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         int ret1, ret2, i;
 424
 425         plogx_dbg("\tMaster trying to find MAC of external IP "IPv6_BYTES_FMT" for port %d\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes), port);
 426         if (unlikely(port >= PROX_MAX_PORTS)) {
 427                 plogx_dbg("Port %d not found", port);
 428                 tx_drop(mbuf);
 429                 return;
 430         }
 431         struct ipv6_addr *local_ip_src = &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr;
 432         struct ipv6_addr *global_ip_src = &task->internal_port_table[port].global_ipv6_addr;
 433         struct ipv6_addr *ip_src;
 434         if (memcmp(local_ip_src, ip_dst, 8) == 0)
 435                 ip_src = local_ip_src;
 436         else if (memcmp(global_ip_src,  &null_addr, 16))
 437                 ip_src = global_ip_src;
 438         else {
 439                 plogx_dbg("Unable to find a src ip for dst ip "IPv6_BYTES_FMT"\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 440                 tx_drop(mbuf);
 441                 return;
 442         }
 443         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 444
 445         if (ring == NULL) {
 446                 plogx_dbg("Port %d not registered", port);
 447                 tx_drop(mbuf);
 448                 return;
 449         }
 450
 451         ret2 = rte_hash_add_key(task->external_ip6_hash, (const void *)ip_dst);
 452         if (unlikely(ret2 < 0)) {
 453                 plogx_dbg("Unable to add IP "IPv6_BYTES_FMT" in external_ip6_hash\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 454                 tx_drop(mbuf);
 455                 return;
 456         }
 457
 458         // If multiple tasks requesting the same info, we will need to send a reply to all of them
 459         // However if one task sends multiple requests to the same IP (e.g. because it is not answering)
 460         // then we should not send multiple replies to the same task
 461         if (task->external_ip6_table[ret2].nb_requests >= PROX_MAX_ARP_REQUESTS) {
 462                 // This can only happen if really many tasks requests the same IP
 463                 plogx_dbg("Unable to add request for IP "IPv6_BYTES_FMT" in external_ip6_table\n", IPv6_BYTES(ip_dst->bytes));
 464                 tx_drop(mbuf);
 465                 return;
 466         }
 467         for (i = 0; i < task->external_ip6_table[ret2].nb_requests; i++) {
 468                 if (task->external_ip6_table[ret2].rings[i] == ring)
 469                         break;
 470         }
 471         if (i >= task->external_ip6_table[ret2].nb_requests) {
 472                 // If this is a new request i.e. a new task requesting a new IP
 473                 task->external_ip6_table[ret2].rings[task->external_ip6_table[ret2].nb_requests] = ring;
 474                 task->external_ip6_table[ret2].nb_requests++;
 475                 // Only needed for first request - but avoid test and copy the same 6 bytes
 476                 // In most cases we will only have one request per IP.
 477                 //memcpy(&task->external_ip6_table[ret2].mac, &task->internal_port_table[port].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 478         }
 479
 480         // As timers are not handled by master, we might send an NS request even if one was just sent
 481         // (and not yet answered) by another task
 482         build_neighbour_sollicitation(mbuf, &task->internal_port_table[port].mac, ip_dst, ip_src);
 483         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 484 }
 485
 486 static inline void handle_rs(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 487 {
 488         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 489         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 490         prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = (prox_rte_ipv6_hdr *)(hdr + 1);
 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);
 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)
 504 {
 505         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 506         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 507         prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = (prox_rte_ipv6_hdr *)(hdr + 1);
 508         int i, ret, send = 0;
 509         uint8_t port = get_port(mbuf);
 510         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 511
 512         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));
 513         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)) {
 514                 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));
 515                 tx_drop(mbuf);
 516                 return;
 517         }
 518         if (ring == NULL) {
 519                 plog_info("TX side not initialized yet => dropping\n");
 520                 tx_drop(mbuf);
 521                 return;
 522         }
 523         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_RA) + sizeof(struct icmpv6_option);
 524         struct icmpv6_RA *router_advertisement = (struct icmpv6_RA *)(ipv6_hdr + 1);
 525         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&router_advertisement->options;
 526         struct icmpv6_prefix_option *prefix_option;
 527         while(option_len > 0) {
 528                 uint8_t   type = option->type;
 529                 switch(type) {
 530                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 531                                 plog_dbg("\tOption %d = Source Link Layer Address\n", type);
 532                                 break;
 533                         case ICMPv6_prefix_information:
 534                                 prefix_option = (struct icmpv6_prefix_option *)option;
 535                                 plog_dbg("\tOption %d = Prefix Information = %s\n", type, IP6_Canonical(&prefix_option->prefix));
 536                                 send = 1;
 537                                 break;
 538                         case ICMPv6_mtu:
 539                                 plog_dbg("\tOption %d = MTU\n", type);
 540                                 break;
 541                         default:
 542                                 plog_dbg("\tOption %d = Unknown Option\n", type);
 543                                 break;
 544                 }
 545                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 546                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 547                         send = 0;
 548                         break;
 549                 }
 550                 option_len -=option->length * 8;
 551                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 552         }
 553         if (send) {
 554                 struct ipv6_addr global_ipv6;
 555                 memcpy(&global_ipv6, &prefix_option->prefix, sizeof(struct ipv6_addr));
 556                 set_EUI(&global_ipv6, &task->internal_port_table[port].mac);
 557                 tx_ring_ip6(tbase, ring, IPV6_INFO_FROM_MASTER, mbuf, &global_ipv6);
 558         } else
 559                 tx_drop(mbuf);
 560 }
 561
 562 static inline void handle_ns(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 563 {
 564         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 565         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 566         prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = (prox_rte_ipv6_hdr *)(hdr + 1);
 567         struct icmpv6_NS *neighbour_sollicitation = (struct icmpv6_NS *)(ipv6_hdr + 1);
 568         int i, ret;
 569         uint8_t port = get_port(mbuf);
 570         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 571
 572         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));
 573         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)) {
 574                 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));
 575                 tx_drop(mbuf);
 576                 return;
 577         }
 578         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_NS) + sizeof(struct icmpv6_option);
 579         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&neighbour_sollicitation->options;
 580         while(option_len > 0) {
 581                 uint8_t   type = option->type;
 582                 switch(type) {
 583                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 584                                 plog_dbg("Option %d = Source Link Layer Address\n", type);
 585                                 break;
 586                         default:
 587                                 plog_dbg("Option %d = Unknown Option\n", type);
 588                                 break;
 589                 }
 590                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 591                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 592                         tx_drop(mbuf);
 593                         return;
 594                 }
 595                 option_len -=option->length * 8;
 596                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 597         }
 598         struct ip6_port key;
 599         memcpy(&key.ip6, &neighbour_sollicitation->target_address, sizeof(struct ipv6_addr));
 600         key.port = port;
 601
 602         if (memcmp(&neighbour_sollicitation->target_address, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, 8) == 0) {
 603                 // Local IP
 604                 if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_LOCAL_IP_FLAG) {
 605                         prox_rte_ether_addr mac;
 606                         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);
 607                         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 608                         create_mac_from_EUI(&key.ip6, &mac);
 609                         build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &mac, &task->internal_port_table[port].local_ipv6_addr, PROX_SOLLICITED);
 610                         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 611                         return;
 612                 }
 613         } else {
 614                 if (task->internal_port_table[port].flags & HANDLE_RANDOM_GLOBAL_IP_FLAG) {
 615                         prox_rte_ether_addr mac;
 616                         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);
 617                         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 618                         create_mac_from_EUI(&key.ip6, &mac);
 619                         build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &mac, &task->internal_port_table[port].global_ipv6_addr, PROX_SOLLICITED);
 620                         tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 621                         return;
 622                 }
 623         }
 624
 625         ret = rte_hash_lookup(task->internal_ip6_hash, (const void *)&key);
 626         if (unlikely(ret < 0)) {
 627                 // entry not found for this IP.
 628                 plogx_dbg("Master ignoring Neighbour Sollicitation received on un-registered IP "IPv6_BYTES_FMT" on port %d\n", IPv6_BYTES(key.ip6.bytes), port);
 629                 tx_drop(mbuf);
 630         } else {
 631                 struct rte_ring *ring = task->internal_ip6_table[ret].ring;
 632                 build_neighbour_advertisement(tbase, mbuf, &task->internal_ip6_table[ret].mac, &key.ip6, PROX_SOLLICITED);
 633                 tx_ring(tbase, ring, SEND_NDP_FROM_MASTER, mbuf);
 634         }
 635 }
 636
 637 static inline void handle_na(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf)
 638 {
 639         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 640         prox_rte_ether_hdr *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 641         prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = (prox_rte_ipv6_hdr *)(hdr + 1);
 642         struct icmpv6_NA *neighbour_advertisement = (struct icmpv6_NA *)(ipv6_hdr + 1);
 643         int i, ret;
 644         uint8_t port = get_port(mbuf);
 645         struct rte_ring *ring = task->internal_port_table[port].ring;
 646
 647         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));
 648         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)) {
 649                 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));
 650                 tx_drop(mbuf);
 651                 return;
 652         }
 653         int16_t option_len = rte_be_to_cpu_16(ipv6_hdr->payload_len) - sizeof(struct icmpv6_NA) + sizeof(struct icmpv6_option);
 654         struct icmpv6_option *option = (struct icmpv6_option *)&neighbour_advertisement->options;
 655         uint8_t *target_address = NULL;
 656         while(option_len > 0) {
 657                 uint8_t   type = option->type;
 658                 switch(type) {
 659                         case ICMPv6_source_link_layer_address:
 660                                 plog_dbg("Option %d = Source Link Layer Address\n", type);
 661                                 break;
 662                         case ICMPv6_target_link_layer_address:
 663                                 if (option->length != 1) {
 664                                         plog_err("Unexpected option length = %u for Target Link Layer Address\n", option->length);
 665                                         break;
 666                                 }
 667                                 target_address = option->data;
 668                                 plog_dbg("Option %d = Target Link Layer Address = "MAC_BYTES_FMT"\n", type, MAC_BYTES(target_address));
 669                                 break;
 670                         default:
 671                                 plog_dbg("Option %d = Unknown Option\n", type);
 672                                 break;
 673                 }
 674                 if ((option->length == 0) || (option->length *8 > option_len)) {
 675                         plog_err("Unexpected option length (%d) received in option %d: %d\n", option->length, option->type, option->length);
 676                         tx_drop(mbuf);
 677                         return;
 678                 }
 679                 option_len -=option->length * 8;
 680                 option = (struct icmpv6_option *)(((uint8_t *)option) + option->length * 8);
 681         }
 682
 683         if (target_address == NULL) {
 684                 tx_drop(mbuf);
 685         }
 686         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 687         struct ipv6_addr *key = &neighbour_advertisement->destination_address;
 688
 689         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip6_hash, (const void *)key);
 690         if (unlikely(ret < 0)) {
 691                 // entry not found for this IP: we did not ask a request, delete the reply
 692                 tx_drop(mbuf);
 693         } else {
 694                 // entry found for this IP
 695                 uint16_t nb_requests = task->external_ip6_table[ret].nb_requests;
 696                 //memcpy(&hdr->d_addr.addr_bytes, &task->external_ip6_table[ret].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 697                 // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
 698                 if (task->external_ip6_table[ret].nb_requests) {
 699                         rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, nb_requests);
 700                         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
 701                                 struct rte_ring *ring = task->external_ip6_table[ret].rings[i];
 702                                 tx_ring_ip6_data(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER_FOR_IPV6, mbuf, &neighbour_advertisement->destination_address, *(uint64_t *)target_address);
 703                         }
 704                         task->external_ip6_table[ret].nb_requests = 0;
 705                 } else {
 706                         tx_drop(mbuf);
 707                 }
 708         }
 709 }
 710
 711 static inline void handle_message(struct task_base *tbase, struct rte_mbuf *mbuf, int ring_id)
 712 {
 713         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 714         prox_rte_ether_hdr *ether_hdr;
 715         struct icmpv6 *icmpv6;
 716         int command = get_command(mbuf);
 717         uint8_t port = get_port(mbuf);
 718         uint32_t ip;
 719         uint16_t vlan, ether_type;
 720         uint8_t vdev_port = prox_port_cfg[port].dpdk_mapping;
 721         plogx_dbg("\tMaster received %s (%x) from mbuf %p\n", actions_string[command], command, mbuf);
 722         struct my_arp_t *arp;
 723
 724         switch(command) {
 725         case BGP_TO_MASTER:
 726                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 727                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (BGP) packet to this device
 728                         // The kernel will receive and handle it.
 729                         plogx_dbg("\tMaster forwarding BGP packet to TAP\n");
 730                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 731                         return;
 732                 }
 733                 tx_drop(mbuf);
 734                 break;
 735         case ICMP_TO_MASTER:
 736                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 737                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (PING) packet to this device
 738                         // The kernel will receive and handle it.
 739                         plogx_dbg("\tMaster forwarding packet to TAP\n");
 740                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 741                         return;
 742                 }
 743                 handle_icmp(tbase, mbuf);
 744                 break;
 745         case ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER:
 746                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 747                         // If a virtual (net_tap) device is attached, send the (ARP) packet to this device
 748                         // The kernel will receive and handle it.
 749                         plogx_dbg("\tMaster forwarding packet to TAP\n");
 750                         int n = rte_eth_tx_burst(prox_port_cfg[port].dpdk_mapping, 0, &mbuf, 1);
 751                         return;
 752                 }
 753                 ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 754                 ether_type = ether_hdr->ether_type;
 755                 if (ether_type == ETYPE_VLAN) {
 756                         prox_rte_vlan_hdr *vlan_hdr = (prox_rte_vlan_hdr *)(ether_hdr + 1);
 757                         arp = (struct my_arp_t *)(vlan_hdr + 1);
 758                         ether_type = vlan_hdr->eth_proto;
 759                 }  else {
 760                         arp = (struct my_arp_t *)(ether_hdr + 1);
 761                 }
 762
 763                 if (ether_type != ETYPE_ARP) {
 764                         plog_err("\tUnexpected message received: ARP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x\n", ether_type);
 765                         tx_drop(mbuf);
 766                         return;
 767                 }
 768                 if (arp_is_gratuitous(arp)) {
 769                         plog_info("\tReceived gratuitous packet \n");
 770                         tx_drop(mbuf);
 771                         return;
 772                 } else if (memcmp(arp, &arp_reply, 8) == 0) {
 773                         // uint32_t ip = arp->data.spa;
 774                         handle_arp_reply(tbase, mbuf, arp);
 775                 } else if (memcmp(arp, &arp_request, 8) == 0) {
 776                         handle_arp_request(tbase, mbuf, arp);
 777                 } else {
 778                         plog_info("\tReceived unexpected ARP operation %d\n", arp->oper);
 779                         tx_drop(mbuf);
 780                         return;
 781                 }
 782                 break;
 783         case IP4_REQ_MAC_TO_MASTER:
 784                 if (vdev_port != NO_VDEV_PORT) {
 785                         // We send a packet to the kernel with the proper destnation IP address and our src IP address
 786                         // This means that if a generator sends packets from many sources all ARP will still
 787                         // be sent from the same IP src. This might be a limitation.
 788                         // This prevent to have to open as many sockets as there are sources MAC addresses
 789                         // We also always use the same UDP ports - as the packet will finally not leave the system anyhow
 790
 791                         struct ether_hdr_arp *hdr_arp = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, struct ether_hdr_arp *);
 792                         uint32_t ip = get_ip(mbuf);
 793                         struct rte_ring *ring = task->ctrl_tx_rings[get_core(mbuf) * MAX_TASKS_PER_CORE + get_task(mbuf)];
 794
 795                         // First check whether MAC address is not already in kernel MAC table.
 796                         // If present in our hash with a non-null MAC, then present in kernel. A null MAC
 797                         // might just mean that we sent a request.
 798                         // If MAC present in kernel, do not send a packet towards the kernel to try to generate
 799                         // an ARP request, as the kernel would not generate it.
 800                         int ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
 801                         if ((ret >= 0) && (!prox_rte_is_zero_ether_addr(&task->external_ip_table[ret].mac))) {
 802                                 memcpy(&hdr_arp->arp.data.sha, &task->external_ip_table[ret].mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
 803                                 plogx_dbg("\tMaster ready to send MAC_INFO_FROM_MASTER ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n",
 804                                         IP4(ip), MAC_BYTES(hdr_arp->arp.data.sha.addr_bytes));
 805                                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbuf, ip);
 806                                 return;
 807                         }
 808
 809                         struct sockaddr_in dst;
 810                         dst.sin_family = AF_INET;
 811                         dst.sin_addr.s_addr = ip;
 812                         dst.sin_port = rte_cpu_to_be_16(PROX_PSEUDO_PKT_PORT);
 813                         // TODO VLAN: find the right fd based on the VLAN
 814                         int n = sendto(prox_port_cfg[vdev_port].fd, (char*)(&ip), 0, MSG_DONTROUTE,  (struct sockaddr *)&dst, sizeof(struct sockaddr_in));
 815                         if (n < 0) {
 816                                 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));
 817                         } else
 818                                 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);
 819
 820                         record_request(tbase, ip, port, ring);
 821                         tx_drop(mbuf);
 822                         break;
 823                 }
 824                 handle_unknown_ip(tbase, mbuf);
 825                 break;
 826         case IP6_REQ_MAC_TO_MASTER:
 827                 handle_unknown_ip6(tbase, mbuf);
 828                 break;
 829         case NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER:
 830                 ether_hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, prox_rte_ether_hdr *);
 831                 prox_rte_ipv6_hdr *ipv6_hdr = (prox_rte_ipv6_hdr *)(ether_hdr + 1);
 832                 if (unlikely((ether_hdr->ether_type != ETYPE_IPv6) || (ipv6_hdr->proto != ICMPv6))) {
 833                         // Should not happen
 834                         if (ether_hdr->ether_type != ETYPE_IPv6)
 835                                 plog_err("\tUnexpected message received: NDP_PKT_FROM_NET_TO_MASTER with ether_type %x\n", ether_hdr->ether_type);
 836                         else
 837                                 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);
 838                         tx_drop(mbuf);
 839                         return;
 840                 }
 841                 icmpv6 = (struct icmpv6 *)(ipv6_hdr + 1);
 842                 switch (icmpv6->type) {
 843                 case ICMPv6_DU:
 844                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Destination Unreachable\n");
 845                         tx_drop(mbuf);
 846                         break;
 847                 case ICMPv6_PTB:
 848                         plog_err("IPV6 ICMPV6 packet too big\n");
 849                         tx_drop(mbuf);
 850                         break;
 851                 case ICMPv6_TE:
 852                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Time Exceeded\n");
 853                         tx_drop(mbuf);
 854                         break;
 855                 case ICMPv6_PaPr:
 856                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Parameter Problem\n");
 857                         tx_drop(mbuf);
 858                         break;
 859                 case ICMPv6_RS:
 860                         handle_rs(tbase, mbuf);
 861                         break;
 862                 case ICMPv6_RA:
 863                         handle_ra(tbase, mbuf);
 864                         break;
 865                 case ICMPv6_NS:
 866                         handle_ns(tbase, mbuf);
 867                         break;
 868                 case ICMPv6_NA:
 869                         handle_na(tbase, mbuf);
 870                         break;
 871                 case ICMPv6_RE:
 872                         plog_err("IPV6 ICMPV6 Redirect not handled\n");
 873                         tx_drop(mbuf);
 874                         break;
 875                 default:
 876                         plog_err("Unexpected type %d in IPV6 ICMPV6\n", icmpv6->type);
 877                         tx_drop(mbuf);
 878                         break;
 879                 }
 880                 break;
 881         default:
 882                 plogx_dbg("\tMaster received unexpected message\n");
 883                 tx_drop(mbuf);
 884                 break;
 885         }
 886 }
 887
 888 void init_ctrl_plane(struct task_base *tbase)
 889 {
 890         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 891         int socket_id = rte_lcore_to_socket_id(prox_cfg.master);
 892         uint32_t n_entries = MAX_ARP_ENTRIES * 4;
 893         static char hash_name[30];
 894
 895         sprintf(hash_name, "A%03d_hash_arp_table", prox_cfg.master);
 896         struct rte_hash_parameters hash_params = {
 897                 .name = hash_name,
 898                 .entries = n_entries,
 899                 .hash_func = rte_hash_crc,
 900                 .hash_func_init_val = 0,
 901         };
 902         if (prox_cfg.flags & DSF_L3_ENABLED) {
 903                 hash_params.key_len = sizeof(uint32_t);
 904                 task->external_ip_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 905                 PROX_PANIC(task->external_ip_hash == NULL, "Failed to set up external ip hash\n");
 906                 plog_info("\texternal ip hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 907                 hash_name[0]++;
 908
 909                 task->external_ip_table = (struct external_ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct external_ip_table), socket_id);
 910                 PROX_PANIC(task->external_ip_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in external ip table\n", n_entries);
 911                 plog_info("\texternal ip table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct external_ip_table));
 912
 913                 hash_params.key_len = sizeof(struct ip_port);
 914                 task->internal_ip_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 915                 PROX_PANIC(task->internal_ip_hash == NULL, "Failed to set up internal ip hash\n");
 916                 plog_info("\tinternal ip hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 917                 hash_name[0]++;
 918
 919                 task->internal_ip_table = (struct ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct ip_table), socket_id);
 920                 PROX_PANIC(task->internal_ip_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in internal ip table\n", n_entries);
 921                 plog_info("\tinternal ip table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct ip_table));
 922         }
 923
 924         if (prox_cfg.flags & DSF_NDP_ENABLED) {
 925                 hash_params.key_len = sizeof(struct ipv6_addr);
 926                 task->external_ip6_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 927                 PROX_PANIC(task->external_ip6_hash == NULL, "Failed to set up external ip6 hash\n");
 928                 plog_info("\texternal ip6 hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 929                 hash_name[0]++;
 930
 931                 task->external_ip6_table = (struct external_ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct external_ip_table), socket_id);
 932                 PROX_PANIC(task->external_ip6_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in external ip6 table\n", n_entries);
 933                 plog_info("\texternal ip6_table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct external_ip_table));
 934
 935                 hash_params.key_len = sizeof(struct ip6_port);
 936                 task->internal_ip6_hash = rte_hash_create(&hash_params);
 937                 PROX_PANIC(task->internal_ip6_hash == NULL, "Failed to set up internal ip6 hash\n");
 938                 plog_info("\tinternal ip6 hash table allocated, with %d entries of size %d\n", hash_params.entries, hash_params.key_len);
 939                 hash_name[0]++;
 940
 941                 task->internal_ip6_table = (struct ip_table *)prox_zmalloc(n_entries * sizeof(struct ip_table), socket_id);
 942                 PROX_PANIC(task->internal_ip6_table == NULL, "Failed to allocate memory for %u entries in internal ip6 table\n", n_entries);
 943                 plog_info("\tinternal ip6 table, with %d entries of size %ld\n", n_entries, sizeof(struct ip_table));
 944         }
 945
 946         int fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
 947         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open netlink socket: %d\n", errno);
 948         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 949
 950         struct sockaddr_nl sockaddr;
 951         memset(&sockaddr, 0, sizeof(struct sockaddr_nl));
 952         sockaddr.nl_family = AF_NETLINK;
 953         sockaddr.nl_groups = RTMGRP_NEIGH | RTMGRP_NOTIFY;
 954         int rc = bind(fd, (struct sockaddr *)&sockaddr, sizeof(struct sockaddr_nl));
 955         PROX_PANIC(rc < 0, "Failed to bind to RTMGRP_NEIGH netlink group\n");
 956         task->arp_fds.fd = fd;
 957         task->arp_fds.events = POLL_IN;
 958         plog_info("\tRTMGRP_NEIGH netlink group bound; fd = %d\n", fd);
 959
 960         fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
 961         PROX_PANIC(fd < 0, "Failed to open netlink socket: %d\n", errno);
 962         fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 963         struct sockaddr_nl sockaddr2;
 964         memset(&sockaddr2, 0, sizeof(struct sockaddr_nl));
 965         sockaddr2.nl_family = AF_NETLINK;
 966         sockaddr2.nl_groups = RTMGRP_IPV6_ROUTE | RTMGRP_IPV4_ROUTE | RTMGRP_NOTIFY;
 967         rc = bind(fd, (struct sockaddr *)&sockaddr2, sizeof(struct sockaddr_nl));
 968         PROX_PANIC(rc < 0, "Failed to bind to RTMGRP_NEIGH netlink group\n");
 969         task->route_fds.fd = fd;
 970         task->route_fds.events = POLL_IN;
 971         plog_info("\tRTMGRP_IPV4_ROUTE netlink group bound; fd = %d\n", fd);
 972
 973         static char name[] = "master_arp_nd_pool";
 974         const int NB_ARP_MBUF = 1024;
 975         const int ARP_MBUF_SIZE = 2048;
 976         const int NB_CACHE_ARP_MBUF = 256;
 977         struct rte_mempool *ret = rte_mempool_create(name, NB_ARP_MBUF, ARP_MBUF_SIZE, NB_CACHE_ARP_MBUF,
 978                 sizeof(struct rte_pktmbuf_pool_private), rte_pktmbuf_pool_init, NULL, rte_pktmbuf_init, 0,
 979                 rte_socket_id(), 0);
 980         PROX_PANIC(ret == NULL, "Failed to allocate ARP memory pool on socket %u with %u elements\n",
 981                 rte_socket_id(), NB_ARP_MBUF);
 982         plog_info("\tMempool %p (%s) size = %u * %u cache %u, socket %d\n", ret, name, NB_ARP_MBUF,
 983                 ARP_MBUF_SIZE, NB_CACHE_ARP_MBUF, rte_socket_id());
 984         tbase->l3.arp_nd_pool = ret;
 985 }
 986
 987 static void handle_route_event(struct task_base *tbase)
 988 {
 989         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
 990         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
 991         int fd = task->route_fds.fd, interface_index, mask = -1;
 992         char interface_name[IF_NAMESIZE] = {0};
 993         int len = recv(fd, netlink_buf, sizeof(netlink_buf), 0);
 994         uint32_t ip = 0, gw_ip = 0;
 995         if (len < 0) {
 996                 plog_err("Failed to recv from netlink: %d\n", errno);
 997                 return;
 998         }
 999         struct nlmsghdr * nl_hdr = (struct nlmsghdr *)netlink_buf;
1000         if (nl_hdr->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) {
1001                 plog_err("Unexpected multipart netlink message\n");
1002                 return;
1003         }
1004         if ((nl_hdr->nlmsg_type != RTM_NEWROUTE) && (nl_hdr->nlmsg_type != RTM_DELROUTE))
1005                 return;
1006
1007         struct rtmsg *rtmsg = (struct rtmsg *)NLMSG_DATA(nl_hdr);
1008         int rtm_family = rtmsg->rtm_family;
1009         if ((rtm_family == AF_INET) && (rtmsg->rtm_table != RT_TABLE_MAIN) &&(rtmsg->rtm_table != RT_TABLE_LOCAL))
1010                 return;
1011         int dst_len = rtmsg->rtm_dst_len;
1012
1013         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(rtmsg);
1014         int rtl = RTM_PAYLOAD(nl_hdr);
1015         for (; RTA_OK(rta, rtl); rta = RTA_NEXT(rta, rtl)) {
1016                 switch (rta->rta_type) {
1017                 case RTA_DST:
1018                         ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1019                         break;
1020                 case RTA_OIF:
1021                         interface_index = *((int *)RTA_DATA(rta));
1022                         if (if_indextoname(interface_index, interface_name) == NULL) {
1023                                 plog_info("Unknown Interface Index %d\n", interface_index);
1024                         }
1025                         break;
1026                 case RTA_METRICS:
1027                         mask = *((int *)RTA_DATA(rta));
1028                         break;
1029                 case RTA_GATEWAY:
1030                         gw_ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1031                         break;
1032                 default:
1033                         break;
1034                 }
1035         }
1036         int dpdk_vdev_port = -1;
1037         for (int i = 0; i< prox_rte_eth_dev_count_avail(); i++) {
1038                 if (strcmp(prox_port_cfg[i].name, interface_name) == 0)
1039                         dpdk_vdev_port = i;
1040         }
1041         if (dpdk_vdev_port != -1) {
1042                 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));
1043                 int ret1 = rte_mempool_get(tbase->l3.arp_nd_pool, (void **)mbufs);
1044                 if (unlikely(ret1 != 0)) {
1045                         plog_err("Unable to allocate a mbuf for master to core communication\n");
1046                         return;
1047                 }
1048                 int dpdk_port = prox_port_cfg[dpdk_vdev_port].dpdk_mapping;
1049                 tx_ring_route(tbase, task->internal_port_table[dpdk_port].ring, (nl_hdr->nlmsg_type == RTM_NEWROUTE), mbufs[0], ip, gw_ip, dst_len);
1050         } else
1051                 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));
1052         return;
1053 }
1054
1055 static void handle_arp_event(struct task_base *tbase)
1056 {
1057         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1058         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1059         struct nlmsghdr * nl_hdr;
1060         int fd = task->arp_fds.fd;
1061         int len, ret;
1062         uint32_t ip = 0;
1063         prox_rte_ether_addr mac;
1064         memset(&mac, 0, sizeof(mac));
1065         len = recv(fd, netlink_buf, sizeof(netlink_buf), 0);
1066         if (len < 0) {
1067                 plog_err("Failed to recv from netlink: %d\n", errno);
1068                 return;
1069         }
1070         nl_hdr = (struct nlmsghdr *)netlink_buf;
1071         if (nl_hdr->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) {
1072                 plog_err("Unexpected multipart netlink message\n");
1073                 return;
1074         }
1075         if ((nl_hdr->nlmsg_type != RTM_NEWNEIGH) && (nl_hdr->nlmsg_type != RTM_DELNEIGH))
1076                 return;
1077
1078         struct ndmsg *ndmsg = (struct ndmsg *)NLMSG_DATA(nl_hdr);
1079         int ndm_family = ndmsg->ndm_family;
1080         struct rtattr *rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(ndmsg);
1081         int rtl = RTM_PAYLOAD(nl_hdr);
1082         for (; RTA_OK(rta, rtl); rta = RTA_NEXT(rta, rtl)) {
1083                 switch (rta->rta_type) {
1084                 case NDA_DST:
1085                         ip = *((uint32_t *)RTA_DATA(rta));
1086                         break;
1087                 case NDA_LLADDR:
1088                         mac = *((prox_rte_ether_addr *)(uint64_t *)RTA_DATA(rta));
1089                         break;
1090                 default:
1091                         break;
1092                 }
1093         }
1094         plogx_info("Received netlink ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1095         ret = rte_hash_lookup(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1096         if (unlikely(ret < 0)) {
1097                 // entry not found for this IP: we did not ask a request.
1098                 // This can happen if the kernel updated the ARP table when receiving an ARP_REQUEST
1099                 // We must record this, as the ARP entry is now in the kernel table
1100                 if (prox_rte_is_zero_ether_addr(&mac)) {
1101                         // Timeout or MAC deleted from kernel MAC table
1102                         int ret = rte_hash_del_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1103                         plogx_dbg("ip "IPv4_BYTES_FMT" removed from external_ip_hash\n", IP4(ip));
1104                         return;
1105                 }
1106                 int ret = rte_hash_add_key(task->external_ip_hash, (const void *)&ip);
1107                 if (unlikely(ret < 0)) {
1108                         plogx_dbg("IP "IPv4_BYTES_FMT" not found in external_ip_hash and unable to add it\n", IP4(ip));
1109                         return;
1110                 }
1111                 memcpy(&task->external_ip_table[ret].mac, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1112                 plogx_dbg("ip "IPv4_BYTES_FMT" added in external_ip_hash with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1113                 return;
1114         }
1115
1116         // entry found for this IP
1117         uint16_t nb_requests = task->external_ip_table[ret].nb_requests;
1118         if (nb_requests == 0) {
1119                 return;
1120         }
1121
1122         memcpy(&task->external_ip_table[ret].mac, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1123
1124         // If we receive a request from multiple task for the same IP, then we update all tasks
1125         int ret1 = rte_mempool_get(tbase->l3.arp_nd_pool, (void **)mbufs);
1126         if (unlikely(ret1 != 0)) {
1127                 plog_err("Unable to allocate a mbuf for master to core communication\n");
1128                 return;
1129         }
1130         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[0], nb_requests);
1131         for (int i = 0; i < nb_requests; i++) {
1132                 struct rte_ring *ring = task->external_ip_table[ret].rings[i];
1133                 struct ether_hdr_arp *hdr = rte_pktmbuf_mtod(mbufs[0], struct ether_hdr_arp *);
1134                 memcpy(&hdr->arp.data.sha, &mac, sizeof(prox_rte_ether_addr));
1135                 tx_ring_ip(tbase, ring, MAC_INFO_FROM_MASTER, mbufs[0], ip);
1136                 plog_dbg("MAC_INFO_FROM_MASTER ip "IPv4_BYTES_FMT" with mac "MAC_BYTES_FMT"\n", IP4(ip), MAC_BYTES(mac.addr_bytes));
1137         }
1138         task->external_ip_table[ret].nb_requests = 0;
1139         return;
1140 }
1141
1142 static int handle_ctrl_plane_f(struct task_base *tbase, __attribute__((unused)) struct rte_mbuf **mbuf, uint16_t n_pkts)
1143 {
1144         int ring_id = 0, j, ret = 0, n = 0;
1145         struct rte_mbuf *mbufs[MAX_RING_BURST];
1146         struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1147
1148         /*      Handle_master works differently than other handle functions
1149                 It is not handled by a DPDK dataplane core
1150                 It is no thread_generic based, hence do not receive packets the same way
1151         */
1152
1153         ret = ring_deq(task->ctrl_rx_ring, mbufs);
1154         for (j = 0; j < ret; j++) {
1155                 handle_message(tbase, mbufs[j], ring_id);
1156         }
1157         for (int vdev_id = 0; vdev_id < task->max_vdev_id; vdev_id++) {
1158                 struct vdev *vdev = &task->all_vdev[vdev_id];
1159                 n = rte_eth_rx_burst(vdev->port_id, 0, mbufs, MAX_PKT_BURST);
1160                 for (j = 0; j < n; j++) {
1161                         tx_ring(tbase, vdev->ring, PKT_FROM_TAP, mbufs[j]);
1162                 }
1163                 ret +=n;
1164         }
1165         if ((task->max_vdev_id) && (poll(&task->arp_fds, 1, prox_cfg.poll_timeout) == POLL_IN)) {
1166                 handle_arp_event(tbase);
1167         }
1168         if (poll(&task->route_fds, 1, prox_cfg.poll_timeout) == POLL_IN) {
1169                 handle_route_event(tbase);
1170         }
1171         return ret;
1172 }
1173
1174 static void init_task_master(struct task_base *tbase, struct task_args *targs)
1175 {
1176         if (prox_cfg.flags & DSF_CTRL_PLANE_ENABLED) {
1177                 struct task_master *task = (struct task_master *)tbase;
1178
1179                 task->ctrl_rx_ring = targs->lconf->ctrl_rings_p[0];
1180                 task->ctrl_tx_rings = ctrl_rings;
1181                 init_ctrl_plane(tbase);
1182                 handle_ctrl_plane = handle_ctrl_plane_f;
1183         }
1184 }
1185
1186 static struct task_init task_init_master = {
1187         .mode_str = "master",
1188         .init = init_task_master,
1189         .handle = NULL,
1190         .flag_features = TASK_FEATURE_NEVER_DISCARDS,
1191         .size = sizeof(struct task_master)
1192 };
1193
1194 __attribute__((constructor)) static void reg_task_gen(void)
1195 {
1196         reg_task(&task_init_master);
1197 }