src/vnet/ip/ip4_forward.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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  * ip/ip4_forward.c: IP v4 forwarding
  17  *
  18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
  19  *
  20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  21  * a copy of this software and associated documentation files (the
  22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  26  * the following conditions:
  27  *
  28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  30  *
  31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  38  */
  39
  40 #include <vnet/vnet.h>
  41 #include <vnet/ip/ip.h>
  42 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>     /* for ethernet_header_t */
  43 #include <vnet/ethernet/arp_packet.h>   /* for ethernet_arp_header_t */
  44 #include <vnet/ppp/ppp.h>
  45 #include <vnet/srp/srp.h>       /* for srp_hw_interface_class */
  46 #include <vnet/api_errno.h>     /* for API error numbers */
  47 #include <vnet/fib/fib_table.h> /* for FIB table and entry creation */
  48 #include <vnet/fib/fib_entry.h> /* for FIB table and entry creation */
  49 #include <vnet/fib/fib_urpf_list.h>     /* for FIB uRPF check */
  50 #include <vnet/fib/ip4_fib.h>
  51 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
  52 #include <vnet/dpo/classify_dpo.h>
  53 #include <vnet/mfib/mfib_table.h>       /* for mFIB table and entry creation */
  54
  55 /**
  56  * @file
  57  * @brief IPv4 Forwarding.
  58  *
  59  * This file contains the source code for IPv4 forwarding.
  60  */
  61
  62 void
  63 ip4_forward_next_trace (vlib_main_t * vm,
  64                         vlib_node_runtime_t * node,
  65                         vlib_frame_t * frame,
  66                         vlib_rx_or_tx_t which_adj_index);
  67
  68 always_inline uword
  69 ip4_lookup_inline (vlib_main_t * vm,
  70                    vlib_node_runtime_t * node,
  71                    vlib_frame_t * frame,
  72                    int lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
  73 {
  74   ip4_main_t *im = &ip4_main;
  75   vlib_combined_counter_main_t *cm = &load_balance_main.lbm_to_counters;
  76   u32 n_left_from, n_left_to_next, *from, *to_next;
  77   ip_lookup_next_t next;
  78   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
  79
  80   from = vlib_frame_vector_args (frame);
  81   n_left_from = frame->n_vectors;
  82   next = node->cached_next_index;
  83
  84   while (n_left_from > 0)
  85     {
  86       vlib_get_next_frame (vm, node, next, to_next, n_left_to_next);
  87
  88       while (n_left_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
  89         {
  90           vlib_buffer_t *p0, *p1, *p2, *p3;
  91           ip4_header_t *ip0, *ip1, *ip2, *ip3;
  92           __attribute__ ((unused)) tcp_header_t *tcp0, *tcp1, *tcp2, *tcp3;
  93           ip_lookup_next_t next0, next1, next2, next3;
  94           const load_balance_t *lb0, *lb1, *lb2, *lb3;
  95           ip4_fib_mtrie_t *mtrie0, *mtrie1, *mtrie2, *mtrie3;
  96           ip4_fib_mtrie_leaf_t leaf0, leaf1, leaf2, leaf3;
  97           ip4_address_t *dst_addr0, *dst_addr1, *dst_addr2, *dst_addr3;
  98           __attribute__ ((unused)) u32 pi0, fib_index0, lb_index0,
  99             is_tcp_udp0;
 100           __attribute__ ((unused)) u32 pi1, fib_index1, lb_index1,
 101             is_tcp_udp1;
 102           __attribute__ ((unused)) u32 pi2, fib_index2, lb_index2,
 103             is_tcp_udp2;
 104           __attribute__ ((unused)) u32 pi3, fib_index3, lb_index3,
 105             is_tcp_udp3;
 106           flow_hash_config_t flow_hash_config0, flow_hash_config1;
 107           flow_hash_config_t flow_hash_config2, flow_hash_config3;
 108           u32 hash_c0, hash_c1, hash_c2, hash_c3;
 109           const dpo_id_t *dpo0, *dpo1, *dpo2, *dpo3;
 110
 111           /* Prefetch next iteration. */
 112           {
 113             vlib_buffer_t *p4, *p5, *p6, *p7;
 114
 115             p4 = vlib_get_buffer (vm, from[4]);
 116             p5 = vlib_get_buffer (vm, from[5]);
 117             p6 = vlib_get_buffer (vm, from[6]);
 118             p7 = vlib_get_buffer (vm, from[7]);
 119
 120             vlib_prefetch_buffer_header (p4, LOAD);
 121             vlib_prefetch_buffer_header (p5, LOAD);
 122             vlib_prefetch_buffer_header (p6, LOAD);
 123             vlib_prefetch_buffer_header (p7, LOAD);
 124
 125             CLIB_PREFETCH (p4->data, sizeof (ip0[0]), LOAD);
 126             CLIB_PREFETCH (p5->data, sizeof (ip0[0]), LOAD);
 127             CLIB_PREFETCH (p6->data, sizeof (ip0[0]), LOAD);
 128             CLIB_PREFETCH (p7->data, sizeof (ip0[0]), LOAD);
 129           }
 130
 131           pi0 = to_next[0] = from[0];
 132           pi1 = to_next[1] = from[1];
 133           pi2 = to_next[2] = from[2];
 134           pi3 = to_next[3] = from[3];
 135
 136           from += 4;
 137           to_next += 4;
 138           n_left_to_next -= 4;
 139           n_left_from -= 4;
 140
 141           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 142           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
 143           p2 = vlib_get_buffer (vm, pi2);
 144           p3 = vlib_get_buffer (vm, pi3);
 145
 146           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 147           ip1 = vlib_buffer_get_current (p1);
 148           ip2 = vlib_buffer_get_current (p2);
 149           ip3 = vlib_buffer_get_current (p3);
 150
 151           dst_addr0 = &ip0->dst_address;
 152           dst_addr1 = &ip1->dst_address;
 153           dst_addr2 = &ip2->dst_address;
 154           dst_addr3 = &ip3->dst_address;
 155
 156           fib_index0 =
 157             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
 158                      vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
 159           fib_index1 =
 160             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
 161                      vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_RX]);
 162           fib_index2 =
 163             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
 164                      vnet_buffer (p2)->sw_if_index[VLIB_RX]);
 165           fib_index3 =
 166             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
 167                      vnet_buffer (p3)->sw_if_index[VLIB_RX]);
 168           fib_index0 =
 169             (vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
 170              (u32) ~ 0) ? fib_index0 : vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX];
 171           fib_index1 =
 172             (vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
 173              (u32) ~ 0) ? fib_index1 : vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX];
 174           fib_index2 =
 175             (vnet_buffer (p2)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
 176              (u32) ~ 0) ? fib_index2 : vnet_buffer (p2)->sw_if_index[VLIB_TX];
 177           fib_index3 =
 178             (vnet_buffer (p3)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
 179              (u32) ~ 0) ? fib_index3 : vnet_buffer (p3)->sw_if_index[VLIB_TX];
 180
 181
 182           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 183             {
 184               mtrie0 = &ip4_fib_get (fib_index0)->mtrie;
 185               mtrie1 = &ip4_fib_get (fib_index1)->mtrie;
 186               mtrie2 = &ip4_fib_get (fib_index2)->mtrie;
 187               mtrie3 = &ip4_fib_get (fib_index3)->mtrie;
 188
 189               leaf0 = leaf1 = leaf2 = leaf3 = IP4_FIB_MTRIE_LEAF_ROOT;
 190
 191               leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 0);
 192               leaf1 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, dst_addr1, 0);
 193               leaf2 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie2, leaf2, dst_addr2, 0);
 194               leaf3 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie3, leaf3, dst_addr3, 0);
 195             }
 196
 197           tcp0 = (void *) (ip0 + 1);
 198           tcp1 = (void *) (ip1 + 1);
 199           tcp2 = (void *) (ip2 + 1);
 200           tcp3 = (void *) (ip3 + 1);
 201
 202           is_tcp_udp0 = (ip0->protocol == IP_PROTOCOL_TCP
 203                          || ip0->protocol == IP_PROTOCOL_UDP);
 204           is_tcp_udp1 = (ip1->protocol == IP_PROTOCOL_TCP
 205                          || ip1->protocol == IP_PROTOCOL_UDP);
 206           is_tcp_udp2 = (ip2->protocol == IP_PROTOCOL_TCP
 207                          || ip2->protocol == IP_PROTOCOL_UDP);
 208           is_tcp_udp3 = (ip1->protocol == IP_PROTOCOL_TCP
 209                          || ip1->protocol == IP_PROTOCOL_UDP);
 210
 211           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 212             {
 213               leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 1);
 214               leaf1 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, dst_addr1, 1);
 215               leaf2 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie2, leaf2, dst_addr2, 1);
 216               leaf3 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie3, leaf3, dst_addr3, 1);
 217             }
 218
 219           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 220             {
 221               leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 2);
 222               leaf1 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, dst_addr1, 2);
 223               leaf2 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie2, leaf2, dst_addr2, 2);
 224               leaf3 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie3, leaf3, dst_addr3, 2);
 225             }
 226
 227           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 228             {
 229               leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 3);
 230               leaf1 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, dst_addr1, 3);
 231               leaf2 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie2, leaf2, dst_addr2, 3);
 232               leaf3 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie3, leaf3, dst_addr3, 3);
 233             }
 234
 235           if (lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 236             {
 237               lb_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_RX];
 238               lb_index1 = vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_RX];
 239               lb_index2 = vnet_buffer (p2)->ip.adj_index[VLIB_RX];
 240               lb_index3 = vnet_buffer (p3)->ip.adj_index[VLIB_RX];
 241             }
 242           else
 243             {
 244               /* Handle default route. */
 245               leaf0 =
 246                 (leaf0 ==
 247                  IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie0->default_leaf : leaf0);
 248               leaf1 =
 249                 (leaf1 ==
 250                  IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie1->default_leaf : leaf1);
 251               leaf2 =
 252                 (leaf2 ==
 253                  IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie2->default_leaf : leaf2);
 254               leaf3 =
 255                 (leaf3 ==
 256                  IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie3->default_leaf : leaf3);
 257               lb_index0 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf0);
 258               lb_index1 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf1);
 259               lb_index2 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf2);
 260               lb_index3 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf3);
 261             }
 262
 263           lb0 = load_balance_get (lb_index0);
 264           lb1 = load_balance_get (lb_index1);
 265           lb2 = load_balance_get (lb_index2);
 266           lb3 = load_balance_get (lb_index3);
 267
 268           /* Use flow hash to compute multipath adjacency. */
 269           hash_c0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash = 0;
 270           hash_c1 = vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash = 0;
 271           hash_c2 = vnet_buffer (p2)->ip.flow_hash = 0;
 272           hash_c3 = vnet_buffer (p3)->ip.flow_hash = 0;
 273           if (PREDICT_FALSE (lb0->lb_n_buckets > 1))
 274             {
 275               flow_hash_config0 = lb0->lb_hash_config;
 276               hash_c0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash =
 277                 ip4_compute_flow_hash (ip0, flow_hash_config0);
 278             }
 279           if (PREDICT_FALSE (lb1->lb_n_buckets > 1))
 280             {
 281               flow_hash_config1 = lb1->lb_hash_config;
 282               hash_c1 = vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash =
 283                 ip4_compute_flow_hash (ip1, flow_hash_config1);
 284             }
 285           if (PREDICT_FALSE (lb2->lb_n_buckets > 1))
 286             {
 287               flow_hash_config2 = lb2->lb_hash_config;
 288               hash_c2 = vnet_buffer (p2)->ip.flow_hash =
 289                 ip4_compute_flow_hash (ip2, flow_hash_config2);
 290             }
 291           if (PREDICT_FALSE (lb3->lb_n_buckets > 1))
 292             {
 293               flow_hash_config3 = lb3->lb_hash_config;
 294               hash_c3 = vnet_buffer (p3)->ip.flow_hash =
 295                 ip4_compute_flow_hash (ip3, flow_hash_config3);
 296             }
 297
 298           ASSERT (lb0->lb_n_buckets > 0);
 299           ASSERT (is_pow2 (lb0->lb_n_buckets));
 300           ASSERT (lb1->lb_n_buckets > 0);
 301           ASSERT (is_pow2 (lb1->lb_n_buckets));
 302           ASSERT (lb2->lb_n_buckets > 0);
 303           ASSERT (is_pow2 (lb2->lb_n_buckets));
 304           ASSERT (lb3->lb_n_buckets > 0);
 305           ASSERT (is_pow2 (lb3->lb_n_buckets));
 306
 307           dpo0 = load_balance_get_bucket_i (lb0,
 308                                             (hash_c0 &
 309                                              (lb0->lb_n_buckets_minus_1)));
 310           dpo1 = load_balance_get_bucket_i (lb1,
 311                                             (hash_c1 &
 312                                              (lb1->lb_n_buckets_minus_1)));
 313           dpo2 = load_balance_get_bucket_i (lb2,
 314                                             (hash_c2 &
 315                                              (lb2->lb_n_buckets_minus_1)));
 316           dpo3 = load_balance_get_bucket_i (lb3,
 317                                             (hash_c3 &
 318                                              (lb3->lb_n_buckets_minus_1)));
 319
 320           next0 = dpo0->dpoi_next_node;
 321           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo0->dpoi_index;
 322           next1 = dpo1->dpoi_next_node;
 323           vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo1->dpoi_index;
 324           next2 = dpo2->dpoi_next_node;
 325           vnet_buffer (p2)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo2->dpoi_index;
 326           next3 = dpo3->dpoi_next_node;
 327           vnet_buffer (p3)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo3->dpoi_index;
 328
 329           vlib_increment_combined_counter
 330             (cm, cpu_index, lb_index0, 1,
 331              vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)
 332              + sizeof (ethernet_header_t));
 333           vlib_increment_combined_counter
 334             (cm, cpu_index, lb_index1, 1,
 335              vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1)
 336              + sizeof (ethernet_header_t));
 337           vlib_increment_combined_counter
 338             (cm, cpu_index, lb_index2, 1,
 339              vlib_buffer_length_in_chain (vm, p2)
 340              + sizeof (ethernet_header_t));
 341           vlib_increment_combined_counter
 342             (cm, cpu_index, lb_index3, 1,
 343              vlib_buffer_length_in_chain (vm, p3)
 344              + sizeof (ethernet_header_t));
 345
 346           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next,
 347                                            to_next, n_left_to_next,
 348                                            pi0, pi1, pi2, pi3,
 349                                            next0, next1, next2, next3);
 350         }
 351
 352       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 353         {
 354           vlib_buffer_t *p0;
 355           ip4_header_t *ip0;
 356           __attribute__ ((unused)) tcp_header_t *tcp0;
 357           ip_lookup_next_t next0;
 358           const load_balance_t *lb0;
 359           ip4_fib_mtrie_t *mtrie0;
 360           ip4_fib_mtrie_leaf_t leaf0;
 361           ip4_address_t *dst_addr0;
 362           __attribute__ ((unused)) u32 pi0, fib_index0, is_tcp_udp0, lbi0;
 363           flow_hash_config_t flow_hash_config0;
 364           const dpo_id_t *dpo0;
 365           u32 hash_c0;
 366
 367           pi0 = from[0];
 368           to_next[0] = pi0;
 369
 370           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 371
 372           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 373
 374           dst_addr0 = &ip0->dst_address;
 375
 376           fib_index0 =
 377             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
 378                      vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
 379           fib_index0 =
 380             (vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
 381              (u32) ~ 0) ? fib_index0 : vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX];
 382
 383           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 384             {
 385               mtrie0 = &ip4_fib_get (fib_index0)->mtrie;
 386
 387               leaf0 = IP4_FIB_MTRIE_LEAF_ROOT;
 388
 389               leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 0);
 390             }
 391
 392           tcp0 = (void *) (ip0 + 1);
 393
 394           is_tcp_udp0 = (ip0->protocol == IP_PROTOCOL_TCP
 395                          || ip0->protocol == IP_PROTOCOL_UDP);
 396
 397           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 398             leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 1);
 399
 400           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 401             leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 2);
 402
 403           if (!lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 404             leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, dst_addr0, 3);
 405
 406           if (lookup_for_responses_to_locally_received_packets)
 407             lbi0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_RX];
 408           else
 409             {
 410               /* Handle default route. */
 411               leaf0 =
 412                 (leaf0 ==
 413                  IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie0->default_leaf : leaf0);
 414               lbi0 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf0);
 415             }
 416
 417           lb0 = load_balance_get (lbi0);
 418
 419           /* Use flow hash to compute multipath adjacency. */
 420           hash_c0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash = 0;
 421           if (PREDICT_FALSE (lb0->lb_n_buckets > 1))
 422             {
 423               flow_hash_config0 = lb0->lb_hash_config;
 424
 425               hash_c0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash =
 426                 ip4_compute_flow_hash (ip0, flow_hash_config0);
 427             }
 428
 429           ASSERT (lb0->lb_n_buckets > 0);
 430           ASSERT (is_pow2 (lb0->lb_n_buckets));
 431
 432           dpo0 = load_balance_get_bucket_i (lb0,
 433                                             (hash_c0 &
 434                                              (lb0->lb_n_buckets_minus_1)));
 435
 436           next0 = dpo0->dpoi_next_node;
 437           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo0->dpoi_index;
 438
 439           vlib_increment_combined_counter
 440             (cm, cpu_index, lbi0, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0));
 441
 442           from += 1;
 443           to_next += 1;
 444           n_left_to_next -= 1;
 445           n_left_from -= 1;
 446
 447           if (PREDICT_FALSE (next0 != next))
 448             {
 449               n_left_to_next += 1;
 450               vlib_put_next_frame (vm, node, next, n_left_to_next);
 451               next = next0;
 452               vlib_get_next_frame (vm, node, next, to_next, n_left_to_next);
 453               to_next[0] = pi0;
 454               to_next += 1;
 455               n_left_to_next -= 1;
 456             }
 457         }
 458
 459       vlib_put_next_frame (vm, node, next, n_left_to_next);
 460     }
 461
 462   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
 463     ip4_forward_next_trace (vm, node, frame, VLIB_TX);
 464
 465   return frame->n_vectors;
 466 }
 467
 468 /** @brief IPv4 lookup node.
 469     @node ip4-lookup
 470
 471     This is the main IPv4 lookup dispatch node.
 472
 473     @param vm vlib_main_t corresponding to the current thread
 474     @param node vlib_node_runtime_t
 475     @param frame vlib_frame_t whose contents should be dispatched
 476
 477     @par Graph mechanics: buffer metadata, next index usage
 478
 479     @em Uses:
 480     - <code>vnet_buffer(b)->sw_if_index[VLIB_RX]</code>
 481         - Indicates the @c sw_if_index value of the interface that the
 482           packet was received on.
 483     - <code>vnet_buffer(b)->sw_if_index[VLIB_TX]</code>
 484         - When the value is @c ~0 then the node performs a longest prefix
 485           match (LPM) for the packet destination address in the FIB attached
 486           to the receive interface.
 487         - Otherwise perform LPM for the packet destination address in the
 488           indicated FIB. In this case <code>[VLIB_TX]</code> is a FIB index
 489           value (0, 1, ...) and not a VRF id.
 490
 491     @em Sets:
 492     - <code>vnet_buffer(b)->ip.adj_index[VLIB_TX]</code>
 493         - The lookup result adjacency index.
 494
 495     <em>Next Index:</em>
 496     - Dispatches the packet to the node index found in
 497       ip_adjacency_t @c adj->lookup_next_index
 498       (where @c adj is the lookup result adjacency).
 499 */
 500 static uword
 501 ip4_lookup (vlib_main_t * vm,
 502             vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
 503 {
 504   return ip4_lookup_inline (vm, node, frame,
 505                             /* lookup_for_responses_to_locally_received_packets */
 506                             0);
 507
 508 }
 509
 510 static u8 *format_ip4_lookup_trace (u8 * s, va_list * args);
 511
 512 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_lookup_node) =
 513 {
 514 .function = ip4_lookup,.name = "ip4-lookup",.vector_size =
 515     sizeof (u32),.format_trace = format_ip4_lookup_trace,.n_next_nodes =
 516     IP_LOOKUP_N_NEXT,.next_nodes = IP4_LOOKUP_NEXT_NODES,};
 517
 518 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_lookup_node, ip4_lookup);
 519
 520 always_inline uword
 521 ip4_load_balance (vlib_main_t * vm,
 522                   vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
 523 {
 524   vlib_combined_counter_main_t *cm = &load_balance_main.lbm_via_counters;
 525   u32 n_left_from, n_left_to_next, *from, *to_next;
 526   ip_lookup_next_t next;
 527   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
 528
 529   from = vlib_frame_vector_args (frame);
 530   n_left_from = frame->n_vectors;
 531   next = node->cached_next_index;
 532
 533   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
 534     ip4_forward_next_trace (vm, node, frame, VLIB_TX);
 535
 536   while (n_left_from > 0)
 537     {
 538       vlib_get_next_frame (vm, node, next, to_next, n_left_to_next);
 539
 540
 541       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
 542         {
 543           ip_lookup_next_t next0, next1;
 544           const load_balance_t *lb0, *lb1;
 545           vlib_buffer_t *p0, *p1;
 546           u32 pi0, lbi0, hc0, pi1, lbi1, hc1;
 547           const ip4_header_t *ip0, *ip1;
 548           const dpo_id_t *dpo0, *dpo1;
 549
 550           /* Prefetch next iteration. */
 551           {
 552             vlib_buffer_t *p2, *p3;
 553
 554             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
 555             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
 556
 557             vlib_prefetch_buffer_header (p2, STORE);
 558             vlib_prefetch_buffer_header (p3, STORE);
 559
 560             CLIB_PREFETCH (p2->data, sizeof (ip0[0]), STORE);
 561             CLIB_PREFETCH (p3->data, sizeof (ip0[0]), STORE);
 562           }
 563
 564           pi0 = to_next[0] = from[0];
 565           pi1 = to_next[1] = from[1];
 566
 567           from += 2;
 568           n_left_from -= 2;
 569           to_next += 2;
 570           n_left_to_next -= 2;
 571
 572           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 573           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
 574
 575           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 576           ip1 = vlib_buffer_get_current (p1);
 577           lbi0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 578           lbi1 = vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 579
 580           lb0 = load_balance_get (lbi0);
 581           lb1 = load_balance_get (lbi1);
 582
 583           /*
 584            * this node is for via FIBs we can re-use the hash value from the
 585            * to node if present.
 586            * We don't want to use the same hash value at each level in the recursion
 587            * graph as that would lead to polarisation
 588            */
 589           hc0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash = 0;
 590           hc1 = vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash = 0;
 591
 592           if (PREDICT_FALSE (lb0->lb_n_buckets > 1))
 593             {
 594               if (PREDICT_TRUE (vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash))
 595                 {
 596                   hc0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash =
 597                     vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash >> 1;
 598                 }
 599               else
 600                 {
 601                   hc0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash =
 602                     ip4_compute_flow_hash (ip0, hc0);
 603                 }
 604             }
 605           if (PREDICT_FALSE (lb1->lb_n_buckets > 1))
 606             {
 607               if (PREDICT_TRUE (vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash))
 608                 {
 609                   hc1 = vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash =
 610                     vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash >> 1;
 611                 }
 612               else
 613                 {
 614                   hc1 = vnet_buffer (p1)->ip.flow_hash =
 615                     ip4_compute_flow_hash (ip1, hc1);
 616                 }
 617             }
 618
 619           dpo0 =
 620             load_balance_get_bucket_i (lb0,
 621                                        hc0 & (lb0->lb_n_buckets_minus_1));
 622           dpo1 =
 623             load_balance_get_bucket_i (lb1,
 624                                        hc1 & (lb1->lb_n_buckets_minus_1));
 625
 626           next0 = dpo0->dpoi_next_node;
 627           next1 = dpo1->dpoi_next_node;
 628
 629           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo0->dpoi_index;
 630           vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo1->dpoi_index;
 631
 632           vlib_increment_combined_counter
 633             (cm, cpu_index, lbi0, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0));
 634           vlib_increment_combined_counter
 635             (cm, cpu_index, lbi1, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1));
 636
 637           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next,
 638                                            to_next, n_left_to_next,
 639                                            pi0, pi1, next0, next1);
 640         }
 641
 642       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 643         {
 644           ip_lookup_next_t next0;
 645           const load_balance_t *lb0;
 646           vlib_buffer_t *p0;
 647           u32 pi0, lbi0, hc0;
 648           const ip4_header_t *ip0;
 649           const dpo_id_t *dpo0;
 650
 651           pi0 = from[0];
 652           to_next[0] = pi0;
 653           from += 1;
 654           to_next += 1;
 655           n_left_to_next -= 1;
 656           n_left_from -= 1;
 657
 658           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
 659
 660           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
 661           lbi0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
 662
 663           lb0 = load_balance_get (lbi0);
 664
 665           hc0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash = 0;
 666           if (PREDICT_FALSE (lb0->lb_n_buckets > 1))
 667             {
 668               if (PREDICT_TRUE (vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash))
 669                 {
 670                   hc0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash =
 671                     vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash >> 1;
 672                 }
 673               else
 674                 {
 675                   hc0 = vnet_buffer (p0)->ip.flow_hash =
 676                     ip4_compute_flow_hash (ip0, hc0);
 677                 }
 678             }
 679
 680           dpo0 =
 681             load_balance_get_bucket_i (lb0,
 682                                        hc0 & (lb0->lb_n_buckets_minus_1));
 683
 684           next0 = dpo0->dpoi_next_node;
 685           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = dpo0->dpoi_index;
 686
 687           vlib_increment_combined_counter
 688             (cm, cpu_index, lbi0, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0));
 689
 690           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next,
 691                                            to_next, n_left_to_next,
 692                                            pi0, next0);
 693         }
 694
 695       vlib_put_next_frame (vm, node, next, n_left_to_next);
 696     }
 697
 698   return frame->n_vectors;
 699 }
 700
 701 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_load_balance_node) =
 702 {
 703 .function = ip4_load_balance,.name = "ip4-load-balance",.vector_size =
 704     sizeof (u32),.sibling_of = "ip4-lookup",.format_trace =
 705     format_ip4_lookup_trace,};
 706
 707 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_load_balance_node, ip4_load_balance);
 708
 709 /* get first interface address */
 710 ip4_address_t *
 711 ip4_interface_first_address (ip4_main_t * im, u32 sw_if_index,
 712                              ip_interface_address_t ** result_ia)
 713 {
 714   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
 715   ip_interface_address_t *ia = 0;
 716   ip4_address_t *result = 0;
 717
 718   /* *INDENT-OFF* */
 719   foreach_ip_interface_address
 720     (lm, ia, sw_if_index,
 721      1 /* honor unnumbered */ ,
 722      ({
 723        ip4_address_t * a =
 724          ip_interface_address_get_address (lm, ia);
 725        result = a;
 726        break;
 727      }));
 728   /* *INDENT-OFF* */
 729   if (result_ia)
 730     *result_ia = result ? ia : 0;
 731   return result;
 732 }
 733
 734 static void
 735 ip4_add_interface_routes (u32 sw_if_index,
 736                           ip4_main_t * im, u32 fib_index,
 737                           ip_interface_address_t * a)
 738 {
 739   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
 740   ip4_address_t *address = ip_interface_address_get_address (lm, a);
 741   fib_prefix_t pfx = {
 742     .fp_len = a->address_length,
 743     .fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4,
 744     .fp_addr.ip4 = *address,
 745   };
 746
 747   a->neighbor_probe_adj_index = ~0;
 748
 749   if (pfx.fp_len < 32)
 750     {
 751       fib_node_index_t fei;
 752
 753       fei = fib_table_entry_update_one_path (fib_index, &pfx,
 754                                              FIB_SOURCE_INTERFACE,
 755                                              (FIB_ENTRY_FLAG_CONNECTED |
 756                                               FIB_ENTRY_FLAG_ATTACHED),
 757                                              FIB_PROTOCOL_IP4,
 758                                              /* No next-hop address */
 759                                              NULL,
 760                                              sw_if_index,
 761                                              // invalid FIB index
 762                                              ~0,
 763                                              1,
 764                                              // no out-label stack
 765                                              NULL,
 766                                              FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE);
 767       a->neighbor_probe_adj_index = fib_entry_get_adj (fei);
 768     }
 769
 770   pfx.fp_len = 32;
 771
 772   if (sw_if_index < vec_len (lm->classify_table_index_by_sw_if_index))
 773     {
 774       u32 classify_table_index =
 775         lm->classify_table_index_by_sw_if_index[sw_if_index];
 776       if (classify_table_index != (u32) ~ 0)
 777         {
 778           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
 779
 780           dpo_set (&dpo,
 781                    DPO_CLASSIFY,
 782                    DPO_PROTO_IP4,
 783                    classify_dpo_create (DPO_PROTO_IP4, classify_table_index));
 784
 785           fib_table_entry_special_dpo_add (fib_index,
 786                                            &pfx,
 787                                            FIB_SOURCE_CLASSIFY,
 788                                            FIB_ENTRY_FLAG_NONE, &dpo);
 789           dpo_reset (&dpo);
 790         }
 791     }
 792
 793   fib_table_entry_update_one_path (fib_index, &pfx,
 794                                    FIB_SOURCE_INTERFACE,
 795                                    (FIB_ENTRY_FLAG_CONNECTED |
 796                                     FIB_ENTRY_FLAG_LOCAL),
 797                                    FIB_PROTOCOL_IP4,
 798                                    &pfx.fp_addr,
 799                                    sw_if_index,
 800                                    // invalid FIB index
 801                                    ~0,
 802                                    1, NULL,
 803                                    FIB_ROUTE_PATH_FLAG_NONE);
 804 }
 805
 806 static void
 807 ip4_del_interface_routes (ip4_main_t * im,
 808                           u32 fib_index,
 809                           ip4_address_t * address, u32 address_length)
 810 {
 811   fib_prefix_t pfx = {
 812     .fp_len = address_length,
 813     .fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4,
 814     .fp_addr.ip4 = *address,
 815   };
 816
 817   if (pfx.fp_len < 32)
 818     {
 819       fib_table_entry_delete (fib_index, &pfx, FIB_SOURCE_INTERFACE);
 820     }
 821
 822   pfx.fp_len = 32;
 823   fib_table_entry_delete (fib_index, &pfx, FIB_SOURCE_INTERFACE);
 824 }
 825
 826 void
 827 ip4_sw_interface_enable_disable (u32 sw_if_index, u32 is_enable)
 828 {
 829   ip4_main_t *im = &ip4_main;
 830
 831   vec_validate_init_empty (im->ip_enabled_by_sw_if_index, sw_if_index, 0);
 832
 833   /*
 834    * enable/disable only on the 1<->0 transition
 835    */
 836   if (is_enable)
 837     {
 838       if (1 != ++im->ip_enabled_by_sw_if_index[sw_if_index])
 839         return;
 840     }
 841   else
 842     {
 843       ASSERT (im->ip_enabled_by_sw_if_index[sw_if_index] > 0);
 844       if (0 != --im->ip_enabled_by_sw_if_index[sw_if_index])
 845         return;
 846     }
 847   vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-drop", sw_if_index,
 848                                !is_enable, 0, 0);
 849
 850
 851   vnet_feature_enable_disable ("ip4-multicast",
 852                                "ip4-mfib-forward-lookup",
 853                                sw_if_index, is_enable, 0, 0);
 854 }
 855
 856 static clib_error_t *
 857 ip4_add_del_interface_address_internal (vlib_main_t * vm,
 858                                         u32 sw_if_index,
 859                                         ip4_address_t * address,
 860                                         u32 address_length, u32 is_del)
 861 {
 862   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 863   ip4_main_t *im = &ip4_main;
 864   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
 865   clib_error_t *error = 0;
 866   u32 if_address_index, elts_before;
 867   ip4_address_fib_t ip4_af, *addr_fib = 0;
 868
 869   vec_validate (im->fib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
 870   ip4_addr_fib_init (&ip4_af, address,
 871                      vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index, sw_if_index));
 872   vec_add1 (addr_fib, ip4_af);
 873
 874   /* FIXME-LATER
 875    * there is no support for adj-fib handling in the presence of overlapping
 876    * subnets on interfaces. Easy fix - disallow overlapping subnets, like
 877    * most routers do.
 878    */
 879   /* *INDENT-OFF* */
 880   if (!is_del)
 881     {
 882       /* When adding an address check that it does not conflict
 883          with an existing address. */
 884       ip_interface_address_t *ia;
 885       foreach_ip_interface_address
 886         (&im->lookup_main, ia, sw_if_index,
 887          0 /* honor unnumbered */ ,
 888          ({
 889            ip4_address_t * x =
 890              ip_interface_address_get_address
 891              (&im->lookup_main, ia);
 892            if (ip4_destination_matches_route
 893                (im, address, x, ia->address_length) ||
 894                ip4_destination_matches_route (im,
 895                                               x,
 896                                               address,
 897                                               address_length))
 898              return
 899                clib_error_create
 900                ("failed to add %U which conflicts with %U for interface %U",
 901                 format_ip4_address_and_length, address,
 902                 address_length,
 903                 format_ip4_address_and_length, x,
 904                 ia->address_length,
 905                 format_vnet_sw_if_index_name, vnm,
 906                 sw_if_index);
 907          }));
 908     }
 909   /* *INDENT-ON* */
 910
 911   elts_before = pool_elts (lm->if_address_pool);
 912
 913   error = ip_interface_address_add_del
 914     (lm, sw_if_index, addr_fib, address_length, is_del, &if_address_index);
 915   if (error)
 916     goto done;
 917
 918   ip4_sw_interface_enable_disable (sw_if_index, !is_del);
 919
 920   if (is_del)
 921     ip4_del_interface_routes (im, ip4_af.fib_index, address, address_length);
 922   else
 923     ip4_add_interface_routes (sw_if_index,
 924                               im, ip4_af.fib_index,
 925                               pool_elt_at_index
 926                               (lm->if_address_pool, if_address_index));
 927
 928   /* If pool did not grow/shrink: add duplicate address. */
 929   if (elts_before != pool_elts (lm->if_address_pool))
 930     {
 931       ip4_add_del_interface_address_callback_t *cb;
 932       vec_foreach (cb, im->add_del_interface_address_callbacks)
 933         cb->function (im, cb->function_opaque, sw_if_index,
 934                       address, address_length, if_address_index, is_del);
 935     }
 936
 937 done:
 938   vec_free (addr_fib);
 939   return error;
 940 }
 941
 942 clib_error_t *
 943 ip4_add_del_interface_address (vlib_main_t * vm,
 944                                u32 sw_if_index,
 945                                ip4_address_t * address,
 946                                u32 address_length, u32 is_del)
 947 {
 948   return ip4_add_del_interface_address_internal
 949     (vm, sw_if_index, address, address_length, is_del);
 950 }
 951
 952 /* Built-in ip4 unicast rx feature path definition */
 953 /* *INDENT-OFF* */
 954 VNET_FEATURE_ARC_INIT (ip4_unicast, static) =
 955 {
 956   .arc_name = "ip4-unicast",
 957   .start_nodes = VNET_FEATURES ("ip4-input", "ip4-input-no-checksum"),
 958   .end_node = "ip4-lookup",
 959   .arc_index_ptr = &ip4_main.lookup_main.ucast_feature_arc_index,
 960 };
 961
 962 VNET_FEATURE_INIT (ip4_flow_classify, static) =
 963 {
 964   .arc_name = "ip4-unicast",
 965   .node_name = "ip4-flow-classify",
 966   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-inacl"),
 967 };
 968
 969 VNET_FEATURE_INIT (ip4_inacl, static) =
 970 {
 971   .arc_name = "ip4-unicast",
 972   .node_name = "ip4-inacl",
 973   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-source-check-via-rx"),
 974 };
 975
 976 VNET_FEATURE_INIT (ip4_source_check_1, static) =
 977 {
 978   .arc_name = "ip4-unicast",
 979   .node_name = "ip4-source-check-via-rx",
 980   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-source-check-via-any"),
 981 };
 982
 983 VNET_FEATURE_INIT (ip4_source_check_2, static) =
 984 {
 985   .arc_name = "ip4-unicast",
 986   .node_name = "ip4-source-check-via-any",
 987   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-policer-classify"),
 988 };
 989
 990 VNET_FEATURE_INIT (ip4_source_and_port_range_check_rx, static) =
 991 {
 992   .arc_name = "ip4-unicast",
 993   .node_name = "ip4-source-and-port-range-check-rx",
 994   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-policer-classify"),
 995 };
 996
 997 VNET_FEATURE_INIT (ip4_policer_classify, static) =
 998 {
 999   .arc_name = "ip4-unicast",
1000   .node_name = "ip4-policer-classify",
1001   .runs_before = VNET_FEATURES ("ipsec-input-ip4"),
1002 };
1003
1004 VNET_FEATURE_INIT (ip4_ipsec, static) =
1005 {
1006   .arc_name = "ip4-unicast",
1007   .node_name = "ipsec-input-ip4",
1008   .runs_before = VNET_FEATURES ("vpath-input-ip4"),
1009 };
1010
1011 VNET_FEATURE_INIT (ip4_vpath, static) =
1012 {
1013   .arc_name = "ip4-unicast",
1014   .node_name = "vpath-input-ip4",
1015   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-vxlan-bypass"),
1016 };
1017
1018 VNET_FEATURE_INIT (ip4_vxlan_bypass, static) =
1019 {
1020   .arc_name = "ip4-unicast",
1021   .node_name = "ip4-vxlan-bypass",
1022   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-lookup"),
1023 };
1024
1025 VNET_FEATURE_INIT (ip4_lookup, static) =
1026 {
1027   .arc_name = "ip4-unicast",
1028   .node_name = "ip4-lookup",
1029   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-drop"),
1030 };
1031
1032 VNET_FEATURE_INIT (ip4_drop, static) =
1033 {
1034   .arc_name = "ip4-unicast",
1035   .node_name = "ip4-drop",
1036   .runs_before = 0,     /* not before any other features */
1037 };
1038
1039
1040 /* Built-in ip4 multicast rx feature path definition */
1041 VNET_FEATURE_ARC_INIT (ip4_multicast, static) =
1042 {
1043   .arc_name = "ip4-multicast",
1044   .start_nodes = VNET_FEATURES ("ip4-input", "ip4-input-no-checksum"),
1045   .end_node = "ip4-lookup-multicast",
1046   .arc_index_ptr = &ip4_main.lookup_main.mcast_feature_arc_index,
1047 };
1048
1049 VNET_FEATURE_INIT (ip4_vpath_mc, static) =
1050 {
1051   .arc_name = "ip4-multicast",
1052   .node_name = "vpath-input-ip4",
1053   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-mfib-forward-lookup"),
1054 };
1055
1056 VNET_FEATURE_INIT (ip4_lookup_mc, static) =
1057 {
1058   .arc_name = "ip4-multicast",
1059   .node_name = "ip4-mfib-forward-lookup",
1060   .runs_before = VNET_FEATURES ("ip4-drop"),
1061 };
1062
1063 VNET_FEATURE_INIT (ip4_mc_drop, static) =
1064 {
1065   .arc_name = "ip4-multicast",
1066   .node_name = "ip4-drop",
1067   .runs_before = 0,     /* last feature */
1068 };
1069
1070 /* Source and port-range check ip4 tx feature path definition */
1071 VNET_FEATURE_ARC_INIT (ip4_output, static) =
1072 {
1073   .arc_name = "ip4-output",
1074   .start_nodes = VNET_FEATURES ("ip4-rewrite", "ip4-midchain"),
1075   .end_node = "interface-output",
1076   .arc_index_ptr = &ip4_main.lookup_main.output_feature_arc_index,
1077 };
1078
1079 VNET_FEATURE_INIT (ip4_source_and_port_range_check_tx, static) =
1080 {
1081   .arc_name = "ip4-output",
1082   .node_name = "ip4-source-and-port-range-check-tx",
1083   .runs_before = VNET_FEATURES ("ipsec-output-ip4"),
1084 };
1085
1086 VNET_FEATURE_INIT (ip4_ipsec_output, static) =
1087 {
1088   .arc_name = "ip4-output",
1089   .node_name = "ipsec-output-ip4",
1090   .runs_before = VNET_FEATURES ("interface-output"),
1091 };
1092
1093 /* Built-in ip4 tx feature path definition */
1094 VNET_FEATURE_INIT (ip4_interface_output, static) =
1095 {
1096   .arc_name = "ip4-output",
1097   .node_name = "interface-output",
1098   .runs_before = 0,     /* not before any other features */
1099 };
1100 /* *INDENT-ON* */
1101
1102 static clib_error_t *
1103 ip4_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
1104 {
1105   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1106
1107   /* Fill in lookup tables with default table (0). */
1108   vec_validate (im->fib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
1109   vec_validate (im->mfib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
1110
1111   vnet_feature_enable_disable ("ip4-unicast", "ip4-drop", sw_if_index,
1112                                is_add, 0, 0);
1113
1114   vnet_feature_enable_disable ("ip4-multicast", "ip4-drop", sw_if_index,
1115                                is_add, 0, 0);
1116
1117   return /* no error */ 0;
1118 }
1119
1120 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ip4_sw_interface_add_del);
1121
1122 /* Global IP4 main. */
1123 ip4_main_t ip4_main;
1124
1125 clib_error_t *
1126 ip4_lookup_init (vlib_main_t * vm)
1127 {
1128   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1129   clib_error_t *error;
1130   uword i;
1131
1132   if ((error = vlib_call_init_function (vm, vnet_feature_init)))
1133     return error;
1134
1135   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (im->fib_masks); i++)
1136     {
1137       u32 m;
1138
1139       if (i < 32)
1140         m = pow2_mask (i) << (32 - i);
1141       else
1142         m = ~0;
1143       im->fib_masks[i] = clib_host_to_net_u32 (m);
1144     }
1145
1146   ip_lookup_init (&im->lookup_main, /* is_ip6 */ 0);
1147
1148   /* Create FIB with index 0 and table id of 0. */
1149   fib_table_find_or_create_and_lock (FIB_PROTOCOL_IP4, 0);
1150   mfib_table_find_or_create_and_lock (FIB_PROTOCOL_IP4, 0);
1151
1152   {
1153     pg_node_t *pn;
1154     pn = pg_get_node (ip4_lookup_node.index);
1155     pn->unformat_edit = unformat_pg_ip4_header;
1156   }
1157
1158   {
1159     ethernet_arp_header_t h;
1160
1161     memset (&h, 0, sizeof (h));
1162
1163     /* Set target ethernet address to all zeros. */
1164     memset (h.ip4_over_ethernet[1].ethernet, 0,
1165             sizeof (h.ip4_over_ethernet[1].ethernet));
1166
1167 #define _16(f,v) h.f = clib_host_to_net_u16 (v);
1168 #define _8(f,v) h.f = v;
1169     _16 (l2_type, ETHERNET_ARP_HARDWARE_TYPE_ethernet);
1170     _16 (l3_type, ETHERNET_TYPE_IP4);
1171     _8 (n_l2_address_bytes, 6);
1172     _8 (n_l3_address_bytes, 4);
1173     _16 (opcode, ETHERNET_ARP_OPCODE_request);
1174 #undef _16
1175 #undef _8
1176
1177     vlib_packet_template_init (vm, &im->ip4_arp_request_packet_template,
1178                                /* data */ &h,
1179                                sizeof (h),
1180                                /* alloc chunk size */ 8,
1181                                "ip4 arp");
1182   }
1183
1184   return error;
1185 }
1186
1187 VLIB_INIT_FUNCTION (ip4_lookup_init);
1188
1189 typedef struct
1190 {
1191   /* Adjacency taken. */
1192   u32 dpo_index;
1193   u32 flow_hash;
1194   u32 fib_index;
1195
1196   /* Packet data, possibly *after* rewrite. */
1197   u8 packet_data[64 - 1 * sizeof (u32)];
1198 }
1199 ip4_forward_next_trace_t;
1200
1201 u8 *
1202 format_ip4_forward_next_trace (u8 * s, va_list * args)
1203 {
1204   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1205   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1206   ip4_forward_next_trace_t *t = va_arg (*args, ip4_forward_next_trace_t *);
1207   uword indent = format_get_indent (s);
1208   s = format (s, "%U%U",
1209               format_white_space, indent,
1210               format_ip4_header, t->packet_data, sizeof (t->packet_data));
1211   return s;
1212 }
1213
1214 static u8 *
1215 format_ip4_lookup_trace (u8 * s, va_list * args)
1216 {
1217   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1218   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1219   ip4_forward_next_trace_t *t = va_arg (*args, ip4_forward_next_trace_t *);
1220   uword indent = format_get_indent (s);
1221
1222   s = format (s, "fib %d dpo-idx %d flow hash: 0x%08x",
1223               t->fib_index, t->dpo_index, t->flow_hash);
1224   s = format (s, "\n%U%U",
1225               format_white_space, indent,
1226               format_ip4_header, t->packet_data, sizeof (t->packet_data));
1227   return s;
1228 }
1229
1230 static u8 *
1231 format_ip4_rewrite_trace (u8 * s, va_list * args)
1232 {
1233   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1234   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1235   ip4_forward_next_trace_t *t = va_arg (*args, ip4_forward_next_trace_t *);
1236   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1237   uword indent = format_get_indent (s);
1238
1239   s = format (s, "tx_sw_if_index %d dpo-idx %d : %U flow hash: 0x%08x",
1240               t->fib_index, t->dpo_index, format_ip_adjacency,
1241               t->dpo_index, FORMAT_IP_ADJACENCY_NONE, t->flow_hash);
1242   s = format (s, "\n%U%U",
1243               format_white_space, indent,
1244               format_ip_adjacency_packet_data,
1245               vnm, t->dpo_index, t->packet_data, sizeof (t->packet_data));
1246   return s;
1247 }
1248
1249 /* Common trace function for all ip4-forward next nodes. */
1250 void
1251 ip4_forward_next_trace (vlib_main_t * vm,
1252                         vlib_node_runtime_t * node,
1253                         vlib_frame_t * frame, vlib_rx_or_tx_t which_adj_index)
1254 {
1255   u32 *from, n_left;
1256   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1257
1258   n_left = frame->n_vectors;
1259   from = vlib_frame_vector_args (frame);
1260
1261   while (n_left >= 4)
1262     {
1263       u32 bi0, bi1;
1264       vlib_buffer_t *b0, *b1;
1265       ip4_forward_next_trace_t *t0, *t1;
1266
1267       /* Prefetch next iteration. */
1268       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, from[2], LOAD);
1269       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, from[3], LOAD);
1270
1271       bi0 = from[0];
1272       bi1 = from[1];
1273
1274       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1275       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
1276
1277       if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1278         {
1279           t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (t0[0]));
1280           t0->dpo_index = vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[which_adj_index];
1281           t0->flow_hash = vnet_buffer (b0)->ip.flow_hash;
1282           t0->fib_index =
1283             (vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] !=
1284              (u32) ~ 0) ? vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] :
1285             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
1286                      vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
1287
1288           clib_memcpy (t0->packet_data,
1289                        vlib_buffer_get_current (b0),
1290                        sizeof (t0->packet_data));
1291         }
1292       if (b1->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1293         {
1294           t1 = vlib_add_trace (vm, node, b1, sizeof (t1[0]));
1295           t1->dpo_index = vnet_buffer (b1)->ip.adj_index[which_adj_index];
1296           t1->flow_hash = vnet_buffer (b1)->ip.flow_hash;
1297           t1->fib_index =
1298             (vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] !=
1299              (u32) ~ 0) ? vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] :
1300             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
1301                      vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX]);
1302           clib_memcpy (t1->packet_data, vlib_buffer_get_current (b1),
1303                        sizeof (t1->packet_data));
1304         }
1305       from += 2;
1306       n_left -= 2;
1307     }
1308
1309   while (n_left >= 1)
1310     {
1311       u32 bi0;
1312       vlib_buffer_t *b0;
1313       ip4_forward_next_trace_t *t0;
1314
1315       bi0 = from[0];
1316
1317       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1318
1319       if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1320         {
1321           t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (t0[0]));
1322           t0->dpo_index = vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[which_adj_index];
1323           t0->flow_hash = vnet_buffer (b0)->ip.flow_hash;
1324           t0->fib_index =
1325             (vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] !=
1326              (u32) ~ 0) ? vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] :
1327             vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
1328                      vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
1329           clib_memcpy (t0->packet_data, vlib_buffer_get_current (b0),
1330                        sizeof (t0->packet_data));
1331         }
1332       from += 1;
1333       n_left -= 1;
1334     }
1335 }
1336
1337 static uword
1338 ip4_drop_or_punt (vlib_main_t * vm,
1339                   vlib_node_runtime_t * node,
1340                   vlib_frame_t * frame, ip4_error_t error_code)
1341 {
1342   u32 *buffers = vlib_frame_vector_args (frame);
1343   uword n_packets = frame->n_vectors;
1344
1345   vlib_error_drop_buffers (vm, node, buffers,
1346                            /* stride */ 1,
1347                            n_packets,
1348                            /* next */ 0,
1349                            ip4_input_node.index, error_code);
1350
1351   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
1352     ip4_forward_next_trace (vm, node, frame, VLIB_TX);
1353
1354   return n_packets;
1355 }
1356
1357 static uword
1358 ip4_drop (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
1359 {
1360   return ip4_drop_or_punt (vm, node, frame, IP4_ERROR_ADJACENCY_DROP);
1361 }
1362
1363 static uword
1364 ip4_punt (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
1365 {
1366   return ip4_drop_or_punt (vm, node, frame, IP4_ERROR_ADJACENCY_PUNT);
1367 }
1368
1369 /* *INDENT-OFF* */
1370 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_drop_node, static) =
1371 {
1372   .function = ip4_drop,.
1373   name = "ip4-drop",
1374   .vector_size = sizeof (u32),
1375   .format_trace = format_ip4_forward_next_trace,
1376   .n_next_nodes = 1,
1377   .next_nodes = {
1378     [0] = "error-drop",
1379   },
1380 };
1381
1382 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_drop_node, ip4_drop);
1383
1384 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_punt_node, static) =
1385 {
1386   .function = ip4_punt,
1387   .name = "ip4-punt",
1388   .vector_size = sizeof (u32),
1389   .format_trace = format_ip4_forward_next_trace,
1390   .n_next_nodes = 1,
1391   .next_nodes = {
1392     [0] = "error-punt",
1393   },
1394 };
1395
1396 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_punt_node, ip4_punt);
1397 /* *INDENT-ON */
1398
1399 /* Compute TCP/UDP/ICMP4 checksum in software. */
1400 u16
1401 ip4_tcp_udp_compute_checksum (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
1402                               ip4_header_t * ip0)
1403 {
1404   ip_csum_t sum0;
1405   u32 ip_header_length, payload_length_host_byte_order;
1406   u32 n_this_buffer, n_bytes_left;
1407   u16 sum16;
1408   void *data_this_buffer;
1409
1410   /* Initialize checksum with ip header. */
1411   ip_header_length = ip4_header_bytes (ip0);
1412   payload_length_host_byte_order =
1413     clib_net_to_host_u16 (ip0->length) - ip_header_length;
1414   sum0 =
1415     clib_host_to_net_u32 (payload_length_host_byte_order +
1416                           (ip0->protocol << 16));
1417
1418   if (BITS (uword) == 32)
1419     {
1420       sum0 =
1421         ip_csum_with_carry (sum0,
1422                             clib_mem_unaligned (&ip0->src_address, u32));
1423       sum0 =
1424         ip_csum_with_carry (sum0,
1425                             clib_mem_unaligned (&ip0->dst_address, u32));
1426     }
1427   else
1428     sum0 =
1429       ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&ip0->src_address, u64));
1430
1431   n_bytes_left = n_this_buffer = payload_length_host_byte_order;
1432   data_this_buffer = (void *) ip0 + ip_header_length;
1433   if (n_this_buffer + ip_header_length > p0->current_length)
1434     n_this_buffer =
1435       p0->current_length >
1436       ip_header_length ? p0->current_length - ip_header_length : 0;
1437   while (1)
1438     {
1439       sum0 = ip_incremental_checksum (sum0, data_this_buffer, n_this_buffer);
1440       n_bytes_left -= n_this_buffer;
1441       if (n_bytes_left == 0)
1442         break;
1443
1444       ASSERT (p0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT);
1445       p0 = vlib_get_buffer (vm, p0->next_buffer);
1446       data_this_buffer = vlib_buffer_get_current (p0);
1447       n_this_buffer = p0->current_length;
1448     }
1449
1450   sum16 = ~ip_csum_fold (sum0);
1451
1452   return sum16;
1453 }
1454
1455 u32
1456 ip4_tcp_udp_validate_checksum (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0)
1457 {
1458   ip4_header_t *ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
1459   udp_header_t *udp0;
1460   u16 sum16;
1461
1462   ASSERT (ip0->protocol == IP_PROTOCOL_TCP
1463           || ip0->protocol == IP_PROTOCOL_UDP);
1464
1465   udp0 = (void *) (ip0 + 1);
1466   if (ip0->protocol == IP_PROTOCOL_UDP && udp0->checksum == 0)
1467     {
1468       p0->flags |= (IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_COMPUTED
1469                     | IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT);
1470       return p0->flags;
1471     }
1472
1473   sum16 = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, p0, ip0);
1474
1475   p0->flags |= (IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_COMPUTED
1476                 | ((sum16 == 0) << LOG2_IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT));
1477
1478   return p0->flags;
1479 }
1480
1481 static uword
1482 ip4_local (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
1483 {
1484   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1485   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
1486   ip_local_next_t next_index;
1487   u32 *from, *to_next, n_left_from, n_left_to_next;
1488   vlib_node_runtime_t *error_node =
1489     vlib_node_get_runtime (vm, ip4_input_node.index);
1490
1491   from = vlib_frame_vector_args (frame);
1492   n_left_from = frame->n_vectors;
1493   next_index = node->cached_next_index;
1494
1495   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
1496     ip4_forward_next_trace (vm, node, frame, VLIB_TX);
1497
1498   while (n_left_from > 0)
1499     {
1500       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1501
1502       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
1503         {
1504           vlib_buffer_t *p0, *p1;
1505           ip4_header_t *ip0, *ip1;
1506           udp_header_t *udp0, *udp1;
1507           ip4_fib_mtrie_t *mtrie0, *mtrie1;
1508           ip4_fib_mtrie_leaf_t leaf0, leaf1;
1509           const dpo_id_t *dpo0, *dpo1;
1510           const load_balance_t *lb0, *lb1;
1511           u32 pi0, ip_len0, udp_len0, flags0, next0, fib_index0, lbi0;
1512           u32 pi1, ip_len1, udp_len1, flags1, next1, fib_index1, lbi1;
1513           i32 len_diff0, len_diff1;
1514           u8 error0, is_udp0, is_tcp_udp0, good_tcp_udp0, proto0;
1515           u8 error1, is_udp1, is_tcp_udp1, good_tcp_udp1, proto1;
1516           u8 enqueue_code;
1517
1518           pi0 = to_next[0] = from[0];
1519           pi1 = to_next[1] = from[1];
1520           from += 2;
1521           n_left_from -= 2;
1522           to_next += 2;
1523           n_left_to_next -= 2;
1524
1525           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
1526           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
1527
1528           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
1529           ip1 = vlib_buffer_get_current (p1);
1530
1531           vnet_buffer (p0)->ip.start_of_ip_header = p0->current_data;
1532           vnet_buffer (p1)->ip.start_of_ip_header = p1->current_data;
1533
1534           fib_index0 = vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
1535                                 vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
1536           fib_index0 =
1537             (vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
1538              (u32) ~ 0) ? fib_index0 : vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX];
1539
1540           fib_index1 = vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
1541                                 vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_RX]);
1542           fib_index1 =
1543             (vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
1544              (u32) ~ 0) ? fib_index1 : vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX];
1545
1546           mtrie0 = &ip4_fib_get (fib_index0)->mtrie;
1547           mtrie1 = &ip4_fib_get (fib_index1)->mtrie;
1548
1549           leaf0 = leaf1 = IP4_FIB_MTRIE_LEAF_ROOT;
1550
1551           leaf0 =
1552             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 0);
1553           leaf1 =
1554             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, &ip1->src_address, 0);
1555
1556           /* Treat IP frag packets as "experimental" protocol for now
1557              until support of IP frag reassembly is implemented */
1558           proto0 = ip4_is_fragment (ip0) ? 0xfe : ip0->protocol;
1559           proto1 = ip4_is_fragment (ip1) ? 0xfe : ip1->protocol;
1560           is_udp0 = proto0 == IP_PROTOCOL_UDP;
1561           is_udp1 = proto1 == IP_PROTOCOL_UDP;
1562           is_tcp_udp0 = is_udp0 || proto0 == IP_PROTOCOL_TCP;
1563           is_tcp_udp1 = is_udp1 || proto1 == IP_PROTOCOL_TCP;
1564
1565           flags0 = p0->flags;
1566           flags1 = p1->flags;
1567
1568           good_tcp_udp0 = (flags0 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT) != 0;
1569           good_tcp_udp1 = (flags1 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT) != 0;
1570
1571           udp0 = ip4_next_header (ip0);
1572           udp1 = ip4_next_header (ip1);
1573
1574           /* Don't verify UDP checksum for packets with explicit zero checksum. */
1575           good_tcp_udp0 |= is_udp0 && udp0->checksum == 0;
1576           good_tcp_udp1 |= is_udp1 && udp1->checksum == 0;
1577
1578           leaf0 =
1579             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 1);
1580           leaf1 =
1581             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, &ip1->src_address, 1);
1582
1583           /* Verify UDP length. */
1584           ip_len0 = clib_net_to_host_u16 (ip0->length);
1585           ip_len1 = clib_net_to_host_u16 (ip1->length);
1586           udp_len0 = clib_net_to_host_u16 (udp0->length);
1587           udp_len1 = clib_net_to_host_u16 (udp1->length);
1588
1589           len_diff0 = ip_len0 - udp_len0;
1590           len_diff1 = ip_len1 - udp_len1;
1591
1592           len_diff0 = is_udp0 ? len_diff0 : 0;
1593           len_diff1 = is_udp1 ? len_diff1 : 0;
1594
1595           if (PREDICT_FALSE (!(is_tcp_udp0 & is_tcp_udp1
1596                                & good_tcp_udp0 & good_tcp_udp1)))
1597             {
1598               if (is_tcp_udp0)
1599                 {
1600                   if (is_tcp_udp0
1601                       && !(flags0 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_COMPUTED))
1602                     flags0 = ip4_tcp_udp_validate_checksum (vm, p0);
1603                   good_tcp_udp0 =
1604                     (flags0 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT) != 0;
1605                   good_tcp_udp0 |= is_udp0 && udp0->checksum == 0;
1606                 }
1607               if (is_tcp_udp1)
1608                 {
1609                   if (is_tcp_udp1
1610                       && !(flags1 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_COMPUTED))
1611                     flags1 = ip4_tcp_udp_validate_checksum (vm, p1);
1612                   good_tcp_udp1 =
1613                     (flags1 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT) != 0;
1614                   good_tcp_udp1 |= is_udp1 && udp1->checksum == 0;
1615                 }
1616             }
1617
1618           good_tcp_udp0 &= len_diff0 >= 0;
1619           good_tcp_udp1 &= len_diff1 >= 0;
1620
1621           leaf0 =
1622             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 2);
1623           leaf1 =
1624             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, &ip1->src_address, 2);
1625
1626           error0 = error1 = IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL;
1627
1628           error0 = len_diff0 < 0 ? IP4_ERROR_UDP_LENGTH : error0;
1629           error1 = len_diff1 < 0 ? IP4_ERROR_UDP_LENGTH : error1;
1630
1631           ASSERT (IP4_ERROR_TCP_CHECKSUM + 1 == IP4_ERROR_UDP_CHECKSUM);
1632           error0 = (is_tcp_udp0 && !good_tcp_udp0
1633                     ? IP4_ERROR_TCP_CHECKSUM + is_udp0 : error0);
1634           error1 = (is_tcp_udp1 && !good_tcp_udp1
1635                     ? IP4_ERROR_TCP_CHECKSUM + is_udp1 : error1);
1636
1637           leaf0 =
1638             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 3);
1639           leaf1 =
1640             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie1, leaf1, &ip1->src_address, 3);
1641           leaf0 =
1642             (leaf0 ==
1643              IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie0->default_leaf : leaf0);
1644           leaf1 =
1645             (leaf1 ==
1646              IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie1->default_leaf : leaf1);
1647
1648           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_RX] = lbi0 =
1649             ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf0);
1650           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = lbi0;
1651
1652           vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_RX] = lbi1 =
1653             ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf1);
1654           vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX] = lbi1;
1655
1656           lb0 = load_balance_get (lbi0);
1657           lb1 = load_balance_get (lbi1);
1658           dpo0 = load_balance_get_bucket_i (lb0, 0);
1659           dpo1 = load_balance_get_bucket_i (lb1, 0);
1660
1661           /*
1662            * Must have a route to source otherwise we drop the packet.
1663            * ip4 broadcasts are accepted, e.g. to make dhcp client work
1664            *
1665            * The checks are:
1666            *  - the source is a recieve => it's from us => bogus, do this
1667            *    first since it sets a different error code.
1668            *  - uRPF check for any route to source - accept if passes.
1669            *  - allow packets destined to the broadcast address from unknown sources
1670            */
1671           error0 = ((error0 == IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL &&
1672                      dpo0->dpoi_type == DPO_RECEIVE) ?
1673                     IP4_ERROR_SPOOFED_LOCAL_PACKETS : error0);
1674           error0 = ((error0 == IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL &&
1675                      !fib_urpf_check_size (lb0->lb_urpf) &&
1676                      ip0->dst_address.as_u32 != 0xFFFFFFFF)
1677                     ? IP4_ERROR_SRC_LOOKUP_MISS : error0);
1678           error1 = ((error1 == IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL &&
1679                      dpo1->dpoi_type == DPO_RECEIVE) ?
1680                     IP4_ERROR_SPOOFED_LOCAL_PACKETS : error1);
1681           error1 = ((error1 == IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL &&
1682                      !fib_urpf_check_size (lb1->lb_urpf) &&
1683                      ip1->dst_address.as_u32 != 0xFFFFFFFF)
1684                     ? IP4_ERROR_SRC_LOOKUP_MISS : error1);
1685
1686           next0 = lm->local_next_by_ip_protocol[proto0];
1687           next1 = lm->local_next_by_ip_protocol[proto1];
1688
1689           next0 =
1690             error0 != IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL ? IP_LOCAL_NEXT_DROP : next0;
1691           next1 =
1692             error1 != IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL ? IP_LOCAL_NEXT_DROP : next1;
1693
1694           p0->error = error0 ? error_node->errors[error0] : 0;
1695           p1->error = error1 ? error_node->errors[error1] : 0;
1696
1697           enqueue_code = (next0 != next_index) + 2 * (next1 != next_index);
1698
1699           if (PREDICT_FALSE (enqueue_code != 0))
1700             {
1701               switch (enqueue_code)
1702                 {
1703                 case 1:
1704                   /* A B A */
1705                   to_next[-2] = pi1;
1706                   to_next -= 1;
1707                   n_left_to_next += 1;
1708                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, next0, pi0);
1709                   break;
1710
1711                 case 2:
1712                   /* A A B */
1713                   to_next -= 1;
1714                   n_left_to_next += 1;
1715                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, next1, pi1);
1716                   break;
1717
1718                 case 3:
1719                   /* A B B or A B C */
1720                   to_next -= 2;
1721                   n_left_to_next += 2;
1722                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, next0, pi0);
1723                   vlib_set_next_frame_buffer (vm, node, next1, pi1);
1724                   if (next0 == next1)
1725                     {
1726                       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index,
1727                                            n_left_to_next);
1728                       next_index = next1;
1729                       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next,
1730                                            n_left_to_next);
1731                     }
1732                   break;
1733                 }
1734             }
1735         }
1736
1737       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1738         {
1739           vlib_buffer_t *p0;
1740           ip4_header_t *ip0;
1741           udp_header_t *udp0;
1742           ip4_fib_mtrie_t *mtrie0;
1743           ip4_fib_mtrie_leaf_t leaf0;
1744           u32 pi0, next0, ip_len0, udp_len0, flags0, fib_index0, lbi0;
1745           i32 len_diff0;
1746           u8 error0, is_udp0, is_tcp_udp0, good_tcp_udp0, proto0;
1747           load_balance_t *lb0;
1748           const dpo_id_t *dpo0;
1749
1750           pi0 = to_next[0] = from[0];
1751           from += 1;
1752           n_left_from -= 1;
1753           to_next += 1;
1754           n_left_to_next -= 1;
1755
1756           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
1757
1758           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
1759
1760           vnet_buffer (p0)->ip.start_of_ip_header = p0->current_data;
1761
1762           fib_index0 = vec_elt (im->fib_index_by_sw_if_index,
1763                                 vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
1764           fib_index0 =
1765             (vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] ==
1766              (u32) ~ 0) ? fib_index0 : vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX];
1767
1768           mtrie0 = &ip4_fib_get (fib_index0)->mtrie;
1769
1770           leaf0 = IP4_FIB_MTRIE_LEAF_ROOT;
1771
1772           leaf0 =
1773             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 0);
1774
1775           /* Treat IP frag packets as "experimental" protocol for now
1776              until support of IP frag reassembly is implemented */
1777           proto0 = ip4_is_fragment (ip0) ? 0xfe : ip0->protocol;
1778           is_udp0 = proto0 == IP_PROTOCOL_UDP;
1779           is_tcp_udp0 = is_udp0 || proto0 == IP_PROTOCOL_TCP;
1780
1781           flags0 = p0->flags;
1782
1783           good_tcp_udp0 = (flags0 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT) != 0;
1784
1785           udp0 = ip4_next_header (ip0);
1786
1787           /* Don't verify UDP checksum for packets with explicit zero checksum. */
1788           good_tcp_udp0 |= is_udp0 && udp0->checksum == 0;
1789
1790           leaf0 =
1791             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 1);
1792
1793           /* Verify UDP length. */
1794           ip_len0 = clib_net_to_host_u16 (ip0->length);
1795           udp_len0 = clib_net_to_host_u16 (udp0->length);
1796
1797           len_diff0 = ip_len0 - udp_len0;
1798
1799           len_diff0 = is_udp0 ? len_diff0 : 0;
1800
1801           if (PREDICT_FALSE (!(is_tcp_udp0 & good_tcp_udp0)))
1802             {
1803               if (is_tcp_udp0)
1804                 {
1805                   if (is_tcp_udp0
1806                       && !(flags0 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_COMPUTED))
1807                     flags0 = ip4_tcp_udp_validate_checksum (vm, p0);
1808                   good_tcp_udp0 =
1809                     (flags0 & IP_BUFFER_L4_CHECKSUM_CORRECT) != 0;
1810                   good_tcp_udp0 |= is_udp0 && udp0->checksum == 0;
1811                 }
1812             }
1813
1814           good_tcp_udp0 &= len_diff0 >= 0;
1815
1816           leaf0 =
1817             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 2);
1818
1819           error0 = IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL;
1820
1821           error0 = len_diff0 < 0 ? IP4_ERROR_UDP_LENGTH : error0;
1822
1823           ASSERT (IP4_ERROR_TCP_CHECKSUM + 1 == IP4_ERROR_UDP_CHECKSUM);
1824           error0 = (is_tcp_udp0 && !good_tcp_udp0
1825                     ? IP4_ERROR_TCP_CHECKSUM + is_udp0 : error0);
1826
1827           leaf0 =
1828             ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, &ip0->src_address, 3);
1829           leaf0 =
1830             (leaf0 ==
1831              IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie0->default_leaf : leaf0);
1832
1833           lbi0 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf0);
1834           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = lbi0;
1835
1836           lb0 = load_balance_get (lbi0);
1837           dpo0 = load_balance_get_bucket_i (lb0, 0);
1838
1839           vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX] =
1840             vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_RX] = lbi0;
1841
1842           error0 = ((error0 == IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL &&
1843                      dpo0->dpoi_type == DPO_RECEIVE) ?
1844                     IP4_ERROR_SPOOFED_LOCAL_PACKETS : error0);
1845           error0 = ((error0 == IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL &&
1846                      !fib_urpf_check_size (lb0->lb_urpf) &&
1847                      ip0->dst_address.as_u32 != 0xFFFFFFFF)
1848                     ? IP4_ERROR_SRC_LOOKUP_MISS : error0);
1849
1850           next0 = lm->local_next_by_ip_protocol[proto0];
1851
1852           next0 =
1853             error0 != IP4_ERROR_UNKNOWN_PROTOCOL ? IP_LOCAL_NEXT_DROP : next0;
1854
1855           p0->error = error0 ? error_node->errors[error0] : 0;
1856
1857           if (PREDICT_FALSE (next0 != next_index))
1858             {
1859               n_left_to_next += 1;
1860               vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1861
1862               next_index = next0;
1863               vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next,
1864                                    n_left_to_next);
1865               to_next[0] = pi0;
1866               to_next += 1;
1867               n_left_to_next -= 1;
1868             }
1869         }
1870
1871       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1872     }
1873
1874   return frame->n_vectors;
1875 }
1876
1877 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_local_node) =
1878 {
1879   .function = ip4_local,.name = "ip4-local",.vector_size =
1880     sizeof (u32),.format_trace =
1881     format_ip4_forward_next_trace,.n_next_nodes =
1882     IP_LOCAL_N_NEXT,.next_nodes =
1883   {
1884   [IP_LOCAL_NEXT_DROP] = "error-drop",
1885       [IP_LOCAL_NEXT_PUNT] = "error-punt",
1886       [IP_LOCAL_NEXT_UDP_LOOKUP] = "ip4-udp-lookup",
1887       [IP_LOCAL_NEXT_ICMP] = "ip4-icmp-input",}
1888 ,};
1889
1890 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_local_node, ip4_local);
1891
1892 void
1893 ip4_register_protocol (u32 protocol, u32 node_index)
1894 {
1895   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1896   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1897   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
1898
1899   ASSERT (protocol < ARRAY_LEN (lm->local_next_by_ip_protocol));
1900   lm->local_next_by_ip_protocol[protocol] =
1901     vlib_node_add_next (vm, ip4_local_node.index, node_index);
1902 }
1903
1904 static clib_error_t *
1905 show_ip_local_command_fn (vlib_main_t * vm,
1906                           unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
1907 {
1908   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1909   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
1910   int i;
1911
1912   vlib_cli_output (vm, "Protocols handled by ip4_local");
1913   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (lm->local_next_by_ip_protocol); i++)
1914     {
1915       if (lm->local_next_by_ip_protocol[i] != IP_LOCAL_NEXT_PUNT)
1916         vlib_cli_output (vm, "%d", i);
1917     }
1918   return 0;
1919 }
1920
1921
1922
1923 /*?
1924  * Display the set of protocols handled by the local IPv4 stack.
1925  *
1926  * @cliexpar
1927  * Example of how to display local protocol table:
1928  * @cliexstart{show ip local}
1929  * Protocols handled by ip4_local
1930  * 1
1931  * 17
1932  * 47
1933  * @cliexend
1934 ?*/
1935 /* *INDENT-OFF* */
1936 VLIB_CLI_COMMAND (show_ip_local, static) =
1937 {
1938   .path = "show ip local",
1939   .function = show_ip_local_command_fn,
1940   .short_help = "show ip local",
1941 };
1942 /* *INDENT-ON* */
1943
1944 always_inline uword
1945 ip4_arp_inline (vlib_main_t * vm,
1946                 vlib_node_runtime_t * node,
1947                 vlib_frame_t * frame, int is_glean)
1948 {
1949   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1950   ip4_main_t *im = &ip4_main;
1951   ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
1952   u32 *from, *to_next_drop;
1953   uword n_left_from, n_left_to_next_drop, next_index;
1954   static f64 time_last_seed_change = -1e100;
1955   static u32 hash_seeds[3];
1956   static uword hash_bitmap[256 / BITS (uword)];
1957   f64 time_now;
1958
1959   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
1960     ip4_forward_next_trace (vm, node, frame, VLIB_TX);
1961
1962   time_now = vlib_time_now (vm);
1963   if (time_now - time_last_seed_change > 1e-3)
1964     {
1965       uword i;
1966       u32 *r = clib_random_buffer_get_data (&vm->random_buffer,
1967                                             sizeof (hash_seeds));
1968       for (i = 0; i < ARRAY_LEN (hash_seeds); i++)
1969         hash_seeds[i] = r[i];
1970
1971       /* Mark all hash keys as been no-seen before. */
1972       for (i = 0; i < ARRAY_LEN (hash_bitmap); i++)
1973         hash_bitmap[i] = 0;
1974
1975       time_last_seed_change = time_now;
1976     }
1977
1978   from = vlib_frame_vector_args (frame);
1979   n_left_from = frame->n_vectors;
1980   next_index = node->cached_next_index;
1981   if (next_index == IP4_ARP_NEXT_DROP)
1982     next_index = IP4_ARP_N_NEXT;        /* point to first interface */
1983
1984   while (n_left_from > 0)
1985     {
1986       vlib_get_next_frame (vm, node, IP4_ARP_NEXT_DROP,
1987                            to_next_drop, n_left_to_next_drop);
1988
1989       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next_drop > 0)
1990         {
1991           u32 pi0, adj_index0, a0, b0, c0, m0, sw_if_index0, drop0;
1992           ip_adjacency_t *adj0;
1993           vlib_buffer_t *p0;
1994           ip4_header_t *ip0;
1995           uword bm0;
1996
1997           pi0 = from[0];
1998
1999           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
2000
2001           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
2002           adj0 = ip_get_adjacency (lm, adj_index0);
2003           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
2004
2005           a0 = hash_seeds[0];
2006           b0 = hash_seeds[1];
2007           c0 = hash_seeds[2];
2008
2009           sw_if_index0 = adj0->rewrite_header.sw_if_index;
2010           vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] = sw_if_index0;
2011
2012           if (is_glean)
2013             {
2014               /*
2015                * this is the Glean case, so we are ARPing for the
2016                * packet's destination
2017                */
2018               a0 ^= ip0->dst_address.data_u32;
2019             }
2020           else
2021             {
2022               a0 ^= adj0->sub_type.nbr.next_hop.ip4.data_u32;
2023             }
2024           b0 ^= sw_if_index0;
2025
2026           hash_v3_finalize32 (a0, b0, c0);
2027
2028           c0 &= BITS (hash_bitmap) - 1;
2029           c0 = c0 / BITS (uword);
2030           m0 = (uword) 1 << (c0 % BITS (uword));
2031
2032           bm0 = hash_bitmap[c0];
2033           drop0 = (bm0 & m0) != 0;
2034
2035           /* Mark it as seen. */
2036           hash_bitmap[c0] = bm0 | m0;
2037
2038           from += 1;
2039           n_left_from -= 1;
2040           to_next_drop[0] = pi0;
2041           to_next_drop += 1;
2042           n_left_to_next_drop -= 1;
2043
2044           p0->error =
2045             node->errors[drop0 ? IP4_ARP_ERROR_DROP :
2046                          IP4_ARP_ERROR_REQUEST_SENT];
2047
2048           /*
2049            * the adj has been updated to a rewrite but the node the DPO that got
2050            * us here hasn't - yet. no big deal. we'll drop while we wait.
2051            */
2052           if (IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE == adj0->lookup_next_index)
2053             continue;
2054
2055           if (drop0)
2056             continue;
2057
2058           /*
2059            * Can happen if the control-plane is programming tables
2060            * with traffic flowing; at least that's today's lame excuse.
2061            */
2062           if ((is_glean && adj0->lookup_next_index != IP_LOOKUP_NEXT_GLEAN)
2063               || (!is_glean && adj0->lookup_next_index != IP_LOOKUP_NEXT_ARP))
2064             {
2065               p0->error = node->errors[IP4_ARP_ERROR_NON_ARP_ADJ];
2066             }
2067           else
2068             /* Send ARP request. */
2069             {
2070               u32 bi0 = 0;
2071               vlib_buffer_t *b0;
2072               ethernet_arp_header_t *h0;
2073               vnet_hw_interface_t *hw_if0;
2074
2075               h0 =
2076                 vlib_packet_template_get_packet (vm,
2077                                                  &im->ip4_arp_request_packet_template,
2078                                                  &bi0);
2079
2080               /* Add rewrite/encap string for ARP packet. */
2081               vnet_rewrite_one_header (adj0[0], h0,
2082                                        sizeof (ethernet_header_t));
2083
2084               hw_if0 = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index0);
2085
2086               /* Src ethernet address in ARP header. */
2087               clib_memcpy (h0->ip4_over_ethernet[0].ethernet,
2088                            hw_if0->hw_address,
2089                            sizeof (h0->ip4_over_ethernet[0].ethernet));
2090
2091               if (is_glean)
2092                 {
2093                   /* The interface's source address is stashed in the Glean Adj */
2094                   h0->ip4_over_ethernet[0].ip4 =
2095                     adj0->sub_type.glean.receive_addr.ip4;
2096
2097                   /* Copy in destination address we are requesting. This is the
2098                    * glean case, so it's the packet's destination.*/
2099                   h0->ip4_over_ethernet[1].ip4.data_u32 =
2100                     ip0->dst_address.data_u32;
2101                 }
2102               else
2103                 {
2104                   /* Src IP address in ARP header. */
2105                   if (ip4_src_address_for_packet (lm, sw_if_index0,
2106                                                   &h0->
2107                                                   ip4_over_ethernet[0].ip4))
2108                     {
2109                       /* No source address available */
2110                       p0->error =
2111                         node->errors[IP4_ARP_ERROR_NO_SOURCE_ADDRESS];
2112                       vlib_buffer_free (vm, &bi0, 1);
2113                       continue;
2114                     }
2115
2116                   /* Copy in destination address we are requesting from the
2117                      incomplete adj */
2118                   h0->ip4_over_ethernet[1].ip4.data_u32 =
2119                     adj0->sub_type.nbr.next_hop.ip4.as_u32;
2120                 }
2121
2122               vlib_buffer_copy_trace_flag (vm, p0, bi0);
2123               b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2124               vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = sw_if_index0;
2125
2126               vlib_buffer_advance (b0, -adj0->rewrite_header.data_bytes);
2127
2128               vlib_set_next_frame_buffer (vm, node,
2129                                           adj0->rewrite_header.next_index,
2130                                           bi0);
2131             }
2132         }
2133
2134       vlib_put_next_frame (vm, node, IP4_ARP_NEXT_DROP, n_left_to_next_drop);
2135     }
2136
2137   return frame->n_vectors;
2138 }
2139
2140 static uword
2141 ip4_arp (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2142 {
2143   return (ip4_arp_inline (vm, node, frame, 0));
2144 }
2145
2146 static uword
2147 ip4_glean (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2148 {
2149   return (ip4_arp_inline (vm, node, frame, 1));
2150 }
2151
2152 static char *ip4_arp_error_strings[] = {
2153   [IP4_ARP_ERROR_DROP] = "address overflow drops",
2154   [IP4_ARP_ERROR_REQUEST_SENT] = "ARP requests sent",
2155   [IP4_ARP_ERROR_NON_ARP_ADJ] = "ARPs to non-ARP adjacencies",
2156   [IP4_ARP_ERROR_REPLICATE_DROP] = "ARP replication completed",
2157   [IP4_ARP_ERROR_REPLICATE_FAIL] = "ARP replication failed",
2158   [IP4_ARP_ERROR_NO_SOURCE_ADDRESS] = "no source address for ARP request",
2159 };
2160
2161 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_arp_node) =
2162 {
2163   .function = ip4_arp,.name = "ip4-arp",.vector_size =
2164     sizeof (u32),.format_trace = format_ip4_forward_next_trace,.n_errors =
2165     ARRAY_LEN (ip4_arp_error_strings),.error_strings =
2166     ip4_arp_error_strings,.n_next_nodes = IP4_ARP_N_NEXT,.next_nodes =
2167   {
2168   [IP4_ARP_NEXT_DROP] = "error-drop",}
2169 ,};
2170
2171 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_glean_node) =
2172 {
2173   .function = ip4_glean,.name = "ip4-glean",.vector_size =
2174     sizeof (u32),.format_trace = format_ip4_forward_next_trace,.n_errors =
2175     ARRAY_LEN (ip4_arp_error_strings),.error_strings =
2176     ip4_arp_error_strings,.n_next_nodes = IP4_ARP_N_NEXT,.next_nodes =
2177   {
2178   [IP4_ARP_NEXT_DROP] = "error-drop",}
2179 ,};
2180
2181 #define foreach_notrace_ip4_arp_error           \
2182 _(DROP)                                         \
2183 _(REQUEST_SENT)                                 \
2184 _(REPLICATE_DROP)                               \
2185 _(REPLICATE_FAIL)
2186
2187 clib_error_t *
2188 arp_notrace_init (vlib_main_t * vm)
2189 {
2190   vlib_node_runtime_t *rt = vlib_node_get_runtime (vm, ip4_arp_node.index);
2191
2192   /* don't trace ARP request packets */
2193 #define _(a)                                    \
2194     vnet_pcap_drop_trace_filter_add_del         \
2195         (rt->errors[IP4_ARP_ERROR_##a],         \
2196          1 /* is_add */);
2197   foreach_notrace_ip4_arp_error;
2198 #undef _
2199   return 0;
2200 }
2201
2202 VLIB_INIT_FUNCTION (arp_notrace_init);
2203
2204
2205 /* Send an ARP request to see if given destination is reachable on given interface. */
2206 clib_error_t *
2207 ip4_probe_neighbor (vlib_main_t * vm, ip4_address_t * dst, u32 sw_if_index)
2208 {
2209   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
2210   ip4_main_t *im = &ip4_main;
2211   ethernet_arp_header_t *h;
2212   ip4_address_t *src;
2213   ip_interface_address_t *ia;
2214   ip_adjacency_t *adj;
2215   vnet_hw_interface_t *hi;
2216   vnet_sw_interface_t *si;
2217   vlib_buffer_t *b;
2218   u32 bi = 0;
2219
2220   si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
2221
2222   if (!(si->flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP))
2223     {
2224       return clib_error_return (0, "%U: interface %U down",
2225                                 format_ip4_address, dst,
2226                                 format_vnet_sw_if_index_name, vnm,
2227                                 sw_if_index);
2228     }
2229
2230   src =
2231     ip4_interface_address_matching_destination (im, dst, sw_if_index, &ia);
2232   if (!src)
2233     {
2234       vnm->api_errno = VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
2235       return clib_error_return
2236         (0,
2237          "no matching interface address for destination %U (interface %U)",
2238          format_ip4_address, dst, format_vnet_sw_if_index_name, vnm,
2239          sw_if_index);
2240     }
2241
2242   adj = ip_get_adjacency (&im->lookup_main, ia->neighbor_probe_adj_index);
2243
2244   h =
2245     vlib_packet_template_get_packet (vm,
2246                                      &im->ip4_arp_request_packet_template,
2247                                      &bi);
2248
2249   hi = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index);
2250
2251   clib_memcpy (h->ip4_over_ethernet[0].ethernet, hi->hw_address,
2252                sizeof (h->ip4_over_ethernet[0].ethernet));
2253
2254   h->ip4_over_ethernet[0].ip4 = src[0];
2255   h->ip4_over_ethernet[1].ip4 = dst[0];
2256
2257   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
2258   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] =
2259     vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = sw_if_index;
2260
2261   /* Add encapsulation string for software interface (e.g. ethernet header). */
2262   vnet_rewrite_one_header (adj[0], h, sizeof (ethernet_header_t));
2263   vlib_buffer_advance (b, -adj->rewrite_header.data_bytes);
2264
2265   {
2266     vlib_frame_t *f = vlib_get_frame_to_node (vm, hi->output_node_index);
2267     u32 *to_next = vlib_frame_vector_args (f);
2268     to_next[0] = bi;
2269     f->n_vectors = 1;
2270     vlib_put_frame_to_node (vm, hi->output_node_index, f);
2271   }
2272
2273   return /* no error */ 0;
2274 }
2275
2276 typedef enum
2277 {
2278   IP4_REWRITE_NEXT_DROP,
2279   IP4_REWRITE_NEXT_ICMP_ERROR,
2280 } ip4_rewrite_next_t;
2281
2282 always_inline uword
2283 ip4_rewrite_inline (vlib_main_t * vm,
2284                     vlib_node_runtime_t * node,
2285                     vlib_frame_t * frame, int is_midchain, int is_mcast)
2286 {
2287   ip_lookup_main_t *lm = &ip4_main.lookup_main;
2288   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
2289   u32 n_left_from, n_left_to_next, *to_next, next_index;
2290   vlib_node_runtime_t *error_node =
2291     vlib_node_get_runtime (vm, ip4_input_node.index);
2292
2293   n_left_from = frame->n_vectors;
2294   next_index = node->cached_next_index;
2295   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
2296
2297   while (n_left_from > 0)
2298     {
2299       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2300
2301       while (n_left_from >= 4 && n_left_to_next >= 2)
2302         {
2303           ip_adjacency_t *adj0, *adj1;
2304           vlib_buffer_t *p0, *p1;
2305           ip4_header_t *ip0, *ip1;
2306           u32 pi0, rw_len0, next0, error0, checksum0, adj_index0;
2307           u32 pi1, rw_len1, next1, error1, checksum1, adj_index1;
2308           u32 tx_sw_if_index0, tx_sw_if_index1;
2309
2310           /* Prefetch next iteration. */
2311           {
2312             vlib_buffer_t *p2, *p3;
2313
2314             p2 = vlib_get_buffer (vm, from[2]);
2315             p3 = vlib_get_buffer (vm, from[3]);
2316
2317             vlib_prefetch_buffer_header (p2, STORE);
2318             vlib_prefetch_buffer_header (p3, STORE);
2319
2320             CLIB_PREFETCH (p2->data, sizeof (ip0[0]), STORE);
2321             CLIB_PREFETCH (p3->data, sizeof (ip0[0]), STORE);
2322           }
2323
2324           pi0 = to_next[0] = from[0];
2325           pi1 = to_next[1] = from[1];
2326
2327           from += 2;
2328           n_left_from -= 2;
2329           to_next += 2;
2330           n_left_to_next -= 2;
2331
2332           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
2333           p1 = vlib_get_buffer (vm, pi1);
2334
2335           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
2336           adj_index1 = vnet_buffer (p1)->ip.adj_index[VLIB_TX];
2337
2338           /* We should never rewrite a pkt using the MISS adjacency */
2339           ASSERT (adj_index0 && adj_index1);
2340
2341           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
2342           ip1 = vlib_buffer_get_current (p1);
2343
2344           error0 = error1 = IP4_ERROR_NONE;
2345           next0 = next1 = IP4_REWRITE_NEXT_DROP;
2346
2347           /* Decrement TTL & update checksum.
2348              Works either endian, so no need for byte swap. */
2349           if (PREDICT_TRUE (!(p0->flags & VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED)))
2350             {
2351               i32 ttl0 = ip0->ttl;
2352
2353               /* Input node should have reject packets with ttl 0. */
2354               ASSERT (ip0->ttl > 0);
2355
2356               checksum0 = ip0->checksum + clib_host_to_net_u16 (0x0100);
2357               checksum0 += checksum0 >= 0xffff;
2358
2359               ip0->checksum = checksum0;
2360               ttl0 -= 1;
2361               ip0->ttl = ttl0;
2362
2363               /*
2364                * If the ttl drops below 1 when forwarding, generate
2365                * an ICMP response.
2366                */
2367               if (PREDICT_FALSE (ttl0 <= 0))
2368                 {
2369                   error0 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
2370                   vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
2371                   icmp4_error_set_vnet_buffer (p0, ICMP4_time_exceeded,
2372                                                ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
2373                                                0);
2374                   next0 = IP4_REWRITE_NEXT_ICMP_ERROR;
2375                 }
2376
2377               /* Verify checksum. */
2378               ASSERT (ip0->checksum == ip4_header_checksum (ip0));
2379             }
2380           else
2381             {
2382               p0->flags &= ~VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
2383             }
2384           if (PREDICT_TRUE (!(p1->flags & VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED)))
2385             {
2386               i32 ttl1 = ip1->ttl;
2387
2388               /* Input node should have reject packets with ttl 0. */
2389               ASSERT (ip1->ttl > 0);
2390
2391               checksum1 = ip1->checksum + clib_host_to_net_u16 (0x0100);
2392               checksum1 += checksum1 >= 0xffff;
2393
2394               ip1->checksum = checksum1;
2395               ttl1 -= 1;
2396               ip1->ttl = ttl1;
2397
2398               /*
2399                * If the ttl drops below 1 when forwarding, generate
2400                * an ICMP response.
2401                */
2402               if (PREDICT_FALSE (ttl1 <= 0))
2403                 {
2404                   error1 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
2405                   vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
2406                   icmp4_error_set_vnet_buffer (p1, ICMP4_time_exceeded,
2407                                                ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
2408                                                0);
2409                   next1 = IP4_REWRITE_NEXT_ICMP_ERROR;
2410                 }
2411
2412               /* Verify checksum. */
2413               ASSERT (ip0->checksum == ip4_header_checksum (ip0));
2414               ASSERT (ip1->checksum == ip4_header_checksum (ip1));
2415             }
2416           else
2417             {
2418               p1->flags &= ~VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
2419             }
2420
2421           /* Rewrite packet header and updates lengths. */
2422           adj0 = ip_get_adjacency (lm, adj_index0);
2423           adj1 = ip_get_adjacency (lm, adj_index1);
2424
2425           /* Worth pipelining. No guarantee that adj0,1 are hot... */
2426           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
2427           rw_len1 = adj1[0].rewrite_header.data_bytes;
2428           vnet_buffer (p0)->ip.save_rewrite_length = rw_len0;
2429           vnet_buffer (p1)->ip.save_rewrite_length = rw_len1;
2430
2431           /* Check MTU of outgoing interface. */
2432           error0 =
2433             (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) >
2434              adj0[0].
2435              rewrite_header.max_l3_packet_bytes ? IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED :
2436              error0);
2437           error1 =
2438             (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) >
2439              adj1[0].
2440              rewrite_header.max_l3_packet_bytes ? IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED :
2441              error1);
2442
2443           /*
2444            * pre-fetch the per-adjacency counters
2445            */
2446           vlib_prefetch_combined_counter (&adjacency_counters,
2447                                           cpu_index, adj_index0);
2448           vlib_prefetch_combined_counter (&adjacency_counters,
2449                                           cpu_index, adj_index1);
2450
2451           /* Don't adjust the buffer for ttl issue; icmp-error node wants
2452            * to see the IP headerr */
2453           if (PREDICT_TRUE (error0 == IP4_ERROR_NONE))
2454             {
2455               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
2456               p0->current_data -= rw_len0;
2457               p0->current_length += rw_len0;
2458               tx_sw_if_index0 = adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
2459               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tx_sw_if_index0;
2460
2461               vnet_feature_arc_start (lm->output_feature_arc_index,
2462                                       tx_sw_if_index0, &next0, p0);
2463             }
2464           if (PREDICT_TRUE (error1 == IP4_ERROR_NONE))
2465             {
2466               next1 = adj1[0].rewrite_header.next_index;
2467               p1->current_data -= rw_len1;
2468               p1->current_length += rw_len1;
2469
2470               tx_sw_if_index1 = adj1[0].rewrite_header.sw_if_index;
2471               vnet_buffer (p1)->sw_if_index[VLIB_TX] = tx_sw_if_index1;
2472
2473               vnet_feature_arc_start (lm->output_feature_arc_index,
2474                                       tx_sw_if_index1, &next1, p1);
2475             }
2476
2477           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
2478           vnet_rewrite_two_headers (adj0[0], adj1[0],
2479                                     ip0, ip1, sizeof (ethernet_header_t));
2480
2481           /*
2482            * Bump the per-adjacency counters
2483            */
2484           vlib_increment_combined_counter
2485             (&adjacency_counters,
2486              cpu_index,
2487              adj_index0, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
2488
2489           vlib_increment_combined_counter
2490             (&adjacency_counters,
2491              cpu_index,
2492              adj_index1, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p1) + rw_len1);
2493
2494           if (is_midchain)
2495             {
2496               adj0->sub_type.midchain.fixup_func (vm, adj0, p0);
2497               adj1->sub_type.midchain.fixup_func (vm, adj1, p1);
2498             }
2499           if (is_mcast)
2500             {
2501               /*
2502                * copy bytes from the IP address into the MAC rewrite
2503                */
2504               vnet_fixup_one_header (adj0[0], &ip0->dst_address, ip0, 1);
2505               vnet_fixup_one_header (adj1[0], &ip1->dst_address, ip1, 1);
2506             }
2507
2508           vlib_validate_buffer_enqueue_x2 (vm, node, next_index,
2509                                            to_next, n_left_to_next,
2510                                            pi0, pi1, next0, next1);
2511         }
2512
2513       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2514         {
2515           ip_adjacency_t *adj0;
2516           vlib_buffer_t *p0;
2517           ip4_header_t *ip0;
2518           u32 pi0, rw_len0, adj_index0, next0, error0, checksum0;
2519           u32 tx_sw_if_index0;
2520
2521           pi0 = to_next[0] = from[0];
2522
2523           p0 = vlib_get_buffer (vm, pi0);
2524
2525           adj_index0 = vnet_buffer (p0)->ip.adj_index[VLIB_TX];
2526
2527           /* We should never rewrite a pkt using the MISS adjacency */
2528           ASSERT (adj_index0);
2529
2530           adj0 = ip_get_adjacency (lm, adj_index0);
2531
2532           ip0 = vlib_buffer_get_current (p0);
2533
2534           error0 = IP4_ERROR_NONE;
2535           next0 = IP4_REWRITE_NEXT_DROP;        /* drop on error */
2536
2537           /* Decrement TTL & update checksum. */
2538           if (PREDICT_TRUE (!(p0->flags & VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED)))
2539             {
2540               i32 ttl0 = ip0->ttl;
2541
2542               checksum0 = ip0->checksum + clib_host_to_net_u16 (0x0100);
2543
2544               checksum0 += checksum0 >= 0xffff;
2545
2546               ip0->checksum = checksum0;
2547
2548               ASSERT (ip0->ttl > 0);
2549
2550               ttl0 -= 1;
2551
2552               ip0->ttl = ttl0;
2553
2554               ASSERT (ip0->checksum == ip4_header_checksum (ip0));
2555
2556               if (PREDICT_FALSE (ttl0 <= 0))
2557                 {
2558                   /*
2559                    * If the ttl drops below 1 when forwarding, generate
2560                    * an ICMP response.
2561                    */
2562                   error0 = IP4_ERROR_TIME_EXPIRED;
2563                   next0 = IP4_REWRITE_NEXT_ICMP_ERROR;
2564                   vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
2565                   icmp4_error_set_vnet_buffer (p0, ICMP4_time_exceeded,
2566                                                ICMP4_time_exceeded_ttl_exceeded_in_transit,
2567                                                0);
2568                 }
2569             }
2570           else
2571             {
2572               p0->flags &= ~VNET_BUFFER_LOCALLY_ORIGINATED;
2573             }
2574
2575           vlib_prefetch_combined_counter (&adjacency_counters,
2576                                           cpu_index, adj_index0);
2577
2578           /* Guess we are only writing on simple Ethernet header. */
2579           vnet_rewrite_one_header (adj0[0], ip0, sizeof (ethernet_header_t));
2580           if (is_mcast)
2581             {
2582               /*
2583                * copy bytes from the IP address into the MAC rewrite
2584                */
2585               vnet_fixup_one_header (adj0[0], &ip0->dst_address, ip0, 1);
2586             }
2587
2588           /* Update packet buffer attributes/set output interface. */
2589           rw_len0 = adj0[0].rewrite_header.data_bytes;
2590           vnet_buffer (p0)->ip.save_rewrite_length = rw_len0;
2591
2592           vlib_increment_combined_counter
2593             (&adjacency_counters,
2594              cpu_index,
2595              adj_index0, 1, vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0) + rw_len0);
2596
2597           /* Check MTU of outgoing interface. */
2598           error0 = (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)
2599                     > adj0[0].rewrite_header.max_l3_packet_bytes
2600                     ? IP4_ERROR_MTU_EXCEEDED : error0);
2601
2602           p0->error = error_node->errors[error0];
2603
2604           /* Don't adjust the buffer for ttl issue; icmp-error node wants
2605            * to see the IP headerr */
2606           if (PREDICT_TRUE (error0 == IP4_ERROR_NONE))
2607             {
2608               p0->current_data -= rw_len0;
2609               p0->current_length += rw_len0;
2610               tx_sw_if_index0 = adj0[0].rewrite_header.sw_if_index;
2611
2612               vnet_buffer (p0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tx_sw_if_index0;
2613               next0 = adj0[0].rewrite_header.next_index;
2614
2615               if (is_midchain)
2616                 {
2617                   adj0->sub_type.midchain.fixup_func (vm, adj0, p0);
2618                 }
2619
2620               vnet_feature_arc_start (lm->output_feature_arc_index,
2621                                       tx_sw_if_index0, &next0, p0);
2622
2623             }
2624
2625           from += 1;
2626           n_left_from -= 1;
2627           to_next += 1;
2628           n_left_to_next -= 1;
2629
2630           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
2631                                            to_next, n_left_to_next,
2632                                            pi0, next0);
2633         }
2634
2635       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2636     }
2637
2638   /* Need to do trace after rewrites to pick up new packet data. */
2639   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
2640     ip4_forward_next_trace (vm, node, frame, VLIB_TX);
2641
2642   return frame->n_vectors;
2643 }
2644
2645
2646 /** @brief IPv4 rewrite node.
2647     @node ip4-rewrite
2648
2649     This is the IPv4 transit-rewrite node: decrement TTL, fix the ipv4
2650     header checksum, fetch the ip adjacency, check the outbound mtu,
2651     apply the adjacency rewrite, and send pkts to the adjacency
2652     rewrite header's rewrite_next_index.
2653
2654     @param vm vlib_main_t corresponding to the current thread
2655     @param node vlib_node_runtime_t
2656     @param frame vlib_frame_t whose contents should be dispatched
2657
2658     @par Graph mechanics: buffer metadata, next index usage
2659
2660     @em Uses:
2661     - <code>vnet_buffer(b)->ip.adj_index[VLIB_TX]</code>
2662         - the rewrite adjacency index
2663     - <code>adj->lookup_next_index</code>
2664         - Must be IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE or IP_LOOKUP_NEXT_ARP, otherwise
2665           the packet will be dropped.
2666     - <code>adj->rewrite_header</code>
2667         - Rewrite string length, rewrite string, next_index
2668
2669     @em Sets:
2670     - <code>b->current_data, b->current_length</code>
2671         - Updated net of applying the rewrite string
2672
2673     <em>Next Indices:</em>
2674     - <code> adj->rewrite_header.next_index </code>
2675       or @c error-drop
2676 */
2677 static uword
2678 ip4_rewrite (vlib_main_t * vm,
2679              vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2680 {
2681   return ip4_rewrite_inline (vm, node, frame, 0, 0);
2682 }
2683
2684 static uword
2685 ip4_midchain (vlib_main_t * vm,
2686               vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2687 {
2688   return ip4_rewrite_inline (vm, node, frame, 1, 0);
2689 }
2690
2691 static uword
2692 ip4_rewrite_mcast (vlib_main_t * vm,
2693                    vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2694 {
2695   return ip4_rewrite_inline (vm, node, frame, 0, 1);
2696 }
2697
2698 /* *INDENT-OFF* */
2699 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_rewrite_node) = {
2700   .function = ip4_rewrite,
2701   .name = "ip4-rewrite",
2702   .vector_size = sizeof (u32),
2703
2704   .format_trace = format_ip4_rewrite_trace,
2705
2706   .n_next_nodes = 2,
2707   .next_nodes = {
2708     [IP4_REWRITE_NEXT_DROP] = "error-drop",
2709     [IP4_REWRITE_NEXT_ICMP_ERROR] = "ip4-icmp-error",
2710   },
2711 };
2712 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_rewrite_node, ip4_rewrite)
2713
2714 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_rewrite_mcast_node) = {
2715   .function = ip4_rewrite_mcast,
2716   .name = "ip4-rewrite-mcast",
2717   .vector_size = sizeof (u32),
2718
2719   .format_trace = format_ip4_rewrite_trace,
2720   .sibling_of = "ip4-rewrite",
2721 };
2722 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_rewrite_mcast_node, ip4_rewrite_mcast)
2723
2724 VLIB_REGISTER_NODE (ip4_midchain_node) = {
2725   .function = ip4_midchain,
2726   .name = "ip4-midchain",
2727   .vector_size = sizeof (u32),
2728   .format_trace = format_ip4_forward_next_trace,
2729   .sibling_of =  "ip4-rewrite",
2730 };
2731 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (ip4_midchain_node, ip4_midchain);
2732 /* *INDENT-ON */
2733
2734 static clib_error_t *
2735 add_del_interface_table (vlib_main_t * vm,
2736                          unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
2737 {
2738   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
2739   clib_error_t *error = 0;
2740   u32 sw_if_index, table_id;
2741
2742   sw_if_index = ~0;
2743
2744   if (!unformat_user (input, unformat_vnet_sw_interface, vnm, &sw_if_index))
2745     {
2746       error = clib_error_return (0, "unknown interface `%U'",
2747                                  format_unformat_error, input);
2748       goto done;
2749     }
2750
2751   if (unformat (input, "%d", &table_id))
2752     ;
2753   else
2754     {
2755       error = clib_error_return (0, "expected table id `%U'",
2756                                  format_unformat_error, input);
2757       goto done;
2758     }
2759
2760   {
2761     ip4_main_t *im = &ip4_main;
2762     u32 fib_index;
2763
2764     fib_index = fib_table_find_or_create_and_lock (FIB_PROTOCOL_IP4,
2765                                                    table_id);
2766
2767     //
2768     // FIXME-LATER
2769     //  changing an interface's table has consequences for any connecteds
2770     //  and adj-fibs already installed.
2771     //
2772     vec_validate (im->fib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
2773     im->fib_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = fib_index;
2774
2775     fib_index = mfib_table_find_or_create_and_lock (FIB_PROTOCOL_IP4,
2776                                                    table_id);
2777     vec_validate (im->mfib_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
2778     im->mfib_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = fib_index;
2779   }
2780
2781 done:
2782   return error;
2783 }
2784
2785 /*?
2786  * Place the indicated interface into the supplied IPv4 FIB table (also known
2787  * as a VRF). If the FIB table does not exist, this command creates it. To
2788  * display the current IPv4 FIB table, use the command '<em>show ip fib</em>'.
2789  * FIB table will only be displayed if a route has been added to the table, or
2790  * an IP Address is assigned to an interface in the table (which adds a route
2791  * automatically).
2792  *
2793  * @note IP addresses added after setting the interface IP table end up in
2794  * the indicated FIB table. If the IP address is added prior to adding the
2795  * interface to the FIB table, it will NOT be part of the FIB table. Predictable
2796  * but potentially counter-intuitive results occur if you provision interface
2797  * addresses in multiple FIBs. Upon RX, packets will be processed in the last
2798  * IP table ID provisioned. It might be marginally useful to evade source RPF
2799  * drops to put an interface address into multiple FIBs.
2800  *
2801  * @cliexpar
2802  * Example of how to add an interface to an IPv4 FIB table (where 2 is the table-id):
2803  * @cliexcmd{set interface ip table GigabitEthernet2/0/0 2}
2804  ?*/
2805 /* *INDENT-OFF* */
2806 VLIB_CLI_COMMAND (set_interface_ip_table_command, static) =
2807 {
2808   .path = "set interface ip table",
2809   .function = add_del_interface_table,
2810   .short_help = "set interface ip table <interface> <table-id>",
2811 };
2812 /* *INDENT-ON* */
2813
2814 int
2815 ip4_lookup_validate (ip4_address_t * a, u32 fib_index0)
2816 {
2817   ip4_fib_mtrie_t *mtrie0;
2818   ip4_fib_mtrie_leaf_t leaf0;
2819   u32 lbi0;
2820
2821   mtrie0 = &ip4_fib_get (fib_index0)->mtrie;
2822
2823   leaf0 = IP4_FIB_MTRIE_LEAF_ROOT;
2824   leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, a, 0);
2825   leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, a, 1);
2826   leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, a, 2);
2827   leaf0 = ip4_fib_mtrie_lookup_step (mtrie0, leaf0, a, 3);
2828
2829   /* Handle default route. */
2830   leaf0 = (leaf0 == IP4_FIB_MTRIE_LEAF_EMPTY ? mtrie0->default_leaf : leaf0);
2831
2832   lbi0 = ip4_fib_mtrie_leaf_get_adj_index (leaf0);
2833
2834   return lbi0 == ip4_fib_table_lookup_lb (ip4_fib_get (fib_index0), a);
2835 }
2836
2837 static clib_error_t *
2838 test_lookup_command_fn (vlib_main_t * vm,
2839                         unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
2840 {
2841   ip4_fib_t *fib;
2842   u32 table_id = 0;
2843   f64 count = 1;
2844   u32 n;
2845   int i;
2846   ip4_address_t ip4_base_address;
2847   u64 errors = 0;
2848
2849   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2850     {
2851       if (unformat (input, "table %d", &table_id))
2852         {
2853           /* Make sure the entry exists. */
2854           fib = ip4_fib_get (table_id);
2855           if ((fib) && (fib->index != table_id))
2856             return clib_error_return (0, "<fib-index> %d does not exist",
2857                                       table_id);
2858         }
2859       else if (unformat (input, "count %f", &count))
2860         ;
2861
2862       else if (unformat (input, "%U",
2863                          unformat_ip4_address, &ip4_base_address))
2864         ;
2865       else
2866         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
2867                                   format_unformat_error, input);
2868     }
2869
2870   n = count;
2871
2872   for (i = 0; i < n; i++)
2873     {
2874       if (!ip4_lookup_validate (&ip4_base_address, table_id))
2875         errors++;
2876
2877       ip4_base_address.as_u32 =
2878         clib_host_to_net_u32 (1 +
2879                               clib_net_to_host_u32 (ip4_base_address.as_u32));
2880     }
2881
2882   if (errors)
2883     vlib_cli_output (vm, "%llu errors out of %d lookups\n", errors, n);
2884   else
2885     vlib_cli_output (vm, "No errors in %d lookups\n", n);
2886
2887   return 0;
2888 }
2889
2890 /*?
2891  * Perform a lookup of an IPv4 Address (or range of addresses) in the
2892  * given FIB table to determine if there is a conflict with the
2893  * adjacency table. The fib-id can be determined by using the
2894  * '<em>show ip fib</em>' command. If fib-id is not entered, default value
2895  * of 0 is used.
2896  *
2897  * @todo This command uses fib-id, other commands use table-id (not
2898  * just a name, they are different indexes). Would like to change this
2899  * to table-id for consistency.
2900  *
2901  * @cliexpar
2902  * Example of how to run the test lookup command:
2903  * @cliexstart{test lookup 172.16.1.1 table 1 count 2}
2904  * No errors in 2 lookups
2905  * @cliexend
2906 ?*/
2907 /* *INDENT-OFF* */
2908 VLIB_CLI_COMMAND (lookup_test_command, static) =
2909 {
2910   .path = "test lookup",
2911   .short_help = "test lookup <ipv4-addr> [table <fib-id>] [count <nn>]",
2912   .function = test_lookup_command_fn,
2913 };
2914 /* *INDENT-ON* */
2915
2916 int
2917 vnet_set_ip4_flow_hash (u32 table_id, u32 flow_hash_config)
2918 {
2919   ip4_main_t *im4 = &ip4_main;
2920   ip4_fib_t *fib;
2921   uword *p = hash_get (im4->fib_index_by_table_id, table_id);
2922
2923   if (p == 0)
2924     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
2925
2926   fib = ip4_fib_get (p[0]);
2927
2928   fib->flow_hash_config = flow_hash_config;
2929   return 0;
2930 }
2931
2932 static clib_error_t *
2933 set_ip_flow_hash_command_fn (vlib_main_t * vm,
2934                              unformat_input_t * input,
2935                              vlib_cli_command_t * cmd)
2936 {
2937   int matched = 0;
2938   u32 table_id = 0;
2939   u32 flow_hash_config = 0;
2940   int rv;
2941
2942   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2943     {
2944       if (unformat (input, "table %d", &table_id))
2945         matched = 1;
2946 #define _(a,v) \
2947     else if (unformat (input, #a)) { flow_hash_config |= v; matched=1;}
2948       foreach_flow_hash_bit
2949 #undef _
2950         else
2951         break;
2952     }
2953
2954   if (matched == 0)
2955     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
2956                               format_unformat_error, input);
2957
2958   rv = vnet_set_ip4_flow_hash (table_id, flow_hash_config);
2959   switch (rv)
2960     {
2961     case 0:
2962       break;
2963
2964     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB:
2965       return clib_error_return (0, "no such FIB table %d", table_id);
2966
2967     default:
2968       clib_warning ("BUG: illegal flow hash config 0x%x", flow_hash_config);
2969       break;
2970     }
2971
2972   return 0;
2973 }
2974
2975 /*?
2976  * Configure the set of IPv4 fields used by the flow hash.
2977  *
2978  * @cliexpar
2979  * Example of how to set the flow hash on a given table:
2980  * @cliexcmd{set ip flow-hash table 7 dst sport dport proto}
2981  * Example of display the configured flow hash:
2982  * @cliexstart{show ip fib}
2983  * ipv4-VRF:0, fib_index 0, flow hash: src dst sport dport proto
2984  * 0.0.0.0/0
2985  *   unicast-ip4-chain
2986  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:0 buckets:1 uRPF:0 to:[0:0]]
2987  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
2988  * 0.0.0.0/32
2989  *   unicast-ip4-chain
2990  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:1 buckets:1 uRPF:1 to:[0:0]]
2991  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
2992  * 224.0.0.0/8
2993  *   unicast-ip4-chain
2994  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:3 buckets:1 uRPF:3 to:[0:0]]
2995  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
2996  * 6.0.1.2/32
2997  *   unicast-ip4-chain
2998  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:30 buckets:1 uRPF:29 to:[0:0]]
2999  *     [0] [@3]: arp-ipv4: via 6.0.0.1 af_packet0
3000  * 7.0.0.1/32
3001  *   unicast-ip4-chain
3002  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:31 buckets:4 uRPF:30 to:[0:0]]
3003  *     [0] [@3]: arp-ipv4: via 6.0.0.2 af_packet0
3004  *     [1] [@3]: arp-ipv4: via 6.0.0.2 af_packet0
3005  *     [2] [@3]: arp-ipv4: via 6.0.0.2 af_packet0
3006  *     [3] [@3]: arp-ipv4: via 6.0.0.1 af_packet0
3007  * 240.0.0.0/8
3008  *   unicast-ip4-chain
3009  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:2 buckets:1 uRPF:2 to:[0:0]]
3010  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3011  * 255.255.255.255/32
3012  *   unicast-ip4-chain
3013  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:4 buckets:1 uRPF:4 to:[0:0]]
3014  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3015  * ipv4-VRF:7, fib_index 1, flow hash: dst sport dport proto
3016  * 0.0.0.0/0
3017  *   unicast-ip4-chain
3018  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:12 buckets:1 uRPF:11 to:[0:0]]
3019  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3020  * 0.0.0.0/32
3021  *   unicast-ip4-chain
3022  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:13 buckets:1 uRPF:12 to:[0:0]]
3023  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3024  * 172.16.1.0/24
3025  *   unicast-ip4-chain
3026  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:17 buckets:1 uRPF:16 to:[0:0]]
3027  *     [0] [@4]: ipv4-glean: af_packet0
3028  * 172.16.1.1/32
3029  *   unicast-ip4-chain
3030  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:18 buckets:1 uRPF:17 to:[1:84]]
3031  *     [0] [@2]: dpo-receive: 172.16.1.1 on af_packet0
3032  * 172.16.1.2/32
3033  *   unicast-ip4-chain
3034  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:21 buckets:1 uRPF:20 to:[0:0]]
3035  *     [0] [@5]: ipv4 via 172.16.1.2 af_packet0: IP4: 02:fe:9e:70:7a:2b -> 26:a5:f6:9c:3a:36
3036  * 172.16.2.0/24
3037  *   unicast-ip4-chain
3038  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:19 buckets:1 uRPF:18 to:[0:0]]
3039  *     [0] [@4]: ipv4-glean: af_packet1
3040  * 172.16.2.1/32
3041  *   unicast-ip4-chain
3042  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:20 buckets:1 uRPF:19 to:[0:0]]
3043  *     [0] [@2]: dpo-receive: 172.16.2.1 on af_packet1
3044  * 224.0.0.0/8
3045  *   unicast-ip4-chain
3046  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:15 buckets:1 uRPF:14 to:[0:0]]
3047  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3048  * 240.0.0.0/8
3049  *   unicast-ip4-chain
3050  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:14 buckets:1 uRPF:13 to:[0:0]]
3051  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3052  * 255.255.255.255/32
3053  *   unicast-ip4-chain
3054  *   [@0]: dpo-load-balance: [index:16 buckets:1 uRPF:15 to:[0:0]]
3055  *     [0] [@0]: dpo-drop ip6
3056  * @cliexend
3057 ?*/
3058 /* *INDENT-OFF* */
3059 VLIB_CLI_COMMAND (set_ip_flow_hash_command, static) =
3060 {
3061   .path = "set ip flow-hash",
3062   .short_help =
3063   "set ip flow-hash table <table-id> [src] [dst] [sport] [dport] [proto] [reverse]",
3064   .function = set_ip_flow_hash_command_fn,
3065 };
3066 /* *INDENT-ON* */
3067
3068 int
3069 vnet_set_ip4_classify_intfc (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index,
3070                              u32 table_index)
3071 {
3072   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
3073   vnet_interface_main_t *im = &vnm->interface_main;
3074   ip4_main_t *ipm = &ip4_main;
3075   ip_lookup_main_t *lm = &ipm->lookup_main;
3076   vnet_classify_main_t *cm = &vnet_classify_main;
3077   ip4_address_t *if_addr;
3078
3079   if (pool_is_free_index (im->sw_interfaces, sw_if_index))
3080     return VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
3081
3082   if (table_index != ~0 && pool_is_free_index (cm->tables, table_index))
3083     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY;
3084
3085   vec_validate (lm->classify_table_index_by_sw_if_index, sw_if_index);
3086   lm->classify_table_index_by_sw_if_index[sw_if_index] = table_index;
3087
3088   if_addr = ip4_interface_first_address (ipm, sw_if_index, NULL);
3089
3090   if (NULL != if_addr)
3091     {
3092       fib_prefix_t pfx = {
3093         .fp_len = 32,
3094         .fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4,
3095         .fp_addr.ip4 = *if_addr,
3096       };
3097       u32 fib_index;
3098
3099       fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (FIB_PROTOCOL_IP4,
3100                                                        sw_if_index);
3101
3102
3103       if (table_index != (u32) ~ 0)
3104         {
3105           dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
3106
3107           dpo_set (&dpo,
3108                    DPO_CLASSIFY,
3109                    DPO_PROTO_IP4,
3110                    classify_dpo_create (DPO_PROTO_IP4, table_index));
3111
3112           fib_table_entry_special_dpo_add (fib_index,
3113                                            &pfx,
3114                                            FIB_SOURCE_CLASSIFY,
3115                                            FIB_ENTRY_FLAG_NONE, &dpo);
3116           dpo_reset (&dpo);
3117         }
3118       else
3119         {
3120           fib_table_entry_special_remove (fib_index,
3121                                           &pfx, FIB_SOURCE_CLASSIFY);
3122         }
3123     }
3124
3125   return 0;
3126 }
3127
3128 static clib_error_t *
3129 set_ip_classify_command_fn (vlib_main_t * vm,
3130                             unformat_input_t * input,
3131                             vlib_cli_command_t * cmd)
3132 {
3133   u32 table_index = ~0;
3134   int table_index_set = 0;
3135   u32 sw_if_index = ~0;
3136   int rv;
3137
3138   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
3139     {
3140       if (unformat (input, "table-index %d", &table_index))
3141         table_index_set = 1;
3142       else if (unformat (input, "intfc %U", unformat_vnet_sw_interface,
3143                          vnet_get_main (), &sw_if_index))
3144         ;
3145       else
3146         break;
3147     }
3148
3149   if (table_index_set == 0)
3150     return clib_error_return (0, "classify table-index must be specified");
3151
3152   if (sw_if_index == ~0)
3153     return clib_error_return (0, "interface / subif must be specified");
3154
3155   rv = vnet_set_ip4_classify_intfc (vm, sw_if_index, table_index);
3156
3157   switch (rv)
3158     {
3159     case 0:
3160       break;
3161
3162     case VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE:
3163       return clib_error_return (0, "No such interface");
3164
3165     case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_ENTRY:
3166       return clib_error_return (0, "No such classifier table");
3167     }
3168   return 0;
3169 }
3170
3171 /*?
3172  * Assign a classification table to an interface. The classification
3173  * table is created using the '<em>classify table</em>' and '<em>classify session</em>'
3174  * commands. Once the table is create, use this command to filter packets
3175  * on an interface.
3176  *
3177  * @cliexpar
3178  * Example of how to assign a classification table to an interface:
3179  * @cliexcmd{set ip classify intfc GigabitEthernet2/0/0 table-index 1}
3180 ?*/
3181 /* *INDENT-OFF* */
3182 VLIB_CLI_COMMAND (set_ip_classify_command, static) =
3183 {
3184     .path = "set ip classify",
3185     .short_help =
3186     "set ip classify intfc <interface> table-index <classify-idx>",
3187     .function = set_ip_classify_command_fn,
3188 };
3189 /* *INDENT-ON* */
3190
3191 /*
3192  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3193  *
3194  * Local Variables:
3195  * eval: (c-set-style "gnu")
3196  * End:
3197  */