9e3cdc0c12d75a5e29c4ebd81b8f997a9e0b64ed
[vpp.git] / vnet / vnet / ip / lookup.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 /*
16  * ip/ip_lookup.c: ip4/6 adjacency and lookup table managment
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 #include <vppinfra/math.h>              /* for fabs */
41 #include <vnet/ip/ip.h>
42 #include <vnet/ip/adj_alloc.h>
43
44 static void
45 ip_multipath_del_adjacency (ip_lookup_main_t * lm, u32 del_adj_index);
46
47 always_inline void
48 ip_poison_adjacencies (ip_adjacency_t * adj, uword n_adj)
49 {
50   if (CLIB_DEBUG > 0)
51     {
52       u32 save_handle = adj->heap_handle;;
53       u32 save_n_adj = adj->n_adj;
54
55       memset (adj, 0xfe, n_adj * sizeof (adj[0]));
56
57       adj->heap_handle = save_handle;
58       adj->n_adj = save_n_adj;
59     }
60 }
61
62 static void
63 ip_share_adjacency(ip_lookup_main_t * lm, u32 adj_index)
64 {
65   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency(lm, adj_index);
66   uword * p;
67   u32 old_ai;
68   uword signature = vnet_ip_adjacency_signature (adj);
69
70   p = hash_get (lm->adj_index_by_signature, signature);
71   /* Hash collision? */
72   if (p)
73     {
74       /* Save the adj index, p[0] will be toast after the unset! */
75       old_ai = p[0];
76       hash_unset (lm->adj_index_by_signature, signature);
77       hash_set (lm->adj_index_by_signature, signature, adj_index);
78       adj->next_adj_with_signature = old_ai;
79     }
80   else
81     {
82       adj->next_adj_with_signature = 0;
83       hash_set (lm->adj_index_by_signature, signature, adj_index);
84     }
85 }
86
87 static void
88 ip_unshare_adjacency(ip_lookup_main_t * lm, u32 adj_index)
89 {
90   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency(lm, adj_index);
91   uword signature;
92   uword * p;
93   u32 this_ai;
94   ip_adjacency_t * this_adj, * prev_adj = 0;
95
96   signature = vnet_ip_adjacency_signature (adj);
97   p = hash_get (lm->adj_index_by_signature, signature);
98   if (p == 0)
99       return;
100
101   this_ai = p[0];
102   /* At the top of the signature chain (likely)? */
103   if (this_ai == adj_index)
104     {
105       if (adj->next_adj_with_signature == 0)
106         {
107           hash_unset (lm->adj_index_by_signature, signature);
108           return;
109         }
110       else
111         {
112           this_adj = ip_get_adjacency (lm, adj->next_adj_with_signature);
113           hash_unset (lm->adj_index_by_signature, signature);
114           hash_set (lm->adj_index_by_signature, signature,
115                     this_adj->heap_handle);
116         }
117     }
118   else                      /* walk signature chain */
119     {
120       this_adj = ip_get_adjacency (lm, this_ai);
121       while (this_adj != adj)
122         {
123           prev_adj = this_adj;
124           this_adj = ip_get_adjacency
125             (lm, this_adj->next_adj_with_signature);
126           /*
127            * This can happen when creating the first multipath adj of a set
128            * We end up looking at the miss adjacency (handle==0).
129            */
130           if (this_adj->heap_handle == 0)
131             return;
132         }
133       prev_adj->next_adj_with_signature = this_adj->next_adj_with_signature;
134     }
135 }
136
137 /* Create new block of given number of contiguous adjacencies. */
138 ip_adjacency_t *
139 ip_add_adjacency (ip_lookup_main_t * lm,
140                   ip_adjacency_t * copy_adj,
141                   u32 n_adj,
142                   u32 * adj_index_return)
143 {
144   ip_adjacency_t * adj;
145   u32 ai, i, handle;
146
147   /* See if we know enough to attempt to share an existing adjacency */
148   if (copy_adj && n_adj == 1)
149     {
150       uword signature;
151       uword * p;
152
153       switch (copy_adj->lookup_next_index)
154         {
155         case IP_LOOKUP_NEXT_DROP:
156           if (lm->drop_adj_index)
157             {
158               adj = ip_get_adjacency (lm, lm->drop_adj_index);
159               *adj_index_return = lm->drop_adj_index;
160               return (adj);
161             }
162           break;
163
164         case IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL:
165           if (lm->local_adj_index)
166             {
167               adj = ip_get_adjacency (lm, lm->local_adj_index);
168               *adj_index_return = lm->local_adj_index;
169               return (adj);
170             }
171         default:
172           break;
173         }
174
175       signature = vnet_ip_adjacency_signature (copy_adj);
176       p = hash_get (lm->adj_index_by_signature, signature);
177       if (p)
178         {
179           adj = vec_elt_at_index (lm->adjacency_heap, p[0]);
180           while (1)
181             {
182               if (vnet_ip_adjacency_share_compare (adj, copy_adj))
183                 {
184                   adj->share_count++;
185                   *adj_index_return = p[0];
186                   return adj;
187                 }
188               if (adj->next_adj_with_signature == 0)
189                 break;
190               adj = vec_elt_at_index (lm->adjacency_heap,
191                                       adj->next_adj_with_signature);
192             }
193         }
194     }
195
196   lm->adjacency_heap = aa_alloc (lm->adjacency_heap, &adj, n_adj);
197   handle = ai = adj->heap_handle;
198
199   ip_poison_adjacencies (adj, n_adj);
200
201   /* Validate adjacency counters. */
202   vlib_validate_combined_counter (&lm->adjacency_counters, ai + n_adj - 1);
203
204   for (i = 0; i < n_adj; i++)
205     {
206       /* Make sure certain fields are always initialized. */
207       adj[i].rewrite_header.sw_if_index = ~0;
208       adj[i].explicit_fib_index = ~0;
209       adj[i].mcast_group_index = ~0;
210       adj[i].classify.table_index = ~0;
211       adj[i].saved_lookup_next_index = 0;
212
213       if (copy_adj)
214         adj[i] = copy_adj[i];
215
216       adj[i].heap_handle = handle;
217       adj[i].n_adj = n_adj;
218       adj[i].share_count = 0;
219       adj[i].next_adj_with_signature = 0;
220
221       /* Zero possibly stale counters for re-used adjacencies. */
222       vlib_zero_combined_counter (&lm->adjacency_counters, ai + i);
223     }
224
225   /* Set up to share the adj later */
226   if (copy_adj && n_adj == 1)
227     ip_share_adjacency(lm, ai);
228
229   *adj_index_return = ai;
230   return adj;
231 }
232
233 void
234 ip_update_adjacency (ip_lookup_main_t * lm,
235                      u32 adj_index,
236                      ip_adjacency_t * copy_adj)
237 {
238   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency(lm, adj_index);
239
240   ip_call_add_del_adjacency_callbacks (lm, adj_index, /* is_del */ 1);
241   ip_unshare_adjacency(lm, adj_index);
242
243   /* temporary redirect to drop while updating rewrite data */
244   adj->lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_ARP;
245   CLIB_MEMORY_BARRIER();
246
247   clib_memcpy (&adj->rewrite_header, &copy_adj->rewrite_header,
248                VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE);
249   adj->lookup_next_index = copy_adj->lookup_next_index;
250   ip_share_adjacency(lm, adj_index);
251   ip_call_add_del_adjacency_callbacks (lm, adj_index, /* is_del */ 0);
252 }
253
254 static void ip_del_adjacency2 (ip_lookup_main_t * lm, u32 adj_index, u32 delete_multipath_adjacency)
255 {
256   ip_adjacency_t * adj;
257
258   ip_call_add_del_adjacency_callbacks (lm, adj_index, /* is_del */ 1);
259
260   adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
261
262   /* Special-case miss, local, drop adjs */
263   if (adj_index < 3)
264       return;
265
266   if (adj->n_adj == 1)
267     {
268       if (adj->share_count > 0)
269         {
270           adj->share_count --;
271           return;
272         }
273
274       ip_unshare_adjacency(lm, adj_index);
275     }
276
277   if (delete_multipath_adjacency)
278     ip_multipath_del_adjacency (lm, adj_index);
279
280   ip_poison_adjacencies (adj, adj->n_adj);
281
282   aa_free (lm->adjacency_heap, adj);
283 }
284
285 void ip_del_adjacency (ip_lookup_main_t * lm, u32 adj_index)
286 { ip_del_adjacency2 (lm, adj_index, /* delete_multipath_adjacency */ 1); }
287
288 static int
289 next_hop_sort_by_weight (ip_multipath_next_hop_t * n1,
290                          ip_multipath_next_hop_t * n2)
291 {
292   int cmp = (int) n1->weight - (int) n2->weight;
293   return (cmp == 0
294           ? (int) n1->next_hop_adj_index - (int) n2->next_hop_adj_index
295           : (cmp > 0 ? +1 : -1));
296 }
297
298 /* Given next hop vector is over-written with normalized one with sorted weights and
299    with weights corresponding to the number of adjacencies for each next hop.
300    Returns number of adjacencies in block. */
301 static u32 ip_multipath_normalize_next_hops (ip_lookup_main_t * lm,
302                                              ip_multipath_next_hop_t * raw_next_hops,
303                                              ip_multipath_next_hop_t ** normalized_next_hops)
304 {
305   ip_multipath_next_hop_t * nhs;
306   uword n_nhs, n_adj, n_adj_left, i;
307   f64 sum_weight, norm, error;
308
309   n_nhs = vec_len (raw_next_hops);
310   ASSERT (n_nhs > 0);
311   if (n_nhs == 0)
312     return 0;
313
314   /* Allocate enough space for 2 copies; we'll use second copy to save original weights. */
315   nhs = *normalized_next_hops;
316   vec_validate (nhs, 2*n_nhs - 1);
317
318   /* Fast path: 1 next hop in block. */
319   n_adj = n_nhs;
320   if (n_nhs == 1)
321     {
322       nhs[0] = raw_next_hops[0];
323       nhs[0].weight = 1;
324       _vec_len (nhs) = 1;
325       goto done;
326     }
327
328   else if (n_nhs == 2)
329     {
330       int cmp = next_hop_sort_by_weight (&raw_next_hops[0], &raw_next_hops[1]) < 0;
331
332       /* Fast sort. */
333       nhs[0] = raw_next_hops[cmp];
334       nhs[1] = raw_next_hops[cmp ^ 1];
335
336       /* Fast path: equal cost multipath with 2 next hops. */
337       if (nhs[0].weight == nhs[1].weight)
338         {
339           nhs[0].weight = nhs[1].weight = 1;
340           _vec_len (nhs) = 2;
341           goto done;
342         }
343     }
344   else
345     {
346       clib_memcpy (nhs, raw_next_hops, n_nhs * sizeof (raw_next_hops[0]));
347       qsort (nhs, n_nhs, sizeof (nhs[0]), (void *) next_hop_sort_by_weight);
348     }
349
350   /* Find total weight to normalize weights. */
351   sum_weight = 0;
352   for (i = 0; i < n_nhs; i++)
353     sum_weight += nhs[i].weight;
354
355   /* In the unlikely case that all weights are given as 0, set them all to 1. */
356   if (sum_weight == 0)
357     {
358       for (i = 0; i < n_nhs; i++)
359         nhs[i].weight = 1;
360       sum_weight = n_nhs;
361     }
362
363   /* Save copies of all next hop weights to avoid being overwritten in loop below. */
364   for (i = 0; i < n_nhs; i++)
365     nhs[n_nhs + i].weight = nhs[i].weight;
366
367   /* Try larger and larger power of 2 sized adjacency blocks until we
368      find one where traffic flows to within 1% of specified weights. */
369   for (n_adj = max_pow2 (n_nhs); ; n_adj *= 2)
370     {
371       error = 0;
372
373       norm = n_adj / sum_weight;
374       n_adj_left = n_adj;
375       for (i = 0; i < n_nhs; i++)
376         {
377           f64 nf = nhs[n_nhs + i].weight * norm; /* use saved weights */
378           word n = flt_round_nearest (nf);
379
380           n = n > n_adj_left ? n_adj_left : n;
381           n_adj_left -= n;
382           error += fabs (nf - n);
383           nhs[i].weight = n;
384         }
385         
386       nhs[0].weight += n_adj_left;
387
388       /* Less than 5% average error per adjacency with this size adjacency block? */
389       if (error <= lm->multipath_next_hop_error_tolerance*n_adj)
390         {
391           /* Truncate any next hops with zero weight. */
392           _vec_len (nhs) = i;
393           break;
394         }
395     }
396
397  done:
398   /* Save vector for next call. */
399   *normalized_next_hops = nhs;
400   return n_adj;
401 }
402
403 always_inline uword
404 ip_next_hop_hash_key_from_handle (uword handle)
405 { return 1 + 2*handle; }
406
407 always_inline uword
408 ip_next_hop_hash_key_is_heap_handle (uword k)
409 { return k & 1; }
410
411 always_inline uword
412 ip_next_hop_hash_key_get_heap_handle (uword k)
413 {
414   ASSERT (ip_next_hop_hash_key_is_heap_handle (k));
415   return k / 2;
416 }
417
418 static u32
419 ip_multipath_adjacency_get (ip_lookup_main_t * lm,
420                             ip_multipath_next_hop_t * raw_next_hops,
421                             uword create_if_non_existent)
422 {
423   uword * p;
424   u32 i, j, n_adj, adj_index, adj_heap_handle;
425   ip_adjacency_t * adj, * copy_adj;
426   ip_multipath_next_hop_t * nh, * nhs;
427   ip_multipath_adjacency_t * madj;
428
429   n_adj = ip_multipath_normalize_next_hops (lm, raw_next_hops, &lm->next_hop_hash_lookup_key_normalized);
430   nhs = lm->next_hop_hash_lookup_key_normalized;
431
432   /* Basic sanity. */
433   ASSERT (n_adj >= vec_len (raw_next_hops));
434
435   /* Use normalized next hops to see if we've seen a block equivalent to this one before. */
436   p = hash_get_mem (lm->multipath_adjacency_by_next_hops, nhs);
437   if (p)
438     return p[0];
439
440   if (! create_if_non_existent)
441     return 0;
442
443   adj = ip_add_adjacency (lm, /* copy_adj */ 0, n_adj, &adj_index);
444   adj_heap_handle = adj[0].heap_handle;
445
446   /* Fill in adjacencies in block based on corresponding next hop adjacencies. */
447   i = 0;
448   vec_foreach (nh, nhs)
449     {
450       copy_adj = ip_get_adjacency (lm, nh->next_hop_adj_index);
451       for (j = 0; j < nh->weight; j++)
452         {
453           adj[i] = copy_adj[0];
454           adj[i].heap_handle = adj_heap_handle;
455           adj[i].n_adj = n_adj;
456           i++;
457         }
458     }
459
460   /* All adjacencies should have been initialized. */
461   ASSERT (i == n_adj);
462
463   vec_validate (lm->multipath_adjacencies, adj_heap_handle);
464   madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, adj_heap_handle);
465
466   madj->adj_index = adj_index;
467   madj->n_adj_in_block = n_adj;
468   madj->reference_count = 0;    /* caller will set to one. */
469
470   madj->normalized_next_hops.count = vec_len (nhs);
471   madj->normalized_next_hops.heap_offset
472     = heap_alloc (lm->next_hop_heap, vec_len (nhs),
473                   madj->normalized_next_hops.heap_handle);
474   clib_memcpy (lm->next_hop_heap + madj->normalized_next_hops.heap_offset,
475           nhs, vec_bytes (nhs));
476
477   hash_set (lm->multipath_adjacency_by_next_hops,
478             ip_next_hop_hash_key_from_handle (madj->normalized_next_hops.heap_handle),
479             madj - lm->multipath_adjacencies);
480
481   madj->unnormalized_next_hops.count = vec_len (raw_next_hops);
482   madj->unnormalized_next_hops.heap_offset
483     = heap_alloc (lm->next_hop_heap, vec_len (raw_next_hops),
484                   madj->unnormalized_next_hops.heap_handle);
485   clib_memcpy (lm->next_hop_heap + madj->unnormalized_next_hops.heap_offset,
486           raw_next_hops, vec_bytes (raw_next_hops));
487
488   ip_call_add_del_adjacency_callbacks (lm, adj_index, /* is_del */ 0);
489
490   return adj_heap_handle;
491 }
492
493 /* Returns 0 for next hop not found. */
494 u32
495 ip_multipath_adjacency_add_del_next_hop (ip_lookup_main_t * lm,
496                                          u32 is_del,
497                                          u32 old_mp_adj_index,
498                                          u32 next_hop_adj_index,
499                                          u32 next_hop_weight,
500                                          u32 * new_mp_adj_index)
501 {
502   ip_multipath_adjacency_t * mp_old, * mp_new;
503   ip_multipath_next_hop_t * nh, * nhs, * hash_nhs;
504   u32 n_nhs, i_nh;
505
506   mp_new = mp_old = 0;
507   n_nhs = 0;
508   i_nh = 0;
509   nhs = 0;
510
511   /* If old adj is not multipath, we need to "convert" it by calling this
512    * function recursively */
513   if (old_mp_adj_index != ~0 && !ip_adjacency_is_multipath(lm, old_mp_adj_index))
514     {
515       ip_multipath_adjacency_add_del_next_hop(lm, /* is_del */ 0,
516                                               /* old_mp_adj_index */ ~0,
517                                               /* nh_adj_index */ old_mp_adj_index,
518                                               /* weight * */ 1,
519                                               &old_mp_adj_index);
520     }
521
522   /* If old multipath adjacency is valid, find requested next hop. */
523   if (old_mp_adj_index < vec_len (lm->multipath_adjacencies)
524       && lm->multipath_adjacencies[old_mp_adj_index].normalized_next_hops.count > 0)
525     {
526       mp_old = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, old_mp_adj_index);
527         
528       nhs = vec_elt_at_index (lm->next_hop_heap, mp_old->unnormalized_next_hops.heap_offset);
529       n_nhs = mp_old->unnormalized_next_hops.count;
530
531       /* Linear search: ok since n_next_hops is small. */
532       for (i_nh = 0; i_nh < n_nhs; i_nh++)
533         if (nhs[i_nh].next_hop_adj_index == next_hop_adj_index)
534           break;
535
536       /* Given next hop not found. */
537       if (i_nh >= n_nhs && is_del)
538         return 0;
539     }
540
541   hash_nhs = lm->next_hop_hash_lookup_key;
542   if (hash_nhs)
543     _vec_len (hash_nhs) = 0;
544
545   if (is_del)
546     {
547       if (n_nhs > 1)
548         {
549           /* Prepare lookup key for multipath with target next hop deleted. */
550           if (i_nh > 0)
551             vec_add (hash_nhs, nhs + 0, i_nh);
552           if (i_nh + 1 < n_nhs)
553             vec_add (hash_nhs, nhs + i_nh + 1, n_nhs - (i_nh + 1));
554         }
555     }
556   else /* it's an add. */
557     {
558       /* If next hop is already there with the same weight, we have nothing to do. */
559       if (i_nh < n_nhs && nhs[i_nh].weight == next_hop_weight)
560         {
561           new_mp_adj_index[0] = ~0;
562           goto done;
563         }
564
565       /* Copy old next hops to lookup key vector. */
566       if (n_nhs > 0)
567         vec_add (hash_nhs, nhs, n_nhs);
568
569       if (i_nh < n_nhs)
570         {
571           /* Change weight of existing next hop. */
572           nh = vec_elt_at_index (hash_nhs, i_nh);
573         }
574       else
575         {
576           /* Add a new next hop. */
577           vec_add2 (hash_nhs, nh, 1);
578           nh->next_hop_adj_index = next_hop_adj_index;
579         }
580
581       /* Set weight for added or old next hop. */
582       nh->weight = next_hop_weight;
583     }
584
585   if (vec_len (hash_nhs) > 0)
586     {
587       u32 tmp = ip_multipath_adjacency_get (lm, hash_nhs,
588                                             /* create_if_non_existent */ 1);
589       if (tmp != ~0)
590         mp_new = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, tmp);
591
592       /* Fetch again since pool may have moved. */
593       if (mp_old)
594         mp_old = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, old_mp_adj_index);
595     }
596
597   new_mp_adj_index[0] = mp_new ? mp_new - lm->multipath_adjacencies : ~0;
598
599   if (mp_new != mp_old)
600     {
601       if (mp_old)
602         {
603           ASSERT (mp_old->reference_count > 0);
604           mp_old->reference_count -= 1;
605         }
606       if (mp_new)
607         mp_new->reference_count += 1;
608     }
609
610   if (mp_old && mp_old->reference_count == 0)
611     ip_multipath_adjacency_free (lm, mp_old);
612
613  done:
614   /* Save key vector next call. */
615   lm->next_hop_hash_lookup_key = hash_nhs;
616
617   return 1;
618 }
619
620 static void
621 ip_multipath_del_adjacency (ip_lookup_main_t * lm, u32 del_adj_index)
622 {
623   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency (lm, del_adj_index);
624   ip_multipath_adjacency_t * madj, * new_madj;
625   ip_multipath_next_hop_t * nhs, * hash_nhs;
626   u32 i, n_nhs, madj_index, new_madj_index;
627
628   if (adj->heap_handle >= vec_len (lm->multipath_adjacencies))
629     return;
630
631   vec_validate (lm->adjacency_remap_table, vec_len (lm->adjacency_heap) - 1);
632
633   for (madj_index = 0; madj_index < vec_len (lm->multipath_adjacencies); madj_index++)
634     {
635       madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, madj_index);
636       if (madj->n_adj_in_block == 0)
637         continue;
638
639       nhs = heap_elt_at_index (lm->next_hop_heap, madj->unnormalized_next_hops.heap_offset);
640       n_nhs = madj->unnormalized_next_hops.count;
641       for (i = 0; i < n_nhs; i++)
642         if (nhs[i].next_hop_adj_index == del_adj_index)
643           break;
644
645       /* del_adj_index not found in unnormalized_next_hops?  We're done. */
646       if (i >= n_nhs)
647         continue;
648
649       new_madj = 0;
650       if (n_nhs > 1)
651         {
652           hash_nhs = lm->next_hop_hash_lookup_key;
653           if (hash_nhs)
654             _vec_len (hash_nhs) = 0;
655           if (i > 0)
656             vec_add (hash_nhs, nhs + 0, i);
657           if (i + 1 < n_nhs)
658             vec_add (hash_nhs, nhs + i + 1, n_nhs - (i + 1));
659
660           new_madj_index = ip_multipath_adjacency_get (lm, hash_nhs, /* create_if_non_existent */ 1);
661
662           lm->next_hop_hash_lookup_key = hash_nhs;
663
664           if (new_madj_index == madj_index)
665             continue;
666
667           new_madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, new_madj_index);
668         }
669
670       lm->adjacency_remap_table[madj->adj_index] = new_madj ? 1 + new_madj->adj_index : ~0;
671       lm->n_adjacency_remaps += 1;
672       ip_multipath_adjacency_free (lm, madj);
673     }
674 }
675
676 void
677 ip_multipath_adjacency_free (ip_lookup_main_t * lm,
678                              ip_multipath_adjacency_t * a)
679 {
680   hash_unset (lm->multipath_adjacency_by_next_hops,
681               ip_next_hop_hash_key_from_handle (a->normalized_next_hops.heap_handle));
682   heap_dealloc (lm->next_hop_heap, a->normalized_next_hops.heap_handle);
683   heap_dealloc (lm->next_hop_heap, a->unnormalized_next_hops.heap_handle);
684
685   ip_del_adjacency2 (lm, a->adj_index, a->reference_count == 0);
686   memset (a, 0, sizeof (a[0]));
687 }
688
689 always_inline ip_multipath_next_hop_t *
690 ip_next_hop_hash_key_get_next_hops (ip_lookup_main_t * lm, uword k,
691                                     uword * n_next_hops)
692 {
693   ip_multipath_next_hop_t * nhs;
694   uword n_nhs;
695   if (ip_next_hop_hash_key_is_heap_handle (k))
696     {
697       uword handle = ip_next_hop_hash_key_get_heap_handle (k);
698       nhs = heap_elt_with_handle (lm->next_hop_heap, handle);
699       n_nhs = heap_len (lm->next_hop_heap, handle);
700     }
701   else
702     {
703       nhs = uword_to_pointer (k, ip_multipath_next_hop_t *);
704       n_nhs = vec_len (nhs);
705     }
706   *n_next_hops = n_nhs;
707   return nhs;
708 }
709
710 static uword
711 ip_next_hop_hash_key_sum (hash_t * h, uword key0)
712 {
713   ip_lookup_main_t * lm = uword_to_pointer (h->user, ip_lookup_main_t *);  
714   ip_multipath_next_hop_t * k0;
715   uword n0;
716
717   k0 = ip_next_hop_hash_key_get_next_hops (lm, key0, &n0);
718   return hash_memory (k0, n0 * sizeof (k0[0]), /* seed */ n0);
719 }
720
721 static uword
722 ip_next_hop_hash_key_equal (hash_t * h, uword key0, uword key1)
723 {
724   ip_lookup_main_t * lm = uword_to_pointer (h->user, ip_lookup_main_t *);  
725   ip_multipath_next_hop_t * k0, * k1;
726   uword n0, n1;
727
728   k0 = ip_next_hop_hash_key_get_next_hops (lm, key0, &n0);
729   k1 = ip_next_hop_hash_key_get_next_hops (lm, key1, &n1);
730
731   return n0 == n1 && ! memcmp (k0, k1, n0 * sizeof (k0[0]));
732 }
733
734 clib_error_t *
735 ip_interface_address_add_del (ip_lookup_main_t * lm,
736                               u32 sw_if_index,
737                               void * addr_fib,
738                               u32 address_length,
739                               u32 is_del,
740                               u32 * result_if_address_index)
741 {
742   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
743   ip_interface_address_t * a, * prev, * next;
744   uword * p = mhash_get (&lm->address_to_if_address_index, addr_fib);
745
746   vec_validate_init_empty (lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index, sw_if_index, ~0);
747   a = p ? pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, p[0]) : 0;
748
749   /* Verify given length. */
750   if ((a && (address_length != a->address_length)) || (address_length == 0))
751     {
752       vnm->api_errno = VNET_API_ERROR_ADDRESS_LENGTH_MISMATCH;
753       return clib_error_create 
754         ( "%U wrong length (expected %d) for interface %U",
755           lm->format_address_and_length, addr_fib,
756           address_length, a? a->address_length : -1,
757           format_vnet_sw_if_index_name, vnm, sw_if_index);
758     }
759
760   if (is_del)
761     {
762       if (!a) 
763         {
764           vnet_sw_interface_t * si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
765           vnm->api_errno = VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_FOUND_FOR_INTERFACE;
766           return clib_error_create ("%U not found for interface %U",
767                                     lm->format_address_and_length, 
768                                     addr_fib, address_length,
769                                     format_vnet_sw_interface_name, vnm, si);
770         }
771
772       if (a->prev_this_sw_interface != ~0)
773         {
774           prev = pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, a->prev_this_sw_interface);
775           prev->next_this_sw_interface = a->next_this_sw_interface;
776         }
777       if (a->next_this_sw_interface != ~0)
778         {
779           next = pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, a->next_this_sw_interface);
780           next->prev_this_sw_interface = a->prev_this_sw_interface;
781
782           if(a->prev_this_sw_interface == ~0)
783                  lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[sw_if_index]  = a->next_this_sw_interface;
784         }
785
786       if ((a->next_this_sw_interface  == ~0) &&  (a->prev_this_sw_interface == ~0))
787         lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = ~0;
788
789       mhash_unset (&lm->address_to_if_address_index, addr_fib,
790                    /* old_value */ 0);
791       pool_put (lm->if_address_pool, a);
792
793       if (result_if_address_index)
794         *result_if_address_index = ~0;
795     }
796
797   else if (! a)
798     {
799       u32 pi; /* previous index */
800       u32 ai; 
801       u32 hi; /* head index */
802
803       pool_get (lm->if_address_pool, a);
804       memset (a, ~0, sizeof (a[0]));
805       ai = a - lm->if_address_pool;
806
807       hi = pi = lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[sw_if_index];
808       prev = 0;
809       while (pi != (u32)~0)
810         {
811           prev = pool_elt_at_index(lm->if_address_pool, pi);
812           pi = prev->next_this_sw_interface;
813         }
814       pi = prev ? prev - lm->if_address_pool : (u32)~0;
815
816       a->address_key = mhash_set (&lm->address_to_if_address_index,
817                                   addr_fib, ai, /* old_value */ 0);
818       a->address_length = address_length;
819       a->sw_if_index = sw_if_index;
820       a->flags = 0;
821       a->prev_this_sw_interface = pi;
822       a->next_this_sw_interface = ~0;
823       if (prev)
824           prev->next_this_sw_interface = ai;
825
826       lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = 
827         (hi != ~0) ? hi : ai;
828       if (result_if_address_index)
829         *result_if_address_index = ai;
830     }
831   else
832     {
833       if (result_if_address_index)
834         *result_if_address_index = a - lm->if_address_pool;
835     }
836     
837
838   return /* no error */ 0;
839 }
840
841 void ip_lookup_init (ip_lookup_main_t * lm, u32 is_ip6)
842 {
843   ip_adjacency_t * adj;
844   ip_adjacency_t template_adj;
845
846   /* ensure that adjacency is cacheline aligned and sized */
847   ASSERT(STRUCT_OFFSET_OF(ip_adjacency_t, cacheline0) == 0);
848   ASSERT(STRUCT_OFFSET_OF(ip_adjacency_t, cacheline1) == CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
849
850   lm->adj_index_by_signature = hash_create (0, sizeof (uword));
851   memset (&template_adj, 0, sizeof (template_adj));
852
853   /* Preallocate three "special" adjacencies */
854   lm->adjacency_heap = aa_bootstrap (0, 3 /* n=1 free items */);
855
856   /* Hand-craft special miss adjacency to use when nothing matches in the
857      routing table.  Same for drop adjacency. */
858   adj = ip_add_adjacency (lm, /* template */ 0, /* n-adj */ 1, 
859                           &lm->miss_adj_index);
860   adj->lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_MISS;
861   ASSERT (lm->miss_adj_index == IP_LOOKUP_MISS_ADJ_INDEX);
862
863   /* Make the "drop" adj sharable */
864   template_adj.lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_DROP;
865   adj = ip_add_adjacency (lm, &template_adj, /* n-adj */ 1, 
866                           &lm->drop_adj_index);
867
868   /* Make the "local" adj sharable */
869   template_adj.lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL;
870   template_adj.if_address_index = ~0;
871   adj = ip_add_adjacency (lm, &template_adj, /* n-adj */ 1, 
872                           &lm->local_adj_index);
873
874   if (! lm->fib_result_n_bytes)
875     lm->fib_result_n_bytes = sizeof (uword);
876
877   lm->multipath_adjacency_by_next_hops
878     = hash_create2 (/* elts */ 0,
879                     /* user */ pointer_to_uword (lm),
880                     /* value_bytes */ sizeof (uword),
881                     ip_next_hop_hash_key_sum,
882                     ip_next_hop_hash_key_equal,
883                     /* format pair/arg */
884                     0, 0);
885
886   /* 1% max error tolerance for multipath. */
887   lm->multipath_next_hop_error_tolerance = .01;
888
889   lm->is_ip6 = is_ip6;
890   if (is_ip6)
891     {
892       lm->format_address_and_length = format_ip6_address_and_length;
893       mhash_init (&lm->address_to_if_address_index, sizeof (uword),
894                   sizeof (ip6_address_fib_t));
895     }
896   else
897     {
898       lm->format_address_and_length = format_ip4_address_and_length;
899       mhash_init (&lm->address_to_if_address_index, sizeof (uword),
900                   sizeof (ip4_address_fib_t));
901     }
902
903   {
904     int i;
905
906     /* Setup all IP protocols to be punted and builtin-unknown. */
907     for (i = 0; i < 256; i++)
908       {
909         lm->local_next_by_ip_protocol[i] = IP_LOCAL_NEXT_PUNT;
910         lm->builtin_protocol_by_ip_protocol[i] = IP_BUILTIN_PROTOCOL_UNKNOWN;
911       }
912
913     lm->local_next_by_ip_protocol[IP_PROTOCOL_UDP] = IP_LOCAL_NEXT_UDP_LOOKUP;
914     lm->local_next_by_ip_protocol[is_ip6 ? IP_PROTOCOL_ICMP6 : IP_PROTOCOL_ICMP] = IP_LOCAL_NEXT_ICMP;
915     lm->builtin_protocol_by_ip_protocol[IP_PROTOCOL_UDP] = IP_BUILTIN_PROTOCOL_UDP;
916     lm->builtin_protocol_by_ip_protocol[is_ip6 ? IP_PROTOCOL_ICMP6 : IP_PROTOCOL_ICMP] = IP_BUILTIN_PROTOCOL_ICMP;
917   }
918 }
919
920 u8 * format_ip_flow_hash_config (u8 * s, va_list * args)
921 {
922   u32 flow_hash_config = va_arg (*args, u32);
923     
924 #define _(n,v) if (flow_hash_config & v) s = format (s, "%s ", #n);
925   foreach_flow_hash_bit;
926 #undef _
927
928   return s;
929 }
930
931 u8 * format_ip_lookup_next (u8 * s, va_list * args)
932 {
933   ip_lookup_next_t n = va_arg (*args, ip_lookup_next_t);
934   char * t = 0;
935
936   switch (n)
937     {
938     default:
939       s = format (s, "unknown %d", n);
940       return s;
941
942     case IP_LOOKUP_NEXT_MISS: t = "miss"; break;
943     case IP_LOOKUP_NEXT_DROP: t = "drop"; break;
944     case IP_LOOKUP_NEXT_PUNT: t = "punt"; break;
945     case IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL: t = "local"; break;
946     case IP_LOOKUP_NEXT_ARP: t = "arp"; break;
947     case IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY: t = "classify"; break;
948     case IP_LOOKUP_NEXT_MAP: t = "map"; break;
949     case IP_LOOKUP_NEXT_MAP_T: t = "map-t"; break;
950     case IP_LOOKUP_NEXT_SIXRD: t = "sixrd"; break;
951     case IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE:
952       break;
953     }
954
955   if (t)
956     vec_add (s, t, strlen (t));
957
958   return s;
959 }
960
961 static u8 * format_ip_interface_address (u8 * s, va_list * args)
962 {
963   ip_lookup_main_t * lm = va_arg (*args, ip_lookup_main_t *);
964   u32 if_address_index = va_arg (*args, u32);
965   ip_interface_address_t * ia = pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_address_index);
966   void * a = ip_interface_address_get_address (lm, ia);
967
968   if (lm->is_ip6)
969     return format (s, "%U", format_ip6_address_and_length, a, ia->address_length);
970   else
971     return format (s, "%U", format_ip4_address_and_length, a, ia->address_length);
972 }
973
974 u8 * format_ip_adjacency (u8 * s, va_list * args)
975 {
976   vnet_main_t * vnm = va_arg (*args, vnet_main_t *);
977   ip_lookup_main_t * lm = va_arg (*args, ip_lookup_main_t *);
978   u32 adj_index = va_arg (*args, u32);
979   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
980
981   switch (adj->lookup_next_index)
982     {
983     case IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE:
984       s = format (s, "%U",
985                   format_vnet_rewrite,
986                   vnm->vlib_main, &adj->rewrite_header, sizeof (adj->rewrite_data));
987       break;
988
989     default:
990       s = format (s, "%U", format_ip_lookup_next, adj->lookup_next_index);
991       if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
992         s = format (s, " %U",
993                     format_vnet_sw_interface_name,
994                     vnm,
995                     vnet_get_sw_interface (vnm, adj->rewrite_header.sw_if_index));
996       switch (adj->lookup_next_index)
997         {
998         case IP_LOOKUP_NEXT_ARP:
999           if (adj->if_address_index != ~0)
1000             s = format (s, " %U", format_ip_interface_address, lm, adj->if_address_index);
1001           if (adj->arp.next_hop.ip4.as_u32)
1002             s = format (s, " via %U", format_ip4_address, &adj->arp.next_hop.ip4.as_u32);
1003           break;
1004         case IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL:
1005           if (adj->if_address_index != ~0)
1006             s = format (s, " %U", format_ip_interface_address, lm, adj->if_address_index);
1007           break;
1008
1009         case IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY:
1010             s = format (s, " table %d", adj->classify.table_index);
1011
1012         default:
1013           break;
1014         }
1015       break;
1016     }
1017   if (adj->explicit_fib_index != ~0 && adj->explicit_fib_index != 0)
1018     s = format (s, " lookup fib index %d", adj->explicit_fib_index);
1019   if (adj->share_count > 0)
1020     s = format (s, " shared %d", adj->share_count + 1);
1021   if (adj->next_adj_with_signature)
1022     s = format (s, " next_adj_with_signature %d", adj->next_adj_with_signature);
1023
1024   return s;
1025 }
1026
1027 u8 * format_ip_adjacency_packet_data (u8 * s, va_list * args)
1028 {
1029   vnet_main_t * vnm = va_arg (*args, vnet_main_t *);
1030   ip_lookup_main_t * lm = va_arg (*args, ip_lookup_main_t *);
1031   u32 adj_index = va_arg (*args, u32);
1032   u8 * packet_data = va_arg (*args, u8 *);
1033   u32 n_packet_data_bytes = va_arg (*args, u32);
1034   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
1035
1036   switch (adj->lookup_next_index)
1037     {
1038     case IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE:
1039       s = format (s, "%U",
1040                   format_vnet_rewrite_header,
1041                   vnm->vlib_main, &adj->rewrite_header, packet_data, n_packet_data_bytes);
1042       break;
1043
1044     default:
1045       break;
1046     }
1047
1048   return s;
1049 }
1050
1051 static uword unformat_ip_lookup_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
1052 {
1053   ip_lookup_next_t * result = va_arg (*args, ip_lookup_next_t *);
1054   ip_lookup_next_t n;
1055
1056   if (unformat (input, "drop"))
1057     n = IP_LOOKUP_NEXT_DROP;
1058
1059   else if (unformat (input, "punt"))
1060     n = IP_LOOKUP_NEXT_PUNT;
1061
1062   else if (unformat (input, "local"))
1063     n = IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL;
1064
1065   else if (unformat (input, "arp"))
1066     n = IP_LOOKUP_NEXT_ARP;
1067
1068   else if (unformat (input, "classify"))
1069     n = IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY;
1070
1071   else
1072     return 0;
1073     
1074   *result = n;
1075   return 1;
1076 }
1077
1078 static uword unformat_ip_adjacency (unformat_input_t * input, va_list * args)
1079 {
1080   vlib_main_t * vm = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1081   ip_adjacency_t * adj = va_arg (*args, ip_adjacency_t *);
1082   u32 node_index = va_arg (*args, u32);
1083   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1084   u32 sw_if_index, is_ip6;
1085   ip46_address_t a46;
1086   ip_lookup_next_t next;
1087
1088   is_ip6 = node_index == ip6_rewrite_node.index;
1089   adj->rewrite_header.node_index = node_index;
1090   adj->explicit_fib_index = ~0;
1091
1092   if (unformat (input, "arp %U %U",
1093                 unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index,
1094                 unformat_ip46_address, &a46, is_ip6))
1095     {
1096       ip_lookup_main_t * lm = is_ip6 ? &ip6_main.lookup_main : &ip4_main.lookup_main;
1097       ip_adjacency_t * a_adj;
1098       u32 adj_index;
1099
1100       if (is_ip6)
1101         adj_index = ip6_fib_lookup (&ip6_main, sw_if_index, &a46.ip6);
1102       else
1103         adj_index = ip4_fib_lookup (&ip4_main, sw_if_index, &a46.ip4);
1104
1105       a_adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
1106
1107       if (a_adj->rewrite_header.sw_if_index != sw_if_index)
1108         return 0;
1109
1110       if (is_ip6)
1111         ip6_adjacency_set_interface_route (vnm, adj, sw_if_index, a_adj->if_address_index);
1112       else
1113         ip4_adjacency_set_interface_route (vnm, adj, sw_if_index, a_adj->if_address_index);
1114     }
1115
1116   else if (unformat_user (input, unformat_ip_lookup_next, &next))
1117     {
1118       adj->lookup_next_index = next;
1119       adj->if_address_index = ~0;
1120       if (next == IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL)
1121         (void) unformat (input, "%d", &adj->if_address_index);
1122       else if (next == IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY)
1123         {
1124           if (!unformat (input, "%d", &adj->classify.table_index))
1125             {
1126               clib_warning ("classify adj must specify table index");
1127               return 0;
1128             }
1129         }
1130       else if (next == IP_LOOKUP_NEXT_DROP)
1131         {
1132           adj->rewrite_header.node_index = 0;
1133         }
1134     }
1135
1136   else if (unformat_user (input,
1137                           unformat_vnet_rewrite,
1138                           vm, &adj->rewrite_header, sizeof (adj->rewrite_data)))
1139     adj->lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE;
1140
1141   else
1142     return 0;
1143
1144   return 1;
1145 }
1146
1147 clib_error_t *
1148 vnet_ip_route_cmd (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * main_input, vlib_cli_command_t * cmd)
1149 {
1150   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1151   clib_error_t * error = 0;
1152   u32 table_id, is_del;
1153   u32 weight, * weights = 0;
1154   u32 * table_ids = 0;
1155   u32 sw_if_index, * sw_if_indices = 0;
1156   ip4_address_t ip4_addr, * ip4_dst_addresses = 0, * ip4_via_next_hops = 0;
1157   ip6_address_t ip6_addr, * ip6_dst_addresses = 0, * ip6_via_next_hops = 0;
1158   u32 dst_address_length, * dst_address_lengths = 0;
1159   ip_adjacency_t parse_adj, * add_adj = 0;
1160   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
1161   f64 count;
1162   u32 outer_table_id;
1163
1164   is_del = 0;
1165   table_id = 0;
1166   count = 1;
1167
1168   /* Get a line of input. */
1169   if (! unformat_user (main_input, unformat_line_input, line_input))
1170     return 0;
1171
1172   memset(&parse_adj, 0, sizeof (parse_adj));
1173
1174   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1175     {
1176       if (unformat (line_input, "table %d", &table_id))
1177         ;
1178       else if (unformat (line_input, "del"))
1179         is_del = 1;
1180       else if (unformat (line_input, "add"))
1181         is_del = 0;
1182       else if (unformat (line_input, "count %f", &count))
1183         ;
1184
1185       else if (unformat (line_input, "%U/%d",
1186                          unformat_ip4_address, &ip4_addr,
1187                          &dst_address_length))
1188         {
1189           vec_add1 (ip4_dst_addresses, ip4_addr);
1190           vec_add1 (dst_address_lengths, dst_address_length);
1191         }
1192
1193       else if (unformat (line_input, "%U/%d",
1194                          unformat_ip6_address, &ip6_addr,
1195                          &dst_address_length))
1196         {
1197           vec_add1 (ip6_dst_addresses, ip6_addr);
1198           vec_add1 (dst_address_lengths, dst_address_length);
1199         }
1200
1201       else if (unformat (line_input, "via %U %U weight %u",
1202                          unformat_ip4_address, &ip4_addr,
1203                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index,
1204                          &weight))
1205         {
1206           vec_add1 (ip4_via_next_hops, ip4_addr);
1207           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1208           vec_add1 (weights, weight);
1209           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1210         }
1211
1212       else if (unformat (line_input, "via %U %U weight %u",
1213                          unformat_ip6_address, &ip6_addr,
1214                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index,
1215                          &weight))
1216         {
1217           vec_add1 (ip6_via_next_hops, ip6_addr);
1218           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1219           vec_add1 (weights, weight);
1220           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1221         }
1222
1223       else if (unformat (line_input, "via %U %U",
1224                          unformat_ip4_address, &ip4_addr,
1225                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
1226         {
1227           vec_add1 (ip4_via_next_hops, ip4_addr);
1228           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1229           vec_add1 (weights, 1);
1230           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1231         }
1232                          
1233       else if (unformat (line_input, "via %U %U",
1234                          unformat_ip6_address, &ip6_addr,
1235                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
1236         {
1237           vec_add1 (ip6_via_next_hops, ip6_addr);
1238           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1239           vec_add1 (weights, 1);
1240           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1241         }
1242       else if (unformat (line_input, "via %U",
1243                          unformat_ip4_address, &ip4_addr))
1244         {
1245           vec_add1 (ip4_via_next_hops, ip4_addr);
1246           vec_add1 (sw_if_indices, (u32)~0);
1247           vec_add1 (weights, 1);
1248           vec_add1 (table_ids, table_id);
1249         }
1250       else if (unformat (line_input, "via %U",
1251                          unformat_ip6_address, &ip6_addr))
1252         {
1253           vec_add1 (ip6_via_next_hops, ip6_addr);
1254           vec_add1 (sw_if_indices, (u32)~0);
1255           vec_add1 (weights, 1);
1256           vec_add1 (table_ids, (u32)table_id);
1257         }
1258                          
1259       else if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0
1260                && unformat (line_input, "via %U",
1261                             unformat_ip_adjacency, vm, &parse_adj, ip4_rewrite_node.index))
1262           vec_add1 (add_adj, parse_adj);
1263
1264       else if (vec_len (ip6_dst_addresses) > 0
1265                && unformat (line_input, "via %U",
1266                             unformat_ip_adjacency, vm, &parse_adj, ip6_rewrite_node.index))
1267         vec_add1 (add_adj, parse_adj);
1268       else if (unformat (line_input, "lookup in table %d", &outer_table_id))
1269         {
1270           uword * p;
1271
1272           if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0)
1273             p = hash_get (ip4_main.fib_index_by_table_id, outer_table_id);
1274           else
1275             p = hash_get (ip6_main.fib_index_by_table_id, outer_table_id);
1276
1277           if (p == 0)
1278             {
1279               error = clib_error_return (0, "Nonexistent outer table id %d", 
1280                                          outer_table_id);
1281               goto done;
1282             }
1283
1284           parse_adj.lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL;
1285           parse_adj.explicit_fib_index = p[0];
1286           vec_add1 (add_adj, parse_adj);
1287         }
1288       else
1289         {
1290           error = unformat_parse_error (line_input);
1291           goto done;
1292         }
1293     }
1294     
1295   unformat_free (line_input);
1296
1297   if (vec_len (ip4_dst_addresses) + vec_len (ip6_dst_addresses) == 0)
1298     {
1299       error = clib_error_return (0, "expected ip4/ip6 destination address/length.");
1300       goto done;
1301     }
1302
1303   if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0 && vec_len (ip6_dst_addresses) > 0)
1304     {
1305       error = clib_error_return (0, "mixed ip4/ip6 address/length.");
1306       goto done;
1307     }
1308
1309   if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0 && vec_len (ip6_via_next_hops) > 0)
1310     {
1311       error = clib_error_return (0, "ip4 destinations with ip6 next hops.");
1312       goto done;
1313     }
1314
1315   if (vec_len (ip6_dst_addresses) > 0 && vec_len (ip4_via_next_hops) > 0)
1316     {
1317       error = clib_error_return (0, "ip6 destinations with ip4 next hops.");
1318       goto done;
1319     }
1320
1321   if (! is_del && vec_len (add_adj) + vec_len (weights) == 0)
1322     {
1323       error = clib_error_return (0, "no next hops or adjacencies to add.");
1324       goto done;
1325     }
1326
1327   {
1328     int i;
1329     ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
1330     ip6_main_t * im6 = &ip6_main;
1331
1332     for (i = 0; i < vec_len (ip4_dst_addresses); i++)
1333       {
1334         ip4_add_del_route_args_t a;
1335
1336         memset (&a, 0, sizeof (a));
1337         a.flags = IP4_ROUTE_FLAG_TABLE_ID;
1338         a.table_index_or_table_id = table_id;
1339         a.dst_address = ip4_dst_addresses[i];
1340         a.dst_address_length = dst_address_lengths[i];
1341         a.adj_index = ~0;
1342
1343         if (is_del)
1344           {
1345             if (vec_len (ip4_via_next_hops) == 0)
1346               {
1347                 uword * dst_hash, * dst_result;
1348                 u32 dst_address_u32;
1349                 ip4_fib_t * fib;
1350
1351                 fib = find_ip4_fib_by_table_index_or_id (im4, table_id, 
1352                                                          0 /* by table id */);
1353
1354                 a.flags |= IP4_ROUTE_FLAG_DEL;
1355                 dst_address_u32 = a.dst_address.as_u32 
1356                   & im4->fib_masks[a.dst_address_length];
1357
1358                 dst_hash = 
1359                   fib->adj_index_by_dst_address[a.dst_address_length];
1360                 dst_result = hash_get (dst_hash, dst_address_u32);
1361                 if (dst_result)
1362                   a.adj_index = dst_result[0];
1363                 else
1364                   {
1365                     clib_warning ("%U/%d not in FIB",
1366                                   format_ip4_address, &a.dst_address,
1367                                   a.dst_address_length);
1368                     continue;
1369                   }
1370
1371                 ip4_add_del_route (im4, &a);
1372                 ip4_maybe_remap_adjacencies (im4, table_id, 
1373                                              IP4_ROUTE_FLAG_TABLE_ID);
1374               }
1375             else
1376               {
1377                 u32 i, j, n, f, incr;
1378                 ip4_address_t dst = a.dst_address;
1379                 f64 t[2];
1380                 n = count;
1381                 t[0] = vlib_time_now (vm);
1382                 incr = 1<<(32 - a.dst_address_length);
1383                 for (i = 0; i < n; i++)
1384                   {
1385                     f = i + 1 < n ? IP4_ROUTE_FLAG_NOT_LAST_IN_GROUP : 0;
1386                     a.dst_address = dst;
1387                     for (j = 0; j < vec_len (ip4_via_next_hops); j++)
1388                       {
1389                         if (table_ids[j] != (u32)~0)
1390                           {
1391                             uword * p = hash_get (im4->fib_index_by_table_id, 
1392                                                   table_ids[j]);
1393                             if (p == 0) 
1394                               {
1395                                 clib_warning ("no such FIB table %d",
1396                                               table_ids[j]);
1397                                 continue;
1398                               }
1399                             table_ids[j] = p[0];
1400                           }
1401                         
1402                         ip4_add_del_route_next_hop (im4,
1403                                                     IP4_ROUTE_FLAG_DEL | f,
1404                                                     &a.dst_address,
1405                                                     a.dst_address_length,
1406                                                     &ip4_via_next_hops[j],
1407                                                     sw_if_indices[j],
1408                                                     weights[j], (u32)~0, 
1409                                                     table_ids[j] /* fib index */);
1410                       }
1411                     dst.as_u32 = clib_host_to_net_u32 (incr + clib_net_to_host_u32 (dst.as_u32));
1412                   }
1413                 t[1] = vlib_time_now (vm);
1414                 if (count > 1)
1415                   vlib_cli_output (vm, "%.6e routes/sec", count / (t[1] - t[0]));
1416               }
1417           }
1418         else
1419           {
1420             if (vec_len (add_adj) > 0)
1421               {
1422                 a.flags |= IP4_ROUTE_FLAG_ADD;
1423                 a.add_adj = add_adj;
1424                 a.n_add_adj = vec_len (add_adj);
1425               
1426                 ip4_add_del_route (im4, &a);
1427               }
1428             else if (vec_len (ip4_via_next_hops) > 0)
1429               {
1430                 u32 i, j, n, f, incr;
1431                 ip4_address_t dst = a.dst_address;
1432                 f64 t[2];
1433                 n = count;
1434                 t[0] = vlib_time_now (vm);
1435                 incr = 1<<(32 - a.dst_address_length);
1436                 for (i = 0; i < n; i++)
1437                   {
1438                     f = i + 1 < n ? IP4_ROUTE_FLAG_NOT_LAST_IN_GROUP : 0;
1439                     a.dst_address = dst;
1440                     for (j = 0; j < vec_len (ip4_via_next_hops); j++)
1441                       {
1442                         if (table_ids[j] != (u32)~0)
1443                           {
1444                             uword * p = hash_get (im4->fib_index_by_table_id, 
1445                                                   table_ids[j]);
1446                             if (p == 0) 
1447                               {
1448                                 clib_warning ("no such FIB table %d",
1449                                               table_ids[j]);
1450                                 continue;
1451                               }
1452                             table_ids[j] = p[0];
1453                           }
1454                       ip4_add_del_route_next_hop (im4,
1455                                                   IP4_ROUTE_FLAG_ADD | f,
1456                                                   &a.dst_address,
1457                                                   a.dst_address_length,
1458                                                   &ip4_via_next_hops[j],
1459                                                   sw_if_indices[j],
1460                                                   weights[j], (u32)~0, 
1461                                                   table_ids[j] /* fib index */);
1462                       }
1463                     dst.as_u32 = clib_host_to_net_u32 (incr + clib_net_to_host_u32 (dst.as_u32));
1464                   }
1465                 t[1] = vlib_time_now (vm);
1466                 if (count > 1)
1467                   vlib_cli_output (vm, "%.6e routes/sec", count / (t[1] - t[0]));
1468               }
1469           }
1470       }
1471
1472     for (i = 0; i < vec_len (ip6_dst_addresses); i++)
1473       {
1474         ip6_add_del_route_args_t a;
1475         
1476
1477         memset (&a, 0, sizeof (a));
1478         a.flags = IP6_ROUTE_FLAG_TABLE_ID;
1479         a.table_index_or_table_id = table_id;
1480         a.dst_address = ip6_dst_addresses[i];
1481         a.dst_address_length = dst_address_lengths[i];
1482         a.adj_index = ~0;
1483
1484         if (is_del)
1485           {
1486             if (vec_len (ip6_via_next_hops) == 0)
1487               {
1488                 BVT(clib_bihash_kv) kv, value;
1489                 ip6_address_t dst_address;
1490                 ip6_fib_t * fib;
1491
1492                 fib = find_ip6_fib_by_table_index_or_id (im6, table_id, 
1493                                                          0 /* by table id */);
1494
1495                 a.flags |= IP4_ROUTE_FLAG_DEL;
1496
1497                 dst_address = ip6_dst_addresses[i];
1498
1499                 ip6_address_mask (&dst_address, 
1500                                   &im6->fib_masks[dst_address_length]);
1501                 
1502                 kv.key[0] = dst_address.as_u64[0];
1503                 kv.key[1] = dst_address.as_u64[1];
1504                 kv.key[2] = ((u64)(fib - im6->fibs)<<32)
1505                   | a.dst_address_length;
1506                 
1507                 if (BV(clib_bihash_search)(&im6->ip6_lookup_table,
1508                                            &kv, &value) == 0)
1509                   a.adj_index = value.value;
1510                 else
1511                   {
1512                     clib_warning ("%U/%d not in FIB",
1513                                   format_ip6_address, &a.dst_address,
1514                                   a.dst_address_length);
1515                     continue;
1516                   }
1517                 
1518                 a.flags |= IP6_ROUTE_FLAG_DEL;
1519                 ip6_add_del_route (im6, &a);
1520                 ip6_maybe_remap_adjacencies (im6, table_id, 
1521                                              IP6_ROUTE_FLAG_TABLE_ID);
1522               }
1523             else
1524               {
1525                 u32 i;
1526                 for (i = 0; i < vec_len (ip6_via_next_hops); i++)
1527                   {
1528                     ip6_add_del_route_next_hop (im6,
1529                                                 IP6_ROUTE_FLAG_DEL,
1530                                                 &a.dst_address,
1531                                                 a.dst_address_length,
1532                                                 &ip6_via_next_hops[i],
1533                                                 sw_if_indices[i],
1534                                                 weights[i], (u32)~0,
1535                                                 table_ids[i] /* fib index */);
1536                   }
1537               }
1538           }
1539         else
1540           {
1541             if (vec_len (add_adj) > 0)
1542               {
1543                 a.flags |= IP6_ROUTE_FLAG_ADD;
1544                 a.add_adj = add_adj;
1545                 a.n_add_adj = vec_len (add_adj);
1546               
1547                 ip6_add_del_route (im6, &a);
1548               }
1549             else if (vec_len (ip6_via_next_hops) > 0)
1550               {
1551                 u32 i;
1552                 for (i = 0; i < vec_len (ip6_via_next_hops); i++)
1553                   {
1554                     ip6_add_del_route_next_hop (im6,
1555                                                 IP6_ROUTE_FLAG_ADD,
1556                                                 &a.dst_address,
1557                                                 a.dst_address_length,
1558                                                 &ip6_via_next_hops[i],
1559                                                 sw_if_indices[i],
1560                                                 weights[i], (u32)~0,
1561                                                 table_ids[i]);
1562                   }
1563               }
1564           }
1565       }
1566   }
1567
1568  done:
1569   vec_free (add_adj);
1570   vec_free (weights);
1571   vec_free (dst_address_lengths);
1572   vec_free (ip4_dst_addresses);
1573   vec_free (ip6_dst_addresses);
1574   vec_free (ip4_via_next_hops);
1575   vec_free (ip6_via_next_hops);
1576   return error;
1577 }
1578
1579 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_ip_command, static) = {
1580   .path = "ip",
1581   .short_help = "Internet protocol (IP) commands",
1582 };
1583
1584 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_show_ip_command, static) = {
1585   .path = "show ip",
1586   .short_help = "Internet protocol (IP) show commands",
1587 };
1588
1589 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_show_ip4_command, static) = {
1590   .path = "show ip4",
1591   .short_help = "Internet protocol version 4 (IP4) show commands",
1592 };
1593
1594 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_show_ip6_command, static) = {
1595   .path = "show ip6",
1596   .short_help = "Internet protocol version 6 (IP6) show commands",
1597 };
1598
1599 VLIB_CLI_COMMAND (ip_route_command, static) = {
1600   .path = "ip route",
1601   .short_help = "Add/delete IP routes",
1602   .function = vnet_ip_route_cmd,
1603   .is_mp_safe = 1,
1604 };
1605
1606 /* 
1607  * The next two routines address a longstanding script hemorrhoid.
1608  * Probing a v4 or v6 neighbor needs to appear to be synchronous,
1609  * or dependent route-adds will simply fail.
1610  */
1611 static clib_error_t *
1612 ip6_probe_neighbor_wait (vlib_main_t *vm, ip6_address_t * a, u32 sw_if_index,
1613                          int retry_count)
1614 {
1615   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1616   clib_error_t * e;
1617   int i;
1618   int resolved = 0;
1619   uword event_type;
1620   uword *event_data = 0;
1621
1622   ASSERT (vlib_in_process_context(vm));
1623
1624   if (retry_count > 0)
1625     vnet_register_ip6_neighbor_resolution_event 
1626       (vnm, a, vlib_get_current_process (vm)->node_runtime.node_index,
1627        1 /* event */, 0 /* data */);
1628
1629   for (i = 0; i < retry_count; i++)
1630     {
1631       /* The interface may be down, etc. */
1632       e = ip6_probe_neighbor (vm, a, sw_if_index);
1633       
1634       if (e)
1635         return e;
1636       
1637       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1.0);
1638       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
1639       switch (event_type) 
1640         {
1641         case 1: /* resolved... */
1642           vlib_cli_output (vm, "Resolved %U", 
1643                            format_ip6_address, a);
1644           resolved = 1;
1645           goto done;
1646           
1647         case ~0: /* timeout */
1648           break;
1649           
1650         default:
1651           clib_warning ("unknown event_type %d", event_type);
1652         }
1653       vec_reset_length (event_data);
1654     }
1655   
1656  done:
1657
1658   if (!resolved)
1659     return clib_error_return (0, "Resolution failed for %U",
1660                               format_ip6_address, a);
1661   return 0;
1662 }
1663
1664 static clib_error_t *
1665 ip4_probe_neighbor_wait (vlib_main_t *vm, ip4_address_t * a, u32 sw_if_index,
1666                          int retry_count)
1667 {
1668   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1669   clib_error_t * e;
1670   int i;
1671   int resolved = 0;
1672   uword event_type;
1673   uword *event_data = 0;
1674
1675   ASSERT (vlib_in_process_context(vm));
1676
1677   if (retry_count > 0)
1678     vnet_register_ip4_arp_resolution_event 
1679       (vnm, a, vlib_get_current_process (vm)->node_runtime.node_index,
1680        1 /* event */, 0 /* data */);
1681   
1682   for (i = 0; i < retry_count; i++)
1683     {
1684       /* The interface may be down, etc. */
1685       e = ip4_probe_neighbor (vm, a, sw_if_index);
1686       
1687       if (e)
1688         return e;
1689       
1690       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1.0);
1691       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
1692       switch (event_type) 
1693         {
1694         case 1: /* resolved... */
1695           vlib_cli_output (vm, "Resolved %U", 
1696                            format_ip4_address, a);
1697           resolved = 1;
1698           goto done;
1699           
1700         case ~0: /* timeout */
1701           break;
1702           
1703         default:
1704           clib_warning ("unknown event_type %d", event_type);
1705         }
1706       vec_reset_length (event_data);
1707     }
1708   
1709  done:
1710
1711   vec_reset_length (event_data);
1712
1713   if (!resolved)
1714     return clib_error_return (0, "Resolution failed for %U",
1715                               format_ip4_address, a);
1716   return 0;
1717 }
1718
1719 static clib_error_t *
1720 probe_neighbor_address (vlib_main_t * vm,
1721                         unformat_input_t * input,
1722                         vlib_cli_command_t * cmd)
1723 {
1724   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1725   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
1726   ip4_address_t a4;
1727   ip6_address_t a6;
1728   clib_error_t * error = 0;
1729   u32 sw_if_index = ~0;
1730   int retry_count = 3;
1731   int is_ip4 = 1;
1732   int address_set = 0;
1733
1734   /* Get a line of input. */
1735   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
1736     return 0;
1737
1738   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) 
1739     {
1740       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, 
1741                          &sw_if_index))
1742         ;
1743       else if (unformat (line_input, "retry %d", &retry_count))
1744         ;
1745
1746       else if (unformat (line_input, "%U", unformat_ip4_address, &a4))
1747         address_set++;
1748       else if (unformat (line_input, "%U", unformat_ip6_address, &a6))
1749         {
1750           address_set++;
1751           is_ip4 = 0;
1752         }
1753       else
1754         return clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
1755                                   format_unformat_error, line_input);
1756     }
1757
1758   unformat_free (line_input);
1759
1760   if (sw_if_index == ~0)
1761     return clib_error_return (0, "Interface required, not set.");
1762   if (address_set == 0)
1763     return clib_error_return (0, "ip address required, not set.");
1764   if (address_set > 1)
1765     return clib_error_return (0, "Multiple ip addresses not supported.");
1766     
1767   if (is_ip4)
1768     error = ip4_probe_neighbor_wait (vm, &a4, sw_if_index, retry_count);
1769   else 
1770     error = ip6_probe_neighbor_wait (vm, &a6, sw_if_index, retry_count);
1771
1772   return error;
1773 }
1774
1775 VLIB_CLI_COMMAND (ip_probe_neighbor_command, static) = {
1776   .path = "ip probe-neighbor",
1777   .function = probe_neighbor_address,
1778   .short_help = "ip probe-neighbor <intfc> <ip4-addr> | <ip6-addr> [retry nn]",
1779   .is_mp_safe = 1,
1780 };
1781
1782 typedef CLIB_PACKED (struct {
1783   ip4_address_t address;
1784
1785   u32 address_length : 6;
1786
1787   u32 index : 26;
1788 }) ip4_route_t;
1789
1790 static int
1791 ip4_route_cmp (void * a1, void * a2)
1792 {
1793   ip4_route_t * r1 = a1;
1794   ip4_route_t * r2 = a2;
1795
1796   int cmp = ip4_address_compare (&r1->address, &r2->address);
1797   return cmp ? cmp : ((int) r1->address_length - (int) r2->address_length);
1798 }
1799
1800 static clib_error_t *
1801 ip4_show_fib (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
1802 {
1803   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1804   ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
1805   ip4_route_t * routes, * r;
1806   ip4_fib_t * fib;
1807   ip_lookup_main_t * lm = &im4->lookup_main;
1808   uword * results, i;
1809   int verbose, matching, mtrie, include_empty_fibs;
1810   ip4_address_t matching_address;
1811   u8 clear = 0;
1812   int table_id = -1;
1813
1814   routes = 0;
1815   results = 0;
1816   verbose = 1;
1817   include_empty_fibs = 0;
1818   matching = 0;
1819   mtrie = 0;
1820   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1821     {
1822       if (unformat (input, "brief") || unformat (input, "summary")
1823           || unformat (input, "sum"))
1824         verbose = 0;
1825
1826       else if (unformat (input, "mtrie"))
1827         mtrie = 1;
1828
1829       else if (unformat (input, "include-empty"))
1830         include_empty_fibs = 1;
1831
1832       else if (unformat (input, "%U", unformat_ip4_address, &matching_address))
1833         matching = 1;
1834
1835       else if (unformat (input, "clear"))
1836         clear = 1;
1837
1838       else if (unformat (input, "table %d", &table_id))
1839                ;
1840       else
1841         break;
1842     }
1843
1844   vec_foreach (fib, im4->fibs)
1845     {
1846       int fib_not_empty;
1847
1848       fib_not_empty = 0;
1849       for (i = 0; i < ARRAY_LEN (fib->adj_index_by_dst_address); i++)
1850         {
1851           uword * hash = fib->adj_index_by_dst_address[i];
1852           uword n_elts = hash_elts (hash);
1853           if (n_elts)
1854             {
1855               fib_not_empty = 1;
1856               break;
1857             }
1858         }
1859       
1860       if (fib_not_empty == 0 && include_empty_fibs == 0)
1861         continue;
1862
1863       if (table_id >= 0 && table_id != (int)fib->table_id)
1864         continue;
1865
1866       if (include_empty_fibs)
1867           vlib_cli_output (vm, "Table %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
1868                            fib->table_id, fib - im4->fibs,
1869                            format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
1870
1871       /* Show summary? */
1872       if (! verbose)
1873         {
1874         if (include_empty_fibs == 0)
1875             vlib_cli_output (vm, "Table %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
1876                              fib->table_id, fib - im4->fibs,
1877                              format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
1878           vlib_cli_output (vm, "%=20s%=16s", "Prefix length", "Count");
1879           for (i = 0; i < ARRAY_LEN (fib->adj_index_by_dst_address); i++)
1880             {
1881               uword * hash = fib->adj_index_by_dst_address[i];
1882               uword n_elts = hash_elts (hash);
1883               if (n_elts > 0)
1884                 vlib_cli_output (vm, "%20d%16d", i, n_elts);
1885             }
1886           continue;
1887         }
1888
1889       if (routes)
1890         _vec_len (routes) = 0;
1891       if (results)
1892         _vec_len (results) = 0;
1893
1894       for (i = 0; i < ARRAY_LEN (fib->adj_index_by_dst_address); i++)
1895         {
1896           uword * hash = fib->adj_index_by_dst_address[i];
1897           hash_pair_t * p;
1898           ip4_route_t x;
1899
1900           x.address_length = i;
1901
1902           if (matching)
1903             {
1904               x.address.as_u32 = matching_address.as_u32 & im4->fib_masks[i];
1905               p = hash_get_pair (hash, x.address.as_u32);
1906               if (p)
1907                 {
1908                   if (lm->fib_result_n_words > 1)
1909                     {
1910                       x.index = vec_len (results);
1911                       vec_add (results, p->value, lm->fib_result_n_words);
1912                     }
1913                   else
1914                     x.index = p->value[0];
1915                   vec_add1 (routes, x);
1916                 }
1917             }
1918           else
1919             {
1920               hash_foreach_pair (p, hash, ({
1921                 x.address.data_u32 = p->key;
1922                 if (lm->fib_result_n_words > 1)
1923                   {
1924                     x.index = vec_len (results);
1925                     vec_add (results, p->value, lm->fib_result_n_words);
1926                   }
1927                 else
1928                   x.index = p->value[0];
1929
1930                 vec_add1 (routes, x);
1931               }));
1932             }
1933         }
1934
1935       vec_sort_with_function (routes, ip4_route_cmp);
1936       if (vec_len(routes)) {
1937           if (include_empty_fibs == 0)
1938               vlib_cli_output (vm, "Table %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
1939                                fib->table_id, fib - im4->fibs,
1940                                format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
1941           if (mtrie)
1942               vlib_cli_output (vm, "%U", format_ip4_fib_mtrie, &fib->mtrie);
1943           vlib_cli_output (vm, "%=20s%=16s%=16s%=16s",
1944                            "Destination", "Packets", "Bytes", "Adjacency");
1945       }
1946       vec_foreach (r, routes)
1947         {
1948           vlib_counter_t c, sum;
1949           uword i, j, n_left, n_nhs, adj_index, * result = 0;
1950           ip_adjacency_t * adj;
1951           ip_multipath_next_hop_t * nhs, tmp_nhs[1];
1952
1953           adj_index = r->index;
1954           if (lm->fib_result_n_words > 1)
1955             {
1956               result = vec_elt_at_index (results, adj_index);
1957               adj_index = result[0];
1958             }
1959
1960           adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
1961           if (adj->n_adj == 1)
1962             {
1963               nhs = &tmp_nhs[0];
1964               nhs[0].next_hop_adj_index = ~0; /* not used */
1965               nhs[0].weight = 1;
1966               n_nhs = 1;
1967             }
1968           else
1969             {
1970               ip_multipath_adjacency_t * madj;
1971               madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, adj->heap_handle);
1972               nhs = heap_elt_at_index (lm->next_hop_heap, madj->normalized_next_hops.heap_offset);
1973               n_nhs = madj->normalized_next_hops.count;
1974             }
1975
1976           n_left = nhs[0].weight;
1977           vlib_counter_zero (&sum);
1978           for (i = j = 0; i < adj->n_adj; i++)
1979             {
1980               n_left -= 1;
1981               vlib_get_combined_counter (&lm->adjacency_counters, 
1982                                          adj_index + i, &c);
1983               if (clear)
1984                 vlib_zero_combined_counter (&lm->adjacency_counters,
1985                                             adj_index + i);
1986               vlib_counter_add (&sum, &c);
1987               if (n_left == 0)
1988                 {
1989                   u8 * msg = 0;
1990                   uword indent;
1991
1992                   if (j == 0)
1993                     msg = format (msg, "%-20U",
1994                                   format_ip4_address_and_length,
1995                                   r->address.data, r->address_length);
1996                   else
1997                     msg = format (msg, "%U", format_white_space, 20);
1998
1999                   msg = format (msg, "%16Ld%16Ld ", sum.packets, sum.bytes);
2000
2001                   indent = vec_len (msg);
2002                   msg = format (msg, "weight %d, index %d",
2003                                 nhs[j].weight, adj_index + i);
2004
2005                   if (ip_adjacency_is_multipath(lm, adj_index))
2006                       msg = format (msg, ", multipath");
2007
2008                   msg = format (msg, "\n%U%U",
2009                                 format_white_space, indent,
2010                                 format_ip_adjacency,
2011                                 vnm, lm, adj_index + i);
2012
2013                   vlib_cli_output (vm, "%v", msg);
2014                   vec_free (msg);
2015
2016                   if (result && lm->format_fib_result)
2017                     vlib_cli_output (vm, "%20s%U", "",
2018                                      lm->format_fib_result, vm, lm, result,
2019                                      i + 1 - nhs[j].weight,
2020                                      nhs[j].weight);
2021
2022                   j++;
2023                   if (j < n_nhs)
2024                     {
2025                       n_left = nhs[j].weight;
2026                       vlib_counter_zero (&sum);
2027                     }
2028                 }
2029             }
2030         }
2031     }
2032
2033   vec_free (routes);
2034   vec_free (results);
2035
2036   return 0;
2037 }
2038
2039 VLIB_CLI_COMMAND (ip4_show_fib_command, static) = {
2040   .path = "show ip fib",
2041   .short_help = "show ip fib [mtrie] [summary] [table <n>] [<ip4-addr>] [clear] [include-empty]",
2042   .function = ip4_show_fib,
2043 };
2044
2045 typedef struct {
2046   ip6_address_t address;
2047
2048   u32 address_length;
2049
2050   u32 index;
2051 } ip6_route_t;
2052
2053 typedef struct {
2054   u32 fib_index;
2055   ip6_route_t ** routep;
2056 } add_routes_in_fib_arg_t;
2057
2058 static void add_routes_in_fib (BVT(clib_bihash_kv) * kvp, void *arg)
2059 {
2060   add_routes_in_fib_arg_t * ap = arg;
2061
2062   if (kvp->key[2]>>32 == ap->fib_index)
2063     {
2064       ip6_address_t *addr;
2065       ip6_route_t * r;
2066       addr = (ip6_address_t *) kvp;
2067       vec_add2 (*ap->routep, r, 1);
2068       r->address = addr[0];
2069       r->address_length = kvp->key[2] & 0xFF;
2070       r->index = kvp->value;
2071     }
2072 }
2073
2074 typedef struct {
2075   u32 fib_index;
2076   u64 count_by_prefix_length[129];
2077 } count_routes_in_fib_at_prefix_length_arg_t;
2078
2079 static void count_routes_in_fib_at_prefix_length 
2080 (BVT(clib_bihash_kv) * kvp, void *arg)
2081 {
2082   count_routes_in_fib_at_prefix_length_arg_t * ap = arg;
2083   int mask_width;
2084
2085   if ((kvp->key[2]>>32) != ap->fib_index)
2086     return;
2087
2088   mask_width = kvp->key[2] & 0xFF;
2089
2090   ap->count_by_prefix_length[mask_width]++;
2091 }
2092
2093 static int
2094 ip6_route_cmp (void * a1, void * a2)
2095 {
2096   ip6_route_t * r1 = a1;
2097   ip6_route_t * r2 = a2;
2098
2099   int cmp = ip6_address_compare (&r1->address, &r2->address);
2100   return cmp ? cmp : ((int) r1->address_length - (int) r2->address_length);
2101 }
2102
2103 static clib_error_t *
2104 ip6_show_fib (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
2105 {
2106   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
2107   ip6_main_t * im6 = &ip6_main;
2108   ip6_route_t * routes, * r;
2109   ip6_fib_t * fib;
2110   ip_lookup_main_t * lm = &im6->lookup_main;
2111   uword * results;
2112   int verbose;
2113   BVT(clib_bihash) * h = &im6->ip6_lookup_table;
2114   __attribute__((unused)) u8 clear = 0;
2115   add_routes_in_fib_arg_t _a, *a=&_a;
2116   count_routes_in_fib_at_prefix_length_arg_t _ca, *ca = &_ca;
2117
2118   routes = 0;
2119   results = 0;
2120   verbose = 1;
2121   if (unformat (input, "brief") || unformat (input, "summary")
2122       || unformat (input, "sum"))
2123     verbose = 0;
2124
2125   if (unformat (input, "clear"))
2126     clear = 1;
2127
2128   vlib_cli_output (vm, "FIB lookup table: %d buckets, %lld MB heap",
2129                    im6->lookup_table_nbuckets, im6->lookup_table_size>>20);
2130   vlib_cli_output (vm, "%U", format_mheap, h->mheap, 0 /*verbose*/); 
2131   vlib_cli_output (vm, " ");
2132   
2133   vec_foreach (fib, im6->fibs)
2134     {
2135       vlib_cli_output (vm, "VRF %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
2136                        fib->table_id, fib - im6->fibs,
2137                        format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
2138       
2139       /* Show summary? */
2140       if (! verbose)
2141         {
2142           int len;
2143           vlib_cli_output (vm, "%=20s%=16s", "Prefix length", "Count");
2144
2145           memset (ca, 0, sizeof(*ca));
2146           ca->fib_index = fib - im6->fibs;
2147
2148           BV(clib_bihash_foreach_key_value_pair)
2149             (h, count_routes_in_fib_at_prefix_length, ca);
2150
2151           for (len = 128; len >= 0; len--)
2152             {
2153               if (ca->count_by_prefix_length[len])
2154                 vlib_cli_output (vm, "%=20d%=16lld", 
2155                                  len, ca->count_by_prefix_length[len]);
2156             }
2157           continue;
2158         }
2159
2160       if (routes)
2161         _vec_len (routes) = 0;
2162       if (results)
2163         _vec_len (results) = 0;
2164
2165       a->fib_index = fib - im6->fibs;
2166       a->routep = &routes;
2167
2168       BV(clib_bihash_foreach_key_value_pair)(h, add_routes_in_fib, a);
2169       
2170       vec_sort_with_function (routes, ip6_route_cmp);
2171
2172       vlib_cli_output (vm, "%=45s%=16s%=16s%=16s",
2173                        "Destination", "Packets", "Bytes", "Adjacency");
2174       vec_foreach (r, routes)
2175         {
2176           vlib_counter_t c, sum;
2177           uword i, j, n_left, n_nhs, adj_index, * result = 0;
2178           ip_adjacency_t * adj;
2179           ip_multipath_next_hop_t * nhs, tmp_nhs[1];
2180
2181           adj_index = r->index;
2182           if (lm->fib_result_n_words > 1)
2183             {
2184               result = vec_elt_at_index (results, adj_index);
2185               adj_index = result[0];
2186             }
2187
2188           adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
2189           if (adj->n_adj == 1)
2190             {
2191               nhs = &tmp_nhs[0];
2192               nhs[0].next_hop_adj_index = ~0; /* not used */
2193               nhs[0].weight = 1;
2194               n_nhs = 1;
2195             }
2196           else
2197             {
2198               ip_multipath_adjacency_t * madj;
2199               madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, adj->heap_handle);
2200               nhs = heap_elt_at_index (lm->next_hop_heap, madj->normalized_next_hops.heap_offset);
2201               n_nhs = madj->normalized_next_hops.count;
2202             }
2203
2204           n_left = nhs[0].weight;
2205           vlib_counter_zero (&sum);
2206           for (i = j = 0; i < adj->n_adj; i++)
2207             {
2208               n_left -= 1;
2209               vlib_get_combined_counter (&lm->adjacency_counters, 
2210                                          adj_index + i, &c);
2211               if (clear)
2212                 vlib_zero_combined_counter (&lm->adjacency_counters, 
2213                                             adj_index + i);
2214               vlib_counter_add (&sum, &c);
2215               if (n_left == 0)
2216                 {
2217                   u8 * msg = 0;
2218                   uword indent;
2219
2220                   if (j == 0)
2221                     msg = format (msg, "%-45U",
2222                                   format_ip6_address_and_length,
2223                                   r->address.as_u8, r->address_length);
2224                   else
2225                     msg = format (msg, "%U", format_white_space, 20);
2226
2227                   msg = format (msg, "%16Ld%16Ld ", sum.packets, sum.bytes);
2228
2229                   indent = vec_len (msg);
2230                   msg = format (msg, "weight %d, index %d",
2231                                 nhs[j].weight, adj_index + i);
2232
2233                   if (ip_adjacency_is_multipath(lm, adj_index + i))
2234                       msg = format (msg, ", multipath");
2235
2236                   msg = format (msg, "\n%U%U",
2237                                 format_white_space, indent,
2238                                 format_ip_adjacency,
2239                                 vnm, lm, adj_index + i);
2240
2241                   vlib_cli_output (vm, "%v", msg);
2242                   vec_free (msg);
2243
2244                   j++;
2245                   if (j < n_nhs)
2246                     {
2247                       n_left = nhs[j].weight;
2248                       vlib_counter_zero (&sum);
2249                     }
2250                 }
2251             }
2252
2253           if (result && lm->format_fib_result)
2254             vlib_cli_output (vm, "%20s%U", "", lm->format_fib_result, vm, lm, result, 0);
2255         }
2256       vlib_cli_output (vm, " ");
2257     }
2258
2259   vec_free (routes);
2260   vec_free (results);
2261
2262   return 0;
2263 }
2264
2265 VLIB_CLI_COMMAND (ip6_show_fib_command, static) = {
2266   .path = "show ip6 fib",
2267   .short_help = "show ip6 fib [summary] [clear]",
2268   .function = ip6_show_fib,
2269 };