MPLS infrastructure improvments
[vpp.git] / vnet / vnet / fib / fib_attached_export.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 <vnet/fib/fib_entry.h>
17 #include <vnet/fib/fib_table.h>
18
19 #include <vnet/fib/fib_attached_export.h>
20 #include <vnet/fib/fib_entry_cover.h>
21 #include <vnet/fib/fib_entry_src.h>
22 #include <vnet/fib/fib_entry_delegate.h>
23
24 /**
25  * A description of the need to import routes from the export table
26  */
27 typedef struct fib_ae_import_t_
28 {
29     /**
30      * The entry in the epxort table that this importer
31      * is importing covereds from
32      */
33     fib_node_index_t faei_export_entry;
34
35     /**
36      * The attached entry in the import table
37      */
38     fib_node_index_t faei_import_entry;
39     /**
40      * the sibling index on the cover
41      */
42     u32 faei_export_sibling;
43
44     /**
45      * The index of the exporter tracker. Not set if the
46      * export entry is not valid for export
47      */
48     fib_node_index_t faei_exporter;
49
50     /**
51      * A vector/list of imported entry indicies
52      */
53     fib_node_index_t *faei_importeds;
54
55     /**
56      * The FIB index and prefix we are tracking
57      */
58     fib_node_index_t faei_export_fib;
59     fib_prefix_t faei_prefix;
60
61     /**
62      * The FIB index we are importing into
63      */
64     fib_node_index_t faei_import_fib;
65 } fib_ae_import_t;
66
67 /**
68  * A description of the need to export routes to one or more export tables
69  */
70 typedef struct fib_ae_export_t_ {
71     /**
72      * The vector/list of import tracker indicies
73      */
74     fib_node_index_t *faee_importers;
75
76     /**
77      * THe connected entry this export is acting on behalf of
78      */
79     fib_node_index_t faee_ei;
80
81     /**
82      * Reference counting locks
83      */
84     u32 faee_locks;
85 } fib_ae_export_t;
86
87 /*
88  * memory pools for the importers and exportes
89  */
90 static fib_ae_import_t *fib_ae_import_pool;
91 static fib_ae_export_t *fib_ae_export_pool;
92
93 static fib_ae_export_t *
94 fib_entry_ae_add_or_lock (fib_node_index_t connected)
95 {
96     fib_entry_delegate_t *fed;
97     fib_ae_export_t *export;
98     fib_entry_t *entry;
99
100     entry = fib_entry_get(connected);
101     fed = fib_entry_delegate_get(entry,
102                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
103
104     if (NULL == fed)
105     {
106         fed = fib_entry_delegate_find_or_add(entry,
107                                              FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
108         pool_get(fib_ae_export_pool, export);
109         memset(export, 0, sizeof(*export));
110
111         fed->fd_index = (export - fib_ae_export_pool);
112         export->faee_ei = connected;
113     }
114     else
115     {
116         export = pool_elt_at_index(fib_ae_export_pool, fed->fd_index);
117     }
118
119     export->faee_locks++;
120
121     return (export);
122 }
123
124 static void
125 fib_entry_import_remove (fib_ae_import_t *import,
126                          fib_node_index_t entry_index)
127 {
128     fib_prefix_t prefix;
129     u32 index;
130
131     /*
132      * find the index in the vector of the entry we are removing
133      */
134     index = vec_search(import->faei_importeds, entry_index);
135
136     if (index < vec_len(import->faei_importeds))
137     {
138         /*
139          * this is an entry that was previsouly imported
140          */
141         fib_entry_get_prefix(entry_index, &prefix);
142
143         fib_table_entry_special_remove(import->faei_import_fib,
144                                        &prefix,
145                                        FIB_SOURCE_AE);
146
147         fib_entry_unlock(entry_index);
148         vec_del1(import->faei_importeds, index);
149     }
150 }
151
152 static void
153 fib_entry_import_add (fib_ae_import_t *import,
154                       fib_node_index_t entry_index)
155 {
156     fib_node_index_t *existing;
157     fib_prefix_t prefix;
158
159     /*
160      * ensure we only add the exported entry once, since
161      * sourcing prefixes in the table is reference counted
162      */
163     vec_foreach(existing, import->faei_importeds)
164     {
165         if (*existing == entry_index)
166         {
167             return;
168         }
169     }
170
171     /*
172      * this is the first time this export entry has been imported
173      * Add it to the import FIB and to the list of importeds
174      */
175     fib_entry_get_prefix(entry_index, &prefix);
176
177     /*
178      * don't import entries that have the same prefix the import entry
179      */
180     if (0 != fib_prefix_cmp(&prefix,
181                             &import->faei_prefix))
182     {
183         const dpo_id_t *dpo;
184
185         dpo = fib_entry_contribute_ip_forwarding(entry_index);
186
187         if (dpo_id_is_valid(dpo))
188         {
189             fib_table_entry_special_dpo_add(import->faei_import_fib,
190                                             &prefix,
191                                             FIB_SOURCE_AE,
192                                             FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE,
193                                             load_balance_get_bucket(dpo->dpoi_index, 0));
194
195             fib_entry_lock(entry_index);
196             vec_add1(import->faei_importeds, entry_index);
197         }
198         /*
199          * else
200          *   the entry currently has no valid forwarding. when it
201          * does it will export itself
202          */
203     }
204 }
205
206 /**
207  * Call back when walking a connected prefix's covered prefixes for import
208  */
209 static int
210 fib_entry_covered_walk_import (fib_entry_t *cover,
211                                fib_node_index_t covered,
212                                void *ctx)
213 {
214     fib_ae_import_t *import = ctx;
215
216     fib_entry_import_add(import, covered);
217
218     return (0);
219 }
220
221 /*
222  * fib_entry_ae_import_add
223  *
224  * Add an importer to a connected entry
225  */
226 static void
227 fib_ae_export_import_add (fib_ae_export_t *export,
228                           fib_ae_import_t *import)
229 {
230     fib_entry_t *entry;
231
232     import->faei_exporter = (export - fib_ae_export_pool);
233     entry = fib_entry_get(export->faee_ei);
234
235     fib_entry_cover_walk(entry,
236                          fib_entry_covered_walk_import,
237                          import);
238 }
239
240 void
241 fib_attached_export_import (fib_entry_t *fib_entry,
242                             fib_node_index_t export_fib)
243 {
244     fib_entry_delegate_t *fed;
245     fib_ae_import_t *import;
246
247     pool_get(fib_ae_import_pool, import);
248
249     import->faei_import_fib = fib_entry->fe_fib_index;
250     import->faei_export_fib = export_fib;
251     import->faei_prefix = fib_entry->fe_prefix;
252     import->faei_import_entry = fib_entry_get_index(fib_entry);
253     import->faei_export_sibling = ~0;
254
255     /*
256      * do an exact match in the export table
257      */
258     import->faei_export_entry =
259         fib_table_lookup_exact_match(import->faei_export_fib,
260                                      &import->faei_prefix);
261
262     if (FIB_NODE_INDEX_INVALID == import->faei_export_entry)
263     {
264         /*
265          * no exact matching entry in the export table. can't be good.
266          * track the next best thing
267          */
268         import->faei_export_entry =
269             fib_table_lookup(import->faei_export_fib,
270                              &import->faei_prefix);
271         import->faei_exporter = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
272     }
273     else
274     {
275         /*
276          * found the entry in the export table. import the
277          * the prefixes that it covers.
278          * only if the prefix found in the export FIB really is
279          * attached do we want to import its covered
280          */
281         if (FIB_ENTRY_FLAG_ATTACHED &
282             fib_entry_get_flags_i(fib_entry_get(import->faei_export_entry)))
283         {
284             fib_ae_export_t *export;
285
286             export = fib_entry_ae_add_or_lock(import->faei_export_entry);
287             vec_add1(export->faee_importers, (import - fib_ae_import_pool));
288             fib_ae_export_import_add(export, import);
289         }
290     }
291
292     /*
293      * track the entry in the export table so we can update appropriately
294      * when it changes
295      */
296     import->faei_export_sibling =
297         fib_entry_cover_track(fib_entry_get(import->faei_export_entry),
298                               fib_entry_get_index(fib_entry));
299
300     fed = fib_entry_delegate_find_or_add(fib_entry,
301                                          FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_IMPORT);
302     fed->fd_index = (import - fib_ae_import_pool);
303 }
304
305 /**
306  * \brief All the imported entries need to be pruged
307  */
308 void
309 fib_attached_export_purge (fib_entry_t *fib_entry)
310 {
311     fib_entry_delegate_t *fed;
312
313     fed = fib_entry_delegate_get(fib_entry,
314                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_IMPORT);
315
316     if (NULL != fed)
317     {
318         fib_node_index_t *import_index;
319         fib_entry_t *export_entry;
320         fib_ae_import_t *import;
321         fib_ae_export_t *export;
322
323         import = pool_elt_at_index(fib_ae_import_pool, fed->fd_index);
324
325         /*
326          * remove each imported entry
327          */
328         vec_foreach(import_index, import->faei_importeds)
329         {
330             fib_prefix_t prefix;
331
332             fib_entry_get_prefix(*import_index, &prefix);
333
334             fib_table_entry_delete(import->faei_import_fib,
335                                    &prefix,
336                                    FIB_SOURCE_AE);
337             fib_entry_unlock(*import_index);
338         }
339         vec_free(import->faei_importeds);
340
341         /*
342          * stop tracking the export entry
343          */
344         if (~0 != import->faei_export_sibling)
345         {
346             fib_entry_cover_untrack(fib_entry_get(import->faei_export_entry),
347                                     import->faei_export_sibling);
348         }
349         import->faei_export_sibling = ~0;
350
351         /*
352          * remove this import tracker from the export's list,
353          * if it is attached to one. It won't be in the case the tracked
354          * export entry is not an attached exact match.
355          */
356         if (FIB_NODE_INDEX_INVALID != import->faei_exporter)
357         {
358             fib_entry_delegate_t *fed;
359
360             export_entry = fib_entry_get(import->faei_export_entry);
361
362             fed = fib_entry_delegate_get(export_entry,
363                                          FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
364             ASSERT(NULL != fed);
365
366             export = pool_elt_at_index(fib_ae_export_pool, fed->fd_index);
367
368             u32 index = vec_search(export->faee_importers,
369                                    (import - fib_ae_import_pool));
370
371             ASSERT(index < vec_len(export->faee_importers));
372             vec_del1(export->faee_importers, index);
373
374             /*
375              * free the exporter if there are no longer importers
376              */
377             if (0 == --export->faee_locks)
378             {
379                 pool_put(fib_ae_export_pool, export);
380                 fib_entry_delegate_remove(export_entry,
381                                           FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
382             }
383         }
384
385         /*
386          * free the import tracker
387          */
388         pool_put(fib_ae_import_pool, import);
389         fib_entry_delegate_remove(fib_entry,
390                                   FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_IMPORT);
391     }   
392 }
393
394 void
395 fib_attached_export_covered_added (fib_entry_t *cover,
396                                    fib_node_index_t covered)
397 {
398     fib_entry_delegate_t *fed;
399
400     fed = fib_entry_delegate_get(cover,
401                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
402
403     if (NULL != fed)
404     {
405         /*
406          * the covering prefix is exporting to other tables
407          */
408         fib_node_index_t *import_index;
409         fib_ae_import_t *import;
410         fib_ae_export_t *export;
411
412         export = pool_elt_at_index(fib_ae_export_pool, fed->fd_index);
413
414         /*
415          * export the covered entry to each of the importers
416          */
417         vec_foreach(import_index, export->faee_importers)
418         {
419             import = pool_elt_at_index(fib_ae_import_pool, *import_index);
420
421             fib_entry_import_add(import, covered);
422         }
423     }
424 }
425
426 void
427 fib_attached_export_covered_removed (fib_entry_t *cover,
428                                      fib_node_index_t covered)
429 {
430     fib_entry_delegate_t *fed;
431
432     fed = fib_entry_delegate_get(cover,
433                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
434
435     if (NULL != fed)
436     {
437         /*
438          * the covering prefix is exporting to other tables
439          */
440         fib_node_index_t *import_index;
441         fib_ae_import_t *import;
442         fib_ae_export_t *export;
443
444         export = pool_elt_at_index(fib_ae_export_pool, fed->fd_index);
445
446         /*
447          * remove the covered entry from each of the importers
448          */
449         vec_foreach(import_index, export->faee_importers)
450         {
451             import = pool_elt_at_index(fib_ae_import_pool, *import_index);
452
453             fib_entry_import_remove(import, covered);
454         }
455     }
456 }
457
458 static void
459 fib_attached_export_cover_modified_i (fib_entry_t *fib_entry)
460 {
461     fib_entry_delegate_t *fed;
462
463     fed = fib_entry_delegate_get(fib_entry,
464                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_IMPORT);
465
466     if (NULL != fed)
467     {
468         fib_ae_import_t *import;
469         u32 export_fib;
470
471         /*
472          * safe the temporaries we need from the existing import
473          * since it will be toast after the purge.
474          */
475         import = pool_elt_at_index(fib_ae_import_pool, fed->fd_index);
476         export_fib = import->faei_export_fib;
477
478         /*
479          * keep it simple. purge anything that was previously imported.
480          * then re-evaluate the need to import.
481          */
482         fib_attached_export_purge(fib_entry);
483         fib_attached_export_import(fib_entry, export_fib);
484     }
485 }
486
487 /**
488  * \brief If this entry is tracking a cover (in another table)
489  *        then that cover has changed. re-evaluate import.
490  */
491 void
492 fib_attached_export_cover_change (fib_entry_t *fib_entry)
493 {
494     fib_attached_export_cover_modified_i(fib_entry);
495 }
496
497 /**
498  * \brief If this entry is tracking a cover (in another table)
499  *        then that cover has been updated. re-evaluate import.
500  */
501 void
502 fib_attached_export_cover_update (fib_entry_t *fib_entry)
503 {
504     fib_attached_export_cover_modified_i(fib_entry);
505 }
506
507 u8*
508 fib_ae_import_format (fib_entry_t *fib_entry,
509                       u8* s)
510 {
511     fib_entry_delegate_t *fed;
512
513     fed = fib_entry_delegate_get(fib_entry,
514                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_IMPORT);
515
516     if (NULL != fed)
517     {
518         fib_node_index_t *index;
519         fib_ae_import_t *import;
520
521         import = pool_elt_at_index(fib_ae_import_pool, fed->fd_index);
522
523         s = format(s, "\n  Attached-Import:%d:[", (import - fib_ae_import_pool));
524         s = format(s, "export-prefix:%U ", format_fib_prefix, &import->faei_prefix);
525         s = format(s, "export-entry:%d ", import->faei_export_entry);
526         s = format(s, "export-sibling:%d ", import->faei_export_sibling);
527         s = format(s, "exporter:%d ", import->faei_exporter);
528         s = format(s, "export-fib:%d ", import->faei_export_fib);
529
530         s = format(s, "import-entry:%d ", import->faei_import_entry);
531         s = format(s, "import-fib:%d ", import->faei_import_fib);
532
533         s = format(s, "importeds:[");
534         vec_foreach(index, import->faei_importeds)
535         {
536             s = format(s, "%d, ", *index);
537         }
538             s = format(s, "]]");
539     }
540
541     return (s);
542 }
543
544 u8*
545 fib_ae_export_format (fib_entry_t *fib_entry,
546                       u8* s)
547 {
548     fib_entry_delegate_t *fed;
549
550     fed = fib_entry_delegate_get(fib_entry,
551                                  FIB_ENTRY_DELEGATE_ATTACHED_EXPORT);
552
553     if (NULL != fed)
554     {
555         fib_node_index_t *index;
556         fib_ae_export_t *export;
557
558         export = pool_elt_at_index(fib_ae_export_pool, fed->fd_list);
559     
560         s = format(s, "\n  Attached-Export:%d:[", (export - fib_ae_export_pool));
561         s = format(s, "export-entry:%d ", export->faee_ei);
562
563         s = format(s, "importers:[");
564         vec_foreach(index, export->faee_importers)
565         {
566             s = format(s, "%d, ", *index);
567         }
568         s = format(s, "]]");
569     }
570     return (s);
571 }