tools/test/p4src/tor/l3_fwd.p4

// Copyright (c) 2017, Google Inc.
//
// P4_16 specification for a L3 forwarding app.
// Note: This code has not been tested and is expected to contain bugs.

#ifndef P4_SPEC_L3_FWD_P4_
#define P4_SPEC_L3_FWD_P4_

#include "headers.p4"
#include "parser.p4"

#ifdef P4_EXPLICIT_LAG
#include "lag.p4"
#endif

//------------------------------------------------------------------------------
// IPv4/v6 L3 Forwarding
//------------------------------------------------------------------------------

control l3_fwd(inout parsed_packet_t hdr,
               inout local_metadata_t local_metadata,
               inout standard_metadata_t standard_metadata) {


  @proto_package("l3_fwd")
  action set_nexthop(@proto_tag(1) PortNum port,
                     @proto_tag(2) EthernetAddress smac,
                     @proto_tag(3) EthernetAddress dmac) {
    standard_metadata.egress_spec = port;
    hdr.ethernet.src_addr = smac;
    hdr.ethernet.dst_addr = dmac;
    // if (hdr.ipv4_base.isValid()) {
      hdr.ipv4_base.ttl = hdr.ipv4_base.ttl - 1;
    // } else if (hdr.ipv6_base.isValid()) {
    //   hdr.ipv6_base.hop_limit = hdr.ipv6_base.hop_limit - 1;
    // }
  }

  // Hit implies that the packet needs to be L3 forwarded.
  // Equivalent of BCM MY_STATION table
  @proto_package("l3_fwd")
  table l3_routing_classifier_table {
    key = {
      hdr.ethernet.dst_addr : exact @proto_tag(1);
    }
    actions = {
      @proto_tag(1) NoAction;
    }
    const default_action = NoAction();
  }

  action_selector(HashAlgorithm.crc16, 32w1024, 32w14) wcmp_action_profile;

  // LPM forwarding tables for IPV4 packets.
  @proto_package("l3_fwd")
  table l3_ipv4_override_table {
    key = {
      hdr.ipv4_base.dst_addr : lpm @proto_tag(1);

      hdr.ipv4_base.dst_addr : selector @proto_tag(2);
      hdr.ipv4_base.src_addr : selector @proto_tag(3);
      hdr.ipv4_base.protocol : selector @proto_tag(4);
      local_metadata.l4_src_port : selector @proto_tag(5);
      local_metadata.l4_dst_port : selector @proto_tag(6);
    }
    actions = {
      @proto_tag(1) set_nexthop;
      @proto_tag(2) NoAction;
    }
    const default_action = NoAction();
    // TODO(samarabdi): do we need to specify selector size?
    implementation = wcmp_action_profile;
  }

  @proto_package("l3_fwd")
  table l3_ipv4_vrf_table {
    key = {
      local_metadata.vrf_id: exact @proto_tag(1);
      hdr.ipv4_base.dst_addr : lpm @proto_tag(2);
      hdr.ipv4_base.dst_addr : selector @proto_tag(3);
      hdr.ipv4_base.src_addr : selector @proto_tag(4);
      hdr.ipv4_base.protocol : selector @proto_tag(5);
      local_metadata.l4_src_port : selector @proto_tag(6);
      local_metadata.l4_dst_port : selector @proto_tag(7);
    }
    actions = {
      @proto_tag(1) set_nexthop;
      @proto_tag(2) NoAction;
    }
    const default_action = NoAction();
    implementation = wcmp_action_profile;
  }

  @proto_package("l3_fwd")
  table l3_ipv4_fallback_table {
    key = {
      hdr.ipv4_base.dst_addr : lpm @proto_tag(1);
      hdr.ipv4_base.dst_addr : selector @proto_tag(2);
      hdr.ipv4_base.src_addr : selector @proto_tag(3);
      hdr.ipv4_base.protocol : selector @proto_tag(4);
      local_metadata.l4_src_port : selector @proto_tag(5);
      local_metadata.l4_dst_port : selector @proto_tag(6);
    }
    actions = {
      @proto_tag(1) set_nexthop;
      @proto_tag(2) NoAction;
    }
    const default_action = NoAction();
    implementation = wcmp_action_profile;
  }

  // LPM forwarding tables for IPV6 packets.

  // @proto_package("l3_fwd")
  // table l3_ipv6_override_table {
  //   key = {
  //     hdr.ipv6_base.dst_addr : lpm @proto_tag(1);
  //     hdr.ipv6_base.dst_addr : selector @proto_tag(2);
  //     hdr.ipv6_base.src_addr : selector @proto_tag(3);
  //     hdr.ipv6_base.flow_label : selector @proto_tag(4);
  //     local_metadata.l4_src_port : selector @proto_tag(5);
  //     local_metadata.l4_dst_port : selector @proto_tag(6);
  //   }
  //   actions = {
  //     @proto_tag(1) set_nexthop;
  //   }
  //   implementation = wcmp_action_profile;
  // }

  // @proto_package("l3_fwd")
  // table l3_ipv6_vrf_table {
  //   key = {
  //     local_metadata.vrf_id: exact @proto_tag(1);
  //     hdr.ipv6_base.dst_addr : lpm @proto_tag(2);
  //     hdr.ipv6_base.dst_addr : selector @proto_tag(3);
  //     hdr.ipv6_base.src_addr : selector @proto_tag(4);
  //     hdr.ipv6_base.flow_label : selector @proto_tag(5);
  //     local_metadata.l4_src_port : selector @proto_tag(6);
  //     local_metadata.l4_dst_port : selector @proto_tag(7);
  //   }
  //   actions = {
  //     @proto_tag(1) set_nexthop;
  //   }
  //   implementation = wcmp_action_profile;
  // }

  // @proto_package("l3_fwd")
  // table l3_ipv6_fallback_table {
  //   key = {
  //     hdr.ipv6_base.dst_addr : lpm @proto_tag(1);
  //     hdr.ipv6_base.dst_addr : selector @proto_tag(2);
  //     hdr.ipv6_base.src_addr : selector @proto_tag(3);
  //     hdr.ipv6_base.flow_label : selector @proto_tag(4);
  //     local_metadata.l4_src_port : selector @proto_tag(5);
  //     local_metadata.l4_dst_port : selector @proto_tag(6);
  //   }
  //   actions = {
  //     @proto_tag(1) set_nexthop;
  //   }
  //   implementation = wcmp_action_profile;
  // }

  apply {
    if(l3_routing_classifier_table.apply().hit) {
      if (hdr.ipv4_base.isValid()) {
        if(!l3_ipv4_override_table.apply().hit) {
          if(!l3_ipv4_vrf_table.apply().hit) {
            l3_ipv4_fallback_table.apply();
          }
        }
        if(hdr.ipv4_base.ttl == 0) {
          mark_to_drop();
          return;
        }
      }//  else if (hdr.ipv6_base.isValid()) {
      //   if(!l3_ipv6_override_table.apply().hit) {
      //     if(!l3_ipv6_vrf_table.apply().hit) {
      //       l3_ipv6_fallback_table.apply();
      //     }
      //   }
      //   if(hdr.ipv6_base.hop_limit == 0) {
      //     mark_to_drop();
      //     return;
      //   }
      // }
    }
  }
#ifdef P4_EXPLICIT_LAG
  lag_handling() lag;
  lag(hdr, local_metadata, standard_metadata);
#endif
} // end l3_fwd

#endif // P4_SPEC_L3_FWD_P4_