for inline processed inbound
+ * packets. In addition, the same metadata would be set for IPsec events
+ * reported by rte_eth_event framework.
+ *
+ * @param   instance   security instance
+ * @param   md         device-specific metadata
+ *
+ * @return
+ *  - On success, userdata
+ *  - On failure, NULL
+ */
+__rte_experimental
+void *
+rte_security_get_userdata(struct rte_security_ctx *instance, uint64_t md);
+
 /**
  * Attach a session to a symmetric crypto operation
  *
@@ -398,17 +586,34 @@ struct rte_security_macsec_stats {
 };
 
 struct rte_security_ipsec_stats {
+       uint64_t ipackets;  /**< Successfully received IPsec packets. */
+       uint64_t opackets;  /**< Successfully transmitted IPsec packets.*/
+       uint64_t ibytes;    /**< Successfully received IPsec bytes. */
+       uint64_t obytes;    /**< Successfully transmitted IPsec bytes. */
+       uint64_t ierrors;   /**< IPsec packets receive/decrypt errors. */
+       uint64_t oerrors;   /**< IPsec packets transmit/encrypt errors. */
+       uint64_t reserved1; /**< Reserved for future use. */
+       uint64_t reserved2; /**< Reserved for future use. */
+};
+
+struct rte_security_pdcp_stats {
        uint64_t reserved;
+};
 
+struct rte_security_docsis_stats {
+       uint64_t reserved;
 };
 
 struct rte_security_stats {
        enum rte_security_session_protocol protocol;
        /**< Security protocol to be configured */
 
+       RTE_STD_C11
        union {
                struct rte_security_macsec_stats macsec;
                struct rte_security_ipsec_stats ipsec;
+               struct rte_security_pdcp_stats pdcp;
+               struct rte_security_docsis_stats docsis;
        };
 };
 
@@ -417,11 +622,15 @@ struct rte_security_stats {
  *
  * @param      instance        security instance
  * @param      sess            security session
+ * If security session is NULL then global (per security instance) statistics
+ * will be retrieved, if supported. Global statistics collection is not
+ * dependent on the per session statistics configuration.
  * @param      stats           statistics
  * @return
- *  - On success return 0
- *  - On failure errno
+ *  - On success, return 0
+ *  - On failure, a negative value
  */
+__rte_experimental
 int
 rte_security_session_stats_get(struct rte_security_ctx *instance,
                               struct rte_security_session *sess,
@@ -446,12 +655,29 @@ struct rte_security_capability {
                        /**< IPsec SA direction */
                        struct rte_security_ipsec_sa_options options;
                        /**< IPsec SA supported options */
+                       uint32_t replay_win_sz_max;
+                       /**< IPsec Anti Replay Window Size. A '0' value
+                        * indicates that Anti Replay is not supported.
+                        */
                } ipsec;
                /**< IPsec capability */
                struct {
                        /* To be Filled */
+                       int dummy;
                } macsec;
                /**< MACsec capability */
+               struct {
+                       enum rte_security_pdcp_domain domain;
+                       /**< PDCP mode of operation: Control or data */
+                       uint32_t capa_flags;
+                       /**< Capability flags, see RTE_SECURITY_PDCP_* */
+               } pdcp;
+               /**< PDCP capability */
+               struct {
+                       enum rte_security_docsis_direction direction;
+                       /**< DOCSIS direction */
+               } docsis;
+               /**< DOCSIS capability */
        };
 
        const struct rte_cryptodev_capabilities *crypto_capabilities;
@@ -461,6 +687,19 @@ struct rte_security_capability {
        /**< Device offload flags */
 };
 
+/** Underlying Hardware/driver which support PDCP may or may not support
+ * packet ordering. Set RTE_SECURITY_PDCP_ORDERING_CAP if it support.
+ * If it is not set, driver/HW assumes packets received are in order
+ * and it will be application's responsibility to maintain ordering.
+ */
+#define RTE_SECURITY_PDCP_ORDERING_CAP         0x00000001
+
+/** Underlying Hardware/driver which support PDCP may or may not detect
+ * duplicate packet. Set RTE_SECURITY_PDCP_DUP_DETECT_CAP if it support.
+ * If it is not set, driver/HW assumes there is no duplicate packet received.
+ */
+#define RTE_SECURITY_PDCP_DUP_DETECT_CAP       0x00000002
+
 #define RTE_SECURITY_TX_OLOAD_NEED_MDATA       0x00000001
 /**< HW needs metadata update, see rte_security_set_pkt_metadata().
  */
@@ -468,7 +707,7 @@ struct rte_security_capability {
 #define RTE_SECURITY_TX_HW_TRAILER_OFFLOAD     0x00000002
 /**< HW constructs trailer of packets
  * Transmitted packets will have the trailer added to them
- * by hardawre. The next protocol field will be based on
+ * by hardware. The next protocol field will be based on
  * the mbuf->inner_esp_next_proto field.
  */
 #define RTE_SECURITY_RX_HW_TRAILER_OFFLOAD     0x00010000
@@ -486,12 +725,20 @@ struct rte_security_capability_idx {
        enum rte_security_session_action_type action;
        enum rte_security_session_protocol protocol;
 
+       RTE_STD_C11
        union {
                struct {
                        enum rte_security_ipsec_sa_protocol proto;
                        enum rte_security_ipsec_sa_mode mode;
                        enum rte_security_ipsec_sa_direction direction;
                } ipsec;
+               struct {
+                       enum rte_security_pdcp_domain domain;
+                       uint32_t capa_flags;
+               } pdcp;
+               struct {
+                       enum rte_security_docsis_direction direction;
+               } docsis;
        };
 };