src/plugins/lb/lb.c

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