Add indirect next hop support
[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_INDIRECT: t="indirect"; break;
952     case IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE:
953       break;
954     }
955
956   if (t)
957     vec_add (s, t, strlen (t));
958
959   return s;
960 }
961
962 static u8 * format_ip_interface_address (u8 * s, va_list * args)
963 {
964   ip_lookup_main_t * lm = va_arg (*args, ip_lookup_main_t *);
965   u32 if_address_index = va_arg (*args, u32);
966   ip_interface_address_t * ia = pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_address_index);
967   void * a = ip_interface_address_get_address (lm, ia);
968
969   if (lm->is_ip6)
970     return format (s, "%U", format_ip6_address_and_length, a, ia->address_length);
971   else
972     return format (s, "%U", format_ip4_address_and_length, a, ia->address_length);
973 }
974
975 u8 * format_ip_adjacency (u8 * s, va_list * args)
976 {
977   vnet_main_t * vnm = va_arg (*args, vnet_main_t *);
978   ip_lookup_main_t * lm = va_arg (*args, ip_lookup_main_t *);
979   u32 adj_index = va_arg (*args, u32);
980   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
981
982   switch (adj->lookup_next_index)
983     {
984     case IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE:
985       s = format (s, "%U",
986                   format_vnet_rewrite,
987                   vnm->vlib_main, &adj->rewrite_header, sizeof (adj->rewrite_data));
988       break;
989
990     default:
991       s = format (s, "%U", format_ip_lookup_next, adj->lookup_next_index);
992       if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
993         s = format (s, " %U",
994                     format_vnet_sw_interface_name,
995                     vnm,
996                     vnet_get_sw_interface (vnm, adj->rewrite_header.sw_if_index));
997       switch (adj->lookup_next_index)
998         {
999         case IP_LOOKUP_NEXT_ARP:
1000           if (adj->if_address_index != ~0)
1001             s = format (s, " %U", format_ip_interface_address, lm, adj->if_address_index);
1002           if (adj->arp.next_hop.ip6.as_u64[0] || adj->arp.next_hop.ip6.as_u64[1])
1003             s = format (s, " via %U", format_ip46_address, &adj->arp.next_hop);
1004           break;
1005         case IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL:
1006           if (adj->if_address_index != ~0)
1007             s = format (s, " %U", format_ip_interface_address, lm, adj->if_address_index);
1008           break;
1009
1010         case IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY:
1011             s = format (s, " table %d", adj->classify.table_index);
1012
1013         case IP_LOOKUP_NEXT_INDIRECT:
1014             s = format (s, " via %U", format_ip46_address, &adj->indirect.next_hop);
1015         default:
1016           break;
1017         }
1018       break;
1019     }
1020   if (adj->explicit_fib_index != ~0 && adj->explicit_fib_index != 0)
1021     s = format (s, " lookup fib index %d", adj->explicit_fib_index);
1022   if (adj->share_count > 0)
1023     s = format (s, " shared %d", adj->share_count + 1);
1024   if (adj->next_adj_with_signature)
1025     s = format (s, " next_adj_with_signature %d", adj->next_adj_with_signature);
1026
1027   return s;
1028 }
1029
1030 u8 * format_ip_adjacency_packet_data (u8 * s, va_list * args)
1031 {
1032   vnet_main_t * vnm = va_arg (*args, vnet_main_t *);
1033   ip_lookup_main_t * lm = va_arg (*args, ip_lookup_main_t *);
1034   u32 adj_index = va_arg (*args, u32);
1035   u8 * packet_data = va_arg (*args, u8 *);
1036   u32 n_packet_data_bytes = va_arg (*args, u32);
1037   ip_adjacency_t * adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
1038
1039   switch (adj->lookup_next_index)
1040     {
1041     case IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE:
1042       s = format (s, "%U",
1043                   format_vnet_rewrite_header,
1044                   vnm->vlib_main, &adj->rewrite_header, packet_data, n_packet_data_bytes);
1045       break;
1046
1047     default:
1048       break;
1049     }
1050
1051   return s;
1052 }
1053
1054 static uword unformat_ip_lookup_next (unformat_input_t * input, va_list * args)
1055 {
1056   ip_lookup_next_t * result = va_arg (*args, ip_lookup_next_t *);
1057   ip_lookup_next_t n;
1058
1059   if (unformat (input, "drop"))
1060     n = IP_LOOKUP_NEXT_DROP;
1061
1062   else if (unformat (input, "punt"))
1063     n = IP_LOOKUP_NEXT_PUNT;
1064
1065   else if (unformat (input, "local"))
1066     n = IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL;
1067
1068   else if (unformat (input, "arp"))
1069     n = IP_LOOKUP_NEXT_ARP;
1070
1071   else if (unformat (input, "classify"))
1072     n = IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY;
1073
1074   else
1075     return 0;
1076     
1077   *result = n;
1078   return 1;
1079 }
1080
1081 static uword unformat_ip_adjacency (unformat_input_t * input, va_list * args)
1082 {
1083   vlib_main_t * vm = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1084   ip_adjacency_t * adj = va_arg (*args, ip_adjacency_t *);
1085   u32 node_index = va_arg (*args, u32);
1086   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1087   u32 sw_if_index, is_ip6;
1088   ip46_address_t a46;
1089   ip_lookup_next_t next;
1090
1091   is_ip6 = node_index == ip6_rewrite_node.index;
1092   adj->rewrite_header.node_index = node_index;
1093   adj->explicit_fib_index = ~0;
1094
1095   if (unformat (input, "arp %U %U",
1096                 unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index,
1097                 unformat_ip46_address, &a46, is_ip6?IP46_TYPE_IP6:IP46_TYPE_IP4))
1098     {
1099       ip_lookup_main_t * lm = is_ip6 ? &ip6_main.lookup_main : &ip4_main.lookup_main;
1100       ip_adjacency_t * a_adj;
1101       u32 adj_index;
1102
1103       if (is_ip6)
1104         adj_index = ip6_fib_lookup (&ip6_main, sw_if_index, &a46.ip6);
1105       else
1106         adj_index = ip4_fib_lookup (&ip4_main, sw_if_index, &a46.ip4);
1107
1108       a_adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
1109
1110       if (a_adj->rewrite_header.sw_if_index != sw_if_index)
1111         return 0;
1112
1113       if (is_ip6)
1114         ip6_adjacency_set_interface_route (vnm, adj, sw_if_index, a_adj->if_address_index);
1115       else
1116         ip4_adjacency_set_interface_route (vnm, adj, sw_if_index, a_adj->if_address_index);
1117     }
1118
1119   else if (unformat_user (input, unformat_ip_lookup_next, &next))
1120     {
1121       adj->lookup_next_index = next;
1122       adj->if_address_index = ~0;
1123       if (next == IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL)
1124         (void) unformat (input, "%d", &adj->if_address_index);
1125       else if (next == IP_LOOKUP_NEXT_CLASSIFY)
1126         {
1127           if (!unformat (input, "%d", &adj->classify.table_index))
1128             {
1129               clib_warning ("classify adj must specify table index");
1130               return 0;
1131             }
1132         }
1133       else if (next == IP_LOOKUP_NEXT_DROP)
1134         {
1135           adj->rewrite_header.node_index = 0;
1136         }
1137     }
1138
1139   else if (unformat_user (input,
1140                           unformat_vnet_rewrite,
1141                           vm, &adj->rewrite_header, sizeof (adj->rewrite_data)))
1142     adj->lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE;
1143
1144   else
1145     return 0;
1146
1147   return 1;
1148 }
1149
1150 clib_error_t *
1151 vnet_ip_route_cmd (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * main_input, vlib_cli_command_t * cmd)
1152 {
1153   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1154   clib_error_t * error = 0;
1155   u32 table_id, is_del;
1156   u32 weight, * weights = 0;
1157   u32 * table_ids = 0;
1158   u32 sw_if_index, * sw_if_indices = 0;
1159   ip4_address_t ip4_addr, * ip4_dst_addresses = 0, * ip4_via_next_hops = 0;
1160   ip6_address_t ip6_addr, * ip6_dst_addresses = 0, * ip6_via_next_hops = 0;
1161   u32 dst_address_length, * dst_address_lengths = 0;
1162   ip_adjacency_t parse_adj, * add_adj = 0;
1163   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
1164   f64 count;
1165   u32 outer_table_id;
1166
1167   is_del = 0;
1168   table_id = 0;
1169   count = 1;
1170
1171   /* Get a line of input. */
1172   if (! unformat_user (main_input, unformat_line_input, line_input))
1173     return 0;
1174
1175   memset(&parse_adj, 0, sizeof (parse_adj));
1176
1177   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1178     {
1179       if (unformat (line_input, "table %d", &table_id))
1180         ;
1181       else if (unformat (line_input, "del"))
1182         is_del = 1;
1183       else if (unformat (line_input, "add"))
1184         is_del = 0;
1185       else if (unformat (line_input, "count %f", &count))
1186         ;
1187
1188       else if (unformat (line_input, "%U/%d",
1189                          unformat_ip4_address, &ip4_addr,
1190                          &dst_address_length))
1191         {
1192           vec_add1 (ip4_dst_addresses, ip4_addr);
1193           vec_add1 (dst_address_lengths, dst_address_length);
1194         }
1195
1196       else if (unformat (line_input, "%U/%d",
1197                          unformat_ip6_address, &ip6_addr,
1198                          &dst_address_length))
1199         {
1200           vec_add1 (ip6_dst_addresses, ip6_addr);
1201           vec_add1 (dst_address_lengths, dst_address_length);
1202         }
1203
1204       else if (unformat (line_input, "via %U %U weight %u",
1205                          unformat_ip4_address, &ip4_addr,
1206                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index,
1207                          &weight))
1208         {
1209           vec_add1 (ip4_via_next_hops, ip4_addr);
1210           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1211           vec_add1 (weights, weight);
1212           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1213         }
1214
1215       else if (unformat (line_input, "via %U %U weight %u",
1216                          unformat_ip6_address, &ip6_addr,
1217                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index,
1218                          &weight))
1219         {
1220           vec_add1 (ip6_via_next_hops, ip6_addr);
1221           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1222           vec_add1 (weights, weight);
1223           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1224         }
1225
1226       else if (unformat (line_input, "via %U %U",
1227                          unformat_ip4_address, &ip4_addr,
1228                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
1229         {
1230           vec_add1 (ip4_via_next_hops, ip4_addr);
1231           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1232           vec_add1 (weights, 1);
1233           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1234         }
1235                          
1236       else if (unformat (line_input, "via %U %U",
1237                          unformat_ip6_address, &ip6_addr,
1238                          unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
1239         {
1240           vec_add1 (ip6_via_next_hops, ip6_addr);
1241           vec_add1 (sw_if_indices, sw_if_index);
1242           vec_add1 (weights, 1);
1243           vec_add1 (table_ids, (u32)~0);
1244         }
1245       else if (unformat (line_input, "via %U",
1246                          unformat_ip4_address, &ip4_addr))
1247         {
1248           vec_add1 (ip4_via_next_hops, ip4_addr);
1249           vec_add1 (sw_if_indices, (u32)~0);
1250           vec_add1 (weights, 1);
1251           vec_add1 (table_ids, table_id);
1252         }
1253       else if (unformat (line_input, "via %U",
1254                          unformat_ip6_address, &ip6_addr))
1255         {
1256           vec_add1 (ip6_via_next_hops, ip6_addr);
1257           vec_add1 (sw_if_indices, (u32)~0);
1258           vec_add1 (weights, 1);
1259           vec_add1 (table_ids, (u32)table_id);
1260         }
1261                          
1262       else if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0
1263                && unformat (line_input, "via %U",
1264                             unformat_ip_adjacency, vm, &parse_adj, ip4_rewrite_node.index))
1265           vec_add1 (add_adj, parse_adj);
1266
1267       else if (vec_len (ip6_dst_addresses) > 0
1268                && unformat (line_input, "via %U",
1269                             unformat_ip_adjacency, vm, &parse_adj, ip6_rewrite_node.index))
1270         vec_add1 (add_adj, parse_adj);
1271       else if (unformat (line_input, "lookup in table %d", &outer_table_id))
1272         {
1273           uword * p;
1274
1275           if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0)
1276             p = hash_get (ip4_main.fib_index_by_table_id, outer_table_id);
1277           else
1278             p = hash_get (ip6_main.fib_index_by_table_id, outer_table_id);
1279
1280           if (p == 0)
1281             {
1282               error = clib_error_return (0, "Nonexistent outer table id %d", 
1283                                          outer_table_id);
1284               goto done;
1285             }
1286
1287           parse_adj.lookup_next_index = IP_LOOKUP_NEXT_LOCAL;
1288           parse_adj.explicit_fib_index = p[0];
1289           vec_add1 (add_adj, parse_adj);
1290         }
1291       else
1292         {
1293           error = unformat_parse_error (line_input);
1294           goto done;
1295         }
1296     }
1297     
1298   unformat_free (line_input);
1299
1300   if (vec_len (ip4_dst_addresses) + vec_len (ip6_dst_addresses) == 0)
1301     {
1302       error = clib_error_return (0, "expected ip4/ip6 destination address/length.");
1303       goto done;
1304     }
1305
1306   if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0 && vec_len (ip6_dst_addresses) > 0)
1307     {
1308       error = clib_error_return (0, "mixed ip4/ip6 address/length.");
1309       goto done;
1310     }
1311
1312   if (vec_len (ip4_dst_addresses) > 0 && vec_len (ip6_via_next_hops) > 0)
1313     {
1314       error = clib_error_return (0, "ip4 destinations with ip6 next hops.");
1315       goto done;
1316     }
1317
1318   if (vec_len (ip6_dst_addresses) > 0 && vec_len (ip4_via_next_hops) > 0)
1319     {
1320       error = clib_error_return (0, "ip6 destinations with ip4 next hops.");
1321       goto done;
1322     }
1323
1324   if (! is_del && vec_len (add_adj) + vec_len (weights) == 0)
1325     {
1326       error = clib_error_return (0, "no next hops or adjacencies to add.");
1327       goto done;
1328     }
1329
1330   {
1331     int i;
1332     ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
1333     ip6_main_t * im6 = &ip6_main;
1334
1335     for (i = 0; i < vec_len (ip4_dst_addresses); i++)
1336       {
1337         ip4_add_del_route_args_t a;
1338
1339         memset (&a, 0, sizeof (a));
1340         a.flags = IP4_ROUTE_FLAG_TABLE_ID;
1341         a.table_index_or_table_id = table_id;
1342         a.dst_address = ip4_dst_addresses[i];
1343         a.dst_address_length = dst_address_lengths[i];
1344         a.adj_index = ~0;
1345
1346         if (is_del)
1347           {
1348             if (vec_len (ip4_via_next_hops) == 0)
1349               {
1350                 uword * dst_hash, * dst_result;
1351                 u32 dst_address_u32;
1352                 ip4_fib_t * fib;
1353
1354                 fib = find_ip4_fib_by_table_index_or_id (im4, table_id, 
1355                                                          0 /* by table id */);
1356
1357                 a.flags |= IP4_ROUTE_FLAG_DEL;
1358                 dst_address_u32 = a.dst_address.as_u32 
1359                   & im4->fib_masks[a.dst_address_length];
1360
1361                 dst_hash = 
1362                   fib->adj_index_by_dst_address[a.dst_address_length];
1363                 dst_result = hash_get (dst_hash, dst_address_u32);
1364                 if (dst_result)
1365                   a.adj_index = dst_result[0];
1366                 else
1367                   {
1368                     clib_warning ("%U/%d not in FIB",
1369                                   format_ip4_address, &a.dst_address,
1370                                   a.dst_address_length);
1371                     continue;
1372                   }
1373
1374                 ip4_add_del_route (im4, &a);
1375                 ip4_maybe_remap_adjacencies (im4, table_id, 
1376                                              IP4_ROUTE_FLAG_TABLE_ID);
1377               }
1378             else
1379               {
1380                 u32 i, j, n, f, incr;
1381                 ip4_address_t dst = a.dst_address;
1382                 f64 t[2];
1383                 n = count;
1384                 t[0] = vlib_time_now (vm);
1385                 incr = 1<<(32 - a.dst_address_length);
1386                 for (i = 0; i < n; i++)
1387                   {
1388                     f = i + 1 < n ? IP4_ROUTE_FLAG_NOT_LAST_IN_GROUP : 0;
1389                     a.dst_address = dst;
1390                     for (j = 0; j < vec_len (ip4_via_next_hops); j++)
1391                       {
1392                         if (table_ids[j] != (u32)~0)
1393                           {
1394                             uword * p = hash_get (im4->fib_index_by_table_id, 
1395                                                   table_ids[j]);
1396                             if (p == 0) 
1397                               {
1398                                 clib_warning ("no such FIB table %d",
1399                                               table_ids[j]);
1400                                 continue;
1401                               }
1402                             table_ids[j] = p[0];
1403                           }
1404                         
1405                         ip4_add_del_route_next_hop (im4,
1406                                                     IP4_ROUTE_FLAG_DEL | f,
1407                                                     &a.dst_address,
1408                                                     a.dst_address_length,
1409                                                     &ip4_via_next_hops[j],
1410                                                     sw_if_indices[j],
1411                                                     weights[j], (u32)~0, 
1412                                                     table_ids[j] /* fib index */);
1413                       }
1414                     dst.as_u32 = clib_host_to_net_u32 (incr + clib_net_to_host_u32 (dst.as_u32));
1415                   }
1416                 t[1] = vlib_time_now (vm);
1417                 if (count > 1)
1418                   vlib_cli_output (vm, "%.6e routes/sec", count / (t[1] - t[0]));
1419               }
1420           }
1421         else
1422           {
1423             if (vec_len (add_adj) > 0)
1424               {
1425                 a.flags |= IP4_ROUTE_FLAG_ADD;
1426                 a.add_adj = add_adj;
1427                 a.n_add_adj = vec_len (add_adj);
1428               
1429                 ip4_add_del_route (im4, &a);
1430               }
1431             else if (vec_len (ip4_via_next_hops) > 0)
1432               {
1433                 u32 i, j, n, f, incr;
1434                 ip4_address_t dst = a.dst_address;
1435                 f64 t[2];
1436                 n = count;
1437                 t[0] = vlib_time_now (vm);
1438                 incr = 1<<(32 - a.dst_address_length);
1439                 for (i = 0; i < n; i++)
1440                   {
1441                     f = i + 1 < n ? IP4_ROUTE_FLAG_NOT_LAST_IN_GROUP : 0;
1442                     a.dst_address = dst;
1443                     for (j = 0; j < vec_len (ip4_via_next_hops); j++)
1444                       {
1445                         if (table_ids[j] != (u32)~0)
1446                           {
1447                             uword * p = hash_get (im4->fib_index_by_table_id, 
1448                                                   table_ids[j]);
1449                             if (p == 0) 
1450                               {
1451                                 clib_warning ("no such FIB table %d",
1452                                               table_ids[j]);
1453                                 continue;
1454                               }
1455                             table_ids[j] = p[0];
1456                           }
1457                       ip4_add_del_route_next_hop (im4,
1458                                                   IP4_ROUTE_FLAG_ADD | f,
1459                                                   &a.dst_address,
1460                                                   a.dst_address_length,
1461                                                   &ip4_via_next_hops[j],
1462                                                   sw_if_indices[j],
1463                                                   weights[j], (u32)~0, 
1464                                                   table_ids[j] /* fib index */);
1465                       }
1466                     dst.as_u32 = clib_host_to_net_u32 (incr + clib_net_to_host_u32 (dst.as_u32));
1467                   }
1468                 t[1] = vlib_time_now (vm);
1469                 if (count > 1)
1470                   vlib_cli_output (vm, "%.6e routes/sec", count / (t[1] - t[0]));
1471               }
1472           }
1473       }
1474
1475     for (i = 0; i < vec_len (ip6_dst_addresses); i++)
1476       {
1477         ip6_add_del_route_args_t a;
1478         
1479
1480         memset (&a, 0, sizeof (a));
1481         a.flags = IP6_ROUTE_FLAG_TABLE_ID;
1482         a.table_index_or_table_id = table_id;
1483         a.dst_address = ip6_dst_addresses[i];
1484         a.dst_address_length = dst_address_lengths[i];
1485         a.adj_index = ~0;
1486
1487         if (is_del)
1488           {
1489             if (vec_len (ip6_via_next_hops) == 0)
1490               {
1491                 BVT(clib_bihash_kv) kv, value;
1492                 ip6_address_t dst_address;
1493                 ip6_fib_t * fib;
1494
1495                 fib = find_ip6_fib_by_table_index_or_id (im6, table_id, 
1496                                                          0 /* by table id */);
1497
1498                 a.flags |= IP4_ROUTE_FLAG_DEL;
1499
1500                 dst_address = ip6_dst_addresses[i];
1501
1502                 ip6_address_mask (&dst_address, 
1503                                   &im6->fib_masks[dst_address_length]);
1504                 
1505                 kv.key[0] = dst_address.as_u64[0];
1506                 kv.key[1] = dst_address.as_u64[1];
1507                 kv.key[2] = ((u64)(fib - im6->fibs)<<32)
1508                   | a.dst_address_length;
1509                 
1510                 if (BV(clib_bihash_search)(&im6->ip6_lookup_table,
1511                                            &kv, &value) == 0)
1512                   a.adj_index = value.value;
1513                 else
1514                   {
1515                     clib_warning ("%U/%d not in FIB",
1516                                   format_ip6_address, &a.dst_address,
1517                                   a.dst_address_length);
1518                     continue;
1519                   }
1520                 
1521                 a.flags |= IP6_ROUTE_FLAG_DEL;
1522                 ip6_add_del_route (im6, &a);
1523                 ip6_maybe_remap_adjacencies (im6, table_id, 
1524                                              IP6_ROUTE_FLAG_TABLE_ID);
1525               }
1526             else
1527               {
1528                 u32 i;
1529                 for (i = 0; i < vec_len (ip6_via_next_hops); i++)
1530                   {
1531                     ip6_add_del_route_next_hop (im6,
1532                                                 IP6_ROUTE_FLAG_DEL,
1533                                                 &a.dst_address,
1534                                                 a.dst_address_length,
1535                                                 &ip6_via_next_hops[i],
1536                                                 sw_if_indices[i],
1537                                                 weights[i], (u32)~0,
1538                                                 table_ids[i] /* fib index */);
1539                   }
1540               }
1541           }
1542         else
1543           {
1544             if (vec_len (add_adj) > 0)
1545               {
1546                 a.flags |= IP6_ROUTE_FLAG_ADD;
1547                 a.add_adj = add_adj;
1548                 a.n_add_adj = vec_len (add_adj);
1549               
1550                 ip6_add_del_route (im6, &a);
1551               }
1552             else if (vec_len (ip6_via_next_hops) > 0)
1553               {
1554                 u32 i;
1555                 for (i = 0; i < vec_len (ip6_via_next_hops); i++)
1556                   {
1557                     ip6_add_del_route_next_hop (im6,
1558                                                 IP6_ROUTE_FLAG_ADD,
1559                                                 &a.dst_address,
1560                                                 a.dst_address_length,
1561                                                 &ip6_via_next_hops[i],
1562                                                 sw_if_indices[i],
1563                                                 weights[i], (u32)~0,
1564                                                 table_ids[i]);
1565                   }
1566               }
1567           }
1568       }
1569   }
1570
1571  done:
1572   vec_free (add_adj);
1573   vec_free (weights);
1574   vec_free (dst_address_lengths);
1575   vec_free (ip4_dst_addresses);
1576   vec_free (ip6_dst_addresses);
1577   vec_free (ip4_via_next_hops);
1578   vec_free (ip6_via_next_hops);
1579   return error;
1580 }
1581
1582 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_ip_command, static) = {
1583   .path = "ip",
1584   .short_help = "Internet protocol (IP) commands",
1585 };
1586
1587 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_show_ip_command, static) = {
1588   .path = "show ip",
1589   .short_help = "Internet protocol (IP) show commands",
1590 };
1591
1592 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_show_ip4_command, static) = {
1593   .path = "show ip4",
1594   .short_help = "Internet protocol version 4 (IP4) show commands",
1595 };
1596
1597 VLIB_CLI_COMMAND (vlib_cli_show_ip6_command, static) = {
1598   .path = "show ip6",
1599   .short_help = "Internet protocol version 6 (IP6) show commands",
1600 };
1601
1602 VLIB_CLI_COMMAND (ip_route_command, static) = {
1603   .path = "ip route",
1604   .short_help = "Add/delete IP routes",
1605   .function = vnet_ip_route_cmd,
1606   .is_mp_safe = 1,
1607 };
1608
1609 /* 
1610  * The next two routines address a longstanding script hemorrhoid.
1611  * Probing a v4 or v6 neighbor needs to appear to be synchronous,
1612  * or dependent route-adds will simply fail.
1613  */
1614 static clib_error_t *
1615 ip6_probe_neighbor_wait (vlib_main_t *vm, ip6_address_t * a, u32 sw_if_index,
1616                          int retry_count)
1617 {
1618   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1619   clib_error_t * e;
1620   int i;
1621   int resolved = 0;
1622   uword event_type;
1623   uword *event_data = 0;
1624
1625   ASSERT (vlib_in_process_context(vm));
1626
1627   if (retry_count > 0)
1628     vnet_register_ip6_neighbor_resolution_event 
1629       (vnm, a, vlib_get_current_process (vm)->node_runtime.node_index,
1630        1 /* event */, 0 /* data */);
1631
1632   for (i = 0; i < retry_count; i++)
1633     {
1634       /* The interface may be down, etc. */
1635       e = ip6_probe_neighbor (vm, a, sw_if_index);
1636       
1637       if (e)
1638         return e;
1639       
1640       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1.0);
1641       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
1642       switch (event_type) 
1643         {
1644         case 1: /* resolved... */
1645           vlib_cli_output (vm, "Resolved %U", 
1646                            format_ip6_address, a);
1647           resolved = 1;
1648           goto done;
1649           
1650         case ~0: /* timeout */
1651           break;
1652           
1653         default:
1654           clib_warning ("unknown event_type %d", event_type);
1655         }
1656       vec_reset_length (event_data);
1657     }
1658   
1659  done:
1660
1661   if (!resolved)
1662     return clib_error_return (0, "Resolution failed for %U",
1663                               format_ip6_address, a);
1664   return 0;
1665 }
1666
1667 static clib_error_t *
1668 ip4_probe_neighbor_wait (vlib_main_t *vm, ip4_address_t * a, u32 sw_if_index,
1669                          int retry_count)
1670 {
1671   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1672   clib_error_t * e;
1673   int i;
1674   int resolved = 0;
1675   uword event_type;
1676   uword *event_data = 0;
1677
1678   ASSERT (vlib_in_process_context(vm));
1679
1680   if (retry_count > 0)
1681     vnet_register_ip4_arp_resolution_event 
1682       (vnm, a, vlib_get_current_process (vm)->node_runtime.node_index,
1683        1 /* event */, 0 /* data */);
1684   
1685   for (i = 0; i < retry_count; i++)
1686     {
1687       /* The interface may be down, etc. */
1688       e = ip4_probe_neighbor (vm, a, sw_if_index);
1689       
1690       if (e)
1691         return e;
1692       
1693       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1.0);
1694       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
1695       switch (event_type) 
1696         {
1697         case 1: /* resolved... */
1698           vlib_cli_output (vm, "Resolved %U", 
1699                            format_ip4_address, a);
1700           resolved = 1;
1701           goto done;
1702           
1703         case ~0: /* timeout */
1704           break;
1705           
1706         default:
1707           clib_warning ("unknown event_type %d", event_type);
1708         }
1709       vec_reset_length (event_data);
1710     }
1711   
1712  done:
1713
1714   vec_reset_length (event_data);
1715
1716   if (!resolved)
1717     return clib_error_return (0, "Resolution failed for %U",
1718                               format_ip4_address, a);
1719   return 0;
1720 }
1721
1722 static clib_error_t *
1723 probe_neighbor_address (vlib_main_t * vm,
1724                         unformat_input_t * input,
1725                         vlib_cli_command_t * cmd)
1726 {
1727   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1728   unformat_input_t _line_input, * line_input = &_line_input;
1729   ip4_address_t a4;
1730   ip6_address_t a6;
1731   clib_error_t * error = 0;
1732   u32 sw_if_index = ~0;
1733   int retry_count = 3;
1734   int is_ip4 = 1;
1735   int address_set = 0;
1736
1737   /* Get a line of input. */
1738   if (! unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
1739     return 0;
1740
1741   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT) 
1742     {
1743       if (unformat_user (line_input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, 
1744                          &sw_if_index))
1745         ;
1746       else if (unformat (line_input, "retry %d", &retry_count))
1747         ;
1748
1749       else if (unformat (line_input, "%U", unformat_ip4_address, &a4))
1750         address_set++;
1751       else if (unformat (line_input, "%U", unformat_ip6_address, &a6))
1752         {
1753           address_set++;
1754           is_ip4 = 0;
1755         }
1756       else
1757         return clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
1758                                   format_unformat_error, line_input);
1759     }
1760
1761   unformat_free (line_input);
1762
1763   if (sw_if_index == ~0)
1764     return clib_error_return (0, "Interface required, not set.");
1765   if (address_set == 0)
1766     return clib_error_return (0, "ip address required, not set.");
1767   if (address_set > 1)
1768     return clib_error_return (0, "Multiple ip addresses not supported.");
1769     
1770   if (is_ip4)
1771     error = ip4_probe_neighbor_wait (vm, &a4, sw_if_index, retry_count);
1772   else 
1773     error = ip6_probe_neighbor_wait (vm, &a6, sw_if_index, retry_count);
1774
1775   return error;
1776 }
1777
1778 VLIB_CLI_COMMAND (ip_probe_neighbor_command, static) = {
1779   .path = "ip probe-neighbor",
1780   .function = probe_neighbor_address,
1781   .short_help = "ip probe-neighbor <intfc> <ip4-addr> | <ip6-addr> [retry nn]",
1782   .is_mp_safe = 1,
1783 };
1784
1785 typedef CLIB_PACKED (struct {
1786   ip4_address_t address;
1787
1788   u32 address_length : 6;
1789
1790   u32 index : 26;
1791 }) ip4_route_t;
1792
1793 static int
1794 ip4_route_cmp (void * a1, void * a2)
1795 {
1796   ip4_route_t * r1 = a1;
1797   ip4_route_t * r2 = a2;
1798
1799   int cmp = ip4_address_compare (&r1->address, &r2->address);
1800   return cmp ? cmp : ((int) r1->address_length - (int) r2->address_length);
1801 }
1802
1803 static clib_error_t *
1804 ip4_show_fib (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
1805 {
1806   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
1807   ip4_main_t * im4 = &ip4_main;
1808   ip4_route_t * routes, * r;
1809   ip4_fib_t * fib;
1810   ip_lookup_main_t * lm = &im4->lookup_main;
1811   uword * results, i;
1812   int verbose, matching, mtrie, include_empty_fibs;
1813   ip4_address_t matching_address;
1814   u8 clear = 0;
1815   int table_id = -1;
1816
1817   routes = 0;
1818   results = 0;
1819   verbose = 1;
1820   include_empty_fibs = 0;
1821   matching = 0;
1822   mtrie = 0;
1823   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1824     {
1825       if (unformat (input, "brief") || unformat (input, "summary")
1826           || unformat (input, "sum"))
1827         verbose = 0;
1828
1829       else if (unformat (input, "mtrie"))
1830         mtrie = 1;
1831
1832       else if (unformat (input, "include-empty"))
1833         include_empty_fibs = 1;
1834
1835       else if (unformat (input, "%U", unformat_ip4_address, &matching_address))
1836         matching = 1;
1837
1838       else if (unformat (input, "clear"))
1839         clear = 1;
1840
1841       else if (unformat (input, "table %d", &table_id))
1842                ;
1843       else
1844         break;
1845     }
1846
1847   vec_foreach (fib, im4->fibs)
1848     {
1849       int fib_not_empty;
1850
1851       fib_not_empty = 0;
1852       for (i = 0; i < ARRAY_LEN (fib->adj_index_by_dst_address); i++)
1853         {
1854           uword * hash = fib->adj_index_by_dst_address[i];
1855           uword n_elts = hash_elts (hash);
1856           if (n_elts)
1857             {
1858               fib_not_empty = 1;
1859               break;
1860             }
1861         }
1862       
1863       if (fib_not_empty == 0 && include_empty_fibs == 0)
1864         continue;
1865
1866       if (table_id >= 0 && table_id != (int)fib->table_id)
1867         continue;
1868
1869       if (include_empty_fibs)
1870           vlib_cli_output (vm, "Table %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
1871                            fib->table_id, fib - im4->fibs,
1872                            format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
1873
1874       /* Show summary? */
1875       if (! verbose)
1876         {
1877         if (include_empty_fibs == 0)
1878             vlib_cli_output (vm, "Table %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
1879                              fib->table_id, fib - im4->fibs,
1880                              format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
1881           vlib_cli_output (vm, "%=20s%=16s", "Prefix length", "Count");
1882           for (i = 0; i < ARRAY_LEN (fib->adj_index_by_dst_address); i++)
1883             {
1884               uword * hash = fib->adj_index_by_dst_address[i];
1885               uword n_elts = hash_elts (hash);
1886               if (n_elts > 0)
1887                 vlib_cli_output (vm, "%20d%16d", i, n_elts);
1888             }
1889           continue;
1890         }
1891
1892       if (routes)
1893         _vec_len (routes) = 0;
1894       if (results)
1895         _vec_len (results) = 0;
1896
1897       for (i = 0; i < ARRAY_LEN (fib->adj_index_by_dst_address); i++)
1898         {
1899           uword * hash = fib->adj_index_by_dst_address[i];
1900           hash_pair_t * p;
1901           ip4_route_t x;
1902
1903           x.address_length = i;
1904
1905           if (matching)
1906             {
1907               x.address.as_u32 = matching_address.as_u32 & im4->fib_masks[i];
1908               p = hash_get_pair (hash, x.address.as_u32);
1909               if (p)
1910                 {
1911                   if (lm->fib_result_n_words > 1)
1912                     {
1913                       x.index = vec_len (results);
1914                       vec_add (results, p->value, lm->fib_result_n_words);
1915                     }
1916                   else
1917                     x.index = p->value[0];
1918                   vec_add1 (routes, x);
1919                 }
1920             }
1921           else
1922             {
1923               hash_foreach_pair (p, hash, ({
1924                 x.address.data_u32 = p->key;
1925                 if (lm->fib_result_n_words > 1)
1926                   {
1927                     x.index = vec_len (results);
1928                     vec_add (results, p->value, lm->fib_result_n_words);
1929                   }
1930                 else
1931                   x.index = p->value[0];
1932
1933                 vec_add1 (routes, x);
1934               }));
1935             }
1936         }
1937
1938       vec_sort_with_function (routes, ip4_route_cmp);
1939       if (vec_len(routes)) {
1940           if (include_empty_fibs == 0)
1941               vlib_cli_output (vm, "Table %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
1942                                fib->table_id, fib - im4->fibs,
1943                                format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
1944           if (mtrie)
1945               vlib_cli_output (vm, "%U", format_ip4_fib_mtrie, &fib->mtrie);
1946           vlib_cli_output (vm, "%=20s%=16s%=16s%=16s",
1947                            "Destination", "Packets", "Bytes", "Adjacency");
1948       }
1949       vec_foreach (r, routes)
1950         {
1951           vlib_counter_t c, sum;
1952           uword i, j, n_left, n_nhs, adj_index, * result = 0;
1953           ip_adjacency_t * adj;
1954           ip_multipath_next_hop_t * nhs, tmp_nhs[1];
1955
1956           adj_index = r->index;
1957           if (lm->fib_result_n_words > 1)
1958             {
1959               result = vec_elt_at_index (results, adj_index);
1960               adj_index = result[0];
1961             }
1962
1963           adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
1964           if (adj->n_adj == 1)
1965             {
1966               nhs = &tmp_nhs[0];
1967               nhs[0].next_hop_adj_index = ~0; /* not used */
1968               nhs[0].weight = 1;
1969               n_nhs = 1;
1970             }
1971           else
1972             {
1973               ip_multipath_adjacency_t * madj;
1974               madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, adj->heap_handle);
1975               nhs = heap_elt_at_index (lm->next_hop_heap, madj->normalized_next_hops.heap_offset);
1976               n_nhs = madj->normalized_next_hops.count;
1977             }
1978
1979           n_left = nhs[0].weight;
1980           vlib_counter_zero (&sum);
1981           for (i = j = 0; i < adj->n_adj; i++)
1982             {
1983               n_left -= 1;
1984               vlib_get_combined_counter (&lm->adjacency_counters, 
1985                                          adj_index + i, &c);
1986               if (clear)
1987                 vlib_zero_combined_counter (&lm->adjacency_counters,
1988                                             adj_index + i);
1989               vlib_counter_add (&sum, &c);
1990               if (n_left == 0)
1991                 {
1992                   u8 * msg = 0;
1993                   uword indent;
1994
1995                   if (j == 0)
1996                     msg = format (msg, "%-20U",
1997                                   format_ip4_address_and_length,
1998                                   r->address.data, r->address_length);
1999                   else
2000                     msg = format (msg, "%U", format_white_space, 20);
2001
2002                   msg = format (msg, "%16Ld%16Ld ", sum.packets, sum.bytes);
2003
2004                   indent = vec_len (msg);
2005                   msg = format (msg, "weight %d, index %d",
2006                                 nhs[j].weight, adj_index + i);
2007
2008                   if (ip_adjacency_is_multipath(lm, adj_index))
2009                       msg = format (msg, ", multipath");
2010
2011                   msg = format (msg, "\n%U%U",
2012                                 format_white_space, indent,
2013                                 format_ip_adjacency,
2014                                 vnm, lm, adj_index + i);
2015
2016                   vlib_cli_output (vm, "%v", msg);
2017                   vec_free (msg);
2018
2019                   if (result && lm->format_fib_result)
2020                     vlib_cli_output (vm, "%20s%U", "",
2021                                      lm->format_fib_result, vm, lm, result,
2022                                      i + 1 - nhs[j].weight,
2023                                      nhs[j].weight);
2024
2025                   j++;
2026                   if (j < n_nhs)
2027                     {
2028                       n_left = nhs[j].weight;
2029                       vlib_counter_zero (&sum);
2030                     }
2031                 }
2032             }
2033         }
2034     }
2035
2036   vec_free (routes);
2037   vec_free (results);
2038
2039   return 0;
2040 }
2041
2042 VLIB_CLI_COMMAND (ip4_show_fib_command, static) = {
2043   .path = "show ip fib",
2044   .short_help = "show ip fib [mtrie] [summary] [table <n>] [<ip4-addr>] [clear] [include-empty]",
2045   .function = ip4_show_fib,
2046 };
2047
2048 typedef struct {
2049   ip6_address_t address;
2050
2051   u32 address_length;
2052
2053   u32 index;
2054 } ip6_route_t;
2055
2056 typedef struct {
2057   u32 fib_index;
2058   ip6_route_t ** routep;
2059 } add_routes_in_fib_arg_t;
2060
2061 static void add_routes_in_fib (BVT(clib_bihash_kv) * kvp, void *arg)
2062 {
2063   add_routes_in_fib_arg_t * ap = arg;
2064
2065   if (kvp->key[2]>>32 == ap->fib_index)
2066     {
2067       ip6_address_t *addr;
2068       ip6_route_t * r;
2069       addr = (ip6_address_t *) kvp;
2070       vec_add2 (*ap->routep, r, 1);
2071       r->address = addr[0];
2072       r->address_length = kvp->key[2] & 0xFF;
2073       r->index = kvp->value;
2074     }
2075 }
2076
2077 typedef struct {
2078   u32 fib_index;
2079   u64 count_by_prefix_length[129];
2080 } count_routes_in_fib_at_prefix_length_arg_t;
2081
2082 static void count_routes_in_fib_at_prefix_length 
2083 (BVT(clib_bihash_kv) * kvp, void *arg)
2084 {
2085   count_routes_in_fib_at_prefix_length_arg_t * ap = arg;
2086   int mask_width;
2087
2088   if ((kvp->key[2]>>32) != ap->fib_index)
2089     return;
2090
2091   mask_width = kvp->key[2] & 0xFF;
2092
2093   ap->count_by_prefix_length[mask_width]++;
2094 }
2095
2096 static int
2097 ip6_route_cmp (void * a1, void * a2)
2098 {
2099   ip6_route_t * r1 = a1;
2100   ip6_route_t * r2 = a2;
2101
2102   int cmp = ip6_address_compare (&r1->address, &r2->address);
2103   return cmp ? cmp : ((int) r1->address_length - (int) r2->address_length);
2104 }
2105
2106 static clib_error_t *
2107 ip6_show_fib (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
2108 {
2109   vnet_main_t * vnm = vnet_get_main();
2110   ip6_main_t * im6 = &ip6_main;
2111   ip6_route_t * routes, * r;
2112   ip6_fib_t * fib;
2113   ip_lookup_main_t * lm = &im6->lookup_main;
2114   uword * results;
2115   int verbose;
2116   BVT(clib_bihash) * h = &im6->ip6_lookup_table;
2117   __attribute__((unused)) u8 clear = 0;
2118   add_routes_in_fib_arg_t _a, *a=&_a;
2119   count_routes_in_fib_at_prefix_length_arg_t _ca, *ca = &_ca;
2120
2121   routes = 0;
2122   results = 0;
2123   verbose = 1;
2124   if (unformat (input, "brief") || unformat (input, "summary")
2125       || unformat (input, "sum"))
2126     verbose = 0;
2127
2128   if (unformat (input, "clear"))
2129     clear = 1;
2130
2131   vlib_cli_output (vm, "FIB lookup table: %d buckets, %lld MB heap",
2132                    im6->lookup_table_nbuckets, im6->lookup_table_size>>20);
2133   vlib_cli_output (vm, "%U", format_mheap, h->mheap, 0 /*verbose*/); 
2134   vlib_cli_output (vm, " ");
2135   
2136   vec_foreach (fib, im6->fibs)
2137     {
2138       vlib_cli_output (vm, "VRF %d, fib_index %d, flow hash: %U", 
2139                        fib->table_id, fib - im6->fibs,
2140                        format_ip_flow_hash_config, fib->flow_hash_config);
2141       
2142       /* Show summary? */
2143       if (! verbose)
2144         {
2145           int len;
2146           vlib_cli_output (vm, "%=20s%=16s", "Prefix length", "Count");
2147
2148           memset (ca, 0, sizeof(*ca));
2149           ca->fib_index = fib - im6->fibs;
2150
2151           BV(clib_bihash_foreach_key_value_pair)
2152             (h, count_routes_in_fib_at_prefix_length, ca);
2153
2154           for (len = 128; len >= 0; len--)
2155             {
2156               if (ca->count_by_prefix_length[len])
2157                 vlib_cli_output (vm, "%=20d%=16lld", 
2158                                  len, ca->count_by_prefix_length[len]);
2159             }
2160           continue;
2161         }
2162
2163       if (routes)
2164         _vec_len (routes) = 0;
2165       if (results)
2166         _vec_len (results) = 0;
2167
2168       a->fib_index = fib - im6->fibs;
2169       a->routep = &routes;
2170
2171       BV(clib_bihash_foreach_key_value_pair)(h, add_routes_in_fib, a);
2172       
2173       vec_sort_with_function (routes, ip6_route_cmp);
2174
2175       vlib_cli_output (vm, "%=45s%=16s%=16s%=16s",
2176                        "Destination", "Packets", "Bytes", "Adjacency");
2177       vec_foreach (r, routes)
2178         {
2179           vlib_counter_t c, sum;
2180           uword i, j, n_left, n_nhs, adj_index, * result = 0;
2181           ip_adjacency_t * adj;
2182           ip_multipath_next_hop_t * nhs, tmp_nhs[1];
2183
2184           adj_index = r->index;
2185           if (lm->fib_result_n_words > 1)
2186             {
2187               result = vec_elt_at_index (results, adj_index);
2188               adj_index = result[0];
2189             }
2190
2191           adj = ip_get_adjacency (lm, adj_index);
2192           if (adj->n_adj == 1)
2193             {
2194               nhs = &tmp_nhs[0];
2195               nhs[0].next_hop_adj_index = ~0; /* not used */
2196               nhs[0].weight = 1;
2197               n_nhs = 1;
2198             }
2199           else
2200             {
2201               ip_multipath_adjacency_t * madj;
2202               madj = vec_elt_at_index (lm->multipath_adjacencies, adj->heap_handle);
2203               nhs = heap_elt_at_index (lm->next_hop_heap, madj->normalized_next_hops.heap_offset);
2204               n_nhs = madj->normalized_next_hops.count;
2205             }
2206
2207           n_left = nhs[0].weight;
2208           vlib_counter_zero (&sum);
2209           for (i = j = 0; i < adj->n_adj; i++)
2210             {
2211               n_left -= 1;
2212               vlib_get_combined_counter (&lm->adjacency_counters, 
2213                                          adj_index + i, &c);
2214               if (clear)
2215                 vlib_zero_combined_counter (&lm->adjacency_counters, 
2216                                             adj_index + i);
2217               vlib_counter_add (&sum, &c);
2218               if (n_left == 0)
2219                 {
2220                   u8 * msg = 0;
2221                   uword indent;
2222
2223                   if (j == 0)
2224                     msg = format (msg, "%-45U",
2225                                   format_ip6_address_and_length,
2226                                   r->address.as_u8, r->address_length);
2227                   else
2228                     msg = format (msg, "%U", format_white_space, 20);
2229
2230                   msg = format (msg, "%16Ld%16Ld ", sum.packets, sum.bytes);
2231
2232                   indent = vec_len (msg);
2233                   msg = format (msg, "weight %d, index %d",
2234                                 nhs[j].weight, adj_index + i);
2235
2236                   if (ip_adjacency_is_multipath(lm, adj_index + i))
2237                       msg = format (msg, ", multipath");
2238
2239                   msg = format (msg, "\n%U%U",
2240                                 format_white_space, indent,
2241                                 format_ip_adjacency,
2242                                 vnm, lm, adj_index + i);
2243
2244                   vlib_cli_output (vm, "%v", msg);
2245                   vec_free (msg);
2246
2247                   j++;
2248                   if (j < n_nhs)
2249                     {
2250                       n_left = nhs[j].weight;
2251                       vlib_counter_zero (&sum);
2252                     }
2253                 }
2254             }
2255
2256           if (result && lm->format_fib_result)
2257             vlib_cli_output (vm, "%20s%U", "", lm->format_fib_result, vm, lm, result, 0);
2258         }
2259       vlib_cli_output (vm, " ");
2260     }
2261
2262   vec_free (routes);
2263   vec_free (results);
2264
2265   return 0;
2266 }
2267
2268 VLIB_CLI_COMMAND (ip6_show_fib_command, static) = {
2269   .path = "show ip6 fib",
2270   .short_help = "show ip6 fib [summary] [clear]",
2271   .function = ip6_show_fib,
2272 };