session: support half-close connection
[vpp.git] / src / vnet / session / transport.c
index d9a54ff..2c88a4c 100644 (file)
 #include <vnet/session/session.h>
 #include <vnet/fib/fib.h>
 
+typedef struct local_endpoint_
+{
+  transport_endpoint_t ep;
+  int refcnt;
+} local_endpoint_t;
+
 /**
  * Per-type vector of transport protocol virtual function tables
  */
@@ -35,7 +41,7 @@ static transport_endpoint_table_t local_endpoints_table;
 /*
  * Pool of local endpoints
  */
-static transport_endpoint_t *local_endpoints;
+static local_endpoint_t *local_endpoints;
 
 /*
  * Local endpoints pool lock
@@ -88,11 +94,12 @@ format_transport_connection (u8 * s, va_list * args)
   s = format (s, "%U", tp_vft->format_connection, conn_index, thread_index,
              verbose);
   tc = tp_vft->get_connection (conn_index, thread_index);
-  if (tc && transport_connection_is_tx_paced (tc) && verbose > 1)
+  if (tc && verbose > 1)
     {
       indent = format_get_indent (s) + 1;
-      s = format (s, "%Upacer: %U\n", format_white_space, indent,
-                 format_transport_pacer, &tc->pacer, tc->thread_index);
+      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);
     }
@@ -117,14 +124,14 @@ u8 *
 format_transport_half_open_connection (u8 * s, va_list * args)
 {
   u32 transport_proto = va_arg (*args, u32);
-  u32 listen_index = 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, listen_index);
+  s = format (s, "%U", tp_vft->format_half_open, ho_index);
   return s;
 }
 
@@ -172,7 +179,7 @@ unformat_transport_proto (unformat_input_t * input, va_list * args)
     }
   if (longest_match)
     {
-      unformat (input, str_match);
+      (void) unformat (input, str_match);
       return 1;
     }
 
@@ -279,12 +286,6 @@ transport_protocol_get_vft (transport_proto_t transport_proto)
   return &tp_vfts[transport_proto];
 }
 
-u8
-transport_half_open_has_fifos (transport_proto_t tp)
-{
-  return tp_vfts[tp].transport_options.half_open_has_fifos;
-}
-
 transport_service_type_t
 transport_protocol_service_type (transport_proto_t tp)
 {
@@ -303,12 +304,26 @@ transport_cleanup (transport_proto_t tp, u32 conn_index, u8 thread_index)
   tp_vfts[tp].cleanup (conn_index, thread_index);
 }
 
+void
+transport_cleanup_half_open (transport_proto_t tp, u32 conn_index)
+{
+  if (tp_vfts[tp].cleanup)
+    tp_vfts[tp].cleanup_ho (conn_index);
+}
+
 int
 transport_connect (transport_proto_t tp, transport_endpoint_cfg_t * tep)
 {
   return tp_vfts[tp].connect (tep);
 }
 
+void
+transport_half_close (transport_proto_t tp, u32 conn_index, u8 thread_index)
+{
+  if (tp_vfts[tp].half_close)
+    tp_vfts[tp].half_close (conn_index, thread_index);
+}
+
 void
 transport_close (transport_proto_t tp, u32 conn_index, u8 thread_index)
 {
@@ -391,6 +406,17 @@ transport_get_listener_endpoint (transport_proto_t tp, u32 conn_index,
     }
 }
 
+int
+transport_connection_attribute (transport_proto_t tp, u32 conn_index,
+                               u8 thread_index, u8 is_get,
+                               transport_endpt_attr_t *attr)
+{
+  if (!tp_vfts[tp].attribute)
+    return -1;
+
+  return tp_vfts[tp].attribute (conn_index, thread_index, is_get, attr);
+}
+
 #define PORT_MASK ((1 << 16)- 1)
 
 void
@@ -401,44 +427,64 @@ transport_endpoint_del (u32 tepi)
   clib_spinlock_unlock_if_init (&local_endpoints_lock);
 }
 
-always_inline transport_endpoint_t *
+always_inline local_endpoint_t *
 transport_endpoint_new (void)
 {
-  transport_endpoint_t *tep;
-  pool_get_zero (local_endpoints, tep);
-  return tep;
+  local_endpoint_t *lep;
+  pool_get_zero (local_endpoints, lep);
+  return lep;
 }
 
 void
 transport_endpoint_cleanup (u8 proto, ip46_address_t * lcl_ip, u16 port)
 {
-  u32 tepi;
-  transport_endpoint_t *tep;
+  local_endpoint_t *lep;
+  u32 lepi;
 
   /* Cleanup local endpoint if this was an active connect */
-  tepi = transport_endpoint_lookup (&local_endpoints_table, proto, lcl_ip,
+  lepi = transport_endpoint_lookup (&local_endpoints_table, proto, lcl_ip,
                                    clib_net_to_host_u16 (port));
-  if (tepi != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
+  if (lepi != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
     {
-      tep = pool_elt_at_index (local_endpoints, tepi);
-      transport_endpoint_table_del (&local_endpoints_table, proto, tep);
-      transport_endpoint_del (tepi);
+      lep = pool_elt_at_index (local_endpoints, lepi);
+      if (!clib_atomic_sub_fetch (&lep->refcnt, 1))
+       {
+         transport_endpoint_table_del (&local_endpoints_table, proto,
+                                       &lep->ep);
+         transport_endpoint_del (lepi);
+       }
     }
 }
 
 static void
 transport_endpoint_mark_used (u8 proto, ip46_address_t * ip, u16 port)
 {
-  transport_endpoint_t *tep;
+  local_endpoint_t *lep;
   clib_spinlock_lock_if_init (&local_endpoints_lock);
-  tep = transport_endpoint_new ();
-  clib_memcpy_fast (&tep->ip, ip, sizeof (*ip));
-  tep->port = port;
-  transport_endpoint_table_add (&local_endpoints_table, proto, tep,
-                               tep - local_endpoints);
+  lep = transport_endpoint_new ();
+  clib_memcpy_fast (&lep->ep.ip, ip, sizeof (*ip));
+  lep->ep.port = port;
+  lep->refcnt = 1;
+  transport_endpoint_table_add (&local_endpoints_table, proto, &lep->ep,
+                               lep - local_endpoints);
   clib_spinlock_unlock_if_init (&local_endpoints_lock);
 }
 
+void
+transport_share_local_endpoint (u8 proto, ip46_address_t * lcl_ip, u16 port)
+{
+  local_endpoint_t *lep;
+  u32 lepi;
+
+  lepi = transport_endpoint_lookup (&local_endpoints_table, proto, lcl_ip,
+                                   clib_net_to_host_u16 (port));
+  if (lepi != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
+    {
+      lep = pool_elt_at_index (local_endpoints, lepi);
+      clib_atomic_add_fetch (&lep->refcnt, 1);
+    }
+}
+
 /**
  * Allocate local port and add if successful add entry to local endpoint
  * table to mark the pair as used.
@@ -480,7 +526,7 @@ transport_alloc_local_port (u8 proto, ip46_address_t * ip)
   return -1;
 }
 
-static clib_error_t *
+static session_error_t
 transport_get_interface_ip (u32 sw_if_index, u8 is_ip4, ip46_address_t * addr)
 {
   if (is_ip4)
@@ -488,9 +534,7 @@ transport_get_interface_ip (u32 sw_if_index, u8 is_ip4, ip46_address_t * addr)
       ip4_address_t *ip4;
       ip4 = ip_interface_get_first_ip (sw_if_index, 1);
       if (!ip4)
-       return clib_error_return (0, "no routable ip4 address on %U",
-                                 format_vnet_sw_if_index_name,
-                                 vnet_get_main (), sw_if_index);
+       return SESSION_E_NOIP;
       addr->ip4.as_u32 = ip4->as_u32;
     }
   else
@@ -498,15 +542,13 @@ transport_get_interface_ip (u32 sw_if_index, u8 is_ip4, ip46_address_t * addr)
       ip6_address_t *ip6;
       ip6 = ip_interface_get_first_ip (sw_if_index, 0);
       if (ip6 == 0)
-       return clib_error_return (0, "no routable ip6 addresses on %U",
-                                 format_vnet_sw_if_index_name,
-                                 vnet_get_main (), sw_if_index);
+       return SESSION_E_NOIP;
       clib_memcpy_fast (&addr->ip6, ip6, sizeof (*ip6));
     }
   return 0;
 }
 
-static clib_error_t *
+static session_error_t
 transport_find_local_ip_for_remote (u32 sw_if_index,
                                    transport_endpoint_t * rmt,
                                    ip46_address_t * lcl_addr)
@@ -526,14 +568,11 @@ transport_find_local_ip_for_remote (u32 sw_if_index,
 
       /* Couldn't find route to destination. Bail out. */
       if (fei == FIB_NODE_INDEX_INVALID)
-       return clib_error_return (0, "no route to %U", format_ip46_address,
-                                 &rmt->ip, (rmt->is_ip4 == 0) + 1);
+       return SESSION_E_NOROUTE;
 
       sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
       if (sw_if_index == ENDPOINT_INVALID_INDEX)
-       return clib_error_return (0, "no resolving interface for %U",
-                                 format_ip46_address, &rmt->ip,
-                                 (rmt->is_ip4 == 0) + 1);
+       return SESSION_E_NOINTF;
     }
 
   clib_memset (lcl_addr, 0, sizeof (*lcl_addr));
@@ -545,7 +584,7 @@ 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;
-  clib_error_t *error;
+  session_error_t error;
   int port;
   u32 tei;
 
@@ -557,10 +596,7 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_cfg_t * rmt_cfg,
       error = transport_find_local_ip_for_remote (rmt_cfg->peer.sw_if_index,
                                                  rmt, lcl_addr);
       if (error)
-       {
-         clib_error_report (error);
-         return -1;
-       }
+       return error;
     }
   else
     {
@@ -576,22 +612,19 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_cfg_t * rmt_cfg,
     {
       port = transport_alloc_local_port (proto, lcl_addr);
       if (port < 1)
-       {
-         clib_warning ("Failed to allocate src port");
-         return -1;
-       }
+       return SESSION_E_NOPORT;
       *lcl_port = port;
     }
   else
     {
       port = clib_net_to_host_u16 (rmt_cfg->peer.port);
+      *lcl_port = port;
       tei = transport_endpoint_lookup (&local_endpoints_table, proto,
                                       lcl_addr, port);
       if (tei != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
-       return -1;
+       return SESSION_E_PORTINUSE;
 
       transport_endpoint_mark_used (proto, lcl_addr, port);
-      *lcl_port = port;
     }
 
   return 0;
@@ -617,9 +650,9 @@ format_transport_pacer (u8 * s, va_list * args)
 
   now = transport_us_time_now (thread_index);
   diff = now - pacer->last_update;
-  s = format (s, "rate %lu bucket %lu t/p %.3f last_update %U idle %u",
+  s = format (s, "rate %lu bucket %ld t/p %.3f last_update %U burst %u",
              pacer->bytes_per_sec, pacer->bucket, pacer->tokens_per_period,
-             format_clib_us_time, diff, pacer->idle_timeout_us);
+             format_clib_us_time, diff, pacer->max_burst);
   return s;
 }
 
@@ -629,38 +662,46 @@ spacer_max_burst (spacer_t * pacer, clib_us_time_t time_now)
   u64 n_periods = (time_now - pacer->last_update);
   u64 inc;
 
-  if (PREDICT_FALSE (n_periods > pacer->idle_timeout_us))
-    {
-      pacer->last_update = time_now;
-      pacer->bucket = TRANSPORT_PACER_MIN_BURST;
-      return TRANSPORT_PACER_MIN_BURST;
-    }
-
   if ((inc = (f32) n_periods * pacer->tokens_per_period) > 10)
     {
       pacer->last_update = time_now;
-      pacer->bucket = clib_min (pacer->bucket + inc, pacer->bytes_per_sec);
+      pacer->bucket = clib_min (pacer->bucket + inc, pacer->max_burst);
     }
 
-  return clib_min (pacer->bucket, TRANSPORT_PACER_MAX_BURST);
+  return pacer->bucket > 0 ? pacer->max_burst : 0;
 }
 
 static inline void
 spacer_update_bucket (spacer_t * pacer, u32 bytes)
 {
-  ASSERT (pacer->bucket >= bytes);
   pacer->bucket -= bytes;
 }
 
 static inline void
 spacer_set_pace_rate (spacer_t * pacer, u64 rate_bytes_per_sec,
-                     clib_us_time_t rtt)
+                     clib_us_time_t rtt, clib_time_type_t sec_per_loop)
 {
+  clib_us_time_t max_time;
+
   ASSERT (rate_bytes_per_sec != 0);
   pacer->bytes_per_sec = rate_bytes_per_sec;
   pacer->tokens_per_period = rate_bytes_per_sec * CLIB_US_TIME_PERIOD;
-  pacer->idle_timeout_us = clib_max (rtt * TRANSPORT_PACER_IDLE_FACTOR,
-                                    TRANSPORT_PACER_MIN_IDLE);
+
+  /* Allow a min number of bursts per rtt, if their size is acceptable. Goal
+   * is to spread the sending of data over the rtt but to also allow for some
+   * coalescing that can potentially
+   * 1) reduce load on session layer by reducing scheduling frequency for a
+   *    session and
+   * 2) optimize sending when tso if available
+   *
+   * Max "time-length" of a burst cannot be less than 1us or more than 1ms.
+   */
+  max_time = clib_max (rtt / TRANSPORT_PACER_BURSTS_PER_RTT,
+                      (clib_us_time_t) (sec_per_loop * CLIB_US_TIME_FREQ));
+  max_time = clib_clamp (max_time, 1 /* 1us */ , 1000 /* 1ms */ );
+  pacer->max_burst = (rate_bytes_per_sec * max_time) * CLIB_US_TIME_PERIOD;
+  pacer->max_burst = clib_clamp (pacer->max_burst, TRANSPORT_PACER_MIN_BURST,
+                                TRANSPORT_PACER_MAX_BURST);
 }
 
 static inline u64
@@ -681,7 +722,8 @@ transport_connection_tx_pacer_reset (transport_connection_t * tc,
                                     u64 rate_bytes_per_sec, u32 start_bucket,
                                     clib_us_time_t rtt)
 {
-  spacer_set_pace_rate (&tc->pacer, rate_bytes_per_sec, rtt);
+  spacer_set_pace_rate (&tc->pacer, rate_bytes_per_sec, rtt,
+                       transport_seconds_per_loop (tc->thread_index));
   spacer_reset (&tc->pacer, transport_us_time_now (tc->thread_index),
                start_bucket);
 }
@@ -707,7 +749,8 @@ void
 transport_connection_tx_pacer_update (transport_connection_t * tc,
                                      u64 bytes_per_sec, clib_us_time_t rtt)
 {
-  spacer_set_pace_rate (&tc->pacer, bytes_per_sec, rtt);
+  spacer_set_pace_rate (&tc->pacer, bytes_per_sec, rtt,
+                       transport_seconds_per_loop (tc->thread_index));
 }
 
 u32
@@ -737,6 +780,12 @@ transport_connection_tx_pacer_update_bytes (transport_connection_t * tc,
   spacer_update_bucket (&tc->pacer, bytes);
 }
 
+void
+transport_update_pacer_time (u32 thread_index, clib_time_type_t now)
+{
+  session_wrk_update_time (session_main_get_worker (thread_index), now);
+}
+
 void
 transport_connection_reschedule (transport_connection_t * tc)
 {
@@ -754,6 +803,14 @@ transport_connection_reschedule (transport_connection_t * tc)
     }
 }
 
+void
+transport_fifos_init_ooo (transport_connection_t * tc)
+{
+  session_t *s = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
+  svm_fifo_init_ooo_lookup (s->rx_fifo, 0 /* ooo enq */ );
+  svm_fifo_init_ooo_lookup (s->tx_fifo, 1 /* ooo deq */ );
+}
+
 void
 transport_update_time (clib_time_type_t time_now, u8 thread_index)
 {