plugins/lb-plugin/lb/lb.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 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 #include <lb/lb.h>
  17 #include <vnet/plugin/plugin.h>
  18 #include <vnet/api_errno.h>
  19
  20 //GC runs at most once every so many seconds
  21 #define LB_GARBAGE_RUN 60
  22
  23 //After so many seconds. It is assumed that inter-core race condition will not occur.
  24 #define LB_CONCURRENCY_TIMEOUT 10
  25
  26 lb_main_t lb_main;
  27
  28 #define lb_get_writer_lock() do {} while(__sync_lock_test_and_set (lb_main.writer_lock, 1))
  29 #define lb_put_writer_lock() lb_main.writer_lock[0] = 0
  30
  31 static void lb_as_stack (lb_as_t *as);
  32
  33
  34 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4[] = { "lb4-gre4" , NULL };
  35 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6[] = { "lb6-gre4" , NULL };
  36 const static char* const * const lb_dpo_gre4_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  37     {
  38         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4,
  39         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6,
  40     };
  41
  42 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4[] = { "lb4-gre6" , NULL };
  43 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6[] = { "lb6-gre6" , NULL };
  44 const static char* const * const lb_dpo_gre6_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  45     {
  46         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4,
  47         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6,
  48     };
  49
  50 u32 lb_hash_time_now(vlib_main_t * vm)
  51 {
  52   return (u32) (vlib_time_now(vm) + 10000);
  53 }
  54
  55 u8 *format_lb_main (u8 * s, va_list * args)
  56 {
  57   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
  58   lb_main_t *lbm = &lb_main;
  59   s = format(s, "lb_main");
  60   s = format(s, " ip4-src-address: %U \n", format_ip4_address, &lbm->ip4_src_address);
  61   s = format(s, " ip6-src-address: %U \n", format_ip6_address, &lbm->ip6_src_address);
  62   s = format(s, " #vips: %u\n", pool_elts(lbm->vips));
  63   s = format(s, " #ass: %u\n", pool_elts(lbm->ass) - 1);
  64
  65   u32 cpu_index;
  66   for(cpu_index = 0; cpu_index < tm->n_vlib_mains; cpu_index++ ) {
  67     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[cpu_index].sticky_ht;
  68     if (h) {
  69       s = format(s, "core %d\n", cpu_index);
  70       s = format(s, "  timeout: %ds\n", h->timeout);
  71       s = format(s, "  usage: %d / %d\n", lb_hash_elts(h, lb_hash_time_now(vlib_get_main())),  lb_hash_size(h));
  72     }
  73   }
  74
  75   return s;
  76 }
  77
  78 static char *lb_vip_type_strings[] = {
  79     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE6] = "ip6-gre6",
  80     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE4] = "ip6-gre4",
  81     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE6] = "ip4-gre6",
  82     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE4] = "ip4-gre4",
  83 };
  84
  85 u8 *format_lb_vip_type (u8 * s, va_list * args)
  86 {
  87   lb_vip_type_t vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t);
  88   u32 i;
  89   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
  90     if (vipt == i)
  91       return format(s, lb_vip_type_strings[i]);
  92   return format(s, "_WRONG_TYPE_");
  93 }
  94
  95 uword unformat_lb_vip_type (unformat_input_t * input, va_list * args)
  96 {
  97   lb_vip_type_t *vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t *);
  98   u32 i;
  99   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 100     if (unformat(input, lb_vip_type_strings[i])) {
 101       *vipt = i;
 102       return 1;
 103     }
 104   return 0;
 105 }
 106
 107 u8 *format_lb_vip (u8 * s, va_list * args)
 108 {
 109   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 110   return format(s, "%U %U new_size:%u #as:%u%s",
 111              format_lb_vip_type, vip->type,
 112              format_ip46_prefix, &vip->prefix, vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 113              vip->new_flow_table_mask + 1,
 114              pool_elts(vip->as_indexes),
 115              (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed");
 116 }
 117
 118 u8 *format_lb_as (u8 * s, va_list * args)
 119 {
 120   lb_as_t *as = va_arg (*args, lb_as_t *);
 121   return format(s, "%U %s", format_ip46_address, &as->address, (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":"removed");
 122 }
 123
 124 u8 *format_lb_vip_detailed (u8 * s, va_list * args)
 125 {
 126   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 127   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 128   uword indent = format_get_indent (s);
 129
 130   s = format(s, "%U %U [%u] %U%s\n"
 131                    "%U  new_size:%u\n",
 132                   format_white_space, indent,
 133                   format_lb_vip_type, vip->type,
 134                   vip - lbm->vips, format_ip46_prefix, &vip->prefix, vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 135                   (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed",
 136                   format_white_space, indent,
 137                   vip->new_flow_table_mask + 1);
 138
 139   //Print counters
 140   s = format(s, "%U  counters:\n",
 141              format_white_space, indent);
 142   u32 i;
 143   for (i=0; i<LB_N_VIP_COUNTERS; i++)
 144     s = format(s, "%U    %s: %d\n",
 145                format_white_space, indent,
 146                lbm->vip_counters[i].name,
 147                vlib_get_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips));
 148
 149
 150   s = format(s, "%U  #as:%u\n",
 151              format_white_space, indent,
 152              pool_elts(vip->as_indexes));
 153
 154   //Let's count the buckets for each AS
 155   u32 *count = 0;
 156   vec_validate(count, pool_len(lbm->ass)); //Possibly big alloc for not much...
 157   lb_new_flow_entry_t *nfe;
 158   vec_foreach(nfe, vip->new_flow_table)
 159     count[nfe->as_index]++;
 160
 161   lb_as_t *as;
 162   u32 *as_index;
 163   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 164       as = &lbm->ass[*as_index];
 165       s = format(s, "%U    %U %d buckets   %d flows  dpo:%u %s\n",
 166                    format_white_space, indent,
 167                    format_ip46_address, &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 168                    count[as - lbm->ass],
 169                    vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass),
 170                    as->dpo.dpoi_index,
 171                    (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":" removed");
 172   });
 173
 174   vec_free(count);
 175
 176   /*
 177   s = format(s, "%U  new flows table:\n", format_white_space, indent);
 178   lb_new_flow_entry_t *nfe;
 179   vec_foreach(nfe, vip->new_flow_table) {
 180     s = format(s, "%U    %d: %d\n", format_white_space, indent, nfe - vip->new_flow_table, nfe->as_index);
 181   }
 182   */
 183   return s;
 184 }
 185
 186 typedef struct {
 187   u32 as_index;
 188   u32 last;
 189   u32 skip;
 190 } lb_pseudorand_t;
 191
 192 static int lb_pseudorand_compare(void *a, void *b)
 193 {
 194   lb_as_t *asa, *asb;
 195   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 196   asa = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)a)->as_index];
 197   asb = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)b)->as_index];
 198   return memcmp(&asa->address, &asb->address, sizeof(asb->address));
 199 }
 200
 201 static void lb_vip_garbage_collection(lb_vip_t *vip)
 202 {
 203   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 204   ASSERT (lbm->writer_lock[0]);
 205
 206   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 207   if (!clib_u32_loop_gt(now, vip->last_garbage_collection + LB_GARBAGE_RUN))
 208     return;
 209
 210   vip->last_garbage_collection = now;
 211   lb_as_t *as;
 212   u32 *as_index;
 213   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 214       as = &lbm->ass[*as_index];
 215       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) && //Not used
 216           clib_u32_loop_gt(now, as->last_used + LB_CONCURRENCY_TIMEOUT) && //Not recently used
 217           (vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass) == 0))
 218         { //Not referenced
 219           fib_entry_child_remove(as->next_hop_fib_entry_index,
 220                                  as->next_hop_child_index);
 221           fib_table_entry_delete_index(as->next_hop_fib_entry_index,
 222                                        FIB_SOURCE_RR);
 223           as->next_hop_fib_entry_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
 224
 225           pool_put(vip->as_indexes, as_index);
 226           pool_put(lbm->ass, as);
 227         }
 228   });
 229 }
 230
 231 void lb_garbage_collection()
 232 {
 233   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 234   lb_get_writer_lock();
 235   lb_vip_t *vip;
 236   u32 *to_be_removed_vips = 0, *i;
 237   pool_foreach(vip, lbm->vips, {
 238       lb_vip_garbage_collection(vip);
 239
 240       if (!(vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED) &&
 241           (pool_elts(vip->as_indexes) == 0)) {
 242         vec_add1(to_be_removed_vips, vip - lbm->vips);
 243       }
 244   });
 245
 246   vec_foreach(i, to_be_removed_vips) {
 247     vip = &lbm->vips[*i];
 248     pool_put(lbm->vips, vip);
 249     pool_free(vip->as_indexes);
 250   }
 251
 252   vec_free(to_be_removed_vips);
 253   lb_put_writer_lock();
 254 }
 255
 256 static void lb_vip_update_new_flow_table(lb_vip_t *vip)
 257 {
 258   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 259   lb_new_flow_entry_t *old_table;
 260   u32 i, *as_index;
 261   lb_new_flow_entry_t *new_flow_table = 0;
 262   lb_as_t *as;
 263   lb_pseudorand_t *pr, *sort_arr = 0;
 264   u32 count;
 265
 266   ASSERT (lbm->writer_lock[0]); //We must have the lock
 267
 268   //Check if some AS is configured or not
 269   i = 0;
 270   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 271       as = &lbm->ass[*as_index];
 272       if (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) { //Not used anymore
 273         i = 1;
 274         goto out; //Not sure 'break' works in this macro-loop
 275       }
 276   });
 277
 278 out:
 279   if (i == 0) {
 280     //Only the default. i.e. no AS
 281     vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 282     for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 283       new_flow_table[i].as_index = 0;
 284
 285     goto finished;
 286   }
 287
 288   //First, let's sort the ASs
 289   sort_arr = 0;
 290   vec_alloc(sort_arr, pool_elts(vip->as_indexes));
 291
 292   i = 0;
 293   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 294       as = &lbm->ass[*as_index];
 295       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)) //Not used anymore
 296         continue;
 297
 298       sort_arr[i].as_index = as - lbm->ass;
 299       i++;
 300   });
 301   _vec_len(sort_arr) = i;
 302
 303   vec_sort_with_function(sort_arr, lb_pseudorand_compare);
 304
 305   //Now let's pseudo-randomly generate permutations
 306   vec_foreach(pr, sort_arr) {
 307     lb_as_t *as = &lbm->ass[pr->as_index];
 308
 309     u64 seed = clib_xxhash(as->address.as_u64[0] ^
 310                            as->address.as_u64[1]);
 311     /* We have 2^n buckets.
 312      * skip must be prime with 2^n.
 313      * So skip must be odd.
 314      * MagLev actually state that M should be prime,
 315      * but this has a big computation cost (% operation).
 316      * Using 2^n is more better (& operation).
 317      */
 318     pr->skip = ((seed & 0xffffffff) | 1) & vip->new_flow_table_mask;
 319     pr->last = (seed >> 32) & vip->new_flow_table_mask;
 320   }
 321
 322   //Let's create a new flow table
 323   vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 324   for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 325     new_flow_table[i].as_index = ~0;
 326
 327   u32 done = 0;
 328   while (1) {
 329     vec_foreach(pr, sort_arr) {
 330       while (1) {
 331         u32 last = pr->last;
 332         pr->last = (pr->last + pr->skip) & vip->new_flow_table_mask;
 333         if (new_flow_table[last].as_index == ~0) {
 334           new_flow_table[last].as_index = pr->as_index;
 335           break;
 336         }
 337       }
 338       done++;
 339       if (done == vec_len(new_flow_table))
 340         goto finished;
 341     }
 342   }
 343
 344   vec_free(sort_arr);
 345
 346 finished:
 347
 348 //Count number of changed entries
 349   count = 0;
 350   for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 351     if (vip->new_flow_table == 0 ||
 352         new_flow_table[i].as_index != vip->new_flow_table[i].as_index)
 353       count++;
 354
 355   old_table = vip->new_flow_table;
 356   vip->new_flow_table = new_flow_table;
 357   vec_free(old_table);
 358 }
 359
 360 int lb_conf(ip4_address_t *ip4_address, ip6_address_t *ip6_address,
 361            u32 per_cpu_sticky_buckets, u32 flow_timeout)
 362 {
 363   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 364
 365   if (!is_pow2(per_cpu_sticky_buckets))
 366     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
 367
 368   lb_get_writer_lock(); //Not exactly necessary but just a reminder that it exists for my future self
 369   lbm->ip4_src_address = *ip4_address;
 370   lbm->ip6_src_address = *ip6_address;
 371   lbm->per_cpu_sticky_buckets = per_cpu_sticky_buckets;
 372   lbm->flow_timeout = flow_timeout;
 373   lb_put_writer_lock();
 374   return 0;
 375 }
 376
 377 static
 378 int lb_vip_find_index_with_lock(ip46_address_t *prefix, u8 plen, u32 *vip_index)
 379 {
 380   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 381   lb_vip_t *vip;
 382   ASSERT (lbm->writer_lock[0]); //This must be called with the lock owned
 383   ip46_prefix_normalize(prefix, plen);
 384   pool_foreach(vip, lbm->vips, {
 385       if ((vip->flags & LB_AS_FLAGS_USED) &&
 386           vip->plen == plen &&
 387           vip->prefix.as_u64[0] == prefix->as_u64[0] &&
 388           vip->prefix.as_u64[1] == prefix->as_u64[1]) {
 389         *vip_index = vip - lbm->vips;
 390         return 0;
 391       }
 392   });
 393   return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 394 }
 395
 396 int lb_vip_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen, u32 *vip_index)
 397 {
 398   int ret;
 399   lb_get_writer_lock();
 400   ret = lb_vip_find_index_with_lock(prefix, plen, vip_index);
 401   lb_put_writer_lock();
 402   return ret;
 403 }
 404
 405 static int lb_as_find_index_vip(lb_vip_t *vip, ip46_address_t *address, u32 *as_index)
 406 {
 407   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 408   ASSERT (lbm->writer_lock[0]); //This must be called with the lock owned
 409   lb_as_t *as;
 410   u32 *asi;
 411   pool_foreach(asi, vip->as_indexes, {
 412       as = &lbm->ass[*asi];
 413       if (as->vip_index == (vip - lbm->vips) &&
 414           as->address.as_u64[0] == address->as_u64[0] &&
 415           as->address.as_u64[1] == address->as_u64[1]) {
 416         *as_index = as - lbm->ass;
 417         return 0;
 418       }
 419   });
 420   return -1;
 421 }
 422
 423 int lb_vip_add_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n)
 424 {
 425   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 426   lb_get_writer_lock();
 427   lb_vip_t *vip;
 428   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 429     lb_put_writer_lock();
 430     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 431   }
 432
 433   ip46_type_t type = lb_vip_is_gre4(vip)?IP46_TYPE_IP4:IP46_TYPE_IP6;
 434   u32 *to_be_added = 0;
 435   u32 *to_be_updated = 0;
 436   u32 i;
 437   u32 *ip;
 438
 439   //Sanity check
 440   while (n--) {
 441
 442     if (!lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &i)) {
 443       if (lbm->ass[i].flags & LB_AS_FLAGS_USED) {
 444         vec_free(to_be_added);
 445         vec_free(to_be_updated);
 446         lb_put_writer_lock();
 447         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
 448       }
 449       vec_add1(to_be_updated, i);
 450       goto next;
 451     }
 452
 453     if (ip46_address_type(&addresses[n]) != type) {
 454       vec_free(to_be_added);
 455       vec_free(to_be_updated);
 456       lb_put_writer_lock();
 457       return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
 458     }
 459
 460     if (n) {
 461       u32 n2 = n;
 462       while(n2--) //Check for duplicates
 463         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 464             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 465           goto next;
 466     }
 467
 468     vec_add1(to_be_added, n);
 469
 470 next:
 471     continue;
 472   }
 473
 474   //Update reused ASs
 475   vec_foreach(ip, to_be_updated) {
 476     lbm->ass[*ip].flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 477   }
 478   vec_free(to_be_updated);
 479
 480   //Create those who have to be created
 481   vec_foreach(ip, to_be_added) {
 482     lb_as_t *as;
 483     u32 *as_index;
 484     pool_get(lbm->ass, as);
 485     as->address = addresses[*ip];
 486     as->flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 487     as->vip_index = vip_index;
 488     pool_get(vip->as_indexes, as_index);
 489     *as_index = as - lbm->ass;
 490
 491     /*
 492      * become a child of the FIB entry
 493      * so we are informed when its forwarding changes
 494      */
 495     fib_prefix_t nh = {};
 496     if (lb_vip_is_gre4(vip)) {
 497         nh.fp_addr.ip4 = as->address.ip4;
 498         nh.fp_len = 32;
 499         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 500     } else {
 501         nh.fp_addr.ip6 = as->address.ip6;
 502         nh.fp_len = 128;
 503         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 504     }
 505
 506     as->next_hop_fib_entry_index =
 507         fib_table_entry_special_add(0,
 508                                     &nh,
 509                                     FIB_SOURCE_RR,
 510                                     FIB_ENTRY_FLAG_NONE,
 511                                     ADJ_INDEX_INVALID);
 512     as->next_hop_child_index =
 513         fib_entry_child_add(as->next_hop_fib_entry_index,
 514                             lbm->fib_node_type,
 515                             as - lbm->ass);
 516
 517     lb_as_stack(as);
 518   }
 519   vec_free(to_be_added);
 520
 521   //Recompute flows
 522   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 523
 524   //Garbage collection maybe
 525   lb_vip_garbage_collection(vip);
 526
 527   lb_put_writer_lock();
 528   return 0;
 529 }
 530
 531 int lb_vip_del_ass_withlock(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n)
 532 {
 533   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 534   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 535   u32 *ip = 0;
 536
 537   lb_vip_t *vip;
 538   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 539     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 540   }
 541
 542   u32 *indexes = NULL;
 543   while (n--) {
 544     u32 i;
 545     if (lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &i)) {
 546       vec_free(indexes);
 547       return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 548     }
 549
 550     if (n) { //Check for duplicates
 551       u32 n2 = n - 1;
 552       while(n2--) {
 553         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 554             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 555           goto next;
 556       }
 557     }
 558
 559     vec_add1(indexes, i);
 560 next:
 561   continue;
 562   }
 563
 564   //Garbage collection maybe
 565   lb_vip_garbage_collection(vip);
 566
 567   if (indexes != NULL) {
 568     vec_foreach(ip, indexes) {
 569       lbm->ass[*ip].flags &= ~LB_AS_FLAGS_USED;
 570       lbm->ass[*ip].last_used = now;
 571     }
 572
 573     //Recompute flows
 574     lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 575   }
 576
 577   vec_free(indexes);
 578   return 0;
 579 }
 580
 581 int lb_vip_del_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n)
 582 {
 583   lb_get_writer_lock();
 584   int ret = lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, addresses, n);
 585   lb_put_writer_lock();
 586   return ret;
 587 }
 588
 589 /**
 590  * Add the VIP adjacency to the ip4 or ip6 fib
 591  */
 592 static void lb_vip_add_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
 593 {
 594   dpo_proto_t proto = 0;
 595   dpo_id_t dpo = DPO_NULL;
 596   fib_prefix_t pfx = {};
 597   if (lb_vip_is_ip4(vip)) {
 598       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
 599       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
 600       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 601       proto = DPO_PROTO_IP4;
 602   } else {
 603       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
 604       pfx.fp_len = vip->plen;
 605       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 606       proto = DPO_PROTO_IP6;
 607   }
 608   dpo_set(&dpo, lb_vip_is_gre4(vip)?lbm->dpo_gre4_type:lbm->dpo_gre6_type,
 609       proto, vip - lbm->vips);
 610   fib_table_entry_special_dpo_add(0,
 611                                   &pfx,
 612                                   FIB_SOURCE_PLUGIN_HI,
 613                                   FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE,
 614                                   &dpo);
 615   dpo_reset(&dpo);
 616 }
 617
 618 /**
 619  * Deletes the adjacency associated with the VIP
 620  */
 621 static void lb_vip_del_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
 622 {
 623   fib_prefix_t pfx = {};
 624   if (lb_vip_is_ip4(vip)) {
 625       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
 626       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
 627       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 628   } else {
 629       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
 630       pfx.fp_len = vip->plen;
 631       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 632   }
 633   fib_table_entry_special_remove(0, &pfx, FIB_SOURCE_PLUGIN_HI);
 634 }
 635
 636 int lb_vip_add(ip46_address_t *prefix, u8 plen, lb_vip_type_t type, u32 new_length, u32 *vip_index)
 637 {
 638   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 639   lb_vip_t *vip;
 640   lb_get_writer_lock();
 641   ip46_prefix_normalize(prefix, plen);
 642
 643   if (!lb_vip_find_index_with_lock(prefix, plen, vip_index)) {
 644     lb_put_writer_lock();
 645     return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
 646   }
 647
 648   if (!is_pow2(new_length)) {
 649     lb_put_writer_lock();
 650     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
 651   }
 652
 653   if (ip46_prefix_is_ip4(prefix, plen) &&
 654       (type != LB_VIP_TYPE_IP4_GRE4) &&
 655       (type != LB_VIP_TYPE_IP4_GRE6))
 656     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
 657
 658
 659   //Allocate
 660   pool_get(lbm->vips, vip);
 661
 662   //Init
 663   vip->prefix = *prefix;
 664   vip->plen = plen;
 665   vip->last_garbage_collection = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 666   vip->type = type;
 667   vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
 668   vip->as_indexes = 0;
 669
 670   //Validate counters
 671   u32 i;
 672   for (i = 0; i < LB_N_VIP_COUNTERS; i++) {
 673     vlib_validate_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
 674     vlib_zero_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
 675   }
 676
 677   //Configure new flow table
 678   vip->new_flow_table_mask = new_length - 1;
 679   vip->new_flow_table = 0;
 680
 681   //Create a new flow hash table full of the default entry
 682   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 683
 684   //Create adjacency to direct traffic
 685   lb_vip_add_adjacency(lbm, vip);
 686
 687   //Return result
 688   *vip_index = vip - lbm->vips;
 689
 690   lb_put_writer_lock();
 691   return 0;
 692 }
 693
 694 int lb_vip_del(u32 vip_index)
 695 {
 696   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 697   lb_vip_t *vip;
 698   lb_get_writer_lock();
 699   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 700     lb_put_writer_lock();
 701     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 702   }
 703
 704   //FIXME: This operation is actually not working
 705   //We will need to remove state before performing this.
 706
 707   {
 708     //Remove all ASs
 709     ip46_address_t *ass = 0;
 710     lb_as_t *as;
 711     u32 *as_index;
 712     pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 713         as = &lbm->ass[*as_index];
 714         vec_add1(ass, as->address);
 715     });
 716     if (vec_len(ass))
 717       lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, ass, vec_len(ass));
 718     vec_free(ass);
 719   }
 720
 721   //Delete adjacency
 722   lb_vip_del_adjacency(lbm, vip);
 723
 724   //Set the VIP as unused
 725   vip->flags &= ~LB_VIP_FLAGS_USED;
 726
 727   lb_put_writer_lock();
 728   return 0;
 729 }
 730
 731 clib_error_t *
 732 vlib_plugin_register (vlib_main_t * vm,
 733                       vnet_plugin_handoff_t * h,
 734                       int from_early_init)
 735 {
 736   clib_error_t *error = 0;
 737   return error;
 738 }
 739
 740
 741 u8 *format_lb_dpo (u8 * s, va_list * va)
 742 {
 743   index_t index = va_arg (*va, index_t);
 744   CLIB_UNUSED(u32 indent) = va_arg (*va, u32);
 745   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 746   lb_vip_t *vip = pool_elt_at_index (lbm->vips, index);
 747   return format (s, "%U", format_lb_vip, vip);
 748 }
 749
 750 static void lb_dpo_lock (dpo_id_t *dpo) {}
 751 static void lb_dpo_unlock (dpo_id_t *dpo) {}
 752
 753 static fib_node_t *
 754 lb_fib_node_get_node (fib_node_index_t index)
 755 {
 756   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 757   lb_as_t *as = pool_elt_at_index (lbm->ass, index);
 758   return (&as->fib_node);
 759 }
 760
 761 static void
 762 lb_fib_node_last_lock_gone (fib_node_t *node)
 763 {
 764 }
 765
 766 static lb_as_t *
 767 lb_as_from_fib_node (fib_node_t *node)
 768 {
 769   return ((lb_as_t*)(((char*)node) -
 770       STRUCT_OFFSET_OF(lb_as_t, fib_node)));
 771 }
 772
 773 static void
 774 lb_as_stack (lb_as_t *as)
 775 {
 776   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 777   lb_vip_t *vip = &lbm->vips[as->vip_index];
 778   dpo_stack(lb_vip_is_gre4(vip)?lbm->dpo_gre4_type:lbm->dpo_gre6_type,
 779             lb_vip_is_ip4(vip)?DPO_PROTO_IP4:DPO_PROTO_IP6,
 780             &as->dpo,
 781             fib_entry_contribute_ip_forwarding(
 782                 as->next_hop_fib_entry_index));
 783 }
 784
 785 static fib_node_back_walk_rc_t
 786 lb_fib_node_back_walk_notify (fib_node_t *node,
 787                                fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
 788 {
 789     lb_as_stack(lb_as_from_fib_node(node));
 790     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
 791 }
 792
 793 clib_error_t *
 794 lb_init (vlib_main_t * vm)
 795 {
 796   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 797   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 798   lb_as_t *default_as;
 799   fib_node_vft_t lb_fib_node_vft = {
 800       .fnv_get = lb_fib_node_get_node,
 801       .fnv_last_lock = lb_fib_node_last_lock_gone,
 802       .fnv_back_walk = lb_fib_node_back_walk_notify,
 803   };
 804   dpo_vft_t lb_vft = {
 805       .dv_lock = lb_dpo_lock,
 806       .dv_unlock = lb_dpo_unlock,
 807       .dv_format = format_lb_dpo,
 808   };
 809
 810   lbm->vips = 0;
 811   lbm->per_cpu = 0;
 812   vec_validate(lbm->per_cpu, tm->n_vlib_mains - 1);
 813   lbm->writer_lock = clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES,  CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 814   lbm->writer_lock[0] = 0;
 815   lbm->per_cpu_sticky_buckets = LB_DEFAULT_PER_CPU_STICKY_BUCKETS;
 816   lbm->flow_timeout = LB_DEFAULT_FLOW_TIMEOUT;
 817   lbm->ip4_src_address.as_u32 = 0xffffffff;
 818   lbm->ip6_src_address.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
 819   lbm->ip6_src_address.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
 820   lbm->dpo_gre4_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre4_nodes);
 821   lbm->dpo_gre6_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre6_nodes);
 822   lbm->fib_node_type = fib_node_register_new_type(&lb_fib_node_vft);
 823
 824   //Init AS reference counters
 825   vlib_refcount_init(&lbm->as_refcount);
 826
 827   //Allocate and init default AS.
 828   lbm->ass = 0;
 829   pool_get(lbm->ass, default_as);
 830   default_as->flags = 0;
 831   default_as->dpo.dpoi_next_node = LB_NEXT_DROP;
 832   default_as->vip_index = ~0;
 833   default_as->address.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
 834   default_as->address.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
 835
 836 #define _(a,b,c) lbm->vip_counters[c].name = b;
 837   lb_foreach_vip_counter
 838 #undef _
 839   return NULL;
 840 }
 841
 842 VLIB_INIT_FUNCTION (lb_init);