fib: Decouple source from priority and behaviour
[vpp.git] / src / plugins / svs / svs.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2018 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 <plugins/svs/svs.h>
17
18 #include <vlib/vlib.h>
19 #include <vnet/plugin/plugin.h>
20 #include <vnet/fib/fib_table.h>
21 #include <vnet/fib/ip6_fib.h>
22 #include <vnet/fib/ip4_fib.h>
23 #include <vnet/dpo/lookup_dpo.h>
24 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
25 #include <vnet/dpo/load_balance_map.h>
26
27 u32 *svs_itf_db[FIB_PROTOCOL_IP_MAX];
28
29 static fib_source_t svs_fib_src;
30
31 int
32 svs_table_add (fib_protocol_t fproto, u32 table_id)
33 {
34   fib_table_find_or_create_and_lock (fproto, table_id, svs_fib_src);
35
36   return (0);
37 }
38
39 int
40 svs_table_delete (fib_protocol_t fproto, u32 table_id)
41 {
42   u32 fib_index, ii;
43
44   fib_index = fib_table_find (fproto, table_id);
45
46   vec_foreach_index (ii, svs_itf_db[fproto])
47   {
48     if (svs_itf_db[fproto][ii] == fib_index)
49       return VNET_API_ERROR_INSTANCE_IN_USE;
50   }
51
52   if (~0 == fib_index)
53     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
54
55   fib_table_unlock (fib_index, fproto, svs_fib_src);
56
57   return (0);
58 }
59
60 static int
61 svs_route_add_i (u32 fib_index, const fib_prefix_t * pfx, u32 src_fib_index)
62 {
63   dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
64
65
66   lookup_dpo_add_or_lock_w_fib_index (src_fib_index,
67                                       fib_proto_to_dpo (pfx->fp_proto),
68                                       LOOKUP_UNICAST,
69                                       LOOKUP_INPUT_SRC_ADDR,
70                                       LOOKUP_TABLE_FROM_CONFIG, &dpo);
71
72   fib_table_entry_special_dpo_add (fib_index, pfx,
73                                    svs_fib_src,
74                                    FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE, &dpo);
75
76   dpo_unlock (&dpo);
77
78   return (0);
79 }
80
81 int
82 svs_route_add (u32 table_id, const fib_prefix_t * pfx, u32 source_table_id)
83 {
84   u32 fib_index, src_fib_index;
85   int rv;
86
87   fib_index = fib_table_find (pfx->fp_proto, table_id);
88
89   if (~0 == fib_index)
90     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
91
92   src_fib_index = fib_table_find (pfx->fp_proto, source_table_id);
93
94   if (~0 == src_fib_index)
95     return (VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB);
96
97   rv = svs_route_add_i (fib_index, pfx, src_fib_index);
98
99   return (rv);
100 }
101
102 int
103 svs_route_delete (u32 table_id, const fib_prefix_t * pfx)
104 {
105   u32 fib_index;
106
107   fib_index = fib_table_find (pfx->fp_proto, table_id);
108
109   if (~0 == fib_index)
110     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
111
112   fib_table_entry_special_remove (fib_index, pfx, svs_fib_src);
113
114   return (0);
115 }
116
117 int
118 svs_enable (fib_protocol_t fproto, u32 table_id, u32 sw_if_index)
119 {
120   fib_prefix_t pfx = {
121     .fp_proto = fproto,
122   };
123   u32 fib_index;
124
125   fib_index = fib_table_find (fproto, table_id);
126
127   if (~0 == fib_index)
128     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
129
130   /*
131    * now we know which interface the table will serve, we can add the default
132    * route to use the table that the interface is bound to.
133    */
134   svs_route_add_i (fib_index, &pfx,
135                    fib_table_get_index_for_sw_if_index (fproto, sw_if_index));
136
137   vec_validate_init_empty (svs_itf_db[fproto], sw_if_index, ~0);
138
139   svs_itf_db[fproto][sw_if_index] = fib_index;
140
141   vnet_feature_enable_disable ((FIB_PROTOCOL_IP4 == fproto ?
142                                 "ip4-unicast" :
143                                 "ip6-unicast"),
144                                (FIB_PROTOCOL_IP4 == fproto ?
145                                 "svs-ip4" :
146                                 "svs-ip6"), sw_if_index, 1, NULL, 0);
147
148   return (0);
149 }
150
151 static void
152 svs_table_bind (fib_protocol_t fproto, u32 sw_if_index, u32 itf_fib_index)
153 {
154   /*
155    * update the default route to use the interface's newly bound FIB
156    */
157   u32 svs_fib_index;
158
159   if (sw_if_index >= vec_len (svs_itf_db[FIB_PROTOCOL_IP6]))
160     return;
161
162   svs_fib_index = svs_itf_db[FIB_PROTOCOL_IP6][sw_if_index];
163
164   if (~0 != svs_fib_index)
165     {
166       fib_prefix_t pfx = {
167         .fp_proto = fproto,
168       };
169
170       svs_route_add (svs_fib_index, &pfx, itf_fib_index);
171     }
172   /*
173    * else
174    *  no SVS enable on this interface
175    */
176 }
177
178 static void
179 svs_ip6_table_bind (ip6_main_t * im,
180                     uword opaque,
181                     u32 sw_if_index, u32 new_fib_index, u32 old_fib_index)
182 {
183   svs_table_bind (FIB_PROTOCOL_IP6, sw_if_index, new_fib_index);
184 }
185
186 static void
187 svs_ip4_table_bind (ip4_main_t * im,
188                     uword opaque,
189                     u32 sw_if_index, u32 new_fib_index, u32 old_fib_index)
190 {
191   svs_table_bind (FIB_PROTOCOL_IP4, sw_if_index, new_fib_index);
192 }
193
194 int
195 svs_disable (fib_protocol_t fproto, u32 table_id, u32 sw_if_index)
196 {
197   fib_prefix_t pfx = {
198     .fp_proto = fproto,
199   };
200   u32 fib_index;
201
202   fib_index = fib_table_find (fproto, table_id);
203
204   if (~0 == fib_index)
205     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
206
207   if (sw_if_index >= vec_len (svs_itf_db[fproto]))
208     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
209
210   svs_itf_db[fproto][sw_if_index] = ~0;
211
212   vnet_feature_enable_disable ((FIB_PROTOCOL_IP4 == fproto ?
213                                 "ip4-unicast" :
214                                 "ip6-unicast"),
215                                (FIB_PROTOCOL_IP4 == fproto ?
216                                 "svs-ip4" :
217                                 "svs-ip6"), sw_if_index, 0, NULL, 0);
218
219   fib_table_entry_special_remove (fib_index, &pfx, svs_fib_src);
220
221   return (0);
222 }
223
224 void
225 svs_walk (svs_walk_fn_t fn, void *ctx)
226 {
227   fib_protocol_t fproto;
228   u32 ii, fib_index;
229
230   FOR_EACH_FIB_IP_PROTOCOL (fproto)
231   {
232     vec_foreach_index (ii, svs_itf_db[fproto])
233     {
234       fib_index = svs_itf_db[fproto][ii];
235
236       if (~0 != fib_index)
237         {
238           if (WALK_CONTINUE != fn (fproto,
239                                    fib_table_get_table_id (fib_index, fproto),
240                                    ii, ctx))
241             return;
242         }
243     }
244   }
245 }
246
247 typedef enum svs_next_t_
248 {
249   SVS_NEXT_DROP,
250   SVS_N_NEXT,
251 } svs_next_t;
252
253 typedef struct svs_input_trace_t_
254 {
255   u32 fib_index;
256 } svs_input_trace_t;
257
258 always_inline uword
259 svs_input_inline (vlib_main_t * vm,
260                   vlib_node_runtime_t * node,
261                   vlib_frame_t * frame, fib_protocol_t fproto)
262 {
263   u32 n_left_from, *from, *to_next, next_index;
264
265   from = vlib_frame_vector_args (frame);
266   n_left_from = frame->n_vectors;
267   next_index = node->cached_next_index;
268
269   while (n_left_from > 0)
270     {
271       u32 n_left_to_next;
272
273       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
274
275       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
276         {
277           const load_balance_t *lb0;
278           const lookup_dpo_t *lk0;
279           u32 bi0, sw_if_index0;
280           const dpo_id_t *dpo0;
281           vlib_buffer_t *b0;
282           svs_next_t next0;
283           index_t lbi0;
284
285           bi0 = from[0];
286           to_next[0] = bi0;
287           from += 1;
288           to_next += 1;
289           n_left_from -= 1;
290           n_left_to_next -= 1;
291
292           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
293           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
294
295           if (FIB_PROTOCOL_IP4 == fproto)
296             {
297               ip4_header_t *ip0;
298
299               ip0 = vlib_buffer_get_current (b0);
300               lbi0 =
301                 ip4_fib_forwarding_lookup (svs_itf_db[fproto][sw_if_index0],
302                                            &ip0->src_address);
303             }
304           else
305             {
306               ip6_header_t *ip0;
307
308               ip0 = vlib_buffer_get_current (b0);
309               lbi0 = ip6_fib_table_fwding_lookup (svs_itf_db[fproto]
310                                                   [sw_if_index0],
311                                                   &ip0->src_address);
312             }
313           lb0 = load_balance_get (lbi0);
314           dpo0 = load_balance_get_fwd_bucket (lb0, 0);
315           lk0 = lookup_dpo_get (dpo0->dpoi_index);
316
317           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = lk0->lkd_fib_index;
318
319           vnet_feature_next (&next0, b0);
320
321           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
322             {
323               svs_input_trace_t *tr;
324
325               tr = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
326               tr->fib_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX];
327             }
328
329           /* verify speculative enqueue, maybe switch current next frame */
330           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
331                                            to_next, n_left_to_next, bi0,
332                                            next0);
333         }
334
335       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
336     }
337
338   return frame->n_vectors;
339 }
340
341 static uword
342 svs_input_ip4 (vlib_main_t * vm,
343                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
344 {
345   return svs_input_inline (vm, node, frame, FIB_PROTOCOL_IP4);
346 }
347
348 static uword
349 svs_input_ip6 (vlib_main_t * vm,
350                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
351 {
352   return svs_input_inline (vm, node, frame, FIB_PROTOCOL_IP6);
353 }
354
355 static u8 *
356 format_svs_input_trace (u8 * s, va_list * args)
357 {
358   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
359   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
360   svs_input_trace_t *t = va_arg (*args, svs_input_trace_t *);
361
362   s = format (s, " fib_index %d", t->fib_index);
363   return s;
364 }
365
366 /* *INDENT-OFF* */
367 VLIB_REGISTER_NODE (svs_ip4_node) =
368 {
369   .function = svs_input_ip4,
370   .name = "svs-ip4",
371   .vector_size = sizeof (u32),
372   .format_trace = format_svs_input_trace,
373   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
374   .n_next_nodes = SVS_N_NEXT,
375   .next_nodes =
376   {
377     [SVS_NEXT_DROP] = "error-drop",
378   }
379 };
380
381 VLIB_REGISTER_NODE (svs_ip6_node) =
382 {
383   .function = svs_input_ip6,
384   .name = "svs-ip6",
385   .vector_size = sizeof (u32),
386   .format_trace = format_svs_input_trace,
387   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
388   .next_nodes =
389   {
390     [SVS_NEXT_DROP] = "error-drop",
391   }
392 };
393
394 VNET_FEATURE_INIT (svs_ip4_feat, static) =
395 {
396   .arc_name = "ip4-unicast",
397   .node_name = "svs-ip4",
398 };
399
400 VNET_FEATURE_INIT (svs_ip6_feat, static) =
401 {
402   .arc_name = "ip6-unicast",
403   .node_name = "svs-ip6",
404 };
405 /* *INDENT-ON* */
406
407 static clib_error_t *
408 svs_table_cli (vlib_main_t * vm,
409                unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
410 {
411   fib_protocol_t fproto;
412   u32 table_id;
413   u8 add;
414
415   fproto = FIB_PROTOCOL_IP4;
416   table_id = ~0;
417   add = 1;
418
419   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
420     {
421       if (unformat (input, "add"))
422         add = 1;
423       else if (unformat (input, "del"))
424         add = 0;
425       else if (unformat (input, "ip4"))
426         fproto = FIB_PROTOCOL_IP4;
427       else if (unformat (input, "ip6"))
428         fproto = FIB_PROTOCOL_IP6;
429       else if (unformat (input, "table-id %d", &table_id))
430         ;
431       else
432         break;
433     }
434
435   if (~0 == table_id)
436     return clib_error_return (0, "table-id must be specified");
437
438   if (add)
439     svs_table_add (fproto, table_id);
440   else
441     svs_table_delete (fproto, table_id);
442
443   return (NULL);
444 }
445
446 /* *INDENT-OFF* */
447 VLIB_CLI_COMMAND (svs_table_cmd_cli, static) = {
448     .path = "svs table",
449     .short_help = "Source VRF select table [add|delete] [ip4|ip6] table-id X",
450     .function = svs_table_cli,
451 };
452 /* *INDENT-ON* */
453
454 static clib_error_t *
455 svs_enable_cli (vlib_main_t * vm,
456                 unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
457 {
458   u32 sw_if_index, table_id;
459   fib_protocol_t fproto;
460   vnet_main_t *vnm;
461   u8 enable;
462
463   vnm = vnet_get_main ();
464   sw_if_index = table_id = ~0;
465   fproto = FIB_PROTOCOL_IP4;
466   enable = 1;
467
468   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
469     {
470       if (unformat (input, "%U", unformat_vnet_sw_interface,
471                     vnm, &sw_if_index))
472         ;
473       else if (unformat (input, "enable"))
474         enable = 1;
475       else if (unformat (input, "disable"))
476         enable = 0;
477       else if (unformat (input, "ip4"))
478         fproto = FIB_PROTOCOL_IP4;
479       else if (unformat (input, "ip6"))
480         fproto = FIB_PROTOCOL_IP6;
481       else if (unformat (input, "table-id %d", &table_id))
482         ;
483       else
484         break;
485     }
486
487   if (~0 == sw_if_index)
488     return clib_error_return (0, "interface must be specified");
489   if (~0 == table_id)
490     return clib_error_return (0, "table-id must be specified");
491
492   if (enable)
493     svs_enable (fproto, table_id, sw_if_index);
494   else
495     svs_disable (fproto, table_id, sw_if_index);
496
497   return (NULL);
498 }
499
500 /* *INDENT-OFF* */
501 VLIB_CLI_COMMAND (svs_enable_cli_cmd, static) = {
502     .path = "svs enable",
503     .short_help = "Source VRF select [enable|disable] [ip4|ip6] <table-id> X <interface>",
504     .function = svs_enable_cli,
505 };
506 /* *INDENT-ON* */
507
508 static clib_error_t *
509 svs_route_cli (vlib_main_t * vm,
510                unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
511 {
512   u32 table_id, src_table_id;
513   fib_prefix_t pfx;
514   int rv;
515   u8 add;
516
517   src_table_id = table_id = ~0;
518   add = 1;
519
520   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
521     {
522       if (unformat (input, "add"))
523         add = 1;
524       else if (unformat (input, "del"))
525         add = 0;
526       else if (unformat (input, "table-id %d", &table_id))
527         ;
528       else if (unformat (input, "src-table-id %d", &src_table_id))
529         ;
530       else if (unformat (input, "%U/%d",
531                          unformat_ip4_address, &pfx.fp_addr.ip4, &pfx.fp_len))
532         {
533           pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
534         }
535       else if (unformat (input, "%U/%d",
536                          unformat_ip6_address, &pfx.fp_addr.ip6, &pfx.fp_len))
537         {
538           pfx.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
539         }
540       else
541         break;
542     }
543
544   if (~0 == table_id)
545     return clib_error_return (0, "table-id must be specified");
546   if (~0 == src_table_id)
547     return clib_error_return (0, "src-table-id must be specified");
548
549   if (add)
550     rv = svs_route_add (table_id, &pfx, src_table_id);
551   else
552     rv = svs_route_delete (table_id, &pfx);
553
554   if (rv != 0)
555     return clib_error_return (0,
556                               "failed, rv=%d:%U",
557                               (int) rv, format_vnet_api_errno, rv);
558
559   return (NULL);
560 }
561
562 /* *INDENT-OFF* */
563 VLIB_CLI_COMMAND (svs_route_cmd_cli, static) = {
564     .path = "svs route",
565     .short_help = "Source VRF select route [add|delete] <table-id> <prefix> <src-table-id>",
566     .function = svs_route_cli,
567 };
568 /* *INDENT-ON* */
569
570 static clib_error_t *
571 svs_show_cli (vlib_main_t * vm,
572               unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
573 {
574   fib_protocol_t fproto;
575   u32 ii;
576
577   vlib_cli_output (vm, "Source VRF select interface to fib-index mappings:");
578   FOR_EACH_FIB_IP_PROTOCOL (fproto)
579   {
580     vlib_cli_output (vm, " %U", format_fib_protocol, fproto);
581     vec_foreach_index (ii, svs_itf_db[fproto])
582     {
583       if (~0 != svs_itf_db[fproto][ii])
584         vlib_cli_output (vm, "  %U -> %d", format_vnet_sw_if_index_name,
585                          vnet_get_main (), ii, svs_itf_db[fproto][ii]);
586     }
587   }
588   return (NULL);
589 }
590
591 /* *INDENT-OFF* */
592 VLIB_CLI_COMMAND (svs_show_cli_cmd, static) = {
593   .path = "show svs",
594   .short_help = "Source VRF select show",
595   .function = svs_show_cli,
596 };
597 /* *INDENT-ON* */
598
599 static clib_error_t *
600 svs_init (vlib_main_t * vm)
601 {
602   ip6_table_bind_callback_t cbt6 = {
603     .function = svs_ip6_table_bind,
604   };
605   vec_add1 (ip6_main.table_bind_callbacks, cbt6);
606
607   ip4_table_bind_callback_t cbt4 = {
608     .function = svs_ip4_table_bind,
609   };
610   vec_add1 (ip4_main.table_bind_callbacks, cbt4);
611
612   svs_fib_src = fib_source_allocate ("svs",
613                                      FIB_SOURCE_PRIORITY_LOW,
614                                      FIB_SOURCE_BH_SIMPLE);
615
616   return (NULL);
617 }
618
619 VLIB_INIT_FUNCTION (svs_init);
620
621 /*
622  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
623  *
624  * Local Variables:
625  * eval: (c-set-style "gnu")
626  * End:
627  */