src/tests/vnet/session/udp_echo.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 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 <setjmp.h>
  18 #include <signal.h>
  19 #include <vppinfra/clib.h>
  20 #include <vppinfra/format.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/time.h>
  23 #include <vppinfra/macros.h>
  24 #include <vnet/vnet.h>
  25 #include <vlib/vlib.h>
  26 #include <vlib/unix/unix.h>
  27 #include <vlibapi/api.h>
  28 #include <vlibmemory/api.h>
  29 #include <vpp/api/vpe_msg_enum.h>
  30 #include <svm/svm_fifo_segment.h>
  31 #include <pthread.h>
  32 #include <vnet/session/application_interface.h>
  33
  34 #define vl_typedefs             /* define message structures */
  35 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
  36 #undef vl_typedefs
  37
  38 /* declare message handlers for each api */
  39
  40 #define vl_endianfun            /* define message structures */
  41 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
  42 #undef vl_endianfun
  43
  44 /* instantiate all the print functions we know about */
  45 #define vl_print(handle, ...)
  46 #define vl_printfun
  47 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
  48 #undef vl_printfun
  49
  50 typedef enum
  51 {
  52   STATE_START,
  53   STATE_ATTACHED,
  54   STATE_BOUND,
  55   STATE_READY,
  56   STATE_FAILED,
  57   STATE_DISCONNECTING,
  58   STATE_DETACHED
  59 } connection_state_t;
  60
  61 typedef struct
  62 {
  63   /* vpe input queue */
  64   svm_queue_t *vl_input_queue;
  65
  66   /* API client handle */
  67   u32 my_client_index;
  68
  69   /* The URI we're playing with */
  70   u8 *listen_uri;
  71
  72   /* URI for connect */
  73   u8 *connect_uri;
  74
  75   /* Session pool */
  76   app_session_t *sessions;
  77
  78   /* Hash table for disconnect processing */
  79   uword *session_index_by_vpp_handles;
  80
  81   /* fifo segment */
  82   svm_fifo_segment_private_t *seg;
  83
  84   /* intermediate rx buffer */
  85   u8 *rx_buf;
  86
  87   u32 fifo_size;
  88   int i_am_server;
  89   u8 is_connected;
  90
  91   /* Our event queue */
  92   svm_msg_q_t *our_event_queue;
  93   svm_msg_q_t *ct_event_queue;
  94
  95   /* $$$ single thread only for the moment */
  96   svm_msg_q_t *vpp_event_queue;
  97
  98   /* $$$$ hack: cut-through session index */
  99   volatile u32 cut_through_session_index;
 100   volatile u32 connected_session;
 101
 102   /* unique segment name counter */
 103   u32 unique_segment_index;
 104
 105   pid_t my_pid;
 106
 107   /* pthread handle */
 108   pthread_t cut_through_thread_handle;
 109
 110   /* For deadman timers */
 111   clib_time_t clib_time;
 112
 113   /* State of the connection, shared between msg RX thread and main thread */
 114   volatile connection_state_t state;
 115
 116   volatile int time_to_stop;
 117   volatile int time_to_print_stats;
 118
 119   u32 configured_segment_size;
 120
 121   /* VNET_API_ERROR_FOO -> "Foo" hash table */
 122   uword *error_string_by_error_number;
 123
 124   svm_fifo_segment_main_t segment_main;
 125
 126   u8 *connect_test_data;
 127
 128   uword *segments_table;
 129   u8 do_echo;
 130   u8 have_return;
 131   u64 total_to_send;
 132   u64 bytes_to_send;
 133   u64 bytes_sent;
 134 } udp_echo_main_t;
 135
 136 udp_echo_main_t udp_echo_main;
 137
 138 static void
 139 stop_signal (int signum)
 140 {
 141   udp_echo_main_t *um = &udp_echo_main;
 142
 143   um->time_to_stop = 1;
 144 }
 145
 146 static void
 147 stats_signal (int signum)
 148 {
 149   udp_echo_main_t *um = &udp_echo_main;
 150   um->time_to_print_stats = 1;
 151 }
 152
 153 static clib_error_t *
 154 setup_signal_handlers (void)
 155 {
 156   signal (SIGINT, stats_signal);
 157   signal (SIGQUIT, stop_signal);
 158   signal (SIGTERM, stop_signal);
 159
 160   return 0;
 161 }
 162
 163 uword
 164 unformat_ip4_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
 165 {
 166   u8 *result = va_arg (*args, u8 *);
 167   unsigned a[4];
 168
 169   if (!unformat (input, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]))
 170     return 0;
 171
 172   if (a[0] >= 256 || a[1] >= 256 || a[2] >= 256 || a[3] >= 256)
 173     return 0;
 174
 175   result[0] = a[0];
 176   result[1] = a[1];
 177   result[2] = a[2];
 178   result[3] = a[3];
 179
 180   return 1;
 181 }
 182
 183 uword
 184 unformat_ip6_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
 185 {
 186   ip6_address_t *result = va_arg (*args, ip6_address_t *);
 187   u16 hex_quads[8];
 188   uword hex_quad, n_hex_quads, hex_digit, n_hex_digits;
 189   uword c, n_colon, double_colon_index;
 190
 191   n_hex_quads = hex_quad = n_hex_digits = n_colon = 0;
 192   double_colon_index = ARRAY_LEN (hex_quads);
 193   while ((c = unformat_get_input (input)) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 194     {
 195       hex_digit = 16;
 196       if (c >= '0' && c <= '9')
 197         hex_digit = c - '0';
 198       else if (c >= 'a' && c <= 'f')
 199         hex_digit = c + 10 - 'a';
 200       else if (c >= 'A' && c <= 'F')
 201         hex_digit = c + 10 - 'A';
 202       else if (c == ':' && n_colon < 2)
 203         n_colon++;
 204       else
 205         {
 206           unformat_put_input (input);
 207           break;
 208         }
 209
 210       /* Too many hex quads. */
 211       if (n_hex_quads >= ARRAY_LEN (hex_quads))
 212         return 0;
 213
 214       if (hex_digit < 16)
 215         {
 216           hex_quad = (hex_quad << 4) | hex_digit;
 217
 218           /* Hex quad must fit in 16 bits. */
 219           if (n_hex_digits >= 4)
 220             return 0;
 221
 222           n_colon = 0;
 223           n_hex_digits++;
 224         }
 225
 226       /* Save position of :: */
 227       if (n_colon == 2)
 228         {
 229           /* More than one :: ? */
 230           if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
 231             return 0;
 232           double_colon_index = n_hex_quads;
 233         }
 234
 235       if (n_colon > 0 && n_hex_digits > 0)
 236         {
 237           hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
 238           hex_quad = 0;
 239           n_hex_digits = 0;
 240         }
 241     }
 242
 243   if (n_hex_digits > 0)
 244     hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
 245
 246   {
 247     word i;
 248
 249     /* Expand :: to appropriate number of zero hex quads. */
 250     if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
 251       {
 252         word n_zero = ARRAY_LEN (hex_quads) - n_hex_quads;
 253
 254         for (i = n_hex_quads - 1; i >= (signed) double_colon_index; i--)
 255           hex_quads[n_zero + i] = hex_quads[i];
 256
 257         for (i = 0; i < n_zero; i++)
 258           hex_quads[double_colon_index + i] = 0;
 259
 260         n_hex_quads = ARRAY_LEN (hex_quads);
 261       }
 262
 263     /* Too few hex quads given. */
 264     if (n_hex_quads < ARRAY_LEN (hex_quads))
 265       return 0;
 266
 267     for (i = 0; i < ARRAY_LEN (hex_quads); i++)
 268       result->as_u16[i] = clib_host_to_net_u16 (hex_quads[i]);
 269
 270     return 1;
 271   }
 272 }
 273
 274 uword
 275 unformat_uri (unformat_input_t * input, va_list * args)
 276 {
 277   session_endpoint_cfg_t *sep = va_arg (*args, session_endpoint_cfg_t *);
 278   u32 port;
 279   char *tmp;
 280
 281   if (unformat (input, "%s://%U/%d", &tmp, unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
 282                 &port))
 283     {
 284       sep->port = clib_host_to_net_u16 (port);
 285       sep->is_ip4 = 1;
 286       return 1;
 287     }
 288   else if (unformat (input, "%s://%U/%d", &tmp, unformat_ip6_address,
 289                      &sep->ip.ip6, &port))
 290     {
 291       sep->port = clib_host_to_net_u16 (port);
 292       sep->is_ip4 = 0;
 293       return 1;
 294     }
 295   return 0;
 296 }
 297
 298 static void
 299 application_send_attach (udp_echo_main_t * utm)
 300 {
 301   vl_api_application_attach_t *bmp;
 302   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
 303   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
 304
 305   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_ATTACH);
 306   bmp->client_index = utm->my_client_index;
 307   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
 308   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] = APP_OPTIONS_FLAGS_ADD_SEGMENT;
 309   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_GLOBAL_SCOPE;
 310   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_LOCAL_SCOPE;
 311   bmp->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] = 2;
 312   bmp->options[APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] = utm->fifo_size;
 313   bmp->options[APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] = utm->fifo_size;
 314   bmp->options[APP_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE] = 128 << 20;
 315   bmp->options[APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = 256 << 20;
 316   bmp->options[APP_OPTIONS_EVT_QUEUE_SIZE] = 16768;
 317   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
 318 }
 319
 320 void
 321 application_detach (udp_echo_main_t * utm)
 322 {
 323   vl_api_application_detach_t *bmp;
 324   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
 325   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
 326
 327   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_DETACH);
 328   bmp->client_index = utm->my_client_index;
 329   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
 330   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
 331 }
 332
 333 static void
 334 vl_api_application_attach_reply_t_handler (vl_api_application_attach_reply_t *
 335                                            mp)
 336 {
 337   svm_fifo_segment_create_args_t _a = { 0 }, *a = &_a;
 338   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 339   svm_fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
 340   int rv;
 341
 342   if (mp->retval)
 343     {
 344       clib_warning ("attach failed: %d", mp->retval);
 345       utm->state = STATE_FAILED;
 346       return;
 347     }
 348
 349   if (mp->segment_name_length == 0)
 350     {
 351       clib_warning ("segment_name_length zero");
 352       return;
 353     }
 354
 355   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
 356   a->segment_size = mp->segment_size;
 357
 358   ASSERT (mp->app_event_queue_address);
 359
 360   /* Attach to the segment vpp created */
 361   rv = svm_fifo_segment_attach (sm, a);
 362   if (rv)
 363     {
 364       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
 365                     mp->segment_name);
 366       return;
 367     }
 368
 369   utm->our_event_queue = uword_to_pointer (mp->app_event_queue_address,
 370                                            svm_msg_q_t *);
 371   utm->state = STATE_ATTACHED;
 372 }
 373
 374 static void
 375 vl_api_application_detach_reply_t_handler (vl_api_application_detach_reply_t *
 376                                            mp)
 377 {
 378   if (mp->retval)
 379     clib_warning ("detach returned with err: %d", mp->retval);
 380   udp_echo_main.state = STATE_DETACHED;
 381 }
 382
 383 u8 *
 384 format_api_error (u8 * s, va_list * args)
 385 {
 386   udp_echo_main_t *utm = va_arg (*args, udp_echo_main_t *);
 387   i32 error = va_arg (*args, u32);
 388   uword *p;
 389
 390   p = hash_get (utm->error_string_by_error_number, -error);
 391
 392   if (p)
 393     s = format (s, "%s", p[0]);
 394   else
 395     s = format (s, "%d", error);
 396   return s;
 397 }
 398
 399 int
 400 wait_for_state_change (udp_echo_main_t * utm, connection_state_t state)
 401 {
 402 #if CLIB_DEBUG > 0
 403 #define TIMEOUT 600.0
 404 #else
 405 #define TIMEOUT 600.0
 406 #endif
 407
 408   f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + TIMEOUT;
 409
 410   while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
 411     {
 412       if (utm->state == state)
 413         return 0;
 414       if (utm->state == STATE_FAILED)
 415         return -1;
 416     }
 417   return -1;
 418 }
 419
 420 u64 server_bytes_received, server_bytes_sent;
 421
 422 static void *
 423 cut_through_thread_fn (void *arg)
 424 {
 425   app_session_t *s;
 426   svm_fifo_t *rx_fifo;
 427   svm_fifo_t *tx_fifo;
 428   u8 *my_copy_buffer = 0;
 429   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 430   i32 actual_transfer;
 431   int rv, do_dequeue = 0;
 432   u32 buffer_offset;
 433
 434   while (utm->cut_through_session_index == ~0)
 435     ;
 436
 437   s = pool_elt_at_index (utm->sessions, utm->cut_through_session_index);
 438
 439   rx_fifo = s->rx_fifo;
 440   tx_fifo = s->tx_fifo;
 441
 442   vec_validate (my_copy_buffer, 64 * 1024 - 1);
 443
 444   while (1)
 445     {
 446       do
 447         {
 448           /* We read from the tx fifo and write to the rx fifo */
 449           if (utm->have_return || do_dequeue)
 450             actual_transfer = svm_fifo_dequeue_nowait (rx_fifo,
 451                                                        vec_len
 452                                                        (my_copy_buffer),
 453                                                        my_copy_buffer);
 454           else
 455             {
 456               /* We don't do anything with the data, drop it */
 457               actual_transfer = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
 458               svm_fifo_dequeue_drop (rx_fifo, actual_transfer);
 459             }
 460         }
 461       while (actual_transfer <= 0);
 462
 463       server_bytes_received += actual_transfer;
 464
 465       if (utm->have_return)
 466         {
 467           buffer_offset = 0;
 468           while (actual_transfer > 0)
 469             {
 470               rv = svm_fifo_enqueue_nowait (tx_fifo, actual_transfer,
 471                                             my_copy_buffer + buffer_offset);
 472               if (rv > 0)
 473                 {
 474                   actual_transfer -= rv;
 475                   buffer_offset += rv;
 476                   server_bytes_sent += rv;
 477                 }
 478
 479             }
 480         }
 481       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop))
 482         break;
 483     }
 484
 485   pthread_exit (0);
 486 }
 487
 488 static void
 489 session_accepted_handler (session_accepted_msg_t * mp)
 490 {
 491   app_session_evt_t _app_evt, *app_evt = &_app_evt;
 492   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 493   session_accepted_reply_msg_t *rmp;
 494   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
 495   app_session_t *session;
 496   static f64 start_time;
 497   u32 session_index;
 498   int rv = 0;
 499
 500   if (start_time == 0.0)
 501     start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 502
 503   utm->vpp_event_queue = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
 504                                            svm_msg_q_t *);
 505   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
 506   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
 507
 508   pool_get (utm->sessions, session);
 509   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
 510   session_index = session - utm->sessions;
 511   session->session_index = session_index;
 512
 513   /* Cut-through case */
 514   if (mp->server_event_queue_address)
 515     {
 516       clib_warning ("cut-through session");
 517       session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->client_event_queue_address,
 518                                              svm_msg_q_t *);
 519       sleep (1);
 520       rx_fifo->master_session_index = session_index;
 521       tx_fifo->master_session_index = session_index;
 522       utm->cut_through_session_index = session_index;
 523       session->rx_fifo = rx_fifo;
 524       session->tx_fifo = tx_fifo;
 525       session->is_dgram = 0;
 526
 527       rv = pthread_create (&utm->cut_through_thread_handle,
 528                            NULL /*attr */ , cut_through_thread_fn, 0);
 529       if (rv)
 530         {
 531           clib_warning ("pthread_create returned %d", rv);
 532           rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
 533         }
 534     }
 535   else
 536     {
 537       rx_fifo->client_session_index = session_index;
 538       tx_fifo->client_session_index = session_index;
 539       session->rx_fifo = rx_fifo;
 540       session->tx_fifo = tx_fifo;
 541       clib_memcpy_fast (&session->transport.rmt_ip, mp->ip,
 542                         sizeof (ip46_address_t));
 543       session->transport.is_ip4 = mp->is_ip4;
 544       session->transport.rmt_port = mp->port;
 545     }
 546
 547   hash_set (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle, session_index);
 548   if (pool_elts (utm->sessions) && (pool_elts (utm->sessions) % 20000) == 0)
 549     {
 550       f64 now = clib_time_now (&utm->clib_time);
 551       fformat (stdout, "%d active sessions in %.2f seconds, %.2f/sec...\n",
 552                pool_elts (utm->sessions), now - start_time,
 553                (f64) pool_elts (utm->sessions) / (now - start_time));
 554     }
 555
 556   app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (utm->vpp_event_queue, app_evt,
 557                              SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED_REPLY);
 558   rmp = (session_accepted_reply_msg_t *) app_evt->evt->data;
 559   rmp->handle = mp->handle;
 560   rmp->context = mp->context;
 561   rmp->retval = rv;
 562   app_send_ctrl_evt_to_vpp (utm->vpp_event_queue, app_evt);
 563
 564   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 565   utm->state = STATE_READY;
 566 }
 567
 568 static void
 569 session_disconnected_handler (session_disconnected_msg_t * mp)
 570 {
 571   app_session_evt_t _app_evt, *app_evt = &_app_evt;
 572   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 573   session_disconnected_reply_msg_t *rmp;
 574   app_session_t *session;
 575   uword *p;
 576   int rv = 0;
 577
 578   p = hash_get (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
 579
 580   if (p)
 581     {
 582       session = pool_elt_at_index (utm->sessions, p[0]);
 583       hash_unset (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
 584       clib_warning ("disconnecting %u", session->session_index);
 585       pool_put (utm->sessions, session);
 586     }
 587   else
 588     {
 589       clib_warning ("couldn't find session key %llx", mp->handle);
 590       return;
 591     }
 592
 593   app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, app_evt,
 594                              SESSION_CTRL_EVT_DISCONNECTED_REPLY);
 595   rmp = (session_disconnected_reply_msg_t *) app_evt->evt->data;
 596   rmp->retval = rv;
 597   rmp->handle = mp->handle;
 598   rmp->context = mp->context;
 599   app_send_ctrl_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, app_evt);
 600 }
 601
 602 static void
 603 session_connected_handler (session_connected_msg_t * mp)
 604 {
 605   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 606   unformat_input_t _input, *input = &_input;
 607   session_endpoint_cfg_t _sep, *sep = &_sep;
 608   app_session_t *session;
 609
 610   ASSERT (utm->i_am_server == 0);
 611
 612   if (mp->retval)
 613     {
 614       clib_warning ("failed connect");
 615       return;
 616     }
 617
 618   ASSERT (mp->server_rx_fifo && mp->server_tx_fifo);
 619
 620   pool_get (utm->sessions, session);
 621   session->session_index = session - utm->sessions;
 622   session->rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
 623   session->tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
 624
 625   /* Cut-through case */
 626   if (mp->client_event_queue_address)
 627     {
 628       clib_warning ("cut-through session");
 629       session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->server_event_queue_address,
 630                                              svm_msg_q_t *);
 631       utm->ct_event_queue = uword_to_pointer (mp->client_event_queue_address,
 632                                               svm_msg_q_t *);
 633       utm->cut_through_session_index = session->session_index;
 634       session->is_dgram = 0;
 635       sleep (1);
 636       session->rx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 637       session->tx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 638     }
 639   else
 640     {
 641       utm->connected_session = session->session_index;
 642       utm->vpp_event_queue = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
 643                                                svm_msg_q_t *);
 644
 645       session->rx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 646       session->tx_fifo->client_session_index = session->session_index;
 647       clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, mp->lcl_ip,
 648                         sizeof (ip46_address_t));
 649       session->transport.is_ip4 = mp->is_ip4;
 650       session->transport.lcl_port = mp->lcl_port;
 651
 652       unformat_init_vector (input, utm->connect_uri);
 653       if (!unformat (input, "%U", unformat_uri, sep))
 654         {
 655           clib_warning ("can't figure out remote ip and port");
 656           utm->state = STATE_FAILED;
 657           unformat_free (input);
 658           return;
 659         }
 660       unformat_free (input);
 661       clib_memcpy_fast (&session->transport.rmt_ip, &sep->ip,
 662                         sizeof (ip46_address_t));
 663       session->transport.rmt_port = sep->port;
 664       session->is_dgram = !utm->is_connected;
 665     }
 666   utm->state = STATE_READY;
 667 }
 668
 669 static void
 670 session_bound_handler (session_bound_msg_t * mp)
 671 {
 672   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 673   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
 674   app_session_t *session;
 675   u32 session_index;
 676
 677   if (mp->retval)
 678     {
 679       clib_warning ("bind failed: %d", mp->retval);
 680       utm->state = STATE_FAILED;
 681       return;
 682     }
 683
 684   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->rx_fifo, svm_fifo_t *);
 685   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->tx_fifo, svm_fifo_t *);
 686
 687   pool_get (utm->sessions, session);
 688   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
 689   session_index = session - utm->sessions;
 690
 691   rx_fifo->client_session_index = session_index;
 692   tx_fifo->client_session_index = session_index;
 693   session->rx_fifo = rx_fifo;
 694   session->tx_fifo = tx_fifo;
 695   clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, mp->lcl_ip,
 696                     sizeof (ip46_address_t));
 697   session->transport.is_ip4 = mp->lcl_is_ip4;
 698   session->transport.lcl_port = mp->lcl_port;
 699   session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->vpp_evt_q, svm_msg_q_t *);
 700
 701   utm->state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
 702 }
 703
 704 static void
 705 handle_mq_event (session_event_t * e)
 706 {
 707   switch (e->event_type)
 708     {
 709     case SESSION_CTRL_EVT_BOUND:
 710       session_bound_handler ((session_bound_msg_t *) e->data);
 711       break;
 712     case SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED:
 713       session_accepted_handler ((session_accepted_msg_t *) e->data);
 714       break;
 715     case SESSION_CTRL_EVT_CONNECTED:
 716       session_connected_handler ((session_connected_msg_t *) e->data);
 717       break;
 718     case SESSION_CTRL_EVT_DISCONNECTED:
 719       session_disconnected_handler ((session_disconnected_msg_t *) e->data);
 720       break;
 721     default:
 722       clib_warning ("unhandled %u", e->event_type);
 723     }
 724 }
 725
 726 static void
 727 udp_client_send_connect (udp_echo_main_t * utm)
 728 {
 729   vl_api_connect_uri_t *cmp;
 730   cmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*cmp));
 731   clib_memset (cmp, 0, sizeof (*cmp));
 732
 733   cmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_CONNECT_URI);
 734   cmp->client_index = utm->my_client_index;
 735   cmp->context = ntohl (0xfeedface);
 736   memcpy (cmp->uri, utm->connect_uri, vec_len (utm->connect_uri));
 737   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & cmp);
 738 }
 739
 740 static void
 741 send_test_chunk (udp_echo_main_t * utm, app_session_t * s, u32 bytes)
 742 {
 743   u64 test_buf_len, bytes_this_chunk, test_buf_offset;
 744
 745   u8 *test_data = utm->connect_test_data;
 746   u32 bytes_to_snd, enq_space, min_chunk;
 747   session_evt_type_t et = FIFO_EVENT_APP_TX;
 748   int written;
 749
 750   test_buf_len = vec_len (test_data);
 751   test_buf_offset = utm->bytes_sent % test_buf_len;
 752   bytes_this_chunk = clib_min (test_buf_len - test_buf_offset,
 753                                utm->bytes_to_send);
 754   enq_space = svm_fifo_max_enqueue (s->tx_fifo);
 755   bytes_this_chunk = clib_min (bytes_this_chunk, enq_space);
 756   et += (s->session_index == utm->cut_through_session_index);
 757
 758   if (s->is_dgram)
 759     written = app_send_dgram_raw (s->tx_fifo, &s->transport, s->vpp_evt_q,
 760                                   test_data + test_buf_offset,
 761                                   bytes_this_chunk, et, SVM_Q_WAIT);
 762   else
 763     written = app_send_stream_raw (s->tx_fifo, s->vpp_evt_q,
 764                                    test_data + test_buf_offset,
 765                                    bytes_this_chunk, et, SVM_Q_WAIT);
 766
 767   if (written > 0)
 768     {
 769       utm->bytes_to_send -= written;
 770       utm->bytes_sent += written;
 771     }
 772 }
 773
 774 static void
 775 recv_test_chunk (udp_echo_main_t * utm, app_session_t * s)
 776 {
 777   app_recv (s, utm->rx_buf, vec_len (utm->rx_buf));
 778 }
 779
 780 void
 781 client_send_data (udp_echo_main_t * utm, u32 session_index)
 782 {
 783   f64 start_time, end_time, delta;
 784   app_session_t *session;
 785   char *transfer_type;
 786   u8 *test_data;
 787   int i;
 788
 789   vec_validate_aligned (utm->connect_test_data, 1024 * 1024 - 1,
 790                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 791   for (i = 0; i < vec_len (utm->connect_test_data); i++)
 792     utm->connect_test_data[i] = i & 0xff;
 793
 794   test_data = utm->connect_test_data;
 795   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, session_index);
 796   ASSERT (vec_len (test_data) > 0);
 797
 798   utm->total_to_send = utm->bytes_to_send;
 799   vec_validate (utm->rx_buf, vec_len (test_data) - 1);
 800   start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 801   while (!utm->time_to_stop && utm->bytes_to_send)
 802     {
 803       send_test_chunk (utm, session, 0);
 804       if (utm->have_return)
 805         recv_test_chunk (utm, session);
 806       if (utm->time_to_stop)
 807         break;
 808     }
 809
 810   if (utm->have_return)
 811     {
 812       f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + 5;
 813       while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
 814         recv_test_chunk (utm, session);
 815     }
 816
 817   end_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 818   delta = end_time - start_time;
 819   transfer_type = utm->have_return ? "full-duplex" : "half-duplex";
 820   clib_warning ("%lld bytes (%lld mbytes, %lld gbytes) in %.2f seconds",
 821                 utm->total_to_send, utm->total_to_send / (1ULL << 20),
 822                 utm->total_to_send / (1ULL << 30), delta);
 823   clib_warning ("%.2f bytes/second %s", ((f64) utm->total_to_send) / (delta),
 824                 transfer_type);
 825   clib_warning ("%.4f gbit/second %s",
 826                 (((f64) utm->total_to_send * 8.0) / delta / 1e9),
 827                 transfer_type);
 828 }
 829
 830 static int
 831 application_attach (udp_echo_main_t * utm)
 832 {
 833   application_send_attach (utm);
 834   if (wait_for_state_change (utm, STATE_ATTACHED))
 835     {
 836       clib_warning ("timeout waiting for STATE_ATTACHED");
 837       return -1;
 838     }
 839   return 0;
 840 }
 841
 842 static void
 843 client_test (udp_echo_main_t * utm)
 844 {
 845   f64 start_time, timeout = 100.0;
 846   app_session_t *session;
 847   svm_msg_q_msg_t msg;
 848   session_event_t *e;
 849
 850   if (application_attach (utm))
 851     return;
 852
 853   udp_client_send_connect (utm);
 854
 855   start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
 856   while (pool_elts (utm->sessions) != 1 && utm->state != STATE_FAILED)
 857     {
 858       svm_msg_q_sub (utm->our_event_queue, &msg, SVM_Q_WAIT, 0);
 859       e = svm_msg_q_msg_data (utm->our_event_queue, &msg);
 860       handle_mq_event (e);
 861       svm_msg_q_free_msg (utm->our_event_queue, &msg);
 862
 863       if (clib_time_now (&utm->clib_time) - start_time >= timeout)
 864         break;
 865     }
 866
 867   if (utm->cut_through_session_index != ~0)
 868     client_send_data (utm, utm->cut_through_session_index);
 869   else
 870     client_send_data (utm, utm->connected_session);
 871
 872   application_detach (utm);
 873   wait_for_state_change (utm, STATE_DETACHED);
 874 }
 875
 876 static void
 877 vl_api_map_another_segment_t_handler (vl_api_map_another_segment_t * mp)
 878 {
 879   svm_fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
 880   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 881   svm_fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
 882   svm_fifo_segment_private_t *seg;
 883   int rv;
 884
 885   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
 886   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
 887   a->segment_size = mp->segment_size;
 888   /* Attach to the segment vpp created */
 889   rv = svm_fifo_segment_attach (sm, a);
 890   if (rv)
 891     {
 892       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
 893                     mp->segment_name);
 894       return;
 895     }
 896   seg = svm_fifo_segment_get_segment (sm, a->new_segment_indices[0]);
 897   clib_warning ("Mapped new segment '%s' size %d", seg->ssvm.name,
 898                 seg->ssvm.ssvm_size);
 899   hash_set (utm->segments_table, clib_net_to_host_u64 (mp->segment_handle),
 900             a->new_segment_indices[0]);
 901 }
 902
 903 static void
 904 vl_api_unmap_segment_t_handler (vl_api_unmap_segment_t * mp)
 905 {
 906   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 907   svm_fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
 908   svm_fifo_segment_private_t *seg;
 909   uword *seg_indexp;
 910   u64 segment_handle;
 911
 912   segment_handle = clib_net_to_host_u64 (mp->segment_handle);
 913   seg_indexp = hash_get (utm->segments_table, segment_handle);
 914   if (!seg_indexp)
 915     {
 916       clib_warning ("segment not mapped: %s", segment_handle);
 917       return;
 918     }
 919   hash_unset (utm->segments_table, segment_handle);
 920   seg = svm_fifo_segment_get_segment (sm, (u32) seg_indexp[0]);
 921   svm_fifo_segment_delete (sm, seg);
 922   clib_warning ("Unmapped segment '%s'", segment_handle);
 923 }
 924
 925 static void
 926 vl_api_unbind_uri_reply_t_handler (vl_api_unbind_uri_reply_t * mp)
 927 {
 928   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 929
 930   if (mp->retval != 0)
 931     clib_warning ("returned %d", ntohl (mp->retval));
 932
 933   utm->state = STATE_START;
 934 }
 935
 936 static void
 937   vl_api_app_cut_through_registration_add_t_handler
 938   (vl_api_app_cut_through_registration_add_t * mp)
 939 {
 940
 941 }
 942
 943 #define foreach_tcp_echo_msg                                            \
 944 _(UNBIND_URI_REPLY, unbind_uri_reply)                                   \
 945 _(MAP_ANOTHER_SEGMENT, map_another_segment)                             \
 946 _(UNMAP_SEGMENT, unmap_segment)                                         \
 947 _(APPLICATION_ATTACH_REPLY, application_attach_reply)                   \
 948 _(APPLICATION_DETACH_REPLY, application_detach_reply)                   \
 949 _(APP_CUT_THROUGH_REGISTRATION_ADD, app_cut_through_registration_add)   \
 950
 951 void
 952 tcp_echo_api_hookup (udp_echo_main_t * utm)
 953 {
 954 #define _(N,n)                                                  \
 955     vl_msg_api_set_handlers(VL_API_##N, #n,                     \
 956                            vl_api_##n##_t_handler,              \
 957                            vl_noop_handler,                     \
 958                            vl_api_##n##_t_endian,               \
 959                            vl_api_##n##_t_print,                \
 960                            sizeof(vl_api_##n##_t), 1);
 961   foreach_tcp_echo_msg;
 962 #undef _
 963
 964 }
 965
 966 int
 967 connect_to_vpp (char *name)
 968 {
 969   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
 970   api_main_t *am = &api_main;
 971
 972   if (vl_client_connect_to_vlib ("/vpe-api", name, 32) < 0)
 973     return -1;
 974
 975   utm->vl_input_queue = am->shmem_hdr->vl_input_queue;
 976   utm->my_client_index = am->my_client_index;
 977
 978   return 0;
 979 }
 980
 981 void
 982 vlib_cli_output (struct vlib_main_t *vm, char *fmt, ...)
 983 {
 984   clib_warning ("BUG");
 985 }
 986
 987 static void
 988 init_error_string_table (udp_echo_main_t * utm)
 989 {
 990   utm->error_string_by_error_number = hash_create (0, sizeof (uword));
 991
 992 #define _(n,v,s) hash_set (utm->error_string_by_error_number, -v, s);
 993   foreach_vnet_api_error;
 994 #undef _
 995
 996   hash_set (utm->error_string_by_error_number, 99, "Misc");
 997 }
 998
 999 void
1000 server_handle_fifo_event_rx (udp_echo_main_t * utm, u32 session_index)
1001 {
1002   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
1003   int n_read;
1004   app_session_t *session;
1005   int rv;
1006   u32 max_dequeue, offset, max_transfer, rx_buf_len;
1007   session_evt_type_t et = FIFO_EVENT_APP_TX;
1008
1009   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, session_index);
1010   rx_buf_len = vec_len (utm->rx_buf);
1011   rx_fifo = session->rx_fifo;
1012   tx_fifo = session->tx_fifo;
1013
1014   et += (session->session_index == utm->cut_through_session_index);
1015
1016   max_dequeue = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
1017   /* Allow enqueuing of a new event */
1018   svm_fifo_unset_event (rx_fifo);
1019
1020   if (PREDICT_FALSE (!max_dequeue))
1021     return;
1022
1023   /* Read the max_dequeue */
1024   do
1025     {
1026       max_transfer = clib_min (rx_buf_len, max_dequeue);
1027       if (session->is_dgram)
1028         n_read = app_recv_dgram_raw (rx_fifo, utm->rx_buf, max_transfer,
1029                                      &session->transport, 0, 0);
1030       else
1031         n_read = app_recv_stream_raw (rx_fifo, utm->rx_buf, max_transfer, 0,
1032                                       0);
1033
1034       if (n_read > 0)
1035         max_dequeue -= n_read;
1036
1037       /* Reflect if a non-drop session */
1038       if (utm->have_return && n_read > 0)
1039         {
1040           offset = 0;
1041           do
1042             {
1043               if (session->is_dgram)
1044                 rv = app_send_dgram_raw (tx_fifo, &session->transport,
1045                                          session->vpp_evt_q,
1046                                          &utm->rx_buf[offset], n_read, et,
1047                                          SVM_Q_WAIT);
1048               else
1049                 rv = app_send_stream_raw (tx_fifo, session->vpp_evt_q,
1050                                           &utm->rx_buf[offset], n_read, et,
1051                                           SVM_Q_WAIT);
1052               if (rv > 0)
1053                 {
1054                   n_read -= rv;
1055                   offset += rv;
1056                 }
1057             }
1058           while ((rv <= 0 || n_read > 0) && !utm->time_to_stop);
1059
1060           /* If event wasn't set, add one */
1061           if (svm_fifo_set_event (tx_fifo))
1062             app_send_io_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, tx_fifo,
1063                                     et, SVM_Q_WAIT);
1064         }
1065     }
1066   while ((n_read < 0 || max_dequeue > 0) && !utm->time_to_stop);
1067 }
1068
1069 static void
1070 server_handle_event_queue (udp_echo_main_t * utm)
1071 {
1072   session_event_t *e;
1073   svm_msg_q_msg_t msg;
1074   svm_msg_q_t *mq = utm->our_event_queue;
1075   int i;
1076
1077   while (utm->state != STATE_READY)
1078     sleep (5);
1079
1080   while (1)
1081     {
1082       if (svm_msg_q_sub (mq, &msg, SVM_Q_WAIT, 0))
1083         {
1084           clib_warning ("svm msg q returned");
1085           continue;
1086         }
1087       e = svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
1088       switch (e->event_type)
1089         {
1090         case FIFO_EVENT_APP_RX:
1091           server_handle_fifo_event_rx (utm, e->fifo->client_session_index);
1092           break;
1093         case SESSION_IO_EVT_CT_TX:
1094           break;
1095
1096         default:
1097           handle_mq_event (e);
1098           break;
1099         }
1100       svm_msg_q_free_msg (mq, &msg);
1101       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop == 1))
1102         return;
1103       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_print_stats == 1))
1104         {
1105           utm->time_to_print_stats = 0;
1106           fformat (stdout, "%d connections\n", pool_elts (utm->sessions));
1107         }
1108     }
1109 }
1110
1111 static void
1112 server_unbind (udp_echo_main_t * utm)
1113 {
1114   vl_api_unbind_uri_t *ump;
1115
1116   ump = vl_msg_api_alloc (sizeof (*ump));
1117   clib_memset (ump, 0, sizeof (*ump));
1118
1119   ump->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_UNBIND_URI);
1120   ump->client_index = utm->my_client_index;
1121   memcpy (ump->uri, utm->listen_uri, vec_len (utm->listen_uri));
1122   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & ump);
1123 }
1124
1125 static void
1126 server_bind (udp_echo_main_t * utm)
1127 {
1128   vl_api_bind_uri_t *bmp;
1129
1130   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
1131   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
1132
1133   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_BIND_URI);
1134   bmp->client_index = utm->my_client_index;
1135   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
1136   memcpy (bmp->uri, utm->listen_uri, vec_len (utm->listen_uri));
1137   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
1138 }
1139
1140 void
1141 udp_server_test (udp_echo_main_t * utm)
1142 {
1143   u8 wait_for_state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
1144   application_send_attach (utm);
1145
1146   /* Bind to uri */
1147   server_bind (utm);
1148
1149   if (wait_for_state_change (utm, wait_for_state))
1150     {
1151       clib_warning ("timeout waiting for state change");
1152       return;
1153     }
1154
1155   server_handle_event_queue (utm);
1156
1157   /* Cleanup */
1158   server_unbind (utm);
1159
1160   if (wait_for_state_change (utm, STATE_START))
1161     {
1162       clib_warning ("timeout waiting for STATE_START");
1163       return;
1164     }
1165
1166   application_detach (utm);
1167
1168   fformat (stdout, "Test complete...\n");
1169 }
1170
1171 int
1172 main (int argc, char **argv)
1173 {
1174   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
1175   svm_fifo_segment_main_t *sm = &utm->segment_main;
1176   u8 *uri = (u8 *) "udp://6.0.1.1/1234";
1177   unformat_input_t _argv, *a = &_argv;
1178   int i_am_server = 1;
1179   app_session_t *session;
1180   u8 *chroot_prefix;
1181   char *app_name;
1182   u32 tmp;
1183   int i;
1184
1185   clib_mem_init_thread_safe (0, 256 << 20);
1186
1187   svm_fifo_segment_main_init (sm, HIGH_SEGMENT_BASEVA, 20);
1188
1189   vec_validate (utm->rx_buf, 128 << 10);
1190   utm->session_index_by_vpp_handles = hash_create (0, sizeof (uword));
1191   utm->my_pid = getpid ();
1192   utm->configured_segment_size = 1 << 20;
1193   utm->have_return = 1;
1194   utm->bytes_to_send = 1024;
1195   utm->fifo_size = 128 << 10;
1196   utm->cut_through_session_index = ~0;
1197   clib_time_init (&utm->clib_time);
1198
1199   init_error_string_table (utm);
1200   unformat_init_command_line (a, argv);
1201
1202   while (unformat_check_input (a) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1203     {
1204       if (unformat (a, "chroot prefix %s", &chroot_prefix))
1205         {
1206           vl_set_memory_root_path ((char *) chroot_prefix);
1207         }
1208       else if (unformat (a, "uri %s", &uri))
1209         ;
1210       else if (unformat (a, "segment-size %dM", &tmp))
1211         utm->configured_segment_size = tmp << 20;
1212       else if (unformat (a, "segment-size %dG", &tmp))
1213         utm->configured_segment_size = tmp << 30;
1214       else if (unformat (a, "server"))
1215         i_am_server = 1;
1216       else if (unformat (a, "client"))
1217         i_am_server = 0;
1218       else if (unformat (a, "no-return"))
1219         utm->have_return = 0;
1220       else if (unformat (a, "mbytes %d", &tmp))
1221         utm->bytes_to_send = (u64) tmp << 20;
1222       else if (unformat (a, "fifo-size %d", &tmp))
1223         utm->fifo_size = tmp << 10;
1224       else
1225         {
1226           fformat (stderr, "%s: usage [server|client]\n");
1227           exit (1);
1228         }
1229     }
1230
1231   utm->i_am_server = i_am_server;
1232
1233   setup_signal_handlers ();
1234   tcp_echo_api_hookup (utm);
1235
1236   if (i_am_server)
1237     {
1238       utm->listen_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1239       utm->is_connected = (utm->listen_uri[4] == 'c');
1240       app_name = "udp_echo_server";
1241     }
1242   else
1243     {
1244       app_name = "udp_echo_client";
1245       utm->connect_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1246       utm->is_connected = (utm->connect_uri[4] == 'c');
1247     }
1248   if (connect_to_vpp (app_name) < 0)
1249     {
1250       svm_region_exit ();
1251       fformat (stderr, "Couldn't connect to vpe, exiting...\n");
1252       exit (1);
1253     }
1254
1255   if (i_am_server == 0)
1256     {
1257       client_test (utm);
1258       goto done;
1259     }
1260
1261   /* $$$$ hack preallocation */
1262   for (i = 0; i < 200000; i++)
1263     {
1264       pool_get (utm->sessions, session);
1265       clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
1266     }
1267   for (i = 0; i < 200000; i++)
1268     pool_put_index (utm->sessions, i);
1269
1270   udp_server_test (utm);
1271
1272 done:
1273   vl_client_disconnect_from_vlib ();
1274   exit (0);
1275 }
1276
1277 #undef vl_api_version
1278 #define vl_api_version(n,v) static u32 vpe_api_version = v;
1279 #include <vpp/api/vpe.api.h>
1280 #undef vl_api_version
1281
1282 void
1283 vl_client_add_api_signatures (vl_api_memclnt_create_t * mp)
1284 {
1285   /*
1286    * Send the main API signature in slot 0. This bit of code must
1287    * match the checks in ../vpe/api/api.c: vl_msg_api_version_check().
1288    */
1289   mp->api_versions[0] = clib_host_to_net_u32 (vpe_api_version);
1290 }
1291
1292 u32
1293 vl (void *p)
1294 {
1295   return vec_len (p);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1300  *
1301  * Local Variables:
1302  * eval: (c-set-style "gnu")
1303  * End:
1304  */