forest-net
an overlay networks for large-scale virtual worlds
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RouterCore.h
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1 
9 #ifndef ROUTERCORE_H
10 #define ROUTERCORE_H
11 
12 #include <queue>
13 #include <map>
14 
15 #include "stdinc.h"
16 #include "Forest.h"
17 
18 #include "IfaceTable.h"
19 #include "LinkTable.h"
20 #include "ComtreeTable.h"
21 #include "RouteTable.h"
22 #include "PacketStore.h"
23 #include "CtlPkt.h"
24 #include "QuManager.h"
25 #include "IoProcessor.h"
26 #include "StatsModule.h"
27 #include "PacketLog.h"
28 
29 namespace forest {
30 
32 struct RouterInfo {
33  string mode;
34 
35  fAdr_t myAdr;
36  ipa_t bootIp;
37  ipp_t portNum;
38  fAdr_t nmAdr;
39  ipa_t nmIp;
40  fAdr_t ccAdr;
41  fAdr_t firstLeafAdr;
42  fAdr_t lastLeafAdr;
43 
44  string ifTbl;
45  string lnkTbl;
46  string comtTbl;
47  string rteTbl;
48  string statSpec;
49 
50  int finTime;
51 };
52 
53 class RouterCore {
54 public:
55  RouterCore(bool, const RouterInfo&);
56  ~RouterCore();
57 
58  bool readTables(const RouterInfo&);
59  bool setup();
60  bool setBooting(bool state) { return booting = state; }
61  void run(uint64_t);
62  void dump(ostream& os);
63 private:
64  ipa_t bootIp;
65  fAdr_t myAdr;
66  ipa_t nmIp;
67  fAdr_t nmAdr;
68  fAdr_t ccAdr;
69 
70  bool booting;
71 
72  uint64_t now;
73 
74  uint64_t seqNum;
75 
76  fAdr_t firstLeafAdr;
77  UiSetPair *leafAdr;
78 
80  struct ControlInfo {
81  pktx px;
82  int nSent;
83  int lnk;
84  uint64_t timestamp;
85  };
86  map<uint64_t,ControlInfo> *pending;
87 
88  int nIfaces;
89  int nLnks;
90  int nComts;
91  int nRts;
92  int nPkts;
93  int nBufs;
94  int nQus;
95 
96  IfaceTable *ift;
97  LinkTable *lt;
98  ComtreeTable *ctt;
99  RouteTable *rt;
100  PacketStore *ps;
101  QuManager *qm;
102  IoProcessor *iop;
103  StatsModule *sm;
104  PacketLog *pktLog;
105 
107  struct nuClient {
108  uint64_t nonce;
109  time_t timestamp;
110  int iface;
111  int link;
112  };
113  list<nuClient> *pendingClients;
114 
116  // setup
117  bool setupIfaces();
118  bool setupLeafAddresses();
119  bool setupQueues();
120  bool checkTables();
121  bool setAvailRates();
122  void addLocalRoutes();
123 
124  fAdr_t allocLeafAdr();
125  bool allocLeafAdr(fAdr_t);
126  void freeLeafAdr(fAdr_t);
127  bool validLeafAdr(fAdr_t) const;
128  bool isFreeLeafAdr(fAdr_t) const;
129 
130  // basic forwarding
131  void forward(pktx,int);
132  bool pktCheck(pktx,int);
133  void multiSend(pktx,int,int);
134 
135  // inband control
136  void handleConnDisc(pktx);
137  void handleRteReply(pktx, int);
138  void sendRteReply(pktx,int);
139  void subUnsub(pktx,int);
140 
141  // signalling packets
142  void handleCtlPkt(pktx);
143 
144  bool addIface(CtlPkt&, CtlPkt&);
145  bool dropIface(CtlPkt&, CtlPkt&);
146  bool getIface(CtlPkt&, CtlPkt&);
147  bool modIface(CtlPkt&, CtlPkt&);
148  bool getIfaceSet(CtlPkt&, CtlPkt&);
149 
150  bool addLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
151  bool dropLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
152  void dropLink(int,fAdr_t=0);
153  bool getLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
154  bool modLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
155  bool getLinkSet(CtlPkt&, CtlPkt&);
156 
157  bool addComtree(CtlPkt&, CtlPkt&);
158  bool dropComtree(CtlPkt&, CtlPkt&);
159  bool getComtree(CtlPkt&, CtlPkt&);
160  bool modComtree(CtlPkt&, CtlPkt&);
161  bool getComtreeSet(CtlPkt&, CtlPkt&);
162 
163  bool addComtreeLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
164  bool dropComtreeLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
165  void dropComtreeLink(int, int, int);
166  bool modComtreeLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
167  bool getComtreeLink(CtlPkt&, CtlPkt&);
168 
169  bool addRoute(CtlPkt&, CtlPkt&);
170  bool dropRoute(CtlPkt&, CtlPkt&);
171  bool getRoute(CtlPkt&, CtlPkt&);
172  bool modRoute(CtlPkt&, CtlPkt&);
173  bool getRouteSet(CtlPkt&, CtlPkt&);
174 
175  bool addFilter(CtlPkt&, CtlPkt&);
176  bool dropFilter(CtlPkt&, CtlPkt&);
177  bool getFilter(CtlPkt&, CtlPkt&);
178  bool modFilter(CtlPkt&, CtlPkt&);
179  bool getFilterSet(CtlPkt&, CtlPkt&);
180  bool getLoggedPackets(CtlPkt&, CtlPkt&);
181  bool enablePacketLog(CtlPkt&, CtlPkt&);
182 
183  bool setLeafRange(CtlPkt&, CtlPkt&);
184 
185  void sendConnDisc(int,Forest::ptyp_t);
186  bool sendCpReq(CtlPkt&, fAdr_t);
187  bool sendControl(pktx,uint64_t,int);
188  void resendControl();
189  void handleControlReply(pktx);
190 
191  void returnToSender(pktx,CtlPkt&);
192 };
193 
198 inline fAdr_t RouterCore::allocLeafAdr() {
199  int offset = leafAdr->firstOut();
200  if (offset == 0) return 0;
201  leafAdr->swap(offset);
202  return firstLeafAdr + offset - 1;
203 }
204 
210 inline bool RouterCore::allocLeafAdr(fAdr_t adr) {
211  int offset = (adr - firstLeafAdr) + 1;
212  if (!leafAdr->isOut(offset)) return false;
213  leafAdr->swap(offset);
214  return true;
215 }
216 
220 inline void RouterCore::freeLeafAdr(fAdr_t adr) {
221  int offset = (adr - firstLeafAdr) + 1;
222  if (!leafAdr->isIn(offset)) return;
223  leafAdr->swap(offset);
224  return;
225 }
226 
231 inline bool RouterCore::validLeafAdr(fAdr_t adr) const {
232  int offset = (adr - firstLeafAdr) + 1;
233  return leafAdr->isIn(offset);
234 }
235 
240 inline bool RouterCore::isFreeLeafAdr(fAdr_t adr) const {
241  int offset = (adr - firstLeafAdr) + 1;
242  return leafAdr->isOut(offset);
243 }
244 
245 } // ends namespace
246 
247 #endif