src/plugins/hs_apps/sapi/udp_echo.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <stdio.h>
  17 #include <setjmp.h>
  18 #include <signal.h>
  19 #include <vppinfra/clib.h>
  20 #include <vppinfra/format.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/time.h>
  23 #include <vppinfra/macros.h>
  24 #include <vnet/vnet.h>
  25 #include <vlib/vlib.h>
  26 #include <vlib/unix/unix.h>
  27 #include <vlibapi/api.h>
  28 #include <vlibmemory/api.h>
  29 #include <vpp/api/vpe_msg_enum.h>
  30 #include <pthread.h>
  31 #include <vnet/session/application_interface.h>
  32 #include <svm/fifo_segment.h>
  33
  34 #define vl_typedefs             /* define message structures */
  35 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
  36 #undef vl_typedefs
  37
  38 /* declare message handlers for each api */
  39
  40 #define vl_endianfun            /* define message structures */
  41 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
  42 #undef vl_endianfun
  43
  44 /* instantiate all the print functions we know about */
  45 #define vl_print(handle, ...)
  46 #define vl_printfun
  47 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
  48 #undef vl_printfun
  49
  50 typedef enum
  51 {
  52   STATE_START,
  53   STATE_ATTACHED,
  54   STATE_BOUND,
  55   STATE_READY,
  56   STATE_FAILED,
  57   STATE_DISCONNECTING,
  58   STATE_DETACHED
  59 } connection_state_t;
  60
  61 typedef struct
  62 {
  63   /* vpe input queue */
  64   svm_queue_t *vl_input_queue;
  65
  66   /* API client handle */
  67   u32 my_client_index;
  68
  69   /* The URI we're playing with */
  70   u8 *listen_uri;
  71
  72   /* URI for connect */
  73   u8 *connect_uri;
  74
  75   /* Session pool */
  76   app_session_t *sessions;
  77
  78   /* Hash table for disconnect processing */
  79   uword *session_index_by_vpp_handles;
  80
  81   /* fifo segment */
  82   fifo_segment_t *seg;
  83
  84   /* intermediate rx buffer */
  85   u8 *rx_buf;
  86
  87   u32 fifo_size;
  88   int i_am_server;
  89   u8 is_connected;
  90
  91   /* Our event queue */
  92   svm_msg_q_t *our_event_queue;
  93   svm_msg_q_t *ct_event_queue;
  94
  95   /* $$$ single thread only for the moment */
  96   svm_msg_q_t *vpp_event_queue;
  97
  98   /* $$$$ hack: cut-through session index */
  99   volatile u32 cut_through_session_index;
 100   volatile u32 connected_session;
 101
 102   /* unique segment name counter */
 103   u32 unique_segment_index;
 104
 105   pid_t my_pid;
 106
 107   /* pthread handle */
 108   pthread_t cut_through_thread_handle;
 109
 110   /* For deadman timers */
 111   clib_time_t clib_time;
 112
 113   /* State of the connection, shared between msg RX thread and main thread */
 114   volatile connection_state_t state;
 115
 116   volatile int time_to_stop;
 117   volatile int time_to_print_stats;
 118
 119   u32 configured_segment_size;
 120
 121   /* VNET_API_ERROR_FOO -> "Foo" hash table */
 122   uword *error_string_by_error_number;
 123
 124   fifo_segment_main_t segment_main;
 125
 126   u8 *connect_test_data;
 127
 128   uword *segments_table;
 129   u8 do_echo;
 130   u8 have_return;
 131   u64 total_to_send;
 132   u64 bytes_to_send;
 133   u64 bytes_sent;
 134 } udp_echo_main_t;
 135
 136 udp_echo_main_t udp_echo_main;
 137
 138 static void
 139 stop_signal (int signum)
 140 {
 141   udp_echo_main_t *um = &udp_echo_main;
 142
 143   um->time_to_stop = 1;
 144 }
 145
 146 static void
 147 stats_signal (int signum)
 148 {
 149   udp_echo_main_t *um = &udp_echo_main;
 150   um->time_to_print_stats = 1;
 151 }
 152
 153 static clib_error_t *
 154 setup_signal_handlers (void)
 155 {
 156   signal (SIGINT, stats_signal);
 157   signal (SIGQUIT, stop_signal);
 158   signal (SIGTERM, stop_signal);
 159
 160   return 0;
 161 }
 162
 163 uword
 164 unformat_ip4_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
 165 {
 166   u8 *result = va_arg (*args, u8 *);
 167   unsigned a[4];
 168
 169   if (!unformat (input, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]))
 170     return 0;
 171
 172   if (a[0] >= 256 || a[1] >= 256 || a[2] >= 256 || a[3] >= 256)
 173     return 0;
 174
 175   result[0] = a[0];
 176   result[1] = a[1];
 177   result[2] = a[2];
 178   result[3] = a[3];
 179
 180   return 1;
 181 }
 182
 183 uword
 184 unformat_ip6_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
 185 {
 186   ip6_address_t *result = va_arg (*args, ip6_address_t *);
 187   u16 hex_quads[8];
 188   uword hex_quad, n_hex_quads, hex_digit, n_hex_digits;
 189   uword c, n_colon, double_colon_index;
 190
 191   n_hex_quads = hex_quad = n_hex_digits = n_colon = 0;
 192   double_colon_index = ARRAY_LEN (hex_quads);
 193   while ((c = unformat_get_input (input)) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 194     {
 195       hex_digit = 16;
 196       if (c >= '0' && c <= '9')
 197         hex_digit = c - '0';
 198       else if (c >= 'a' && c <= 'f')
 199         hex_digit = c + 10 - 'a';
 200       else if (c >= 'A' && c <= 'F')
 201         hex_digit = c + 10 - 'A';
 202       else if (c == ':' && n_colon < 2)
 203         n_colon++;
 204       else
 205         {
 206           unformat_put_input (input);
 207           break;
 208         }
 209
 210       /* Too many hex quads. */
 211       if (n_hex_quads >= ARRAY_LEN (hex_quads))
 212         return 0;
 213
 214       if (hex_digit < 16)
 215         {
 216           hex_quad = (hex_quad << 4) | hex_digit;
 217
 218           /* Hex quad must fit in 16 bits. */
 219           if (n_hex_digits >= 4)
 220             return 0;
 221
 222           n_colon = 0;
 223           n_hex_digits++;
 224         }
 225
 226       /* Save position of :: */
 227       if (n_colon == 2)
 228         {
 229           /* More than one :: ? */
 230           if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
 231             return 0;
 232           double_colon_index = n_hex_quads;
 233         }
 234
 235       if (n_colon > 0 && n_hex_digits > 0)
 236         {
 237           hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
 238           hex_quad = 0;
 239           n_hex_digits = 0;
 240         }
 241     }
 242
 243   if (n_hex_digits > 0)
 244     hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
 245
 246   {
 247     word i;
 248
 249     /* Expand :: to appropriate number of zero hex quads. */
 250     if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
 251       {
 252         word n_zero = ARRAY_LEN (hex_quads) - n_hex_quads;
 253
 254         for (i = n_hex_quads - 1; i >= (signed) double_colon_index; i--)
 255           hex_quads[n_zero + i] = hex_quads[i];
 256
 257         for (i = 0; i < n_zero; i++)
 258           hex_quads[double_colon_index + i] = 0;
 259
 260         n_hex_quads = ARRAY_LEN (hex_quads);
 261       }
 262
 263     /* Too few hex quads given. */
 264     if (n_hex_quads < ARRAY_LEN (hex_quads))
 265       return 0;
 266
 267     for (i = 0; i < ARRAY_LEN (hex_quads); i++)
 268       result->as_u16[i] = clib_host_to_net_u16 (hex_quads[i]);
 269
 270     return 1;
 271   }
 272 }
 273
 274 uword
 275 unformat_uri (unformat_input_t * input, va_list * args)
 276 {
 277   session_endpoint_cfg_t *sep = va_arg (*args, session_endpoint_cfg_t *);
 278   u32 port;
 279   char *tmp;
 280
 281   if (unformat (input, "%s://%U/%d", &tmp, unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
 282                 &port))
 283     {
 284       sep->port = clib_host_to_net_u16 (port);
 285       sep->is_ip4 = 1;
 286       return 1;
 287     }
 288   else if (unformat (input, "%s://%U/%d", &tmp, unformat_ip6_address,
 289                      &sep->ip.ip6, &port))
 290     {
 291       sep->port = clib_host_to_net_u16 (port);
 292       sep->is_ip4 = 0;
 293       return 1;
 294     }
 295   return 0;
 296 }
 297
 298 static void
 299 application_send_attach (udp_echo_main_t * utm)
 300 {
 301   vl_api_application_attach_t *bmp;
 302   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
 303   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
 304
 305   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_ATTACH);
 306   bmp->client_index = utm->my_client_index;
 307   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
 308   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] = APP_OPTIONS_FLAGS_ADD_SEGMENT;
 309   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_GLOBAL_SCOPE;
 310   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_LOCAL_SCOPE;
 311   bmp->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] = 2;
 312   bmp->options[APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] = utm->fifo_size;
 313   bmp->options[APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] = utm->fifo_size;
 314   bmp->options[APP_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE] = 128 << 20;
 315   bmp->options[APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = 256 << 20;
 316   bmp->options[APP_OPTIONS_EVT_QUEUE_SIZE] = 16768;
 317   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
 318 }
 319
 320 void
 321 application_detach (udp_echo_main_t * utm)
 322 {
 323   vl_api_application_detach_t *bmp;
 324   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
 325   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
 326
 327   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_DETACH);
 328   bmp->client_index = utm->my_client_index;
 329   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
 330   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
 331 }
 332
 333 static void
 334 vl_api_application_attach_reply_t_handler (vl_api_application_attach_reply_t *
 335                                            mp)
 336 {
 337   fifo_segment_create_args_t _a = { 0 }, *a = &_a;
 338   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 339   fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
 340   int rv;
 341
 342   if (mp->retval)
 343     {
 344       clib_warning ("attach failed: %d", mp->retval);
 345       utm->state = STATE_FAILED;
 346       return;
 347     }
 348
 349   if (mp->segment_name_length == 0)
 350     {
 351       clib_warning ("segment_name_length zero");
 352       return;
 353     }
 354
 355   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
 356   a->segment_size = mp->segment_size;
 357
 358   ASSERT (mp->app_event_queue_address);
 359
 360   /* Attach to the segment vpp created */
 361   rv = fifo_segment_attach (sm, a);
 362   if (rv)
 363     {
 364       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
 365                     mp->segment_name);
 366       return;
 367     }
 368
 369   utm->our_event_queue = uword_to_pointer (mp->app_event_queue_address,
 370                                            svm_msg_q_t *);
 371   utm->state = STATE_ATTACHED;
 372 }
 373
 374 static void
 375 vl_api_application_detach_reply_t_handler (vl_api_application_detach_reply_t *
 376                                            mp)
 377 {
 378   if (mp->retval)
 379     clib_warning ("detach returned with err: %d", mp->retval);
 380   udp_echo_main.state = STATE_DETACHED;
 381 }
 382
 383 u8 *
 384 format_api_error (u8 * s, va_list * args)
 385 {
 386   udp_echo_main_t *utm = va_arg (*args, udp_echo_main_t *);
 387   i32 error = va_arg (*args, u32);
 388   uword *p;
 389
 390   p = hash_get (utm->error_string_by_error_number, -error);
 391
 392   if (p)
 393     s = format (s, "%s", p[0]);
 394   else
 395     s = format (s, "%d", error);
 396   return s;
 397 }
 398
 399 int
 400 wait_for_state_change (udp_echo_main_t * utm, connection_state_t state)
 401 {
 402 #if CLIB_DEBUG > 0
 403 #define TIMEOUT 600.0
 404 #else
 405 #define TIMEOUT 600.0
 406 #endif
 407
 408   f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + TIMEOUT;
 409
 410   while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
 411     {
 412       if (utm->state == state)
 413         return 0;
 414       if (utm->state == STATE_FAILED)
 415         return -1;
 416     }
 417   return -1;
 418 }
 419
 420 u64 server_bytes_received, server_bytes_sent;
 421
 422 __clib_unused static void *
 423 cut_through_thread_fn (void *arg)
 424 {
 425   app_session_t *s;
 426   svm_fifo_t *rx_fifo;
 427   svm_fifo_t *tx_fifo;
 428   u8 *my_copy_buffer = 0;
 429   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 430   i32 actual_transfer;
 431   int rv, do_dequeue = 0;
 432   u32 buffer_offset;
 433
 434   while (utm->cut_through_session_index == ~0)
 435     ;
 436
 437   s = pool_elt_at_index (utm->sessions, utm->cut_through_session_index);
 438
 439   rx_fifo = s->rx_fifo;
 440   tx_fifo = s->tx_fifo;
 441
 442   vec_validate (my_copy_buffer, 64 * 1024 - 1);
 443
 444   while (1)
 445     {
 446       do
 447         {
 448           /* We read from the tx fifo and write to the rx fifo */
 449           if (utm->have_return || do_dequeue)
 450             actual_transfer = svm_fifo_dequeue (rx_fifo,
 451                                                 vec_len (my_copy_buffer),
 452                                                 my_copy_buffer);
 453           else
 454             {
 455               /* We don't do anything with the data, drop it */
 456               actual_transfer = svm_fifo_max_dequeue_cons (rx_fifo);
 457               svm_fifo_dequeue_drop (rx_fifo, actual_transfer);
 458             }
 459         }
 460       while (actual_transfer <= 0);
 461
 462       server_bytes_received += actual_transfer;
 463
 464       if (utm->have_return)
 465         {
 466           buffer_offset = 0;
 467           while (actual_transfer > 0)
 468             {
 469               rv = svm_fifo_enqueue (tx_fifo, actual_transfer,
 470                                      my_copy_buffer + buffer_offset);
 471               if (rv > 0)
 472                 {
 473                   actual_transfer -= rv;
 474                   buffer_offset += rv;
 475                   server_bytes_sent += rv;
 476                 }
 477
 478             }
 479         }
 480       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop))
 481         break;
 482     }
 483
 484   pthread_exit (0);
 485 }
 486
 487 static void
 488 session_accepted_handler (session_accepted_msg_t * mp)
 489 {
 490   app_session_evt_t _app_evt, *app_evt = &_app_evt;
 491   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 492   session_accepted_reply_msg_t *rmp;
 493   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
 494   app_session_t *session;
 495   static f64 start_time;
 496   u32 session_index;
 497   int rv = 0;
 498
 499   if (start_time == 0.0)
 500     start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 501
 502   utm->vpp_event_queue = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
 503                                            svm_msg_q_t *);
 504   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
 505   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
 506
 507   pool_get (utm->sessions, session);
 508   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
 509   session_index = session - utm->sessions;
 510   session->session_index = session_index;
 511
 512   rx_fifo->client_session_index = session_index;
 513   tx_fifo->client_session_index = session_index;
 514   session->rx_fifo = rx_fifo;
 515   session->tx_fifo = tx_fifo;
 516   clib_memcpy_fast (&session->transport.rmt_ip, &mp->rmt.ip,
 517                     sizeof (ip46_address_t));
 518   session->transport.is_ip4 = mp->rmt.is_ip4;
 519   session->transport.rmt_port = mp->rmt.port;
 520
 521   hash_set (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle, session_index);
 522   if (pool_elts (utm->sessions) && (pool_elts (utm->sessions) % 20000) == 0)
 523     {
 524       f64 now = clib_time_now (&utm->clib_time);
 525       fformat (stdout, "%d active sessions in %.2f seconds, %.2f/sec...\n",
 526                pool_elts (utm->sessions), now - start_time,
 527                (f64) pool_elts (utm->sessions) / (now - start_time));
 528     }
 529
 530   app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (utm->vpp_event_queue, app_evt,
 531                              SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED_REPLY);
 532   rmp = (session_accepted_reply_msg_t *) app_evt->evt->data;
 533   rmp->handle = mp->handle;
 534   rmp->context = mp->context;
 535   rmp->retval = rv;
 536   app_send_ctrl_evt_to_vpp (utm->vpp_event_queue, app_evt);
 537
 538   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 539   utm->state = STATE_READY;
 540 }
 541
 542 static void
 543 session_disconnected_handler (session_disconnected_msg_t * mp)
 544 {
 545   app_session_evt_t _app_evt, *app_evt = &_app_evt;
 546   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 547   session_disconnected_reply_msg_t *rmp;
 548   app_session_t *session;
 549   uword *p;
 550   int rv = 0;
 551
 552   p = hash_get (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
 553
 554   if (p)
 555     {
 556       session = pool_elt_at_index (utm->sessions, p[0]);
 557       hash_unset (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
 558       clib_warning ("disconnecting %u", session->session_index);
 559       pool_put (utm->sessions, session);
 560     }
 561   else
 562     {
 563       clib_warning ("couldn't find session key %llx", mp->handle);
 564       return;
 565     }
 566
 567   app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, app_evt,
 568                              SESSION_CTRL_EVT_DISCONNECTED_REPLY);
 569   rmp = (session_disconnected_reply_msg_t *) app_evt->evt->data;
 570   rmp->retval = rv;
 571   rmp->handle = mp->handle;
 572   rmp->context = mp->context;
 573   app_send_ctrl_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, app_evt);
 574 }
 575
 576 static void
 577 session_connected_handler (session_connected_msg_t * mp)
 578 {
 579   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 580   unformat_input_t _input, *input = &_input;
 581   session_endpoint_cfg_t _sep, *sep = &_sep;
 582   app_session_t *session;
 583
 584   ASSERT (utm->i_am_server == 0);
 585
 586   if (mp->retval)
 587     {
 588       clib_warning ("failed connect");
 589       return;
 590     }
 591
 592   ASSERT (mp->server_rx_fifo && mp->server_tx_fifo);
 593
 594   pool_get (utm->sessions, session);
 595   session->session_index = session - utm->sessions;
 596   session->rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
 597   session->tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
 598
 599   /* Cut-through case */
 600   if (mp->ct_rx_fifo)
 601     {
 602       clib_warning ("cut-through session");
 603       session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
 604                                              svm_msg_q_t *);
 605       utm->cut_through_session_index = session->session_index;
 606       session->is_dgram = 0;
 607       sleep (1);
 608       session->rx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 609       session->tx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 610       /* TODO use ct fifos */
 611     }
 612   else
 613     {
 614       utm->connected_session = session->session_index;
 615       utm->vpp_event_queue = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
 616                                                svm_msg_q_t *);
 617
 618       session->rx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 619       session->tx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 620       clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, &mp->lcl.ip,
 621                         sizeof (ip46_address_t));
 622       session->transport.is_ip4 = mp->lcl.is_ip4;
 623       session->transport.lcl_port = mp->lcl.port;
 624
 625       unformat_init_vector (input, utm->connect_uri);
 626       if (!unformat (input, "%U", unformat_uri, sep))
 627         {
 628           clib_warning ("can't figure out remote ip and port");
 629           utm->state = STATE_FAILED;
 630           unformat_free (input);
 631           return;
 632         }
 633       unformat_free (input);
 634       clib_memcpy_fast (&session->transport.rmt_ip, &sep->ip,
 635                         sizeof (ip46_address_t));
 636       session->transport.rmt_port = sep->port;
 637       session->is_dgram = !utm->is_connected;
 638     }
 639   utm->state = STATE_READY;
 640 }
 641
 642 static void
 643 session_bound_handler (session_bound_msg_t * mp)
 644 {
 645   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 646   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
 647   app_session_t *session;
 648   u32 session_index;
 649
 650   if (mp->retval)
 651     {
 652       clib_warning ("bind failed: %d", mp->retval);
 653       utm->state = STATE_FAILED;
 654       return;
 655     }
 656
 657   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->rx_fifo, svm_fifo_t *);
 658   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->tx_fifo, svm_fifo_t *);
 659
 660   pool_get (utm->sessions, session);
 661   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
 662   session_index = session - utm->sessions;
 663
 664   rx_fifo->client_session_index = session_index;
 665   tx_fifo->client_session_index = session_index;
 666   session->rx_fifo = rx_fifo;
 667   session->tx_fifo = tx_fifo;
 668   clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, mp->lcl_ip,
 669                     sizeof (ip46_address_t));
 670   session->transport.is_ip4 = mp->lcl_is_ip4;
 671   session->transport.lcl_port = mp->lcl_port;
 672   session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->vpp_evt_q, svm_msg_q_t *);
 673
 674   utm->state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
 675 }
 676
 677 static void
 678 handle_mq_event (session_event_t * e)
 679 {
 680   switch (e->event_type)
 681     {
 682     case SESSION_CTRL_EVT_BOUND:
 683       session_bound_handler ((session_bound_msg_t *) e->data);
 684       break;
 685     case SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED:
 686       session_accepted_handler ((session_accepted_msg_t *) e->data);
 687       break;
 688     case SESSION_CTRL_EVT_CONNECTED:
 689       session_connected_handler ((session_connected_msg_t *) e->data);
 690       break;
 691     case SESSION_CTRL_EVT_DISCONNECTED:
 692       session_disconnected_handler ((session_disconnected_msg_t *) e->data);
 693       break;
 694     default:
 695       clib_warning ("unhandled %u", e->event_type);
 696     }
 697 }
 698
 699 static void
 700 udp_client_send_connect (udp_echo_main_t * utm)
 701 {
 702   vl_api_connect_uri_t *cmp;
 703   cmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*cmp));
 704   clib_memset (cmp, 0, sizeof (*cmp));
 705
 706   cmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_CONNECT_URI);
 707   cmp->client_index = utm->my_client_index;
 708   cmp->context = ntohl (0xfeedface);
 709   memcpy (cmp->uri, utm->connect_uri, vec_len (utm->connect_uri));
 710   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & cmp);
 711 }
 712
 713 static void
 714 send_test_chunk (udp_echo_main_t * utm, app_session_t * s, u32 bytes)
 715 {
 716   u64 test_buf_len, bytes_this_chunk, test_buf_offset;
 717
 718   u8 *test_data = utm->connect_test_data;
 719   u32 enq_space;
 720   int written;
 721
 722   test_buf_len = vec_len (test_data);
 723   test_buf_offset = utm->bytes_sent % test_buf_len;
 724   bytes_this_chunk = clib_min (test_buf_len - test_buf_offset,
 725                                utm->bytes_to_send);
 726   enq_space = svm_fifo_max_enqueue_prod (s->tx_fifo);
 727   bytes_this_chunk = clib_min (bytes_this_chunk, enq_space);
 728
 729   written = app_send (s, test_data + test_buf_offset, bytes_this_chunk,
 730                       SVM_Q_WAIT);
 731   if (written > 0)
 732     {
 733       utm->bytes_to_send -= written;
 734       utm->bytes_sent += written;
 735     }
 736 }
 737
 738 static void
 739 recv_test_chunk (udp_echo_main_t * utm, app_session_t * s)
 740 {
 741   app_recv (s, utm->rx_buf, vec_len (utm->rx_buf));
 742 }
 743
 744 void
 745 client_send_data (udp_echo_main_t * utm, u32 session_index)
 746 {
 747   f64 start_time, end_time, delta;
 748   app_session_t *session;
 749   char *transfer_type;
 750   u8 *test_data;
 751   int i;
 752
 753   vec_validate_aligned (utm->connect_test_data, 1024 * 1024 - 1,
 754                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 755   for (i = 0; i < vec_len (utm->connect_test_data); i++)
 756     utm->connect_test_data[i] = i & 0xff;
 757
 758   test_data = utm->connect_test_data;
 759   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, session_index);
 760   ASSERT (vec_len (test_data) > 0);
 761
 762   utm->total_to_send = utm->bytes_to_send;
 763   vec_validate (utm->rx_buf, vec_len (test_data) - 1);
 764   start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 765   while (!utm->time_to_stop && utm->bytes_to_send)
 766     {
 767       send_test_chunk (utm, session, 0);
 768       if (utm->have_return)
 769         recv_test_chunk (utm, session);
 770       if (utm->time_to_stop)
 771         break;
 772     }
 773
 774   if (utm->have_return)
 775     {
 776       f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + 5;
 777       while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
 778         recv_test_chunk (utm, session);
 779     }
 780
 781   end_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 782   delta = end_time - start_time;
 783   transfer_type = utm->have_return ? "full-duplex" : "half-duplex";
 784   clib_warning ("%lld bytes (%lld mbytes, %lld gbytes) in %.2f seconds",
 785                 utm->total_to_send, utm->total_to_send / (1ULL << 20),
 786                 utm->total_to_send / (1ULL << 30), delta);
 787   clib_warning ("%.2f bytes/second %s", ((f64) utm->total_to_send) / (delta),
 788                 transfer_type);
 789   clib_warning ("%.4f gbit/second %s",
 790                 (((f64) utm->total_to_send * 8.0) / delta / 1e9),
 791                 transfer_type);
 792 }
 793
 794 static int
 795 application_attach (udp_echo_main_t * utm)
 796 {
 797   application_send_attach (utm);
 798   if (wait_for_state_change (utm, STATE_ATTACHED))
 799     {
 800       clib_warning ("timeout waiting for STATE_ATTACHED");
 801       return -1;
 802     }
 803   return 0;
 804 }
 805
 806 static void
 807 client_test (udp_echo_main_t * utm)
 808 {
 809   f64 start_time, timeout = 100.0;
 810   svm_msg_q_msg_t msg;
 811   session_event_t *e;
 812
 813   if (application_attach (utm))
 814     return;
 815
 816   udp_client_send_connect (utm);
 817
 818   start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 819   while (pool_elts (utm->sessions) != 1 && utm->state != STATE_FAILED)
 820     {
 821       svm_msg_q_sub (utm->our_event_queue, &msg, SVM_Q_WAIT, 0);
 822       e = svm_msg_q_msg_data (utm->our_event_queue, &msg);
 823       handle_mq_event (e);
 824       svm_msg_q_free_msg (utm->our_event_queue, &msg);
 825
 826       if (clib_time_now (&utm->clib_time) - start_time >= timeout)
 827         break;
 828     }
 829
 830   if (utm->cut_through_session_index != ~0)
 831     client_send_data (utm, utm->cut_through_session_index);
 832   else
 833     client_send_data (utm, utm->connected_session);
 834
 835   application_detach (utm);
 836   wait_for_state_change (utm, STATE_DETACHED);
 837 }
 838
 839 static void
 840 vl_api_map_another_segment_t_handler (vl_api_map_another_segment_t * mp)
 841 {
 842   fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
 843   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 844   fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
 845   fifo_segment_t *seg;
 846   int rv;
 847
 848   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
 849   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
 850   a->segment_size = mp->segment_size;
 851   /* Attach to the segment vpp created */
 852   rv = fifo_segment_attach (sm, a);
 853   if (rv)
 854     {
 855       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
 856                     mp->segment_name);
 857       return;
 858     }
 859   seg = fifo_segment_get_segment (sm, a->new_segment_indices[0]);
 860   clib_warning ("Mapped new segment '%s' size %d", seg->ssvm.name,
 861                 seg->ssvm.ssvm_size);
 862   hash_set (utm->segments_table, clib_net_to_host_u64 (mp->segment_handle),
 863             a->new_segment_indices[0]);
 864 }
 865
 866 static void
 867 vl_api_unmap_segment_t_handler (vl_api_unmap_segment_t * mp)
 868 {
 869   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 870   fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
 871   fifo_segment_t *seg;
 872   uword *seg_indexp;
 873   u64 segment_handle;
 874
 875   segment_handle = clib_net_to_host_u64 (mp->segment_handle);
 876   seg_indexp = hash_get (utm->segments_table, segment_handle);
 877   if (!seg_indexp)
 878     {
 879       clib_warning ("segment not mapped: %s", segment_handle);
 880       return;
 881     }
 882   hash_unset (utm->segments_table, segment_handle);
 883   seg = fifo_segment_get_segment (sm, (u32) seg_indexp[0]);
 884   fifo_segment_delete (sm, seg);
 885   clib_warning ("Unmapped segment '%s'", segment_handle);
 886 }
 887
 888 static void
 889 vl_api_unbind_uri_reply_t_handler (vl_api_unbind_uri_reply_t * mp)
 890 {
 891   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 892
 893   if (mp->retval != 0)
 894     clib_warning ("returned %d", ntohl (mp->retval));
 895
 896   utm->state = STATE_START;
 897 }
 898
 899 static void
 900   vl_api_app_cut_through_registration_add_t_handler
 901   (vl_api_app_cut_through_registration_add_t * mp)
 902 {
 903
 904 }
 905
 906 #define foreach_tcp_echo_msg                                            \
 907 _(UNBIND_URI_REPLY, unbind_uri_reply)                                   \
 908 _(MAP_ANOTHER_SEGMENT, map_another_segment)                             \
 909 _(UNMAP_SEGMENT, unmap_segment)                                         \
 910 _(APPLICATION_ATTACH_REPLY, application_attach_reply)                   \
 911 _(APPLICATION_DETACH_REPLY, application_detach_reply)                   \
 912 _(APP_CUT_THROUGH_REGISTRATION_ADD, app_cut_through_registration_add)   \
 913
 914 void
 915 tcp_echo_api_hookup (udp_echo_main_t * utm)
 916 {
 917 #define _(N,n)                                                  \
 918     vl_msg_api_set_handlers(VL_API_##N, #n,                     \
 919                            vl_api_##n##_t_handler,              \
 920                            vl_noop_handler,                     \
 921                            vl_api_##n##_t_endian,               \
 922                            vl_api_##n##_t_print,                \
 923                            sizeof(vl_api_##n##_t), 1);
 924   foreach_tcp_echo_msg;
 925 #undef _
 926
 927 }
 928
 929 int
 930 connect_to_vpp (char *name)
 931 {
 932   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 933   api_main_t *am = &api_main;
 934
 935   if (vl_client_connect_to_vlib ("/vpe-api", name, 32) < 0)
 936     return -1;
 937
 938   utm->vl_input_queue = am->shmem_hdr->vl_input_queue;
 939   utm->my_client_index = am->my_client_index;
 940
 941   return 0;
 942 }
 943
 944 void
 945 vlib_cli_output (struct vlib_main_t *vm, char *fmt, ...)
 946 {
 947   clib_warning ("BUG");
 948 }
 949
 950 static void
 951 init_error_string_table (udp_echo_main_t * utm)
 952 {
 953   utm->error_string_by_error_number = hash_create (0, sizeof (uword));
 954
 955 #define _(n,v,s) hash_set (utm->error_string_by_error_number, -v, s);
 956   foreach_vnet_api_error;
 957 #undef _
 958
 959   hash_set (utm->error_string_by_error_number, 99, "Misc");
 960 }
 961
 962 void
 963 server_handle_fifo_event_rx (udp_echo_main_t * utm, u32 session_index)
 964 {
 965   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
 966   int n_read;
 967   app_session_t *session;
 968   int rv;
 969   u32 max_dequeue, offset, max_transfer, rx_buf_len;
 970
 971   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, session_index);
 972   rx_buf_len = vec_len (utm->rx_buf);
 973   rx_fifo = session->rx_fifo;
 974   tx_fifo = session->tx_fifo;
 975
 976
 977   max_dequeue = svm_fifo_max_dequeue_cons (rx_fifo);
 978   /* Allow enqueuing of a new event */
 979   svm_fifo_unset_event (rx_fifo);
 980
 981   if (PREDICT_FALSE (!max_dequeue))
 982     return;
 983
 984   /* Read the max_dequeue */
 985   do
 986     {
 987       max_transfer = clib_min (rx_buf_len, max_dequeue);
 988       if (session->is_dgram)
 989         n_read = app_recv_dgram_raw (rx_fifo, utm->rx_buf, max_transfer,
 990                                      &session->transport, 0, 0);
 991       else
 992         n_read = app_recv_stream_raw (rx_fifo, utm->rx_buf, max_transfer, 0,
 993                                       0);
 994
 995       if (n_read > 0)
 996         max_dequeue -= n_read;
 997
 998       /* Reflect if a non-drop session */
 999       if (utm->have_return && n_read > 0)
1000         {
1001           offset = 0;
1002           do
1003             {
1004               rv = app_send (session, &utm->rx_buf[offset], n_read,
1005                              SVM_Q_WAIT);
1006               if (rv > 0)
1007                 {
1008                   n_read -= rv;
1009                   offset += rv;
1010                 }
1011             }
1012           while ((rv <= 0 || n_read > 0) && !utm->time_to_stop);
1013
1014           /* If event wasn't set, add one */
1015           if (svm_fifo_set_event (tx_fifo))
1016             app_send_io_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q,
1017                                     tx_fifo->master_session_index,
1018                                     SESSION_IO_EVT_TX, SVM_Q_WAIT);
1019         }
1020     }
1021   while ((n_read < 0 || max_dequeue > 0) && !utm->time_to_stop);
1022 }
1023
1024 static void
1025 server_handle_event_queue (udp_echo_main_t * utm)
1026 {
1027   session_event_t *e;
1028   svm_msg_q_msg_t msg;
1029   svm_msg_q_t *mq = utm->our_event_queue;
1030
1031   while (utm->state != STATE_READY)
1032     sleep (5);
1033
1034   while (1)
1035     {
1036       if (svm_msg_q_sub (mq, &msg, SVM_Q_WAIT, 0))
1037         {
1038           clib_warning ("svm msg q returned");
1039           continue;
1040         }
1041       e = svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
1042       switch (e->event_type)
1043         {
1044         case SESSION_IO_EVT_RX:
1045           server_handle_fifo_event_rx (utm, e->session_index);
1046           break;
1047
1048         default:
1049           handle_mq_event (e);
1050           break;
1051         }
1052       svm_msg_q_free_msg (mq, &msg);
1053       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop == 1))
1054         return;
1055       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_print_stats == 1))
1056         {
1057           utm->time_to_print_stats = 0;
1058           fformat (stdout, "%d connections\n", pool_elts (utm->sessions));
1059         }
1060     }
1061 }
1062
1063 static void
1064 server_unbind (udp_echo_main_t * utm)
1065 {
1066   vl_api_unbind_uri_t *ump;
1067
1068   ump = vl_msg_api_alloc (sizeof (*ump));
1069   clib_memset (ump, 0, sizeof (*ump));
1070
1071   ump->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_UNBIND_URI);
1072   ump->client_index = utm->my_client_index;
1073   memcpy (ump->uri, utm->listen_uri, vec_len (utm->listen_uri));
1074   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & ump);
1075 }
1076
1077 static void
1078 server_bind (udp_echo_main_t * utm)
1079 {
1080   vl_api_bind_uri_t *bmp;
1081
1082   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
1083   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
1084
1085   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_BIND_URI);
1086   bmp->client_index = utm->my_client_index;
1087   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
1088   memcpy (bmp->uri, utm->listen_uri, vec_len (utm->listen_uri));
1089   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
1090 }
1091
1092 void
1093 udp_server_test (udp_echo_main_t * utm)
1094 {
1095   u8 wait_for_state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
1096   application_send_attach (utm);
1097
1098   /* Bind to uri */
1099   server_bind (utm);
1100
1101   if (wait_for_state_change (utm, wait_for_state))
1102     {
1103       clib_warning ("timeout waiting for state change");
1104       return;
1105     }
1106
1107   server_handle_event_queue (utm);
1108
1109   /* Cleanup */
1110   server_unbind (utm);
1111
1112   if (wait_for_state_change (utm, STATE_START))
1113     {
1114       clib_warning ("timeout waiting for STATE_START");
1115       return;
1116     }
1117
1118   application_detach (utm);
1119
1120   fformat (stdout, "Test complete...\n");
1121 }
1122
1123 int
1124 main (int argc, char **argv)
1125 {
1126   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
1127   fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
1128   u8 *uri = (u8 *) "udp://6.0.1.1/1234";
1129   unformat_input_t _argv, *a = &_argv;
1130   int i_am_server = 1;
1131   app_session_t *session;
1132   u8 *chroot_prefix;
1133   char *app_name;
1134   u32 tmp;
1135   int i;
1136
1137   clib_mem_init_thread_safe (0, 256 << 20);
1138
1139   fifo_segment_main_init (sm, HIGH_SEGMENT_BASEVA, 20);
1140
1141   vec_validate (utm->rx_buf, 128 << 10);
1142   utm->session_index_by_vpp_handles = hash_create (0, sizeof (uword));
1143   utm->my_pid = getpid ();
1144   utm->configured_segment_size = 1 << 20;
1145   utm->have_return = 1;
1146   utm->bytes_to_send = 1024;
1147   utm->fifo_size = 128 << 10;
1148   utm->cut_through_session_index = ~0;
1149   clib_time_init (&utm->clib_time);
1150
1151   init_error_string_table (utm);
1152   unformat_init_command_line (a, argv);
1153
1154   while (unformat_check_input (a) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1155     {
1156       if (unformat (a, "chroot prefix %s", &chroot_prefix))
1157         {
1158           vl_set_memory_root_path ((char *) chroot_prefix);
1159         }
1160       else if (unformat (a, "uri %s", &uri))
1161         ;
1162       else if (unformat (a, "segment-size %dM", &tmp))
1163         utm->configured_segment_size = tmp << 20;
1164       else if (unformat (a, "segment-size %dG", &tmp))
1165         utm->configured_segment_size = tmp << 30;
1166       else if (unformat (a, "server"))
1167         i_am_server = 1;
1168       else if (unformat (a, "client"))
1169         i_am_server = 0;
1170       else if (unformat (a, "no-return"))
1171         utm->have_return = 0;
1172       else if (unformat (a, "mbytes %d", &tmp))
1173         utm->bytes_to_send = (u64) tmp << 20;
1174       else if (unformat (a, "fifo-size %d", &tmp))
1175         utm->fifo_size = tmp << 10;
1176       else
1177         {
1178           fformat (stderr, "%s: usage [server|client]\n");
1179           exit (1);
1180         }
1181     }
1182
1183   utm->i_am_server = i_am_server;
1184
1185   setup_signal_handlers ();
1186   tcp_echo_api_hookup (utm);
1187
1188   if (i_am_server)
1189     {
1190       utm->listen_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1191       utm->is_connected = (utm->listen_uri[4] == 'c');
1192       app_name = "udp_echo_server";
1193     }
1194   else
1195     {
1196       app_name = "udp_echo_client";
1197       utm->connect_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1198       utm->is_connected = (utm->connect_uri[4] == 'c');
1199     }
1200   if (connect_to_vpp (app_name) < 0)
1201     {
1202       svm_region_exit ();
1203       fformat (stderr, "Couldn't connect to vpe, exiting...\n");
1204       exit (1);
1205     }
1206
1207   if (i_am_server == 0)
1208     {
1209       client_test (utm);
1210       goto done;
1211     }
1212
1213   /* $$$$ hack preallocation */
1214   for (i = 0; i < 200000; i++)
1215     {
1216       pool_get (utm->sessions, session);
1217       clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
1218     }
1219   for (i = 0; i < 200000; i++)
1220     pool_put_index (utm->sessions, i);
1221
1222   udp_server_test (utm);
1223
1224 done:
1225   vl_client_disconnect_from_vlib ();
1226   exit (0);
1227 }
1228
1229 #undef vl_api_version
1230 #define vl_api_version(n,v) static u32 vpe_api_version = v;
1231 #include <vpp/api/vpe.api.h>
1232 #undef vl_api_version
1233
1234 void
1235 vl_client_add_api_signatures (vl_api_memclnt_create_t * mp)
1236 {
1237   /*
1238    * Send the main API signature in slot 0. This bit of code must
1239    * match the checks in ../vpe/api/api.c: vl_msg_api_version_check().
1240    */
1241   mp->api_versions[0] = clib_host_to_net_u32 (vpe_api_version);
1242 }
1243
1244 u32
1245 vl (void *p)
1246 {
1247   return vec_len (p);
1248 }
1249
1250 /*
1251  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1252  *
1253  * Local Variables:
1254  * eval: (c-set-style "gnu")
1255  * End:
1256  */