tcp/session: add tx pacer
[vpp.git] / src / vnet / session / transport.c
index 964e739..c333c41 100644 (file)
@@ -42,6 +42,13 @@ static transport_endpoint_t *local_endpoints;
  */
 static clib_spinlock_t local_endpoints_lock;
 
+/*
+ * Period used by transport pacers. Initialized by session layer
+ */
+static double transport_pacer_period;
+
+#define TRANSPORT_PACER_MIN_MSS 1460
+
 u8 *
 format_transport_proto (u8 * s, va_list * args)
 {
@@ -57,6 +64,9 @@ format_transport_proto (u8 * s, va_list * args)
     case TRANSPORT_PROTO_SCTP:
       s = format (s, "SCTP");
       break;
+    case TRANSPORT_PROTO_UDPC:
+      s = format (s, "UDPC");
+      break;
     }
   return s;
 }
@@ -73,6 +83,12 @@ format_transport_proto_short (u8 * s, va_list * args)
     case TRANSPORT_PROTO_UDP:
       s = format (s, "U");
       break;
+    case TRANSPORT_PROTO_SCTP:
+      s = format (s, "S");
+      break;
+    case TRANSPORT_PROTO_UDPC:
+      s = format (s, "U");
+      break;
     }
   return s;
 }
@@ -89,10 +105,18 @@ unformat_transport_proto (unformat_input_t * input, va_list * args)
     *proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
   else if (unformat (input, "UDP"))
     *proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
-  if (unformat (input, "sctp"))
+  else if (unformat (input, "sctp"))
     *proto = TRANSPORT_PROTO_SCTP;
   else if (unformat (input, "SCTP"))
     *proto = TRANSPORT_PROTO_SCTP;
+  else if (unformat (input, "tls"))
+    *proto = TRANSPORT_PROTO_TLS;
+  else if (unformat (input, "TLS"))
+    *proto = TRANSPORT_PROTO_TLS;
+  else if (unformat (input, "udpc"))
+    *proto = TRANSPORT_PROTO_UDPC;
+  else if (unformat (input, "UDPC"))
+    *proto = TRANSPORT_PROTO_UDPC;
   else
     return 0;
   return 1;
@@ -178,6 +202,24 @@ transport_protocol_get_vft (transport_proto_t transport_proto)
   return &tp_vfts[transport_proto];
 }
 
+transport_service_type_t
+transport_protocol_service_type (transport_proto_t tp)
+{
+  return tp_vfts[tp].service_type;
+}
+
+transport_tx_fn_type_t
+transport_protocol_tx_fn_type (transport_proto_t tp)
+{
+  return tp_vfts[tp].tx_type;
+}
+
+u8
+transport_protocol_is_cl (transport_proto_t tp)
+{
+  return (tp_vfts[tp].service_type == TRANSPORT_SERVICE_CL);
+}
+
 #define PORT_MASK ((1 << 16)- 1)
 
 void
@@ -301,12 +343,19 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_t * rmt,
       return -1;
     }
 
-  memset (lcl_addr, 0, sizeof (*lcl_addr));
+  clib_memset (lcl_addr, 0, sizeof (*lcl_addr));
 
   if (rmt->is_ip4)
     {
       ip4_address_t *ip4;
       ip4 = ip_interface_get_first_ip (sw_if_index, 1);
+      if (!ip4)
+       {
+         clib_warning ("no routable ip4 address on %U",
+                       format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
+                       sw_if_index);
+         return -1;
+       }
       lcl_addr->ip4.as_u32 = ip4->as_u32;
     }
   else
@@ -334,6 +383,110 @@ transport_alloc_local_endpoint (u8 proto, transport_endpoint_t * rmt,
   return 0;
 }
 
+#define SPACER_CPU_TICKS_PER_PERIOD_SHIFT 10
+#define SPACER_CPU_TICKS_PER_PERIOD (1 << SPACER_CPU_TICKS_PER_PERIOD_SHIFT)
+
+u8 *
+format_transport_pacer (u8 * s, va_list * args)
+{
+  spacer_t *pacer = va_arg (*args, spacer_t *);
+
+  s = format (s, "bucket %u max_burst %u tokens/period %.3f last_update %x",
+             pacer->bucket, pacer->max_burst_size, pacer->tokens_per_period,
+             pacer->last_update);
+  return s;
+}
+
+static inline u32
+spacer_max_burst (spacer_t * pacer, u64 norm_time_now)
+{
+  u64 n_periods = norm_time_now - pacer->last_update;
+
+  pacer->last_update = norm_time_now;
+  pacer->bucket += n_periods * pacer->tokens_per_period;
+  return clib_min (pacer->bucket, pacer->max_burst_size);
+}
+
+static inline void
+spacer_update_bucket (spacer_t * pacer, u32 bytes)
+{
+  ASSERT (pacer->bucket >= bytes);
+  pacer->bucket -= bytes;
+}
+
+static inline void
+spacer_update_max_burst_size (spacer_t * pacer, u32 max_burst_bytes)
+{
+  pacer->max_burst_size = clib_max (max_burst_bytes, TRANSPORT_PACER_MIN_MSS);
+}
+
+static inline void
+spacer_set_pace_rate (spacer_t * pacer, u64 rate_bytes_per_sec)
+{
+  ASSERT (rate_bytes_per_sec != 0);
+  pacer->tokens_per_period = rate_bytes_per_sec / transport_pacer_period;
+}
+
+void
+transport_connection_tx_pacer_init (transport_connection_t * tc,
+                                   u32 rate_bytes_per_sec, u32 burst_bytes)
+{
+  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
+  u64 time_now = vm->clib_time.last_cpu_time;
+  spacer_t *pacer = &tc->pacer;
+
+  tc->flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_IS_TX_PACED;
+  spacer_update_max_burst_size (&tc->pacer, burst_bytes);
+  spacer_set_pace_rate (&tc->pacer, rate_bytes_per_sec);
+  pacer->last_update = time_now >> SPACER_CPU_TICKS_PER_PERIOD_SHIFT;
+  pacer->bucket = burst_bytes;
+}
+
+void
+transport_connection_tx_pacer_update (transport_connection_t * tc,
+                                     u64 bytes_per_sec)
+{
+  u32 burst_size;
+
+  burst_size = bytes_per_sec * transport_dispatch_period (tc->thread_index);
+  spacer_set_pace_rate (&tc->pacer, bytes_per_sec);
+  spacer_update_max_burst_size (&tc->pacer, burst_size);
+}
+
+u32
+transport_connection_max_tx_burst (transport_connection_t * tc, u64 time_now)
+{
+  u32 snd_space, max_paced_burst;
+  u32 mss;
+
+  snd_space = tp_vfts[tc->proto].send_space (tc);
+  if (transport_connection_is_tx_paced (tc))
+    {
+      time_now >>= SPACER_CPU_TICKS_PER_PERIOD_SHIFT;
+      max_paced_burst = spacer_max_burst (&tc->pacer, time_now);
+      mss = tp_vfts[tc->proto].send_mss (tc);
+      max_paced_burst = (max_paced_burst < mss) ? 0 : max_paced_burst;
+      snd_space = clib_min (snd_space, max_paced_burst);
+      snd_space = snd_space - snd_space % mss;
+    }
+  return snd_space;
+}
+
+void
+transport_connection_update_tx_stats (transport_connection_t * tc, u32 bytes)
+{
+  tc->stats.tx_bytes += bytes;
+  if (transport_connection_is_tx_paced (tc))
+    spacer_update_bucket (&tc->pacer, bytes);
+}
+
+void
+transport_init_tx_pacers_period (void)
+{
+  f64 cpu_freq = os_cpu_clock_frequency ();
+  transport_pacer_period = cpu_freq / SPACER_CPU_TICKS_PER_PERIOD;
+}
+
 void
 transport_update_time (f64 time_now, u8 thread_index)
 {