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_addr.s_addr = prox_port_cfg[vdev_port].ip;
 171                 src.sin_port = rte_cpu_to_be_16(PROX_PSEUDO_PKT_PORT);
 172
 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].fd = 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                 task->max_vdev_id++;
 181         }
 182 }
 183
 184 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)
 185 {
 186         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 187         struct ip_port key;
 188         plogx_info("\tregistering IP "IPv4_BYTES_FMT" with port %d core %d and task %d\n", IP4(ip), port_id, core_id, task_id);
 189
 190         if (port_id >= PROX_MAX_PORTS) {
 191                 plog_err("Unable to register ip "IPv4_BYTES_FMT", port %d\n", IP4(ip), port_id);
 192                 return;
 193         }
 194
 195         /* TODO - store multiple rings if multiple cores able to handle IP
 196            Remove them when such cores are stopped and de-register IP
 197         */
 198         task->internal_port_table[port_id].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 199         memcpy(&task->internal_port_table[port_id].mac, &prox_port_cfg[port_id].eth_addr, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 200         task->internal_port_table[port_id].ip = ip;
 201
 202         if (ip == RANDOM_IP) {
 203                 task->internal_port_table[port_id].flags |= HANDLE_RANDOM_IP_FLAG;
 204                 return;
 205         }
 206
 207         key.ip = ip;
 208         key.port = port_id;
 209         int ret = rte_hash_add_key(task->internal_ip_hash, (const void *)&key);
 210         if (unlikely(ret < 0)) {
 211                 plog_err("Unable to register ip "IPv4_BYTES_FMT"\n", IP4(ip));
 212                 return;
 213         }
 214         memcpy(&task->internal_ip_table[ret].mac, &prox_port_cfg[port_id].eth_addr, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 215         task->internal_ip_table[ret].ring = task->ctrl_tx_rings[core_id * MAX_TASKS_PER_CORE + task_id];
 216 }
 217
 218 static inline void handle_arp_reply(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, struct my_arp_t *arp)
 219 {
 220         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 221         int i, ret;
 222         uint32_t key = arp->data.spa;
 223         plogx_dbg("\tMaster handling ARP reply for ip "IPv4_BYTES_FMT"\n", IP4(key));
 224
 225         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&key);
 226         if (unlikely(ret < 0)) {
 227                 // entry not found for this IP: we did not ask a request, delete the reply
 228                 tx_drop(mbuf);
 229         } else {
 230                 // entry found for this IP
 231                 uint16_t nb_requests = task->external_ip_table[ret].nb_requests;
 232                 // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
 233                 if (task->external_ip_table[ret].nb_requests) {
 234                         rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, nb_requests);
 235                         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
 236                                 struct rte_ring *ring = task->external_ip_table[ret].rings[i];
 237                                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbuf, key);
 238                         }
 239                         task->external_ip_table[ret].nb_requests = 0;
 240                 } else {
 241                         tx_drop(mbuf);
 242                 }
 243         }
 244 }
 245
 246 static inline void handle_arp_request(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, struct my_arp_t *arp)
 247 {
 248         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 249         prox_rte_ether_hdr *ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 250         int i, ret;
 251         uint8_t port = get_port(mbuf);
 252
 253         struct ip_port key;
 254         key.ip = arp->data.tpa;
 255         key.port = port;
 256         if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_IP_FLAG) {
 257                 prox_rte_ether_addr mac;
 258                 plogx_dbg("\tMaster handling ARP request for ip "IPv4_BYTES_FMT" on port %d which supports random ip\n", IP4(key.ip), key.port);
 259                 struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 260                 create_mac(arp, &mac);
 261                 mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 262                 build_arp_reply(ether_hdr, &mac, arp);
 263                 tx_ring(tbase, ring, SEND_ARP_REPLY_FROM_MASTER, mbuf);
 264                 return;
 265         }
 266
 267         plogx_dbg("\tMaster handling ARP request for ip "IPv4_BYTES_FMT"\n", IP4(key.ip));
 268
 269         ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip_hash, (const void *)&key);
 270         if (unlikely(ret < 0)) {
 271                 // entry not found for this IP.
 272                 plogx_dbg("Master ignoring ARP REQUEST received on un-registered IP "IPv4_BYTES_FMT" on port %d\n", IP4(arp->data.tpa), port);
 273                 tx_drop(mbuf);
 274         } else {
 275                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip_table[ret].ring;
 276                 mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 277                 build_arp_reply(ether_hdr, &task->internal_ip_table[ret].mac, arp);
 278                 tx_ring(tbase, ring, SEND_ARP_REPLY_FROM_MASTER, mbuf);
 279         }
 280 }
 281
 282 static inline int record_request(struct task_base *tbase, uint32_t ip_dst, uint8_t port, struct rte_ring *ring)
 283 {
 284         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 285         int ret = rte_hash_add_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip_dst);
 286         int i;
 287
 288         if (unlikely(ret < 0)) {
 289                 plogx_dbg("Unable to add IP "IPv4_BYTES_FMT" in external_ip_hash\n", IP4(ip_dst));
 290                 return -1;
 291         }
 292
 293         // If multiple tasks requesting the same info, we will need to send a reply to all of them
 294         // However if one task sends multiple requests to the same IP (e.g. because it is not answering)
 295         // then we should not send multiple replies to the same task
 296         if (task->external_ip_table[ret].nb_requests >= PROX_MAX_ARP_REQUESTS) {
 297                 // This can only happen if really many tasks requests the same IP
 298                 plogx_dbg("Unable to add request for IP "IPv4_BYTES_FMT" in external_ip_table\n", IP4(ip_dst));
 299                 return -1;
 300         }
 301         for (i = 0; i < task->external_ip_table[ret].nb_requests; i++) {
 302                 if (task->external_ip_table[ret].rings[i] == ring)
 303                         break;
 304         }
 305         if (i >= task->external_ip_table[ret].nb_requests) {
 306                 // If this is a new request i.e. a new task requesting a new IP
 307                 task->external_ip_table[ret].rings[task->external_ip_table[ret].nb_requests] = ring;
 308                 task->external_ip_table[ret].nb_requests++;
 309         }
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 static inline void handle_unknown_ip(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 314 {
 315         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 316         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 317         uint8_t port = get_port(mbuf);
 318         uint32_t ip_dst = get_ip(mbuf);
 319         uint16_t vlan = ctrl_ring_get_vlan(mbuf);
 320
 321         plogx_dbg("\tMaster handling unknown ip "IPv4_BYTES_FMT" for port %d\n", IP4(ip_dst), port);
 322         if (unlikely(port >= PROX_MAX_PORTS)) {
 323                 plogx_dbg("Port %d not found", port);
 324                 tx_drop(mbuf);
 325                 return;
 326         }
 327         uint32_t ip_src = task->internal_port_table[port].ip;
 328         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 329
 330         if (ring == NULL) {
 331                 plogx_dbg("Port %d not registered", port);
 332                 tx_drop(mbuf);
 333                 return;
 334         }
 335
 336         if (record_request(tbase, ip_dst, port, ring) < 0) {
 337                 tx_drop(mbuf);
 338                 return;
 339         }
 340         // We send an ARP request even if one was just sent (and not yet answered) by another task
 341         mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 342         build_arp_request(mbuf, &task->internal_port_table[port].mac, ip_dst, ip_src, vlan);
 343         tx_ring(tbase, ring, SEND_ARP_REQUEST_FROM_MASTER, mbuf);
 344 }
 345
 346 static inline void build_icmp_reply_message(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 347 {
 348         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 349         struct ip_port key;
 350         key.port = mbuf->port;
 351         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 352         prox_rte_ether_addr dst_mac;
 353         prox_rte_ether_addr_copy(&hdr->s_addr, &dst_mac);
 354         prox_rte_ether_addr_copy(&hdr->d_addr, &hdr->s_addr);
 355         prox_rte_ether_addr_copy(&dst_mac, &hdr->d_addr);
 356         prox_rte_ipv4_hdr *ip_hdr = (prox_rte_ipv4_hdr *)(hdr + 1);
 357         key.ip = ip_hdr->dst_addr;
 358         ip_hdr->dst_addr = ip_hdr->src_addr;
 359         ip_hdr->src_addr = key.ip;
 360         prox_rte_icmp_hdr *picmp = (prox_rte_icmp_hdr *)(ip_hdr + 1);
 361         picmp->icmp_type = PROX_RTE_IP_ICMP_ECHO_REPLY;
 362
 363         int ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip_hash, (const void *)&key);
 364         if (unlikely(ret < 0)) {
 365                 // entry not found for this IP.
 366                 plogx_dbg("Master ignoring ICMP received on un-registered IP "IPv4_BYTES_FMT" on port %d\n", IP4(key.ip), mbuf->port);
 367                 tx_drop(mbuf);
 368         } else {
 369                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip_table[ret].ring;
 370                 mbuf->ol_flags &= ~(PKT_TX_IP_CKSUM|PKT_TX_UDP_CKSUM);
 371                 tx_ring(tbase, ring, SEND_ICMP_FROM_MASTER, mbuf);
 372         }
 373 }
 374
 375 static inline void handle_icmp(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 376 {
 377         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 378         uint8_t port_id = mbuf->port;
 379         struct port_table *port = &task->internal_port_table[port_id];
 380         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 381         if (hdr->ether_type != ETYPE_IPv4) {
 382                 tx_drop(mbuf);
 383                 return;
 384         }
 385         prox_rte_ipv4_hdr *ip_hdr = (prox_rte_ipv4_hdr *)(hdr + 1);
 386         if (ip_hdr->next_proto_id != IPPROTO_ICMP) {
 387                 tx_drop(mbuf);
 388                 return;
 389         }
 390         if (ip_hdr->dst_addr != port->ip) {
 391                 tx_drop(mbuf);
 392                 return;
 393         }
 394
 395         prox_rte_icmp_hdr *picmp = (prox_rte_icmp_hdr *)(ip_hdr + 1);
 396         uint8_t type = picmp->icmp_type;
 397         if (type == PROX_RTE_IP_ICMP_ECHO_REQUEST) {
 398                 port->n_echo_req++;
 399                 if (rte_rdtsc() - port->last_echo_req_rcvd_tsc > rte_get_tsc_hz()) {
 400                         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)));
 401                         port->n_echo_req = 0;
 402                         port->last_echo_req_rcvd_tsc = rte_rdtsc();
 403                 }
 404                 build_icmp_reply_message(tbase, mbuf);
 405         } else if (type == PROX_RTE_IP_ICMP_ECHO_REPLY) {
 406                 port->n_echo_rep++;
 407                 if (rte_rdtsc() - port->last_echo_rep_rcvd_tsc > rte_get_tsc_hz()) {
 408                         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)));
 409                         port->n_echo_rep = 0;
 410                         port->last_echo_rep_rcvd_tsc = rte_rdtsc();
 411                 }
 412         }
 413         tx_drop(mbuf);
 414         return;
 415 }
 416
 417 static inline void handle_unknown_ip6(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 418 {
 419         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 420         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 421         uint8_t port = get_port(mbuf);
 422         struct ipv6_addr *ip_dst = ctrl_ring_get_ipv6_addr(mbuf);
 423         uint16_t vlan = ctrl_ring_get_vlan(mbuf);
 424         int ret1, ret2, i;
 425
 426         plogx_dbg("\tMaster trying to find MAC of external IP "IPv6_BYTES_FMT" for port %d\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes), port);
 427         if (unlikely(port >= PROX_MAX_PORTS)) {
 428                 plogx_dbg("Port %d not found", port);
 429                 tx_drop(mbuf);
 430                 return;
 431         }
 432         struct ipv6_addr *local_ip_src = &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr;
 433         struct ipv6_addr *global_ip_src = &task->internal_port_table[port].global_ipv6_addr;
 434         struct ipv6_addr *ip_src;
 435         if (memcmp(local_ip_src, ip_dst, 8) == 0)
 436                 ip_src = local_ip_src;
 437         else if (memcmp(global_ip_src,  &null_addr, 16))
 438                 ip_src = global_ip_src;
 439         else {
 440                 plogx_dbg("Unable to find a src ip for dst ip "IPv6_BYTES_FMT"\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 441                 tx_drop(mbuf);
 442                 return;
 443         }
 444         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 445
 446         if (ring == NULL) {
 447                 plogx_dbg("Port %d not registered", port);
 448                 tx_drop(mbuf);
 449                 return;
 450         }
 451
 452         ret2 = rte_hash_add_key(task->external_ip6_hash, (const void *)ip_dst);
 453         if (unlikely(ret2 < 0)) {
 454                 plogx_dbg("Unable to add IP "IPv6_BYTES_FMT" in external_ip6_hash\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 455                 tx_drop(mbuf);
 456                 return;
 457         }
 458
 459         // If multiple tasks requesting the same info, we will need to send a reply to all of them
 460         // However if one task sends multiple requests to the same IP (e.g. because it is not answering)
 461         // then we should not send multiple replies to the same task
 462         if (task->external_ip6_table[ret2].nb_requests >= PROX_MAX_ARP_REQUESTS) {
 463                 // This can only happen if really many tasks requests the same IP
 464                 plogx_dbg("Unable to add request for IP "IPv6_BYTES_FMT" in external_ip6_table\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 465                 tx_drop(mbuf);
 466                 return;
 467         }
 468         for (i = 0; i < task->external_ip6_table[ret2].nb_requests; i++) {
 469                 if (task->external_ip6_table[ret2].rings[i] == ring)
 470                         break;
 471         }
 472         if (i >= task->external_ip6_table[ret2].nb_requests) {
 473                 // If this is a new request i.e. a new task requesting a new IP
 474                 task->external_ip6_table[ret2].rings[task->external_ip6_table[ret2].nb_requests] = ring;
 475                 task->external_ip6_table[ret2].nb_requests++;
 476                 // Only needed for first request - but avoid test and copy the same 6 bytes
 477                 // In most cases we will only have one request per IP.
 478                 //memcpy(&task->external_ip6_table[ret2].mac, &task->internal_port_table[port].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 479         }
 480
 481         // As timers are not handled by master, we might send an NS request even if one was just sent
 482         // (and not yet answered) by another task
 483         build_neighbour_sollicitation(mbuf, &task->internal_port_table[port].mac, ip_dst, ip_src, vlan);
 484         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 485 }
 486
 487 static inline void handle_rs(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 488 {
 489         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 490         int i, ret;
 491         uint8_t port = get_port(mbuf);
 492
 493         if (task->internal_port_table[port].flags & IPV6_ROUTER) {
 494                 plogx_dbg("\tMaster handling Router Solicitation from ip "IPv6_BYTES_FMT" on port %d\n", IPv6_BYTES(ipv6_hdr->src_addr), port);
 495                 struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 496                 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);
 497                 tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 498                 return;
 499         }
 500 }
 501
 502 static inline void handle_ra(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 503 {
 504         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 505         int i, ret, send = 0;
 506         uint8_t port = get_port(mbuf);
 507         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 508
 509         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));
 510         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)) {
 511                 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));
 512                 tx_drop(mbuf);
 513                 return;
 514         }
 515         if (ring == NULL) {
 516                 plog_info("TX side not initialized yet => dropping\n");
 517                 tx_drop(mbuf);
 518                 return;
 519         }
 520         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_RA) + sizeof(struct icmpv6_option);
 521         struct icmpv6_RA *router_advertisement = (struct icmpv6_RA *)(ipv6_hdr + 1);
 522         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&router_advertisement->options;
 523         struct icmpv6_prefix_option *prefix_option;
 524         while(option_len > 0) {
 525                 uint8_t   type = option->type;
 526                 switch(type) {
 527                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 528                                 plog_dbg("\tOption %d = Source Link Layer Address\n", type);
 529                                 break;
 530                         case ICMPv6_prefix_information:
 531                                 prefix_option = (struct icmpv6_prefix_option *)option;
 532                                 plog_dbg("\tOption %d = Prefix Information = %s\n", type, IP6_Canonical(&prefix_option->prefix));
 533                                 send = 1;
 534                                 break;
 535                         case ICMPv6_mtu:
 536                                 plog_dbg("\tOption %d = MTU\n", type);
 537                                 break;
 538                         default:
 539                                 plog_dbg("\tOption %d = Unknown Option\n", type);
 540                                 break;
 541                 }
 542                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 543                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 544                         send = 0;
 545                         break;
 546                 }
 547                 option_len -=option->length * 8;
 548                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 549         }
 550         if (send) {
 551                 struct ipv6_addr global_ipv6;
 552                 memcpy(&global_ipv6, &prefix_option->prefix, sizeof(struct ipv6_addr));
 553                 set_EUI(&global_ipv6, &task->internal_port_table[port].mac);
 554                 tx_ring_ip6(tbase, ring, IPV6_INFO_FROM_MASTER, mbuf, &global_ipv6);
 555         } else
 556                 tx_drop(mbuf);
 557 }
 558
 559 static inline void handle_ns(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 560 {
 561         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 562         struct icmpv6_NS *neighbour_sollicitation = (struct icmpv6_NS *)(ipv6_hdr + 1);
 563         int i, ret;
 564         uint8_t port = get_port(mbuf);
 565         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 566
 567         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));
 568         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)) {
 569                 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));
 570                 tx_drop(mbuf);
 571                 return;
 572         }
 573         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_NS) + sizeof(struct icmpv6_option);
 574         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&neighbour_sollicitation->options;
 575         while(option_len > 0) {
 576                 uint8_t   type = option->type;
 577                 switch(type) {
 578                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 579                                 plog_dbg("Option %d = Source Link Layer Address\n", type);
 580                                 break;
 581                         default:
 582                                 plog_dbg("Option %d = Unknown Option\n", type);
 583                                 break;
 584                 }
 585                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 586                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 587                         tx_drop(mbuf);
 588                         return;
 589                 }
 590                 option_len -=option->length * 8;
 591                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 592         }
 593         struct ip6_port key;
 594         memcpy(&key.ip6, &neighbour_sollicitation->target_address, sizeof(struct ipv6_addr));
 595         key.port = port;
 596
 597         if (memcmp(&neighbour_sollicitation->target_address, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, 8) == 0) {
 598                 // Local IP
 599                 if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_LOCAL_IP_FLAG) {
 600                         prox_rte_ether_addr mac;
 601                         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);
 602                         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 603                         create_mac_from_EUI(&key.ip6, &mac);
 604                         build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &mac, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, PROX_SOLLICITED, vlan);
 605                         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 606                         return;
 607                 }
 608         } else {
 609                 if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_GLOBAL_IP_FLAG) {
 610                         prox_rte_ether_addr mac;
 611                         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);
 612                         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 613                         create_mac_from_EUI(&key.ip6, &mac);
 614                         build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &mac, &task->internal_port_table[port].global_ipv6_addr, PROX_SOLLICITED, vlan);
 615                         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 616                         return;
 617                 }
 618         }
 619
 620         ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip6_hash, (const void *)&key);
 621         if (unlikely(ret < 0)) {
 622                 // entry not found for this IP.
 623                 plogx_dbg("Master ignoring Neighbour Sollicitation received on un-registered IP "IPv6_BYTES_FMT" on port %d\n", IPv6_BYTES(key.ip6.bytes), port);
 624                 tx_drop(mbuf);
 625         } else {
 626                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip6_table[ret].ring;
 627                 build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &task->internal_ip6_table[ret].mac, &key.ip6, PROX_SOLLICITED, vlan);
 628                 tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 629         }
 630 }
 631
 632 static inline void handle_na(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr, uint16_t vlan)
 633 {
 634         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 635         struct icmpv6_NA *neighbour_advertisement = (struct icmpv6_NA *)(ipv6_hdr + 1);
 636         int i, ret;
 637         uint8_t port = get_port(mbuf);
 638         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 639
 640         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));
 641         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)) {
 642                 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));
 643                 tx_drop(mbuf);
 644                 return;
 645         }
 646         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_NA) + sizeof(struct icmpv6_option);
 647         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&neighbour_advertisement->options;
 648         uint8_t *target_address = NULL;
 649         while(option_len > 0) {
 650                 uint8_t   type = option->type;
 651                 switch(type) {
 652                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 653                                 plog_dbg("Option %d = Source Link Layer Address\n", type);
 654                                 break;
 655                         case ICMPv6_target_link_layer_address:
 656                                 if (option->length != 1) {
 657                                         plog_err("Unexpected option length = %u for Target Link Layer Address\n", option->length);
 658                                         break;
 659                                 }
 660                                 target_address = option->data;
 661                                 plog_dbg("Option %d = Target Link Layer Address = "MAC_BYTES_FMT"\n", type, MAC_BYTES(target_address));
 662                                 break;
 663                         default:
 664                                 plog_dbg("Option %d = Unknown Option\n", type);
 665                                 break;
 666                 }
 667                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 668                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 669                         tx_drop(mbuf);
 670                         return;
 671                 }
 672                 option_len -=option->length * 8;
 673                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 674         }
 675
 676         if (target_address == NULL) {
 677                 tx_drop(mbuf);
 678         }
 679         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 680         struct ipv6_addr *key = &neighbour_advertisement->destination_address;
 681
 682         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip6_hash, (const void *)key);
 683         if (unlikely(ret < 0)) {
 684                 // entry not found for this IP: we did not ask a request, delete the reply
 685                 tx_drop(mbuf);
 686         } else {
 687                 // entry found for this IP
 688                 uint16_t nb_requests = task->external_ip6_table[ret].nb_requests;
 689                 //memcpy(&hdr->d_addr.addr_bytes, &task->external_ip6_table[ret].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 690                 // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
 691                 if (task->external_ip6_table[ret].nb_requests) {
 692                         rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, nb_requests);
 693                         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
 694                                 struct rte_ring *ring = task->external_ip6_table[ret].rings[i];
 695                                 tx_ring_ip6_data(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER_FOR_IPV6, mbuf, &neighbour_advertisement->destination_address, *(uint64_t *)target_address);
 696                         }
 697                         task->external_ip6_table[ret].nb_requests = 0;
 698                 } else {
 699                         tx_drop(mbuf);
 700                 }
 701         }
 702 }
 703
 704 static inline void handle_message(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, int ring_id)
 705 {
 706         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 707         prox_rte_ether_hdr *ether_hdr;
 708         struct icmpv6 *icmpv6;
 709         int command = get_command(mbuf);
 710         uint8_t port = get_port(mbuf);
 711         uint32_t ip;
 712         uint16_t vlan = 0, ether_type;
 713         uint8_t vdev_port = prox_port_cfg[port].dpdk_mapping;
 714         plogx_dbg("\tMaster received %s (%x) from mbuf %p\n", actions_string[command], command, mbuf);
 715         struct my_arp_t *arp;
 716
 717         switch(command) {
 718         case BGP_TO_MASTER:
 719                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 720                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (BGP) packet to this device
 721                         // The kernel will receive and handle it.
 722                         plogx_dbg("\tMaster forwarding BGP packet to TAP\n");
 723                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 724                         return;
 725                 }
 726                 tx_drop(mbuf);
 727                 break;
 728         case ICMP_TO_MASTER:
 729                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 730                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (PING) packet to this device
 731                         // The kernel will receive and handle it.
 732                         plogx_dbg("\tMaster forwarding packet to TAP\n");
 733                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 734                         return;
 735                 }
 736                 handle_icmp(tbase, mbuf);
 737                 break;
 738         case ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER:
 739                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 740                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (ARP) packet to this device
 741                         // The kernel will receive and handle it.
 742                         plogx_dbg("\tMaster forwarding packet to TAP\n");
 743                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 744                         return;
 745                 }
 746                 ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 747                 ether_type = ether_hdr->ether_type;
 748                 if (ether_type == ETYPE_VLAN) {
 749                         prox_rte_vlan_hdr *vlan_hdr = (prox_rte_vlan_hdr *)(ether_hdr + 1);
 750                         arp = (struct my_arp_t *)(vlan_hdr + 1);
 751                         ether_type = vlan_hdr->eth_proto;
 752                 }  else {
 753                         arp = (struct my_arp_t *)(ether_hdr + 1);
 754                 }
 755
 756                 if (ether_type != ETYPE_ARP) {
 757                         plog_err("\tUnexpected message received: ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x\n", ether_type);
 758                         tx_drop(mbuf);
 759                         return;
 760                 }
 761                 if (arp_is_gratuitous(arp)) {
 762                         plog_info("\tReceived gratuitous packet \n");
 763                         tx_drop(mbuf);
 764                         return;
 765                 } else if (memcmp(arp, &arp_reply, 8) == 0) {
 766                         // uint32_t ip = arp->data.spa;
 767                         handle_arp_reply(tbase, mbuf, arp);
 768                 } else if (memcmp(arp, &arp_request, 8) == 0) {
 769                         handle_arp_request(tbase, mbuf, arp);
 770                 } else {
 771                         plog_info("\tReceived unexpected ARP operation %d\n", arp->oper);
 772                         tx_drop(mbuf);
 773                         return;
 774                 }
 775                 break;
 776         case IP4_REQ_MAC_TO_MASTER:
 777                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 778                         // We send a packet to the kernel with the proper destnation IP address and our src IP address
 779                         // This means that if a generator sends packets from many sources all ARP will still
 780                         // be sent from the same IP src. This might be a limitation.
 781                         // This prevent to have to open as many sockets as there are sources MAC addresses
 782                         // We also always use the same UDP ports - as the packet will finally not leave the system anyhow
 783
 784                         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 785                         uint32_t ip = get_ip(mbuf);
 786                         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 787
 788                         // First check whether MAC address is not already in kernel MAC table.
 789                         // If present in our hash with a non-null MAC, then present in kernel. A null MAC
 790                         // might just mean that we sent a request.
 791                         // If MAC present in kernel, do not send a packet towards the kernel to try to generate
 792                         // an ARP request, as the kernel would not generate it.
 793                         int ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
 794                         if ((ret >= 0) && (!prox_rte_is_zero_ether_addr(&task->external_ip_table[ret].mac))) {
 795                                 memcpy(&hdr_arp->arp.data.sha, &task->external_ip_table[ret].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 796                                 plogx_dbg("\tMaster ready to send MAC_INFO_FROM_MASTER ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n",
 797                                         IP4(ip), MAC_BYTES(hdr_arp->arp.data.sha.addr_bytes));
 798                                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbuf, ip);
 799                                 return;
 800                         }
 801
 802                         struct sockaddr_in dst;
 803                         dst.sin_family = AF_INET;
 804                         dst.sin_addr.s_addr = ip;
 805                         dst.sin_port = rte_cpu_to_be_16(PROX_PSEUDO_PKT_PORT);
 806                         // TODO VLAN: find the right fd based on the VLAN
 807                         int n = sendto(prox_port_cfg[vdev_port].fd, (char*)(&ip), 0, MSG_DONTROUTE,  (struct sockaddr *)&dst, sizeof(struct sockaddr_in));
 808                         if (n < 0) {
 809                                 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].fd, errno, strerror(errno));
 810                         } else
 811                                 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].fd);
 812
 813                         record_request(tbase, ip, port, ring);
 814                         tx_drop(mbuf);
 815                         break;
 816                 }
 817                 handle_unknown_ip(tbase, mbuf);
 818                 break;
 819         case IP6_REQ_MAC_TO_MASTER:
 820                 handle_unknown_ip6(tbase, mbuf);
 821                 break;
 822         case NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER:
 823                 ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 824                 prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = prox_get_ipv6_hdr(ether_hdr, rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf), &vlan);
 825                 if (unlikely((!ipv6_hdr) || (ipv6_hdr->proto != ICMPv6))) {
 826                         // Should not happen
 827                         if (!ipv6_hdr)
 828                                 plog_err("\tUnexpected message received: NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x\n", ether_hdr->ether_type);
 829                         else
 830                                 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);
 831                         tx_drop(mbuf);
 832                         return;
 833                 }
 834                 icmpv6 = (struct icmpv6 *)(ipv6_hdr + 1);
 835                 switch (icmpv6->type) {
 836                 case ICMPv6_DU:
 837                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Destination Unreachable\n");
 838                         tx_drop(mbuf);
 839                         break;
 840                 case ICMPv6_PTB:
 841                         plog_err("IPV6 ICMPV6 packet too big\n");
 842                         tx_drop(mbuf);
 843                         break;
 844                 case ICMPv6_TE:
 845                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Time Exceeded\n");
 846                         tx_drop(mbuf);
 847                         break;
 848                 case ICMPv6_PaPr:
 849                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Parameter Problem\n");
 850                         tx_drop(mbuf);
 851                         break;
 852                 case ICMPv6_RS:
 853                         handle_rs(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 854                         break;
 855                 case ICMPv6_RA:
 856                         handle_ra(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 857                         break;
 858                 case ICMPv6_NS:
 859                         handle_ns(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 860                         break;
 861                 case ICMPv6_NA:
 862                         handle_na(tbase, mbuf, ipv6_hdr, vlan);
 863                         break;
 864                 case ICMPv6_RE:
 865                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Redirect not handled\n");
 866                         tx_drop(mbuf);
 867                         break;
 868                 default:
 869                         plog_err("Unexpected type %d in IPV6 ICMPV6\n", icmpv6->type);
 870                         tx_drop(mbuf);
 871                         break;
 872                 }
 873                 break;
 874         default:
 875                 plogx_dbg("\tMaster received unexpected message\n");
 876                 tx_drop(mbuf);
 877                 break;
 878         }
 879 }
 880
 881 void init_ctrl_plane(struct task_base *tbase)
 882 {
 883         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 884         int socket_id = rte_lcore_to_socket_id(prox_cfg.master);
 885         uint32_t n_entries = MAX_ARP_ENTRIES * 4;
 886         static char hash_name[30];
 887
 888         sprintf(hash_name, "A%03d_hash_arp_table", prox_cfg.master);
 889         struct rte_hash_parameters hash_params = {
 890                 .name = hash_name,
 891                 .entries = n_entries,
 892                 .hash_func = rte_hash_crc,
 893                 .hash_func_init_val = 0,
 894         };
 895         if (prox_cfg.flags & DSF_L3_ENABLED) {
 896                 hash_params.key_len = sizeof(uint32_t);
 897                 task->external_ip_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 898                 PROX_PANIC(task->external_ip_hash == NULL, "Failed to set up external ip hash\n");
 899                 plog_info("\texternal ip hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 900                 hash_name[0]++;
 901
 902                 task->external_ip_table = (struct external_ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct external_ip_table), socket_id);
 903                 PROX_PANIC(task->external_ip_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in external ip table\n", n_entries);
 904                 plog_info("\texternal ip table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct external_ip_table));
 905
 906                 hash_params.key_len = sizeof(struct ip_port);
 907                 task->internal_ip_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 908                 PROX_PANIC(task->internal_ip_hash == NULL, "Failed to set up internal ip hash\n");
 909                 plog_info("\tinternal ip hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 910                 hash_name[0]++;
 911
 912                 task->internal_ip_table = (struct ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct ip_table), socket_id);
 913                 PROX_PANIC(task->internal_ip_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in internal ip table\n", n_entries);
 914                 plog_info("\tinternal ip table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct ip_table));
 915         }
 916
 917         if (prox_cfg.flags & DSF_NDP_ENABLED) {
 918                 hash_params.key_len = sizeof(struct ipv6_addr);
 919                 task->external_ip6_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 920                 PROX_PANIC(task->external_ip6_hash == NULL, "Failed to set up external ip6 hash\n");
 921                 plog_info("\texternal ip6 hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 922                 hash_name[0]++;
 923
 924                 task->external_ip6_table = (struct external_ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct external_ip_table), socket_id);
 925                 PROX_PANIC(task->external_ip6_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in external ip6 table\n", n_entries);
 926                 plog_info("\texternal ip6_table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct external_ip_table));
 927
 928                 hash_params.key_len = sizeof(struct ip6_port);
 929                 task->internal_ip6_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 930                 PROX_PANIC(task->internal_ip6_hash == NULL, "Failed to set up internal ip6 hash\n");
 931                 plog_info("\tinternal ip6 hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 932                 hash_name[0]++;
 933
 934                 task->internal_ip6_table = (struct ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct ip_table), socket_id);
 935                 PROX_PANIC(task->internal_ip6_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in internal ip6 table\n", n_entries);
 936                 plog_info("\tinternal ip6 table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct ip_table));
 937         }
 938
 939         int fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
 940         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open netlink socket: %d\n", errno);
 941         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 942
 943         struct sockaddr_nl sockaddr;
 944         memset(&sockaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_nl));
 945         sockaddr.nl_family = AF_NETLINK;
 946         sockaddr.nl_groups = RTMGRP_NEIGH | RTMGRP_NOTIFY;
 947         int rc = bind(fd, (struct sockaddr *)&sockaddr, sizeof(struct sockaddr_nl));
 948         PROX_PANIC(rc < 0, "Failed to bind to RTMGRP_NEIGH netlink group\n");
 949         task->arp_fds.fd = fd;
 950         task->arp_fds.events = POLL_IN;
 951         plog_info("\tRTMGRP_NEIGH netlink group bound; fd = %d\n", fd);
 952
 953         fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
 954         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open netlink socket: %d\n", errno);
 955         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 956         struct sockaddr_nl sockaddr2;
 957         memset(&sockaddr2, 0, sizeof(struct sockaddr_nl));
 958         sockaddr2.nl_family = AF_NETLINK;
 959         sockaddr2.nl_groups = RTMGRP_IPV6_ROUTE | RTMGRP_IPV4_ROUTE | RTMGRP_NOTIFY;
 960         rc = bind(fd, (struct sockaddr *)&sockaddr2, sizeof(struct sockaddr_nl));
 961         PROX_PANIC(rc < 0, "Failed to bind to RTMGRP_NEIGH netlink group\n");
 962         task->route_fds.fd = fd;
 963         task->route_fds.events = POLL_IN;
 964         plog_info("\tRTMGRP_IPV4_ROUTE netlink group bound; fd = %d\n", fd);
 965
 966         static char name[] = "master_arp_nd_pool";
 967         const int NB_ARP_MBUF = 1024;
 968         const int ARP_MBUF_SIZE = 2048;
 969         const int NB_CACHE_ARP_MBUF = 256;
 970         struct rte_mempool *ret = rte_mempool_create(name, NB_ARP_MBUF, ARP_MBUF_SIZE, NB_CACHE_ARP_MBUF,
 971                 sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private), rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, 0,
 972                 rte_socket_id(), 0);
 973         PROX_PANIC(ret == NULL, "Failed to allocate ARP memory pool on socket %u with %u elements\n",
 974                 rte_socket_id(), NB_ARP_MBUF);
 975         plog_info("\tMempool %p (%s) size = %u * %u cache %u, socket %d\n", ret, name, NB_ARP_MBUF,
 976                 ARP_MBUF_SIZE, NB_CACHE_ARP_MBUF, rte_socket_id());
 977         tbase->l3.arp_nd_pool = ret;
 978 }
 979
 980 static void handle_route_event(struct task_base *tbase)
 981 {
 982         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 983         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
 984         int fd = task->route_fds.fd, interface_index, mask = -1;
 985         char interface_name[IF_NAMESIZE] = {0};
 986         int len = recv(fd, netlink_buf, sizeof(netlink_buf), 0);
 987         uint32_t ip = 0, gw_ip = 0;
 988         if (len < 0) {
 989                 plog_err("Failed to recv from netlink: %d\n", errno);
 990                 return;
 991         }
 992         struct nlmsghdr * nl_hdr = (struct nlmsghdr *)netlink_buf;
 993         if (nl_hdr->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) {
 994                 plog_err("Unexpected multipart netlink message\n");
 995                 return;
 996         }
 997         if ((nl_hdr->nlmsg_type != RTM_NEWROUTE) && (nl_hdr->nlmsg_type != RTM_DELROUTE))
 998                 return;
 999
1000         struct rtmsg *rtmsg = (struct rtmsg *)NLMSG_DATA(nl_hdr);
1001         int rtm_family = rtmsg->rtm_family;
1002         if ((rtm_family == AF_INET) && (rtmsg->rtm_table != RT_TABLE_MAIN) &&(rtmsg->rtm_table != RT_TABLE_LOCAL))
1003                 return;
1004         int dst_len = rtmsg->rtm_dst_len;
1005
1006         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(rtmsg);
1007         int rtl = RTM_PAYLOAD(nl_hdr);
1008         for (; RTA_OK(rta, rtl); rta = RTA_NEXT(rta, rtl)) {
1009                 switch (rta->rta_type) {
1010                 case RTA_DST:
1011                         ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1012                         break;
1013                 case RTA_OIF:
1014                         interface_index = *((int *)RTA_DATA(rta));
1015                         if (if_indextoname(interface_index, interface_name) == NULL) {
1016                                 plog_info("Unknown Interface Index %d\n", interface_index);
1017                         }
1018                         break;
1019                 case RTA_METRICS:
1020                         mask = *((int *)RTA_DATA(rta));
1021                         break;
1022                 case RTA_GATEWAY:
1023                         gw_ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1024                         break;
1025                 default:
1026                         break;
1027                 }
1028         }
1029         int dpdk_vdev_port = -1;
1030         for (int i = 0; i< prox_rte_eth_dev_count_avail(); i++) {
1031                 if (strcmp(prox_port_cfg[i].name, interface_name) == 0)
1032                         dpdk_vdev_port = i;
1033         }
1034         if (dpdk_vdev_port != -1) {
1035                 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));
1036                 int ret1 = rte_mempool_get(tbase->l3.arp_nd_pool, (void **)mbufs);
1037                 if (unlikely(ret1 != 0)) {
1038                         plog_err("Unable to allocate a mbuf for master to core communication\n");
1039                         return;
1040                 }
1041                 int dpdk_port = prox_port_cfg[dpdk_vdev_port].dpdk_mapping;
1042                 tx_ring_route(tbase, task->internal_port_table[dpdk_port].ring, (nl_hdr->nlmsg_type == RTM_NEWROUTE), mbufs[0], ip, gw_ip, dst_len);
1043         } else
1044                 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));
1045         return;
1046 }
1047
1048 static void handle_arp_event(struct task_base *tbase)
1049 {
1050         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1051         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1052         struct nlmsghdr * nl_hdr;
1053         int fd = task->arp_fds.fd;
1054         int len, ret;
1055         uint32_t ip = 0;
1056         prox_rte_ether_addr mac;
1057         memset(&mac, 0, sizeof(mac));
1058         len = recv(fd, netlink_buf, sizeof(netlink_buf), 0);
1059         if (len < 0) {
1060                 plog_err("Failed to recv from netlink: %d\n", errno);
1061                 return;
1062         }
1063         nl_hdr = (struct nlmsghdr *)netlink_buf;
1064         if (nl_hdr->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) {
1065                 plog_err("Unexpected multipart netlink message\n");
1066                 return;
1067         }
1068         if ((nl_hdr->nlmsg_type != RTM_NEWNEIGH) && (nl_hdr->nlmsg_type != RTM_DELNEIGH))
1069                 return;
1070
1071         struct ndmsg *ndmsg = (struct ndmsg *)NLMSG_DATA(nl_hdr);
1072         int ndm_family = ndmsg->ndm_family;
1073         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(ndmsg);
1074         int rtl = RTM_PAYLOAD(nl_hdr);
1075         for (; RTA_OK(rta, rtl); rta = RTA_NEXT(rta, rtl)) {
1076                 switch (rta->rta_type) {
1077                 case NDA_DST:
1078                         ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1079                         break;
1080                 case NDA_LLADDR:
1081                         mac = *((prox_rte_ether_addr *)(uint64_t *)RTA_DATA(rta));
1082                         break;
1083                 default:
1084                         break;
1085                 }
1086         }
1087         plogx_info("Received netlink ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1088         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1089         if (unlikely(ret < 0)) {
1090                 // entry not found for this IP: we did not ask a request.
1091                 // This can happen if the kernel updated the ARP table when receiving an ARP_REQUEST
1092                 // We must record this, as the ARP entry is now in the kernel table
1093                 if (prox_rte_is_zero_ether_addr(&mac)) {
1094                         // Timeout or MAC deleted from kernel MAC table
1095                         int ret = rte_hash_del_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1096                         plogx_dbg("ip "IPv4_BYTES_FMT" removed from external_ip_hash\n", IP4(ip));
1097                         return;
1098                 }
1099                 int ret = rte_hash_add_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1100                 if (unlikely(ret < 0)) {
1101                         plogx_dbg("IP "IPv4_BYTES_FMT" not found in external_ip_hash and unable to add it\n", IP4(ip));
1102                         return;
1103                 }
1104                 memcpy(&task->external_ip_table[ret].mac, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1105                 plogx_dbg("ip "IPv4_BYTES_FMT" added in external_ip_hash with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1106                 return;
1107         }
1108
1109         // entry found for this IP
1110         uint16_t nb_requests = task->external_ip_table[ret].nb_requests;
1111         if (nb_requests == 0) {
1112                 return;
1113         }
1114
1115         memcpy(&task->external_ip_table[ret].mac, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1116
1117         // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
1118         int ret1 = rte_mempool_get(tbase->l3.arp_nd_pool, (void **)mbufs);
1119         if (unlikely(ret1 != 0)) {
1120                 plog_err("Unable to allocate a mbuf for master to core communication\n");
1121                 return;
1122         }
1123         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[0], nb_requests);
1124         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
1125                 struct rte_ring *ring = task->external_ip_table[ret].rings[i];
1126                 struct ether_hdr_arp *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbufs[0], struct ether_hdr_arp *);
1127                 memcpy(&hdr->arp.data.sha, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1128                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbufs[0], ip);
1129                 plog_dbg("MAC_INFO_FROM_MASTER ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1130         }
1131         task->external_ip_table[ret].nb_requests = 0;
1132         return;
1133 }
1134
1135 static int handle_ctrl_plane_f(struct task_base *tbase, __attribute__((unused)) struct rte_mbuf **mbuf, uint16_t n_pkts)
1136 {
1137         int ring_id = 0, j, ret = 0, n = 0;
1138         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1139         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1140
1141         /*      Handle_master works differently than other handle functions
1142                 It is not handled by a DPDK dataplane core
1143                 It is no thread_generic based, hence do not receive packets the same way
1144         */
1145
1146         ret = ring_deq(task->ctrl_rx_ring, mbufs);
1147         for (j = 0; j < ret; j++) {
1148                 handle_message(tbase, mbufs[j], ring_id);
1149         }
1150         for (int vdev_id = 0; vdev_id < task->max_vdev_id; vdev_id++) {
1151                 struct vdev *vdev = &task->all_vdev[vdev_id];
1152                 n = rte_eth_rx_burst(vdev->port_id, 0, mbufs, MAX_PKT_BURST);
1153                 for (j = 0; j < n; j++) {
1154                         tx_ring(tbase, vdev->ring, PKT_FROM_TAP, mbufs[j]);
1155                 }
1156                 ret +=n;
1157         }
1158         if ((task->max_vdev_id) && (poll(&task->arp_fds, 1, prox_cfg.poll_timeout) == POLL_IN)) {
1159                 handle_arp_event(tbase);
1160         }
1161         if (poll(&task->route_fds, 1, prox_cfg.poll_timeout) == POLL_IN) {
1162                 handle_route_event(tbase);
1163         }
1164         return ret;
1165 }
1166
1167 static void init_task_master(struct task_base *tbase, struct task_args *targs)
1168 {
1169         if (prox_cfg.flags & DSF_CTRL_PLANE_ENABLED) {
1170                 struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1171
1172                 task->ctrl_rx_ring = targs->lconf->ctrl_rings_p[0];
1173                 task->ctrl_tx_rings = ctrl_rings;
1174                 init_ctrl_plane(tbase);
1175                 handle_ctrl_plane = handle_ctrl_plane_f;
1176         }
1177 }
1178
1179 static struct task_init task_init_master = {
1180         .mode_str = "master",
1181         .init = init_task_master,
1182         .handle = NULL,
1183         .flag_features = TASK_FEATURE_NEVER_DISCARDS,
1184         .size = sizeof(struct task_master)
1185 };
1186
1187 __attribute__((constructor)) static void reg_task_gen(void)
1188 {
1189         reg_task(&task_init_master);
1190 }