Fix statsclient for VPP 20.05-rc0 (master)
[govpp.git] / adapter / statsclient / statsclient.go
index 07fcc49..9110275 100644 (file)
 // See the License for the specific language governing permissions and
 // limitations under the License.
 
+// Package statsclient is pure Go implementation of VPP stats API client.
 package statsclient
 
 import (
        "bytes"
        "fmt"
-       "net"
        "os"
        "regexp"
-       "sync/atomic"
-       "syscall"
-       "time"
-       "unsafe"
 
-       "github.com/ftrvxmtrx/fd"
        logger "github.com/sirupsen/logrus"
 
        "git.fd.io/govpp.git/adapter"
 )
 
+const (
+       // DefaultSocketName is default VPP stats socket file path.
+       DefaultSocketName = adapter.DefaultStatsSocket
+)
+
+const socketMissing = `
+------------------------------------------------------------
+ VPP stats socket file %s is missing!
+
+  - is VPP running with stats segment enabled?
+  - is the correct socket name configured?
+
+ To enable it add following section to your VPP config:
+   statseg {
+     default
+   }
+------------------------------------------------------------
+`
+
 var (
        // Debug is global variable that determines debug mode
        Debug = os.Getenv("DEBUG_GOVPP_STATS") != ""
@@ -44,417 +58,288 @@ func init() {
        Log.Out = os.Stdout
        if Debug {
                Log.Level = logger.DebugLevel
-               Log.Debug("enabled debug mode")
+               Log.Debug("govpp/statsclient: enabled debug mode")
+       }
+}
+
+func debugf(f string, a ...interface{}) {
+       if Debug {
+               Log.Debugf(f, a...)
        }
 }
 
+// implements StatsAPI
+var _ adapter.StatsAPI = (*StatsClient)(nil)
+
 // StatsClient is the pure Go implementation for VPP stats API.
 type StatsClient struct {
        sockAddr string
 
-       currentEpoch    int64
-       sharedHeader    []byte
-       directoryVector uintptr
-       memorySize      int
+       statSegment
 }
 
 // NewStatsClient returns new VPP stats API client.
-func NewStatsClient(socketName string) *StatsClient {
+func NewStatsClient(sockAddr string) *StatsClient {
+       if sockAddr == "" {
+               sockAddr = DefaultSocketName
+       }
        return &StatsClient{
-               sockAddr: socketName,
+               sockAddr: sockAddr,
        }
 }
 
 func (c *StatsClient) Connect() error {
-       var sockName string
-       if c.sockAddr == "" {
-               sockName = adapter.DefaultStatsSocket
-       } else {
-               sockName = c.sockAddr
-       }
-
-       if _, err := os.Stat(sockName); err != nil {
-               if os.IsNotExist(err) {
-                       return fmt.Errorf("stats socket file %q does not exists, ensure that VPP is running with `statseg { ... }` section in config", sockName)
-               }
-               return fmt.Errorf("stats socket file error: %v", err)
+       // check if socket exists
+       if _, err := os.Stat(c.sockAddr); os.IsNotExist(err) {
+               fmt.Fprintf(os.Stderr, socketMissing, c.sockAddr)
+               return fmt.Errorf("stats socket file %s does not exist", c.sockAddr)
+       } else if err != nil {
+               return fmt.Errorf("stats socket error: %v", err)
        }
 
-       if err := c.statSegmentConnect(sockName); err != nil {
+       if err := c.statSegment.connect(c.sockAddr); err != nil {
                return err
        }
 
        return nil
 }
 
-const statshmFilename = "statshm"
-
-func (c *StatsClient) statSegmentConnect(sockName string) error {
-       addr := &net.UnixAddr{
-               Net:  "unixpacket",
-               Name: sockName,
+func (c *StatsClient) Disconnect() error {
+       if err := c.statSegment.disconnect(); err != nil {
+               return err
        }
+       return nil
+}
 
-       Log.Debugf("connecting to: %v", addr)
+func (c *StatsClient) ListStats(patterns ...string) (names []string, err error) {
+       sa := c.accessStart()
+       if sa.epoch == 0 {
+               return nil, adapter.ErrStatsAccessFailed
+       }
 
-       conn, err := net.DialUnix(addr.Net, nil, addr)
+       indexes, err := c.listIndexes(patterns...)
        if err != nil {
-               Log.Warnf("connecting to socket %s failed: %s", addr, err)
-               return err
+               return nil, err
        }
-       defer func() {
-               if err := conn.Close(); err != nil {
-                       Log.Warnf("closing socket failed: %v", err)
-               }
-       }()
 
-       Log.Debugf("connected to socket: %v", addr)
+       dirVector := c.getStatDirVector()
+       vecLen := uint32(vectorLen(dirVector))
 
-       files, err := fd.Get(conn, 1, []string{statshmFilename})
-       if err != nil {
-               return fmt.Errorf("getting file descriptor over socket failed: %v", err)
-       } else if len(files) == 0 {
-               return fmt.Errorf("no files received over socket")
-       }
-       defer func() {
-               for _, f := range files {
-                       if err := f.Close(); err != nil {
-                               Log.Warnf("closing file %s failed: %v", f.Name(), err)
-                       }
+       for _, index := range indexes {
+               if index >= vecLen {
+                       return nil, fmt.Errorf("stat entry index %d out of dir vector len (%d)", index, vecLen)
                }
-       }()
 
-       Log.Debugf("received %d files over socket", len(files))
-
-       f := files[0]
+               dirEntry := c.getStatDirIndex(dirVector, index)
+               var name []byte
+               for n := 0; n < len(dirEntry.name); n++ {
+                       if dirEntry.name[n] == 0 {
+                               name = dirEntry.name[:n]
+                               break
+                       }
+               }
+               names = append(names, string(name))
+       }
 
-       info, err := f.Stat()
-       if err != nil {
-               return err
+       if !c.accessEnd(&sa) {
+               return nil, adapter.ErrStatsDataBusy
        }
 
-       size := int(info.Size())
+       return names, nil
+}
 
-       Log.Debugf("fd: name=%v size=%v", info.Name(), size)
+func (c *StatsClient) DumpStats(patterns ...string) (entries []adapter.StatEntry, err error) {
+       sa := c.accessStart()
+       if sa.epoch == 0 {
+               return nil, adapter.ErrStatsAccessFailed
+       }
 
-       data, err := syscall.Mmap(int(f.Fd()), 0, size, syscall.PROT_READ, syscall.MAP_SHARED)
+       indexes, err := c.listIndexes(patterns...)
        if err != nil {
-               Log.Warnf("mapping shared memory failed: %v", err)
-               return fmt.Errorf("mapping shared memory failed: %v", err)
+               return nil, err
+       }
+       if entries, err = c.dumpEntries(indexes); err != nil {
+               return nil, err
        }
 
-       Log.Debugf("successfuly mapped shared memory")
-
-       c.sharedHeader = data
-       c.memorySize = size
+       if !c.accessEnd(&sa) {
+               return nil, adapter.ErrStatsDataBusy
+       }
 
-       return nil
+       return entries, nil
 }
 
-func (c *StatsClient) Disconnect() error {
-       err := syscall.Munmap(c.sharedHeader)
+func (c *StatsClient) PrepareDir(patterns ...string) (*adapter.StatDir, error) {
+       dir := new(adapter.StatDir)
+
+       sa := c.accessStart()
+       if sa.epoch == 0 {
+               return nil, adapter.ErrStatsAccessFailed
+       }
+
+       indexes, err := c.listIndexes(patterns...)
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       dir.Indexes = indexes
+
+       entries, err := c.dumpEntries(indexes)
        if err != nil {
-               Log.Warnf("unmapping shared memory failed: %v", err)
-               return fmt.Errorf("unmapping shared memory failed: %v", err)
+               return nil, err
        }
+       dir.Entries = entries
 
-       Log.Debugf("successfuly unmapped shared memory")
+       if !c.accessEnd(&sa) {
+               return nil, adapter.ErrStatsDataBusy
+       }
+       dir.Epoch = sa.epoch
 
-       return nil
+       return dir, nil
 }
 
-func nameMatches(name string, patterns []string) bool {
-       if len(patterns) == 0 {
-               return true
-       }
-       for _, pattern := range patterns {
-               matched, err := regexp.MatchString(pattern, name)
-               if err == nil && matched {
-                       return true
-               }
+func (c *StatsClient) UpdateDir(dir *adapter.StatDir) (err error) {
+       epoch, _ := c.getEpoch()
+       if dir.Epoch != epoch {
+               return adapter.ErrStatsDirStale
        }
-       return false
-}
 
-func (c *StatsClient) ListStats(patterns ...string) (statNames []string, err error) {
        sa := c.accessStart()
-       if sa == nil {
-               return nil, fmt.Errorf("access failed")
+       if sa.epoch == 0 {
+               return adapter.ErrStatsAccessFailed
        }
 
-       dirOffset, _, _ := c.readOffsets()
-       Log.Debugf("dirOffset: %v", dirOffset)
+       dirVector := c.getStatDirVector()
 
-       vecLen := vectorLen(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirOffset]))
-       Log.Debugf("vecLen: %v", vecLen)
-       Log.Debugf("unsafe.Sizeof(statSegDirectoryEntry{}): %v", unsafe.Sizeof(statSegDirectoryEntry{}))
+       for i, index := range dir.Indexes {
+               dirEntry := c.getStatDirIndex(dirVector, index)
 
-       for i := uint64(0); i < vecLen; i++ {
-               offset := uintptr(i) * unsafe.Sizeof(statSegDirectoryEntry{})
-               dirEntry := (*statSegDirectoryEntry)(add(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirOffset]), offset))
-
-               nul := bytes.IndexByte(dirEntry.name[:], '\x00')
-               if nul < 0 {
-                       Log.Warnf("no zero byte found for: %q", dirEntry.name[:])
+               var name []byte
+               for n := 0; n < len(dirEntry.name); n++ {
+                       if dirEntry.name[n] == 0 {
+                               name = dirEntry.name[:n]
+                               break
+                       }
+               }
+               if len(name) == 0 {
                        continue
                }
-               name := string(dirEntry.name[:nul])
-
-               Log.Debugf(" %80q (type: %v, data: %d, offset: %d) ", name, dirEntry.directoryType, dirEntry.unionData, dirEntry.offsetVector)
 
-               if nameMatches(name, patterns) {
-                       statNames = append(statNames, name)
+               entry := &dir.Entries[i]
+               if !bytes.Equal(name, entry.Name) {
+                       continue
+               }
+               if adapter.StatType(dirEntry.directoryType) != entry.Type {
+                       continue
+               }
+               if entry.Data == nil {
+                       continue
+               }
+               if err := c.updateEntryData(dirEntry, &entry.Data); err != nil {
+                       return fmt.Errorf("updating stat data for entry %s failed: %v", name, err)
                }
 
-               // TODO: copy the listed entries elsewhere
        }
 
-       if !c.accessEnd(sa) {
-               return nil, adapter.ErrStatDirBusy
+       if !c.accessEnd(&sa) {
+               return adapter.ErrStatsDataBusy
        }
 
-       c.currentEpoch = sa.epoch
-
-       return statNames, nil
+       return nil
 }
 
-func (c *StatsClient) DumpStats(patterns ...string) (entries []*adapter.StatEntry, err error) {
-       epoch, _ := c.readEpoch()
-       if c.currentEpoch > 0 && c.currentEpoch != epoch { // TODO: do list stats before dump
-               return nil, fmt.Errorf("old data")
-       }
-
-       sa := c.accessStart()
-       if sa == nil {
-               return nil, fmt.Errorf("access failed")
+// listIndexes lists indexes for all stat entries that match any of the regex patterns.
+func (c *StatsClient) listIndexes(patterns ...string) (indexes []uint32, err error) {
+       if len(patterns) == 0 {
+               return c.listIndexesFunc(nil)
        }
-
-       dirOffset, _, _ := c.readOffsets()
-       vecLen := vectorLen(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirOffset]))
-
-       for i := uint64(0); i < vecLen; i++ {
-               offset := uintptr(i) * unsafe.Sizeof(statSegDirectoryEntry{})
-               dirEntry := (*statSegDirectoryEntry)(add(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirOffset]), offset))
-
-               entry := c.copyData(dirEntry)
-               if nameMatches(entry.Name, patterns) {
-                       entries = append(entries, &entry)
+       var regexes = make([]*regexp.Regexp, len(patterns))
+       for i, pattern := range patterns {
+               r, err := regexp.Compile(pattern)
+               if err != nil {
+                       return nil, fmt.Errorf("compiling regexp failed: %v", err)
                }
+               regexes[i] = r
        }
-
-       if !c.accessEnd(sa) {
-               return nil, adapter.ErrStatDumpBusy
+       nameMatches := func(name []byte) bool {
+               for _, r := range regexes {
+                       if r.Match(name) {
+                               return true
+                       }
+               }
+               return false
        }
-
-       return entries, nil
+       return c.listIndexesFunc(nameMatches)
 }
 
-func (c *StatsClient) copyData(dirEntry *statSegDirectoryEntry) (statEntry adapter.StatEntry) {
-       name := dirEntry.name[:]
-       if nul := bytes.IndexByte(name, '\x00'); nul < 0 {
-               Log.Warnf("no zero byte found for: %q", dirEntry.name[:])
-       } else {
-               name = dirEntry.name[:nul]
+func (c *StatsClient) listIndexesFunc(f func(name []byte) bool) (indexes []uint32, err error) {
+       if f == nil {
+               // there is around ~3157 stats, so to avoid too many allocations
+               // we set capacity to 3200 when listing all stats
+               indexes = make([]uint32, 0, 3200)
        }
 
-       statEntry.Name = string(name)
-       statEntry.Type = adapter.StatType(dirEntry.directoryType)
-
-       Log.Debugf(" - %s (type: %v, data: %v, offset: %v) ", statEntry.Name, statEntry.Type, dirEntry.unionData, dirEntry.offsetVector)
+       dirVector := c.getStatDirVector()
+       vecLen := uint32(vectorLen(dirVector))
 
-       switch statEntry.Type {
-       case adapter.ScalarIndex:
-               statEntry.Data = adapter.ScalarStat(dirEntry.unionData)
-
-       case adapter.ErrorIndex:
-               _, errOffset, _ := c.readOffsets()
-               offsetVector := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[errOffset])
-               vecLen := vectorLen(offsetVector)
-
-               var errData adapter.Counter
-               for i := uint64(0); i < vecLen; i++ {
-                       cb := *(*uint64)(add(offsetVector, uintptr(i)*unsafe.Sizeof(uint64(0))))
-                       offset := uintptr(cb) + uintptr(dirEntry.unionData)*unsafe.Sizeof(adapter.Counter(0))
-                       val := *(*adapter.Counter)(add(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]), offset))
-                       errData += val
-               }
-               statEntry.Data = adapter.ErrorStat(errData)
-
-       case adapter.SimpleCounterVector:
-               if dirEntry.unionData == 0 {
-                       Log.Debugf("\toffset is not valid")
-                       break
-               } else if dirEntry.unionData >= uint64(len(c.sharedHeader)) {
-                       Log.Debugf("\toffset out of range")
-                       break
-               }
-
-               simpleCounter := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirEntry.unionData]) // offset
-               vecLen := vectorLen(simpleCounter)
-               offsetVector := add(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]), uintptr(dirEntry.offsetVector))
-
-               data := make([][]adapter.Counter, vecLen)
-               for i := uint64(0); i < vecLen; i++ {
-                       cb := *(*uint64)(add(offsetVector, uintptr(i)*unsafe.Sizeof(uint64(0))))
-                       counterVec := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[uintptr(cb)])
-                       vecLen2 := vectorLen(counterVec)
-                       for j := uint64(0); j < vecLen2; j++ {
-                               offset := uintptr(j) * unsafe.Sizeof(adapter.Counter(0))
-                               val := *(*adapter.Counter)(add(counterVec, offset))
-                               data[i] = append(data[i], val)
-                       }
-               }
-               statEntry.Data = adapter.SimpleCounterStat(data)
-
-       case adapter.CombinedCounterVector:
-               if dirEntry.unionData == 0 {
-                       Log.Debugf("\toffset is not valid")
-                       break
-               } else if dirEntry.unionData >= uint64(len(c.sharedHeader)) {
-                       Log.Debugf("\toffset out of range")
-                       break
-               }
-
-               combinedCounter := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirEntry.unionData]) // offset
-               vecLen := vectorLen(combinedCounter)
-               offsetVector := add(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]), uintptr(dirEntry.offsetVector))
-
-               data := make([][]adapter.CombinedCounter, vecLen)
-               for i := uint64(0); i < vecLen; i++ {
-                       cb := *(*uint64)(add(offsetVector, uintptr(i)*unsafe.Sizeof(uint64(0))))
-                       counterVec := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[uintptr(cb)])
-                       vecLen2 := vectorLen(counterVec)
-                       for j := uint64(0); j < vecLen2; j++ {
-                               offset := uintptr(j) * unsafe.Sizeof(adapter.CombinedCounter{})
-                               val := *(*adapter.CombinedCounter)(add(counterVec, offset))
-                               data[i] = append(data[i], val)
-                       }
-               }
-               statEntry.Data = adapter.CombinedCounterStat(data)
-
-       case adapter.NameVector:
-               if dirEntry.unionData == 0 {
-                       Log.Debugf("\toffset is not valid")
-                       break
-               } else if dirEntry.unionData >= uint64(len(c.sharedHeader)) {
-                       Log.Debugf("\toffset out of range")
-                       break
-               }
+       for i := uint32(0); i < vecLen; i++ {
+               dirEntry := c.getStatDirIndex(dirVector, i)
 
-               nameVector := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[dirEntry.unionData]) // offset
-               vecLen := vectorLen(nameVector)
-               offsetVector := add(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]), uintptr(dirEntry.offsetVector))
-
-               data := make([]adapter.Name, vecLen)
-               for i := uint64(0); i < vecLen; i++ {
-                       cb := *(*uint64)(add(offsetVector, uintptr(i)*unsafe.Sizeof(uint64(0))))
-                       nameVec := unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[uintptr(cb)])
-                       vecLen2 := vectorLen(nameVec)
-
-                       var nameStr []byte
-                       for j := uint64(0); j < vecLen2; j++ {
-                               offset := uintptr(j) * unsafe.Sizeof(byte(0))
-                               val := *(*byte)(add(nameVec, offset))
-                               if val > 0 {
-                                       nameStr = append(nameStr, val)
+               if f != nil {
+                       var name []byte
+                       for n := 0; n < len(dirEntry.name); n++ {
+                               if dirEntry.name[n] == 0 {
+                                       name = dirEntry.name[:n]
+                                       break
                                }
                        }
-                       data[i] = adapter.Name(nameStr)
+                       if len(name) == 0 || !f(name) {
+                               continue
+                       }
                }
-               statEntry.Data = adapter.NameStat(data)
-
-       default:
-               Log.Warnf("Unknown type %d for stat entry: %s", statEntry.Type, statEntry.Name)
+               indexes = append(indexes, i)
        }
 
-       Log.Debugf("\tentry data: %#v", statEntry.Data)
-
-       return statEntry
+       return indexes, nil
 }
 
-type statDirectoryType int32
+func (c *StatsClient) dumpEntries(indexes []uint32) (entries []adapter.StatEntry, err error) {
+       dirVector := c.getStatDirVector()
+       dirLen := uint32(vectorLen(dirVector))
 
-func (t statDirectoryType) String() string {
-       return adapter.StatType(t).String()
-}
-
-type statSegDirectoryEntry struct {
-       directoryType statDirectoryType
-       // unionData can represent: offset, index or value
-       unionData    uint64
-       offsetVector uint64
-       name         [128]byte
-}
+       debugf("dumping entres for %d indexes", len(indexes))
 
-type statSegSharedHeader struct {
-       version         uint64
-       epoch           int64
-       inProgress      int64
-       directoryOffset int64
-       errorOffset     int64
-       statsOffset     int64
-}
-
-func (c *StatsClient) readVersion() uint64 {
-       header := *(*statSegSharedHeader)(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]))
-       version := atomic.LoadUint64(&header.version)
-       return version
-}
-
-func (c *StatsClient) readEpoch() (int64, bool) {
-       header := *(*statSegSharedHeader)(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]))
-       epoch := atomic.LoadInt64(&header.epoch)
-       inprog := atomic.LoadInt64(&header.inProgress)
-       return epoch, inprog != 0
-}
+       entries = make([]adapter.StatEntry, 0, len(indexes))
+       for _, index := range indexes {
+               if index >= dirLen {
+                       return nil, fmt.Errorf("stat entry index %d out of dir vector length (%d)", index, dirLen)
+               }
 
-func (c *StatsClient) readOffsets() (dir, err, stat int64) {
-       header := *(*statSegSharedHeader)(unsafe.Pointer(&c.sharedHeader[0]))
-       dirOffset := atomic.LoadInt64(&header.directoryOffset)
-       errOffset := atomic.LoadInt64(&header.errorOffset)
-       statOffset := atomic.LoadInt64(&header.statsOffset)
-       return dirOffset, errOffset, statOffset
-}
+               dirEntry := c.getStatDirIndex(dirVector, index)
 
-type statSegAccess struct {
-       epoch int64
-}
+               var name []byte
+               for n := 0; n < len(dirEntry.name); n++ {
+                       if dirEntry.name[n] == 0 {
+                               name = dirEntry.name[:n]
+                               break
+                       }
+               }
 
-var maxWaitInProgress = 1 * time.Second
+               if Debug {
+                       debugf(" - %3d. dir: %q type: %v offset: %d union: %d", index, name,
+                               adapter.StatType(dirEntry.directoryType), dirEntry.offsetVector, dirEntry.unionData)
+               }
 
-func (c *StatsClient) accessStart() *statSegAccess {
-       epoch, inprog := c.readEpoch()
-       t := time.Now()
-       for inprog {
-               if time.Since(t) > maxWaitInProgress {
-                       return nil
+               if len(name) == 0 {
+                       continue
                }
-               epoch, inprog = c.readEpoch()
-       }
-       return &statSegAccess{
-               epoch: epoch,
-       }
-}
 
-func (c *StatsClient) accessEnd(acc *statSegAccess) bool {
-       epoch, inprog := c.readEpoch()
-       if acc.epoch != epoch || inprog {
-               return false
+               entry := adapter.StatEntry{
+                       Name: append([]byte(nil), name...),
+                       Type: adapter.StatType(dirEntry.directoryType),
+                       Data: c.copyEntryData(dirEntry),
+               }
+               entries = append(entries, entry)
        }
-       return true
-}
-
-type vecHeader struct {
-       length     uint64
-       vectorData [0]uint8
-}
 
-func vectorLen(v unsafe.Pointer) uint64 {
-       vec := *(*vecHeader)(unsafe.Pointer(uintptr(v) - unsafe.Sizeof(uintptr(0))))
-       return vec.length
-}
-
-//go:nosplit
-func add(p unsafe.Pointer, x uintptr) unsafe.Pointer {
-       return unsafe.Pointer(uintptr(p) + x)
+       return entries, nil
 }