Cisco VPP：cop简介

注意：本文使用的代码是2018.05.07提交的master分支上的code，其具体commitID是c22fcba177bad2c755fdb6d4d52f2a799eceaf34。

cop功能简介

cop feature通过使用fib，实现数据包的依次匹配过滤功能。
目前的cop中仅存在一组功能节点ip4-cop-whitelist、ip6-cop-whitelist。它们主要的作用是通过添加fib表，对数据包进行源地址过滤。

cop数据结构

其主要的数据结构是cop_main_t，其详细分解可见下图：

Cop数据结构

图中将存放在cop_main_t结构体中的数据层层分解了，如你所见，分解到vnet_config_main_t *cm是一系列的指针，其中最重要的是两个指针分别是vnet_conf_t *config_pool 和 u32 *config_string_heap。
vnet_config_t数据结构

config_string_heap结构
config_pool是通过pool_get函数进行分配，是一组vector；config_string_heap是通过heap_alloc函数进行分配的内存，其内存放的是真正的配置数据（fib-id）。

cop函数简介

interface cop功能的开关

CLI命令为: cop interface <interface-name> [disable]

int cop_interface_enable_disable (u32 sw_if_index, int enable_disable)
{
  cop_main_t * cm = &cop_main;
  vnet_sw_interface_t * sw;
  int rv;
  /*开启cop，则将下一跳置为cop_input_node*/
  u32 node_index = enable_disable ? cop_input_node.index : ~0;

  /* sw是否为物理端口，不是则返回error： VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX*/
  sw = vnet_get_sw_interface (cm->vnet_main, sw_if_index);
  if (sw->type != VNET_SW_INTERFACE_TYPE_HARDWARE)
    return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;

  /*重定向到next_index，若next_index=~0，即disable，将不进行重定向*/
  rv = vnet_hw_interface_rx_redirect_to_node (cm->vnet_main, sw_if_index, node_index);
  return rv;
}

配置cop whitelist节点

CLI命令：cop whitelist <interface-name> [ip4][ip6][default][fib-id <NN>][disable]

其对应的实现函数为cop_interface_enable_disable ，部分代码如下：

  //获取该端口原对应的配置信息，即index，此处得到的ci为～0
  ci = ccm->config_index_by_sw_if_index[a->sw_if_index];
  data->fib_index = fib_index;
  /*核心函数，feature的添加，详细的实现见xmind的截图，其大致过程是：
   *1、判断ci是否已存在，存在则将old_feature赋值为new_feature,并将新的配置将添加到new_feature;
   *2、 对new_feature按照feature_index(cop_feature_type_t)顺序快排;
   *3、 调用核心函数find_config_with_features,更新/创建config，各sw之间相同的config是可以共享的；
   *4、 配置引用次数reference_count自加，返回配置索引 */
  if (is_add)
      ci = vnet_config_add_feature (vm, &ccm->config_main, ci, 
          next_to_add_del, data, sizeof (*data));
  else
      ci = vnet_config_del_feature (vm, &ccm->config_main, ci, 
          next_to_add_del, data, sizeof (*data));
  //将得到的配置信息返回，存到对应sw的index中，便于快速查找
  ccm->config_index_by_sw_if_index[a->sw_if_index] = ci;

cop使用示例

cop具体配置过程如下：

//添加一个用于cop的fib table
ip table add 1000     
//添加fib 1000，接收所有的数据包   
ip route table 1000 add 0.0.0.0/0 via local  
//添加fib 1001，默认drop所有数据包
ip table add 1001
//创建一个tap端口
create tap id 1 host-ip4-addr 10.1.1.1/24
set interface ip table tap1 1
set interface state tap1 up
set interface ip address tap1 10.1.1.2/24
//开启tap1的cop 
cop interface tap1
//添加配置，即fib-id
cop whitelist tap1 ip4 fib-id 1000
cop whitelist tap1 ip4 fib-id 1001

其trace结果如下：

00:04:52:040822: virtio-input
  virtio: hw_if_index 2 next-index 6 vring 0 len 98
    hdr: flags 0x00 gso_type 0x00 hdr_len 0 gso_size 0 csum_start 0 csum_offset 0 num_buffers 1
00:04:52:040833: cop-input
  COP_INPUT: sw_if_index 2, next index 0
00:04:52:040840: ip4-cop-whitelist
  IP4_COP_WHITELIST: sw_if_index 2, next index 0
  IP4_COP_WHITELIST: sw_if_index 2, next index 6
00:04:52:040873: error-drop
  ip4-cop-whitelist: ip4 cop whitelist packets dropped

数据包先进入cop-input节点，然后进入ip4-cop-whitelist，进行fib 1000的匹配，匹配成功，next index是自身，再次进入ip4-cop-whitelist进行fib 1001的匹配，drop。