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 #include <vppinfra/lock.h>
  22
  23 //GC runs at most once every so many seconds
  24 #define LB_GARBAGE_RUN 60
  25
  26 //After so many seconds. It is assumed that inter-core race condition will not occur.
  27 #define LB_CONCURRENCY_TIMEOUT 10
  28
  29 lb_main_t lb_main;
  30
  31 #define lb_get_writer_lock() clib_spinlock_lock (&lb_main.writer_lock)
  32 #define lb_put_writer_lock() clib_spinlock_unlock (&lb_main.writer_lock)
  33
  34 static void lb_as_stack (lb_as_t *as);
  35
  36
  37 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4[] = { "lb4-gre4" , NULL };
  38 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6[] = { "lb6-gre4" , NULL };
  39 const static char* const * const lb_dpo_gre4_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  40     {
  41         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4,
  42         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6,
  43     };
  44
  45 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4[] = { "lb4-gre6" , NULL };
  46 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6[] = { "lb6-gre6" , NULL };
  47 const static char* const * const lb_dpo_gre6_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  48     {
  49         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4,
  50         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6,
  51     };
  52
  53 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4_port[] = { "lb4-gre4-port" , NULL };
  54 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6_port[] = { "lb6-gre4-port" , NULL };
  55 const static char* const * const lb_dpo_gre4_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  56     {
  57         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4_port,
  58         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6_port,
  59     };
  60
  61 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4_port[] = { "lb4-gre6-port" , NULL };
  62 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6_port[] = { "lb6-gre6-port" , NULL };
  63 const static char* const * const lb_dpo_gre6_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  64     {
  65         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4_port,
  66         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6_port,
  67     };
  68
  69 const static char * const lb_dpo_l3dsr_ip4[] = {"lb4-l3dsr" , NULL};
  70 const static char* const * const lb_dpo_l3dsr_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  71     {
  72         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_l3dsr_ip4,
  73     };
  74
  75 const static char * const lb_dpo_l3dsr_ip4_port[] = {"lb4-l3dsr-port" , NULL};
  76 const static char* const * const lb_dpo_l3dsr_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  77     {
  78         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_l3dsr_ip4_port,
  79     };
  80
  81 const static char * const lb_dpo_nat4_ip4_port[] = { "lb4-nat4-port" , NULL };
  82 const static char* const * const lb_dpo_nat4_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  83     {
  84         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_nat4_ip4_port,
  85     };
  86
  87 const static char * const lb_dpo_nat6_ip6_port[] = { "lb6-nat6-port" , NULL };
  88 const static char* const * const lb_dpo_nat6_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  89     {
  90         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_nat6_ip6_port,
  91     };
  92
  93 u32 lb_hash_time_now(vlib_main_t * vm)
  94 {
  95   return (u32) (vlib_time_now(vm) + 10000);
  96 }
  97
  98 u8 *format_lb_main (u8 * s, va_list * args)
  99 {
 100   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
 101   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 102   s = format(s, "lb_main");
 103   s = format(s, " ip4-src-address: %U \n", format_ip4_address, &lbm->ip4_src_address);
 104   s = format(s, " ip6-src-address: %U \n", format_ip6_address, &lbm->ip6_src_address);
 105   s = format(s, " #vips: %u\n", pool_elts(lbm->vips));
 106   s = format(s, " #ass: %u\n", pool_elts(lbm->ass) - 1);
 107
 108   u32 thread_index;
 109   for(thread_index = 0; thread_index < tm->n_vlib_mains; thread_index++ ) {
 110     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht;
 111     if (h) {
 112       s = format(s, "core %d\n", thread_index);
 113       s = format(s, "  timeout: %ds\n", h->timeout);
 114       s = format(s, "  usage: %d / %d\n", lb_hash_elts(h, lb_hash_time_now(vlib_get_main())),  lb_hash_size(h));
 115     }
 116   }
 117
 118   return s;
 119 }
 120
 121 static char *lb_vip_type_strings[] = {
 122     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE6] = "ip6-gre6",
 123     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE4] = "ip6-gre4",
 124     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE6] = "ip4-gre6",
 125     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE4] = "ip4-gre4",
 126     [LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR] = "ip4-l3dsr",
 127     [LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4] = "ip4-nat4",
 128     [LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6] = "ip6-nat6",
 129 };
 130
 131 u8 *format_lb_vip_type (u8 * s, va_list * args)
 132 {
 133   lb_vip_type_t vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t);
 134   u32 i;
 135   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 136     if (vipt == i)
 137       return format(s, lb_vip_type_strings[i]);
 138   return format(s, "_WRONG_TYPE_");
 139 }
 140
 141 uword unformat_lb_vip_type (unformat_input_t * input, va_list * args)
 142 {
 143   lb_vip_type_t *vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t *);
 144   u32 i;
 145   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 146     if (unformat(input, lb_vip_type_strings[i])) {
 147       *vipt = i;
 148       return 1;
 149     }
 150   return 0;
 151 }
 152
 153 u8 *format_lb_vip (u8 * s, va_list * args)
 154 {
 155   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 156   s = format(s, "%U %U new_size:%u #as:%u%s",
 157              format_lb_vip_type, vip->type,
 158              format_ip46_prefix, &vip->prefix, vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 159              vip->new_flow_table_mask + 1,
 160              pool_elts(vip->as_indexes),
 161              (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed");
 162
 163   if (vip->port != 0)
 164     {
 165       s = format(s, "  protocol:%u port:%u ", vip->protocol, vip->port);
 166     }
 167
 168   if (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR)
 169     {
 170       s = format(s, "  dscp:%u", vip->encap_args.dscp);
 171     }
 172   else if ((vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
 173           || (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6))
 174     {
 175       s = format (s, " type:%s port:%u target_port:%u",
 176          (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)?"clusterip":
 177              "nodeport",
 178          ntohs(vip->port), ntohs(vip->encap_args.target_port));
 179     }
 180
 181   return s;
 182 }
 183
 184 u8 *format_lb_as (u8 * s, va_list * args)
 185 {
 186   lb_as_t *as = va_arg (*args, lb_as_t *);
 187   return format(s, "%U %s", format_ip46_address,
 188                 &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 189                 (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":"removed");
 190 }
 191
 192 u8 *format_lb_vip_detailed (u8 * s, va_list * args)
 193 {
 194   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 195   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 196   u32 indent = format_get_indent (s);
 197
 198   s = format(s, "%U %U [%lu] %U%s\n"
 199                    "%U  new_size:%u\n",
 200                   format_white_space, indent,
 201                   format_lb_vip_type, vip->type,
 202                   vip - lbm->vips,
 203                   format_ip46_prefix, &vip->prefix, (u32) vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 204                   (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed",
 205                   format_white_space, indent,
 206                   vip->new_flow_table_mask + 1);
 207
 208   if (vip->port != 0)
 209     {
 210       s = format(s, "%U  protocol:%u port:%u\n",
 211                  format_white_space, indent,
 212                  vip->protocol, vip->port);
 213     }
 214
 215   if (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR)
 216     {
 217       s = format(s, "%U  dscp:%u\n",
 218                     format_white_space, indent,
 219                     vip->encap_args.dscp);
 220     }
 221   else if ((vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
 222           || (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6))
 223     {
 224       s = format (s, "%U  type:%s port:%u target_port:%u",
 225          format_white_space, indent,
 226          (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)?"clusterip":
 227              "nodeport",
 228          ntohs(vip->port), ntohs(vip->encap_args.target_port));
 229     }
 230
 231   //Print counters
 232   s = format(s, "%U  counters:\n",
 233              format_white_space, indent);
 234   u32 i;
 235   for (i=0; i<LB_N_VIP_COUNTERS; i++)
 236     s = format(s, "%U    %s: %Lu\n",
 237                format_white_space, indent,
 238                lbm->vip_counters[i].name,
 239                vlib_get_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips));
 240
 241
 242   s = format(s, "%U  #as:%u\n",
 243              format_white_space, indent,
 244              pool_elts(vip->as_indexes));
 245
 246   //Let's count the buckets for each AS
 247   u32 *count = 0;
 248   vec_validate(count, pool_len(lbm->ass)); //Possibly big alloc for not much...
 249   lb_new_flow_entry_t *nfe;
 250   vec_foreach(nfe, vip->new_flow_table)
 251     count[nfe->as_index]++;
 252
 253   lb_as_t *as;
 254   u32 *as_index;
 255   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 256       as = &lbm->ass[*as_index];
 257       s = format(s, "%U    %U %u buckets   %Lu flows  dpo:%u %s\n",
 258                    format_white_space, indent,
 259                    format_ip46_address, &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 260                    count[as - lbm->ass],
 261                    vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass),
 262                    as->dpo.dpoi_index,
 263                    (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":" removed");
 264   });
 265
 266   vec_free(count);
 267   return s;
 268 }
 269
 270 typedef struct {
 271   u32 as_index;
 272   u32 last;
 273   u32 skip;
 274 } lb_pseudorand_t;
 275
 276 static int lb_pseudorand_compare(void *a, void *b)
 277 {
 278   lb_as_t *asa, *asb;
 279   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 280   asa = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)a)->as_index];
 281   asb = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)b)->as_index];
 282   return memcmp(&asa->address, &asb->address, sizeof(asb->address));
 283 }
 284
 285 static void lb_vip_garbage_collection(lb_vip_t *vip)
 286 {
 287   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 288   lb_snat4_key_t m_key4;
 289   clib_bihash_kv_8_8_t kv4, value4;
 290   lb_snat6_key_t m_key6;
 291   clib_bihash_kv_24_8_t kv6, value6;
 292   lb_snat_mapping_t *m = 0;
 293   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock);
 294
 295   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 296   if (!clib_u32_loop_gt(now, vip->last_garbage_collection + LB_GARBAGE_RUN))
 297     return;
 298
 299   vip->last_garbage_collection = now;
 300   lb_as_t *as;
 301   u32 *as_index;
 302   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 303       as = &lbm->ass[*as_index];
 304       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) && //Not used
 305           clib_u32_loop_gt(now, as->last_used + LB_CONCURRENCY_TIMEOUT) &&
 306           (vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass) == 0))
 307         { //Not referenced
 308
 309           if (lb_vip_is_nat4_port(vip)) {
 310               m_key4.addr = as->address.ip4;
 311               m_key4.port = vip->encap_args.target_port;
 312               m_key4.protocol = 0;
 313               m_key4.fib_index = 0;
 314
 315               kv4.key = m_key4.as_u64;
 316               if(!clib_bihash_search_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, &value4))
 317                 m = pool_elt_at_index (lbm->snat_mappings, value4.value);
 318               ASSERT (m);
 319
 320               kv4.value = m - lbm->snat_mappings;
 321               clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, 0);
 322               pool_put (lbm->snat_mappings, m);
 323           } else if (lb_vip_is_nat6_port(vip)) {
 324               m_key6.addr.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 325               m_key6.addr.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 326               m_key6.port = vip->encap_args.target_port;
 327               m_key6.protocol = 0;
 328               m_key6.fib_index = 0;
 329
 330               kv6.key[0] = m_key6.as_u64[0];
 331               kv6.key[1] = m_key6.as_u64[1];
 332               kv6.key[2] = m_key6.as_u64[2];
 333
 334               if (!clib_bihash_search_24_8 (&lbm->mapping_by_as6, &kv6, &value6))
 335                 m = pool_elt_at_index (lbm->snat_mappings, value6.value);
 336               ASSERT (m);
 337
 338               kv6.value = m - lbm->snat_mappings;
 339               clib_bihash_add_del_24_8(&lbm->mapping_by_as6, &kv6, 0);
 340               pool_put (lbm->snat_mappings, m);
 341           }
 342           fib_entry_child_remove(as->next_hop_fib_entry_index,
 343                                 as->next_hop_child_index);
 344           fib_table_entry_delete_index(as->next_hop_fib_entry_index,
 345                                        FIB_SOURCE_RR);
 346           as->next_hop_fib_entry_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
 347
 348           pool_put(vip->as_indexes, as_index);
 349           pool_put(lbm->ass, as);
 350         }
 351   });
 352 }
 353
 354 void lb_garbage_collection()
 355 {
 356   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 357   lb_get_writer_lock();
 358   lb_vip_t *vip;
 359   u32 *to_be_removed_vips = 0, *i;
 360   pool_foreach(vip, lbm->vips, {
 361       lb_vip_garbage_collection(vip);
 362
 363       if (!(vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED) &&
 364           (pool_elts(vip->as_indexes) == 0)) {
 365         vec_add1(to_be_removed_vips, vip - lbm->vips);
 366       }
 367   });
 368
 369   vec_foreach(i, to_be_removed_vips) {
 370     vip = &lbm->vips[*i];
 371     pool_put(lbm->vips, vip);
 372     pool_free(vip->as_indexes);
 373   }
 374
 375   vec_free(to_be_removed_vips);
 376   lb_put_writer_lock();
 377 }
 378
 379 static void lb_vip_update_new_flow_table(lb_vip_t *vip)
 380 {
 381   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 382   lb_new_flow_entry_t *old_table;
 383   u32 i, *as_index;
 384   lb_new_flow_entry_t *new_flow_table = 0;
 385   lb_as_t *as;
 386   lb_pseudorand_t *pr, *sort_arr = 0;
 387
 388   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock); // We must have the lock
 389
 390   //Check if some AS is configured or not
 391   i = 0;
 392   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 393       as = &lbm->ass[*as_index];
 394       if (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) { //Not used anymore
 395         i = 1;
 396         goto out; //Not sure 'break' works in this macro-loop
 397       }
 398   });
 399
 400 out:
 401   if (i == 0) {
 402     //Only the default. i.e. no AS
 403     vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 404     for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 405       new_flow_table[i].as_index = 0;
 406
 407     goto finished;
 408   }
 409
 410   //First, let's sort the ASs
 411   vec_alloc(sort_arr, pool_elts(vip->as_indexes));
 412
 413   i = 0;
 414   pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
 415       as = &lbm->ass[*as_index];
 416       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)) //Not used anymore
 417         continue;
 418
 419       sort_arr[i].as_index = as - lbm->ass;
 420       i++;
 421   });
 422   _vec_len(sort_arr) = i;
 423
 424   vec_sort_with_function(sort_arr, lb_pseudorand_compare);
 425
 426   //Now let's pseudo-randomly generate permutations
 427   vec_foreach(pr, sort_arr) {
 428     lb_as_t *as = &lbm->ass[pr->as_index];
 429
 430     u64 seed = clib_xxhash(as->address.as_u64[0] ^
 431                            as->address.as_u64[1]);
 432     /* We have 2^n buckets.
 433      * skip must be prime with 2^n.
 434      * So skip must be odd.
 435      * MagLev actually state that M should be prime,
 436      * but this has a big computation cost (% operation).
 437      * Using 2^n is more better (& operation).
 438      */
 439     pr->skip = ((seed & 0xffffffff) | 1) & vip->new_flow_table_mask;
 440     pr->last = (seed >> 32) & vip->new_flow_table_mask;
 441   }
 442
 443   //Let's create a new flow table
 444   vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 445   for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 446     new_flow_table[i].as_index = 0;
 447
 448   u32 done = 0;
 449   while (1) {
 450     vec_foreach(pr, sort_arr) {
 451       while (1) {
 452         u32 last = pr->last;
 453         pr->last = (pr->last + pr->skip) & vip->new_flow_table_mask;
 454         if (new_flow_table[last].as_index == 0) {
 455           new_flow_table[last].as_index = pr->as_index;
 456           break;
 457         }
 458       }
 459       done++;
 460       if (done == vec_len(new_flow_table))
 461         goto finished;
 462     }
 463   }
 464
 465 finished:
 466   vec_free(sort_arr);
 467
 468   old_table = vip->new_flow_table;
 469   vip->new_flow_table = new_flow_table;
 470   vec_free(old_table);
 471 }
 472
 473 int lb_conf(ip4_address_t *ip4_address, ip6_address_t *ip6_address,
 474            u32 per_cpu_sticky_buckets, u32 flow_timeout)
 475 {
 476   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 477
 478   if (!is_pow2(per_cpu_sticky_buckets))
 479     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
 480
 481   lb_get_writer_lock(); //Not exactly necessary but just a reminder that it exists for my future self
 482   lbm->ip4_src_address = *ip4_address;
 483   lbm->ip6_src_address = *ip6_address;
 484   lbm->per_cpu_sticky_buckets = per_cpu_sticky_buckets;
 485   lbm->flow_timeout = flow_timeout;
 486   lb_put_writer_lock();
 487   return 0;
 488 }
 489
 490
 491
 492 static
 493 int lb_vip_port_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 494                            u8 protocol, u16 port,
 495                            lb_lkp_type_t lkp_type,
 496                            u32 *vip_index)
 497 {
 498   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 499   lb_vip_t *vip;
 500   /* This must be called with the lock owned */
 501   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock);
 502   ip46_prefix_normalize(prefix, plen);
 503   pool_foreach(vip, lbm->vips, {
 504       if ((vip->flags & LB_AS_FLAGS_USED) &&
 505           vip->plen == plen &&
 506           vip->prefix.as_u64[0] == prefix->as_u64[0] &&
 507           vip->prefix.as_u64[1] == prefix->as_u64[1])
 508         {
 509           if((lkp_type == LB_LKP_SAME_IP_PORT &&
 510                vip->protocol == protocol &&
 511                vip->port == port) ||
 512              (lkp_type == LB_LKP_ALL_PORT_IP &&
 513                vip->port == 0) ||
 514              (lkp_type == LB_LKP_DIFF_IP_PORT &&
 515                 (vip->protocol != protocol ||
 516                 vip->port != port) ) )
 517             {
 518               *vip_index = vip - lbm->vips;
 519               return 0;
 520             }
 521         }
 522   });
 523   return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 524 }
 525
 526 static
 527 int lb_vip_port_find_index_with_lock(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 528                                      u8 protocol, u16 port, u32 *vip_index)
 529 {
 530   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, protocol, port,
 531                                 LB_LKP_SAME_IP_PORT, vip_index);
 532 }
 533
 534 static
 535 int lb_vip_port_find_all_port_vip(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 536                                   u32 *vip_index)
 537 {
 538   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, ~0, 0,
 539                                 LB_LKP_ALL_PORT_IP, vip_index);
 540 }
 541
 542 /* Find out per-port-vip entry with different protocol and port */
 543 static
 544 int lb_vip_port_find_diff_port(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 545                                u8 protocol, u16 port, u32 *vip_index)
 546 {
 547   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, protocol, port,
 548                                 LB_LKP_DIFF_IP_PORT, vip_index);
 549 }
 550
 551 int lb_vip_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen, u8 protocol,
 552                       u16 port, u32 *vip_index)
 553 {
 554   int ret;
 555   lb_get_writer_lock();
 556   ret = lb_vip_port_find_index_with_lock(prefix, plen,
 557                                          protocol, port, vip_index);
 558   lb_put_writer_lock();
 559   return ret;
 560 }
 561
 562 static int lb_as_find_index_vip(lb_vip_t *vip, ip46_address_t *address, u32 *as_index)
 563 {
 564   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 565   /* This must be called with the lock owned */
 566   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock);
 567   lb_as_t *as;
 568   u32 *asi;
 569   pool_foreach(asi, vip->as_indexes, {
 570       as = &lbm->ass[*asi];
 571       if (as->vip_index == (vip - lbm->vips) &&
 572           as->address.as_u64[0] == address->as_u64[0] &&
 573           as->address.as_u64[1] == address->as_u64[1])
 574       {
 575         *as_index = as - lbm->ass;
 576         return 0;
 577       }
 578   });
 579   return -1;
 580 }
 581
 582 int lb_vip_add_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n)
 583 {
 584   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 585   lb_get_writer_lock();
 586   lb_vip_t *vip;
 587   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 588     lb_put_writer_lock();
 589     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 590   }
 591
 592   ip46_type_t type = lb_encap_is_ip4(vip)?IP46_TYPE_IP4:IP46_TYPE_IP6;
 593   u32 *to_be_added = 0;
 594   u32 *to_be_updated = 0;
 595   u32 i;
 596   u32 *ip;
 597   lb_snat_mapping_t *m;
 598
 599   //Sanity check
 600   while (n--) {
 601
 602     if (!lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &i)) {
 603       if (lbm->ass[i].flags & LB_AS_FLAGS_USED) {
 604         vec_free(to_be_added);
 605         vec_free(to_be_updated);
 606         lb_put_writer_lock();
 607         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
 608       }
 609       vec_add1(to_be_updated, i);
 610       goto next;
 611     }
 612
 613     if (ip46_address_type(&addresses[n]) != type) {
 614       vec_free(to_be_added);
 615       vec_free(to_be_updated);
 616       lb_put_writer_lock();
 617       return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
 618     }
 619
 620     if (n) {
 621       u32 n2 = n;
 622       while(n2--) //Check for duplicates
 623         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 624             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 625           goto next;
 626     }
 627
 628     vec_add1(to_be_added, n);
 629
 630 next:
 631     continue;
 632   }
 633
 634   //Update reused ASs
 635   vec_foreach(ip, to_be_updated) {
 636     lbm->ass[*ip].flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 637   }
 638   vec_free(to_be_updated);
 639
 640   //Create those who have to be created
 641   vec_foreach(ip, to_be_added) {
 642     lb_as_t *as;
 643     u32 *as_index;
 644     pool_get(lbm->ass, as);
 645     as->address = addresses[*ip];
 646     as->flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 647     as->vip_index = vip_index;
 648     pool_get(vip->as_indexes, as_index);
 649     *as_index = as - lbm->ass;
 650
 651     /*
 652      * become a child of the FIB entry
 653      * so we are informed when its forwarding changes
 654      */
 655     fib_prefix_t nh = {};
 656     if (lb_encap_is_ip4(vip)) {
 657         nh.fp_addr.ip4 = as->address.ip4;
 658         nh.fp_len = 32;
 659         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 660     } else {
 661         nh.fp_addr.ip6 = as->address.ip6;
 662         nh.fp_len = 128;
 663         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 664     }
 665
 666     as->next_hop_fib_entry_index =
 667         fib_table_entry_special_add(0,
 668                                     &nh,
 669                                     FIB_SOURCE_RR,
 670                                     FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 671     as->next_hop_child_index =
 672         fib_entry_child_add(as->next_hop_fib_entry_index,
 673                             lbm->fib_node_type,
 674                             as - lbm->ass);
 675
 676     lb_as_stack(as);
 677
 678     if ( lb_vip_is_nat4_port(vip) || lb_vip_is_nat6_port(vip) )
 679       {
 680         /* Add SNAT static mapping */
 681         pool_get (lbm->snat_mappings, m);
 682         clib_memset (m, 0, sizeof (*m));
 683         if (lb_vip_is_nat4_port(vip)) {
 684             lb_snat4_key_t m_key4;
 685             clib_bihash_kv_8_8_t kv4;
 686             m_key4.addr = as->address.ip4;
 687             m_key4.port = vip->encap_args.target_port;
 688             m_key4.protocol = 0;
 689             m_key4.fib_index = 0;
 690
 691             if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)
 692               {
 693                 m->src_ip.ip4 = vip->prefix.ip4;
 694               }
 695             else if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT)
 696               {
 697                 m->src_ip.ip4 = lbm->ip4_src_address;
 698               }
 699             m->src_ip_is_ipv6 = 0;
 700             m->as_ip.ip4 = as->address.ip4;
 701             m->as_ip_is_ipv6 = 0;
 702             m->src_port = vip->port;
 703             m->target_port = vip->encap_args.target_port;
 704             m->vrf_id = 0;
 705             m->fib_index = 0;
 706
 707             kv4.key = m_key4.as_u64;
 708             kv4.value = m - lbm->snat_mappings;
 709             clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, 1);
 710         } else {
 711             lb_snat6_key_t m_key6;
 712             clib_bihash_kv_24_8_t kv6;
 713             m_key6.addr.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 714             m_key6.addr.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 715             m_key6.port = vip->encap_args.target_port;
 716             m_key6.protocol = 0;
 717             m_key6.fib_index = 0;
 718
 719             if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)
 720               {
 721                 m->src_ip.ip6.as_u64[0] = vip->prefix.ip6.as_u64[0];
 722                 m->src_ip.ip6.as_u64[1] = vip->prefix.ip6.as_u64[1];
 723               }
 724             else if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT)
 725               {
 726                 m->src_ip.ip6.as_u64[0] = lbm->ip6_src_address.as_u64[0];
 727                 m->src_ip.ip6.as_u64[1] = lbm->ip6_src_address.as_u64[1];
 728               }
 729             m->src_ip_is_ipv6 = 1;
 730             m->as_ip.ip6.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 731             m->as_ip.ip6.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 732             m->as_ip_is_ipv6 = 1;
 733             m->src_port = vip->port;
 734             m->target_port = vip->encap_args.target_port;
 735             m->vrf_id = 0;
 736             m->fib_index = 0;
 737
 738             kv6.key[0] = m_key6.as_u64[0];
 739             kv6.key[1] = m_key6.as_u64[1];
 740             kv6.key[2] = m_key6.as_u64[2];
 741             kv6.value = m - lbm->snat_mappings;
 742             clib_bihash_add_del_24_8(&lbm->mapping_by_as6, &kv6, 1);
 743         }
 744       }
 745   }
 746   vec_free(to_be_added);
 747
 748   //Recompute flows
 749   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 750
 751   //Garbage collection maybe
 752   lb_vip_garbage_collection(vip);
 753
 754   lb_put_writer_lock();
 755   return 0;
 756 }
 757
 758 int
 759 lb_flush_vip_as (u32 vip_index, u32 as_index)
 760 {
 761   u32 thread_index;
 762   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
 763   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 764
 765   for(thread_index = 0; thread_index < tm->n_vlib_mains; thread_index++ ) {
 766     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht;
 767     if (h != NULL) {
 768         u32 i;
 769         lb_hash_bucket_t *b;
 770
 771         lb_hash_foreach_entry(h, b, i) {
 772           if ((vip_index == ~0)
 773               || ((b->vip[i] == vip_index) && (as_index == ~0))
 774               || ((b->vip[i] == vip_index) && (b->value[i] == as_index)))
 775             {
 776               vlib_refcount_add(&lbm->as_refcount, thread_index, b->value[i], -1);
 777               vlib_refcount_add(&lbm->as_refcount, thread_index, 0, 1);
 778               b->vip[i] = ~0;
 779               b->value[i] = 0;
 780             }
 781         }
 782         if (vip_index == ~0)
 783           {
 784             lb_hash_free(h);
 785             lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht = 0;
 786           }
 787       }
 788     }
 789
 790   return 0;
 791 }
 792
 793 int lb_vip_del_ass_withlock(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n,
 794                             u8 flush)
 795 {
 796   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 797   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 798   u32 *ip = 0;
 799   u32 as_index = 0;
 800
 801   lb_vip_t *vip;
 802   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 803     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 804   }
 805
 806   u32 *indexes = NULL;
 807   while (n--) {
 808     if (lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &as_index)) {
 809       vec_free(indexes);
 810       return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 811     }
 812
 813     if (n) { //Check for duplicates
 814       u32 n2 = n - 1;
 815       while(n2--) {
 816         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 817             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 818           goto next;
 819       }
 820     }
 821
 822     vec_add1(indexes, as_index);
 823 next:
 824   continue;
 825   }
 826
 827   //Garbage collection maybe
 828   lb_vip_garbage_collection(vip);
 829
 830   if (indexes != NULL) {
 831     vec_foreach(ip, indexes) {
 832       lbm->ass[*ip].flags &= ~LB_AS_FLAGS_USED;
 833       lbm->ass[*ip].last_used = now;
 834
 835       if(flush)
 836         {
 837           /* flush flow table for deleted ASs*/
 838           lb_flush_vip_as(vip_index, *ip);
 839         }
 840     }
 841
 842     //Recompute flows
 843     lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 844   }
 845
 846   vec_free(indexes);
 847   return 0;
 848 }
 849
 850 int lb_vip_del_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n, u8 flush)
 851 {
 852   lb_get_writer_lock();
 853   int ret = lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, addresses, n, flush);
 854   lb_put_writer_lock();
 855
 856   return ret;
 857 }
 858
 859 static int
 860 lb_vip_prefix_index_alloc (lb_main_t *lbm)
 861 {
 862   /*
 863    * Check for dynamically allocated instance number.
 864    */
 865   u32 bit;
 866
 867   bit = clib_bitmap_first_clear (lbm->vip_prefix_indexes);
 868
 869   lbm->vip_prefix_indexes = clib_bitmap_set(lbm->vip_prefix_indexes, bit, 1);
 870
 871   return bit;
 872 }
 873
 874 static int
 875 lb_vip_prefix_index_free (lb_main_t *lbm, u32 instance)
 876 {
 877
 878   if (clib_bitmap_get (lbm->vip_prefix_indexes, instance) == 0)
 879     {
 880       return -1;
 881     }
 882
 883   lbm->vip_prefix_indexes = clib_bitmap_set (lbm->vip_prefix_indexes,
 884                                              instance, 0);
 885
 886   return 0;
 887 }
 888
 889 /**
 890  * Add the VIP adjacency to the ip4 or ip6 fib
 891  */
 892 static void lb_vip_add_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip,
 893                                  u32 *vip_prefix_index)
 894 {
 895   dpo_proto_t proto = 0;
 896   dpo_type_t dpo_type = 0;
 897   u32 vip_idx = 0;
 898
 899   if (vip->port != 0)
 900     {
 901       /* for per-port vip, if VIP adjacency has been added,
 902        * no need to add adjacency. */
 903       if (!lb_vip_port_find_diff_port(&(vip->prefix), vip->plen,
 904                                       vip->protocol, vip->port, &vip_idx))
 905         {
 906           return;
 907         }
 908
 909       /* Allocate an index for per-port vip */
 910       *vip_prefix_index = lb_vip_prefix_index_alloc(lbm);
 911     }
 912   else
 913     {
 914       *vip_prefix_index = vip - lbm->vips;
 915     }
 916
 917   dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 918   fib_prefix_t pfx = {};
 919   if (lb_vip_is_ip4(vip->type)) {
 920       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
 921       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
 922       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 923       proto = DPO_PROTO_IP4;
 924   } else {
 925       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
 926       pfx.fp_len = vip->plen;
 927       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 928       proto = DPO_PROTO_IP6;
 929   }
 930
 931   if (lb_vip_is_gre4(vip))
 932     dpo_type = lbm->dpo_gre4_type;
 933   else if (lb_vip_is_gre6(vip))
 934     dpo_type = lbm->dpo_gre6_type;
 935   else if (lb_vip_is_gre4_port(vip))
 936     dpo_type = lbm->dpo_gre4_port_type;
 937   else if (lb_vip_is_gre6_port(vip))
 938     dpo_type = lbm->dpo_gre6_port_type;
 939   else if (lb_vip_is_l3dsr(vip))
 940     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_type;
 941   else if (lb_vip_is_l3dsr_port(vip))
 942     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_port_type;
 943   else if(lb_vip_is_nat4_port(vip))
 944     dpo_type = lbm->dpo_nat4_port_type;
 945   else if (lb_vip_is_nat6_port(vip))
 946     dpo_type = lbm->dpo_nat6_port_type;
 947
 948   dpo_set(&dpo, dpo_type, proto, *vip_prefix_index);
 949   fib_table_entry_special_dpo_add(0,
 950                                   &pfx,
 951                                   FIB_SOURCE_PLUGIN_HI,
 952                                   FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE,
 953                                   &dpo);
 954   dpo_reset(&dpo);
 955 }
 956
 957 /**
 958  * Add the VIP filter entry
 959  */
 960 static int lb_vip_add_port_filter(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip,
 961                                   u32 vip_prefix_index, u32 vip_idx)
 962 {
 963   vip_port_key_t key;
 964   clib_bihash_kv_8_8_t kv;
 965
 966   key.vip_prefix_index = vip_prefix_index;
 967   key.protocol = vip->protocol;
 968   key.port = clib_host_to_net_u16(vip->port);
 969   key.rsv = 0;
 970
 971   kv.key = key.as_u64;
 972   kv.value = vip_idx;
 973   clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, 1);
 974
 975   return 0;
 976 }
 977
 978 /**
 979  * Del the VIP filter entry
 980  */
 981 static int lb_vip_del_port_filter(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
 982 {
 983   vip_port_key_t key;
 984   clib_bihash_kv_8_8_t kv, value;
 985   lb_vip_t *m = 0;
 986
 987   key.vip_prefix_index = vip->vip_prefix_index;
 988   key.protocol = vip->protocol;
 989   key.port = clib_host_to_net_u16(vip->port);
 990   key.rsv = 0;
 991
 992   kv.key = key.as_u64;
 993   if(clib_bihash_search_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, &value) != 0)
 994     {
 995       clib_warning("looking up vip_index_per_port failed.");
 996       return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 997     }
 998   m = pool_elt_at_index (lbm->vips, value.value);
 999   ASSERT (m);
1000
1001   kv.value = m - lbm->vips;
1002   clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, 0);
1003
1004   return 0;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * Deletes the adjacency associated with the VIP
1009  */
1010 static void lb_vip_del_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
1011 {
1012   fib_prefix_t pfx = {};
1013   u32 vip_idx = 0;
1014
1015   if (vip->port != 0)
1016     {
1017       /* If this vip adjacency is used by other per-port vip,
1018        * no need to del this adjacency. */
1019       if (!lb_vip_port_find_diff_port(&(vip->prefix), vip->plen,
1020                                       vip->protocol, vip->port, &vip_idx))
1021         {
1022           lb_put_writer_lock();
1023           return;
1024         }
1025
1026       /* Return vip_prefix_index for per-port vip */
1027       lb_vip_prefix_index_free(lbm, vip->vip_prefix_index);
1028
1029     }
1030
1031   if (lb_vip_is_ip4(vip->type)) {
1032       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
1033       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
1034       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1035   } else {
1036       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
1037       pfx.fp_len = vip->plen;
1038       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
1039   }
1040   fib_table_entry_special_remove(0, &pfx, FIB_SOURCE_PLUGIN_HI);
1041 }
1042
1043 int lb_vip_add(lb_vip_add_args_t args, u32 *vip_index)
1044 {
1045   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1046   vlib_main_t *vm = vlib_get_main();
1047   lb_vip_t *vip;
1048   lb_vip_type_t type = args.type;
1049   u32 vip_prefix_index = 0;
1050
1051   lb_get_writer_lock();
1052   ip46_prefix_normalize(&(args.prefix), args.plen);
1053
1054   if (!lb_vip_port_find_index_with_lock(&(args.prefix), args.plen,
1055                                          args.protocol, args.port,
1056                                          vip_index))
1057     {
1058       lb_put_writer_lock();
1059       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1060     }
1061
1062   /* Make sure we can't add a per-port VIP entry
1063    * when there already is an all-port VIP for the same prefix. */
1064   if ((args.port != 0) &&
1065       !lb_vip_port_find_all_port_vip(&(args.prefix), args.plen, vip_index))
1066     {
1067       lb_put_writer_lock();
1068       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1069     }
1070
1071   /* Make sure we can't add a all-port VIP entry
1072    * when there already is an per-port VIP for the same prefix. */
1073   if ((args.port == 0) &&
1074       !lb_vip_port_find_diff_port(&(args.prefix), args.plen,
1075                                   args.protocol, args.port, vip_index))
1076     {
1077       lb_put_writer_lock();
1078       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1079     }
1080
1081   /* Make sure all VIP for a given prefix (using different ports) have the same type. */
1082   if ((args.port != 0) &&
1083       !lb_vip_port_find_diff_port(&(args.prefix), args.plen,
1084                                   args.protocol, args.port, vip_index)
1085       && (args.type != lbm->vips[*vip_index].type))
1086     {
1087       lb_put_writer_lock();
1088       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
1089     }
1090
1091   if (!is_pow2(args.new_length)) {
1092     lb_put_writer_lock();
1093     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
1094   }
1095
1096   if (ip46_prefix_is_ip4(&(args.prefix), args.plen) &&
1097       !lb_vip_is_ip4(type)) {
1098     lb_put_writer_lock();
1099     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
1100   }
1101
1102   if ((!ip46_prefix_is_ip4(&(args.prefix), args.plen)) &&
1103       !lb_vip_is_ip6(type)) {
1104     lb_put_writer_lock();
1105     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
1106   }
1107
1108   if ((type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR) &&
1109       (args.encap_args.dscp >= 64) )
1110     {
1111       lb_put_writer_lock();
1112       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1113     }
1114
1115   //Allocate
1116   pool_get(lbm->vips, vip);
1117
1118   //Init
1119   memcpy (&(vip->prefix), &(args.prefix), sizeof(args.prefix));
1120   vip->plen = args.plen;
1121   if (args.port != 0)
1122     {
1123       vip->protocol = args.protocol;
1124       vip->port = args.port;
1125     }
1126   else
1127     {
1128       vip->protocol = (u8)~0;
1129       vip->port = 0;
1130     }
1131   vip->last_garbage_collection = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
1132   vip->type = args.type;
1133
1134   if (args.type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR) {
1135       vip->encap_args.dscp = args.encap_args.dscp;
1136     }
1137   else if ((args.type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
1138            ||(args.type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6)) {
1139       vip->encap_args.srv_type = args.encap_args.srv_type;
1140       vip->encap_args.target_port =
1141           clib_host_to_net_u16(args.encap_args.target_port);
1142     }
1143
1144   vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
1145   vip->as_indexes = 0;
1146
1147   //Validate counters
1148   u32 i;
1149   for (i = 0; i < LB_N_VIP_COUNTERS; i++) {
1150     vlib_validate_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
1151     vlib_zero_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
1152   }
1153
1154   //Configure new flow table
1155   vip->new_flow_table_mask = args.new_length - 1;
1156   vip->new_flow_table = 0;
1157
1158   //Update flow hash table
1159   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
1160
1161   //Create adjacency to direct traffic
1162   lb_vip_add_adjacency(lbm, vip, &vip_prefix_index);
1163
1164   if ( (lb_vip_is_nat4_port(vip) || lb_vip_is_nat6_port(vip))
1165       && (args.encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT) )
1166     {
1167       u32 key;
1168       uword * entry;
1169
1170       //Create maping from nodeport to vip_index
1171       key = clib_host_to_net_u16(args.port);
1172       entry = hash_get_mem (lbm->vip_index_by_nodeport, &key);
1173       if (entry) {
1174         lb_put_writer_lock();
1175         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1176       }
1177
1178       hash_set_mem (lbm->vip_index_by_nodeport, &key, vip - lbm->vips);
1179
1180       /* receive packets destined to NodeIP:NodePort */
1181       udp_register_dst_port (vm, args.port, lb4_nodeport_node.index, 1);
1182       udp_register_dst_port (vm, args.port, lb6_nodeport_node.index, 0);
1183     }
1184
1185   *vip_index = vip - lbm->vips;
1186   //Create per-port vip filtering table
1187   if (args.port != 0)
1188     {
1189       lb_vip_add_port_filter(lbm, vip, vip_prefix_index, *vip_index);
1190       vip->vip_prefix_index = vip_prefix_index;
1191     }
1192
1193   lb_put_writer_lock();
1194   return 0;
1195 }
1196
1197 int lb_vip_del(u32 vip_index)
1198 {
1199   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1200   lb_vip_t *vip;
1201   int rv = 0;
1202
1203   /* Does not remove default vip, i.e. vip_index = 0 */
1204   if (vip_index == 0)
1205     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
1206
1207   lb_get_writer_lock();
1208   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
1209     lb_put_writer_lock();
1210     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
1211   }
1212
1213   //FIXME: This operation is actually not working
1214   //We will need to remove state before performing this.
1215
1216   {
1217     //Remove all ASs
1218     ip46_address_t *ass = 0;
1219     lb_as_t *as;
1220     u32 *as_index;
1221
1222     pool_foreach(as_index, vip->as_indexes, {
1223         as = &lbm->ass[*as_index];
1224         vec_add1(ass, as->address);
1225     });
1226     if (vec_len(ass))
1227       lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, ass, vec_len(ass), 0);
1228     vec_free(ass);
1229   }
1230
1231   //Delete adjacency
1232   lb_vip_del_adjacency(lbm, vip);
1233
1234   //Delete per-port vip filtering entry
1235   if (vip->port != 0)
1236     {
1237       rv = lb_vip_del_port_filter(lbm, vip);
1238     }
1239
1240   //Set the VIP as unused
1241   vip->flags &= ~LB_VIP_FLAGS_USED;
1242
1243   lb_put_writer_lock();
1244   return rv;
1245 }
1246
1247 /* *INDENT-OFF* */
1248 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
1249     .version = VPP_BUILD_VER,
1250     .description = "Load Balancer (LB)",
1251 };
1252 /* *INDENT-ON* */
1253
1254 u8 *format_lb_dpo (u8 * s, va_list * va)
1255 {
1256   index_t index = va_arg (*va, index_t);
1257   CLIB_UNUSED(u32 indent) = va_arg (*va, u32);
1258   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1259   lb_vip_t *vip = pool_elt_at_index (lbm->vips, index);
1260   return format (s, "%U", format_lb_vip, vip);
1261 }
1262
1263 static void lb_dpo_lock (dpo_id_t *dpo) {}
1264 static void lb_dpo_unlock (dpo_id_t *dpo) {}
1265
1266 static fib_node_t *
1267 lb_fib_node_get_node (fib_node_index_t index)
1268 {
1269   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1270   lb_as_t *as = pool_elt_at_index (lbm->ass, index);
1271   return (&as->fib_node);
1272 }
1273
1274 static void
1275 lb_fib_node_last_lock_gone (fib_node_t *node)
1276 {
1277 }
1278
1279 static lb_as_t *
1280 lb_as_from_fib_node (fib_node_t *node)
1281 {
1282   return ((lb_as_t*)(((char*)node) -
1283       STRUCT_OFFSET_OF(lb_as_t, fib_node)));
1284 }
1285
1286 static void
1287 lb_as_stack (lb_as_t *as)
1288 {
1289   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1290   lb_vip_t *vip = &lbm->vips[as->vip_index];
1291   dpo_type_t dpo_type = 0;
1292
1293   if (lb_vip_is_gre4(vip))
1294     dpo_type = lbm->dpo_gre4_type;
1295   else if (lb_vip_is_gre6(vip))
1296     dpo_type = lbm->dpo_gre6_type;
1297   else if (lb_vip_is_gre4_port(vip))
1298     dpo_type = lbm->dpo_gre4_port_type;
1299   else if (lb_vip_is_gre6_port(vip))
1300     dpo_type = lbm->dpo_gre6_port_type;
1301   else if (lb_vip_is_l3dsr(vip))
1302     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_type;
1303   else if (lb_vip_is_l3dsr_port(vip))
1304     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_port_type;
1305   else if(lb_vip_is_nat4_port(vip))
1306     dpo_type = lbm->dpo_nat4_port_type;
1307   else if (lb_vip_is_nat6_port(vip))
1308     dpo_type = lbm->dpo_nat6_port_type;
1309
1310   dpo_stack(dpo_type,
1311             lb_vip_is_ip4(vip->type)?DPO_PROTO_IP4:DPO_PROTO_IP6,
1312             &as->dpo,
1313             fib_entry_contribute_ip_forwarding(
1314                 as->next_hop_fib_entry_index));
1315 }
1316
1317 static fib_node_back_walk_rc_t
1318 lb_fib_node_back_walk_notify (fib_node_t *node,
1319                  fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
1320 {
1321     lb_as_stack(lb_as_from_fib_node(node));
1322     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
1323 }
1324
1325 int lb_nat4_interface_add_del (u32 sw_if_index, int is_del)
1326 {
1327   if (is_del)
1328     {
1329       vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "lb-nat4-in2out",
1330                                    sw_if_index, 0, 0, 0);
1331     }
1332   else
1333     {
1334       vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "lb-nat4-in2out",
1335                                    sw_if_index, 1, 0, 0);
1336     }
1337
1338   return 0;
1339 }
1340
1341 int lb_nat6_interface_add_del (u32 sw_if_index, int is_del)
1342 {
1343   if (is_del)
1344     {
1345       vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "lb-nat6-in2out",
1346                                    sw_if_index, 0, 0, 0);
1347     }
1348   else
1349     {
1350       vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "lb-nat6-in2out",
1351                                    sw_if_index, 1, 0, 0);
1352     }
1353
1354   return 0;
1355 }
1356
1357 clib_error_t *
1358 lb_init (vlib_main_t * vm)
1359 {
1360   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1361   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1362   lbm->vnet_main = vnet_get_main ();
1363   lbm->vlib_main = vm;
1364
1365   lb_vip_t *default_vip;
1366   lb_as_t *default_as;
1367   fib_node_vft_t lb_fib_node_vft = {
1368       .fnv_get = lb_fib_node_get_node,
1369       .fnv_last_lock = lb_fib_node_last_lock_gone,
1370       .fnv_back_walk = lb_fib_node_back_walk_notify,
1371   };
1372   dpo_vft_t lb_vft = {
1373       .dv_lock = lb_dpo_lock,
1374       .dv_unlock = lb_dpo_unlock,
1375       .dv_format = format_lb_dpo,
1376   };
1377
1378   //Allocate and init default VIP.
1379   lbm->vips = 0;
1380   pool_get(lbm->vips, default_vip);
1381   default_vip->new_flow_table_mask = 0;
1382   default_vip->prefix.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1383   default_vip->prefix.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1384   default_vip->protocol = ~0;
1385   default_vip->port = 0;
1386   default_vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
1387
1388   lbm->per_cpu = 0;
1389   vec_validate(lbm->per_cpu, tm->n_vlib_mains - 1);
1390   clib_spinlock_init (&lbm->writer_lock);
1391   lbm->per_cpu_sticky_buckets = LB_DEFAULT_PER_CPU_STICKY_BUCKETS;
1392   lbm->flow_timeout = LB_DEFAULT_FLOW_TIMEOUT;
1393   lbm->ip4_src_address.as_u32 = 0xffffffff;
1394   lbm->ip6_src_address.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1395   lbm->ip6_src_address.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1396   lbm->dpo_gre4_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre4_nodes);
1397   lbm->dpo_gre6_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre6_nodes);
1398   lbm->dpo_gre4_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1399                                                   lb_dpo_gre4_port_nodes);
1400   lbm->dpo_gre6_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1401                                                   lb_dpo_gre6_port_nodes);
1402   lbm->dpo_l3dsr_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1403                                               lb_dpo_l3dsr_nodes);
1404   lbm->dpo_l3dsr_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1405                                                    lb_dpo_l3dsr_port_nodes);
1406   lbm->dpo_nat4_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1407                                                   lb_dpo_nat4_port_nodes);
1408   lbm->dpo_nat6_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1409                                                   lb_dpo_nat6_port_nodes);
1410   lbm->fib_node_type = fib_node_register_new_type(&lb_fib_node_vft);
1411
1412   //Init AS reference counters
1413   vlib_refcount_init(&lbm->as_refcount);
1414
1415   //Allocate and init default AS.
1416   lbm->ass = 0;
1417   pool_get(lbm->ass, default_as);
1418   default_as->flags = 0;
1419   default_as->dpo.dpoi_next_node = LB_NEXT_DROP;
1420   default_as->vip_index = ~0;
1421   default_as->address.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1422   default_as->address.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1423
1424   /* Generate a valid flow table for default VIP */
1425   default_vip->as_indexes = NULL;
1426   lb_get_writer_lock();
1427   lb_vip_update_new_flow_table(default_vip);
1428   lb_put_writer_lock();
1429
1430   lbm->vip_index_by_nodeport
1431     = hash_create_mem (0, sizeof(u16), sizeof (uword));
1432
1433   clib_bihash_init_8_8 (&lbm->vip_index_per_port,
1434                         "vip_index_per_port", LB_VIP_PER_PORT_BUCKETS,
1435                         LB_VIP_PER_PORT_MEMORY_SIZE);
1436
1437   clib_bihash_init_8_8 (&lbm->mapping_by_as4,
1438                         "mapping_by_as4", LB_MAPPING_BUCKETS,
1439                         LB_MAPPING_MEMORY_SIZE);
1440
1441   clib_bihash_init_24_8 (&lbm->mapping_by_as6,
1442                         "mapping_by_as6", LB_MAPPING_BUCKETS,
1443                         LB_MAPPING_MEMORY_SIZE);
1444
1445 #define _(a,b,c) lbm->vip_counters[c].name = b;
1446   lb_foreach_vip_counter
1447 #undef _
1448   return NULL;
1449 }
1450
1451 VLIB_INIT_FUNCTION (lb_init);