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_local.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 // FIB source for adding routes
  30 static fib_source_t lb_fib_src;
  31
  32 lb_main_t lb_main;
  33
  34 #define lb_get_writer_lock() clib_spinlock_lock (&lb_main.writer_lock)
  35 #define lb_put_writer_lock() clib_spinlock_unlock (&lb_main.writer_lock)
  36
  37 static void lb_as_stack (lb_as_t *as);
  38
  39
  40 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4[] = { "lb4-gre4" , NULL };
  41 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6[] = { "lb6-gre4" , NULL };
  42 const static char* const * const lb_dpo_gre4_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  43     {
  44         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4,
  45         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6,
  46     };
  47
  48 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4[] = { "lb4-gre6" , NULL };
  49 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6[] = { "lb6-gre6" , NULL };
  50 const static char* const * const lb_dpo_gre6_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  51     {
  52         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4,
  53         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6,
  54     };
  55
  56 const static char * const lb_dpo_gre4_ip4_port[] = { "lb4-gre4-port" , NULL };
  57 const static char * const lb_dpo_gre4_ip6_port[] = { "lb6-gre4-port" , NULL };
  58 const static char* const * const lb_dpo_gre4_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  59     {
  60         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre4_ip4_port,
  61         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre4_ip6_port,
  62     };
  63
  64 const static char * const lb_dpo_gre6_ip4_port[] = { "lb4-gre6-port" , NULL };
  65 const static char * const lb_dpo_gre6_ip6_port[] = { "lb6-gre6-port" , NULL };
  66 const static char* const * const lb_dpo_gre6_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  67     {
  68         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_gre6_ip4_port,
  69         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_gre6_ip6_port,
  70     };
  71
  72 const static char * const lb_dpo_l3dsr_ip4[] = {"lb4-l3dsr" , NULL};
  73 const static char* const * const lb_dpo_l3dsr_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  74     {
  75         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_l3dsr_ip4,
  76     };
  77
  78 const static char * const lb_dpo_l3dsr_ip4_port[] = {"lb4-l3dsr-port" , NULL};
  79 const static char* const * const lb_dpo_l3dsr_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  80     {
  81         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_l3dsr_ip4_port,
  82     };
  83
  84 const static char * const lb_dpo_nat4_ip4_port[] = { "lb4-nat4-port" , NULL };
  85 const static char* const * const lb_dpo_nat4_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  86     {
  87         [DPO_PROTO_IP4]  = lb_dpo_nat4_ip4_port,
  88     };
  89
  90 const static char * const lb_dpo_nat6_ip6_port[] = { "lb6-nat6-port" , NULL };
  91 const static char* const * const lb_dpo_nat6_port_nodes[DPO_PROTO_NUM] =
  92     {
  93         [DPO_PROTO_IP6]  = lb_dpo_nat6_ip6_port,
  94     };
  95
  96 u32 lb_hash_time_now(vlib_main_t * vm)
  97 {
  98   return (u32) (vlib_time_now(vm) + 10000);
  99 }
 100
 101 u8 *format_lb_main (u8 * s, va_list * args)
 102 {
 103   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
 104   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 105   s = format(s, "lb_main");
 106   s = format(s, " ip4-src-address: %U \n", format_ip4_address, &lbm->ip4_src_address);
 107   s = format(s, " ip6-src-address: %U \n", format_ip6_address, &lbm->ip6_src_address);
 108   s = format(s, " #vips: %u\n", pool_elts(lbm->vips));
 109   s = format(s, " #ass: %u\n", pool_elts(lbm->ass) - 1);
 110
 111   u32 thread_index;
 112   for(thread_index = 0; thread_index < tm->n_vlib_mains; thread_index++ ) {
 113     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht;
 114     if (h) {
 115       s = format(s, "core %d\n", thread_index);
 116       s = format(s, "  timeout: %ds\n", h->timeout);
 117       s = format(s, "  usage: %d / %d\n", lb_hash_elts(h, lb_hash_time_now(vlib_get_main())),  lb_hash_size(h));
 118     }
 119   }
 120
 121   return s;
 122 }
 123
 124 static char *lb_vip_type_strings[] = {
 125     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE6] = "ip6-gre6",
 126     [LB_VIP_TYPE_IP6_GRE4] = "ip6-gre4",
 127     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE6] = "ip4-gre6",
 128     [LB_VIP_TYPE_IP4_GRE4] = "ip4-gre4",
 129     [LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR] = "ip4-l3dsr",
 130     [LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4] = "ip4-nat4",
 131     [LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6] = "ip6-nat6",
 132 };
 133
 134 u8 *format_lb_vip_type (u8 * s, va_list * args)
 135 {
 136   lb_vip_type_t vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t);
 137   u32 i;
 138   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 139     if (vipt == i)
 140       return format(s, lb_vip_type_strings[i]);
 141   return format(s, "_WRONG_TYPE_");
 142 }
 143
 144 uword unformat_lb_vip_type (unformat_input_t * input, va_list * args)
 145 {
 146   lb_vip_type_t *vipt = va_arg (*args, lb_vip_type_t *);
 147   u32 i;
 148   for (i=0; i<LB_VIP_N_TYPES; i++)
 149     if (unformat(input, lb_vip_type_strings[i])) {
 150       *vipt = i;
 151       return 1;
 152     }
 153   return 0;
 154 }
 155
 156 u8 *format_lb_vip (u8 * s, va_list * args)
 157 {
 158   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 159   s = format(s, "%U %U new_size:%u #as:%u%s",
 160              format_lb_vip_type, vip->type,
 161              format_ip46_prefix, &vip->prefix, vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 162              vip->new_flow_table_mask + 1,
 163              pool_elts(vip->as_indexes),
 164              (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed");
 165
 166   if (vip->port != 0)
 167     {
 168       s = format(s, "  protocol:%u port:%u ", vip->protocol, vip->port);
 169     }
 170
 171   if (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR)
 172     {
 173       s = format(s, "  dscp:%u", vip->encap_args.dscp);
 174     }
 175   else if ((vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
 176           || (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6))
 177     {
 178       s = format (s, " type:%s port:%u target_port:%u",
 179          (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)?"clusterip":
 180              "nodeport",
 181          ntohs(vip->port), ntohs(vip->encap_args.target_port));
 182     }
 183
 184   return s;
 185 }
 186
 187 u8 *format_lb_as (u8 * s, va_list * args)
 188 {
 189   lb_as_t *as = va_arg (*args, lb_as_t *);
 190   return format(s, "%U %s", format_ip46_address,
 191                 &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 192                 (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":"removed");
 193 }
 194
 195 u8 *format_lb_vip_detailed (u8 * s, va_list * args)
 196 {
 197   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 198   lb_vip_t *vip = va_arg (*args, lb_vip_t *);
 199   u32 indent = format_get_indent (s);
 200
 201   /* clang-format off */
 202   s = format(s, "%U %U [%lu] %U%s%s\n"
 203                    "%U  new_size:%u\n",
 204                   format_white_space, indent,
 205                   format_lb_vip_type, vip->type,
 206                   vip - lbm->vips,
 207                   format_ip46_prefix, &vip->prefix, (u32) vip->plen, IP46_TYPE_ANY,
 208                   lb_vip_is_src_ip_sticky (vip) ? " src_ip_sticky" : "",
 209                   (vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED)?"":" removed",
 210                   format_white_space, indent,
 211                   vip->new_flow_table_mask + 1);
 212   /* clang-format on */
 213
 214   if (vip->port != 0)
 215     {
 216       s = format(s, "%U  protocol:%u port:%u\n",
 217                  format_white_space, indent,
 218                  vip->protocol, vip->port);
 219     }
 220
 221   if (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR)
 222     {
 223       s = format(s, "%U  dscp:%u\n",
 224                     format_white_space, indent,
 225                     vip->encap_args.dscp);
 226     }
 227   else if ((vip->type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
 228           || (vip->type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6))
 229     {
 230       s = format (s, "%U  type:%s port:%u target_port:%u",
 231          format_white_space, indent,
 232          (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)?"clusterip":
 233              "nodeport",
 234          ntohs(vip->port), ntohs(vip->encap_args.target_port));
 235     }
 236
 237   //Print counters
 238   s = format(s, "%U  counters:\n",
 239              format_white_space, indent);
 240   u32 i;
 241   for (i=0; i<LB_N_VIP_COUNTERS; i++)
 242     s = format(s, "%U    %s: %Lu\n",
 243                format_white_space, indent,
 244                lbm->vip_counters[i].name,
 245                vlib_get_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips));
 246
 247
 248   s = format(s, "%U  #as:%u\n",
 249              format_white_space, indent,
 250              pool_elts(vip->as_indexes));
 251
 252   //Let's count the buckets for each AS
 253   u32 *count = 0;
 254   vec_validate(count, pool_len(lbm->ass)); //Possibly big alloc for not much...
 255   lb_new_flow_entry_t *nfe;
 256   vec_foreach(nfe, vip->new_flow_table)
 257     count[nfe->as_index]++;
 258
 259   lb_as_t *as;
 260   u32 *as_index;
 261   pool_foreach (as_index, vip->as_indexes) {
 262       as = &lbm->ass[*as_index];
 263       s = format(s, "%U    %U %u buckets   %Lu flows  dpo:%u %s\n",
 264                    format_white_space, indent,
 265                    format_ip46_address, &as->address, IP46_TYPE_ANY,
 266                    count[as - lbm->ass],
 267                    vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass),
 268                    as->dpo.dpoi_index,
 269                    (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)?"used":" removed");
 270   }
 271
 272   vec_free(count);
 273   return s;
 274 }
 275
 276 typedef struct {
 277   u32 as_index;
 278   u32 last;
 279   u32 skip;
 280 } lb_pseudorand_t;
 281
 282 static int lb_pseudorand_compare(void *a, void *b)
 283 {
 284   lb_as_t *asa, *asb;
 285   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 286   asa = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)a)->as_index];
 287   asb = &lbm->ass[((lb_pseudorand_t *)b)->as_index];
 288   return memcmp(&asa->address, &asb->address, sizeof(asb->address));
 289 }
 290
 291 static void lb_vip_garbage_collection(lb_vip_t *vip)
 292 {
 293   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 294   lb_snat4_key_t m_key4;
 295   clib_bihash_kv_8_8_t kv4, value4;
 296   lb_snat6_key_t m_key6;
 297   clib_bihash_kv_24_8_t kv6, value6;
 298   lb_snat_mapping_t *m = 0;
 299   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock);
 300
 301   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 302   if (!clib_u32_loop_gt(now, vip->last_garbage_collection + LB_GARBAGE_RUN))
 303     return;
 304
 305   vip->last_garbage_collection = now;
 306   lb_as_t *as;
 307   u32 *as_index;
 308   pool_foreach (as_index, vip->as_indexes) {
 309       as = &lbm->ass[*as_index];
 310       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) && //Not used
 311           clib_u32_loop_gt(now, as->last_used + LB_CONCURRENCY_TIMEOUT) &&
 312           (vlib_refcount_get(&lbm->as_refcount, as - lbm->ass) == 0))
 313         { //Not referenced
 314
 315           if (lb_vip_is_nat4_port(vip)) {
 316               m_key4.addr = as->address.ip4;
 317               m_key4.port = vip->encap_args.target_port;
 318               m_key4.protocol = 0;
 319               m_key4.fib_index = 0;
 320
 321               kv4.key = m_key4.as_u64;
 322               if(!clib_bihash_search_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, &value4))
 323                 m = pool_elt_at_index (lbm->snat_mappings, value4.value);
 324               ASSERT (m);
 325
 326               kv4.value = m - lbm->snat_mappings;
 327               clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, 0);
 328               pool_put (lbm->snat_mappings, m);
 329           } else if (lb_vip_is_nat6_port(vip)) {
 330               m_key6.addr.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 331               m_key6.addr.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 332               m_key6.port = vip->encap_args.target_port;
 333               m_key6.protocol = 0;
 334               m_key6.fib_index = 0;
 335
 336               kv6.key[0] = m_key6.as_u64[0];
 337               kv6.key[1] = m_key6.as_u64[1];
 338               kv6.key[2] = m_key6.as_u64[2];
 339
 340               if (!clib_bihash_search_24_8 (&lbm->mapping_by_as6, &kv6, &value6))
 341                 m = pool_elt_at_index (lbm->snat_mappings, value6.value);
 342               ASSERT (m);
 343
 344               kv6.value = m - lbm->snat_mappings;
 345               clib_bihash_add_del_24_8(&lbm->mapping_by_as6, &kv6, 0);
 346               pool_put (lbm->snat_mappings, m);
 347           }
 348           fib_entry_child_remove(as->next_hop_fib_entry_index,
 349                                 as->next_hop_child_index);
 350           fib_table_entry_delete_index(as->next_hop_fib_entry_index,
 351                                        FIB_SOURCE_RR);
 352           as->next_hop_fib_entry_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
 353
 354           pool_put(vip->as_indexes, as_index);
 355           pool_put(lbm->ass, as);
 356         }
 357   }
 358 }
 359
 360 void lb_garbage_collection()
 361 {
 362   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 363   lb_get_writer_lock();
 364   lb_vip_t *vip;
 365   u32 *to_be_removed_vips = 0, *i;
 366   pool_foreach (vip, lbm->vips) {
 367       lb_vip_garbage_collection(vip);
 368
 369       if (!(vip->flags & LB_VIP_FLAGS_USED) &&
 370           (pool_elts(vip->as_indexes) == 0)) {
 371         vec_add1(to_be_removed_vips, vip - lbm->vips);
 372       }
 373   }
 374
 375   vec_foreach(i, to_be_removed_vips) {
 376     vip = &lbm->vips[*i];
 377     pool_put(lbm->vips, vip);
 378     pool_free(vip->as_indexes);
 379   }
 380
 381   vec_free(to_be_removed_vips);
 382   lb_put_writer_lock();
 383 }
 384
 385 static void lb_vip_update_new_flow_table(lb_vip_t *vip)
 386 {
 387   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 388   lb_new_flow_entry_t *old_table;
 389   u32 i, *as_index;
 390   lb_new_flow_entry_t *new_flow_table = 0;
 391   lb_as_t *as;
 392   lb_pseudorand_t *pr, *sort_arr = 0;
 393
 394   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock); // We must have the lock
 395
 396   //Check if some AS is configured or not
 397   i = 0;
 398   pool_foreach (as_index, vip->as_indexes) {
 399       as = &lbm->ass[*as_index];
 400       if (as->flags & LB_AS_FLAGS_USED) { //Not used anymore
 401         i = 1;
 402         goto out; //Not sure 'break' works in this macro-loop
 403       }
 404   }
 405
 406 out:
 407   if (i == 0) {
 408     //Only the default. i.e. no AS
 409     vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 410     for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 411       new_flow_table[i].as_index = 0;
 412
 413     goto finished;
 414   }
 415
 416   //First, let's sort the ASs
 417   vec_validate (sort_arr, pool_elts (vip->as_indexes) - 1);
 418
 419   i = 0;
 420   pool_foreach (as_index, vip->as_indexes) {
 421       as = &lbm->ass[*as_index];
 422       if (!(as->flags & LB_AS_FLAGS_USED)) //Not used anymore
 423         continue;
 424
 425       sort_arr[i].as_index = as - lbm->ass;
 426       i++;
 427   }
 428   vec_set_len (sort_arr, i);
 429
 430   vec_sort_with_function(sort_arr, lb_pseudorand_compare);
 431
 432   //Now let's pseudo-randomly generate permutations
 433   vec_foreach(pr, sort_arr) {
 434     lb_as_t *as = &lbm->ass[pr->as_index];
 435
 436     u64 seed = clib_xxhash(as->address.as_u64[0] ^
 437                            as->address.as_u64[1]);
 438     /* We have 2^n buckets.
 439      * skip must be prime with 2^n.
 440      * So skip must be odd.
 441      * MagLev actually state that M should be prime,
 442      * but this has a big computation cost (% operation).
 443      * Using 2^n is more better (& operation).
 444      */
 445     pr->skip = ((seed & 0xffffffff) | 1) & vip->new_flow_table_mask;
 446     pr->last = (seed >> 32) & vip->new_flow_table_mask;
 447   }
 448
 449   //Let's create a new flow table
 450   vec_validate(new_flow_table, vip->new_flow_table_mask);
 451   for (i=0; i<vec_len(new_flow_table); i++)
 452     new_flow_table[i].as_index = 0;
 453
 454   u32 done = 0;
 455   while (1) {
 456     vec_foreach(pr, sort_arr) {
 457       while (1) {
 458         u32 last = pr->last;
 459         pr->last = (pr->last + pr->skip) & vip->new_flow_table_mask;
 460         if (new_flow_table[last].as_index == 0) {
 461           new_flow_table[last].as_index = pr->as_index;
 462           break;
 463         }
 464       }
 465       done++;
 466       if (done == vec_len(new_flow_table))
 467         goto finished;
 468     }
 469   }
 470
 471 finished:
 472   vec_free(sort_arr);
 473
 474   old_table = vip->new_flow_table;
 475   vip->new_flow_table = new_flow_table;
 476   vec_free(old_table);
 477 }
 478
 479 int lb_conf(ip4_address_t *ip4_address, ip6_address_t *ip6_address,
 480            u32 per_cpu_sticky_buckets, u32 flow_timeout)
 481 {
 482   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 483
 484   if (!is_pow2(per_cpu_sticky_buckets))
 485     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
 486
 487   lb_get_writer_lock(); //Not exactly necessary but just a reminder that it exists for my future self
 488   lbm->ip4_src_address = *ip4_address;
 489   lbm->ip6_src_address = *ip6_address;
 490   lbm->per_cpu_sticky_buckets = per_cpu_sticky_buckets;
 491   lbm->flow_timeout = flow_timeout;
 492   lb_put_writer_lock();
 493   return 0;
 494 }
 495
 496
 497
 498 static
 499 int lb_vip_port_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 500                            u8 protocol, u16 port,
 501                            lb_lkp_type_t lkp_type,
 502                            u32 *vip_index)
 503 {
 504   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 505   lb_vip_t *vip;
 506   /* This must be called with the lock owned */
 507   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock);
 508   ip46_prefix_normalize(prefix, plen);
 509   pool_foreach (vip, lbm->vips) {
 510       if ((vip->flags & LB_AS_FLAGS_USED) &&
 511           vip->plen == plen &&
 512           vip->prefix.as_u64[0] == prefix->as_u64[0] &&
 513           vip->prefix.as_u64[1] == prefix->as_u64[1])
 514         {
 515           if((lkp_type == LB_LKP_SAME_IP_PORT &&
 516                vip->protocol == protocol &&
 517                vip->port == port) ||
 518              (lkp_type == LB_LKP_ALL_PORT_IP &&
 519                vip->port == 0) ||
 520              (lkp_type == LB_LKP_DIFF_IP_PORT &&
 521                 (vip->protocol != protocol ||
 522                 vip->port != port) ) )
 523             {
 524               *vip_index = vip - lbm->vips;
 525               return 0;
 526             }
 527         }
 528   }
 529   return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 530 }
 531
 532 static
 533 int lb_vip_port_find_index_with_lock(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 534                                      u8 protocol, u16 port, u32 *vip_index)
 535 {
 536   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, protocol, port,
 537                                 LB_LKP_SAME_IP_PORT, vip_index);
 538 }
 539
 540 static
 541 int lb_vip_port_find_all_port_vip(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 542                                   u32 *vip_index)
 543 {
 544   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, ~0, 0,
 545                                 LB_LKP_ALL_PORT_IP, vip_index);
 546 }
 547
 548 /* Find out per-port-vip entry with different protocol and port */
 549 static
 550 int lb_vip_port_find_diff_port(ip46_address_t *prefix, u8 plen,
 551                                u8 protocol, u16 port, u32 *vip_index)
 552 {
 553   return lb_vip_port_find_index(prefix, plen, protocol, port,
 554                                 LB_LKP_DIFF_IP_PORT, vip_index);
 555 }
 556
 557 int lb_vip_find_index(ip46_address_t *prefix, u8 plen, u8 protocol,
 558                       u16 port, u32 *vip_index)
 559 {
 560   int ret;
 561   lb_get_writer_lock();
 562   ret = lb_vip_port_find_index_with_lock(prefix, plen,
 563                                          protocol, port, vip_index);
 564   lb_put_writer_lock();
 565   return ret;
 566 }
 567
 568 static int lb_as_find_index_vip(lb_vip_t *vip, ip46_address_t *address, u32 *as_index)
 569 {
 570   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 571   /* This must be called with the lock owned */
 572   CLIB_SPINLOCK_ASSERT_LOCKED (&lbm->writer_lock);
 573   lb_as_t *as;
 574   u32 *asi;
 575   pool_foreach (asi, vip->as_indexes) {
 576       as = &lbm->ass[*asi];
 577       if (as->vip_index == (vip - lbm->vips) &&
 578           as->address.as_u64[0] == address->as_u64[0] &&
 579           as->address.as_u64[1] == address->as_u64[1])
 580       {
 581         *as_index = as - lbm->ass;
 582         return 0;
 583       }
 584   }
 585   return -1;
 586 }
 587
 588 int lb_vip_add_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n)
 589 {
 590   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 591   lb_get_writer_lock();
 592   lb_vip_t *vip;
 593   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 594     lb_put_writer_lock();
 595     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 596   }
 597
 598   ip46_type_t type = lb_encap_is_ip4(vip)?IP46_TYPE_IP4:IP46_TYPE_IP6;
 599   u32 *to_be_added = 0;
 600   u32 *to_be_updated = 0;
 601   u32 i;
 602   u32 *ip;
 603   lb_snat_mapping_t *m;
 604
 605   //Sanity check
 606   while (n--) {
 607
 608     if (!lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &i)) {
 609       if (lbm->ass[i].flags & LB_AS_FLAGS_USED) {
 610         vec_free(to_be_added);
 611         vec_free(to_be_updated);
 612         lb_put_writer_lock();
 613         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
 614       }
 615       vec_add1(to_be_updated, i);
 616       goto next;
 617     }
 618
 619     if (ip46_address_type(&addresses[n]) != type) {
 620       vec_free(to_be_added);
 621       vec_free(to_be_updated);
 622       lb_put_writer_lock();
 623       return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
 624     }
 625
 626     if (n) {
 627       u32 n2 = n;
 628       while(n2--) //Check for duplicates
 629         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 630             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 631           goto next;
 632     }
 633
 634     vec_add1(to_be_added, n);
 635
 636 next:
 637     continue;
 638   }
 639
 640   //Update reused ASs
 641   vec_foreach(ip, to_be_updated) {
 642     lbm->ass[*ip].flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 643   }
 644   vec_free(to_be_updated);
 645
 646   //Create those who have to be created
 647   vec_foreach(ip, to_be_added) {
 648     lb_as_t *as;
 649     u32 *as_index;
 650     pool_get(lbm->ass, as);
 651     as->address = addresses[*ip];
 652     as->flags = LB_AS_FLAGS_USED;
 653     as->vip_index = vip_index;
 654     pool_get(vip->as_indexes, as_index);
 655     *as_index = as - lbm->ass;
 656
 657     /*
 658      * become a child of the FIB entry
 659      * so we are informed when its forwarding changes
 660      */
 661     fib_prefix_t nh = {};
 662     if (lb_encap_is_ip4(vip)) {
 663         nh.fp_addr.ip4 = as->address.ip4;
 664         nh.fp_len = 32;
 665         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 666     } else {
 667         nh.fp_addr.ip6 = as->address.ip6;
 668         nh.fp_len = 128;
 669         nh.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 670     }
 671
 672     as->next_hop_fib_entry_index =
 673         fib_table_entry_special_add(0,
 674                                     &nh,
 675                                     FIB_SOURCE_RR,
 676                                     FIB_ENTRY_FLAG_NONE);
 677     as->next_hop_child_index =
 678         fib_entry_child_add(as->next_hop_fib_entry_index,
 679                             lbm->fib_node_type,
 680                             as - lbm->ass);
 681
 682     lb_as_stack(as);
 683
 684     if ( lb_vip_is_nat4_port(vip) || lb_vip_is_nat6_port(vip) )
 685       {
 686         /* Add SNAT static mapping */
 687         pool_get (lbm->snat_mappings, m);
 688         clib_memset (m, 0, sizeof (*m));
 689         if (lb_vip_is_nat4_port(vip)) {
 690             lb_snat4_key_t m_key4;
 691             clib_bihash_kv_8_8_t kv4;
 692             m_key4.addr = as->address.ip4;
 693             m_key4.port = vip->encap_args.target_port;
 694             m_key4.protocol = 0;
 695             m_key4.fib_index = 0;
 696
 697             if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)
 698               {
 699                 m->src_ip.ip4 = vip->prefix.ip4;
 700               }
 701             else if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT)
 702               {
 703                 m->src_ip.ip4 = lbm->ip4_src_address;
 704               }
 705             m->src_ip_is_ipv6 = 0;
 706             m->as_ip.ip4 = as->address.ip4;
 707             m->as_ip_is_ipv6 = 0;
 708             m->src_port = vip->port;
 709             m->target_port = vip->encap_args.target_port;
 710             m->vrf_id = 0;
 711             m->fib_index = 0;
 712
 713             kv4.key = m_key4.as_u64;
 714             kv4.value = m - lbm->snat_mappings;
 715             clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->mapping_by_as4, &kv4, 1);
 716         } else {
 717             lb_snat6_key_t m_key6;
 718             clib_bihash_kv_24_8_t kv6;
 719             m_key6.addr.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 720             m_key6.addr.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 721             m_key6.port = vip->encap_args.target_port;
 722             m_key6.protocol = 0;
 723             m_key6.fib_index = 0;
 724
 725             if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_CLUSTERIP)
 726               {
 727                 m->src_ip.ip6.as_u64[0] = vip->prefix.ip6.as_u64[0];
 728                 m->src_ip.ip6.as_u64[1] = vip->prefix.ip6.as_u64[1];
 729               }
 730             else if (vip->encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT)
 731               {
 732                 m->src_ip.ip6.as_u64[0] = lbm->ip6_src_address.as_u64[0];
 733                 m->src_ip.ip6.as_u64[1] = lbm->ip6_src_address.as_u64[1];
 734               }
 735             m->src_ip_is_ipv6 = 1;
 736             m->as_ip.ip6.as_u64[0] = as->address.ip6.as_u64[0];
 737             m->as_ip.ip6.as_u64[1] = as->address.ip6.as_u64[1];
 738             m->as_ip_is_ipv6 = 1;
 739             m->src_port = vip->port;
 740             m->target_port = vip->encap_args.target_port;
 741             m->vrf_id = 0;
 742             m->fib_index = 0;
 743
 744             kv6.key[0] = m_key6.as_u64[0];
 745             kv6.key[1] = m_key6.as_u64[1];
 746             kv6.key[2] = m_key6.as_u64[2];
 747             kv6.value = m - lbm->snat_mappings;
 748             clib_bihash_add_del_24_8(&lbm->mapping_by_as6, &kv6, 1);
 749         }
 750       }
 751   }
 752   vec_free(to_be_added);
 753
 754   //Recompute flows
 755   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 756
 757   //Garbage collection maybe
 758   lb_vip_garbage_collection(vip);
 759
 760   lb_put_writer_lock();
 761   return 0;
 762 }
 763
 764 int
 765 lb_flush_vip_as (u32 vip_index, u32 as_index)
 766 {
 767   u32 thread_index;
 768   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main();
 769   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 770
 771   for(thread_index = 0; thread_index < tm->n_vlib_mains; thread_index++ ) {
 772     lb_hash_t *h = lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht;
 773     if (h != NULL) {
 774         u32 i;
 775         lb_hash_bucket_t *b;
 776
 777         lb_hash_foreach_entry(h, b, i) {
 778           if ((vip_index == ~0)
 779               || ((b->vip[i] == vip_index) && (as_index == ~0))
 780               || ((b->vip[i] == vip_index) && (b->value[i] == as_index)))
 781             {
 782               vlib_refcount_add(&lbm->as_refcount, thread_index, b->value[i], -1);
 783               vlib_refcount_add(&lbm->as_refcount, thread_index, 0, 1);
 784               b->vip[i] = ~0;
 785               b->value[i] = 0;
 786             }
 787         }
 788         if (vip_index == ~0)
 789           {
 790             lb_hash_free(h);
 791             lbm->per_cpu[thread_index].sticky_ht = 0;
 792           }
 793       }
 794     }
 795
 796   return 0;
 797 }
 798
 799 int lb_vip_del_ass_withlock(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n,
 800                             u8 flush)
 801 {
 802   lb_main_t *lbm = &lb_main;
 803   u32 now = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
 804   u32 *ip = 0;
 805   u32 as_index = 0;
 806
 807   lb_vip_t *vip;
 808   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
 809     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 810   }
 811
 812   u32 *indexes = NULL;
 813   while (n--) {
 814     if (lb_as_find_index_vip(vip, &addresses[n], &as_index)) {
 815       vec_free(indexes);
 816       return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
 817     }
 818
 819     if (n) { //Check for duplicates
 820       u32 n2 = n - 1;
 821       while(n2--) {
 822         if (addresses[n2].as_u64[0] == addresses[n].as_u64[0] &&
 823             addresses[n2].as_u64[1] == addresses[n].as_u64[1])
 824           goto next;
 825       }
 826     }
 827
 828     vec_add1(indexes, as_index);
 829 next:
 830   continue;
 831   }
 832
 833   //Garbage collection maybe
 834   lb_vip_garbage_collection(vip);
 835
 836   if (indexes != NULL) {
 837     vec_foreach(ip, indexes) {
 838       lbm->ass[*ip].flags &= ~LB_AS_FLAGS_USED;
 839       lbm->ass[*ip].last_used = now;
 840
 841       if(flush)
 842         {
 843           /* flush flow table for deleted ASs*/
 844           lb_flush_vip_as(vip_index, *ip);
 845         }
 846     }
 847
 848     //Recompute flows
 849     lb_vip_update_new_flow_table(vip);
 850   }
 851
 852   vec_free(indexes);
 853   return 0;
 854 }
 855
 856 int lb_vip_del_ass(u32 vip_index, ip46_address_t *addresses, u32 n, u8 flush)
 857 {
 858   lb_get_writer_lock();
 859   int ret = lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, addresses, n, flush);
 860   lb_put_writer_lock();
 861
 862   return ret;
 863 }
 864
 865 static int
 866 lb_vip_prefix_index_alloc (lb_main_t *lbm)
 867 {
 868   /*
 869    * Check for dynamically allocated instance number.
 870    */
 871   u32 bit;
 872
 873   bit = clib_bitmap_first_clear (lbm->vip_prefix_indexes);
 874
 875   lbm->vip_prefix_indexes = clib_bitmap_set(lbm->vip_prefix_indexes, bit, 1);
 876
 877   return bit;
 878 }
 879
 880 static int
 881 lb_vip_prefix_index_free (lb_main_t *lbm, u32 instance)
 882 {
 883
 884   if (clib_bitmap_get (lbm->vip_prefix_indexes, instance) == 0)
 885     {
 886       return -1;
 887     }
 888
 889   lbm->vip_prefix_indexes = clib_bitmap_set (lbm->vip_prefix_indexes,
 890                                              instance, 0);
 891
 892   return 0;
 893 }
 894
 895 /**
 896  * Add the VIP adjacency to the ip4 or ip6 fib
 897  */
 898 static void lb_vip_add_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip,
 899                                  u32 *vip_prefix_index)
 900 {
 901   dpo_proto_t proto = 0;
 902   dpo_type_t dpo_type = 0;
 903   u32 vip_idx = 0;
 904
 905   if (vip->port != 0)
 906     {
 907       /* for per-port vip, if VIP adjacency has been added,
 908        * no need to add adjacency. */
 909       if (!lb_vip_port_find_diff_port(&(vip->prefix), vip->plen,
 910                                       vip->protocol, vip->port, &vip_idx))
 911         {
 912           lb_vip_t *exists_vip = lb_vip_get_by_index(vip_idx);
 913           *vip_prefix_index = exists_vip ? exists_vip->vip_prefix_index : ~0;
 914           return;
 915         }
 916
 917       /* Allocate an index for per-port vip */
 918       *vip_prefix_index = lb_vip_prefix_index_alloc(lbm);
 919     }
 920   else
 921     {
 922       *vip_prefix_index = vip - lbm->vips;
 923     }
 924
 925   dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 926   fib_prefix_t pfx = {};
 927   if (lb_vip_is_ip4(vip->type)) {
 928       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
 929       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
 930       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
 931       proto = DPO_PROTO_IP4;
 932   } else {
 933       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
 934       pfx.fp_len = vip->plen;
 935       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
 936       proto = DPO_PROTO_IP6;
 937   }
 938
 939   if (lb_vip_is_gre4(vip))
 940     dpo_type = lbm->dpo_gre4_type;
 941   else if (lb_vip_is_gre6(vip))
 942     dpo_type = lbm->dpo_gre6_type;
 943   else if (lb_vip_is_gre4_port(vip))
 944     dpo_type = lbm->dpo_gre4_port_type;
 945   else if (lb_vip_is_gre6_port(vip))
 946     dpo_type = lbm->dpo_gre6_port_type;
 947   else if (lb_vip_is_l3dsr(vip))
 948     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_type;
 949   else if (lb_vip_is_l3dsr_port(vip))
 950     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_port_type;
 951   else if(lb_vip_is_nat4_port(vip))
 952     dpo_type = lbm->dpo_nat4_port_type;
 953   else if (lb_vip_is_nat6_port(vip))
 954     dpo_type = lbm->dpo_nat6_port_type;
 955
 956   dpo_set(&dpo, dpo_type, proto, *vip_prefix_index);
 957   fib_table_entry_special_dpo_add(0,
 958                                   &pfx,
 959                                   lb_fib_src,
 960                                   FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE,
 961                                   &dpo);
 962   dpo_reset(&dpo);
 963 }
 964
 965 /**
 966  * Add the VIP filter entry
 967  */
 968 static int lb_vip_add_port_filter(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip,
 969                                   u32 vip_prefix_index, u32 vip_idx)
 970 {
 971   vip_port_key_t key;
 972   clib_bihash_kv_8_8_t kv;
 973
 974   key.vip_prefix_index = vip_prefix_index;
 975   key.protocol = vip->protocol;
 976   key.port = clib_host_to_net_u16(vip->port);
 977   key.rsv = 0;
 978
 979   kv.key = key.as_u64;
 980   kv.value = vip_idx;
 981   clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, 1);
 982
 983   return 0;
 984 }
 985
 986 /**
 987  * Del the VIP filter entry
 988  */
 989 static int lb_vip_del_port_filter(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
 990 {
 991   vip_port_key_t key;
 992   clib_bihash_kv_8_8_t kv, value;
 993   lb_vip_t *m = 0;
 994
 995   key.vip_prefix_index = vip->vip_prefix_index;
 996   key.protocol = vip->protocol;
 997   key.port = clib_host_to_net_u16(vip->port);
 998   key.rsv = 0;
 999
1000   kv.key = key.as_u64;
1001   if(clib_bihash_search_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, &value) != 0)
1002     {
1003       clib_warning("looking up vip_index_per_port failed.");
1004       return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
1005     }
1006   m = pool_elt_at_index (lbm->vips, value.value);
1007   ASSERT (m);
1008
1009   kv.value = m - lbm->vips;
1010   clib_bihash_add_del_8_8(&lbm->vip_index_per_port, &kv, 0);
1011
1012   return 0;
1013 }
1014
1015 /**
1016  * Deletes the adjacency associated with the VIP
1017  */
1018 static void lb_vip_del_adjacency(lb_main_t *lbm, lb_vip_t *vip)
1019 {
1020   fib_prefix_t pfx = {};
1021   u32 vip_idx = 0;
1022
1023   if (vip->port != 0)
1024     {
1025       /* If this vip adjacency is used by other per-port vip,
1026        * no need to del this adjacency. */
1027       if (!lb_vip_port_find_diff_port(&(vip->prefix), vip->plen,
1028                                       vip->protocol, vip->port, &vip_idx))
1029         {
1030           lb_put_writer_lock();
1031           return;
1032         }
1033
1034       /* Return vip_prefix_index for per-port vip */
1035       lb_vip_prefix_index_free(lbm, vip->vip_prefix_index);
1036
1037     }
1038
1039   if (lb_vip_is_ip4(vip->type)) {
1040       pfx.fp_addr.ip4 = vip->prefix.ip4;
1041       pfx.fp_len = vip->plen - 96;
1042       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1043   } else {
1044       pfx.fp_addr.ip6 = vip->prefix.ip6;
1045       pfx.fp_len = vip->plen;
1046       pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
1047   }
1048   fib_table_entry_special_remove(0, &pfx, lb_fib_src);
1049 }
1050
1051 int lb_vip_add(lb_vip_add_args_t args, u32 *vip_index)
1052 {
1053   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1054   vlib_main_t *vm = vlib_get_main();
1055   lb_vip_t *vip;
1056   lb_vip_type_t type = args.type;
1057   u32 vip_prefix_index = 0;
1058
1059   lb_get_writer_lock();
1060   ip46_prefix_normalize(&(args.prefix), args.plen);
1061
1062   if (!lb_vip_port_find_index_with_lock(&(args.prefix), args.plen,
1063                                          args.protocol, args.port,
1064                                          vip_index))
1065     {
1066       lb_put_writer_lock();
1067       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1068     }
1069
1070   /* Make sure we can't add a per-port VIP entry
1071    * when there already is an all-port VIP for the same prefix. */
1072   if ((args.port != 0) &&
1073       !lb_vip_port_find_all_port_vip(&(args.prefix), args.plen, vip_index))
1074     {
1075       lb_put_writer_lock();
1076       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1077     }
1078
1079   /* Make sure we can't add a all-port VIP entry
1080    * when there already is an per-port VIP for the same prefix. */
1081   if ((args.port == 0) &&
1082       !lb_vip_port_find_diff_port(&(args.prefix), args.plen,
1083                                   args.protocol, args.port, vip_index))
1084     {
1085       lb_put_writer_lock();
1086       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1087     }
1088
1089   /* Make sure all VIP for a given prefix (using different ports) have the same type. */
1090   if ((args.port != 0) &&
1091       !lb_vip_port_find_diff_port(&(args.prefix), args.plen,
1092                                   args.protocol, args.port, vip_index)
1093       && (args.type != lbm->vips[*vip_index].type))
1094     {
1095       lb_put_writer_lock();
1096       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
1097     }
1098
1099   if (!is_pow2(args.new_length)) {
1100     lb_put_writer_lock();
1101     return VNET_API_ERROR_INVALID_MEMORY_SIZE;
1102   }
1103
1104   if (ip46_prefix_is_ip4(&(args.prefix), args.plen) &&
1105       !lb_vip_is_ip4(type)) {
1106     lb_put_writer_lock();
1107     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
1108   }
1109
1110   if ((!ip46_prefix_is_ip4(&(args.prefix), args.plen)) &&
1111       !lb_vip_is_ip6(type)) {
1112     lb_put_writer_lock();
1113     return VNET_API_ERROR_INVALID_ADDRESS_FAMILY;
1114   }
1115
1116   if ((type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR) &&
1117       (args.encap_args.dscp >= 64) )
1118     {
1119       lb_put_writer_lock();
1120       return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1121     }
1122
1123   //Allocate
1124   pool_get(lbm->vips, vip);
1125
1126   //Init
1127   memcpy (&(vip->prefix), &(args.prefix), sizeof(args.prefix));
1128   vip->plen = args.plen;
1129   if (args.port != 0)
1130     {
1131       vip->protocol = args.protocol;
1132       vip->port = args.port;
1133     }
1134   else
1135     {
1136       vip->protocol = (u8)~0;
1137       vip->port = 0;
1138     }
1139   vip->last_garbage_collection = (u32) vlib_time_now(vlib_get_main());
1140   vip->type = args.type;
1141
1142   if (args.type == LB_VIP_TYPE_IP4_L3DSR) {
1143       vip->encap_args.dscp = args.encap_args.dscp;
1144     }
1145   else if ((args.type == LB_VIP_TYPE_IP4_NAT4)
1146            ||(args.type == LB_VIP_TYPE_IP6_NAT6)) {
1147       vip->encap_args.srv_type = args.encap_args.srv_type;
1148       vip->encap_args.target_port =
1149           clib_host_to_net_u16(args.encap_args.target_port);
1150     }
1151
1152   vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
1153   if (args.src_ip_sticky)
1154     {
1155       vip->flags |= LB_VIP_FLAGS_SRC_IP_STICKY;
1156     }
1157   vip->as_indexes = 0;
1158
1159   //Validate counters
1160   u32 i;
1161   for (i = 0; i < LB_N_VIP_COUNTERS; i++) {
1162     vlib_validate_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
1163     vlib_zero_simple_counter(&lbm->vip_counters[i], vip - lbm->vips);
1164   }
1165
1166   //Configure new flow table
1167   vip->new_flow_table_mask = args.new_length - 1;
1168   vip->new_flow_table = 0;
1169
1170   //Update flow hash table
1171   lb_vip_update_new_flow_table(vip);
1172
1173   //Create adjacency to direct traffic
1174   lb_vip_add_adjacency(lbm, vip, &vip_prefix_index);
1175
1176   if ( (lb_vip_is_nat4_port(vip) || lb_vip_is_nat6_port(vip))
1177       && (args.encap_args.srv_type == LB_SRV_TYPE_NODEPORT) )
1178     {
1179       u32 key;
1180       uword * entry;
1181
1182       //Create maping from nodeport to vip_index
1183       key = clib_host_to_net_u16(args.port);
1184       entry = hash_get_mem (lbm->vip_index_by_nodeport, &key);
1185       if (entry) {
1186         lb_put_writer_lock();
1187         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
1188       }
1189
1190       hash_set_mem (lbm->vip_index_by_nodeport, &key, vip - lbm->vips);
1191
1192       /* receive packets destined to NodeIP:NodePort */
1193       udp_register_dst_port (vm, args.port, lb4_nodeport_node.index, 1);
1194       udp_register_dst_port (vm, args.port, lb6_nodeport_node.index, 0);
1195     }
1196
1197   *vip_index = vip - lbm->vips;
1198   //Create per-port vip filtering table
1199   if (args.port != 0)
1200     {
1201       lb_vip_add_port_filter(lbm, vip, vip_prefix_index, *vip_index);
1202       vip->vip_prefix_index = vip_prefix_index;
1203     }
1204
1205   lb_put_writer_lock();
1206   return 0;
1207 }
1208
1209 int lb_vip_del(u32 vip_index)
1210 {
1211   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1212   lb_vip_t *vip;
1213   int rv = 0;
1214
1215   /* Does not remove default vip, i.e. vip_index = 0 */
1216   if (vip_index == 0)
1217     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
1218
1219   lb_get_writer_lock();
1220   if (!(vip = lb_vip_get_by_index(vip_index))) {
1221     lb_put_writer_lock();
1222     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
1223   }
1224
1225   //FIXME: This operation is actually not working
1226   //We will need to remove state before performing this.
1227
1228   {
1229     //Remove all ASs
1230     ip46_address_t *ass = 0;
1231     lb_as_t *as;
1232     u32 *as_index;
1233
1234     pool_foreach (as_index, vip->as_indexes) {
1235         as = &lbm->ass[*as_index];
1236         vec_add1(ass, as->address);
1237     }
1238     if (vec_len(ass))
1239       lb_vip_del_ass_withlock(vip_index, ass, vec_len(ass), 0);
1240     vec_free(ass);
1241   }
1242
1243   //Delete adjacency
1244   lb_vip_del_adjacency(lbm, vip);
1245
1246   //Delete per-port vip filtering entry
1247   if (vip->port != 0)
1248     {
1249       rv = lb_vip_del_port_filter(lbm, vip);
1250     }
1251
1252   //Set the VIP as unused
1253   vip->flags &= ~LB_VIP_FLAGS_USED;
1254
1255   lb_put_writer_lock();
1256   return rv;
1257 }
1258
1259 /* *INDENT-OFF* */
1260 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
1261     .version = VPP_BUILD_VER,
1262     .description = "Load Balancer (LB)",
1263 };
1264 /* *INDENT-ON* */
1265
1266 u8 *format_lb_dpo (u8 * s, va_list * va)
1267 {
1268   index_t index = va_arg (*va, index_t);
1269   CLIB_UNUSED(u32 indent) = va_arg (*va, u32);
1270   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1271   lb_vip_t *vip = pool_elt_at_index (lbm->vips, index);
1272   return format (s, "%U", format_lb_vip, vip);
1273 }
1274
1275 static void lb_dpo_lock (dpo_id_t *dpo) {}
1276 static void lb_dpo_unlock (dpo_id_t *dpo) {}
1277
1278 static fib_node_t *
1279 lb_fib_node_get_node (fib_node_index_t index)
1280 {
1281   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1282   lb_as_t *as = pool_elt_at_index (lbm->ass, index);
1283   return (&as->fib_node);
1284 }
1285
1286 static void
1287 lb_fib_node_last_lock_gone (fib_node_t *node)
1288 {
1289 }
1290
1291 static lb_as_t *
1292 lb_as_from_fib_node (fib_node_t *node)
1293 {
1294   return ((lb_as_t*)(((char*)node) -
1295       STRUCT_OFFSET_OF(lb_as_t, fib_node)));
1296 }
1297
1298 static void
1299 lb_as_stack (lb_as_t *as)
1300 {
1301   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1302   lb_vip_t *vip = &lbm->vips[as->vip_index];
1303   dpo_type_t dpo_type = 0;
1304
1305   if (lb_vip_is_gre4(vip))
1306     dpo_type = lbm->dpo_gre4_type;
1307   else if (lb_vip_is_gre6(vip))
1308     dpo_type = lbm->dpo_gre6_type;
1309   else if (lb_vip_is_gre4_port(vip))
1310     dpo_type = lbm->dpo_gre4_port_type;
1311   else if (lb_vip_is_gre6_port(vip))
1312     dpo_type = lbm->dpo_gre6_port_type;
1313   else if (lb_vip_is_l3dsr(vip))
1314     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_type;
1315   else if (lb_vip_is_l3dsr_port(vip))
1316     dpo_type = lbm->dpo_l3dsr_port_type;
1317   else if(lb_vip_is_nat4_port(vip))
1318     dpo_type = lbm->dpo_nat4_port_type;
1319   else if (lb_vip_is_nat6_port(vip))
1320     dpo_type = lbm->dpo_nat6_port_type;
1321
1322   dpo_stack(dpo_type,
1323             lb_vip_is_ip4(vip->type)?DPO_PROTO_IP4:DPO_PROTO_IP6,
1324             &as->dpo,
1325             fib_entry_contribute_ip_forwarding(
1326                 as->next_hop_fib_entry_index));
1327 }
1328
1329 static fib_node_back_walk_rc_t
1330 lb_fib_node_back_walk_notify (fib_node_t *node,
1331                  fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
1332 {
1333     lb_as_stack(lb_as_from_fib_node(node));
1334     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
1335 }
1336
1337 int lb_nat4_interface_add_del (u32 sw_if_index, int is_del)
1338 {
1339   if (is_del)
1340     {
1341       vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "lb-nat4-in2out",
1342                                    sw_if_index, 0, 0, 0);
1343     }
1344   else
1345     {
1346       vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "lb-nat4-in2out",
1347                                    sw_if_index, 1, 0, 0);
1348     }
1349
1350   return 0;
1351 }
1352
1353 int lb_nat6_interface_add_del (u32 sw_if_index, int is_del)
1354 {
1355   if (is_del)
1356     {
1357       vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "lb-nat6-in2out",
1358                                    sw_if_index, 0, 0, 0);
1359     }
1360   else
1361     {
1362       vnet_feature_enable_disable ("ip6-unicast", "lb-nat6-in2out",
1363                                    sw_if_index, 1, 0, 0);
1364     }
1365
1366   return 0;
1367 }
1368
1369 clib_error_t *
1370 lb_init (vlib_main_t * vm)
1371 {
1372   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1373   lb_main_t *lbm = &lb_main;
1374   lbm->vnet_main = vnet_get_main ();
1375   lbm->vlib_main = vm;
1376
1377   lb_vip_t *default_vip;
1378   lb_as_t *default_as;
1379   fib_node_vft_t lb_fib_node_vft = {
1380       .fnv_get = lb_fib_node_get_node,
1381       .fnv_last_lock = lb_fib_node_last_lock_gone,
1382       .fnv_back_walk = lb_fib_node_back_walk_notify,
1383   };
1384   dpo_vft_t lb_vft = {
1385       .dv_lock = lb_dpo_lock,
1386       .dv_unlock = lb_dpo_unlock,
1387       .dv_format = format_lb_dpo,
1388   };
1389
1390   //Allocate and init default VIP.
1391   lbm->vips = 0;
1392   pool_get(lbm->vips, default_vip);
1393   default_vip->new_flow_table_mask = 0;
1394   default_vip->prefix.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1395   default_vip->prefix.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1396   default_vip->protocol = ~0;
1397   default_vip->port = 0;
1398   default_vip->flags = LB_VIP_FLAGS_USED;
1399
1400   lbm->per_cpu = 0;
1401   vec_validate(lbm->per_cpu, tm->n_vlib_mains - 1);
1402   clib_spinlock_init (&lbm->writer_lock);
1403   lbm->per_cpu_sticky_buckets = LB_DEFAULT_PER_CPU_STICKY_BUCKETS;
1404   lbm->flow_timeout = LB_DEFAULT_FLOW_TIMEOUT;
1405   lbm->ip4_src_address.as_u32 = 0xffffffff;
1406   lbm->ip6_src_address.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1407   lbm->ip6_src_address.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1408   lbm->dpo_gre4_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre4_nodes);
1409   lbm->dpo_gre6_type = dpo_register_new_type(&lb_vft, lb_dpo_gre6_nodes);
1410   lbm->dpo_gre4_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1411                                                   lb_dpo_gre4_port_nodes);
1412   lbm->dpo_gre6_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1413                                                   lb_dpo_gre6_port_nodes);
1414   lbm->dpo_l3dsr_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1415                                               lb_dpo_l3dsr_nodes);
1416   lbm->dpo_l3dsr_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1417                                                    lb_dpo_l3dsr_port_nodes);
1418   lbm->dpo_nat4_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1419                                                   lb_dpo_nat4_port_nodes);
1420   lbm->dpo_nat6_port_type = dpo_register_new_type(&lb_vft,
1421                                                   lb_dpo_nat6_port_nodes);
1422   lbm->fib_node_type = fib_node_register_new_type ("lb", &lb_fib_node_vft);
1423
1424   //Init AS reference counters
1425   vlib_refcount_init(&lbm->as_refcount);
1426
1427   //Allocate and init default AS.
1428   lbm->ass = 0;
1429   pool_get(lbm->ass, default_as);
1430   default_as->flags = 0;
1431   default_as->dpo.dpoi_next_node = LB_NEXT_DROP;
1432   default_as->vip_index = ~0;
1433   default_as->address.ip6.as_u64[0] = 0xffffffffffffffffL;
1434   default_as->address.ip6.as_u64[1] = 0xffffffffffffffffL;
1435
1436   /* Generate a valid flow table for default VIP */
1437   default_vip->as_indexes = NULL;
1438   lb_get_writer_lock();
1439   lb_vip_update_new_flow_table(default_vip);
1440   lb_put_writer_lock();
1441
1442   lbm->vip_index_by_nodeport
1443     = hash_create_mem (0, sizeof(u16), sizeof (uword));
1444
1445   clib_bihash_init_8_8 (&lbm->vip_index_per_port,
1446                         "vip_index_per_port", LB_VIP_PER_PORT_BUCKETS,
1447                         LB_VIP_PER_PORT_MEMORY_SIZE);
1448
1449   clib_bihash_init_8_8 (&lbm->mapping_by_as4,
1450                         "mapping_by_as4", LB_MAPPING_BUCKETS,
1451                         LB_MAPPING_MEMORY_SIZE);
1452
1453   clib_bihash_init_24_8 (&lbm->mapping_by_as6,
1454                         "mapping_by_as6", LB_MAPPING_BUCKETS,
1455                         LB_MAPPING_MEMORY_SIZE);
1456
1457 #define _(a,b,c) lbm->vip_counters[c].name = b;
1458   lb_foreach_vip_counter
1459 #undef _
1460
1461   lb_fib_src = fib_source_allocate("lb",
1462                                    FIB_SOURCE_PRIORITY_HI,
1463                                    FIB_SOURCE_BH_SIMPLE);
1464
1465   return NULL;
1466 }
1467
1468 VLIB_INIT_FUNCTION (lb_init);