VNFs/DPPD-PROX/handle_master.c

   1 /*
   2 // Copyright (c) 2010-2020 Intel Corporation
   3 //
   4 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5 // you may not use this file except in compliance with the License.
   6 // You may obtain a copy of the License at
   7 //
   8 //     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9 //
  10 // Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11 // distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12 // WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13 // See the License for the specific language governing permissions and
  14 // limitations under the License.
  15 */
  16
  17 #include <fcntl.h>
  18 #include <sys/types.h>
  19 #include <sys/socket.h>
  20 #include <linux/netlink.h>
  21 #include <linux/rtnetlink.h>
  22 #include <net/if.h>
  23
  24 #include <rte_hash.h>
  25 #include <rte_hash_crc.h>
  26 #include <rte_ether.h>
  27 #include <rte_icmp.h>
  28
  29 #include "prox_cfg.h"
  30 #include "prox_globals.h"
  31 #include "rx_pkt.h"
  32 #include "arp.h"
  33 #include "handle_master.h"
  34 #include "log.h"
  35 #include "mbuf_utils.h"
  36 #include "etypes.h"
  37 #include "defaults.h"
  38 #include "prox_malloc.h"
  39 #include "quit.h"
  40 #include "task_init.h"
  41 #include "prox_port_cfg.h"
  42 #include "main.h"
  43 #include "lconf.h"
  44 #include "input.h"
  45 #include "tx_pkt.h"
  46 #include "defines.h"
  47 #include "prox_ipv6.h"
  48 #include "packet_utils.h"
  49
  50 #define PROX_MAX_ARP_REQUESTS   32      // Maximum number of tasks requesting the same MAC address
  51 #define NETLINK_BUF_SIZE        16384
  52
  53 static char netlink_buf[NETLINK_BUF_SIZE];
  54
  55 const char *actions_string[] = {
  56         "MAC_INFO_FROM_MASTER",         // Controlplane sending a MAC update to dataplane
  57         "MAC_INFO_FROM_MASTER_FOR_IPV6",// Controlplane sending a MAC update to dataplane
  58         "IPV6_INFO_FROM_MASTER",        // Controlplane IPv6 Global IP info to dataplane
  59         "ROUTE_ADD_FROM_MASTER",        // Controlplane sending a new route to dataplane
  60         "ROUTE_DEL_FROM_MASTER",        // Controlplane deleting a new route from dataplane
  61         "SEND_ARP_REQUEST_FROM_MASTER", // Controlplane requesting dataplane to send ARP request
  62         "SEND_ARP_REPLY_FROM_MASTER",   // Controlplane requesting dataplane to send ARP reply
  63         "SEND_NDP_FROM_MASTER",         // Controlplane requesting dataplane to send NDP
  64         "SEND_ICMP_FROM_MASTER",        // Controlplane requesting dataplane to send ICMP message
  65         "SEND_BGP_FROM_MASTER",         // Controlplane requesting dataplane to send BGP message
  66         "ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER",   // ARP sent by datplane to Controlpane for handling
  67         "NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER,"   // NDP sent by datplane to Controlpane for handling
  68         "ICMP_TO_MASTER",               // ICMP sent by datplane to Controlpane for handling
  69         "BGP_TO_MASTER"                 // BGP sent by datplane to Controlpane for handling
  70         "IP4_REQ_MAC_TO_MASTER",        // Dataplane requesting MAC resolution to Controlplane
  71         "IP6_REQ_MAC_TO_MASTER",        // Dataplane requesting MAC resolution to Controlplane
  72         "PKT_FROM_TAP"                  // Packet received by Controlplane from kernel and forwarded to dataplane for sending
  73
  74 };
  75
  76 static struct my_arp_t arp_reply = {
  77         .htype = 0x100,
  78         .ptype = 8,
  79         .hlen = 6,
  80         .plen = 4,
  81         .oper = 0x200
  82 };
  83 static struct my_arp_t arp_request = {
  84         .htype = 0x100,
  85         .ptype = 8,
  86         .hlen = 6,
  87         .plen = 4,
  88         .oper = 0x100
  89 };
  90
  91 struct ip_port {
  92         uint32_t ip;
  93         uint8_t port;
  94 } __attribute__((packed));
  95
  96 struct ip6_port {
  97         struct ipv6_addr ip6;
  98         uint8_t port;
  99 } __attribute__((packed));
 100
 101 void register_router_to_ctrl_plane(struct task_base *tbase, uint8_t port_id, uint8_t core_id, uint8_t task_id, struct ipv6_addr *local_ipv6_addr, struct ipv6_addr *global_ipv6_addr, struct ipv6_addr *router_prefix)
 102 {
 103         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 104         task->internal_port_table[port_id].flags |= IPV6_ROUTER;
 105         memcpy(&task->internal_port_table[port_id].router_prefix, router_prefix, sizeof(struct ipv6_addr));
 106         register_node_to_ctrl_plane(tbase, local_ipv6_addr, global_ipv6_addr, port_id, core_id, task_id);
 107 }
 108
 109 void register_node_to_ctrl_plane(struct task_base *tbase, struct ipv6_addr *local_ipv6_addr, struct ipv6_addr *global_ipv6_addr, uint8_t port_id, uint8_t core_id, uint8_t task_id)
 110 {
 111         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 112         if (task->internal_port_table[port_id].flags & IPV6_ROUTER)
 113                 plogx_dbg("\tregistering router with port %d core %d and task %d\n", port_id, core_id, task_id);
 114         else
 115                 plogx_dbg("\tregistering node with port %d core %d and task %d\n", port_id, core_id, task_id);
 116
 117         if (port_id >= PROX_MAX_PORTS) {
 118                 plog_err("Unable to register router, port %d\n", port_id);
 119                 return;
 120         }
 121         task->internal_port_table[port_id].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 122         memcpy(&task->internal_port_table[port_id].mac, &prox_port_cfg[port_id].eth_addr, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 123         memcpy(&task->internal_port_table[port_id].local_ipv6_addr, local_ipv6_addr, sizeof(struct ipv6_addr));
 124         if (memcmp(local_ipv6_addr, &prox_cfg.random_ip, sizeof(struct ipv6_addr)) == 0) {
 125                 task->internal_port_table[port_id].flags |= HANDLE_RANDOM_LOCAL_IP_FLAG;
 126                 return;
 127         }
 128         memcpy(&task->internal_port_table[port_id].global_ipv6_addr, global_ipv6_addr, sizeof(struct ipv6_addr));
 129         if (memcmp(global_ipv6_addr, &prox_cfg.random_ip, sizeof(struct ipv6_addr)) == 0) {
 130                 task->internal_port_table[port_id].flags |= HANDLE_RANDOM_GLOBAL_IP_FLAG;
 131                 return;
 132         }
 133         struct ip6_port key;
 134         memcpy(&key.ip6, local_ipv6_addr, sizeof(struct ipv6_addr));
 135         key.port = port_id;
 136         int ret = rte_hash_add_key(task->internal_ip6_hash, (const void *)&key);
 137         if (unlikely(ret < 0)) {
 138                 plog_err("Unable to register ip "IPv6_BYTES_FMT"\n", IPv6_BYTES(local_ipv6_addr->bytes));
 139                 return;
 140         }
 141         memcpy(&key.ip6, global_ipv6_addr, sizeof(struct ipv6_addr));
 142         ret = rte_hash_add_key(task->internal_ip6_hash, (const void *)&key);
 143         if (unlikely(ret < 0)) {
 144                 plog_err("Unable to register ip "IPv6_BYTES_FMT"\n", IPv6_BYTES(global_ipv6_addr->bytes));
 145                 return;
 146         }
 147         memcpy(&task->internal_ip6_table[ret].mac, &prox_port_cfg[port_id].eth_addr, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 148         task->internal_ip6_table[ret].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 149 }
 150
 151 void master_init_vdev(struct task_base *tbase, uint8_t port_id, uint8_t core_id, uint8_t task_id)
 152 {
 153         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 154         uint8_t vdev_port = prox_port_cfg[port_id].dpdk_mapping;
 155         int rc, i;
 156         if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 157                 for (i = 0; i < task->max_vdev_id; i++) {
 158                         if (task->all_vdev[i].port_id == vdev_port)
 159                                 break;
 160                 }
 161                 if (i <  task->max_vdev_id) {
 162                         // Already initialized (e.g. by another core handling the same port).
 163                         return;
 164                 }
 165                 task->all_vdev[task->max_vdev_id].port_id = vdev_port;
 166                 task->all_vdev[task->max_vdev_id].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 167
 168                 struct sockaddr_in dst, src;
 169                 src.sin_family = AF_INET;
 170                 src.sin_port = rte_cpu_to_be_16(PROX_PSEUDO_PKT_PORT);
 171                 for (int vlan_id = 0; vlan_id < prox_port_cfg[vdev_port].n_vlans; vlan_id++) {
 172                         src.sin_addr.s_addr = rte_be_to_cpu_32(prox_port_cfg[vdev_port].ip_addr[vlan_id].ip);
 173                         int fd = socket(AF_INET,  SOCK_DGRAM, 0);
 174                         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open socket(AF_INET,  SOCK_DGRAM, 0)\n");
 175                         prox_port_cfg[vdev_port].fds[vlan_id] = fd;
 176                         rc = bind(fd,(struct sockaddr *)&src, sizeof(struct sockaddr_in));
 177                         PROX_PANIC(rc, "Failed to bind("IPv4_BYTES_FMT":%d): errno = %d (%s)\n", IPv4_BYTES(((uint8_t*)&src.sin_addr.s_addr)), src.sin_port, errno, strerror(errno));
 178                         plog_info("DPDK port %d bound("IPv4_BYTES_FMT":%d) to fd %d\n", port_id, IPv4_BYTES(((uint8_t*)&src.sin_addr.s_addr)), src.sin_port, fd);
 179                         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 180                 }
 181                 task->max_vdev_id++;
 182         }
 183 }
 184
 185 void register_ip_to_ctrl_plane(struct task_base *tbase, uint32_t ip, uint8_t port_id, uint8_t core_id, uint8_t task_id)
 186 {
 187         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 188         struct ip_port key;
 189         plogx_info("\tregistering IP "IPv4_BYTES_FMT" with port %d core %d and task %d\n", IP4(ip), port_id, core_id, task_id);
 190
 191         if (port_id >= PROX_MAX_PORTS) {
 192                 plog_err("Unable to register ip "IPv4_BYTES_FMT", port %d\n", IP4(ip), port_id);
 193                 return;
 194         }
 195
 196         /* TODO - store multiple rings if multiple cores able to handle IP
 197            Remove them when such cores are stopped and de-register IP
 198         */
 199         task->internal_port_table[port_id].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 200         memcpy(&task->internal_port_table[port_id].mac, &prox_port_cfg[port_id].eth_addr, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 201         task->internal_port_table[port_id].ip = ip;
 202
 203         if (ip == RANDOM_IP) {
 204                 task->internal_port_table[port_id].flags |= HANDLE_RANDOM_IP_FLAG;
 205                 return;
 206         }
 207
 208         key.ip = ip;
 209         key.port = port_id;
 210         int ret = rte_hash_add_key(task->internal_ip_hash, (const void *)&key);
 211         if (unlikely(ret < 0)) {
 212                 plog_err("Unable to register ip "IPv4_BYTES_FMT"\n", IP4(ip));
 213                 return;
 214         }
 215         memcpy(&task->internal_ip_table[ret].mac, &prox_port_cfg[port_id].eth_addr, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 216         task->internal_ip_table[ret].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 217 }
 218
 219 static inline void handle_arp_reply(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, struct my_arp_t *arp)
 220 {
 221         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 222         int i, ret;
 223         uint32_t key = arp->data.spa;
 224         plogx_dbg("\tMaster handling ARP reply for ip "IPv4_BYTES_FMT"\n", IP4(key));
 225
 226         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&key);
 227         if (unlikely(ret < 0)) {
 228                 // entry not found for this IP: we did not ask a request, delete the reply
 229                 tx_drop(mbuf);
 230         } else {
 231                 // entry found for this IP
 232                 uint16_t nb_requests = task->external_ip_table[ret].nb_requests;
 233                 // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
 234                 if (task->external_ip_table[ret].nb_requests) {
 235                         rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, nb_requests);
 236                         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
 237                                 struct rte_ring *ring = task->external_ip_table[ret].rings[i];
 238                                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbuf, key);
 239                         }
 240                         task->external_ip_table[ret].nb_requests = 0;
 241                 } else {
 242                         tx_drop(mbuf);
 243                 }
 244         }
 245 }
 246
 247 static inline void handle_arp_request(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, struct my_arp_t *arp)
 248 {
 249         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 250         prox_rte_ether_hdr *ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 251         int i, ret;
 252         uint8_t port = get_port(mbuf);
 253
 254         struct ip_port key;
 255         key.ip = arp->data.tpa;
 256         key.port = port;
 257         if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_IP_FLAG) {
 258                 prox_rte_ether_addr mac;
 259                 plogx_dbg("\tMaster handling ARP request for ip "IPv4_BYTES_FMT" on port %d which supports random ip\n", IP4(key.ip), key.port);
 260                 struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 261                 create_mac(arp, &mac);
 262                 mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 263                 build_arp_reply(ether_hdr, &mac, arp);
 264                 tx_ring(tbase, ring, SEND_ARP_REPLY_FROM_MASTER, mbuf);
 265                 return;
 266         }
 267
 268         plogx_dbg("\tMaster handling ARP request for ip "IPv4_BYTES_FMT"\n", IP4(key.ip));
 269
 270         ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip_hash, (const void *)&key);
 271         if (unlikely(ret < 0)) {
 272                 // entry not found for this IP.
 273                 plogx_dbg("Master ignoring ARP REQUEST received on un-registered IP "IPv4_BYTES_FMT" on port %d\n", IP4(arp->data.tpa), port);
 274                 tx_drop(mbuf);
 275         } else {
 276                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip_table[ret].ring;
 277                 mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 278                 build_arp_reply(ether_hdr, &task->internal_ip_table[ret].mac, arp);
 279                 tx_ring(tbase, ring, SEND_ARP_REPLY_FROM_MASTER, mbuf);
 280         }
 281 }
 282
 283 static inline int record_request(struct task_base *tbase, uint32_t ip_dst, uint8_t port, struct rte_ring *ring)
 284 {
 285         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 286         int ret = rte_hash_add_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip_dst);
 287         int i;
 288
 289         if (unlikely(ret < 0)) {
 290                 plogx_dbg("Unable to add IP "IPv4_BYTES_FMT" in external_ip_hash\n", IP4(ip_dst));
 291                 return -1;
 292         }
 293
 294         // If multiple tasks requesting the same info, we will need to send a reply to all of them
 295         // However if one task sends multiple requests to the same IP (e.g. because it is not answering)
 296         // then we should not send multiple replies to the same task
 297         if (task->external_ip_table[ret].nb_requests >= PROX_MAX_ARP_REQUESTS) {
 298                 // This can only happen if really many tasks requests the same IP
 299                 plogx_dbg("Unable to add request for IP "IPv4_BYTES_FMT" in external_ip_table\n", IP4(ip_dst));
 300                 return -1;
 301         }
 302         for (i = 0; i < task->external_ip_table[ret].nb_requests; i++) {
 303                 if (task->external_ip_table[ret].rings[i] == ring)
 304                         break;
 305         }
 306         if (i >= task->external_ip_table[ret].nb_requests) {
 307                 // If this is a new request i.e. a new task requesting a new IP
 308                 task->external_ip_table[ret].rings[task->external_ip_table[ret].nb_requests] = ring;
 309                 task->external_ip_table[ret].nb_requests++;
 310         }
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 static inline void handle_unknown_ip(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 315 {
 316         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 317         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 318         uint8_t port = get_port(mbuf);
 319         uint32_t ip_dst = get_ip(mbuf);
 320         uint16_t vlan = ctrl_ring_get_vlan(mbuf);
 321
 322         plogx_dbg("\tMaster handling unknown ip "IPv4_BYTES_FMT" for port %d\n", IP4(ip_dst), port);
 323         if (unlikely(port >= PROX_MAX_PORTS)) {
 324                 plogx_dbg("Port %d not found", port);
 325                 tx_drop(mbuf);
 326                 return;
 327         }
 328         uint32_t ip_src = task->internal_port_table[port].ip;
 329         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 330
 331         if (ring == NULL) {
 332                 plogx_dbg("Port %d not registered", port);
 333                 tx_drop(mbuf);
 334                 return;
 335         }
 336
 337         if (record_request(tbase, ip_dst, port, ring) < 0) {
 338                 tx_drop(mbuf);
 339                 return;
 340         }
 341         // We send an ARP request even if one was just sent (and not yet answered) by another task
 342         mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 343         build_arp_request(mbuf, &task->internal_port_table[port].mac, ip_dst, ip_src, vlan);
 344         tx_ring(tbase, ring, SEND_ARP_REQUEST_FROM_MASTER, mbuf);
 345 }
 346
 347 static inline void build_icmp_reply_message(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 348 {
 349         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 350         struct ip_port key;
 351         key.port = mbuf->port;
 352         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 353         prox_rte_ether_addr dst_mac;
 354         prox_rte_ether_addr_copy(&hdr->s_addr, &dst_mac);
 355         prox_rte_ether_addr_copy(&hdr->d_addr, &hdr->s_addr);
 356         prox_rte_ether_addr_copy(&dst_mac, &hdr->d_addr);
 357         prox_rte_ipv4_hdr *ip_hdr = (prox_rte_ipv4_hdr *)(hdr + 1);
 358         key.ip = ip_hdr->dst_addr;
 359         ip_hdr->dst_addr = ip_hdr->src_addr;
 360         ip_hdr->src_addr = key.ip;
 361         prox_rte_icmp_hdr *picmp = (prox_rte_icmp_hdr *)(ip_hdr + 1);
 362         picmp->icmp_type = PROX_RTE_IP_ICMP_ECHO_REPLY;
 363
 364         int ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip_hash, (const void *)&key);
 365         if (unlikely(ret < 0)) {
 366                 // entry not found for this IP.
 367                 plogx_dbg("Master ignoring ICMP received on un-registered IP "IPv4_BYTES_FMT" on port %d\n", IP4(key.ip), mbuf->port);
 368                 tx_drop(mbuf);
 369         } else {
 370                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip_table[ret].ring;
 371                 mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 372                 tx_ring(tbase, ring, SEND_ICMP_FROM_MASTER, mbuf);
 373         }
 374 }
 375
 376 static inline void handle_icmp(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 377 {
 378         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 379         uint8_t port_id = get_port(mbuf);
 380         struct port_table *port = &task->internal_port_table[port_id];
 381         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 382         if (hdr->ether_type != ETYPE_IPv4) {
 383                 tx_drop(mbuf);
 384                 return;
 385         }
 386         prox_rte_ipv4_hdr *ip_hdr = (prox_rte_ipv4_hdr *)(hdr + 1);
 387         if (ip_hdr->next_proto_id != IPPROTO_ICMP) {
 388                 tx_drop(mbuf);
 389                 return;
 390         }
 391         if (ip_hdr->dst_addr != port->ip) {
 392                 tx_drop(mbuf);
 393                 return;
 394         }
 395
 396         prox_rte_icmp_hdr *picmp = (prox_rte_icmp_hdr *)(ip_hdr + 1);
 397         uint8_t type = picmp->icmp_type;
 398         if (type == PROX_RTE_IP_ICMP_ECHO_REQUEST) {
 399                 port->n_echo_req++;
 400                 if (rte_rdtsc() - port->last_echo_req_rcvd_tsc > rte_get_tsc_hz()) {
 401                         plog_dbg("Received %u Echo Request on IP "IPv4_BYTES_FMT" (last received from IP "IPv4_BYTES_FMT")\n", port->n_echo_req, IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip_hdr->dst_addr)), IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip_hdr->src_addr)));
 402                         port->n_echo_req = 0;
 403                         port->last_echo_req_rcvd_tsc = rte_rdtsc();
 404                 }
 405                 return build_icmp_reply_message(tbase, mbuf);
 406         } else if (type == PROX_RTE_IP_ICMP_ECHO_REPLY) {
 407                 port->n_echo_rep++;
 408                 if (rte_rdtsc() - port->last_echo_rep_rcvd_tsc > rte_get_tsc_hz()) {
 409                         plog_info("Received %u Echo Reply on IP "IPv4_BYTES_FMT" (last received from IP "IPv4_BYTES_FMT")\n", port->n_echo_rep, IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip_hdr->dst_addr)), IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip_hdr->src_addr)));
 410                         port->n_echo_rep = 0;
 411                         port->last_echo_rep_rcvd_tsc = rte_rdtsc();
 412                 }
 413         }
 414         tx_drop(mbuf);
 415         return;
 416 }
 417
 418 static inline void handle_unknown_ip6(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 419 {
 420         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 421         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 422         uint8_t port_id = get_port(mbuf);
 423         struct ipv6_addr *ip_dst = ctrl_ring_get_ipv6_addr(mbuf);
 424         uint16_t vlan = ctrl_ring_get_vlan(mbuf);
 425         int ret1, ret2, i;
 426
 427         plogx_dbg("\tMaster trying to find MAC of external IP "IPv6_BYTES_FMT" for port %d\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes), port_id);
 428         if (unlikely(port_id >= PROX_MAX_PORTS)) {
 429                 plogx_dbg("Port %d not found", port_id);
 430                 tx_drop(mbuf);
 431                 return;
 432         }
 433         struct ipv6_addr *local_ip_src = &task->internal_port_table[port_id].local_ipv6_addr;
 434         struct ipv6_addr *global_ip_src = &task->internal_port_table[port_id].global_ipv6_addr;
 435         struct ipv6_addr *ip_src;
 436         if (memcmp(local_ip_src, ip_dst, prox_port_cfg[port_id].v6_mask_length) == 0)
 437                 ip_src = local_ip_src;
 438         else if (memcmp(global_ip_src,  &null_addr, 16))
 439                 ip_src = global_ip_src;
 440         else {
 441                 plogx_dbg("Unable to find a src ip for dst ip "IPv6_BYTES_FMT"\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 442                 tx_drop(mbuf);
 443                 return;
 444         }
 445         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 446
 447         if (ring == NULL) {
 448                 plogx_dbg("Port %d not registered", port_id);
 449                 tx_drop(mbuf);
 450                 return;
 451         }
 452
 453         ret2 = rte_hash_add_key(task->external_ip6_hash, (const void *)ip_dst);
 454         if (unlikely(ret2 < 0)) {
 455                 plogx_dbg("Unable to add IP "IPv6_BYTES_FMT" in external_ip6_hash\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 456                 tx_drop(mbuf);
 457                 return;
 458         }
 459
 460         // If multiple tasks requesting the same info, we will need to send a reply to all of them
 461         // However if one task sends multiple requests to the same IP (e.g. because it is not answering)
 462         // then we should not send multiple replies to the same task
 463         if (task->external_ip6_table[ret2].nb_requests >= PROX_MAX_ARP_REQUESTS) {
 464                 // This can only happen if really many tasks requests the same IP
 465                 plogx_dbg("Unable to add request for IP "IPv6_BYTES_FMT" in external_ip6_table\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 466                 tx_drop(mbuf);
 467                 return;
 468         }
 469         for (i = 0; i < task->external_ip6_table[ret2].nb_requests; i++) {
 470                 if (task->external_ip6_table[ret2].rings[i] == ring)
 471                         break;
 472         }
 473         if (i >= task->external_ip6_table[ret2].nb_requests) {
 474                 // If this is a new request i.e. a new task requesting a new IP
 475                 task->external_ip6_table[ret2].rings[task->external_ip6_table[ret2].nb_requests] = ring;
 476                 task->external_ip6_table[ret2].nb_requests++;
 477                 // Only needed for first request - but avoid test and copy the same 6 bytes
 478                 // In most cases we will only have one request per IP.
 479                 //memcpy(&task->external_ip6_table[ret2].mac, &task->internal_port_table[port_id].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 480         }
 481
 482         // As timers are not handled by master, we might send an NS request even if one was just sent
 483         // (and not yet answered) by another task
 484         build_neighbour_sollicitation(mbuf, &task->internal_port_table[port_id].mac, ip_dst, ip_src, vlan);
 485         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 486 }
 487
 488 static inline void handle_rs(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 489 {
 490         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 491         int i, ret;
 492         uint8_t port = get_port(mbuf);
 493
 494         if (task->internal_port_table[port].flags & IPV6_ROUTER) {
 495                 plogx_dbg("\tMaster handling Router Solicitation from ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d\n", IPv6_BYTES(ipv6_hdr->src_addr), port);
 496                 struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 497                 build_router_advertisement(mbuf, &prox_port_cfg[port].eth_addr, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, &task->internal_port_table[port].router_prefix, vlan);
 498                 tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 499                 return;
 500         }
 501 }
 502
 503 static inline void handle_ra(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 504 {
 505         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 506         int i, ret, send = 0;
 507         uint8_t port = get_port(mbuf);
 508         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 509
 510         plog_dbg("Master handling Router Advertisement from ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d - len = %d; payload_len = %d\n", IPv6_BYTES(ipv6_hdr->src_addr), port, rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len));
 511         if (rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) + sizeof(prox_rte_ipv6_hdr) + sizeof(prox_rte_ether_hdr) > rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf)) {
 512                 plog_err("Unexpected length received: pkt_len = %d, ipv6 hdr length = %ld, ipv6 payload len = %d\n", rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), sizeof(prox_rte_ipv6_hdr), rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len));
 513                 tx_drop(mbuf);
 514                 return;
 515         }
 516         if (ring == NULL) {
 517                 plog_info("TX side not initialized yet => dropping\n");
 518                 tx_drop(mbuf);
 519                 return;
 520         }
 521         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_RA) + sizeof(struct icmpv6_option);
 522         struct icmpv6_RA *router_advertisement = (struct icmpv6_RA *)(ipv6_hdr + 1);
 523         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&router_advertisement->options;
 524         struct icmpv6_prefix_option *prefix_option;
 525         while(option_len > 0) {
 526                 uint8_t   type = option->type;
 527                 switch(type) {
 528                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 529                                 plog_dbg("\tOption %d = Source Link Layer Address\n", type);
 530                                 break;
 531                         case ICMPv6_prefix_information:
 532                                 prefix_option = (struct icmpv6_prefix_option *)option;
 533                                 plog_dbg("\tOption %d = Prefix Information = %s\n", type, IP6_Canonical(&prefix_option->prefix));
 534                                 send = 1;
 535                                 break;
 536                         case ICMPv6_mtu:
 537                                 plog_dbg("\tOption %d = MTU\n", type);
 538                                 break;
 539                         default:
 540                                 plog_dbg("\tOption %d = Unknown Option\n", type);
 541                                 break;
 542                 }
 543                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 544                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 545                         send = 0;
 546                         break;
 547                 }
 548                 option_len -=option->length * 8;
 549                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 550         }
 551         if (send) {
 552                 struct ipv6_addr global_ipv6;
 553                 memcpy(&global_ipv6, &prefix_option->prefix, sizeof(struct ipv6_addr));
 554                 set_EUI(&global_ipv6, &task->internal_port_table[port].mac);
 555                 tx_ring_ip6(tbase, ring, IPV6_INFO_FROM_MASTER, mbuf, &global_ipv6);
 556         } else
 557                 tx_drop(mbuf);
 558 }
 559
 560 static inline void handle_ns(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 561 {
 562         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 563         struct icmpv6_NS *neighbour_sollicitation = (struct icmpv6_NS *)(ipv6_hdr + 1);
 564         int i, ret;
 565         uint8_t port = get_port(mbuf);
 566         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 567
 568         plog_dbg("Master handling Neighbour Sollicitation for ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d - len = %d; payload_len = %d\n", IPv6_BYTES(neighbour_sollicitation->target_address.bytes), port, rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len));
 569         if (rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) + sizeof(prox_rte_ipv6_hdr) + sizeof(prox_rte_ether_hdr) > rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf)) {
 570                 plog_err("Unexpected length received: pkt_len = %d, ipv6 hdr length = %ld, ipv6 payload len = %d\n", rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), sizeof(prox_rte_ipv6_hdr), rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len));
 571                 tx_drop(mbuf);
 572                 return;
 573         }
 574         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_NS) + sizeof(struct icmpv6_option);
 575         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&neighbour_sollicitation->options;
 576         while(option_len > 0) {
 577                 uint8_t   type = option->type;
 578                 switch(type) {
 579                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 580                                 plog_dbg("Option %d = Source Link Layer Address\n", type);
 581                                 break;
 582                         default:
 583                                 plog_dbg("Option %d = Unknown Option\n", type);
 584                                 break;
 585                 }
 586                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 587                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 588                         tx_drop(mbuf);
 589                         return;
 590                 }
 591                 option_len -=option->length * 8;
 592                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 593         }
 594         struct ip6_port key;
 595         memcpy(&key.ip6, &neighbour_sollicitation->target_address, sizeof(struct ipv6_addr));
 596         key.port = port;
 597
 598         if (memcmp(&neighbour_sollicitation->target_address, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, 8) == 0) {
 599                 // Local IP
 600                 if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_LOCAL_IP_FLAG) {
 601                         prox_rte_ether_addr mac;
 602                         plogx_dbg("\tMaster handling NS request for ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d which supports random ip\n", IPv6_BYTES(key.ip6.bytes), key.port);
 603                         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 604                         create_mac_from_EUI(&key.ip6, &mac);
 605                         build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &mac, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, PROX_SOLLICITED, vlan);
 606                         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 607                         return;
 608                 }
 609         } else {
 610                 if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_GLOBAL_IP_FLAG) {
 611                         prox_rte_ether_addr mac;
 612                         plogx_dbg("\tMaster handling NS request for ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d which supports random ip\n", IPv6_BYTES(key.ip6.bytes), key.port);
 613                         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 614                         create_mac_from_EUI(&key.ip6, &mac);
 615                         build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &mac, &task->internal_port_table[port].global_ipv6_addr, PROX_SOLLICITED, vlan);
 616                         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 617                         return;
 618                 }
 619         }
 620
 621         ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip6_hash, (const void *)&key);
 622         if (unlikely(ret < 0)) {
 623                 // entry not found for this IP.
 624                 plogx_dbg("Master ignoring Neighbour Sollicitation received on un-registered IP "IPv6_BYTES_FMT" on port %d\n", IPv6_BYTES(key.ip6.bytes), port);
 625                 tx_drop(mbuf);
 626         } else {
 627                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip6_table[ret].ring;
 628                 if (ring == NULL) return;
 629                 build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &task->internal_ip6_table[ret].mac, &key.ip6, PROX_SOLLICITED, vlan);
 630                 tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 631         }
 632 }
 633
 634 static inline void handle_na(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 635 {
 636         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 637         struct icmpv6_NA *neighbour_advertisement = (struct icmpv6_NA *)(ipv6_hdr + 1);
 638         int i, ret;
 639         uint8_t port = get_port(mbuf);
 640         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 641
 642         plog_dbg("Master handling Neighbour Advertisement for ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d - len = %d; payload_len = %d\n", IPv6_BYTES(neighbour_advertisement->destination_address.bytes), port, rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len));
 643         if (rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) + sizeof(prox_rte_ipv6_hdr) + sizeof(prox_rte_ether_hdr) > rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf)) {
 644                 plog_err("Unexpected length received: pkt_len = %d, ipv6 hdr length = %ld, ipv6 payload len = %d\n", rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), sizeof(prox_rte_ipv6_hdr), rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len));
 645                 tx_drop(mbuf);
 646                 return;
 647         }
 648         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_NA) + sizeof(struct icmpv6_option);
 649         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&neighbour_advertisement->options;
 650         uint8_t *target_address = NULL;
 651         while(option_len > 0) {
 652                 uint8_t   type = option->type;
 653                 switch(type) {
 654                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 655                                 plog_dbg("Option %d = Source Link Layer Address\n", type);
 656                                 break;
 657                         case ICMPv6_target_link_layer_address:
 658                                 if (option->length != 1) {
 659                                         plog_err("Unexpected option length = %u for Target Link Layer Address\n", option->length);
 660                                         break;
 661                                 }
 662                                 target_address = option->data;
 663                                 plog_dbg("Option %d = Target Link Layer Address = "MAC_BYTES_FMT"\n", type, MAC_BYTES(target_address));
 664                                 break;
 665                         default:
 666                                 plog_dbg("Option %d = Unknown Option\n", type);
 667                                 break;
 668                 }
 669                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 670                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 671                         tx_drop(mbuf);
 672                         return;
 673                 }
 674                 option_len -=option->length * 8;
 675                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 676         }
 677
 678         if (target_address == NULL) {
 679                 target_address = (uint8_t *)&neighbour_advertisement->destination_address;
 680         }
 681         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 682         struct ipv6_addr *key = &neighbour_advertisement->destination_address;
 683
 684         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip6_hash, (const void *)key);
 685         if (unlikely(ret < 0)) {
 686                 // entry not found for this IP: we did not ask a request, delete the reply
 687                 plog_err("Unkown IP "IPv6_BYTES_FMT"", IPv6_BYTES(neighbour_advertisement->destination_address.bytes));
 688                 tx_drop(mbuf);
 689         } else {
 690                 // entry found for this IP
 691                 uint16_t nb_requests = task->external_ip6_table[ret].nb_requests;
 692                 //memcpy(&hdr->d_addr.addr_bytes, &task->external_ip6_table[ret].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 693                 // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
 694                 if (task->external_ip6_table[ret].nb_requests) {
 695                         rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, nb_requests);
 696                         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
 697                                 struct rte_ring *ring = task->external_ip6_table[ret].rings[i];
 698                                 tx_ring_ip6_data(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER_FOR_IPV6, mbuf, &neighbour_advertisement->destination_address, *(uint64_t *)target_address);
 699                         }
 700                         task->external_ip6_table[ret].nb_requests = 0;
 701                 } else {
 702                         plog_err("UNEXPECTED nb_requests == 0");
 703                         tx_drop(mbuf);
 704                 }
 705         }
 706 }
 707
 708 static inline void handle_message(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, int ring_id)
 709 {
 710         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 711         prox_rte_ether_hdr *ether_hdr;
 712         struct icmpv6 *icmpv6;
 713         int command = get_command(mbuf);
 714         uint8_t port = get_port(mbuf);
 715         uint32_t ip;
 716         uint16_t vlan = 0, ether_type;
 717         uint8_t vdev_port = prox_port_cfg[port].dpdk_mapping;
 718         plogx_dbg("\tMaster received %s (%x) from mbuf %p\n", actions_string[command], command, mbuf);
 719         struct my_arp_t *arp;
 720
 721         switch(command) {
 722         case BGP_TO_MASTER:
 723                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 724                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (BGP) packet to this device
 725                         // The kernel will receive and handle it.
 726                         plogx_dbg("\tMaster forwarding BGP packet to TAP\n");
 727                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 728                         return;
 729                 }
 730                 tx_drop(mbuf);
 731                 break;
 732         case ICMP_TO_MASTER:
 733                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 734                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (PING) packet to this device
 735                         // The kernel will receive and handle it.
 736                         plogx_dbg("\tMaster forwarding packet to TAP\n");
 737                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 738                         return;
 739                 }
 740                 handle_icmp(tbase, mbuf);
 741                 break;
 742         case ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER:
 743                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 744                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (ARP) packet to this device
 745                         // The kernel will receive and handle it.
 746                         plogx_dbg("\tMaster forwarding packet to TAP\n");
 747                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 748                         return;
 749                 }
 750                 ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 751                 ether_type = ether_hdr->ether_type;
 752                 if (ether_type == ETYPE_VLAN) {
 753                         prox_rte_vlan_hdr *vlan_hdr = (prox_rte_vlan_hdr *)(ether_hdr + 1);
 754                         arp = (struct my_arp_t *)(vlan_hdr + 1);
 755                         ether_type = vlan_hdr->eth_proto;
 756                 }  else {
 757                         arp = (struct my_arp_t *)(ether_hdr + 1);
 758                 }
 759
 760                 if (ether_type != ETYPE_ARP) {
 761                         plog_err("\tUnexpected message received: ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x\n", ether_type);
 762                         tx_drop(mbuf);
 763                         return;
 764                 }
 765                 if (arp_is_gratuitous(arp)) {
 766                         plog_info("\tReceived gratuitous packet \n");
 767                         tx_drop(mbuf);
 768                         return;
 769                 } else if (memcmp(arp, &arp_reply, 8) == 0) {
 770                         // uint32_t ip = arp->data.spa;
 771                         handle_arp_reply(tbase, mbuf, arp);
 772                 } else if (memcmp(arp, &arp_request, 8) == 0) {
 773                         handle_arp_request(tbase, mbuf, arp);
 774                 } else {
 775                         plog_info("\tReceived unexpected ARP operation %d\n", arp->oper);
 776                         tx_drop(mbuf);
 777                         return;
 778                 }
 779                 break;
 780         case IP4_REQ_MAC_TO_MASTER:
 781                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 782                         // We send a packet to the kernel with the proper destnation IP address and our src IP address
 783                         // This means that if a generator sends packets from many sources all ARP will still
 784                         // be sent from the same IP src. This might be a limitation.
 785                         // This prevent to have to open as many sockets as there are sources MAC addresses
 786                         // We also always use the same UDP ports - as the packet will finally not leave the system anyhow
 787
 788                         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 789                         uint32_t ip = get_ip(mbuf);
 790                         vlan = ctrl_ring_get_vlan(mbuf);
 791                         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 792
 793                         // First check whether MAC address is not already in kernel MAC table.
 794                         // If present in our hash with a non-null MAC, then present in kernel. A null MAC
 795                         // might just mean that we sent a request.
 796                         // If MAC present in kernel, do not send a packet towards the kernel to try to generate
 797                         // an ARP request, as the kernel would not generate it.
 798                         int ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
 799                         if ((ret >= 0) && (!prox_rte_is_zero_ether_addr(&task->external_ip_table[ret].mac))) {
 800                                 memcpy(&hdr_arp->arp.data.sha, &task->external_ip_table[ret].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 801                                 plogx_dbg("\tMaster ready to send MAC_INFO_FROM_MASTER ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n",
 802                                         IP4(ip), MAC_BYTES(hdr_arp->arp.data.sha.addr_bytes));
 803                                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbuf, ip);
 804                                 return;
 805                         }
 806
 807                         struct sockaddr_in dst;
 808                         dst.sin_family = AF_INET;
 809                         dst.sin_addr.s_addr = ip;
 810                         dst.sin_port = rte_cpu_to_be_16(PROX_PSEUDO_PKT_PORT);
 811
 812                         int vlan_id;
 813                         for (vlan_id = 0; vlan_id < prox_port_cfg[vdev_port].n_vlans; vlan_id++) {
 814                                 if (prox_port_cfg[vdev_port].vlan_tags[vlan_id] == vlan)
 815                                         break;
 816                         }
 817                         if (vlan_id >= prox_port_cfg[vdev_port].n_vlans) {
 818                                 // Tag not found
 819                                 plogx_info("\tDid not send to TAP IP "IPv4_BYTES_FMT" as wrong VLAN %d\n", IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip)), vlan);
 820                                 tx_drop(mbuf);
 821                                 break;
 822                         }
 823                         int n = sendto(prox_port_cfg[vdev_port].fds[vlan_id], (char*)(&ip), 0, MSG_DONTROUTE,  (struct sockaddr *)&dst, sizeof(struct sockaddr_in));
 824                         if (n < 0) {
 825                                 plogx_info("\tFailed to send to TAP IP "IPv4_BYTES_FMT" using fd %d, error = %d (%s)\n", IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip)), prox_port_cfg[vdev_port].fds[vlan_id], errno, strerror(errno));
 826                         } else
 827                                 plogx_dbg("\tSent %d bytes to TAP IP "IPv4_BYTES_FMT" using fd %d\n", n, IPv4_BYTES(((uint8_t*)&ip)), prox_port_cfg[vdev_port].fds[vlan_id]);
 828
 829                         record_request(tbase, ip, port, ring);
 830                         tx_drop(mbuf);
 831                         break;
 832                 }
 833                 handle_unknown_ip(tbase, mbuf);
 834                 break;
 835         case IP6_REQ_MAC_TO_MASTER:
 836                 handle_unknown_ip6(tbase, mbuf);
 837                 break;
 838         case NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER:
 839                 ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 840                 prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = prox_get_ipv6_hdr(ether_hdr, rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), &vlan);
 841                 if (unlikely((!ipv6_hdr) || (ipv6_hdr->proto != ICMPv6))) {
 842                         // Should not happen
 843                         if (!ipv6_hdr)
 844                                 plog_err("\tUnexpected message received: NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x\n", ether_hdr->ether_type);
 845                         else
 846                                 plog_err("\tUnexpected message received: NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x and proto %x\n", ether_hdr->ether_type, ipv6_hdr->proto);
 847                         tx_drop(mbuf);
 848                         return;
 849                 }
 850                 icmpv6 = (struct icmpv6 *)(ipv6_hdr + 1);
 851                 switch (icmpv6->type) {
 852                 case ICMPv6_DU:
 853                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Destination Unreachable\n");
 854                         tx_drop(mbuf);
 855                         break;
 856                 case ICMPv6_PTB:
 857                         plog_err("IPV6 ICMPV6 packet too big\n");
 858                         tx_drop(mbuf);
 859                         break;
 860                 case ICMPv6_TE:
 861                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Time Exceeded\n");
 862                         tx_drop(mbuf);
 863                         break;
 864                 case ICMPv6_PaPr:
 865                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Parameter Problem\n");
 866                         tx_drop(mbuf);
 867                         break;
 868                 case ICMPv6_RS:
 869                         handle_rs(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 870                         break;
 871                 case ICMPv6_RA:
 872                         handle_ra(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 873                         break;
 874                 case ICMPv6_NS:
 875                         handle_ns(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 876                         break;
 877                 case ICMPv6_NA:
 878                         handle_na(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 879                         break;
 880                 case ICMPv6_RE:
 881                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Redirect not handled\n");
 882                         tx_drop(mbuf);
 883                         break;
 884                 default:
 885                         plog_err("Unexpected type %d in IPV6 ICMPV6\n", icmpv6->type);
 886                         tx_drop(mbuf);
 887                         break;
 888                 }
 889                 break;
 890         default:
 891                 plogx_dbg("\tMaster received unexpected message\n");
 892                 tx_drop(mbuf);
 893                 break;
 894         }
 895 }
 896
 897 void init_ctrl_plane(struct task_base *tbase)
 898 {
 899         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 900         int socket_id = rte_lcore_to_socket_id(prox_cfg.master);
 901         uint32_t n_entries = MAX_ARP_ENTRIES * 4;
 902         static char hash_name[30];
 903
 904         sprintf(hash_name, "A%03d_hash_arp_table", prox_cfg.master);
 905         struct rte_hash_parameters hash_params = {
 906                 .name = hash_name,
 907                 .entries = n_entries,
 908                 .hash_func = rte_hash_crc,
 909                 .hash_func_init_val = 0,
 910         };
 911         if (prox_cfg.flags & DSF_L3_ENABLED) {
 912                 hash_params.key_len = sizeof(uint32_t);
 913                 task->external_ip_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 914                 PROX_PANIC(task->external_ip_hash == NULL, "Failed to set up external ip hash\n");
 915                 plog_info("\texternal ip hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 916                 hash_name[0]++;
 917
 918                 task->external_ip_table = (struct external_ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct external_ip_table), socket_id);
 919                 PROX_PANIC(task->external_ip_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in external ip table\n", n_entries);
 920                 plog_info("\texternal ip table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct external_ip_table));
 921
 922                 hash_params.key_len = sizeof(struct ip_port);
 923                 task->internal_ip_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 924                 PROX_PANIC(task->internal_ip_hash == NULL, "Failed to set up internal ip hash\n");
 925                 plog_info("\tinternal ip hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 926                 hash_name[0]++;
 927
 928                 task->internal_ip_table = (struct ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct ip_table), socket_id);
 929                 PROX_PANIC(task->internal_ip_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in internal ip table\n", n_entries);
 930                 plog_info("\tinternal ip table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct ip_table));
 931         }
 932
 933         if (prox_cfg.flags & DSF_NDP_ENABLED) {
 934                 hash_params.key_len = sizeof(struct ipv6_addr);
 935                 task->external_ip6_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 936                 PROX_PANIC(task->external_ip6_hash == NULL, "Failed to set up external ip6 hash\n");
 937                 plog_info("\texternal ip6 hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 938                 hash_name[0]++;
 939
 940                 task->external_ip6_table = (struct external_ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct external_ip_table), socket_id);
 941                 PROX_PANIC(task->external_ip6_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in external ip6 table\n", n_entries);
 942                 plog_info("\texternal ip6_table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct external_ip_table));
 943
 944                 hash_params.key_len = sizeof(struct ip6_port);
 945                 task->internal_ip6_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 946                 PROX_PANIC(task->internal_ip6_hash == NULL, "Failed to set up internal ip6 hash\n");
 947                 plog_info("\tinternal ip6 hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 948                 hash_name[0]++;
 949
 950                 task->internal_ip6_table = (struct ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct ip_table), socket_id);
 951                 PROX_PANIC(task->internal_ip6_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in internal ip6 table\n", n_entries);
 952                 plog_info("\tinternal ip6 table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct ip_table));
 953         }
 954
 955         int fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
 956         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open netlink socket: %d\n", errno);
 957         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 958
 959         struct sockaddr_nl sockaddr;
 960         memset(&sockaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_nl));
 961         sockaddr.nl_family = AF_NETLINK;
 962         sockaddr.nl_groups = RTMGRP_NEIGH | RTMGRP_NOTIFY;
 963         int rc = bind(fd, (struct sockaddr *)&sockaddr, sizeof(struct sockaddr_nl));
 964         PROX_PANIC(rc < 0, "Failed to bind to RTMGRP_NEIGH netlink group\n");
 965         task->arp_fds.fd = fd;
 966         task->arp_fds.events = POLL_IN;
 967         plog_info("\tRTMGRP_NEIGH netlink group bound; fd = %d\n", fd);
 968
 969         fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
 970         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open netlink socket: %d\n", errno);
 971         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 972         struct sockaddr_nl sockaddr2;
 973         memset(&sockaddr2, 0, sizeof(struct sockaddr_nl));
 974         sockaddr2.nl_family = AF_NETLINK;
 975         sockaddr2.nl_groups = RTMGRP_IPV4_ROUTE | RTMGRP_NOTIFY;
 976         rc = bind(fd, (struct sockaddr *)&sockaddr2, sizeof(struct sockaddr_nl));
 977         PROX_PANIC(rc < 0, "Failed to bind to RTMGRP_NEIGH netlink group\n");
 978         task->route_fds.fd = fd;
 979         task->route_fds.events = POLL_IN;
 980         plog_info("\tRTMGRP_IPV4_ROUTE netlink group bound; fd = %d\n", fd);
 981
 982         static char name[] = "master_arp_nd_pool";
 983         const int NB_ARP_MBUF = 1024;
 984         const int ARP_MBUF_SIZE = 2048;
 985         const int NB_CACHE_ARP_MBUF = 256;
 986         struct rte_mempool *ret = rte_mempool_create(name, NB_ARP_MBUF, ARP_MBUF_SIZE, NB_CACHE_ARP_MBUF,
 987                 sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private), rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, 0,
 988                 rte_socket_id(), 0);
 989         PROX_PANIC(ret == NULL, "Failed to allocate ARP memory pool on socket %u with %u elements\n",
 990                 rte_socket_id(), NB_ARP_MBUF);
 991         plog_info("\tMempool %p (%s) size = %u * %u cache %u, socket %d\n", ret, name, NB_ARP_MBUF,
 992                 ARP_MBUF_SIZE, NB_CACHE_ARP_MBUF, rte_socket_id());
 993         tbase->l3.arp_nd_pool = ret;
 994 }
 995
 996 static void handle_route_event(struct task_base *tbase)
 997 {
 998         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 999         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1000         int fd = task->route_fds.fd, interface_index, mask = -1;
1001         char interface_name[IF_NAMESIZE] = {0};
1002         int len = recv(fd, netlink_buf, sizeof(netlink_buf), 0);
1003         uint32_t ip = 0, gw_ip = 0;
1004         if (len < 0) {
1005                 plog_err("Failed to recv from netlink: %d\n", errno);
1006                 return;
1007         }
1008         struct nlmsghdr * nl_hdr = (struct nlmsghdr *)netlink_buf;
1009         if (nl_hdr->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) {
1010                 plog_err("Unexpected multipart netlink message\n");
1011                 return;
1012         }
1013         if ((nl_hdr->nlmsg_type != RTM_NEWROUTE) && (nl_hdr->nlmsg_type != RTM_DELROUTE))
1014                 return;
1015
1016         struct rtmsg *rtmsg = (struct rtmsg *)NLMSG_DATA(nl_hdr);
1017         int rtm_family = rtmsg->rtm_family;
1018         if (rtm_family != AF_INET) {
1019                 plog_warn("Unhandled non IPV4 routing message\n");
1020                 return;
1021         }
1022         if ((rtmsg->rtm_table != RT_TABLE_MAIN) && (rtmsg->rtm_table != RT_TABLE_LOCAL))
1023                 return;
1024         int dst_len = rtmsg->rtm_dst_len;
1025
1026         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(rtmsg);
1027         int rtl = RTM_PAYLOAD(nl_hdr);
1028         for (; RTA_OK(rta, rtl); rta = RTA_NEXT(rta, rtl)) {
1029                 switch (rta->rta_type) {
1030                 case RTA_DST:
1031                         ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1032                         break;
1033                 case RTA_OIF:
1034                         interface_index = *((int *)RTA_DATA(rta));
1035                         if (if_indextoname(interface_index, interface_name) == NULL) {
1036                                 plog_info("Unknown Interface Index %d\n", interface_index);
1037                         }
1038                         break;
1039                 case RTA_METRICS:
1040                         mask = *((int *)RTA_DATA(rta));
1041                         break;
1042                 case RTA_GATEWAY:
1043                         gw_ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1044                         break;
1045                 default:
1046                         break;
1047                 }
1048         }
1049         int dpdk_vdev_port = -1;
1050         for (int i = 0; i< prox_rte_eth_dev_count_avail(); i++) {
1051                 for (int vlan_id = 0; vlan_id < prox_port_cfg[i].n_vlans; vlan_id++) {
1052                         if (strcmp(prox_port_cfg[i].names[vlan_id], interface_name) == 0) {
1053                                 dpdk_vdev_port = i;
1054                                 break;
1055                         }
1056                 }
1057                 if (dpdk_vdev_port != -1)
1058                         break;
1059         }
1060         if (dpdk_vdev_port != -1) {
1061                 plogx_info("Received netlink message on tap interface %s for IP "IPv4_BYTES_FMT"/%d, Gateway  "IPv4_BYTES_FMT"\n", interface_name, IP4(ip), dst_len, IP4(gw_ip));
1062                 int ret1 = rte_mempool_get(tbase->l3.arp_nd_pool, (void **)mbufs);
1063                 if (unlikely(ret1 != 0)) {
1064                         plog_err("Unable to allocate a mbuf for master to core communication\n");
1065                         return;
1066                 }
1067                 int dpdk_port = prox_port_cfg[dpdk_vdev_port].dpdk_mapping;
1068                 tx_ring_route(tbase, task->internal_port_table[dpdk_port].ring, (nl_hdr->nlmsg_type == RTM_NEWROUTE), mbufs[0], ip, gw_ip, dst_len);
1069         } else
1070                 plog_info("Received netlink message on unknown interface %s for IP "IPv4_BYTES_FMT"/%d, Gateway  "IPv4_BYTES_FMT"\n", interface_name[0] ? interface_name:"", IP4(ip), dst_len, IP4(gw_ip));
1071         return;
1072 }
1073
1074 static void handle_arp_event(struct task_base *tbase)
1075 {
1076         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1077         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1078         struct nlmsghdr * nl_hdr;
1079         int fd = task->arp_fds.fd;
1080         int len, ret;
1081         uint32_t ip = 0;
1082         prox_rte_ether_addr mac;
1083         memset(&mac, 0, sizeof(mac));
1084         len = recv(fd, netlink_buf, sizeof(netlink_buf), 0);
1085         if (len < 0) {
1086                 plog_err("Failed to recv from netlink: %d\n", errno);
1087                 return;
1088         }
1089         nl_hdr = (struct nlmsghdr *)netlink_buf;
1090         if (nl_hdr->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) {
1091                 plog_err("Unexpected multipart netlink message\n");
1092                 return;
1093         }
1094         if ((nl_hdr->nlmsg_type != RTM_NEWNEIGH) && (nl_hdr->nlmsg_type != RTM_DELNEIGH))
1095                 return;
1096
1097         struct ndmsg *ndmsg = (struct ndmsg *)NLMSG_DATA(nl_hdr);
1098         int ndm_family = ndmsg->ndm_family;
1099         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(ndmsg);
1100         int rtl = RTM_PAYLOAD(nl_hdr);
1101         for (; RTA_OK(rta, rtl); rta = RTA_NEXT(rta, rtl)) {
1102                 switch (rta->rta_type) {
1103                 case NDA_DST:
1104                         ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1105                         break;
1106                 case NDA_LLADDR:
1107                         mac = *((prox_rte_ether_addr *)(uint64_t *)RTA_DATA(rta));
1108                         break;
1109                 default:
1110                         break;
1111                 }
1112         }
1113         plogx_info("Received netlink ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1114         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1115         if (unlikely(ret < 0)) {
1116                 // entry not found for this IP: we did not ask a request.
1117                 // This can happen if the kernel updated the ARP table when receiving an ARP_REQUEST
1118                 // We must record this, as the ARP entry is now in the kernel table
1119                 if (prox_rte_is_zero_ether_addr(&mac)) {
1120                         // Timeout or MAC deleted from kernel MAC table
1121                         int ret = rte_hash_del_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1122                         plogx_dbg("ip "IPv4_BYTES_FMT" removed from external_ip_hash\n", IP4(ip));
1123                         return;
1124                 }
1125                 int ret = rte_hash_add_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1126                 if (unlikely(ret < 0)) {
1127                         plogx_dbg("IP "IPv4_BYTES_FMT" not found in external_ip_hash and unable to add it\n", IP4(ip));
1128                         return;
1129                 }
1130                 memcpy(&task->external_ip_table[ret].mac, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1131                 plogx_dbg("ip "IPv4_BYTES_FMT" added in external_ip_hash with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1132                 return;
1133         }
1134
1135         // entry found for this IP
1136         uint16_t nb_requests = task->external_ip_table[ret].nb_requests;
1137         if (nb_requests == 0) {
1138                 return;
1139         }
1140
1141         memcpy(&task->external_ip_table[ret].mac, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1142
1143         // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
1144         int ret1 = rte_mempool_get(tbase->l3.arp_nd_pool, (void **)mbufs);
1145         if (unlikely(ret1 != 0)) {
1146                 plog_err("Unable to allocate a mbuf for master to core communication\n");
1147                 return;
1148         }
1149         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[0], nb_requests);
1150         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
1151                 struct rte_ring *ring = task->external_ip_table[ret].rings[i];
1152                 struct ether_hdr_arp *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbufs[0], struct ether_hdr_arp *);
1153                 memcpy(&hdr->arp.data.sha, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1154                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbufs[0], ip);
1155                 plog_dbg("MAC_INFO_FROM_MASTER ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1156         }
1157         task->external_ip_table[ret].nb_requests = 0;
1158         return;
1159 }
1160
1161 static int handle_ctrl_plane_f(struct task_base *tbase, __attribute__((unused)) struct rte_mbuf **mbuf, uint16_t n_pkts)
1162 {
1163         int ring_id = 0, j, ret = 0, n = 0;
1164         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1165         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1166
1167         /*      Handle_master works differently than other handle functions
1168                 It is not handled by a DPDK dataplane core
1169                 It is no thread_generic based, hence do not receive packets the same way
1170         */
1171
1172         ret = ring_deq(task->ctrl_rx_ring, mbufs);
1173         for (j = 0; j < ret; j++) {
1174                 handle_message(tbase, mbufs[j], ring_id);
1175         }
1176         for (int vdev_id = 0; vdev_id < task->max_vdev_id; vdev_id++) {
1177                 struct vdev *vdev = &task->all_vdev[vdev_id];
1178                 n = rte_eth_rx_burst(vdev->port_id, 0, mbufs, MAX_PKT_BURST);
1179                 for (j = 0; j < n; j++) {
1180                         tx_ring(tbase, vdev->ring, PKT_FROM_TAP, mbufs[j]);
1181                 }
1182                 ret +=n;
1183         }
1184         if ((task->max_vdev_id) && (poll(&task->arp_fds, 1, prox_cfg.poll_timeout) == POLL_IN)) {
1185                 handle_arp_event(tbase);
1186         }
1187         if (poll(&task->route_fds, 1, prox_cfg.poll_timeout) == POLL_IN) {
1188                 handle_route_event(tbase);
1189         }
1190         return ret;
1191 }
1192
1193 static void init_task_master(struct task_base *tbase, struct task_args *targs)
1194 {
1195         if (prox_cfg.flags & DSF_CTRL_PLANE_ENABLED) {
1196                 struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1197
1198                 task->ctrl_rx_ring = targs->lconf->ctrl_rings_p[0];
1199                 task->ctrl_tx_rings = ctrl_rings;
1200                 init_ctrl_plane(tbase);
1201                 handle_ctrl_plane = handle_ctrl_plane_f;
1202         }
1203 }
1204
1205 static struct task_init task_init_master = {
1206         .mode_str = "master",
1207         .init = init_task_master,
1208         .handle = NULL,
1209         .flag_features = TASK_FEATURE_NEVER_DISCARDS,
1210         .size = sizeof(struct task_master)
1211 };
1212
1213 __attribute__((constructor)) static void reg_task_gen(void)
1214 {
1215         reg_task(&task_init_master);
1216 }