BIER in non-MPLS netowrks
[vpp.git] / src / vnet / bier / bier_entry.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 <vnet/bier/bier_entry.h>
17 #include <vnet/bier/bier_update.h>
18
19 #include <vnet/fib/fib_path_list.h>
20
21 #include <vnet/bier/bier_fmask_db.h>
22 #include <vnet/bier/bier_fmask.h>
23 #include <vnet/bier/bier_table.h>
24
25 bier_entry_t *bier_entry_pool;
26
27 static index_t
28 bier_entry_get_index (const bier_entry_t *be)
29 {
30     return (be - bier_entry_pool);
31 }
32
33 static fib_path_list_walk_rc_t
34 bier_entry_link_walk (fib_node_index_t pl_index,
35                       fib_node_index_t path_index,
36                       void *arg)
37 {
38     bier_entry_t *be = arg;
39     index_t bfmi;
40
41     bfmi = fib_path_get_resolving_index(path_index);
42     bier_fmask_link(bfmi, be->be_bp);
43
44     return (FIB_PATH_LIST_WALK_CONTINUE);
45 }
46
47 static fib_path_list_walk_rc_t
48 bier_entry_unlink_walk (fib_node_index_t pl_index,
49                         fib_node_index_t path_index,
50                         void *arg)
51 {
52     bier_entry_t *be = arg;
53     index_t bfmi;
54
55     bfmi = fib_path_get_resolving_index(path_index);
56     bier_fmask_unlink(bfmi, be->be_bp);
57
58     return (FIB_PATH_LIST_WALK_CONTINUE);
59 }
60
61 index_t
62 bier_entry_create (index_t bti,
63                    bier_bp_t bp)
64 {
65     bier_entry_t *be;
66
67     pool_get(bier_entry_pool, be);
68
69     be->be_bp = bp;
70     be->be_bti = bti;
71     be->be_path_list = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
72
73     return (bier_entry_get_index(be));
74 }
75
76 void
77 bier_entry_delete (index_t bei)
78 {
79     bier_entry_t *be;
80
81     be = bier_entry_get(bei);
82
83     /*
84      * if we still ahve a path-list, unlink from it
85      */
86     if (FIB_NODE_INDEX_INVALID != be->be_path_list)
87     {
88         fib_path_list_walk(be->be_path_list,
89                            bier_entry_unlink_walk,
90                            be);
91         fib_path_list_child_remove(be->be_path_list,
92                                    be->be_sibling_index);
93     }
94
95     pool_put(bier_entry_pool, be);
96 }
97
98 static void
99 bier_entry_table_ecmp_walk_add_fmask (index_t btei,
100                                       void *arg)
101 {
102     bier_entry_t *be = arg;;
103
104     /*
105      * choose a fmask from the entry's resolved set to add
106      * to ECMP table's lookup table
107      */
108     if (FIB_NODE_INDEX_INVALID != be->be_path_list)
109     {
110         const bier_table_id_t *btid;
111         dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
112         const dpo_id_t *choice;
113         load_balance_t *lb;
114
115         btid = bier_table_get_id(btei);
116
117         fib_path_list_contribute_forwarding(be->be_path_list,
118                                             FIB_FORW_CHAIN_TYPE_BIER,
119                                             FIB_PATH_LIST_FWD_FLAG_COLLAPSE,
120                                             &dpo);
121
122         /*
123          * select the appropriate bucket from the LB
124          */
125         if (dpo.dpoi_type == DPO_LOAD_BALANCE)
126         {
127             lb = load_balance_get(dpo.dpoi_index);
128             choice = load_balance_get_bucket_i(lb,
129                                                btid->bti_ecmp &
130                                                (lb->lb_n_buckets_minus_1));
131         }
132         else
133         {
134             choice = &dpo;
135         }
136
137         if (choice->dpoi_type == DPO_BIER_FMASK)
138         {
139             bier_table_ecmp_set_fmask(btei, be->be_bp,
140                                       choice->dpoi_index);
141         }
142         else
143         {
144             /*
145              * any other type results in a drop, which we represent
146              * with an empty bucket
147              */
148             bier_table_ecmp_set_fmask(btei, be->be_bp,
149                                       INDEX_INVALID);
150         }
151
152         dpo_reset(&dpo);
153     }
154     else
155     {
156         /*
157          * no fmasks left. insert a drop
158          */
159         bier_table_ecmp_set_fmask(btei, be->be_bp, INDEX_INVALID);
160     }
161 }
162
163 void
164 bier_entry_path_add (index_t bei,
165                      const fib_route_path_t *rpaths)
166 {
167     fib_node_index_t old_pl_index;
168     bier_entry_t *be;
169
170     be = bier_entry_get(bei);
171     old_pl_index = be->be_path_list;
172
173     /*
174      * lock the path-list so it does not go away before we unlink
175      * from its resolved fmasks
176      */
177     fib_path_list_lock(old_pl_index);
178
179     if (FIB_NODE_INDEX_INVALID == be->be_path_list)
180     {
181         old_pl_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
182         be->be_path_list = fib_path_list_create((FIB_PATH_LIST_FLAG_SHARED |
183                                                  FIB_PATH_LIST_FLAG_NO_URPF),
184                                                 rpaths);
185         be->be_sibling_index = fib_path_list_child_add(be->be_path_list,
186                                                        FIB_NODE_TYPE_BIER_ENTRY,
187                                                        bier_entry_get_index(be));
188     }
189     else
190     {
191
192         old_pl_index = be->be_path_list;
193
194         be->be_path_list =
195             fib_path_list_copy_and_path_add(old_pl_index,
196                                             (FIB_PATH_LIST_FLAG_SHARED |
197                                              FIB_PATH_LIST_FLAG_NO_URPF),
198                                             rpaths);
199
200         fib_path_list_child_remove(old_pl_index,
201                                    be->be_sibling_index);
202         be->be_sibling_index = fib_path_list_child_add(be->be_path_list,
203                                                        FIB_NODE_TYPE_BIER_ENTRY,
204                                                        bier_entry_get_index(be));
205     }
206     /*
207      * link the entry's bit-position to each fmask in the new path-list
208      * then unlink from the old.
209      */
210     fib_path_list_walk(be->be_path_list,
211                        bier_entry_link_walk,
212                        be);
213     if (FIB_NODE_INDEX_INVALID != old_pl_index)
214     {
215         fib_path_list_walk(old_pl_index,
216                            bier_entry_unlink_walk,
217                            be);
218     }
219
220     /*
221      * update the ECNP tables with the new choice
222      */
223     bier_table_ecmp_walk(be->be_bti,
224                          bier_entry_table_ecmp_walk_add_fmask,
225                          be);
226
227     /*
228      * symmetric unlock. The old path-list may not exist hereinafter
229      */
230     fib_path_list_unlock(old_pl_index);
231 }
232
233 int
234 bier_entry_path_remove (index_t bei,
235                         const fib_route_path_t *rpaths)
236 {
237     fib_node_index_t old_pl_index;
238     bier_entry_t *be;
239
240     be = bier_entry_get(bei);
241     old_pl_index = be->be_path_list;
242
243     fib_path_list_lock(old_pl_index);
244
245     ASSERT (FIB_NODE_INDEX_INVALID != be->be_path_list);
246
247     be->be_path_list =
248         fib_path_list_copy_and_path_remove(old_pl_index,
249                                            (FIB_PATH_LIST_FLAG_SHARED |
250                                             FIB_PATH_LIST_FLAG_NO_URPF),
251                                            rpaths);
252
253     if (be->be_path_list != old_pl_index)
254     {
255         /*
256          * a path was removed
257          */
258         fib_path_list_child_remove(old_pl_index,
259                                    be->be_sibling_index);
260
261         if (FIB_NODE_INDEX_INVALID != be->be_path_list)
262         {
263             /*
264              * link the entry's bit-position to each fmask in the new path-list
265              * then unlink from the old.
266              */
267             fib_path_list_walk(be->be_path_list,
268                                bier_entry_link_walk,
269                                be);
270             be->be_sibling_index =
271                 fib_path_list_child_add(be->be_path_list,
272                                         FIB_NODE_TYPE_BIER_ENTRY,
273                                         bier_entry_get_index(be));
274         }
275
276         fib_path_list_walk(old_pl_index,
277                            bier_entry_unlink_walk,
278                            be);
279     }
280     fib_path_list_unlock(old_pl_index);
281
282
283     /*
284      * update the ECNP tables with the new choice
285      */
286     bier_table_ecmp_walk(be->be_bti,
287                          bier_entry_table_ecmp_walk_add_fmask,
288                          be);
289
290     return (fib_path_list_get_n_paths(be->be_path_list));
291 }
292
293 void
294 bier_entry_contribute_forwarding(index_t bei,
295                                  dpo_id_t *dpo)
296 {
297     bier_entry_t *be = bier_entry_get(bei);
298
299     fib_path_list_contribute_forwarding(be->be_path_list,
300                                         FIB_FORW_CHAIN_TYPE_BIER,
301                                         FIB_PATH_LIST_FWD_FLAG_COLLAPSE,
302                                         dpo);
303 }
304
305 u8*
306 format_bier_entry (u8* s, va_list *ap)
307 {
308     index_t bei = va_arg(*ap, index_t);
309     bier_show_flags_t flags = va_arg(*ap, bier_show_flags_t);
310
311     bier_entry_t *be = bier_entry_get(bei);
312
313     s = format(s, " bp:%d\n", be->be_bp);
314     s = fib_path_list_format(be->be_path_list, s);
315
316     if (flags & BIER_SHOW_DETAIL)
317     {
318         dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
319
320         bier_entry_contribute_forwarding(bei, &dpo);
321
322         s = format(s, " forwarding:\n");
323         s = format(s, "  %U",
324                    format_dpo_id, &dpo, 2);
325         s = format(s, "\n");
326     }
327
328     return (s);
329 }
330
331 static fib_node_t *
332 bier_entry_get_node (fib_node_index_t index)
333 {
334     bier_entry_t *be = bier_entry_get(index);
335     return (&(be->be_node));
336 }
337
338 static bier_entry_t*
339 bier_entry_get_from_node (fib_node_t *node)
340 {
341     return ((bier_entry_t*)(((char*)node) -
342                             STRUCT_OFFSET_OF(bier_entry_t,
343                                              be_node)));
344 }
345
346 static void
347 bier_entry_last_lock_gone (fib_node_t *node)
348 {
349     /*
350      * the lifetime of the entry is managed by the table.
351      */
352     ASSERT(0);
353 }
354
355 /*
356  * A back walk has reached this BIER entry
357  */
358 static fib_node_back_walk_rc_t
359 bier_entry_back_walk_notify (fib_node_t *node,
360                              fib_node_back_walk_ctx_t *ctx)
361 {
362     /*
363      * re-populate the ECMP tables with new choices
364      */
365     bier_entry_t *be = bier_entry_get_from_node(node);
366
367     bier_table_ecmp_walk(be->be_bti,
368                          bier_entry_table_ecmp_walk_add_fmask,
369                          be);
370
371     /*
372      * no need to propagate further up the graph.
373      */
374     return (FIB_NODE_BACK_WALK_CONTINUE);
375 }
376
377 /*
378  * The BIER fmask's graph node virtual function table
379  */
380 static const fib_node_vft_t bier_entry_vft = {
381     .fnv_get = bier_entry_get_node,
382     .fnv_last_lock = bier_entry_last_lock_gone,
383     .fnv_back_walk = bier_entry_back_walk_notify,
384 };
385
386 clib_error_t *
387 bier_entry_module_init (vlib_main_t * vm)
388 {
389     fib_node_register_type (FIB_NODE_TYPE_BIER_ENTRY, &bier_entry_vft);
390
391     return (NULL);
392 }
393
394 VLIB_INIT_FUNCTION (bier_entry_module_init);