L2 over MPLS
[vpp.git] / src / vnet / fib / fib_path_ext.c
1 /*
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14  */
15
16 #include <vnet/mpls/mpls.h>
17 #include <vnet/dpo/mpls_label_dpo.h>
18 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
19 #include <vnet/dpo/drop_dpo.h>
20
21 #include <vnet/fib/fib_path_ext.h>
22 #include <vnet/fib/fib_entry_src.h>
23 #include <vnet/fib/fib_path.h>
24 #include <vnet/fib/fib_path_list.h>
25 #include <vnet/fib/fib_internal.h>
26
27 const char *fib_path_ext_adj_flags_names[] = FIB_PATH_EXT_ADJ_ATTR_NAMES;
28
29 u8 *
30 format_fib_path_ext (u8 * s, va_list * args)
31 {
32     fib_path_ext_t *path_ext;
33     u32 ii;
34
35     path_ext = va_arg (*args, fib_path_ext_t *);
36
37     s = format(s, "path:%d ", path_ext->fpe_path_index);
38
39     switch (path_ext->fpe_type)
40     {
41     case FIB_PATH_EXT_MPLS:
42         s = format(s, "labels:",
43                    path_ext->fpe_path_index);
44         for (ii = 0; ii < vec_len(path_ext->fpe_path.frp_label_stack); ii++)
45         {
46             s = format(s, "%U ",
47                        format_mpls_unicast_label,
48                        path_ext->fpe_path.frp_label_stack[ii]);
49         }
50         break;
51     case FIB_PATH_EXT_ADJ: {
52         fib_path_ext_adj_attr_t attr;
53
54         s = format(s, "adj-flags:");
55         if (path_ext->fpe_adj_flags)
56         {
57             FOR_EACH_PATH_EXT_ADJ_ATTR(attr)
58             {
59                 s = format(s, "%s", fib_path_ext_adj_flags_names[attr]);
60             }
61         }
62         else
63         {
64             s = format(s, "None");
65         }
66         break;
67     }
68     }
69     return (s);
70 }
71
72 int
73 fib_path_ext_cmp (fib_path_ext_t *path_ext,
74                   const fib_route_path_t *rpath)
75 {
76     return (fib_route_path_cmp(&path_ext->fpe_path, rpath));
77 }
78
79 static fib_path_list_walk_rc_t
80 fib_path_ext_match (fib_node_index_t pl_index,
81                     fib_node_index_t path_index,
82                     void *ctx)
83 {
84     fib_path_ext_t *path_ext = ctx;
85
86     if (!fib_path_cmp_w_route_path(path_index,
87                                    &path_ext->fpe_path))
88     {
89         path_ext->fpe_path_index = path_index;
90         return (FIB_PATH_LIST_WALK_STOP);
91     }
92     return (FIB_PATH_LIST_WALK_CONTINUE);
93 }
94
95 void
96 fib_path_ext_resolve (fib_path_ext_t *path_ext,
97                       fib_node_index_t path_list_index)
98 {
99     /*
100      * Find the path on the path list that this is an extension for
101      */
102     path_ext->fpe_path_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
103     fib_path_list_walk(path_list_index,
104                        fib_path_ext_match,
105                        path_ext);
106 }
107
108 static void
109 fib_path_ext_init (fib_path_ext_t *path_ext,
110                    fib_node_index_t path_list_index,
111                    fib_path_ext_type_t ext_type,
112                    const fib_route_path_t *rpath)
113 {
114     path_ext->fpe_path = *rpath;
115     path_ext->fpe_path_index = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
116     path_ext->fpe_adj_flags = FIB_PATH_EXT_ADJ_FLAG_NONE;
117     path_ext->fpe_type = ext_type;
118
119     fib_path_ext_resolve(path_ext, path_list_index);
120 }
121
122 /**
123  * @brief Return true if the label stack is implicit null
124  */
125 static int
126 fib_path_ext_is_imp_null (fib_path_ext_t *path_ext)
127 {
128     return ((1 == vec_len(path_ext->fpe_label_stack)) &&
129             (MPLS_IETF_IMPLICIT_NULL_LABEL == path_ext->fpe_label_stack[0]));
130 }
131
132 load_balance_path_t *
133 fib_path_ext_stack (fib_path_ext_t *path_ext,
134                     fib_forward_chain_type_t child_fct,
135                     fib_forward_chain_type_t imp_null_fct,
136                     load_balance_path_t *nhs)
137 {
138     fib_forward_chain_type_t parent_fct;
139     load_balance_path_t *nh;
140
141     if (!fib_path_is_resolved(path_ext->fpe_path_index))
142         return (nhs);
143
144     /*
145      * Since we are stacking this path-extension, it must have a valid out
146      * label. From the chain type request by the child, determine what
147      * chain type we will request from the parent.
148      */
149     switch (child_fct)
150     {
151     case FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_EOS:
152     {
153         /*
154          * The EOS chain is a tricky since, when the path has an imp NULL one cannot know
155          * the adjacency to link to without knowing what the packets payload protocol
156          * will be once the label is popped.
157          */
158         if (fib_path_ext_is_imp_null(path_ext))
159         {
160             parent_fct = imp_null_fct;
161         }
162         else
163         {
164             /*
165              * we have a label to stack. packets will thus be labelled when
166              * they encounter the child, ergo, non-eos.
167              */
168             parent_fct = FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS;
169         }
170         break;
171     }
172     case FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP4:
173     case FIB_FORW_CHAIN_TYPE_UNICAST_IP6:
174         if (fib_path_ext_is_imp_null(path_ext))
175         {
176             /*
177              * implicit-null label for the eos or IP chain, need to pick up
178              * the IP adj
179              */
180             parent_fct = child_fct;
181         }
182         else
183         {
184             /*
185              * we have a label to stack. packets will thus be labelled when
186              * they encounter the child, ergo, non-eos.
187              */
188             parent_fct = FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS;
189         }
190         break;
191     case FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS:
192         parent_fct = child_fct;
193         break;
194     case FIB_FORW_CHAIN_TYPE_ETHERNET:
195         parent_fct = FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS;
196         break;
197     default:
198         return (nhs);
199         break;
200     }
201
202     dpo_id_t via_dpo = DPO_INVALID;
203
204     /*
205      * The next object in the graph after the imposition of the label
206      * will be the DPO contributed by the path through which the packets
207      * are to be sent. We stack the MPLS Label DPO on this path DPO
208      */
209     fib_path_contribute_forwarding(path_ext->fpe_path_index,
210                                    parent_fct,
211                                    &via_dpo);
212
213     if (dpo_is_drop(&via_dpo) ||
214         load_balance_is_drop(&via_dpo))
215     {
216         /*
217          * don't stack a path extension on a drop. doing so will create
218          * a LB bucket entry on drop, and we will lose a percentage of traffic.
219          */
220     }
221     else
222     {
223         vec_add2(nhs, nh, 1);
224         nh->path_weight = fib_path_get_weight(path_ext->fpe_path_index);
225         nh->path_index = path_ext->fpe_path_index;
226         dpo_copy(&nh->path_dpo, &via_dpo);
227
228         /*
229          * The label is stackable for this chain type
230          * construct the mpls header that will be imposed in the data-path
231          */
232         if (!fib_path_ext_is_imp_null(path_ext))
233         {
234             /*
235              * we use the parent protocol for the label so that
236              * we pickup the correct MPLS imposition nodes to do
237              * ip[46] processing.
238              */
239             dpo_proto_t chain_proto;
240             mpls_eos_bit_t eos;
241             index_t mldi;
242
243             eos = (child_fct == FIB_FORW_CHAIN_TYPE_MPLS_NON_EOS ?
244                    MPLS_NON_EOS :
245                    MPLS_EOS);
246             chain_proto = fib_forw_chain_type_to_dpo_proto(child_fct);
247
248             mldi = mpls_label_dpo_create(path_ext->fpe_label_stack,
249                                          eos, 255, 0,
250                                          chain_proto,
251                                          &nh->path_dpo);
252
253             dpo_set(&nh->path_dpo,
254                     DPO_MPLS_LABEL,
255                     chain_proto,
256                     mldi);
257         }
258     }
259     dpo_reset(&via_dpo);
260
261     return (nhs);
262 }
263
264 fib_path_ext_t *
265 fib_path_ext_list_find (const fib_path_ext_list_t *list,
266                         fib_path_ext_type_t ext_type,
267                         const fib_route_path_t *rpath)
268 {
269     fib_path_ext_t *path_ext;
270
271     vec_foreach(path_ext, list->fpel_exts)
272     {
273         if ((path_ext->fpe_type == ext_type) &&
274             !fib_path_ext_cmp(path_ext, rpath) )
275         {
276             return (path_ext);
277         }
278     }
279     return (NULL);
280 }
281
282 fib_path_ext_t *
283 fib_path_ext_list_find_by_path_index (const fib_path_ext_list_t *list,
284                                       fib_node_index_t path_index)
285 {
286     fib_path_ext_t *path_ext;
287
288     vec_foreach(path_ext, list->fpel_exts)
289     {
290         if (path_ext->fpe_path_index == path_index)
291         {
292             return (path_ext);
293         }
294     }
295     return (NULL);
296 }
297
298
299 fib_path_ext_t *
300 fib_path_ext_list_push_back (fib_path_ext_list_t *list,
301                              fib_node_index_t path_list_index,
302                              fib_path_ext_type_t ext_type,
303                              const fib_route_path_t *rpath)
304 {
305     fib_path_ext_t *path_ext;
306
307     path_ext = fib_path_ext_list_find(list, ext_type, rpath);
308
309     if (NULL == path_ext)
310     {
311         vec_add2(list->fpel_exts, path_ext, 1);
312         fib_path_ext_init(path_ext, path_list_index, ext_type, rpath);
313     }
314
315     return (path_ext);
316 }
317
318 /*
319  * insert, sorted, a path extension to the entry's list.
320  * It's not strictly necessary to sort the path extensions, since each
321  * extension has the path index to which it resolves. However, by being
322  * sorted the load-balance produced has a deterministic order, not an order
323  * based on the sequence of extension additions. this is a considerable benefit.
324  */
325 fib_path_ext_t *
326 fib_path_ext_list_insert (fib_path_ext_list_t *list,
327                           fib_node_index_t path_list_index,
328                           fib_path_ext_type_t ext_type,
329                           const fib_route_path_t *rpath)
330 {
331     fib_path_ext_t new_path_ext, *path_ext;
332     int i = 0;
333
334     if (0 == fib_path_ext_list_length(list))
335     {
336         return (fib_path_ext_list_push_back(list, path_list_index,
337                                             ext_type, rpath));
338     }
339
340     fib_path_ext_init(&new_path_ext, path_list_index, ext_type, rpath);
341
342     vec_foreach(path_ext, list->fpel_exts)
343     {
344         int res = fib_path_ext_cmp(path_ext, rpath);
345
346         if (0 == res)
347         {
348             /*
349              * don't add duplicate extensions. modify instead
350              */
351             vec_free(path_ext->fpe_label_stack);
352             *path_ext = new_path_ext;
353             goto done;
354         }
355         else if (res < 0)
356         {
357             i++;
358         }
359         else
360         {
361             break;
362         }
363     }
364     vec_insert_elts(list->fpel_exts, &new_path_ext, 1, i);
365 done:
366     return (&(list->fpel_exts[i]));
367 }
368
369 void
370 fib_path_ext_list_resolve (fib_path_ext_list_t *list,
371                            fib_node_index_t path_list_index)
372 {
373     fib_path_ext_t *path_ext;
374
375     vec_foreach(path_ext, list->fpel_exts)
376     {
377         fib_path_ext_resolve(path_ext, path_list_index);
378     };
379 }
380
381 void
382 fib_path_ext_list_remove (fib_path_ext_list_t *list,
383                           fib_path_ext_type_t ext_type,
384                           const fib_route_path_t *rpath)
385 {
386     fib_path_ext_t *path_ext;
387
388     path_ext = fib_path_ext_list_find(list, ext_type, rpath);
389
390     if (NULL != path_ext)
391     {
392         /*
393          * delete the element moving the remaining elements down 1 position.
394          * this preserves the sorted order.
395          */
396         vec_free(path_ext->fpe_label_stack);
397         vec_delete(list->fpel_exts, 1, (path_ext - list->fpel_exts));
398     }
399 }
400
401 void
402 fib_path_ext_list_flush (fib_path_ext_list_t *list)
403 {
404     fib_path_ext_t *path_ext;
405
406     vec_foreach(path_ext, list->fpel_exts)
407     {
408         vec_free(path_ext->fpe_label_stack);
409     };
410     vec_free(list->fpel_exts);
411     list->fpel_exts = NULL;
412 }
413
414 u8*
415 format_fib_path_ext_list (u8 * s, va_list * args)
416 {
417     fib_path_ext_list_t *list;
418     fib_path_ext_t *path_ext;
419
420     list = va_arg (*args, fib_path_ext_list_t *);
421
422     if (fib_path_ext_list_length(list))
423     {
424         s = format(s, "    Extensions:");
425         vec_foreach(path_ext, list->fpel_exts)
426         {
427             s = format(s, "\n     %U", format_fib_path_ext, path_ext);
428         };
429     }
430
431     return (s);
432 }
433
434 int
435 fib_path_ext_list_length (const fib_path_ext_list_t *list)
436 {
437     return (vec_len(list->fpel_exts));
438 }