test/test_punt.py

   1 #!/usr/bin/env python3
   2 import binascii
   3 import random
   4 import socket
   5 import os
   6 import threading
   7 import struct
   8 import copy
   9 import fcntl
  10 import time
  11
  12 from struct import unpack, unpack_from
  13
  14 try:
  15     import unittest2 as unittest
  16 except ImportError:
  17     import unittest
  18
  19 from util import ppp, ppc
  20 from re import compile
  21 import scapy.compat
  22 from scapy.packet import Raw
  23 from scapy.layers.l2 import Ether
  24 from scapy.layers.inet import IP, UDP, ICMP
  25 from scapy.layers.ipsec import ESP
  26 import scapy.layers.inet6 as inet6
  27 from scapy.layers.inet6 import IPv6, ICMPv6DestUnreach
  28 from scapy.contrib.ospf import OSPF_Hdr, OSPFv3_Hello
  29 from framework import VppTestCase, VppTestRunner
  30
  31 from vpp_ip import DpoProto
  32 from vpp_ip_route import VppIpRoute, VppRoutePath
  33 from vpp_papi import VppEnum
  34 from vpp_ipsec_tun_interface import VppIpsecTunInterface
  35
  36 NUM_PKTS = 67
  37
  38
  39 class serverSocketThread(threading.Thread):
  40     """ Socket server thread"""
  41
  42     def __init__(self, threadID, sockName):
  43         threading.Thread.__init__(self)
  44         self.threadID = threadID
  45         self.sockName = sockName
  46         self.sock = None
  47         self.rx_pkts = []
  48         self.keep_running = True
  49
  50     def rx_packets(self):
  51         # Wait for some packets on socket
  52         while self.keep_running:
  53             try:
  54                 data = self.sock.recv(65536)
  55
  56                 # punt socket metadata
  57                 # packet_desc = data[0:8]
  58
  59                 # Ethernet
  60                 self.rx_pkts.append(Ether(data[8:]))
  61             except IOError as e:
  62                 if e.errno == 11:
  63                     # nothing to receive, sleep a little
  64                     time.sleep(0.1)
  65                     pass
  66                 else:
  67                     raise
  68
  69     def run(self):
  70         self.sock = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_DGRAM)
  71         try:
  72             os.unlink(self.sockName)
  73         except:
  74             pass
  75         self.sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_SNDBUF, 65536)
  76         self.sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_RCVBUF, 65536)
  77         fcntl.fcntl(self.sock, fcntl.F_SETFL, os.O_NONBLOCK)
  78         self.sock.bind(self.sockName)
  79
  80         self.rx_packets()
  81
  82     def close(self):
  83         self.sock.close()
  84         self.keep_running = False
  85         return self.rx_pkts
  86
  87
  88 class TestPuntSocket(VppTestCase):
  89     """ Punt Socket """
  90
  91     ports = [1111, 2222, 3333, 4444]
  92     sock_servers = list()
  93     # FIXME: nr_packets > 3 results in failure
  94     # nr_packets = 3 makes the test unstable
  95     nr_packets = 2
  96
  97     @classmethod
  98     def setUpClass(cls):
  99         super(TestPuntSocket, cls).setUpClass()
 100
 101     @classmethod
 102     def tearDownClass(cls):
 103         super(TestPuntSocket, cls).tearDownClass()
 104
 105     @classmethod
 106     def setUpConstants(cls):
 107         cls.extra_vpp_punt_config = [
 108             "punt", "{", "socket", cls.tempdir+"/socket_punt", "}"]
 109         super(TestPuntSocket, cls).setUpConstants()
 110
 111     def setUp(self):
 112         super(TestPuntSocket, self).setUp()
 113         random.seed()
 114
 115         self.create_pg_interfaces(range(2))
 116         for i in self.pg_interfaces:
 117             i.admin_up()
 118
 119     def tearDown(self):
 120         del self.sock_servers[:]
 121         super(TestPuntSocket, self).tearDown()
 122
 123     def socket_client_create(self, sock_name, id=None):
 124         thread = serverSocketThread(id, sock_name)
 125         self.sock_servers.append(thread)
 126         thread.start()
 127         return thread
 128
 129     def socket_client_close(self):
 130         rx_pkts = []
 131         for thread in self.sock_servers:
 132             rx_pkts += thread.close()
 133             thread.join()
 134         return rx_pkts
 135
 136     def verify_port(self, pr, vpr):
 137         self.assertEqual(vpr.punt.type, pr['type'])
 138         self.assertEqual(vpr.punt.punt.l4.port,
 139                          pr['punt']['l4']['port'])
 140         self.assertEqual(vpr.punt.punt.l4.protocol,
 141                          pr['punt']['l4']['protocol'])
 142         self.assertEqual(vpr.punt.punt.l4.af,
 143                          pr['punt']['l4']['af'])
 144
 145     def verify_exception(self, pr, vpr):
 146         self.assertEqual(vpr.punt.type, pr['type'])
 147         self.assertEqual(vpr.punt.punt.exception.id,
 148                          pr['punt']['exception']['id'])
 149
 150     def verify_ip_proto(self, pr, vpr):
 151         self.assertEqual(vpr.punt.type, pr['type'])
 152         self.assertEqual(vpr.punt.punt.ip_proto.af,
 153                          pr['punt']['ip_proto']['af'])
 154         self.assertEqual(vpr.punt.punt.ip_proto.protocol,
 155                          pr['punt']['ip_proto']['protocol'])
 156
 157     def verify_udp_pkts(self, rxs, n_rx, port):
 158         n_match = 0
 159         for rx in rxs:
 160             self.assertTrue(rx.haslayer(UDP))
 161             if rx[UDP].dport == port:
 162                 n_match += 1
 163         self.assertEqual(n_match, n_rx)
 164
 165
 166 def set_port(pr, port):
 167     pr['punt']['l4']['port'] = port
 168     return pr
 169
 170
 171 def set_reason(pr, reason):
 172     pr['punt']['exception']['id'] = reason
 173     return pr
 174
 175
 176 def mk_vpp_cfg4():
 177     pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 178     af_ip4 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP4
 179     udp_proto = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_UDP
 180     punt_l4 = {
 181         'type': pt_l4,
 182         'punt': {
 183             'l4': {
 184                 'af': af_ip4,
 185                 'protocol': udp_proto
 186             }
 187         }
 188     }
 189     return punt_l4
 190
 191
 192 def mk_vpp_cfg6():
 193     pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 194     af_ip6 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP6
 195     udp_proto = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_UDP
 196     punt_l4 = {
 197         'type': pt_l4,
 198         'punt': {
 199             'l4': {
 200                 'af': af_ip6,
 201                 'protocol': udp_proto
 202             }
 203         }
 204     }
 205     return punt_l4
 206
 207
 208 class TestIP4PuntSocket(TestPuntSocket):
 209     """ Punt Socket for IPv4 UDP """
 210
 211     @classmethod
 212     def setUpClass(cls):
 213         super(TestIP4PuntSocket, cls).setUpClass()
 214
 215     @classmethod
 216     def tearDownClass(cls):
 217         super(TestIP4PuntSocket, cls).tearDownClass()
 218
 219     def setUp(self):
 220         super(TestIP4PuntSocket, self).setUp()
 221
 222         for i in self.pg_interfaces:
 223             i.config_ip4()
 224             i.resolve_arp()
 225
 226     def tearDown(self):
 227         super(TestIP4PuntSocket, self).tearDown()
 228         for i in self.pg_interfaces:
 229             i.unconfig_ip4()
 230             i.admin_down()
 231
 232     def test_punt_socket_dump(self):
 233         """ Punt socket registration/deregistration"""
 234
 235         pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 236         af_ip4 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP4
 237         udp_proto = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_UDP
 238
 239         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 240         self.assertEqual(len(punts), 0)
 241
 242         #
 243         # configure a punt socket
 244         #
 245         punt_l4 = mk_vpp_cfg4()
 246
 247         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 1111),
 248                                        "%s/socket_punt_1111" % self.tempdir)
 249         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 2222),
 250                                        "%s/socket_punt_2222" % self.tempdir)
 251         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 252         self.assertEqual(len(punts), 2)
 253         self.verify_port(set_port(punt_l4, 1111), punts[0])
 254         self.verify_port(set_port(punt_l4, 2222), punts[1])
 255
 256         #
 257         # deregister a punt socket
 258         #
 259         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 1111))
 260         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 261         self.assertEqual(len(punts), 1)
 262
 263         #
 264         # configure a punt socket again
 265         #
 266         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 1111),
 267                                        "%s/socket_punt_1111" % self.tempdir)
 268         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 3333),
 269                                        "%s/socket_punt_3333" % self.tempdir)
 270         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 271         self.assertEqual(len(punts), 3)
 272
 273         self.logger.info(self.vapi.cli("sh punt sock reg"))
 274
 275         #
 276         # deregister all punt socket
 277         #
 278         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 1111))
 279         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 2222))
 280         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 3333))
 281         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 282         self.assertEqual(len(punts), 0)
 283
 284     def test_punt_socket_traffic_single_port_single_socket(self):
 285         """ Punt socket traffic single port single socket"""
 286
 287         port = self.ports[0]
 288         pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 289         punt_l4 = set_port(mk_vpp_cfg4(), port)
 290
 291         p = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
 292                    dst=self.pg0.local_mac) /
 293              IP(src=self.pg0.remote_ip4, dst=self.pg0.local_ip4) /
 294              UDP(sport=9876, dport=port) /
 295              Raw(b'\xa5' * 100))
 296
 297         pkts = p * self.nr_packets
 298
 299         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 300         self.assertEqual(len(punts), 0)
 301
 302         #
 303         # expect ICMP - port unreachable for all packets
 304         #
 305         rx = self.send_and_expect(self.pg0, pkts, self.pg0)
 306
 307         for p in rx:
 308             self.assertEqual(int(p[IP].proto), 1)   # ICMP
 309             self.assertEqual(int(p[ICMP].code), 3)  # unreachable
 310
 311         #
 312         # configure a punt socket
 313         #
 314         self.socket_client_create("%s/socket_%d" % (self.tempdir, port))
 315         self.vapi.punt_socket_register(punt_l4, "%s/socket_%d" %
 316                                        (self.tempdir, port))
 317         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 318         self.assertEqual(len(punts), 1)
 319
 320         #
 321         # expect punt socket and no packets on pg0
 322         #
 323         self.send_and_assert_no_replies(self.pg0, pkts)
 324         rx = self.socket_client_close()
 325         self.verify_udp_pkts(rx, len(pkts), port)
 326
 327         #
 328         # remove punt socket. expect ICMP - port unreachable for all packets
 329         #
 330         self.vapi.punt_socket_deregister(punt_l4)
 331         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 332         self.assertEqual(len(punts), 0)
 333
 334         rx = self.send_and_expect(self.pg0, pkts, self.pg0)
 335         for p in rx:
 336             self.assertEqual(int(p[IP].proto), 1)   # ICMP
 337             self.assertEqual(int(p[ICMP].code), 3)  # unreachable
 338
 339     def test_punt_socket_traffic_multi_ports_multi_sockets(self):
 340         """ Punt socket traffic multi ports and multi sockets"""
 341
 342         punt_l4 = mk_vpp_cfg4()
 343
 344         # configuration for each UDP port
 345         cfgs = dict()
 346
 347         #
 348         # create stream of packets for each port
 349         #
 350         for port in self.ports:
 351             # choose port from port list
 352             cfgs[port] = {}
 353
 354             pkt = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
 355                          dst=self.pg0.local_mac) /
 356                    IP(src=self.pg0.remote_ip4, dst=self.pg0.local_ip4) /
 357                    UDP(sport=9876, dport=port) /
 358                    Raw(b'\xa5' * 100))
 359             cfgs[port]['pkts'] = pkt * self.nr_packets
 360             cfgs[port]['port'] = port
 361             cfgs[port]['vpp'] = copy.deepcopy(set_port(punt_l4, port))
 362
 363             # configure punt sockets
 364             cfgs[port]['sock'] = self.socket_client_create(
 365                 "%s/socket_%d" % (self.tempdir, port))
 366             self.vapi.punt_socket_register(
 367                 cfgs[port]['vpp'],
 368                 "%s/socket_%d" % (self.tempdir, port))
 369
 370         #
 371         # send the packets that get punted
 372         #
 373         for cfg in cfgs.values():
 374             self.send_and_assert_no_replies(self.pg0, cfg['pkts'])
 375
 376         #
 377         # test that we got the excepted packets on the expected socket
 378         #
 379         for cfg in cfgs.values():
 380             rx = cfg['sock'].close()
 381             self.verify_udp_pkts(rx, len(cfg['pkts']), cfg['port'])
 382             self.vapi.punt_socket_deregister(cfg['vpp'])
 383
 384     def test_punt_socket_traffic_multi_ports_single_socket(self):
 385         """ Punt socket traffic multi ports and single socket"""
 386
 387         pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 388         punt_l4 = mk_vpp_cfg4()
 389
 390         #
 391         # create stream of packets with each port
 392         #
 393         pkts = []
 394         for port in self.ports:
 395             # choose port from port list
 396             pkt = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
 397                          dst=self.pg0.local_mac) /
 398                    IP(src=self.pg0.remote_ip4, dst=self.pg0.local_ip4) /
 399                    UDP(sport=9876, dport=port) /
 400                    Raw(b'\xa5' * 100))
 401             pkts += pkt * self.nr_packets
 402
 403         #
 404         # configure a punt socket
 405         #
 406         self.socket_client_create("%s/socket_multi" % self.tempdir)
 407         for p in self.ports:
 408             self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, p),
 409                                            "%s/socket_multi" % self.tempdir)
 410         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 411         self.assertEqual(len(punts), len(self.ports))
 412
 413         #
 414         # expect punt socket and no packets on pg0
 415         #
 416         self.send_and_assert_no_replies(self.pg0, pkts)
 417         self.logger.info(self.vapi.cli("show trace"))
 418         rx = self.socket_client_close()
 419
 420         for p in self.ports:
 421             self.verify_udp_pkts(rx, self.nr_packets, p)
 422             self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, p))
 423         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 424         self.assertEqual(len(punts), 0)
 425
 426
 427 class TestIP6PuntSocket(TestPuntSocket):
 428     """ Punt Socket for IPv6 UDP """
 429
 430     @classmethod
 431     def setUpClass(cls):
 432         super(TestIP6PuntSocket, cls).setUpClass()
 433
 434     @classmethod
 435     def tearDownClass(cls):
 436         super(TestIP6PuntSocket, cls).tearDownClass()
 437
 438     def setUp(self):
 439         super(TestIP6PuntSocket, self).setUp()
 440
 441         for i in self.pg_interfaces:
 442             i.config_ip6()
 443             i.resolve_ndp()
 444
 445     def tearDown(self):
 446         super(TestIP6PuntSocket, self).tearDown()
 447         for i in self.pg_interfaces:
 448             i.unconfig_ip6()
 449             i.admin_down()
 450
 451     def test_punt_socket_dump(self):
 452         """ Punt socket registration """
 453
 454         pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 455         af_ip6 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP6
 456         udp_proto = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_UDP
 457         #
 458         # configure a punt socket
 459         #
 460         punt_l4 = {
 461             'type': pt_l4,
 462             'punt': {
 463                 'l4': {
 464                     'af': af_ip6,
 465                     'protocol': udp_proto
 466                 }
 467             }
 468         }
 469
 470         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 471         self.assertEqual(len(punts), 0)
 472
 473         #
 474         # configure a punt socket
 475         #
 476         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 1111),
 477                                        "%s/socket_1111" % self.tempdir)
 478         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 2222),
 479                                        "%s/socket_2222" % self.tempdir)
 480         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 481         self.assertEqual(len(punts), 2)
 482         self.verify_port(set_port(punt_l4, 1111), punts[0])
 483         self.verify_port(set_port(punt_l4, 2222), punts[1])
 484
 485         #
 486         # deregister a punt socket
 487         #
 488         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 1111))
 489         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 490         self.assertEqual(len(punts), 1)
 491
 492         #
 493         # configure a punt socket again
 494         #
 495         self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, 1111),
 496                                        "%s/socket_1111" % self.tempdir)
 497         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 498         self.assertEqual(len(punts), 2)
 499
 500         #
 501         # deregister all punt socket
 502         #
 503         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 1111))
 504         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 2222))
 505         self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, 3333))
 506         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 507         self.assertEqual(len(punts), 0)
 508
 509     def test_punt_socket_traffic_single_port_single_socket(self):
 510         """ Punt socket traffic single port single socket"""
 511
 512         port = self.ports[0]
 513         pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 514         af_ip6 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP6
 515         udp_proto = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_UDP
 516         punt_l4 = {
 517             'type': pt_l4,
 518             'punt': {
 519                 'l4': {
 520                     'af': af_ip6,
 521                     'protocol': udp_proto,
 522                     'port': port,
 523                 }
 524             }
 525         }
 526
 527         p = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
 528                    dst=self.pg0.local_mac) /
 529              IPv6(src=self.pg0.remote_ip6, dst=self.pg0.local_ip6) /
 530              inet6.UDP(sport=9876, dport=port) /
 531              Raw(b'\xa5' * 100))
 532
 533         pkts = p * self.nr_packets
 534
 535         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 536         self.assertEqual(len(punts), 0)
 537
 538         #
 539         # expect ICMPv6 - destination unreachable for all packets
 540         #
 541         self.vapi.cli("clear trace")
 542         self.pg0.add_stream(pkts)
 543         self.pg_enable_capture(self.pg_interfaces)
 544         self.pg_start()
 545         # FIXME - when punt socket deregister is implemented
 546         # rx = self.pg0.get_capture(self.nr_packets)
 547         # for p in rx:
 548         #     self.assertEqual(int(p[IPv6].nh), 58)                # ICMPv6
 549         #     self.assertEqual(int(p[ICMPv6DestUnreach].code),4)  # unreachable
 550
 551         #
 552         # configure a punt socket
 553         #
 554         self.socket_client_create("%s/socket_%d" % (self.tempdir, port))
 555         self.vapi.punt_socket_register(punt_l4, "%s/socket_%d" %
 556                                        (self.tempdir, port))
 557         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 558         self.assertEqual(len(punts), 1)
 559
 560         #
 561         # expect punt socket and no packets on pg0
 562         #
 563         self.vapi.cli("clear errors")
 564         self.vapi.cli("clear trace")
 565         self.pg0.add_stream(pkts)
 566         self.pg_enable_capture(self.pg_interfaces)
 567         self.pg_start()
 568         self.pg0.get_capture(0)
 569         self.logger.info(self.vapi.cli("show trace"))
 570         rx = self.socket_client_close()
 571         self.verify_udp_pkts(rx, len(pkts), port)
 572
 573         #
 574         # remove punt socket. expect ICMP - dest. unreachable for all packets
 575         #
 576         self.vapi.punt_socket_deregister(punt_l4)
 577         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 578         self.assertEqual(len(punts), 0)
 579         self.pg0.add_stream(pkts)
 580         self.pg_enable_capture(self.pg_interfaces)
 581         self.pg_start()
 582         # FIXME - when punt socket deregister is implemented
 583         # self.pg0.get_capture(nr_packets)
 584
 585     def test_punt_socket_traffic_multi_ports_multi_sockets(self):
 586         """ Punt socket traffic multi ports and multi sockets"""
 587
 588         punt_l4 = mk_vpp_cfg6()
 589
 590         # configuration for each UDP port
 591         cfgs = dict()
 592
 593         #
 594         # create stream of packets for each port
 595         #
 596         for port in self.ports:
 597             # choose port from port list
 598             cfgs[port] = {}
 599
 600             pkt = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
 601                          dst=self.pg0.local_mac) /
 602                    IPv6(src=self.pg0.remote_ip6, dst=self.pg0.local_ip6) /
 603                    UDP(sport=9876, dport=port) /
 604                    Raw(b'\xa5' * 100))
 605             cfgs[port]['pkts'] = pkt * self.nr_packets
 606             cfgs[port]['port'] = port
 607             cfgs[port]['vpp'] = copy.deepcopy(set_port(punt_l4, port))
 608
 609             # configure punt sockets
 610             cfgs[port]['sock'] = self.socket_client_create(
 611                 "%s/socket_%d" % (self.tempdir, port))
 612             self.vapi.punt_socket_register(
 613                 cfgs[port]['vpp'],
 614                 "%s/socket_%d" % (self.tempdir, port))
 615
 616         #
 617         # send the packets that get punted
 618         #
 619         for cfg in cfgs.values():
 620             self.send_and_assert_no_replies(self.pg0, cfg['pkts'])
 621
 622         #
 623         # test that we got the excepted packets on the expected socket
 624         #
 625         for cfg in cfgs.values():
 626             rx = cfg['sock'].close()
 627             self.verify_udp_pkts(rx, len(cfg['pkts']), cfg['port'])
 628             self.vapi.punt_socket_deregister(cfg['vpp'])
 629
 630     def test_punt_socket_traffic_multi_ports_single_socket(self):
 631         """ Punt socket traffic multi ports and single socket"""
 632
 633         pt_l4 = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_L4
 634         af_ip6 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP6
 635         udp_proto = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_UDP
 636         punt_l4 = {
 637             'type': pt_l4,
 638             'punt': {
 639                 'l4': {
 640                     'af': af_ip6,
 641                     'protocol': udp_proto,
 642                 }
 643             }
 644         }
 645
 646         #
 647         # create stream of packets with each port
 648         #
 649         pkts = []
 650         for port in self.ports:
 651             # choose port from port list
 652             pkt = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
 653                          dst=self.pg0.local_mac) /
 654                    IPv6(src=self.pg0.remote_ip6, dst=self.pg0.local_ip6) /
 655                    UDP(sport=9876, dport=port) /
 656                    Raw(b'\xa5' * 100))
 657             pkts += pkt * self.nr_packets
 658
 659         #
 660         # no punt socket
 661         #
 662         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 663         self.assertEqual(len(punts), 0)
 664
 665         #
 666         # configure a punt socket
 667         #
 668         self.socket_client_create("%s/socket_multi" % self.tempdir)
 669         for p in self.ports:
 670             self.vapi.punt_socket_register(set_port(punt_l4, p),
 671                                            "%s/socket_multi" % self.tempdir)
 672         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 673         self.assertEqual(len(punts), len(self.ports))
 674
 675         #
 676         # expect punt socket and no packets on pg0
 677         #
 678         self.vapi.cli("clear errors")
 679         self.vapi.cli("clear trace")
 680         self.pg0.add_stream(pkts)
 681         self.pg_enable_capture(self.pg_interfaces)
 682         self.pg_start()
 683         # give a chance to punt socket to collect all packets
 684         self.sleep(1)
 685         self.pg0.get_capture(0)
 686         rx = self.socket_client_close()
 687
 688         for p in self.ports:
 689             self.verify_udp_pkts(rx, self.nr_packets, p)
 690             self.vapi.punt_socket_deregister(set_port(punt_l4, p))
 691         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_l4)
 692         self.assertEqual(len(punts), 0)
 693
 694
 695 class TestExceptionPuntSocket(TestPuntSocket):
 696     """ Punt Socket for Exceptions """
 697
 698     @classmethod
 699     def setUpClass(cls):
 700         super(TestExceptionPuntSocket, cls).setUpClass()
 701
 702     @classmethod
 703     def tearDownClass(cls):
 704         super(TestExceptionPuntSocket, cls).tearDownClass()
 705
 706     def setUp(self):
 707         super(TestExceptionPuntSocket, self).setUp()
 708
 709         self.create_pg_interfaces(range(2))
 710         for i in self.pg_interfaces:
 711             i.config_ip4()
 712             i.resolve_arp()
 713
 714     def tearDown(self):
 715         super(TestExceptionPuntSocket, self).tearDown()
 716         for i in self.pg_interfaces:
 717             i.unconfig_ip4()
 718             i.admin_down()
 719
 720     def test_registration(self):
 721         """ Punt socket registration/deregistration"""
 722
 723         pt_ex = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_EXCEPTION
 724
 725         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ex)
 726         self.assertEqual(len(punts), 0)
 727
 728         #
 729         # configure a punt socket
 730         #
 731         punt_ex = {
 732             'type': pt_ex,
 733             'punt': {
 734                 'exception': {}
 735             }
 736         }
 737
 738         self.vapi.punt_socket_register(set_reason(punt_ex, 1),
 739                                        "%s/socket_punt_1" % self.tempdir)
 740         self.vapi.punt_socket_register(set_reason(punt_ex, 2),
 741                                        "%s/socket_punt_2" % self.tempdir)
 742         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ex)
 743         self.assertEqual(len(punts), 2)
 744         self.verify_exception(set_reason(punt_ex, 1), punts[0])
 745         self.verify_exception(set_reason(punt_ex, 2), punts[1])
 746
 747         #
 748         # deregister a punt socket
 749         #
 750         self.vapi.punt_socket_deregister(set_reason(punt_ex, 1))
 751         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ex)
 752         self.assertEqual(len(punts), 1)
 753
 754         #
 755         # configure a punt socket again
 756         #
 757         self.vapi.punt_socket_register(set_reason(punt_ex, 1),
 758                                        "%s/socket_punt_1" % self.tempdir)
 759         self.vapi.punt_socket_register(set_reason(punt_ex, 3),
 760                                        "%s/socket_punt_3" % self.tempdir)
 761         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ex)
 762         self.assertEqual(len(punts), 3)
 763
 764         self.logger.info(self.vapi.cli("sh punt sock reg exception"))
 765
 766         #
 767         # deregister all punt socket
 768         #
 769         self.vapi.punt_socket_deregister(set_reason(punt_ex, 1))
 770         self.vapi.punt_socket_deregister(set_reason(punt_ex, 2))
 771         self.vapi.punt_socket_deregister(set_reason(punt_ex, 3))
 772         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ex)
 773         self.assertEqual(len(punts), 0)
 774
 775     def verify_esp_pkts(self, rxs, n_sent, spi, has_udp):
 776         self.assertEqual(len(rxs), n_sent)
 777         for rx in rxs:
 778             self.assertTrue(rx.haslayer(IP))
 779             self.assertTrue(rx.haslayer(ESP))
 780             self.assertEqual(rx[ESP].spi, spi)
 781             if has_udp:
 782                 self.assertTrue(rx.haslayer(UDP))
 783
 784     def test_traffic(self):
 785         """ Punt socket traffic """
 786
 787         port = self.ports[0]
 788         pt_ex = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_EXCEPTION
 789         punt_ex = {
 790             'type': pt_ex,
 791             'punt': {
 792                 'exception': {}
 793             }
 794         }
 795
 796         #
 797         # we're dealing with IPSec tunnels punting for no-such-tunnel
 798         # adn SPI=0
 799         #
 800         cfgs = dict()
 801         cfgs['ipsec4-no-such-tunnel'] = {'spi': 99,
 802                                          'udp': False,
 803                                          'itf': self.pg0}
 804         cfgs['ipsec4-spi-o-udp-0'] = {'spi': 0,
 805                                       'udp': True,
 806                                       'itf': self.pg1}
 807
 808         #
 809         # find the VPP ID for these punt exception reasin
 810         #
 811         rs = self.vapi.punt_reason_dump()
 812         for key in cfgs:
 813             for r in rs:
 814                 if r.reason.name == key:
 815                     cfgs[key]['id'] = r.reason.id
 816                     cfgs[key]['vpp'] = copy.deepcopy(
 817                         set_reason(punt_ex,
 818                                    cfgs[key]['id']))
 819                     break
 820
 821         #
 822         # configure punt sockets
 823         #
 824         for cfg in cfgs.values():
 825             cfg['sock'] = self.socket_client_create("%s/socket_%d" %
 826                                                     (self.tempdir, cfg['id']))
 827             self.vapi.punt_socket_register(
 828                 cfg['vpp'], "%s/socket_%d" % (self.tempdir, cfg['id']))
 829
 830         #
 831         # create packet streams for 'no-such-tunnel' exception
 832         #
 833         for cfg in cfgs.values():
 834             pkt = (Ether(src=cfg['itf'].remote_mac,
 835                          dst=cfg['itf'].local_mac) /
 836                    IP(src=cfg['itf'].remote_ip4,
 837                       dst=cfg['itf'].local_ip4))
 838             if (cfg['udp']):
 839                 pkt = pkt / UDP(sport=666, dport=4500)
 840             pkt = (pkt / ESP(spi=cfg['spi'], seq=3) /
 841                    Raw(b'\xa5' * 100))
 842             cfg['pkts'] = [pkt]
 843
 844         #
 845         # send packets for each SPI we expect to be punted
 846         #
 847         for cfg in cfgs.values():
 848             self.send_and_assert_no_replies(cfg['itf'], cfg['pkts'])
 849
 850         #
 851         # verify the punted packets arrived on the associated socket
 852         #
 853         for cfg in cfgs.values():
 854             rx = cfg['sock'].close()
 855             self.verify_esp_pkts(rx, len(cfg['pkts']),
 856                                  cfg['spi'], cfg['udp'])
 857
 858         #
 859         # add some tunnels, make sure it still punts
 860         #
 861         VppIpsecTunInterface(self, self.pg0, 1000, 1000,
 862                              (VppEnum.vl_api_ipsec_crypto_alg_t.
 863                               IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128),
 864                              b"0123456701234567",
 865                              b"0123456701234567",
 866                              (VppEnum.vl_api_ipsec_integ_alg_t.
 867                               IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA1_96),
 868                              b"0123456701234567",
 869                              b"0123456701234567").add_vpp_config()
 870         VppIpsecTunInterface(self, self.pg1, 1000, 1000,
 871                              (VppEnum.vl_api_ipsec_crypto_alg_t.
 872                               IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128),
 873                              b"0123456701234567",
 874                              b"0123456701234567",
 875                              (VppEnum.vl_api_ipsec_integ_alg_t.
 876                               IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA1_96),
 877                              b"0123456701234567",
 878                              b"0123456701234567",
 879                              udp_encap=True).add_vpp_config()
 880
 881         #
 882         # send packets for each SPI we expect to be punted
 883         #
 884         for cfg in cfgs.values():
 885             self.send_and_assert_no_replies(cfg['itf'], cfg['pkts'])
 886
 887         #
 888         # verify the punted packets arrived on the associated socket
 889         #
 890         for cfg in cfgs.values():
 891             rx = cfg['sock'].close()
 892             self.verify_esp_pkts(rx, len(cfg['pkts']),
 893                                  cfg['spi'], cfg['udp'])
 894         #
 895         # socket deregister
 896         #
 897         for cfg in cfgs.values():
 898             self.vapi.punt_socket_deregister(cfg['vpp'])
 899
 900
 901 class TestIpProtoPuntSocket(TestPuntSocket):
 902     """ Punt Socket for IP packets """
 903
 904     @classmethod
 905     def setUpClass(cls):
 906         super(TestIpProtoPuntSocket, cls).setUpClass()
 907
 908     @classmethod
 909     def tearDownClass(cls):
 910         super(TestIpProtoPuntSocket, cls).tearDownClass()
 911
 912     def setUp(self):
 913         super(TestIpProtoPuntSocket, self).setUp()
 914
 915         for i in self.pg_interfaces:
 916             i.config_ip4()
 917             i.resolve_arp()
 918
 919     def tearDown(self):
 920         super(TestIpProtoPuntSocket, self).tearDown()
 921         for i in self.pg_interfaces:
 922             i.unconfig_ip4()
 923             i.admin_down()
 924
 925     def test_registration(self):
 926         """ Punt socket registration/deregistration"""
 927
 928         af_ip4 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP4
 929         pt_ip = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_IP_PROTO
 930         proto_ospf = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_OSPF
 931         proto_eigrp = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_EIGRP
 932
 933         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ip)
 934         self.assertEqual(len(punts), 0)
 935
 936         #
 937         # configure a punt socket
 938         #
 939         punt_ospf = {
 940             'type': pt_ip,
 941             'punt': {
 942                 'ip_proto': {
 943                     'af': af_ip4,
 944                     'protocol': proto_ospf
 945                 }
 946             }
 947         }
 948         punt_eigrp = {
 949             'type': pt_ip,
 950             'punt': {
 951                 'ip_proto': {
 952                     'af': af_ip4,
 953                     'protocol': proto_eigrp
 954                 }
 955             }
 956         }
 957
 958         self.vapi.punt_socket_register(punt_ospf,
 959                                        "%s/socket_punt_1" % self.tempdir)
 960         self.vapi.punt_socket_register(punt_eigrp,
 961                                        "%s/socket_punt_2" % self.tempdir)
 962         self.logger.info(self.vapi.cli("sh punt sock reg ip"))
 963         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ip)
 964         self.assertEqual(len(punts), 2)
 965         self.verify_ip_proto(punt_ospf, punts[0])
 966         self.verify_ip_proto(punt_eigrp, punts[1])
 967
 968         #
 969         # deregister a punt socket
 970         #
 971         self.vapi.punt_socket_deregister(punt_ospf)
 972         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ip)
 973         self.assertEqual(len(punts), 1)
 974
 975         #
 976         # configure a punt socket again
 977         #
 978         self.vapi.punt_socket_register(punt_ospf,
 979                                        "%s/socket_punt_3" % self.tempdir)
 980         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ip)
 981         self.assertEqual(len(punts), 2)
 982
 983         self.logger.info(self.vapi.cli("sh punt sock reg exception"))
 984
 985         #
 986         # deregister all punt socket
 987         #
 988         self.vapi.punt_socket_deregister(punt_eigrp)
 989         self.vapi.punt_socket_deregister(punt_ospf)
 990         punts = self.vapi.punt_socket_dump(type=pt_ip)
 991         self.assertEqual(len(punts), 0)
 992
 993     def verify_ospf_pkts(self, rxs, n_sent):
 994         self.assertEqual(len(rxs), n_sent)
 995         for rx in rxs:
 996             self.assertTrue(rx.haslayer(OSPF_Hdr))
 997
 998     def test_traffic(self):
 999         """ Punt socket traffic """
1000
1001         af_ip4 = VppEnum.vl_api_address_family_t.ADDRESS_IP4
1002         pt_ip = VppEnum.vl_api_punt_type_t.PUNT_API_TYPE_IP_PROTO
1003         proto_ospf = VppEnum.vl_api_ip_proto_t.IP_API_PROTO_OSPF
1004
1005         #
1006         # configure a punt socket to capture OSPF packets
1007         #
1008         punt_ospf = {
1009             'type': pt_ip,
1010             'punt': {
1011                 'ip_proto': {
1012                     'af': af_ip4,
1013                     'protocol': proto_ospf
1014                 }
1015             }
1016         }
1017
1018         #
1019         # create packet streams and configure a punt sockets
1020         #
1021         pkt = (Ether(src=self.pg0.remote_mac,
1022                      dst=self.pg0.local_mac) /
1023                IP(src=self.pg0.remote_ip4, dst=self.pg0.local_ip4) /
1024                OSPF_Hdr() /
1025                OSPFv3_Hello())
1026         pkts = pkt * 7
1027
1028         sock = self.socket_client_create("%s/socket_1" % self.tempdir)
1029         self.vapi.punt_socket_register(
1030             punt_ospf, "%s/socket_1" % self.tempdir)
1031
1032         #
1033         # send packets for each SPI we expect to be punted
1034         #
1035         self.send_and_assert_no_replies(self.pg0, pkts)
1036
1037         #
1038         # verify the punted packets arrived on the associated socket
1039         #
1040         rx = sock.close()
1041         self.verify_ospf_pkts(rx, len(pkts))
1042         self.vapi.punt_socket_deregister(punt_ospf)
1043
1044
1045 class TestPunt(VppTestCase):
1046     """ Exception Punt Test Case """
1047
1048     @classmethod
1049     def setUpClass(cls):
1050         super(TestPunt, cls).setUpClass()
1051
1052     @classmethod
1053     def tearDownClass(cls):
1054         super(TestPunt, cls).tearDownClass()
1055
1056     def setUp(self):
1057         super(TestPunt, self).setUp()
1058
1059         self.create_pg_interfaces(range(4))
1060
1061         for i in self.pg_interfaces:
1062             i.admin_up()
1063             i.config_ip4()
1064             i.resolve_arp()
1065             i.config_ip6()
1066             i.resolve_ndp()
1067
1068     def tearDown(self):
1069         for i in self.pg_interfaces:
1070             i.unconfig_ip4()
1071             i.unconfig_ip6()
1072             i.admin_down()
1073         super(TestPunt, self).tearDown()
1074
1075     def test_punt(self):
1076         """ Exception Path testing """
1077
1078         #
1079         # dump the punt registered reasons
1080         #  search for a few we know should be there
1081         #
1082         rs = self.vapi.punt_reason_dump()
1083
1084         reasons = ["ipsec6-no-such-tunnel",
1085                    "ipsec4-no-such-tunnel",
1086                    "ipsec4-spi-o-udp-0"]
1087
1088         for reason in reasons:
1089             found = False
1090             for r in rs:
1091                 if r.reason.name == reason:
1092                     found = True
1093                     break
1094             self.assertTrue(found)
1095
1096         #
1097         # Using the test CLI we will hook in a exception path to
1098         # send ACL deny packets out of pg0 and pg1.
1099         # the ACL is src,dst = 1.1.1.1,1.1.1.2
1100         #
1101         ip_1_1_1_2 = VppIpRoute(self, "1.1.1.2", 32,
1102                                 [VppRoutePath(self.pg3.remote_ip4,
1103                                               self.pg3.sw_if_index)])
1104         ip_1_1_1_2.add_vpp_config()
1105         ip_1_2 = VppIpRoute(self, "1::2", 128,
1106                             [VppRoutePath(self.pg3.remote_ip6,
1107                                           self.pg3.sw_if_index,
1108                                           proto=DpoProto.DPO_PROTO_IP6)])
1109         ip_1_2.add_vpp_config()
1110
1111         p4 = (Ether(src=self.pg2.remote_mac,
1112                     dst=self.pg2.local_mac) /
1113               IP(src="1.1.1.1", dst="1.1.1.2") /
1114               UDP(sport=1234, dport=1234) /
1115               Raw(b'\xa5' * 100))
1116         p6 = (Ether(src=self.pg2.remote_mac,
1117                     dst=self.pg2.local_mac) /
1118               IPv6(src="1::1", dst="1::2") /
1119               UDP(sport=1234, dport=1234) /
1120               Raw(b'\xa5' * 100))
1121         self.send_and_expect(self.pg2, p4*1, self.pg3)
1122         self.send_and_expect(self.pg2, p6*1, self.pg3)
1123
1124         #
1125         # apply the punting features
1126         #
1127         self.vapi.cli("test punt pg2")
1128
1129         #
1130         # dump the punt reasons to learn the IDs assigned
1131         #
1132         rs = self.vapi.punt_reason_dump(reason={'name': "reason-v4"})
1133         r4 = rs[0].reason.id
1134         rs = self.vapi.punt_reason_dump(reason={'name': "reason-v6"})
1135         r6 = rs[0].reason.id
1136
1137         #
1138         # pkts now dropped
1139         #
1140         self.send_and_assert_no_replies(self.pg2, p4*NUM_PKTS)
1141         self.send_and_assert_no_replies(self.pg2, p6*NUM_PKTS)
1142
1143         #
1144         # Check state:
1145         #  1 - node error counters
1146         #  2 - per-reason counters
1147         #    2, 3 are the index of the assigned punt reason
1148         #
1149         stats = self.statistics.get_err_counter(
1150             "/err/punt-dispatch/No registrations")
1151         self.assertEqual(stats, 2*NUM_PKTS)
1152
1153         stats = self.statistics.get_counter("/net/punt")
1154         self.assertEqual(stats[0][r4]['packets'], NUM_PKTS)
1155         self.assertEqual(stats[0][r6]['packets'], NUM_PKTS)
1156
1157         #
1158         # use the test CLI to test a client that punts exception
1159         # packets out of pg0
1160         #
1161         self.vapi.cli("test punt pg0 %s" % self.pg0.remote_ip4)
1162         self.vapi.cli("test punt pg0 %s" % self.pg0.remote_ip6)
1163
1164         rx4s = self.send_and_expect(self.pg2, p4*NUM_PKTS, self.pg0)
1165         rx6s = self.send_and_expect(self.pg2, p6*NUM_PKTS, self.pg0)
1166
1167         #
1168         # check the packets come out IP unmodified but destined to pg0 host
1169         #
1170         for rx in rx4s:
1171             self.assertEqual(rx[Ether].dst, self.pg0.remote_mac)
1172             self.assertEqual(rx[Ether].src, self.pg0.local_mac)
1173             self.assertEqual(p4[IP].dst, rx[IP].dst)
1174             self.assertEqual(p4[IP].ttl, rx[IP].ttl)
1175         for rx in rx6s:
1176             self.assertEqual(rx[Ether].dst, self.pg0.remote_mac)
1177             self.assertEqual(rx[Ether].src, self.pg0.local_mac)
1178             self.assertEqual(p6[IPv6].dst, rx[IPv6].dst)
1179             self.assertEqual(p6[IPv6].hlim, rx[IPv6].hlim)
1180
1181         stats = self.statistics.get_counter("/net/punt")
1182         self.assertEqual(stats[0][r4]['packets'], 2*NUM_PKTS)
1183         self.assertEqual(stats[0][r6]['packets'], 2*NUM_PKTS)
1184
1185         #
1186         # add another registration for the same reason to send packets
1187         # out of pg1
1188         #
1189         self.vapi.cli("test punt pg1 %s" % self.pg1.remote_ip4)
1190         self.vapi.cli("test punt pg1 %s" % self.pg1.remote_ip6)
1191
1192         self.vapi.cli("clear trace")
1193         self.pg2.add_stream(p4 * NUM_PKTS)
1194         self.pg_enable_capture(self.pg_interfaces)
1195         self.pg_start()
1196
1197         rxd = self.pg0.get_capture(NUM_PKTS)
1198         for rx in rxd:
1199             self.assertEqual(rx[Ether].dst, self.pg0.remote_mac)
1200             self.assertEqual(rx[Ether].src, self.pg0.local_mac)
1201             self.assertEqual(p4[IP].dst, rx[IP].dst)
1202             self.assertEqual(p4[IP].ttl, rx[IP].ttl)
1203         rxd = self.pg1.get_capture(NUM_PKTS)
1204         for rx in rxd:
1205             self.assertEqual(rx[Ether].dst, self.pg1.remote_mac)
1206             self.assertEqual(rx[Ether].src, self.pg1.local_mac)
1207             self.assertEqual(p4[IP].dst, rx[IP].dst)
1208             self.assertEqual(p4[IP].ttl, rx[IP].ttl)
1209
1210         self.vapi.cli("clear trace")
1211         self.pg2.add_stream(p6 * NUM_PKTS)
1212         self.pg_enable_capture(self.pg_interfaces)
1213         self.pg_start()
1214
1215         rxd = self.pg0.get_capture(NUM_PKTS)
1216         for rx in rxd:
1217             self.assertEqual(rx[Ether].dst, self.pg0.remote_mac)
1218             self.assertEqual(rx[Ether].src, self.pg0.local_mac)
1219             self.assertEqual(p6[IPv6].dst, rx[IPv6].dst)
1220             self.assertEqual(p6[IPv6].hlim, rx[IPv6].hlim)
1221         rxd = self.pg1.get_capture(NUM_PKTS)
1222         for rx in rxd:
1223             self.assertEqual(rx[Ether].dst, self.pg1.remote_mac)
1224             self.assertEqual(rx[Ether].src, self.pg1.local_mac)
1225             self.assertEqual(p6[IPv6].dst, rx[IPv6].dst)
1226             self.assertEqual(p6[IPv6].hlim, rx[IPv6].hlim)
1227
1228         stats = self.statistics.get_counter("/net/punt")
1229         self.assertEqual(stats[0][r4]['packets'], 3*NUM_PKTS)
1230         self.assertEqual(stats[0][r6]['packets'], 3*NUM_PKTS)
1231
1232         self.logger.info(self.vapi.cli("show vlib graph punt-dispatch"))
1233         self.logger.info(self.vapi.cli("show punt client"))
1234         self.logger.info(self.vapi.cli("show punt reason"))
1235         self.logger.info(self.vapi.cli("show punt stats"))
1236         self.logger.info(self.vapi.cli("show punt db"))
1237
1238
1239 if __name__ == '__main__':
1240     unittest.main(testRunner=VppTestRunner)