vnet/vnet/ip/ip4_test.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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 #include <vnet/ip/ip.h>
  16 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  17
  18 /*
  19  * ip4 FIB tester. Add, probe, delete a bunch of
  20  * random routes / masks and make sure that the mtrie agrees with
  21  * the hash-table FIB.
  22  *
  23  * Manipulate the FIB by means of the debug CLI commands, to minimize
  24  * the chances of doing something idiotic.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * These routines need to be redeclared non-static elsewhere.
  29  *
  30  * Also: rename ip_route() -> vnet_ip_route_cmd() and add the usual
  31  * test_route_init() call to main.c
  32  */
  33 clib_error_t *
  34 vnet_ip_route_cmd (vlib_main_t * vm,
  35                    unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd_arg);
  36
  37 int ip4_lookup_validate (ip4_address_t *a, u32 fib_index0);
  38
  39 ip4_fib_t *
  40 find_fib_by_table_index_or_id (ip4_main_t * im, u32 table_index_or_id,
  41                                u32 flags);
  42
  43 /* Routes to insert/delete/probe in FIB */
  44 typedef struct {
  45   ip4_address_t address;
  46   u32 mask_width;
  47   u32 interface_id;             /* not an xx_if_index */
  48 } test_route_t;
  49
  50 typedef struct {
  51   /* Test routes in use */
  52   test_route_t *route_pool;
  53
  54   /* Number of fake ethernets created */
  55   u32 test_interfaces_created;
  56 } test_main_t;
  57
  58 test_main_t test_main;
  59
  60 /* fake ethernet device class, distinct from "fake-ethX" */
  61 static u8 * format_test_interface_name (u8 * s, va_list * args)
  62 {
  63   u32 dev_instance = va_arg (*args, u32);
  64   return format (s, "test-eth%d", dev_instance);
  65 }
  66
  67 static uword dummy_interface_tx (vlib_main_t * vm,
  68                                  vlib_node_runtime_t * node,
  69                                  vlib_frame_t * frame)
  70 {
  71   clib_warning ("you shouldn't be here, leaking buffers...");
  72   return frame->n_vectors;
  73 }
  74
  75 VNET_DEVICE_CLASS (test_interface_device_class,static) = {
  76   .name = "Test interface",
  77   .format_device_name = format_test_interface_name,
  78   .tx_function = dummy_interface_tx,
  79 };
  80
  81 static clib_error_t *
  82 thrash (vlib_main_t * vm,
  83         unformat_input_t * main_input, vlib_cli_command_t * cmd_arg)
  84 {
  85   u32 seed = 0xdeaddabe;
  86   u32 niter = 10;
  87   u32 nroutes = 10;
  88   u32 ninterfaces = 4;
  89   f64 min_mask_bits = 7.0;
  90   f64 max_mask_bits = 32.0;
  91   u32 table_id = 11;            /* my amp goes to 11 (use fib 11) */
  92   u32 table_index;
  93   int iter, i;
  94   u8 * cmd;
  95   test_route_t *tr;
  96   test_main_t *tm = &test_main;
  97   ip4_main_t * im = &ip4_main;
  98   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
  99   unformat_input_t cmd_input;
 100   f64 rf;
 101   u32 *masks = 0;
 102   u32 tmp;
 103   u32 hw_if_index;
 104   clib_error_t * error = 0;
 105   uword *p;
 106   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
 107   u8 hw_address[6];
 108   ip4_fib_t * fib;
 109   int verbose = 0;
 110
 111   /* Precompute mask width -> mask vector */
 112   tmp = (u32)~0;
 113   vec_validate (masks, 32);
 114   for (i = 32; i > 0; i--)
 115     {
 116       masks [i] = tmp;
 117       tmp <<= 1;
 118     }
 119
 120   if (unformat_user (main_input, unformat_line_input, line_input))
 121     {
 122       while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 123         {
 124           if (unformat (line_input, "seed %d", &seed))
 125             ;
 126           else if (unformat (line_input, "niter %d", &niter))
 127             ;
 128           else if (unformat (line_input, "nroutes %d", &nroutes))
 129             ;
 130           else if (unformat (line_input, "ninterfaces %d", &ninterfaces))
 131             ;
 132           else if (unformat (line_input, "min-mask-bits %d", &tmp))
 133             min_mask_bits = (f64) tmp;
 134           else if (unformat (line_input, "max-mask-bits %d", &tmp))
 135             max_mask_bits = (f64) tmp;
 136           else if (unformat (line_input, "verbose"))
 137             verbose = 1;
 138           else
 139             return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 140                                       format_unformat_error, line_input);
 141         }
 142     }
 143
 144   /* Find or create FIB table 11 */
 145   fib = find_ip4_fib_by_table_index_or_id (im, table_id, IP4_ROUTE_FLAG_TABLE_ID);
 146
 147   for (i = tm->test_interfaces_created; i < ninterfaces; i++)
 148     {
 149       vnet_hw_interface_t * hw;
 150       memset (hw_address, 0, sizeof (hw_address));
 151       hw_address[0] = 0xd0;
 152       hw_address[1] = 0x0f;
 153       hw_address[5] = i;
 154
 155       error = ethernet_register_interface
 156         (vnm,
 157          test_interface_device_class.index,
 158          i /* instance */,
 159          hw_address,
 160          &hw_if_index,
 161          /* flag change */ 0);
 162
 163       /* Fake interfaces use FIB table 11 */
 164       hw = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
 165       vec_validate (im->fib_index_by_sw_if_index, hw->sw_if_index);
 166       im->fib_index_by_sw_if_index[hw->sw_if_index] = fib->index;
 167     }
 168
 169   tm->test_interfaces_created = ninterfaces;
 170
 171   /* Find fib index corresponding to FIB id 11 */
 172   p = hash_get (im->fib_index_by_table_id, table_id);
 173   if (p == 0)
 174     {
 175       vlib_cli_output (vm, "Couldn't map fib id %d to fib index\n",
 176                        table_id);
 177       return 0;
 178     }
 179   table_index = p[0];
 180
 181   for (iter = 0; iter < niter; iter++)
 182     {
 183       /* Pick random routes to install */
 184       for (i = 0; i < nroutes; i++)
 185         {
 186           int j;
 187
 188           pool_get (tm->route_pool, tr);
 189           memset (tr, 0, sizeof (*tr));
 190
 191         again:
 192           rf = random_f64 (&seed);
 193           tr->mask_width = (u32) (min_mask_bits
 194                                  + rf * (max_mask_bits - min_mask_bits));
 195           tmp = random_u32 (&seed);
 196           tmp &= masks[tr->mask_width];
 197           tr->address.as_u32 = clib_host_to_net_u32(tmp);
 198
 199           /* We can't add the same address/mask twice... */
 200           for (j = 0; j < i; j++)
 201             {
 202               test_route_t *prev;
 203               prev = pool_elt_at_index (tm->route_pool, j);
 204               if ((prev->address.as_u32 == tr->address.as_u32)
 205                   && (prev->mask_width == tr->mask_width))
 206                 goto again;
 207             }
 208
 209           rf = random_f64 (&seed);
 210           tr->interface_id = (u32) (rf * ninterfaces);
 211         }
 212
 213       /* Add them */
 214       for (i = 0; i < nroutes; i++)
 215         {
 216           tr = pool_elt_at_index (tm->route_pool, i);
 217           cmd = format (0, "add table %d %U/%d via test-eth%d",
 218                         table_id,
 219                         format_ip4_address, &tr->address,
 220                         tr->mask_width, tr->interface_id);
 221           vec_add1(cmd,0);
 222           if (verbose)
 223             fformat(stderr, "ip route %s\n", cmd);
 224           unformat_init_string (&cmd_input, (char *) cmd, vec_len(cmd)-1);
 225           error = vnet_ip_route_cmd (vm, &cmd_input, cmd_arg);
 226           if (error)
 227             clib_error_report(error);
 228           unformat_free (&cmd_input);
 229           vec_free(cmd);
 230         }
 231       /* Probe them */
 232       for (i = 0; i < nroutes; i++)
 233         {
 234           tr = pool_elt_at_index (tm->route_pool, i);
 235           if (!ip4_lookup_validate (&tr->address, table_index))
 236             {
 237               if (verbose)
 238                 fformat (stderr, "test lookup table %d %U\n",
 239                          table_index, format_ip4_address, &tr->address);
 240
 241               fformat (stderr, "FAIL-after-insert: %U/%d\n",
 242                        format_ip4_address, &tr->address,
 243                        tr->mask_width);
 244             }
 245         }
 246
 247       /* Delete them */
 248       for (i = 0; i < nroutes; i++)
 249         {
 250           int j;
 251           tr = pool_elt_at_index (tm->route_pool, i);
 252           if (0)
 253               cmd = format (0, "del table %d %U/%d via test-eth%d",
 254                             table_id,
 255                         format_ip4_address, &tr->address,
 256                             tr->mask_width, tr->interface_id);
 257           else
 258               cmd = format (0, "del table %d %U/%d",
 259                             table_id,
 260                             format_ip4_address, &tr->address,
 261                             tr->mask_width);
 262           vec_add1(cmd,0);
 263           if (verbose)
 264             fformat(stderr, "ip route %s\n", cmd);
 265           unformat_init_string (&cmd_input, (char *) cmd, vec_len(cmd)-1);
 266           error = vnet_ip_route_cmd (vm, &cmd_input, cmd_arg);
 267           if (error)
 268             clib_error_report(error);
 269           unformat_free (&cmd_input);
 270           vec_free(cmd);
 271
 272           /* Make sure all undeleted routes still work */
 273           for (j = i+1; j < nroutes; j++)
 274             {
 275               test_route_t *rr; /* remaining route */
 276               rr = pool_elt_at_index (tm->route_pool, j);
 277               if (!ip4_lookup_validate (&rr->address, table_index))
 278                 {
 279                   if (verbose)
 280                     fformat (stderr, "test lookup table %d %U\n",
 281                              table_index, format_ip4_address, &rr->address);
 282
 283                   fformat (stderr, "FAIL: %U/%d AWOL\n",
 284                            format_ip4_address, &rr->address,
 285                            rr->mask_width);
 286                   fformat (stderr, " iter %d after %d of %d deletes\n",
 287                            iter, i, nroutes);
 288                   fformat (stderr, " last route deleted %U/%d\n",
 289                            format_ip4_address, &tr->address,
 290                            tr->mask_width);
 291                 }
 292             }
 293         }
 294
 295       pool_free (tm->route_pool);
 296     }
 297   return 0;
 298 }
 299
 300 VLIB_CLI_COMMAND (test_route_command, static) = {
 301     .path = "test route",
 302     .short_help = "test route",
 303     .function = thrash,
 304 };
 305
 306 clib_error_t *test_route_init (vlib_main_t *vm)
 307 {
 308   return 0;
 309 }
 310
 311 VLIB_INIT_FUNCTION (test_route_init);