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