session: make port range configurable
[vpp.git] / src / vnet / session / transport.c
index 5545086..0012ba2 100644 (file)
@@ -25,6 +25,7 @@ transport_proto_vft_t *tp_vfts;
 typedef struct local_endpoint_
 {
   transport_endpoint_t ep;
+  transport_proto_t proto;
   int refcnt;
 } local_endpoint_t;
 
@@ -32,7 +33,11 @@ typedef struct transport_main_
 {
   transport_endpoint_table_t local_endpoints_table;
   local_endpoint_t *local_endpoints;
+  u32 *lcl_endpts_freelist;
   u32 port_allocator_seed;
+  u16 port_allocator_min_src_port;
+  u16 port_allocator_max_src_port;
+  u8 lcl_endpts_cleanup_pending;
   clib_spinlock_t local_endpoints_lock;
 } transport_main_t;
 
@@ -66,6 +71,35 @@ format_transport_proto_short (u8 * s, va_list * args)
   return s;
 }
 
+const char *transport_flags_str[] = {
+#define _(sym, str) str,
+  foreach_transport_connection_flag
+#undef _
+};
+
+u8 *
+format_transport_flags (u8 *s, va_list *args)
+{
+  transport_connection_flags_t flags;
+  int i, last = -1;
+
+  flags = va_arg (*args, transport_connection_flags_t);
+
+  for (i = 0; i < TRANSPORT_CONNECTION_N_FLAGS; i++)
+    if (flags & (1 << i))
+      last = i;
+
+  for (i = 0; i < last; i++)
+    {
+      if (flags & (1 << i))
+       s = format (s, "%s, ", transport_flags_str[i]);
+    }
+  if (last >= 0)
+    s = format (s, "%s", transport_flags_str[last]);
+
+  return s;
+}
+
 u8 *
 format_transport_connection (u8 * s, va_list * args)
 {
@@ -90,8 +124,8 @@ format_transport_connection (u8 * s, va_list * args)
       if (transport_connection_is_tx_paced (tc))
        s = format (s, "%Upacer: %U\n", format_white_space, indent,
                    format_transport_pacer, &tc->pacer, tc->thread_index);
-      s = format (s, "%Utransport: flags 0x%x\n", format_white_space, indent,
-                 tc->flags);
+      s = format (s, "%Utransport: flags: %U\n", format_white_space, indent,
+                 format_transport_flags, tc->flags);
     }
   return s;
 }
@@ -114,14 +148,13 @@ u8 *
 format_transport_half_open_connection (u8 * s, va_list * args)
 {
   u32 transport_proto = va_arg (*args, u32);
-  u32 ho_index = va_arg (*args, u32);
   transport_proto_vft_t *tp_vft;
 
   tp_vft = transport_protocol_get_vft (transport_proto);
   if (!tp_vft)
     return s;
 
-  s = format (s, "%U", tp_vft->format_half_open, ho_index);
+  s = (tp_vft->format_half_open) (s, args);
   return s;
 }
 
@@ -427,34 +460,89 @@ transport_endpoint_alloc (void)
   local_endpoint_t *lep;
 
   ASSERT (vlib_get_thread_index () <= transport_cl_thread ());
+
   pool_get_aligned_safe (tm->local_endpoints, lep, 0);
   return lep;
 }
 
+static void
+transport_cleanup_freelist (void)
+{
+  transport_main_t *tm = &tp_main;
+  local_endpoint_t *lep;
+  u32 *lep_indexp;
+
+  clib_spinlock_lock (&tm->local_endpoints_lock);
+
+  vec_foreach (lep_indexp, tm->lcl_endpts_freelist)
+    {
+      lep = pool_elt_at_index (tm->local_endpoints, *lep_indexp);
+
+      /* Port re-shared after attempt to cleanup */
+      if (lep->refcnt > 0)
+       continue;
+
+      transport_endpoint_table_del (&tm->local_endpoints_table, lep->proto,
+                                   &lep->ep);
+      transport_endpoint_free (*lep_indexp);
+    }
+
+  vec_reset_length (tm->lcl_endpts_freelist);
+
+  tm->lcl_endpts_cleanup_pending = 0;
+
+  clib_spinlock_unlock (&tm->local_endpoints_lock);
+}
+
 void
-transport_endpoint_cleanup (u8 proto, ip46_address_t * lcl_ip, u16 port)
+transport_program_endpoint_cleanup (u32 lepi)
+{
+  transport_main_t *tm = &tp_main;
+  u8 flush_fl = 0;
+
+  /* All workers can free connections. Synchronize access to freelist */
+  clib_spinlock_lock (&tm->local_endpoints_lock);
+
+  vec_add1 (tm->lcl_endpts_freelist, lepi);
+
+  /* Avoid accumulating lots of endpoints for cleanup */
+  if (!tm->lcl_endpts_cleanup_pending &&
+      vec_len (tm->lcl_endpts_freelist) > 32)
+    {
+      tm->lcl_endpts_cleanup_pending = 1;
+      flush_fl = 1;
+    }
+
+  clib_spinlock_unlock (&tm->local_endpoints_lock);
+
+  if (flush_fl)
+    session_send_rpc_evt_to_thread_force (transport_cl_thread (),
+                                         transport_cleanup_freelist, 0);
+}
+
+int
+transport_release_local_endpoint (u8 proto, ip46_address_t *lcl_ip, u16 port)
 {
   transport_main_t *tm = &tp_main;
   local_endpoint_t *lep;
   u32 lepi;
 
-  /* Cleanup local endpoint if this was an active connect */
   lepi = transport_endpoint_lookup (&tm->local_endpoints_table, proto, lcl_ip,
                                    clib_net_to_host_u16 (port));
   if (lepi == ENDPOINT_INVALID_INDEX)
-    return;
+    return -1;
 
   lep = pool_elt_at_index (tm->local_endpoints, lepi);
+
+  /* Local endpoint no longer in use, program cleanup */
   if (!clib_atomic_sub_fetch (&lep->refcnt, 1))
     {
-      transport_endpoint_table_del (&tm->local_endpoints_table, proto,
-                                   &lep->ep);
-
-      /* All workers can free connections. Synchronize access to pool */
-      clib_spinlock_lock (&tm->local_endpoints_lock);
-      transport_endpoint_free (lepi);
-      clib_spinlock_unlock (&tm->local_endpoints_lock);
+      transport_program_endpoint_cleanup (lepi);
+      return 0;
     }
+
+  /* Not an error, just in idication that endpoint was not cleaned up */
+  return -1;
 }
 
 static int
@@ -475,6 +563,7 @@ transport_endpoint_mark_used (u8 proto, ip46_address_t *ip, u16 port)
   lep = transport_endpoint_alloc ();
   clib_memcpy_fast (&lep->ep.ip, ip, sizeof (*ip));
   lep->ep.port = port;
+  lep->proto = proto;
   lep->refcnt = 1;
 
   transport_endpoint_table_add (&tm->local_endpoints_table, proto, &lep->ep,
@@ -490,6 +579,9 @@ transport_share_local_endpoint (u8 proto, ip46_address_t * lcl_ip, u16 port)
   local_endpoint_t *lep;
   u32 lepi;
 
+  /* Active opens should call this only from a control thread, which are also
+   * used to allocate and free ports. So, pool has only one writer and
+   * potentially many readers. Listeners are allocated with barrier */
   lepi = transport_endpoint_lookup (&tm->local_endpoints_table, proto, lcl_ip,
                                    clib_net_to_host_u16 (port));
   if (lepi != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
@@ -504,9 +596,12 @@ transport_share_local_endpoint (u8 proto, ip46_address_t * lcl_ip, u16 port)
  * table to mark the pair as used.
  */
 int
-transport_alloc_local_port (u8 proto, ip46_address_t * ip)
+transport_alloc_local_port (u8 proto, ip46_address_t *lcl_addr,
+                           transport_endpoint_cfg_t *rmt)
 {
-  u16 min = 1024, max = 65535; /* XXX configurable ? */
+  transport_main_t *tm = &tp_main;
+  u16 min = tm->port_allocator_min_src_port;
+  u16 max = tm->port_allocator_max_src_port;
   int tries, limit;
 
   limit = max - min;
@@ -522,13 +617,23 @@ transport_alloc_local_port (u8 proto, ip46_address_t * ip)
       /* Find a port in the specified range */
       while (1)
        {
-         port = random_u32 (&tp_main.port_allocator_seed) & PORT_MASK;
+         port = random_u32 (&tm->port_allocator_seed) & PORT_MASK;
          if (PREDICT_TRUE (port >= min && port < max))
            break;
        }
 
-      if (!transport_endpoint_mark_used (proto, ip, port))
+      if (!transport_endpoint_mark_used (proto, lcl_addr, port))
        return port;
+
+      /* IP:port pair already in use, check if 6-tuple available */
+      if (session_lookup_connection (rmt->fib_index, lcl_addr, &rmt->ip, port,
+                                    rmt->port, proto, rmt->is_ip4))
+       continue;
+
+      /* 6-tuple is available so increment lcl endpoint refcount */
+      transport_share_local_endpoint (proto, lcl_addr, port);
+
+      return port;
     }
   return -1;
 }
@@ -591,6 +696,7 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_cfg_t * rmt_cfg,
                                ip46_address_t * lcl_addr, u16 * lcl_port)
 {
   transport_endpoint_t *rmt = (transport_endpoint_t *) rmt_cfg;
+  transport_main_t *tm = &tp_main;
   session_error_t error;
   int port;
 
@@ -611,12 +717,16 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_cfg_t * rmt_cfg,
                        sizeof (rmt_cfg->peer.ip));
     }
 
+  /* Cleanup freelist if need be */
+  if (vec_len (tm->lcl_endpts_freelist))
+    transport_cleanup_freelist ();
+
   /*
    * Allocate source port
    */
   if (rmt_cfg->peer.port == 0)
     {
-      port = transport_alloc_local_port (proto, lcl_addr);
+      port = transport_alloc_local_port (proto, lcl_addr, rmt_cfg);
       if (port < 1)
        return SESSION_E_NOPORT;
       *lcl_port = port;
@@ -626,7 +736,18 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_cfg_t * rmt_cfg,
       port = clib_net_to_host_u16 (rmt_cfg->peer.port);
       *lcl_port = port;
 
-      return transport_endpoint_mark_used (proto, lcl_addr, port);
+      if (!transport_endpoint_mark_used (proto, lcl_addr, port))
+       return 0;
+
+      /* IP:port pair already in use, check if 6-tuple available */
+      if (session_lookup_connection (rmt->fib_index, lcl_addr, &rmt->ip, port,
+                                    rmt->port, proto, rmt->is_ip4))
+       return SESSION_E_PORTINUSE;
+
+      /* 6-tuple is available so increment lcl endpoint refcount */
+      transport_share_local_endpoint (proto, lcl_addr, port);
+
+      return 0;
     }
 
   return 0;
@@ -853,6 +974,8 @@ transport_init (void)
 
   /* Initialize [port-allocator] random number seed */
   tm->port_allocator_seed = (u32) clib_cpu_time_now ();
+  tm->port_allocator_min_src_port = smm->port_allocator_min_src_port;
+  tm->port_allocator_max_src_port = smm->port_allocator_max_src_port;
 
   clib_bihash_init_24_8 (&tm->local_endpoints_table, "local endpoints table",
                         smm->local_endpoints_table_buckets,