src/plugins/lb/lb.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <lb/lb.h>
  17 #include <vnet/plugin/plugin.h>
  18 #include <vpp/app/version.h>
  19 #include <vnet/api_errno.h>
  20 #include <vnet/udp/udp.h>
  21
  22 //GC runs at most once every so many seconds
  23 #define LB_GARBAGE_RUN 60
  24
  25 //After so many seconds. It is assumed that inter-core race condition will not occur.
  26 #define LB_CONCURRENCY_TIMEOUT 10
  27
  28 lb_main_t lb_main;
  29
  30 #define lb_get_writer_lock() do {} while(__sync_lock_test_and_set (lb_main.writer_lock, 1))
  31 #define lb_put_writer_lock() lb_main.writer_lock[0] = 0
  32
  33 static void lb_as_stack (lb_as_t *as);
  34
  35
  36 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4[] = { "lb4-gre4" , NULL };
  37 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6[] = { "lb6-gre4" , NULL };
  38 const static char* const * const lb_dpo_gre4_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  39     {
  40         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4,
  41         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6,
  42     };
  43
  44 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4[] = { "lb4-gre6" , NULL };
  45 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6[] = { "lb6-gre6" , NULL };
  46 const static char* const * const lb_dpo_gre6_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  47     {
  48         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4,
  49         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6,
  50     };
  51
  52 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4_port[] = { "lb4-gre4-port" , NULL };
  53 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6_port[] = { "lb6-gre4-port" , NULL };
  54 const static char* const * const lb_dpo_gre4_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  55     {
  56         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4_port,
  57         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6_port,
  58     };
  59
  60 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4_port[] = { "lb4-gre6-port" , NULL };
  61 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6_port[] = { "lb6-gre6-port" , NULL };
  62 const static char* const * const lb_dpo_gre6_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  63     {
  64         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4_port,
  65         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6_port,
  66     };
  67
  68 const static char * const lb_dpo_l3dsr_ip4[] = {"lb4-l3dsr" , NULL};
  69 const static char* const * const lb_dpo_l3dsr_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  70     {
  71         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_l3dsr_ip4,
  72     };
  73
  74 const static char * const lb_dpo_l3dsr_ip4_port[] = {"lb4-l3dsr-port" , NULL};
  75 const static char* const * const lb_dpo_l3dsr_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  76     {
  77         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_l3dsr_ip4_port,
  78     };
  79
  80 const static char * const lb_dpo_nat4_ip4_port[] = { "lb4-nat4-port" , NULL };
  81 const static char* const * const lb_dpo_nat4_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  82     {
  83         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_nat4_ip4_port,
  84     };
  85
  86 const static char * const lb_dpo_nat6_ip6_port[] = { "lb6-nat6-port" , NULL };
  87 const static char* const * const lb_dpo_nat6_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  88     {
  89         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_nat6_ip6_port,
  90     };
  91
  92 u32 lb_hash_time_now(vlib_main_t * vm)
  93 {
  94   return (u32) (vlib_time_now(vm) + 10000);
  95 }
  96
  97 u8 *format_lb_main (u8 * s, va_list * args)
  98 {
  99   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
 100   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 101   s = format(s, "lb_main");
 102   s = format(s, " ip4-src-address: %U \n", format_ip4_address, &lbm->ip4_src_address);
 103   s = format(s, " ip6-src-address: %U \n", format_ip6_address, &lbm->ip6_src_address);
 104   s = format(s, " #vips: %u\n", pool_elts(lbm->vips));
 105   s = format(s, " #ass: %u\n", pool_elts(lbm->ass) - 1);
 106
 107   u32 thread_index;
 108   for(thread_index = 0; thread_index < tm->n_vlib_mains; thread_index++ ) {
 109     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht;
 110     if (h) {
 111       s = format(s, "core %d\n", thread_index);
 112       s = format(s, "  timeout: %ds\n", h->timeout);
 113       s = format(s, "  usage: %d / %d\n", lb_hash_elts(h, lb_hash_time_now(vlib_get_main())),  lb_hash_size(h));
 114     }
 115   }
 116
 117   return s;
 118 }
 119
 120 static char *lb_vip_type_strings[] = {
 121     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE6] = "ip6-gre6",
 122     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE4] = "ip6-gre4",
 123     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE6] = "ip4-gre6",
 124     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE4] = "ip4-gre4",
 125     [LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR] = "ip4-l3dsr",
 126     [LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4] = "ip4-nat4",
 127     [LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6] = "ip6-nat6",
 128 };
 129
 130 u8 *format_lb_vip_type (u8 * s, va_list * args)
 131 {
 132   lb_vip_type_t vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t);
 133   u32 i;
 134   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 135     if (vipt == i)
 136       return format(s, lb_vip_type_strings[i]);
 137   return format(s, "_WRONG_TYPE_");
 138 }
 139
 140 uword unformat_lb_vip_type (unformat_input_t * input, va_list * args)
 141 {
 142   lb_vip_type_t *vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t *);
 143   u32 i;
 144   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 145     if (unformat(input, lb_vip_type_strings[i])) {
 146       *vipt = i;
 147       return 1;
 148     }
 149   return 0;
 150 }
 151
 152 u8 *format_lb_vip (u8 * s, va_list * args)
 153 {
 154   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 155   s = format(s, "%U %U new_size:%u #as:%u%s",
 156              format_lb_vip_type, vip->type,
 157              format_ip46_prefix, &vip->prefix, vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 158              vip->new_flow_table_mask + 1,
 159              pool_elts(vip->as_indexes),
 160              (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed");
 161
 162   if (vip->port != 0)
 163     {
 164       s = format(s, "  protocol:%u port:%u ", vip->protocol, vip->port);
 165     }
 166
 167   if (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR)
 168     {
 169       s = format(s, "  dscp:%u", vip->encap_args.dscp);
 170     }
 171   else if ((vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
 172           || (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6))
 173     {
 174       s = format (s, " type:%s port:%u target_port:%u",
 175          (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)?"clusterip":
 176              "nodeport",
 177          ntohs(vip->port), ntohs(vip->encap_args.target_port));
 178     }
 179
 180   return s;
 181 }
 182
 183 u8 *format_lb_as (u8 * s, va_list * args)
 184 {
 185   lb_as_t *as = va_arg (*args, lb_as_t *);
 186   return format(s, "%U %s", format_ip46_address,
 187                 &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 188                 (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":"removed");
 189 }
 190
 191 u8 *format_lb_vip_detailed (u8 * s, va_list * args)
 192 {
 193   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 194   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 195   u32 indent = format_get_indent (s);
 196
 197   s = format(s, "%U %U [%lu] %U%s\n"
 198                    "%U  new_size:%u\n",
 199                   format_white_space, indent,
 200                   format_lb_vip_type, vip->type,
 201                   vip - lbm->vips,
 202                   format_ip46_prefix, &vip->prefix, (u32) vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 203                   (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed",
 204                   format_white_space, indent,
 205                   vip->new_flow_table_mask + 1);
 206
 207   if (vip->port != 0)
 208     {
 209       s = format(s, "%U  protocol:%u port:%u\n",
 210                  format_white_space, indent,
 211                  vip->protocol, vip->port);
 212     }
 213
 214   if (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR)
 215     {
 216       s = format(s, "%U  dscp:%u\n",
 217                     format_white_space, indent,
 218                     vip->encap_args.dscp);
 219     }
 220   else if ((vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
 221           || (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6))
 222     {
 223       s = format (s, "%U  type:%s port:%u target_port:%u",
 224          format_white_space, indent,
 225          (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)?"clusterip":
 226              "nodeport",
 227          ntohs(vip->port), ntohs(vip->encap_args.target_port));
 228     }
 229
 230   //Print counters
 231   s = format(s, "%U  counters:\n",
 232              format_white_space, indent);
 233   u32 i;
 234   for (i=0; i<LB_N_VIP_COUNTERS; i++)
 235     s = format(s, "%U    %s: %Lu\n",
 236                format_white_space, indent,
 237                lbm->vip_counters[i].name,
 238                vlib_get_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips));
 239
 240
 241   s = format(s, "%U  #as:%u\n",
 242              format_white_space, indent,
 243              pool_elts(vip->as_indexes));
 244
 245   //Let's count the buckets for each AS
 246   u32 *count = 0;
 247   vec_validate(count, pool_len(lbm->ass)); //Possibly big alloc for not much...
 248   lb_new_flow_entry_t *nfe;
 249   vec_foreach(nfe, vip->new_flow_table)
 250     count[nfe->as_index]++;
 251
 252   lb_as_t *as;
 253   u32 *as_index;
 254   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 255       as = &lbm->ass[*as_index];
 256       s = format(s, "%U    %U %u buckets   %Lu flows  dpo:%u %s\n",
 257                    format_white_space, indent,
 258                    format_ip46_address, &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 259                    count[as - lbm->ass],
 260                    vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass),
 261                    as->dpo.dpoi_index,
 262                    (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":" removed");
 263   });
 264
 265   vec_free(count);
 266   return s;
 267 }
 268
 269 typedef struct {
 270   u32 as_index;
 271   u32 last;
 272   u32 skip;
 273 } lb_pseudorand_t;
 274
 275 static int lb_pseudorand_compare(void *a, void *b)
 276 {
 277   lb_as_t *asa, *asb;
 278   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 279   asa = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)a)->as_index];
 280   asb = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)b)->as_index];
 281   return memcmp(&asa->address, &asb->address, sizeof(asb->address));
 282 }
 283
 284 static void lb_vip_garbage_collection(lb_vip_t *vip)
 285 {
 286   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 287   lb_snat4_key_t m_key4;
 288   clib_bihash_kv_8_8_t kv4, value4;
 289   lb_snat6_key_t m_key6;
 290   clib_bihash_kv_24_8_t kv6, value6;
 291   lb_snat_mapping_t *m = 0;
 292   ASSERT (lbm->writer_lock[0]);
 293
 294   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 295   if (!clib_u32_loop_gt(now, vip->last_garbage_collection + LB_GARBAGE_RUN))
 296     return;
 297
 298   vip->last_garbage_collection = now;
 299   lb_as_t *as;
 300   u32 *as_index;
 301   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 302       as = &lbm->ass[*as_index];
 303       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) && //Not used
 304           clib_u32_loop_gt(now, as->last_used + LB_CONCURRENCY_TIMEOUT) &&
 305           (vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass) == 0))
 306         { //Not referenced
 307
 308           if (lb_vip_is_nat4_port(vip)) {
 309               m_key4.addr = as->address.ip4;
 310               m_key4.port = vip->encap_args.target_port;
 311               m_key4.protocol = 0;
 312               m_key4.fib_index = 0;
 313
 314               kv4.key = m_key4.as_u64;
 315               if(!clib_bihash_search_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, &value4))
 316                 m = pool_elt_at_index (lbm->snat_mappings, value4.value);
 317               ASSERT (m);
 318
 319               kv4.value = m - lbm->snat_mappings;
 320               clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, 0);
 321               pool_put (lbm->snat_mappings, m);
 322           } else if (lb_vip_is_nat6_port(vip)) {
 323               m_key6.addr.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 324               m_key6.addr.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 325               m_key6.port = vip->encap_args.target_port;
 326               m_key6.protocol = 0;
 327               m_key6.fib_index = 0;
 328
 329               kv6.key[0] = m_key6.as_u64[0];
 330               kv6.key[1] = m_key6.as_u64[1];
 331               kv6.key[2] = m_key6.as_u64[2];
 332
 333               if (!clib_bihash_search_24_8 (&lbm->mapping_by_as6, &kv6, &value6))
 334                 m = pool_elt_at_index (lbm->snat_mappings, value6.value);
 335               ASSERT (m);
 336
 337               kv6.value = m - lbm->snat_mappings;
 338               clib_bihash_add_del_24_8(&lbm->mapping_by_as6, &kv6, 0);
 339               pool_put (lbm->snat_mappings, m);
 340           }
 341           fib_entry_child_remove(as->next_hop_fib_entry_index,
 342                                 as->next_hop_child_index);
 343           fib_table_entry_delete_index(as->next_hop_fib_entry_index,
 344                                        FIB_SOURCE_RR);
 345           as->next_hop_fib_entry_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
 346
 347           pool_put(vip->as_indexes, as_index);
 348           pool_put(lbm->ass, as);
 349         }
 350   });
 351 }
 352
 353 void lb_garbage_collection()
 354 {
 355   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 356   lb_get_writer_lock();
 357   lb_vip_t *vip;
 358   u32 *to_be_removed_vips = 0, *i;
 359   pool_foreach(vip, lbm->vips, {
 360       lb_vip_garbage_collection(vip);
 361
 362       if (!(vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED) &&
 363           (pool_elts(vip->as_indexes) == 0)) {
 364         vec_add1(to_be_removed_vips, vip - lbm->vips);
 365       }
 366   });
 367
 368   vec_foreach(i, to_be_removed_vips) {
 369     vip = &lbm->vips[*i];
 370     pool_put(lbm->vips, vip);
 371     pool_free(vip->as_indexes);
 372   }
 373
 374   vec_free(to_be_removed_vips);
 375   lb_put_writer_lock();
 376 }
 377
 378 static void lb_vip_update_new_flow_table(lb_vip_t *vip)
 379 {
 380   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 381   lb_new_flow_entry_t *old_table;
 382   u32 i, *as_index;
 383   lb_new_flow_entry_t *new_flow_table = 0;
 384   lb_as_t *as;
 385   lb_pseudorand_t *pr, *sort_arr = 0;
 386
 387   ASSERT (lbm->writer_lock[0]); //We must have the lock
 388
 389   //Check if some AS is configured or not
 390   i = 0;
 391   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 392       as = &lbm->ass[*as_index];
 393       if (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) { //Not used anymore
 394         i = 1;
 395         goto out; //Not sure 'break' works in this macro-loop
 396       }
 397   });
 398
 399 out:
 400   if (i == 0) {
 401     //Only the default. i.e. no AS
 402     vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 403     for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 404       new_flow_table[i].as_index = 0;
 405
 406     goto finished;
 407   }
 408
 409   //First, let's sort the ASs
 410   vec_alloc(sort_arr, pool_elts(vip->as_indexes));
 411
 412   i = 0;
 413   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 414       as = &lbm->ass[*as_index];
 415       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)) //Not used anymore
 416         continue;
 417
 418       sort_arr[i].as_index = as - lbm->ass;
 419       i++;
 420   });
 421   _vec_len(sort_arr) = i;
 422
 423   vec_sort_with_function(sort_arr, lb_pseudorand_compare);
 424
 425   //Now let's pseudo-randomly generate permutations
 426   vec_foreach(pr, sort_arr) {
 427     lb_as_t *as = &lbm->ass[pr->as_index];
 428
 429     u64 seed = clib_xxhash(as->address.as_u64[0] ^
 430                            as->address.as_u64[1]);
 431     /* We have 2^n buckets.
 432      * skip must be prime with 2^n.
 433      * So skip must be odd.
 434      * MagLev actually state that M should be prime,
 435      * but this has a big computation cost (% operation).
 436      * Using 2^n is more better (& operation).
 437      */
 438     pr->skip = ((seed & 0xffffffff) | 1) & vip->new_flow_table_mask;
 439     pr->last = (seed >> 32) & vip->new_flow_table_mask;
 440   }
 441
 442   //Let's create a new flow table
 443   vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 444   for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 445     new_flow_table[i].as_index = ~0;
 446
 447   u32 done = 0;
 448   while (1) {
 449     vec_foreach(pr, sort_arr) {
 450       while (1) {
 451         u32 last = pr->last;
 452         pr->last = (pr->last + pr->skip) & vip->new_flow_table_mask;
 453         if (new_flow_table[last].as_index == ~0) {
 454           new_flow_table[last].as_index = pr->as_index;
 455           break;
 456         }
 457       }
 458       done++;
 459       if (done == vec_len(new_flow_table))
 460         goto finished;
 461     }
 462   }
 463
 464 finished:
 465   vec_free(sort_arr);
 466
 467   old_table = vip->new_flow_table;
 468   vip->new_flow_table = new_flow_table;
 469   vec_free(old_table);
 470 }
 471
 472 int lb_conf(ip4_address_t *ip4_address, ip6_address_t *ip6_address,
 473            u32 per_cpu_sticky_buckets, u32 flow_timeout)
 474 {
 475   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 476
 477   if (!is_pow2(per_cpu_sticky_buckets))
 478     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
 479
 480   lb_get_writer_lock(); //Not exactly necessary but just a reminder that it exists for my future self
 481   lbm->ip4_src_address = *ip4_address;
 482   lbm->ip6_src_address = *ip6_address;
 483   lbm->per_cpu_sticky_buckets = per_cpu_sticky_buckets;
 484   lbm->flow_timeout = flow_timeout;
 485   lb_put_writer_lock();
 486   return 0;
 487 }
 488
 489
 490
 491 static
 492 int lb_vip_port_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 493                            u8 protocol, u16 port,
 494                            lb_lkp_type_t lkp_type,
 495                            u32 *vip_index)
 496 {
 497   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 498   lb_vip_t *vip;
 499   ASSERT (lbm->writer_lock[0]); //This must be called with the lock owned
 500   ip46_prefix_normalize(prefix, plen);
 501   pool_foreach(vip, lbm->vips, {
 502       if ((vip->flags & LB_AS_FLAGS_USED) &&
 503           vip->plen == plen &&
 504           vip->prefix.as_u64[0] == prefix->as_u64[0] &&
 505           vip->prefix.as_u64[1] == prefix->as_u64[1])
 506         {
 507           if((lkp_type == LB_LKP_SAME_IP_PORT &&
 508                vip->protocol == protocol &&
 509                vip->port == port) ||
 510              (lkp_type == LB_LKP_ALL_PORT_IP &&
 511                vip->port == 0) ||
 512              (lkp_type == LB_LKP_DIFF_IP_PORT &&
 513                 (vip->protocol != protocol ||
 514                 vip->port != port) ) )
 515             {
 516               *vip_index = vip - lbm->vips;
 517               return 0;
 518             }
 519         }
 520   });
 521   return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 522 }
 523
 524 static
 525 int lb_vip_port_find_index_with_lock(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 526                                      u8 protocol, u16 port, u32 *vip_index)
 527 {
 528   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, protocol, port,
 529                                 LB_LKP_SAME_IP_PORT, vip_index);
 530 }
 531
 532 static
 533 int lb_vip_port_find_all_port_vip(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 534                                   u32 *vip_index)
 535 {
 536   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, ~0, 0,
 537                                 LB_LKP_ALL_PORT_IP, vip_index);
 538 }
 539
 540 /* Find out per-port-vip entry with different protocol and port */
 541 static
 542 int lb_vip_port_find_diff_port(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 543                                u8 protocol, u16 port, u32 *vip_index)
 544 {
 545   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, protocol, port,
 546                                 LB_LKP_DIFF_IP_PORT, vip_index);
 547 }
 548
 549 int lb_vip_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen, u8 protocol,
 550                       u16 port, u32 *vip_index)
 551 {
 552   int ret;
 553   lb_get_writer_lock();
 554   ret = lb_vip_port_find_index_with_lock(prefix, plen,
 555                                          protocol, port, vip_index);
 556   lb_put_writer_lock();
 557   return ret;
 558 }
 559
 560 static int lb_as_find_index_vip(lb_vip_t *vip, ip46_address_t *address, u32 *as_index)
 561 {
 562   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 563   ASSERT (lbm->writer_lock[0]); //This must be called with the lock owned
 564   lb_as_t *as;
 565   u32 *asi;
 566   pool_foreach(asi, vip->as_indexes, {
 567       as = &lbm->ass[*asi];
 568       if (as->vip_index == (vip - lbm->vips) &&
 569           as->address.as_u64[0] == address->as_u64[0] &&
 570           as->address.as_u64[1] == address->as_u64[1])
 571       {
 572         *as_index = as - lbm->ass;
 573         return 0;
 574       }
 575   });
 576   return -1;
 577 }
 578
 579 int lb_vip_add_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n)
 580 {
 581   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 582   lb_get_writer_lock();
 583   lb_vip_t *vip;
 584   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 585     lb_put_writer_lock();
 586     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 587   }
 588
 589   ip46_type_t type = lb_encap_is_ip4(vip)?IP46_TYPE_IP4:IP46_TYPE_IP6;
 590   u32 *to_be_added = 0;
 591   u32 *to_be_updated = 0;
 592   u32 i;
 593   u32 *ip;
 594   lb_snat_mapping_t *m;
 595
 596   //Sanity check
 597   while (n--) {
 598
 599     if (!lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &i)) {
 600       if (lbm->ass[i].flags & LB_AS_FLAGS_USED) {
 601         vec_free(to_be_added);
 602         vec_free(to_be_updated);
 603         lb_put_writer_lock();
 604         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
 605       }
 606       vec_add1(to_be_updated, i);
 607       goto next;
 608     }
 609
 610     if (ip46_address_type(&addresses[n]) != type) {
 611       vec_free(to_be_added);
 612       vec_free(to_be_updated);
 613       lb_put_writer_lock();
 614       return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
 615     }
 616
 617     if (n) {
 618       u32 n2 = n;
 619       while(n2--) //Check for duplicates
 620         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 621             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 622           goto next;
 623     }
 624
 625     vec_add1(to_be_added, n);
 626
 627 next:
 628     continue;
 629   }
 630
 631   //Update reused ASs
 632   vec_foreach(ip, to_be_updated) {
 633     lbm->ass[*ip].flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 634   }
 635   vec_free(to_be_updated);
 636
 637   //Create those who have to be created
 638   vec_foreach(ip, to_be_added) {
 639     lb_as_t *as;
 640     u32 *as_index;
 641     pool_get(lbm->ass, as);
 642     as->address = addresses[*ip];
 643     as->flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 644     as->vip_index = vip_index;
 645     pool_get(vip->as_indexes, as_index);
 646     *as_index = as - lbm->ass;
 647
 648     /*
 649      * become a child of the FIB entry
 650      * so we are informed when its forwarding changes
 651      */
 652     fib_prefix_t nh = {};
 653     if (lb_encap_is_ip4(vip)) {
 654         nh.fp_addr.ip4 = as->address.ip4;
 655         nh.fp_len = 32;
 656         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 657     } else {
 658         nh.fp_addr.ip6 = as->address.ip6;
 659         nh.fp_len = 128;
 660         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 661     }
 662
 663     as->next_hop_fib_entry_index =
 664         fib_table_entry_special_add(0,
 665                                     &nh,
 666                                     FIB_SOURCE_RR,
 667                                     FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 668     as->next_hop_child_index =
 669         fib_entry_child_add(as->next_hop_fib_entry_index,
 670                             lbm->fib_node_type,
 671                             as - lbm->ass);
 672
 673     lb_as_stack(as);
 674
 675     if ( lb_vip_is_nat4_port(vip) || lb_vip_is_nat6_port(vip) )
 676       {
 677         /* Add SNAT static mapping */
 678         pool_get (lbm->snat_mappings, m);
 679         memset (m, 0, sizeof (*m));
 680         if (lb_vip_is_nat4_port(vip)) {
 681             lb_snat4_key_t m_key4;
 682             clib_bihash_kv_8_8_t kv4;
 683             m_key4.addr = as->address.ip4;
 684             m_key4.port = vip->encap_args.target_port;
 685             m_key4.protocol = 0;
 686             m_key4.fib_index = 0;
 687
 688             if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)
 689               {
 690                 m->src_ip.ip4 = vip->prefix.ip4;
 691               }
 692             else if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT)
 693               {
 694                 m->src_ip.ip4 = lbm->ip4_src_address;
 695               }
 696             m->src_ip_is_ipv6 = 0;
 697             m->as_ip.ip4 = as->address.ip4;
 698             m->as_ip_is_ipv6 = 0;
 699             m->src_port = vip->port;
 700             m->target_port = vip->encap_args.target_port;
 701             m->vrf_id = 0;
 702             m->fib_index = 0;
 703
 704             kv4.key = m_key4.as_u64;
 705             kv4.value = m - lbm->snat_mappings;
 706             clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, 1);
 707         } else {
 708             lb_snat6_key_t m_key6;
 709             clib_bihash_kv_24_8_t kv6;
 710             m_key6.addr.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 711             m_key6.addr.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 712             m_key6.port = vip->encap_args.target_port;
 713             m_key6.protocol = 0;
 714             m_key6.fib_index = 0;
 715
 716             if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)
 717               {
 718                 m->src_ip.ip6.as_u64[0] = vip->prefix.ip6.as_u64[0];
 719                 m->src_ip.ip6.as_u64[1] = vip->prefix.ip6.as_u64[1];
 720               }
 721             else if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT)
 722               {
 723                 m->src_ip.ip6.as_u64[0] = lbm->ip6_src_address.as_u64[0];
 724                 m->src_ip.ip6.as_u64[1] = lbm->ip6_src_address.as_u64[1];
 725               }
 726             m->src_ip_is_ipv6 = 1;
 727             m->as_ip.ip6.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 728             m->as_ip.ip6.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 729             m->as_ip_is_ipv6 = 1;
 730             m->src_port = vip->port;
 731             m->target_port = vip->encap_args.target_port;
 732             m->vrf_id = 0;
 733             m->fib_index = 0;
 734
 735             kv6.key[0] = m_key6.as_u64[0];
 736             kv6.key[1] = m_key6.as_u64[1];
 737             kv6.key[2] = m_key6.as_u64[2];
 738             kv6.value = m - lbm->snat_mappings;
 739             clib_bihash_add_del_24_8(&lbm->mapping_by_as6, &kv6, 1);
 740         }
 741       }
 742   }
 743   vec_free(to_be_added);
 744
 745   //Recompute flows
 746   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 747
 748   //Garbage collection maybe
 749   lb_vip_garbage_collection(vip);
 750
 751   lb_put_writer_lock();
 752   return 0;
 753 }
 754
 755 int
 756 lb_flush_vip_as (u32 vip_index, u32 as_index)
 757 {
 758   u32 thread_index;
 759   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
 760   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 761
 762   for(thread_index = 0; thread_index < tm->n_vlib_mains; thread_index++ ) {
 763     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht;
 764     if (h != NULL) {
 765         u32 i;
 766         lb_hash_bucket_t *b;
 767
 768         lb_hash_foreach_entry(h, b, i) {
 769           if ((vip_index == ~0)
 770               || ((b->vip[i] == vip_index) && (as_index == ~0))
 771               || ((b->vip[i] == vip_index) && (b->value[i] == as_index)))
 772             {
 773               vlib_refcount_add(&lbm->as_refcount, thread_index, b->value[i], -1);
 774               vlib_refcount_add(&lbm->as_refcount, thread_index, 0, 1);
 775               b->vip[i] = ~0;
 776               b->value[i] = ~0;
 777             }
 778         }
 779         if (vip_index == ~0)
 780           {
 781             lb_hash_free(h);
 782             lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht = 0;
 783           }
 784       }
 785     }
 786
 787   return 0;
 788 }
 789
 790 int lb_vip_del_ass_withlock(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n,
 791                             u8 flush)
 792 {
 793   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 794   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 795   u32 *ip = 0;
 796   u32 as_index = 0;
 797
 798   lb_vip_t *vip;
 799   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 800     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 801   }
 802
 803   u32 *indexes = NULL;
 804   while (n--) {
 805     if (lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &as_index)) {
 806       vec_free(indexes);
 807       return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 808     }
 809
 810     if (n) { //Check for duplicates
 811       u32 n2 = n - 1;
 812       while(n2--) {
 813         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 814             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 815           goto next;
 816       }
 817     }
 818
 819     vec_add1(indexes, as_index);
 820 next:
 821   continue;
 822   }
 823
 824   //Garbage collection maybe
 825   lb_vip_garbage_collection(vip);
 826
 827   if (indexes != NULL) {
 828     vec_foreach(ip, indexes) {
 829       lbm->ass[*ip].flags &= ~LB_AS_FLAGS_USED;
 830       lbm->ass[*ip].last_used = now;
 831
 832       if(flush)
 833         {
 834           /* flush flow table for deleted ASs*/
 835           lb_flush_vip_as(vip_index, *ip);
 836         }
 837     }
 838
 839     //Recompute flows
 840     lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 841   }
 842
 843   vec_free(indexes);
 844   return 0;
 845 }
 846
 847 int lb_vip_del_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n, u8 flush)
 848 {
 849   lb_get_writer_lock();
 850   int ret = lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, addresses, n, flush);
 851   lb_put_writer_lock();
 852
 853   return ret;
 854 }
 855
 856 static int
 857 lb_vip_prefix_index_alloc (lb_main_t *lbm)
 858 {
 859   /*
 860    * Check for dynamically allocaetd instance number.
 861    */
 862   u32 bit;
 863
 864   bit = clib_bitmap_first_clear (lbm->vip_prefix_indexes);
 865
 866   lbm->vip_prefix_indexes = clib_bitmap_set(lbm->vip_prefix_indexes, bit, 1);
 867
 868   return bit;
 869 }
 870
 871 static int
 872 lb_vip_prefix_index_free (lb_main_t *lbm, u32 instance)
 873 {
 874
 875   if (clib_bitmap_get (lbm->vip_prefix_indexes, instance) == 0)
 876     {
 877       return -1;
 878     }
 879
 880   lbm->vip_prefix_indexes = clib_bitmap_set (lbm->vip_prefix_indexes,
 881                                              instance, 0);
 882
 883   return 0;
 884 }
 885
 886 /**
 887  * Add the VIP adjacency to the ip4 or ip6 fib
 888  */
 889 static void lb_vip_add_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip,
 890                                  u32 *vip_prefix_index)
 891 {
 892   dpo_proto_t proto = 0;
 893   dpo_type_t dpo_type = 0;
 894   u32 vip_idx = 0;
 895
 896   if (vip->port != 0)
 897     {
 898       /* for per-port vip, if VIP adjacency has been added,
 899        * no need to add adjacency. */
 900       if (!lb_vip_port_find_diff_port(&(vip->prefix), vip->plen,
 901                                       vip->protocol, vip->port, &vip_idx))
 902         {
 903           return;
 904         }
 905
 906       /* Allocate an index for per-port vip */
 907       *vip_prefix_index = lb_vip_prefix_index_alloc(lbm);
 908     }
 909   else
 910     {
 911       *vip_prefix_index = vip - lbm->vips;
 912     }
 913
 914   dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 915   fib_prefix_t pfx = {};
 916   if (lb_vip_is_ip4(vip->type)) {
 917       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
 918       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
 919       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 920       proto = DPO_PROTO_IP4;
 921   } else {
 922       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
 923       pfx.fp_len = vip->plen;
 924       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 925       proto = DPO_PROTO_IP6;
 926   }
 927
 928   if (lb_vip_is_gre4(vip))
 929     dpo_type = lbm->dpo_gre4_type;
 930   else if (lb_vip_is_gre6(vip))
 931     dpo_type = lbm->dpo_gre6_type;
 932   else if (lb_vip_is_gre4_port(vip))
 933     dpo_type = lbm->dpo_gre4_port_type;
 934   else if (lb_vip_is_gre6_port(vip))
 935     dpo_type = lbm->dpo_gre6_port_type;
 936   else if (lb_vip_is_l3dsr(vip))
 937     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_type;
 938   else if (lb_vip_is_l3dsr_port(vip))
 939     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_port_type;
 940   else if(lb_vip_is_nat4_port(vip))
 941     dpo_type = lbm->dpo_nat4_port_type;
 942   else if (lb_vip_is_nat6_port(vip))
 943     dpo_type = lbm->dpo_nat6_port_type;
 944
 945   dpo_set(&dpo, dpo_type, proto, *vip_prefix_index);
 946   fib_table_entry_special_dpo_add(0,
 947                                   &pfx,
 948                                   FIB_SOURCE_PLUGIN_HI,
 949                                   FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE,
 950                                   &dpo);
 951   dpo_reset(&dpo);
 952 }
 953
 954 /**
 955  * Add the VIP filter entry
 956  */
 957 static int lb_vip_add_port_filter(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip,
 958                                   u32 vip_prefix_index, u32 vip_idx)
 959 {
 960   vip_port_key_t key;
 961   clib_bihash_kv_8_8_t kv;
 962
 963   key.vip_prefix_index = vip_prefix_index;
 964   key.protocol = vip->protocol;
 965   key.port = clib_host_to_net_u16(vip->port);
 966   key.rsv = 0;
 967
 968   kv.key = key.as_u64;
 969   kv.value = vip_idx;
 970   clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, 1);
 971
 972   return 0;
 973 }
 974
 975 /**
 976  * Del the VIP filter entry
 977  */
 978 static int lb_vip_del_port_filter(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
 979 {
 980   vip_port_key_t key;
 981   clib_bihash_kv_8_8_t kv, value;
 982   lb_vip_t *m = 0;
 983
 984   key.vip_prefix_index = vip->vip_prefix_index;
 985   key.protocol = vip->protocol;
 986   key.port = clib_host_to_net_u16(vip->port);
 987
 988   kv.key = key.as_u64;
 989   if(clib_bihash_search_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, &value) == 0)
 990     m = pool_elt_at_index (lbm->vips, value.value);
 991   ASSERT (m);
 992
 993   kv.value = m - lbm->vips;
 994   clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, 0);
 995
 996   return 0;
 997 }
 998
 999 /**
1000  * Deletes the adjacency associated with the VIP
1001  */
1002 static void lb_vip_del_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
1003 {
1004   fib_prefix_t pfx = {};
1005   u32 vip_idx = 0;
1006
1007   if (vip->port != 0)
1008     {
1009       /* If this vip adjacency is used by other per-port vip,
1010        * no need to del this adjacency. */
1011       if (!lb_vip_port_find_diff_port(&(vip->prefix), vip->plen,
1012                                       vip->protocol, vip->port, &vip_idx))
1013         {
1014           lb_put_writer_lock();
1015           return;
1016         }
1017
1018       /* Return vip_prefix_index for per-port vip */
1019       lb_vip_prefix_index_free(lbm, vip->vip_prefix_index);
1020
1021     }
1022
1023   if (lb_vip_is_ip4(vip->type)) {
1024       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
1025       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
1026       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1027   } else {
1028       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
1029       pfx.fp_len = vip->plen;
1030       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
1031   }
1032   fib_table_entry_special_remove(0, &pfx, FIB_SOURCE_PLUGIN_HI);
1033 }
1034
1035 int lb_vip_add(lb_vip_add_args_t args, u32 *vip_index)
1036 {
1037   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1038   vlib_main_t *vm = vlib_get_main();
1039   lb_vip_t *vip;
1040   lb_vip_type_t type = args.type;
1041   u32 vip_prefix_index = 0;
1042
1043   lb_get_writer_lock();
1044   ip46_prefix_normalize(&(args.prefix), args.plen);
1045
1046   if (!lb_vip_port_find_index_with_lock(&(args.prefix), args.plen,
1047                                          args.protocol, args.port,
1048                                          vip_index))
1049     {
1050       lb_put_writer_lock();
1051       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1052     }
1053
1054   /* Make sure we can't add a per-port VIP entry
1055    * when there already is an all-port VIP for the same prefix. */
1056   if ((args.port != 0) &&
1057       !lb_vip_port_find_all_port_vip(&(args.prefix), args.plen, vip_index))
1058     {
1059       lb_put_writer_lock();
1060       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1061     }
1062
1063   /* Make sure we can't add a all-port VIP entry
1064    * when there already is an per-port VIP for the same prefix. */
1065   if ((args.port == 0) &&
1066       !lb_vip_port_find_diff_port(&(args.prefix), args.plen,
1067                                   args.protocol, args.port, vip_index))
1068     {
1069       lb_put_writer_lock();
1070       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1071     }
1072
1073   /* Make sure all VIP for a given prefix (using different ports) have the same type. */
1074   if ((args.port != 0) &&
1075       !lb_vip_port_find_diff_port(&(args.prefix), args.plen,
1076                                   args.protocol, args.port, vip_index)
1077       && (args.type != lbm->vips[*vip_index].type))
1078     {
1079       lb_put_writer_lock();
1080       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
1081     }
1082
1083   if (!is_pow2(args.new_length)) {
1084     lb_put_writer_lock();
1085     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
1086   }
1087
1088   if (ip46_prefix_is_ip4(&(args.prefix), args.plen) &&
1089       !lb_vip_is_ip4(type)) {
1090     lb_put_writer_lock();
1091     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
1092   }
1093
1094   if ((!ip46_prefix_is_ip4(&(args.prefix), args.plen)) &&
1095       !lb_vip_is_ip6(type)) {
1096     lb_put_writer_lock();
1097     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
1098   }
1099
1100   if ((type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR) &&
1101       (args.encap_args.dscp >= 64) )
1102     {
1103       lb_put_writer_lock();
1104       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1105     }
1106
1107   //Allocate
1108   pool_get(lbm->vips, vip);
1109
1110   //Init
1111   memcpy (&(vip->prefix), &(args.prefix), sizeof(args.prefix));
1112   vip->plen = args.plen;
1113   if (args.port != 0)
1114     {
1115       vip->protocol = args.protocol;
1116       vip->port = args.port;
1117     }
1118   else
1119     {
1120       vip->protocol = (u8)~0;
1121       vip->port = 0;
1122     }
1123   vip->last_garbage_collection = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
1124   vip->type = args.type;
1125
1126   if (args.type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR) {
1127       vip->encap_args.dscp = args.encap_args.dscp;
1128     }
1129   else if ((args.type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
1130            ||(args.type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6)) {
1131       vip->encap_args.srv_type = args.encap_args.srv_type;
1132       vip->encap_args.target_port =
1133           clib_host_to_net_u16(args.encap_args.target_port);
1134     }
1135
1136   vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
1137   vip->as_indexes = 0;
1138
1139   //Validate counters
1140   u32 i;
1141   for (i = 0; i < LB_N_VIP_COUNTERS; i++) {
1142     vlib_validate_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
1143     vlib_zero_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
1144   }
1145
1146   //Configure new flow table
1147   vip->new_flow_table_mask = args.new_length - 1;
1148   vip->new_flow_table = 0;
1149
1150   //Update flow hash table
1151   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
1152
1153   //Create adjacency to direct traffic
1154   lb_vip_add_adjacency(lbm, vip, &vip_prefix_index);
1155
1156   if ( (lb_vip_is_nat4_port(vip) || lb_vip_is_nat6_port(vip))
1157       && (args.encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT) )
1158     {
1159       u32 key;
1160       uword * entry;
1161
1162       //Create maping from nodeport to vip_index
1163       key = clib_host_to_net_u16(args.port);
1164       entry = hash_get_mem (lbm->vip_index_by_nodeport, &key);
1165       if (entry) {
1166         lb_put_writer_lock();
1167         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1168       }
1169
1170       hash_set_mem (lbm->vip_index_by_nodeport, &key, vip - lbm->vips);
1171
1172       /* receive packets destined to NodeIP:NodePort */
1173       udp_register_dst_port (vm, args.port, lb4_nodeport_node.index, 1);
1174       udp_register_dst_port (vm, args.port, lb6_nodeport_node.index, 0);
1175     }
1176
1177   *vip_index = vip - lbm->vips;
1178   //Create per-port vip filtering table
1179   if (args.port != 0)
1180     {
1181       lb_vip_add_port_filter(lbm, vip, vip_prefix_index, *vip_index);
1182       vip->vip_prefix_index = vip_prefix_index;
1183     }
1184
1185   lb_put_writer_lock();
1186   return 0;
1187 }
1188
1189 int lb_vip_del(u32 vip_index)
1190 {
1191   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1192   lb_vip_t *vip;
1193
1194   /* Does not remove default vip, i.e. vip_index = 0 */
1195   if (vip_index == 0)
1196     return 0;
1197
1198   lb_get_writer_lock();
1199   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
1200     lb_put_writer_lock();
1201     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
1202   }
1203
1204   //FIXME: This operation is actually not working
1205   //We will need to remove state before performing this.
1206
1207   {
1208     //Remove all ASs
1209     ip46_address_t *ass = 0;
1210     lb_as_t *as;
1211     u32 *as_index;
1212
1213     pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
1214         as = &lbm->ass[*as_index];
1215         vec_add1(ass, as->address);
1216     });
1217     if (vec_len(ass))
1218       lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, ass, vec_len(ass), 0);
1219     vec_free(ass);
1220   }
1221
1222   //Delete adjacency
1223   lb_vip_del_adjacency(lbm, vip);
1224
1225   //Delete per-port vip filtering entry
1226   if (vip->port != 0)
1227     {
1228       lb_vip_del_port_filter(lbm, vip);
1229     }
1230
1231   //Set the VIP as unused
1232   vip->flags &= ~LB_VIP_FLAGS_USED;
1233
1234   lb_put_writer_lock();
1235   return 0;
1236 }
1237
1238 /* *INDENT-OFF* */
1239 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
1240     .version = VPP_BUILD_VER,
1241     .description = "Load Balancer",
1242 };
1243 /* *INDENT-ON* */
1244
1245 u8 *format_lb_dpo (u8 * s, va_list * va)
1246 {
1247   index_t index = va_arg (*va, index_t);
1248   CLIB_UNUSED(u32 indent) = va_arg (*va, u32);
1249   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1250   lb_vip_t *vip = pool_elt_at_index (lbm->vips, index);
1251   return format (s, "%U", format_lb_vip, vip);
1252 }
1253
1254 static void lb_dpo_lock (dpo_id_t *dpo) {}
1255 static void lb_dpo_unlock (dpo_id_t *dpo) {}
1256
1257 static fib_node_t *
1258 lb_fib_node_get_node (fib_node_index_t index)
1259 {
1260   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1261   lb_as_t *as = pool_elt_at_index (lbm->ass, index);
1262   return (&as->fib_node);
1263 }
1264
1265 static void
1266 lb_fib_node_last_lock_gone (fib_node_t *node)
1267 {
1268 }
1269
1270 static lb_as_t *
1271 lb_as_from_fib_node (fib_node_t *node)
1272 {
1273   return ((lb_as_t*)(((char*)node) -
1274       STRUCT_OFFSET_OF(lb_as_t, fib_node)));
1275 }
1276
1277 static void
1278 lb_as_stack (lb_as_t *as)
1279 {
1280   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1281   lb_vip_t *vip = &lbm->vips[as->vip_index];
1282   dpo_type_t dpo_type = 0;
1283
1284   if (lb_vip_is_gre4(vip))
1285     dpo_type = lbm->dpo_gre4_type;
1286   else if (lb_vip_is_gre6(vip))
1287     dpo_type = lbm->dpo_gre6_type;
1288   else if (lb_vip_is_gre4_port(vip))
1289     dpo_type = lbm->dpo_gre4_port_type;
1290   else if (lb_vip_is_gre6_port(vip))
1291     dpo_type = lbm->dpo_gre6_port_type;
1292   else if (lb_vip_is_l3dsr(vip))
1293     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_type;
1294   else if (lb_vip_is_l3dsr_port(vip))
1295     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_port_type;
1296   else if(lb_vip_is_nat4_port(vip))
1297     dpo_type = lbm->dpo_nat4_port_type;
1298   else if (lb_vip_is_nat6_port(vip))
1299     dpo_type = lbm->dpo_nat6_port_type;
1300
1301   dpo_stack(dpo_type,
1302             lb_vip_is_ip4(vip->type)?DPO_PROTO_IP4:DPO_PROTO_IP6,
1303             &as->dpo,
1304             fib_entry_contribute_ip_forwarding(
1305                 as->next_hop_fib_entry_index));
1306 }
1307
1308 static fib_node_back_walk_rc_t
1309 lb_fib_node_back_walk_notify (fib_node_t *node,
1310                  fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
1311 {
1312     lb_as_stack(lb_as_from_fib_node(node));
1313     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
1314 }
1315
1316 int lb_nat4_interface_add_del (u32 sw_if_index, int is_del)
1317 {
1318   if (is_del)
1319     {
1320       vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "lb-nat4-in2out",
1321                                    sw_if_index, 0, 0, 0);
1322     }
1323   else
1324     {
1325       vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "lb-nat4-in2out",
1326                                    sw_if_index, 1, 0, 0);
1327     }
1328
1329   return 0;
1330 }
1331
1332 int lb_nat6_interface_add_del (u32 sw_if_index, int is_del)
1333 {
1334   if (is_del)
1335     {
1336       vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "lb-nat6-in2out",
1337                                    sw_if_index, 0, 0, 0);
1338     }
1339   else
1340     {
1341       vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "lb-nat6-in2out",
1342                                    sw_if_index, 1, 0, 0);
1343     }
1344
1345   return 0;
1346 }
1347
1348 clib_error_t *
1349 lb_init (vlib_main_t * vm)
1350 {
1351   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1352   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1353   lbm->vnet_main = vnet_get_main ();
1354   lbm->vlib_main = vm;
1355
1356   lb_vip_t *default_vip;
1357   lb_as_t *default_as;
1358   fib_node_vft_t lb_fib_node_vft = {
1359       .fnv_get = lb_fib_node_get_node,
1360       .fnv_last_lock = lb_fib_node_last_lock_gone,
1361       .fnv_back_walk = lb_fib_node_back_walk_notify,
1362   };
1363   dpo_vft_t lb_vft = {
1364       .dv_lock = lb_dpo_lock,
1365       .dv_unlock = lb_dpo_unlock,
1366       .dv_format = format_lb_dpo,
1367   };
1368
1369   //Allocate and init default VIP.
1370   lbm->vips = 0;
1371   pool_get(lbm->vips, default_vip);
1372   default_vip->prefix.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1373   default_vip->prefix.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1374   default_vip->protocol = ~0;
1375   default_vip->port = 0;
1376   default_vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
1377
1378   lbm->per_cpu = 0;
1379   vec_validate(lbm->per_cpu, tm->n_vlib_mains - 1);
1380   lbm->writer_lock = clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES,  CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1381   lbm->writer_lock[0] = 0;
1382   lbm->per_cpu_sticky_buckets = LB_DEFAULT_PER_CPU_STICKY_BUCKETS;
1383   lbm->flow_timeout = LB_DEFAULT_FLOW_TIMEOUT;
1384   lbm->ip4_src_address.as_u32 = 0xffffffff;
1385   lbm->ip6_src_address.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1386   lbm->ip6_src_address.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1387   lbm->dpo_gre4_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre4_nodes);
1388   lbm->dpo_gre6_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre6_nodes);
1389   lbm->dpo_gre4_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1390                                                   lb_dpo_gre4_port_nodes);
1391   lbm->dpo_gre6_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1392                                                   lb_dpo_gre6_port_nodes);
1393   lbm->dpo_l3dsr_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1394                                               lb_dpo_l3dsr_nodes);
1395   lbm->dpo_l3dsr_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1396                                                    lb_dpo_l3dsr_port_nodes);
1397   lbm->dpo_nat4_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1398                                                   lb_dpo_nat4_port_nodes);
1399   lbm->dpo_nat6_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1400                                                   lb_dpo_nat6_port_nodes);
1401   lbm->fib_node_type = fib_node_register_new_type(&lb_fib_node_vft);
1402
1403   //Init AS reference counters
1404   vlib_refcount_init(&lbm->as_refcount);
1405
1406   //Allocate and init default AS.
1407   lbm->ass = 0;
1408   pool_get(lbm->ass, default_as);
1409   default_as->flags = 0;
1410   default_as->dpo.dpoi_next_node = LB_NEXT_DROP;
1411   default_as->vip_index = ~0;
1412   default_as->address.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1413   default_as->address.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1414
1415   lbm->vip_index_by_nodeport
1416     = hash_create_mem (0, sizeof(u16), sizeof (uword));
1417
1418   clib_bihash_init_8_8 (&lbm->vip_index_per_port,
1419                         "vip_index_per_port", LB_VIP_PER_PORT_BUCKETS,
1420                         LB_VIP_PER_PORT_MEMORY_SIZE);
1421
1422   clib_bihash_init_8_8 (&lbm->mapping_by_as4,
1423                         "mapping_by_as4", LB_MAPPING_BUCKETS,
1424                         LB_MAPPING_MEMORY_SIZE);
1425
1426   clib_bihash_init_24_8 (&lbm->mapping_by_as6,
1427                         "mapping_by_as6", LB_MAPPING_BUCKETS,
1428                         LB_MAPPING_MEMORY_SIZE);
1429
1430 #define _(a,b,c) lbm->vip_counters[c].name = b;
1431   lb_foreach_vip_counter
1432 #undef _
1433   return NULL;
1434 }
1435
1436 VLIB_INIT_FUNCTION (lb_init);