tls: dtls initial implementation
[vpp.git] / src / plugins / hs_apps / sapi / vpp_echo_common.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2019 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 <signal.h>
18
19 #include <hs_apps/sapi/vpp_echo_common.h>
20
21 char *echo_fail_code_str[] = {
22 #define _(sym, str) str,
23   foreach_echo_fail_code
24 #undef _
25 };
26
27 /*
28  *
29  *  Format functions
30  *
31  */
32
33 u8 *
34 format_ip4_address (u8 * s, va_list * args)
35 {
36   u8 *a = va_arg (*args, u8 *);
37   return format (s, "%d.%d.%d.%d", a[0], a[1], a[2], a[3]);
38 }
39
40 u8 *
41 format_ip6_address (u8 * s, va_list * args)
42 {
43   ip6_address_t *a = va_arg (*args, ip6_address_t *);
44   u32 i, i_max_n_zero, max_n_zeros, i_first_zero, n_zeros, last_double_colon;
45
46   i_max_n_zero = ARRAY_LEN (a->as_u16);
47   max_n_zeros = 0;
48   i_first_zero = i_max_n_zero;
49   n_zeros = 0;
50   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (a->as_u16); i++)
51     {
52       u32 is_zero = a->as_u16[i] == 0;
53       if (is_zero && i_first_zero >= ARRAY_LEN (a->as_u16))
54         {
55           i_first_zero = i;
56           n_zeros = 0;
57         }
58       n_zeros += is_zero;
59       if ((!is_zero && n_zeros > max_n_zeros)
60           || (i + 1 >= ARRAY_LEN (a->as_u16) && n_zeros > max_n_zeros))
61         {
62           i_max_n_zero = i_first_zero;
63           max_n_zeros = n_zeros;
64           i_first_zero = ARRAY_LEN (a->as_u16);
65           n_zeros = 0;
66         }
67     }
68
69   last_double_colon = 0;
70   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (a->as_u16); i++)
71     {
72       if (i == i_max_n_zero && max_n_zeros > 1)
73         {
74           s = format (s, "::");
75           i += max_n_zeros - 1;
76           last_double_colon = 1;
77         }
78       else
79         {
80           s = format (s, "%s%x",
81                       (last_double_colon || i == 0) ? "" : ":",
82                       clib_net_to_host_u16 (a->as_u16[i]));
83           last_double_colon = 0;
84         }
85     }
86
87   return s;
88 }
89
90 /* Format an IP46 address. */
91 u8 *
92 format_ip46_address (u8 * s, va_list * args)
93 {
94   ip46_address_t *ip46 = va_arg (*args, ip46_address_t *);
95   ip46_type_t type = va_arg (*args, ip46_type_t);
96   int is_ip4 = 1;
97
98   switch (type)
99     {
100     case IP46_TYPE_ANY:
101       is_ip4 = ip46_address_is_ip4 (ip46);
102       break;
103     case IP46_TYPE_IP4:
104       is_ip4 = 1;
105       break;
106     case IP46_TYPE_IP6:
107       is_ip4 = 0;
108       break;
109     }
110
111   return is_ip4 ?
112     format (s, "%U", format_ip4_address, &ip46->ip4) :
113     format (s, "%U", format_ip6_address, &ip46->ip6);
114 }
115
116 u8 *
117 format_api_error (u8 * s, va_list * args)
118 {
119   echo_main_t *em = &echo_main;
120   i32 error = va_arg (*args, u32);
121   uword *p;
122
123   p = hash_get (em->error_string_by_error_number, -error);
124
125   if (p)
126     s = format (s, "%s", p[0]);
127   else
128     s = format (s, "%d", error);
129   return s;
130 }
131
132 void
133 init_error_string_table ()
134 {
135   echo_main_t *em = &echo_main;
136   em->error_string_by_error_number = hash_create (0, sizeof (uword));
137
138 #define _(n,v,s) hash_set (em->error_string_by_error_number, -v, s);
139   foreach_vnet_api_error;
140 #undef _
141
142   hash_set (em->error_string_by_error_number, 99, "Misc");
143 }
144
145 u8 *
146 echo_format_session (u8 * s, va_list * args)
147 {
148   echo_session_t *session = va_arg (*args, echo_session_t *);
149
150   return format (s, "%U 0x%lx S[%u]", echo_format_session_type,
151                  session->session_type, session->vpp_session_handle,
152                  session->session_index);
153 }
154
155 u8 *
156 echo_format_session_type (u8 * s, va_list * args)
157 {
158   u32 session_type = va_arg (*args, u32);
159   switch (session_type)
160     {
161     case ECHO_SESSION_TYPE_QUIC:
162       return format (s, "Qsession");
163     case ECHO_SESSION_TYPE_STREAM:
164       return format (s, "Stream");
165     case ECHO_SESSION_TYPE_LISTEN:
166       return format (s, "Lsession");
167     default:
168       break;
169     }
170   return format (s, "BadSession");
171 }
172
173 u8 *
174 echo_format_session_state (u8 * s, va_list * args)
175 {
176   u32 session_state = va_arg (*args, u32);
177   switch (session_state)
178     {
179     case ECHO_SESSION_STATE_INITIAL:
180       return format (s, "ECHO_SESSION_STATE_INITIAL (%u)", session_state);
181     case ECHO_SESSION_STATE_READY:
182       return format (s, "ECHO_SESSION_STATE_READY (%u)", session_state);
183     case ECHO_SESSION_STATE_AWAIT_CLOSING:
184       return format (s, "ECHO_SESSION_STATE_AWAIT_CLOSING (%u)",
185                      session_state);
186     case ECHO_SESSION_STATE_AWAIT_DATA:
187       return format (s, "ECHO_SESSION_STATE_AWAIT_DATA (%u)", session_state);
188     case ECHO_SESSION_STATE_CLOSING:
189       return format (s, "ECHO_SESSION_STATE_CLOSING (%u)", session_state);
190     case ECHO_SESSION_STATE_CLOSED:
191       return format (s, "ECHO_SESSION_STATE_CLOSED (%u)", session_state);
192     default:
193       break;
194     }
195   return format (s, "unknown session state (%u)", session_state);
196 }
197
198 u8 *
199 echo_format_app_state (u8 * s, va_list * args)
200 {
201   u32 state = va_arg (*args, u32);
202   if (state == STATE_START)
203     return format (s, "STATE_START (%u)", state);
204   if (state == STATE_ATTACHED)
205     return format (s, "STATE_ATTACHED (%u)", state);
206   if (state == STATE_ATTACHED_NO_CERT)
207     return format (s, "STATE_ATTACHED_NO_CERT (%u)", state);
208   if (state == STATE_LISTEN)
209     return format (s, "STATE_LISTEN (%u)", state);
210   if (state == STATE_READY)
211     return format (s, "STATE_READY (%u)", state);
212   if (state == STATE_DATA_DONE)
213     return format (s, "STATE_DATA_DONE (%u)", state);
214   if (state == STATE_DISCONNECTED)
215     return format (s, "STATE_DISCONNECTED (%u)", state);
216   if (state == STATE_DETACHED)
217     return format (s, "STATE_DETACHED (%u)", state);
218   else
219     return format (s, "unknown state (%u)", state);
220 }
221
222 uword
223 echo_unformat_close (unformat_input_t * input, va_list * args)
224 {
225   u8 *a = va_arg (*args, u8 *);
226   if (unformat (input, "Y"))
227     *a = ECHO_CLOSE_F_ACTIVE;
228   else if (unformat (input, "N"))
229     *a = ECHO_CLOSE_F_NONE;
230   else if (unformat (input, "W"))
231     *a = ECHO_CLOSE_F_PASSIVE;
232   else
233     return 0;
234   return 1;
235 }
236
237 uword
238 echo_unformat_timing_event (unformat_input_t * input, va_list * args)
239 {
240   u8 *a = va_arg (*args, u8 *);
241   if (unformat (input, "start"))
242     *a = ECHO_EVT_START;
243   else if (unformat (input, "qconnected"))
244     *a = ECHO_EVT_LAST_QCONNECTED;
245   else if (unformat (input, "qconnect"))
246     *a = ECHO_EVT_FIRST_QCONNECT;
247   else if (unformat (input, "sconnected"))
248     *a = ECHO_EVT_LAST_SCONNECTED;
249   else if (unformat (input, "sconnect"))
250     *a = ECHO_EVT_FIRST_SCONNECT;
251   else if (unformat (input, "lastbyte"))
252     *a = ECHO_EVT_LAST_BYTE;
253   else if (unformat (input, "exit"))
254     *a = ECHO_EVT_EXIT;
255   else
256     return 0;
257   return 1;
258 }
259
260 u8 *
261 echo_format_bytes_per_sec (u8 * s, va_list * args)
262 {
263   f64 bps = va_arg (*args, f64) * 8;
264   if (bps > 1e9)
265     return format (s, "%.3f Gb/s", bps / 1e9);
266   else if (bps > 1e6)
267     return format (s, "%.3f Mb/s", bps / 1e6);
268   else if (bps > 1e3)
269     return format (s, "%.3f Kb/s", bps / 1e3);
270   else
271     return format (s, "%.3f b/s", bps);
272 }
273
274 u8 *
275 echo_format_timing_event (u8 * s, va_list * args)
276 {
277   u32 timing_event = va_arg (*args, u32);
278   if (timing_event == ECHO_EVT_START)
279     return format (s, "start");
280   if (timing_event == ECHO_EVT_FIRST_QCONNECT)
281     return format (s, "qconnect");
282   if (timing_event == ECHO_EVT_LAST_QCONNECTED)
283     return format (s, "qconnected");
284   if (timing_event == ECHO_EVT_FIRST_SCONNECT)
285     return format (s, "sconnect");
286   if (timing_event == ECHO_EVT_LAST_SCONNECTED)
287     return format (s, "sconnected");
288   if (timing_event == ECHO_EVT_LAST_BYTE)
289     return format (s, "lastbyte");
290   if (timing_event == ECHO_EVT_EXIT)
291     return format (s, "exit");
292   else
293     return format (s, "unknown timing event");
294 }
295
296 uword
297 unformat_transport_proto (unformat_input_t * input, va_list * args)
298 {
299   u32 *proto = va_arg (*args, u32 *);
300   if (unformat (input, "tcp"))
301     *proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
302   else if (unformat (input, "TCP"))
303     *proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
304   else if (unformat (input, "udp"))
305     *proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
306   else if (unformat (input, "UDP"))
307     *proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
308   else if (unformat (input, "tls"))
309     *proto = TRANSPORT_PROTO_TLS;
310   else if (unformat (input, "TLS"))
311     *proto = TRANSPORT_PROTO_TLS;
312   else if (unformat (input, "quic"))
313     *proto = TRANSPORT_PROTO_QUIC;
314   else if (unformat (input, "QUIC"))
315     *proto = TRANSPORT_PROTO_QUIC;
316   else
317     return 0;
318   return 1;
319 }
320
321 u8 *
322 format_transport_proto (u8 * s, va_list * args)
323 {
324   u32 transport_proto = va_arg (*args, u32);
325   switch (transport_proto)
326     {
327     case TRANSPORT_PROTO_TCP:
328       s = format (s, "TCP");
329       break;
330     case TRANSPORT_PROTO_UDP:
331       s = format (s, "UDP");
332       break;
333     case TRANSPORT_PROTO_NONE:
334       s = format (s, "NONE");
335       break;
336     case TRANSPORT_PROTO_TLS:
337       s = format (s, "TLS");
338       break;
339     case TRANSPORT_PROTO_QUIC:
340       s = format (s, "QUIC");
341       break;
342     case TRANSPORT_PROTO_DTLS:
343       s = format (s, "DTLS");
344       break;
345     default:
346       s = format (s, "UNKNOWN");
347       break;
348     }
349   return s;
350 }
351
352 uword
353 unformat_ip4_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
354 {
355   u8 *result = va_arg (*args, u8 *);
356   unsigned a[4];
357
358   if (!unformat (input, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]))
359     return 0;
360
361   if (a[0] >= 256 || a[1] >= 256 || a[2] >= 256 || a[3] >= 256)
362     return 0;
363
364   result[0] = a[0];
365   result[1] = a[1];
366   result[2] = a[2];
367   result[3] = a[3];
368
369   return 1;
370 }
371
372 uword
373 unformat_ip6_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
374 {
375   ip6_address_t *result = va_arg (*args, ip6_address_t *);
376   u16 hex_quads[8];
377   uword hex_quad, n_hex_quads, hex_digit, n_hex_digits;
378   uword c, n_colon, double_colon_index;
379
380   n_hex_quads = hex_quad = n_hex_digits = n_colon = 0;
381   double_colon_index = ARRAY_LEN (hex_quads);
382   while ((c = unformat_get_input (input)) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
383     {
384       hex_digit = 16;
385       if (c >= '0' && c <= '9')
386         hex_digit = c - '0';
387       else if (c >= 'a' && c <= 'f')
388         hex_digit = c + 10 - 'a';
389       else if (c >= 'A' && c <= 'F')
390         hex_digit = c + 10 - 'A';
391       else if (c == ':' && n_colon < 2)
392         n_colon++;
393       else
394         {
395           unformat_put_input (input);
396           break;
397         }
398
399       /* Too many hex quads. */
400       if (n_hex_quads >= ARRAY_LEN (hex_quads))
401         return 0;
402
403       if (hex_digit < 16)
404         {
405           hex_quad = (hex_quad << 4) | hex_digit;
406
407           /* Hex quad must fit in 16 bits. */
408           if (n_hex_digits >= 4)
409             return 0;
410
411           n_colon = 0;
412           n_hex_digits++;
413         }
414
415       /* Save position of :: */
416       if (n_colon == 2)
417         {
418           /* More than one :: ? */
419           if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
420             return 0;
421           double_colon_index = n_hex_quads;
422         }
423
424       if (n_colon > 0 && n_hex_digits > 0)
425         {
426           hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
427           hex_quad = 0;
428           n_hex_digits = 0;
429         }
430     }
431
432   if (n_hex_digits > 0)
433     hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
434
435   {
436     word i;
437
438     /* Expand :: to appropriate number of zero hex quads. */
439     if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
440       {
441         word n_zero = ARRAY_LEN (hex_quads) - n_hex_quads;
442
443         for (i = n_hex_quads - 1; i >= (signed) double_colon_index; i--)
444           hex_quads[n_zero + i] = hex_quads[i];
445
446         for (i = 0; i < n_zero; i++)
447           hex_quads[double_colon_index + i] = 0;
448
449         n_hex_quads = ARRAY_LEN (hex_quads);
450       }
451
452     /* Too few hex quads given. */
453     if (n_hex_quads < ARRAY_LEN (hex_quads))
454       return 0;
455
456     for (i = 0; i < ARRAY_LEN (hex_quads); i++)
457       result->as_u16[i] = clib_host_to_net_u16 (hex_quads[i]);
458
459     return 1;
460   }
461 }
462
463 uword
464 unformat_ip46_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
465 {
466   ip46_address_t *ip = va_arg (*args, ip46_address_t *);
467
468   if (unformat (input, "%U", unformat_ip4_address, &ip->ip4))
469     ;
470   else if (unformat (input, "%U", unformat_ip6_address, &ip->ip6))
471     ;
472   else
473     return 0;
474   return 1;
475 }
476
477 u8 *
478 echo_format_crypto_engine (u8 * s, va_list * args)
479 {
480   u32 state = va_arg (*args, u32);
481   if (state == CRYPTO_ENGINE_MBEDTLS)
482     return format (s, "mbedtls");
483   if (state == CRYPTO_ENGINE_OPENSSL)
484     return format (s, "openssl");
485   if (state == CRYPTO_ENGINE_PICOTLS)
486     return format (s, "picotls");
487   if (state == CRYPTO_ENGINE_VPP)
488     return format (s, "vpp");
489   else
490     return format (s, "unknown crypto engine");
491 }
492
493 uword
494 echo_unformat_crypto_engine (unformat_input_t * input, va_list * args)
495 {
496   u8 *a = va_arg (*args, u8 *);
497   if (unformat (input, "mbedtls"))
498     *a = CRYPTO_ENGINE_MBEDTLS;
499   else if (unformat (input, "openssl"))
500     *a = CRYPTO_ENGINE_OPENSSL;
501   else if (unformat (input, "picotls"))
502     *a = CRYPTO_ENGINE_PICOTLS;
503   else if (unformat (input, "vpp"))
504     *a = CRYPTO_ENGINE_VPP;
505   else
506     return 0;
507   return 1;
508 }
509
510
511 /*
512  *
513  *  End of format functions
514  *
515  */
516
517 void
518 echo_session_handle_add_del (echo_main_t * em, u64 handle, u32 sid)
519 {
520   clib_spinlock_lock (&em->sid_vpp_handles_lock);
521   if (sid == SESSION_INVALID_INDEX)
522     {
523       ECHO_LOG (3, "hash_unset(0x%lx)", handle);
524       hash_unset (em->session_index_by_vpp_handles, handle);
525     }
526   else
527     {
528       ECHO_LOG (3, "hash_set(0x%lx) S[%d]", handle, sid);
529       hash_set (em->session_index_by_vpp_handles, handle, sid);
530     }
531   clib_spinlock_unlock (&em->sid_vpp_handles_lock);
532 }
533
534 echo_session_t *
535 echo_session_new (echo_main_t * em)
536 {
537   /* thread safe new prealloced session
538    * see echo_session_prealloc */
539   return pool_elt_at_index (em->sessions,
540                             clib_atomic_fetch_add (&em->nxt_available_sidx,
541                                                    1));
542 }
543
544 int
545 echo_send_rpc (echo_main_t * em, void *fp, echo_rpc_args_t * args)
546 {
547   svm_msg_q_msg_t msg;
548   echo_rpc_msg_t *evt;
549   if (PREDICT_FALSE (svm_msg_q_lock (&em->rpc_msq_queue)))
550     {
551       ECHO_FAIL (ECHO_FAIL_RPC_SIZE, "RPC lock failed");
552       return -1;
553     }
554   if (PREDICT_FALSE (svm_msg_q_ring_is_full (&em->rpc_msq_queue, 0)))
555     {
556       svm_msg_q_unlock (&em->rpc_msq_queue);
557       ECHO_FAIL (ECHO_FAIL_RPC_SIZE, "RPC ring is full");
558       return -2;
559     }
560   msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (&em->rpc_msq_queue, 0);
561   evt = (echo_rpc_msg_t *) svm_msg_q_msg_data (&em->rpc_msq_queue, &msg);
562   evt->fp = fp;
563   clib_memcpy (&evt->args, args, sizeof (evt->args));
564
565   svm_msg_q_add_and_unlock (&em->rpc_msq_queue, &msg);
566   return 0;
567 }
568
569 echo_session_t *
570 echo_get_session_from_handle (echo_main_t * em, u64 handle)
571 {
572   uword *p;
573   clib_spinlock_lock (&em->sid_vpp_handles_lock);
574   p = hash_get (em->session_index_by_vpp_handles, handle);
575   clib_spinlock_unlock (&em->sid_vpp_handles_lock);
576   if (!p)
577     {
578       ECHO_LOG (2, "unknown handle 0x%lx", handle);
579       return 0;
580     }
581   return pool_elt_at_index (em->sessions, p[0]);
582 }
583
584 int
585 wait_for_state_change (echo_main_t * em, connection_state_t state,
586                        f64 timeout)
587 {
588   f64 end_time = clib_time_now (&em->clib_time) + timeout;
589   while (!timeout || clib_time_now (&em->clib_time) < end_time)
590     {
591       if (em->state == state)
592         return 0;
593       if (em->time_to_stop)
594         return 1;
595     }
596   ECHO_LOG (2, "timeout waiting for %U", echo_format_app_state, state);
597   return -1;
598 }
599
600 void
601 echo_notify_event (echo_main_t * em, echo_test_evt_t e)
602 {
603   if (em->timing.events_sent & e)
604     return;
605   if (em->timing.start_event == e)
606     em->timing.start_time = clib_time_now (&em->clib_time);
607   else if (em->timing.end_event == e)
608     em->timing.end_time = clib_time_now (&em->clib_time);
609   em->timing.events_sent |= e;
610 }
611
612 void
613 echo_session_print_stats (echo_main_t * em, echo_session_t * session)
614 {
615   f64 deltat = clib_time_now (&em->clib_time) - session->start;
616   ECHO_LOG (1, "Session 0x%x done in %.6fs RX[%.4f] TX[%.4f] Gbit/s\n",
617             session->vpp_session_handle, deltat,
618             (session->bytes_received * 8.0) / deltat / 1e9,
619             (session->bytes_sent * 8.0) / deltat / 1e9);
620 }
621
622 /*
623  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
624  *
625  * Local Variables:
626  * eval: (c-set-style "gnu")
627  * End:
628  */