LPM 路由表批量安装

我想要做: 用一次 P4Runtime Write RPC 安装一张 LPM 前缀表(例如 10.0.x.0/24 → port N),读回验证,然后处理某些更新被设备拒绝的情形。

模式

import io.github.zhh2001.jp4.P4Switch;
import io.github.zhh2001.jp4.entity.TableEntry;
import io.github.zhh2001.jp4.match.Match;
import io.github.zhh2001.jp4.batch.WriteResult;
import io.github.zhh2001.jp4.batch.UpdateFailure;

try (P4Switch sw = P4Switch.connectAsPrimary("127.0.0.1:50051")
        .bindPipeline(p4info, deviceConfig)) {

    WriteResult r = sw.batch()
            .insert(routeEntry("10.0.1.0/24", 1))
            .insert(routeEntry("10.0.2.0/24", 2))
            .insert(routeEntry("10.0.3.0/24", 3))
            .execute();

    System.out.printf("installed %d routes (allSucceeded=%s)%n",
            r.submitted(), r.allSucceeded());

    if (!r.allSucceeded()) {
        for (UpdateFailure f : r.failures()) {
            System.err.printf("update[%d] failed: %s %s%n",
                    f.index(), f.code(), f.message());
        }
    }

    // Read-back verification.
    for (TableEntry e : sw.read("MyIngress.backend_lookup").all()) {
        Match m = e.match("hdr.ipv4.dstAddr");
        int port = e.action().paramInt("port");
        System.out.printf("  %s → port %d%n", m, port);
    }
}

private static TableEntry routeEntry(String cidr, int port) {
    return TableEntry.in("MyIngress.backend_lookup")
            .match("hdr.ipv4.dstAddr", Match.lpm(cidr))
            .action("MyIngress.forward").param("port", port)
            .build();
}

实际使用: simple-loadbalancer.

走读

1. 用辅助方法构造条目。 routeEntry(cidr, port) 把表名、匹配字段名、动作名都收纳在一处 —— 调用点写作 routeEntry("10.0.1.0/24", 1)。拼错的名字在 sw.insert(...) 时刻失败并带 known-list 错误,永远不到达设备。
2. Match.lpm(cidr) 解析 CIDR。 等价于 new Match.Lpm(Ip4.of("10.0.1.0").toBytes(), 24),但 IPv4 路由场景下读起来更自然。
3. sw.batch().insert(...).insert(...).execute() 把多条 Update 打包到一次 Write RPC。 设备按顺序应用,但 P4Runtime 不 要求原子批量 —— 失败不会回滚前面已成功的更新。
4. WriteResult 携带逐条结果。 当且仅当 failures() 为空,allSucceeded() 为真。每条 UpdateFailure 带原始 batch 下标、gRPC ErrorCode、设备消息 —— 足够日志、重试,或针对失败更新做修正。
5. 读回验证 —— sw.read("table_name").all() 返回设备报告的条目,顺序由设备决定。Match 的 toString() 把 LPM 渲染为 lpm 10.0.1.0/24,便于 grep。

modify 与 delete

把一条路由迁到另一个端口:

sw.modify(routeEntry("10.0.2.0/24", 4));   // throws if key doesn't exist

移除一条路由:

sw.delete(routeEntry("10.0.2.0/24", 4));   // only match key matters for delete

对 delete 而言,动作部分在线上传输时静默忽略;任何值都可以。

参见

• 表 —— 完整 Match 构建器(LPM / ternary / range / optional)。
• P4Runtime 规范映射 —— sw.batch().execute() 如何翻译为单次 Write RPC + 多个 Update。
• Canonical bytestring 编码 —— 读回的 IP 地址字节数为何可能少于写入时。
• simple-loadbalancer 示例 —— 本 recipe 提取自该示例。