bgpd/bgp_nht.c

   1 /* BGP Nexthop tracking
   2  * Copyright (C) 2013 Cumulus Networks, Inc.
   3  *
   4  * This file is part of GNU Zebra.
   5  *
   6  * GNU Zebra is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   8  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
   9  * later version.
  10  *
  11  * GNU Zebra is distributed in the hope that it will be useful, but
  12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with GNU Zebra; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  18  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  19  * 02111-1307, USA.
  20  */
  21
  22 #include <zebra.h>
  23
  24 #include "command.h"
  25 #include "thread.h"
  26 #include "prefix.h"
  27 #include "zclient.h"
  28 #include "stream.h"
  29 #include "network.h"
  30 #include "log.h"
  31 #include "memory.h"
  32 #include "nexthop.h"
  33 #include "filter.h"
  34
  35 #include "bgpd/bgpd.h"
  36 #include "bgpd/bgp_table.h"
  37 #include "bgpd/bgp_route.h"
  38 #include "bgpd/bgp_attr.h"
  39 #include "bgpd/bgp_nexthop.h"
  40 #include "bgpd/bgp_debug.h"
  41 #include "bgpd/bgp_nht.h"
  42 #include "bgpd/bgp_fsm.h"
  43 #include "bgpd/bgp_zebra.h"
  44
  45 extern struct zclient *zclient;
  46 extern struct bgp_table *bgp_nexthop_cache_table[AFI_MAX];
  47
  48 static void register_nexthop(struct bgp_nexthop_cache *bnc);
  49 static void unregister_nexthop (struct bgp_nexthop_cache *bnc);
  50 static void evaluate_paths(struct bgp_nexthop_cache *bnc);
  51 static int make_prefix(int afi, struct bgp_info *ri, struct prefix *p);
  52 static void path_nh_map(struct bgp_info *path, struct bgp_nexthop_cache *bnc,
  53                         int keep);
  54
  55 int
  56 bgp_nexthop_check (struct bgp_info *path, int connected)
  57 {
  58   struct bgp_nexthop_cache *bnc = path->nexthop;
  59
  60   if (!bnc)
  61     return 0;
  62
  63   if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
  64     {
  65       char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
  66       zlog_debug("%s: NHT checking %s",
  67                  __FUNCTION__,
  68                  bnc_str (bnc, buf, INET6_ADDRSTRLEN));
  69     }
  70
  71   if (connected && !(CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_CONNECTED)))
  72     return 0;
  73
  74   return (bgp_zebra_num_connects() == 0 ||
  75           CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_VALID));
  76 }
  77
  78 /* Helper to get the rn for the appropriate nexthop for path or peer.
  79  * returns the locked rn - caller must bump down the refcnt.
  80  *
  81  * may return NULL in error cases.
  82  */
  83 static
  84 struct bgp_node *
  85 bgp_get_nexthop_rn (struct bgp_info *path, struct peer *peer)
  86 {
  87   struct prefix p;
  88   afi_t afi;
  89
  90   assert (path || peer);
  91
  92   if (!(path || peer))
  93     return NULL;
  94
  95   if (path)
  96     {
  97       afi = family2afi (path->net->p.family);
  98       if (make_prefix(afi, path, &p) < 0)
  99         return NULL;
 100     }
 101   else
 102     {
 103       afi = family2afi(peer->su.sa.sa_family);
 104       if (afi == AFI_IP)
 105         {
 106           p.family = AF_INET;
 107           p.prefixlen = IPV4_MAX_BITLEN;
 108           p.u.prefix4 = peer->su.sin.sin_addr;
 109         }
 110       else if (afi == AFI_IP6)
 111         {
 112           p.family = AF_INET6;
 113           p.prefixlen = IPV6_MAX_BITLEN;
 114           p.u.prefix6 = peer->su.sin6.sin6_addr;
 115         }
 116       else
 117         return NULL;
 118     }
 119
 120   return bgp_node_get (bgp_nexthop_cache_table[afi], &p);
 121 }
 122
 123 static
 124 struct bgp_nexthop_cache *
 125 bgp_find_nexthop (struct bgp_info *path, struct peer *peer)
 126 {
 127   struct bgp_nexthop_cache *bnc = NULL;
 128   struct bgp_node *rn = bgp_get_nexthop_rn (path, peer);
 129
 130   if (!rn)
 131     return NULL;
 132
 133   bnc = rn->info;
 134   bgp_unlock_node (rn);
 135
 136   return bnc;
 137 }
 138
 139 static void
 140 bgp_unlink_nexthop_check (struct bgp_nexthop_cache *bnc)
 141 {
 142   if (LIST_EMPTY(&(bnc->paths)) && !bnc->nht_info)
 143     {
 144       if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 145         {
 146           char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 147           zlog_debug("bgp_unlink_nexthop: freeing bnc %s",
 148                      bnc_str (bnc, buf, INET6_ADDRSTRLEN));
 149         }
 150       unregister_nexthop(bnc);
 151       bnc->node->info = NULL;
 152       bgp_unlock_node (bnc->node);
 153       bnc->node = NULL;
 154       bnc_free (bnc);
 155     }
 156 }
 157
 158 void
 159 bgp_unlink_nexthop (struct bgp_info *path)
 160 {
 161   struct bgp_nexthop_cache *bnc = path->nexthop;
 162
 163   if (!bnc)
 164     return;
 165
 166   if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 167     {
 168       char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 169       zlog_debug("%s: NHT unlinking %s",
 170                  __FUNCTION__, bnc_str (bnc, buf, INET6_ADDRSTRLEN));
 171     }
 172
 173   path_nh_map(path, NULL, 0);
 174
 175   bgp_unlink_nexthop_check (bnc);
 176 }
 177
 178 void
 179 bgp_unlink_nexthop_by_peer (struct peer *peer)
 180 {
 181   struct bgp_nexthop_cache *bnc = bgp_find_nexthop (NULL, peer);
 182
 183   if (!bnc)
 184     return;
 185
 186   if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 187     zlog_debug("%s: NHT unlinking %s",
 188                 __FUNCTION__, peer->host);
 189
 190   bnc->nht_info = NULL;
 191
 192   bgp_unlink_nexthop_check (bnc);
 193 }
 194
 195 int
 196 bgp_ensure_nexthop (struct bgp_info *ri, struct peer *peer,
 197                     int connected)
 198 {
 199   struct bgp_node *rn;
 200   struct bgp_nexthop_cache *bnc;
 201
 202   rn = bgp_get_nexthop_rn (ri, peer);
 203
 204   if (!rn)
 205     {
 206       zlog_debug("%s: NHT could not ensure, failed to get rn!",
 207                  __FUNCTION__);
 208       return 0;
 209     }
 210
 211   if (!rn->info)
 212     {
 213       bnc = bnc_new();
 214       rn->info = bnc;
 215       bnc->node = rn;
 216       bgp_lock_node(rn);
 217       if (connected)
 218         SET_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_CONNECTED);
 219     }
 220
 221   bnc = rn->info;
 222   bgp_unlock_node (rn);
 223
 224   if (!CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_REGISTERED))
 225     register_nexthop(bnc);
 226
 227   if (ri)
 228     {
 229       path_nh_map(ri, bnc, 1); /* updates NHT ri list reference */
 230
 231       if (CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_VALID) && bnc->metric)
 232         (bgp_info_extra_get(ri))->igpmetric = bnc->metric;
 233       else if (ri->extra)
 234         ri->extra->igpmetric = 0;
 235     }
 236   else if (peer)
 237     bnc->nht_info = (void *)peer; /* NHT peer reference */
 238
 239   if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 240     {
 241       char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 242       zlog_debug("%s: NHT ensured %s",
 243                  __FUNCTION__, bnc_str (bnc, buf, INET6_ADDRSTRLEN));
 244     }
 245
 246   return (bgp_zebra_num_connects() == 0 ||
 247           CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_VALID));
 248 }
 249
 250 void
 251 bgp_parse_nexthop_update (void)
 252 {
 253   struct stream *s;
 254   struct bgp_node *rn;
 255   struct bgp_nexthop_cache *bnc;
 256   struct nexthop *nexthop;
 257   struct nexthop *oldnh;
 258   struct nexthop *nhlist_head = NULL;
 259   struct nexthop *nhlist_tail = NULL;
 260   uint32_t metric;
 261   u_char nexthop_num;
 262   struct prefix p;
 263   int i;
 264
 265   s = zclient->ibuf;
 266
 267   memset(&p, 0, sizeof(struct prefix));
 268   p.family = stream_getw(s);
 269   p.prefixlen = stream_getc(s);
 270   switch (p.family)
 271     {
 272     case AF_INET:
 273       p.u.prefix4.s_addr = stream_get_ipv4 (s);
 274       break;
 275     case AF_INET6:
 276       stream_get(&p.u.prefix6, s, 16);
 277       break;
 278     default:
 279       break;
 280     }
 281
 282   rn = bgp_node_lookup(bgp_nexthop_cache_table[family2afi(p.family)], &p);
 283   if (!rn || !rn->info)
 284     {
 285       if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 286         {
 287           char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 288           prefix2str(&p, buf, INET6_ADDRSTRLEN);
 289           zlog_debug("parse nexthop update(%s): rn not found", buf);
 290         }
 291       if (rn)
 292         bgp_unlock_node (rn);
 293       return;
 294     }
 295
 296   bnc = rn->info;
 297   bgp_unlock_node (rn);
 298   bnc->last_update = bgp_clock();
 299   bnc->change_flags = 0;
 300   metric = stream_getl (s);
 301   nexthop_num = stream_getc (s);
 302
 303   /* debug print the input */
 304   if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 305     {
 306       char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 307       prefix2str(&p, buf, INET6_ADDRSTRLEN);
 308       zlog_debug("parse nexthop update(%s): metric=%d, #nexthop=%d", buf,
 309                  metric, nexthop_num);
 310     }
 311
 312   if (metric != bnc->metric)
 313     bnc->change_flags |= BGP_NEXTHOP_METRIC_CHANGED;
 314
 315   if(nexthop_num != bnc->nexthop_num)
 316     bnc->change_flags |= BGP_NEXTHOP_CHANGED;
 317
 318   if (nexthop_num)
 319     {
 320       bnc->flags |= BGP_NEXTHOP_VALID;
 321       bnc->metric = metric;
 322       bnc->nexthop_num = nexthop_num;
 323
 324       for (i = 0; i < nexthop_num; i++)
 325         {
 326           nexthop = nexthop_new();
 327           nexthop->type = stream_getc (s);
 328           switch (nexthop->type)
 329             {
 330             case ZEBRA_NEXTHOP_IPV4:
 331               nexthop->gate.ipv4.s_addr = stream_get_ipv4 (s);
 332               break;
 333             case ZEBRA_NEXTHOP_IFINDEX:
 334             case ZEBRA_NEXTHOP_IFNAME:
 335               nexthop->ifindex = stream_getl (s);
 336               break;
 337             case ZEBRA_NEXTHOP_IPV4_IFINDEX:
 338             case ZEBRA_NEXTHOP_IPV4_IFNAME:
 339               nexthop->gate.ipv4.s_addr = stream_get_ipv4 (s);
 340               nexthop->ifindex = stream_getl (s);
 341               break;
 342 #ifdef HAVE_IPV6
 343             case ZEBRA_NEXTHOP_IPV6:
 344               stream_get (&nexthop->gate.ipv6, s, 16);
 345               break;
 346             case ZEBRA_NEXTHOP_IPV6_IFINDEX:
 347             case ZEBRA_NEXTHOP_IPV6_IFNAME:
 348               stream_get (&nexthop->gate.ipv6, s, 16);
 349               nexthop->ifindex = stream_getl (s);
 350               break;
 351 #endif
 352             default:
 353               /* do nothing */
 354               break;
 355             }
 356
 357           if (nhlist_tail)
 358             {
 359               nhlist_tail->next = nexthop;
 360               nhlist_tail = nexthop;
 361             }
 362           else
 363             {
 364               nhlist_tail = nexthop;
 365               nhlist_head = nexthop;
 366             }
 367
 368           /* No need to evaluate the nexthop if we have already determined
 369            * that there has been a change.
 370            */
 371           if (bnc->change_flags & BGP_NEXTHOP_CHANGED)
 372             continue;
 373
 374           for (oldnh = bnc->nexthop; oldnh; oldnh = oldnh->next)
 375               if (nexthop_same_no_recurse(oldnh, nexthop))
 376                   break;
 377
 378           if (!oldnh)
 379             bnc->change_flags |= BGP_NEXTHOP_CHANGED;
 380         }
 381       bnc_nexthop_free(bnc);
 382       bnc->nexthop = nhlist_head;
 383     }
 384   else
 385     {
 386       bnc->flags &= ~BGP_NEXTHOP_VALID;
 387       UNSET_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_PEER_NOTIFIED);
 388       bnc_nexthop_free(bnc);
 389       bnc->nexthop = NULL;
 390     }
 391
 392   evaluate_paths(bnc);
 393 }
 394
 395 /**
 396  * make_prefix - make a prefix structure from the path (essentially
 397  * path's node.
 398  */
 399 static int
 400 make_prefix (int afi, struct bgp_info *ri, struct prefix *p)
 401 {
 402   memset (p, 0, sizeof (struct prefix));
 403   switch (afi)
 404     {
 405     case AFI_IP:
 406       p->family = AF_INET;
 407       p->prefixlen = IPV4_MAX_BITLEN;
 408       p->u.prefix4 = ri->attr->nexthop;
 409       break;
 410 #ifdef HAVE_IPV6
 411     case AFI_IP6:
 412       if (ri->attr->extra->mp_nexthop_len != 16
 413           || IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL (&ri->attr->extra->mp_nexthop_global))
 414         return -1;
 415
 416       p->family = AF_INET6;
 417       p->prefixlen = IPV6_MAX_BITLEN;
 418       p->u.prefix6 = ri->attr->extra->mp_nexthop_global;
 419       break;
 420 #endif
 421     default:
 422       break;
 423     }
 424   return 0;
 425 }
 426
 427 /**
 428  * sendmsg_nexthop -- Format and send a nexthop register/Unregister
 429  *   command to Zebra.
 430  * ARGUMENTS:
 431  *   struct bgp_nexthop_cache *bnc -- the nexthop structure.
 432  *   int command -- either ZEBRA_NEXTHOP_REGISTER or ZEBRA_NEXTHOP_UNREGISTER
 433  * RETURNS:
 434  *   void.
 435  */
 436 static void
 437 sendmsg_nexthop (struct bgp_nexthop_cache *bnc, int command)
 438 {
 439   struct stream *s;
 440   struct prefix *p;
 441   int ret;
 442
 443   /* Check socket. */
 444   if (!zclient || zclient->sock < 0)
 445     {
 446       zlog_debug("%s: Can't send NH register, Zebra client not established",
 447                  __FUNCTION__);
 448       return;
 449     }
 450
 451   p = &(bnc->node->p);
 452   s = zclient->obuf;
 453   stream_reset (s);
 454   zclient_create_header (s, command, VRF_DEFAULT);
 455   if (CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_CONNECTED))
 456     stream_putc(s, 1);
 457   else
 458     stream_putc(s, 0);
 459
 460   stream_putw(s, PREFIX_FAMILY(p));
 461   stream_putc(s, p->prefixlen);
 462   switch (PREFIX_FAMILY(p))
 463     {
 464     case AF_INET:
 465       stream_put_in_addr (s, &p->u.prefix4);
 466       break;
 467     case AF_INET6:
 468       stream_put(s, &(p->u.prefix6), 16);
 469       break;
 470     default:
 471       break;
 472     }
 473   stream_putw_at (s, 0, stream_get_endp (s));
 474
 475   ret = zclient_send_message(zclient);
 476   /* TBD: handle the failure */
 477   if (ret < 0)
 478     zlog_warn("sendmsg_nexthop: zclient_send_message() failed");
 479
 480   if (command == ZEBRA_NEXTHOP_REGISTER)
 481     SET_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_REGISTERED);
 482   else if (command == ZEBRA_NEXTHOP_UNREGISTER)
 483     UNSET_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_REGISTERED);
 484   return;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * register_nexthop - register a nexthop with Zebra for notification
 489  *    when the route to the nexthop changes.
 490  * ARGUMENTS:
 491  *   struct bgp_nexthop_cache *bnc -- the nexthop structure.
 492  * RETURNS:
 493  *   void.
 494  */
 495 static void
 496 register_nexthop (struct bgp_nexthop_cache *bnc)
 497 {
 498   /* Check if we have already registered */
 499   if (bnc->flags & BGP_NEXTHOP_REGISTERED)
 500     return;
 501   sendmsg_nexthop(bnc, ZEBRA_NEXTHOP_REGISTER);
 502 }
 503
 504 /**
 505  * unregister_nexthop -- Unregister the nexthop from Zebra.
 506  * ARGUMENTS:
 507  *   struct bgp_nexthop_cache *bnc -- the nexthop structure.
 508  * RETURNS:
 509  *   void.
 510  */
 511 static void
 512 unregister_nexthop (struct bgp_nexthop_cache *bnc)
 513 {
 514   /* Check if we have already registered */
 515   if (!CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_REGISTERED))
 516     return;
 517
 518   sendmsg_nexthop(bnc, ZEBRA_NEXTHOP_UNREGISTER);
 519 }
 520
 521 /**
 522  * evaluate_paths - Evaluate the paths/nets associated with a nexthop.
 523  * ARGUMENTS:
 524  *   struct bgp_nexthop_cache *bnc -- the nexthop structure.
 525  * RETURNS:
 526  *   void.
 527  */
 528 static void
 529 evaluate_paths (struct bgp_nexthop_cache *bnc)
 530 {
 531   struct bgp_node *rn;
 532   struct bgp_info *path;
 533   struct bgp *bgp = bgp_get_default();
 534   int afi;
 535   struct peer *peer = (struct peer *)bnc->nht_info;
 536
 537   LIST_FOREACH(path, &(bnc->paths), nh_thread)
 538     {
 539       if (!(path->type == ZEBRA_ROUTE_BGP &&
 540             path->sub_type == BGP_ROUTE_NORMAL))
 541         continue;
 542
 543       rn = path->net;
 544       afi = family2afi(rn->p.family);
 545
 546       /* Path becomes valid/invalid depending on whether the nexthop
 547        * reachable/unreachable.
 548        */
 549       if ((CHECK_FLAG(path->flags, BGP_INFO_VALID) ? 1 : 0) !=
 550           (CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_VALID) ? 1 : 0))
 551         {
 552           if (CHECK_FLAG (path->flags, BGP_INFO_VALID))
 553             {
 554               bgp_aggregate_decrement (bgp, &rn->p, path,
 555                                        afi, SAFI_UNICAST);
 556               bgp_info_unset_flag (rn, path, BGP_INFO_VALID);
 557             }
 558           else
 559             {
 560               bgp_info_set_flag (rn, path, BGP_INFO_VALID);
 561               bgp_aggregate_increment (bgp, &rn->p, path,
 562                                        afi, SAFI_UNICAST);
 563             }
 564         }
 565
 566       /* Copy the metric to the path. Will be used for bestpath computation */
 567       if (CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_VALID) && bnc->metric)
 568         (bgp_info_extra_get(path))->igpmetric = bnc->metric;
 569       else if (path->extra)
 570         path->extra->igpmetric = 0;
 571
 572       if (CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_METRIC_CHANGED) ||
 573           CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_CHANGED))
 574         SET_FLAG(path->flags, BGP_INFO_IGP_CHANGED);
 575
 576       bgp_process(bgp, rn, afi, SAFI_UNICAST);
 577     }
 578
 579   if (peer && !CHECK_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_PEER_NOTIFIED))
 580     {
 581       if (BGP_DEBUG(nht, NHT))
 582         zlog_debug("%s: Updating peer (%s) status with NHT", __FUNCTION__, peer->host);
 583       SET_FLAG(bnc->flags, BGP_NEXTHOP_PEER_NOTIFIED);
 584     }
 585
 586   RESET_FLAG(bnc->change_flags);
 587 }
 588
 589 /**
 590  * path_nh_map - make or break path-to-nexthop association.
 591  * ARGUMENTS:
 592  *   path - pointer to the path structure
 593  *   bnc - pointer to the nexthop structure
 594  *   make - if set, make the association. if unset, just break the existing
 595  *          association.
 596  */
 597 static void
 598 path_nh_map (struct bgp_info *path, struct bgp_nexthop_cache *bnc, int make)
 599 {
 600   if (path->nexthop)
 601     {
 602       LIST_REMOVE(path, nh_thread);
 603       path->nexthop->path_count--;
 604       path->nexthop = NULL;
 605     }
 606   if (make)
 607     {
 608       LIST_INSERT_HEAD(&(bnc->paths), path, nh_thread);
 609       path->nexthop = bnc;
 610       path->nexthop->path_count++;
 611     }
 612 }