session: segment handle in accept/connect notifications
[vpp.git] / 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   /* convenience */
125   svm_fifo_segment_main_t *segment_main;
126
127   u8 *connect_test_data;
128
129   uword *segments_table;
130   u8 do_echo;
131   u8 have_return;
132   u64 total_to_send;
133   u64 bytes_to_send;
134   u64 bytes_sent;
135 } udp_echo_main_t;
136
137 udp_echo_main_t udp_echo_main;
138
139 static void
140 stop_signal (int signum)
141 {
142   udp_echo_main_t *um = &udp_echo_main;
143
144   um->time_to_stop = 1;
145 }
146
147 static void
148 stats_signal (int signum)
149 {
150   udp_echo_main_t *um = &udp_echo_main;
151   um->time_to_print_stats = 1;
152 }
153
154 static clib_error_t *
155 setup_signal_handlers (void)
156 {
157   signal (SIGINT, stats_signal);
158   signal (SIGQUIT, stop_signal);
159   signal (SIGTERM, stop_signal);
160
161   return 0;
162 }
163
164 uword
165 unformat_ip4_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
166 {
167   u8 *result = va_arg (*args, u8 *);
168   unsigned a[4];
169
170   if (!unformat (input, "%d.%d.%d.%d", &a[0], &a[1], &a[2], &a[3]))
171     return 0;
172
173   if (a[0] >= 256 || a[1] >= 256 || a[2] >= 256 || a[3] >= 256)
174     return 0;
175
176   result[0] = a[0];
177   result[1] = a[1];
178   result[2] = a[2];
179   result[3] = a[3];
180
181   return 1;
182 }
183
184 uword
185 unformat_ip6_address (unformat_input_t * input, va_list * args)
186 {
187   ip6_address_t *result = va_arg (*args, ip6_address_t *);
188   u16 hex_quads[8];
189   uword hex_quad, n_hex_quads, hex_digit, n_hex_digits;
190   uword c, n_colon, double_colon_index;
191
192   n_hex_quads = hex_quad = n_hex_digits = n_colon = 0;
193   double_colon_index = ARRAY_LEN (hex_quads);
194   while ((c = unformat_get_input (input)) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
195     {
196       hex_digit = 16;
197       if (c >= '0' && c <= '9')
198         hex_digit = c - '0';
199       else if (c >= 'a' && c <= 'f')
200         hex_digit = c + 10 - 'a';
201       else if (c >= 'A' && c <= 'F')
202         hex_digit = c + 10 - 'A';
203       else if (c == ':' && n_colon < 2)
204         n_colon++;
205       else
206         {
207           unformat_put_input (input);
208           break;
209         }
210
211       /* Too many hex quads. */
212       if (n_hex_quads >= ARRAY_LEN (hex_quads))
213         return 0;
214
215       if (hex_digit < 16)
216         {
217           hex_quad = (hex_quad << 4) | hex_digit;
218
219           /* Hex quad must fit in 16 bits. */
220           if (n_hex_digits >= 4)
221             return 0;
222
223           n_colon = 0;
224           n_hex_digits++;
225         }
226
227       /* Save position of :: */
228       if (n_colon == 2)
229         {
230           /* More than one :: ? */
231           if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
232             return 0;
233           double_colon_index = n_hex_quads;
234         }
235
236       if (n_colon > 0 && n_hex_digits > 0)
237         {
238           hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
239           hex_quad = 0;
240           n_hex_digits = 0;
241         }
242     }
243
244   if (n_hex_digits > 0)
245     hex_quads[n_hex_quads++] = hex_quad;
246
247   {
248     word i;
249
250     /* Expand :: to appropriate number of zero hex quads. */
251     if (double_colon_index < ARRAY_LEN (hex_quads))
252       {
253         word n_zero = ARRAY_LEN (hex_quads) - n_hex_quads;
254
255         for (i = n_hex_quads - 1; i >= (signed) double_colon_index; i--)
256           hex_quads[n_zero + i] = hex_quads[i];
257
258         for (i = 0; i < n_zero; i++)
259           hex_quads[double_colon_index + i] = 0;
260
261         n_hex_quads = ARRAY_LEN (hex_quads);
262       }
263
264     /* Too few hex quads given. */
265     if (n_hex_quads < ARRAY_LEN (hex_quads))
266       return 0;
267
268     for (i = 0; i < ARRAY_LEN (hex_quads); i++)
269       result->as_u16[i] = clib_host_to_net_u16 (hex_quads[i]);
270
271     return 1;
272   }
273 }
274
275 uword
276 unformat_uri (unformat_input_t * input, va_list * args)
277 {
278   session_endpoint_cfg_t *sep = va_arg (*args, session_endpoint_cfg_t *);
279   u32 port;
280   char *tmp;
281
282   if (unformat (input, "%s://%U/%d", &tmp, unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
283                 &port))
284     {
285       sep->port = clib_host_to_net_u16 (port);
286       sep->is_ip4 = 1;
287       return 1;
288     }
289   else if (unformat (input, "%s://%U/%d", &tmp, unformat_ip6_address,
290                      &sep->ip.ip6, &port))
291     {
292       sep->port = clib_host_to_net_u16 (port);
293       sep->is_ip4 = 0;
294       return 1;
295     }
296   return 0;
297 }
298
299 static void
300 application_send_attach (udp_echo_main_t * utm)
301 {
302   vl_api_application_attach_t *bmp;
303   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
304   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
305
306   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_ATTACH);
307   bmp->client_index = utm->my_client_index;
308   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
309   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] = APP_OPTIONS_FLAGS_ADD_SEGMENT;
310   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_GLOBAL_SCOPE;
311   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_LOCAL_SCOPE;
312   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_MQ_FOR_CTRL_MSGS;
313   bmp->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] = 2;
314   bmp->options[APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] = utm->fifo_size;
315   bmp->options[APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] = utm->fifo_size;
316   bmp->options[APP_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE] = 128 << 20;
317   bmp->options[APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = 256 << 20;
318   bmp->options[APP_OPTIONS_EVT_QUEUE_SIZE] = 16768;
319   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
320 }
321
322 void
323 application_detach (udp_echo_main_t * utm)
324 {
325   vl_api_application_detach_t *bmp;
326   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
327   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
328
329   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_DETACH);
330   bmp->client_index = utm->my_client_index;
331   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
332   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
333 }
334
335 static void
336 vl_api_application_attach_reply_t_handler (vl_api_application_attach_reply_t *
337                                            mp)
338 {
339   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
340   svm_fifo_segment_create_args_t _a = { 0 }, *a = &_a;
341   int rv;
342
343   if (mp->retval)
344     {
345       clib_warning ("attach failed: %d", mp->retval);
346       utm->state = STATE_FAILED;
347       return;
348     }
349
350   if (mp->segment_name_length == 0)
351     {
352       clib_warning ("segment_name_length zero");
353       return;
354     }
355
356   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
357   a->segment_size = mp->segment_size;
358
359   ASSERT (mp->app_event_queue_address);
360
361   /* Attach to the segment vpp created */
362   rv = svm_fifo_segment_attach (a);
363   if (rv)
364     {
365       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
366                     mp->segment_name);
367       return;
368     }
369
370   utm->our_event_queue = uword_to_pointer (mp->app_event_queue_address,
371                                            svm_msg_q_t *);
372   utm->state = STATE_ATTACHED;
373 }
374
375 static void
376 vl_api_application_detach_reply_t_handler (vl_api_application_detach_reply_t *
377                                            mp)
378 {
379   if (mp->retval)
380     clib_warning ("detach returned with err: %d", mp->retval);
381   udp_echo_main.state = STATE_DETACHED;
382 }
383
384 u8 *
385 format_api_error (u8 * s, va_list * args)
386 {
387   udp_echo_main_t *utm = va_arg (*args, udp_echo_main_t *);
388   i32 error = va_arg (*args, u32);
389   uword *p;
390
391   p = hash_get (utm->error_string_by_error_number, -error);
392
393   if (p)
394     s = format (s, "%s", p[0]);
395   else
396     s = format (s, "%d", error);
397   return s;
398 }
399
400 int
401 wait_for_state_change (udp_echo_main_t * utm, connection_state_t state)
402 {
403 #if CLIB_DEBUG > 0
404 #define TIMEOUT 600.0
405 #else
406 #define TIMEOUT 600.0
407 #endif
408
409   f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + TIMEOUT;
410
411   while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
412     {
413       if (utm->state == state)
414         return 0;
415       if (utm->state == STATE_FAILED)
416         return -1;
417     }
418   return -1;
419 }
420
421 u64 server_bytes_received, server_bytes_sent;
422
423 static void *
424 cut_through_thread_fn (void *arg)
425 {
426   app_session_t *s;
427   svm_fifo_t *rx_fifo;
428   svm_fifo_t *tx_fifo;
429   u8 *my_copy_buffer = 0;
430   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
431   i32 actual_transfer;
432   int rv, do_dequeue = 0;
433   u32 buffer_offset;
434
435   while (utm->cut_through_session_index == ~0)
436     ;
437
438   s = pool_elt_at_index (utm->sessions, utm->cut_through_session_index);
439
440   rx_fifo = s->rx_fifo;
441   tx_fifo = s->tx_fifo;
442
443   vec_validate (my_copy_buffer, 64 * 1024 - 1);
444
445   while (1)
446     {
447       do
448         {
449           /* We read from the tx fifo and write to the rx fifo */
450           if (utm->have_return || do_dequeue)
451             actual_transfer = svm_fifo_dequeue_nowait (rx_fifo,
452                                                        vec_len
453                                                        (my_copy_buffer),
454                                                        my_copy_buffer);
455           else
456             {
457               /* We don't do anything with the data, drop it */
458               actual_transfer = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
459               svm_fifo_dequeue_drop (rx_fifo, actual_transfer);
460             }
461         }
462       while (actual_transfer <= 0);
463
464       server_bytes_received += actual_transfer;
465
466       if (utm->have_return)
467         {
468           buffer_offset = 0;
469           while (actual_transfer > 0)
470             {
471               rv = svm_fifo_enqueue_nowait (tx_fifo, actual_transfer,
472                                             my_copy_buffer + buffer_offset);
473               if (rv > 0)
474                 {
475                   actual_transfer -= rv;
476                   buffer_offset += rv;
477                   server_bytes_sent += rv;
478                 }
479
480             }
481         }
482       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop))
483         break;
484     }
485
486   pthread_exit (0);
487 }
488
489 static void
490 session_accepted_handler (session_accepted_msg_t * mp)
491 {
492   app_session_evt_t _app_evt, *app_evt = &_app_evt;
493   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
494   session_accepted_reply_msg_t *rmp;
495   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
496   app_session_t *session;
497   static f64 start_time;
498   u32 session_index;
499   int rv = 0;
500
501   if (start_time == 0.0)
502     start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
503
504   utm->vpp_event_queue = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
505                                            svm_msg_q_t *);
506   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
507   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
508
509   pool_get (utm->sessions, session);
510   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
511   session_index = session - utm->sessions;
512   session->session_index = session_index;
513
514   /* Cut-through case */
515   if (mp->server_event_queue_address)
516     {
517       clib_warning ("cut-through session");
518       session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->client_event_queue_address,
519                                              svm_msg_q_t *);
520       sleep (1);
521       rx_fifo->master_session_index = session_index;
522       tx_fifo->master_session_index = session_index;
523       utm->cut_through_session_index = session_index;
524       session->rx_fifo = rx_fifo;
525       session->tx_fifo = tx_fifo;
526       session->is_dgram = 0;
527
528       rv = pthread_create (&utm->cut_through_thread_handle,
529                            NULL /*attr */ , cut_through_thread_fn, 0);
530       if (rv)
531         {
532           clib_warning ("pthread_create returned %d", rv);
533           rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
534         }
535     }
536   else
537     {
538       rx_fifo->client_session_index = session_index;
539       tx_fifo->client_session_index = session_index;
540       session->rx_fifo = rx_fifo;
541       session->tx_fifo = tx_fifo;
542       clib_memcpy_fast (&session->transport.rmt_ip, mp->ip,
543                         sizeof (ip46_address_t));
544       session->transport.is_ip4 = mp->is_ip4;
545       session->transport.rmt_port = mp->port;
546     }
547
548   hash_set (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle, session_index);
549   if (pool_elts (utm->sessions) && (pool_elts (utm->sessions) % 20000) == 0)
550     {
551       f64 now = clib_time_now (&utm->clib_time);
552       fformat (stdout, "%d active sessions in %.2f seconds, %.2f/sec...\n",
553                pool_elts (utm->sessions), now - start_time,
554                (f64) pool_elts (utm->sessions) / (now - start_time));
555     }
556
557   app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (utm->vpp_event_queue, app_evt,
558                              SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED_REPLY);
559   rmp = (session_accepted_reply_msg_t *) app_evt->evt->data;
560   rmp->handle = mp->handle;
561   rmp->context = mp->context;
562   rmp->retval = rv;
563   app_send_ctrl_evt_to_vpp (utm->vpp_event_queue, app_evt);
564
565   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
566   utm->state = STATE_READY;
567 }
568
569 static void
570 session_disconnected_handler (session_disconnected_msg_t * mp)
571 {
572   app_session_evt_t _app_evt, *app_evt = &_app_evt;
573   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
574   session_disconnected_reply_msg_t *rmp;
575   app_session_t *session;
576   uword *p;
577   int rv = 0;
578
579   p = hash_get (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
580
581   if (p)
582     {
583       session = pool_elt_at_index (utm->sessions, p[0]);
584       hash_unset (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
585       clib_warning ("disconnecting %u", session->session_index);
586       pool_put (utm->sessions, session);
587     }
588   else
589     {
590       clib_warning ("couldn't find session key %llx", mp->handle);
591       return;
592     }
593
594   app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, app_evt,
595                              SESSION_CTRL_EVT_DISCONNECTED_REPLY);
596   rmp = (session_disconnected_reply_msg_t *) app_evt->evt->data;
597   rmp->retval = rv;
598   rmp->handle = mp->handle;
599   rmp->context = mp->context;
600   app_send_ctrl_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, app_evt);
601 }
602
603 static void
604 session_connected_handler (session_connected_msg_t * mp)
605 {
606   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
607   unformat_input_t _input, *input = &_input;
608   session_endpoint_cfg_t _sep, *sep = &_sep;
609   app_session_t *session;
610
611   ASSERT (utm->i_am_server == 0);
612
613   if (mp->retval)
614     {
615       clib_warning ("failed connect");
616       return;
617     }
618
619   ASSERT (mp->server_rx_fifo && mp->server_tx_fifo);
620
621   pool_get (utm->sessions, session);
622   session->session_index = session - utm->sessions;
623   session->rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
624   session->tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
625
626   /* Cut-through case */
627   if (mp->client_event_queue_address)
628     {
629       clib_warning ("cut-through session");
630       session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->server_event_queue_address,
631                                              svm_msg_q_t *);
632       utm->ct_event_queue = uword_to_pointer (mp->client_event_queue_address,
633                                               svm_msg_q_t *);
634       utm->cut_through_session_index = session->session_index;
635       session->is_dgram = 0;
636       sleep (1);
637       session->rx_fifo->client_session_index = session->session_index;
638       session->tx_fifo->client_session_index = session->session_index;
639     }
640   else
641     {
642       utm->connected_session = session->session_index;
643       utm->vpp_event_queue = uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
644                                                svm_msg_q_t *);
645
646       session->rx_fifo->client_session_index = session->session_index;
647       session->tx_fifo->client_session_index = session->session_index;
648       clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, mp->lcl_ip,
649                         sizeof (ip46_address_t));
650       session->transport.is_ip4 = mp->is_ip4;
651       session->transport.lcl_port = mp->lcl_port;
652
653       unformat_init_vector (input, utm->connect_uri);
654       if (!unformat (input, "%U", unformat_uri, sep))
655         {
656           clib_warning ("can't figure out remote ip and port");
657           utm->state = STATE_FAILED;
658           unformat_free (input);
659           return;
660         }
661       unformat_free (input);
662       clib_memcpy_fast (&session->transport.rmt_ip, &sep->ip,
663                         sizeof (ip46_address_t));
664       session->transport.rmt_port = sep->port;
665       session->is_dgram = !utm->is_connected;
666     }
667   utm->state = STATE_READY;
668 }
669
670 static void
671 session_bound_handler (session_bound_msg_t * mp)
672 {
673   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
674   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
675   app_session_t *session;
676   u32 session_index;
677
678   if (mp->retval)
679     {
680       clib_warning ("bind failed: %d", mp->retval);
681       utm->state = STATE_FAILED;
682       return;
683     }
684
685   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->rx_fifo, svm_fifo_t *);
686   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->tx_fifo, svm_fifo_t *);
687
688   pool_get (utm->sessions, session);
689   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
690   session_index = session - utm->sessions;
691
692   rx_fifo->client_session_index = session_index;
693   tx_fifo->client_session_index = session_index;
694   session->rx_fifo = rx_fifo;
695   session->tx_fifo = tx_fifo;
696   clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, mp->lcl_ip,
697                     sizeof (ip46_address_t));
698   session->transport.is_ip4 = mp->lcl_is_ip4;
699   session->transport.lcl_port = mp->lcl_port;
700   session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->vpp_evt_q, svm_msg_q_t *);
701
702   utm->state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
703 }
704
705 static void
706 handle_mq_event (session_event_t * e)
707 {
708   switch (e->event_type)
709     {
710     case SESSION_CTRL_EVT_BOUND:
711       session_bound_handler ((session_bound_msg_t *) e->data);
712       break;
713     case SESSION_CTRL_EVT_ACCEPTED:
714       session_accepted_handler ((session_accepted_msg_t *) e->data);
715       break;
716     case SESSION_CTRL_EVT_CONNECTED:
717       session_connected_handler ((session_connected_msg_t *) e->data);
718       break;
719     case SESSION_CTRL_EVT_DISCONNECTED:
720       session_disconnected_handler ((session_disconnected_msg_t *) e->data);
721       break;
722     default:
723       clib_warning ("unhandled %u", e->event_type);
724     }
725 }
726
727 static void
728 udp_client_send_connect (udp_echo_main_t * utm)
729 {
730   vl_api_connect_uri_t *cmp;
731   cmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*cmp));
732   clib_memset (cmp, 0, sizeof (*cmp));
733
734   cmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_CONNECT_URI);
735   cmp->client_index = utm->my_client_index;
736   cmp->context = ntohl (0xfeedface);
737   memcpy (cmp->uri, utm->connect_uri, vec_len (utm->connect_uri));
738   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & cmp);
739 }
740
741 static void
742 send_test_chunk (udp_echo_main_t * utm, app_session_t * s, u32 bytes)
743 {
744   u64 test_buf_len, bytes_this_chunk, test_buf_offset;
745
746   u8 *test_data = utm->connect_test_data;
747   u32 bytes_to_snd, enq_space, min_chunk;
748   session_evt_type_t et = FIFO_EVENT_APP_TX;
749   int written;
750
751   test_buf_len = vec_len (test_data);
752   test_buf_offset = utm->bytes_sent % test_buf_len;
753   bytes_this_chunk = clib_min (test_buf_len - test_buf_offset,
754                                utm->bytes_to_send);
755   enq_space = svm_fifo_max_enqueue (s->tx_fifo);
756   bytes_this_chunk = clib_min (bytes_this_chunk, enq_space);
757   et += (s->session_index == utm->cut_through_session_index);
758
759   if (s->is_dgram)
760     written = app_send_dgram_raw (s->tx_fifo, &s->transport, s->vpp_evt_q,
761                                   test_data + test_buf_offset,
762                                   bytes_this_chunk, et, SVM_Q_WAIT);
763   else
764     written = app_send_stream_raw (s->tx_fifo, s->vpp_evt_q,
765                                    test_data + test_buf_offset,
766                                    bytes_this_chunk, et, SVM_Q_WAIT);
767
768   if (written > 0)
769     {
770       utm->bytes_to_send -= written;
771       utm->bytes_sent += written;
772     }
773 }
774
775 static void
776 recv_test_chunk (udp_echo_main_t * utm, app_session_t * s)
777 {
778   app_recv (s, utm->rx_buf, vec_len (utm->rx_buf));
779 }
780
781 void
782 client_send_data (udp_echo_main_t * utm, u32 session_index)
783 {
784   f64 start_time, end_time, delta;
785   app_session_t *session;
786   char *transfer_type;
787   u8 *test_data;
788   int i;
789
790   vec_validate_aligned (utm->connect_test_data, 1024 * 1024 - 1,
791                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
792   for (i = 0; i < vec_len (utm->connect_test_data); i++)
793     utm->connect_test_data[i] = i & 0xff;
794
795   test_data = utm->connect_test_data;
796   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, session_index);
797   ASSERT (vec_len (test_data) > 0);
798
799   utm->total_to_send = utm->bytes_to_send;
800   vec_validate (utm->rx_buf, vec_len (test_data) - 1);
801   start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
802   while (!utm->time_to_stop && utm->bytes_to_send)
803     {
804       send_test_chunk (utm, session, 0);
805       if (utm->have_return)
806         recv_test_chunk (utm, session);
807       if (utm->time_to_stop)
808         break;
809     }
810
811   if (utm->have_return)
812     {
813       f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + 5;
814       while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
815         recv_test_chunk (utm, session);
816     }
817
818   end_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
819   delta = end_time - start_time;
820   transfer_type = utm->have_return ? "full-duplex" : "half-duplex";
821   clib_warning ("%lld bytes (%lld mbytes, %lld gbytes) in %.2f seconds",
822                 utm->total_to_send, utm->total_to_send / (1ULL << 20),
823                 utm->total_to_send / (1ULL << 30), delta);
824   clib_warning ("%.2f bytes/second %s", ((f64) utm->total_to_send) / (delta),
825                 transfer_type);
826   clib_warning ("%.4f gbit/second %s",
827                 (((f64) utm->total_to_send * 8.0) / delta / 1e9),
828                 transfer_type);
829 }
830
831 static int
832 application_attach (udp_echo_main_t * utm)
833 {
834   application_send_attach (utm);
835   if (wait_for_state_change (utm, STATE_ATTACHED))
836     {
837       clib_warning ("timeout waiting for STATE_ATTACHED");
838       return -1;
839     }
840   return 0;
841 }
842
843 static void
844 client_test (udp_echo_main_t * utm)
845 {
846   f64 start_time, timeout = 100.0;
847   app_session_t *session;
848   svm_msg_q_msg_t msg;
849   session_event_t *e;
850
851   if (application_attach (utm))
852     return;
853
854   udp_client_send_connect (utm);
855
856   start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
857   while (pool_elts (utm->sessions) != 1 && utm->state != STATE_FAILED)
858     {
859       svm_msg_q_sub (utm->our_event_queue, &msg, SVM_Q_WAIT, 0);
860       e = svm_msg_q_msg_data (utm->our_event_queue, &msg);
861       handle_mq_event (e);
862       svm_msg_q_free_msg (utm->our_event_queue, &msg);
863
864       if (clib_time_now (&utm->clib_time) - start_time >= timeout)
865         break;
866     }
867
868   if (utm->cut_through_session_index != ~0)
869     client_send_data (utm, utm->cut_through_session_index);
870   else
871     client_send_data (utm, utm->connected_session);
872
873   application_detach (utm);
874   wait_for_state_change (utm, STATE_DETACHED);
875 }
876
877 static void
878 vl_api_bind_uri_reply_t_handler (vl_api_bind_uri_reply_t * mp)
879 {
880   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
881   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
882   app_session_t *session;
883   u32 session_index;
884
885   if (mp->retval)
886     {
887       clib_warning ("bind failed: %d", mp->retval);
888       utm->state = STATE_FAILED;
889       return;
890     }
891
892   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->rx_fifo, svm_fifo_t *);
893   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->tx_fifo, svm_fifo_t *);
894
895   pool_get (utm->sessions, session);
896   clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
897   session_index = session - utm->sessions;
898
899   rx_fifo->client_session_index = session_index;
900   tx_fifo->client_session_index = session_index;
901   session->rx_fifo = rx_fifo;
902   session->tx_fifo = tx_fifo;
903   clib_memcpy_fast (&session->transport.lcl_ip, mp->lcl_ip,
904                     sizeof (ip46_address_t));
905   session->transport.is_ip4 = mp->lcl_is_ip4;
906   session->transport.lcl_port = mp->lcl_port;
907   session->vpp_evt_q = uword_to_pointer (mp->vpp_evt_q, svm_msg_q_t *);
908
909   utm->state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
910 }
911
912 static void
913 vl_api_map_another_segment_t_handler (vl_api_map_another_segment_t * mp)
914 {
915   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
916   svm_fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
917   svm_fifo_segment_private_t *seg;
918   int rv;
919
920   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
921   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
922   a->segment_size = mp->segment_size;
923   /* Attach to the segment vpp created */
924   rv = svm_fifo_segment_attach (a);
925   if (rv)
926     {
927       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
928                     mp->segment_name);
929       return;
930     }
931   seg = svm_fifo_segment_get_segment (a->new_segment_indices[0]);
932   clib_warning ("Mapped new segment '%s' size %d", seg->ssvm.name,
933                 seg->ssvm.ssvm_size);
934   hash_set (utm->segments_table, clib_net_to_host_u64 (mp->segment_handle),
935             a->new_segment_indices[0]);
936 }
937
938 static void
939 vl_api_unmap_segment_t_handler (vl_api_unmap_segment_t * mp)
940 {
941   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
942   svm_fifo_segment_private_t *seg;
943   u64 *seg_indexp, segment_handle;
944
945   segment_handle = clib_net_to_host_u64 (mp->segment_handle);
946   seg_indexp = hash_get (utm->segments_table, segment_handle);
947   if (!seg_indexp)
948     {
949       clib_warning ("segment not mapped: %s", segment_handle);
950       return;
951     }
952   hash_unset (utm->segments_table, segment_handle);
953   seg = svm_fifo_segment_get_segment ((u32) seg_indexp[0]);
954   svm_fifo_segment_delete (seg);
955   clib_warning ("Unmapped segment '%s'", segment_handle);
956 }
957
958 static void
959 vl_api_unbind_uri_reply_t_handler (vl_api_unbind_uri_reply_t * mp)
960 {
961   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
962
963   if (mp->retval != 0)
964     clib_warning ("returned %d", ntohl (mp->retval));
965
966   utm->state = STATE_START;
967 }
968
969 static void
970   vl_api_app_cut_through_registration_add_t_handler
971   (vl_api_app_cut_through_registration_add_t * mp)
972 {
973
974 }
975
976 #define foreach_tcp_echo_msg                                            \
977 _(BIND_URI_REPLY, bind_uri_reply)                                       \
978 _(UNBIND_URI_REPLY, unbind_uri_reply)                                   \
979 _(MAP_ANOTHER_SEGMENT, map_another_segment)                             \
980 _(UNMAP_SEGMENT, unmap_segment)                                         \
981 _(APPLICATION_ATTACH_REPLY, application_attach_reply)                   \
982 _(APPLICATION_DETACH_REPLY, application_detach_reply)                   \
983 _(APP_CUT_THROUGH_REGISTRATION_ADD, app_cut_through_registration_add)   \
984
985 void
986 tcp_echo_api_hookup (udp_echo_main_t * utm)
987 {
988 #define _(N,n)                                                  \
989     vl_msg_api_set_handlers(VL_API_##N, #n,                     \
990                            vl_api_##n##_t_handler,              \
991                            vl_noop_handler,                     \
992                            vl_api_##n##_t_endian,               \
993                            vl_api_##n##_t_print,                \
994                            sizeof(vl_api_##n##_t), 1);
995   foreach_tcp_echo_msg;
996 #undef _
997
998 }
999
1000 int
1001 connect_to_vpp (char *name)
1002 {
1003   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
1004   api_main_t *am = &api_main;
1005
1006   if (vl_client_connect_to_vlib ("/vpe-api", name, 32) < 0)
1007     return -1;
1008
1009   utm->vl_input_queue = am->shmem_hdr->vl_input_queue;
1010   utm->my_client_index = am->my_client_index;
1011
1012   return 0;
1013 }
1014
1015 void
1016 vlib_cli_output (struct vlib_main_t *vm, char *fmt, ...)
1017 {
1018   clib_warning ("BUG");
1019 }
1020
1021 static void
1022 init_error_string_table (udp_echo_main_t * utm)
1023 {
1024   utm->error_string_by_error_number = hash_create (0, sizeof (uword));
1025
1026 #define _(n,v,s) hash_set (utm->error_string_by_error_number, -v, s);
1027   foreach_vnet_api_error;
1028 #undef _
1029
1030   hash_set (utm->error_string_by_error_number, 99, "Misc");
1031 }
1032
1033 void
1034 server_handle_fifo_event_rx (udp_echo_main_t * utm, u32 session_index)
1035 {
1036   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
1037   int n_read;
1038   app_session_t *session;
1039   int rv;
1040   u32 max_dequeue, offset, max_transfer, rx_buf_len;
1041   session_evt_type_t et = FIFO_EVENT_APP_TX;
1042
1043   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, session_index);
1044   rx_buf_len = vec_len (utm->rx_buf);
1045   rx_fifo = session->rx_fifo;
1046   tx_fifo = session->tx_fifo;
1047
1048   et += (session->session_index == utm->cut_through_session_index);
1049
1050   max_dequeue = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
1051   /* Allow enqueuing of a new event */
1052   svm_fifo_unset_event (rx_fifo);
1053
1054   if (PREDICT_FALSE (!max_dequeue))
1055     return;
1056
1057   /* Read the max_dequeue */
1058   do
1059     {
1060       max_transfer = clib_min (rx_buf_len, max_dequeue);
1061       if (session->is_dgram)
1062         n_read = app_recv_dgram_raw (rx_fifo, utm->rx_buf, max_transfer,
1063                                      &session->transport, 0, 0);
1064       else
1065         n_read = app_recv_stream_raw (rx_fifo, utm->rx_buf, max_transfer, 0,
1066                                       0);
1067
1068       if (n_read > 0)
1069         max_dequeue -= n_read;
1070
1071       /* Reflect if a non-drop session */
1072       if (utm->have_return && n_read > 0)
1073         {
1074           offset = 0;
1075           do
1076             {
1077               if (session->is_dgram)
1078                 rv = app_send_dgram_raw (tx_fifo, &session->transport,
1079                                          session->vpp_evt_q,
1080                                          &utm->rx_buf[offset], n_read, et,
1081                                          SVM_Q_WAIT);
1082               else
1083                 rv = app_send_stream_raw (tx_fifo, session->vpp_evt_q,
1084                                           &utm->rx_buf[offset], n_read, et,
1085                                           SVM_Q_WAIT);
1086               if (rv > 0)
1087                 {
1088                   n_read -= rv;
1089                   offset += rv;
1090                 }
1091             }
1092           while ((rv <= 0 || n_read > 0) && !utm->time_to_stop);
1093
1094           /* If event wasn't set, add one */
1095           if (svm_fifo_set_event (tx_fifo))
1096             app_send_io_evt_to_vpp (session->vpp_evt_q, tx_fifo,
1097                                     et, SVM_Q_WAIT);
1098         }
1099     }
1100   while ((n_read < 0 || max_dequeue > 0) && !utm->time_to_stop);
1101 }
1102
1103 static void
1104 server_handle_event_queue (udp_echo_main_t * utm)
1105 {
1106   session_event_t *e;
1107   svm_msg_q_msg_t msg;
1108   svm_msg_q_t *mq = utm->our_event_queue;
1109   int i;
1110
1111   while (utm->state != STATE_READY)
1112     sleep (5);
1113
1114   while (1)
1115     {
1116       if (svm_msg_q_sub (mq, &msg, SVM_Q_WAIT, 0))
1117         {
1118           clib_warning ("svm msg q returned");
1119           continue;
1120         }
1121       e = svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
1122       switch (e->event_type)
1123         {
1124         case FIFO_EVENT_APP_RX:
1125           server_handle_fifo_event_rx (utm, e->fifo->client_session_index);
1126           break;
1127         case SESSION_IO_EVT_CT_TX:
1128           break;
1129
1130         default:
1131           handle_mq_event (e);
1132           break;
1133         }
1134       svm_msg_q_free_msg (mq, &msg);
1135       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop == 1))
1136         return;
1137       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_print_stats == 1))
1138         {
1139           utm->time_to_print_stats = 0;
1140           fformat (stdout, "%d connections\n", pool_elts (utm->sessions));
1141         }
1142     }
1143 }
1144
1145 static void
1146 server_unbind (udp_echo_main_t * utm)
1147 {
1148   vl_api_unbind_uri_t *ump;
1149
1150   ump = vl_msg_api_alloc (sizeof (*ump));
1151   clib_memset (ump, 0, sizeof (*ump));
1152
1153   ump->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_UNBIND_URI);
1154   ump->client_index = utm->my_client_index;
1155   memcpy (ump->uri, utm->listen_uri, vec_len (utm->listen_uri));
1156   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & ump);
1157 }
1158
1159 static void
1160 server_bind (udp_echo_main_t * utm)
1161 {
1162   vl_api_bind_uri_t *bmp;
1163
1164   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
1165   clib_memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
1166
1167   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_BIND_URI);
1168   bmp->client_index = utm->my_client_index;
1169   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
1170   memcpy (bmp->uri, utm->listen_uri, vec_len (utm->listen_uri));
1171   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
1172 }
1173
1174 void
1175 udp_server_test (udp_echo_main_t * utm)
1176 {
1177   u8 wait_for_state = utm->is_connected ? STATE_BOUND : STATE_READY;
1178   application_send_attach (utm);
1179
1180   /* Bind to uri */
1181   server_bind (utm);
1182
1183   if (wait_for_state_change (utm, wait_for_state))
1184     {
1185       clib_warning ("timeout waiting for state change");
1186       return;
1187     }
1188
1189   server_handle_event_queue (utm);
1190
1191   /* Cleanup */
1192   server_unbind (utm);
1193
1194   if (wait_for_state_change (utm, STATE_START))
1195     {
1196       clib_warning ("timeout waiting for STATE_START");
1197       return;
1198     }
1199
1200   application_detach (utm);
1201
1202   fformat (stdout, "Test complete...\n");
1203 }
1204
1205 int
1206 main (int argc, char **argv)
1207 {
1208   udp_echo_main_t *utm = &udp_echo_main;
1209   u8 *uri = (u8 *) "udp://6.0.1.1/1234";
1210   unformat_input_t _argv, *a = &_argv;
1211   int i_am_server = 1;
1212   app_session_t *session;
1213   u8 *chroot_prefix;
1214   char *app_name;
1215   u32 tmp;
1216   int i;
1217
1218   clib_mem_init_thread_safe (0, 256 << 20);
1219
1220   svm_fifo_segment_main_init (0x200000000ULL, 20);
1221
1222   vec_validate (utm->rx_buf, 128 << 10);
1223   utm->session_index_by_vpp_handles = hash_create (0, sizeof (uword));
1224   utm->my_pid = getpid ();
1225   utm->configured_segment_size = 1 << 20;
1226   utm->have_return = 1;
1227   utm->bytes_to_send = 1024;
1228   utm->fifo_size = 128 << 10;
1229   utm->segment_main = &svm_fifo_segment_main;
1230   utm->cut_through_session_index = ~0;
1231   clib_time_init (&utm->clib_time);
1232
1233   init_error_string_table (utm);
1234   unformat_init_command_line (a, argv);
1235
1236   while (unformat_check_input (a) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1237     {
1238       if (unformat (a, "chroot prefix %s", &chroot_prefix))
1239         {
1240           vl_set_memory_root_path ((char *) chroot_prefix);
1241         }
1242       else if (unformat (a, "uri %s", &uri))
1243         ;
1244       else if (unformat (a, "segment-size %dM", &tmp))
1245         utm->configured_segment_size = tmp << 20;
1246       else if (unformat (a, "segment-size %dG", &tmp))
1247         utm->configured_segment_size = tmp << 30;
1248       else if (unformat (a, "server"))
1249         i_am_server = 1;
1250       else if (unformat (a, "client"))
1251         i_am_server = 0;
1252       else if (unformat (a, "no-return"))
1253         utm->have_return = 0;
1254       else if (unformat (a, "mbytes %d", &tmp))
1255         utm->bytes_to_send = (u64) tmp << 20;
1256       else if (unformat (a, "fifo-size %d", &tmp))
1257         utm->fifo_size = tmp << 10;
1258       else
1259         {
1260           fformat (stderr, "%s: usage [server|client]\n");
1261           exit (1);
1262         }
1263     }
1264
1265   utm->i_am_server = i_am_server;
1266
1267   setup_signal_handlers ();
1268   tcp_echo_api_hookup (utm);
1269
1270   if (i_am_server)
1271     {
1272       utm->listen_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1273       utm->is_connected = (utm->listen_uri[4] == 'c');
1274       app_name = "udp_echo_server";
1275     }
1276   else
1277     {
1278       app_name = "udp_echo_client";
1279       utm->connect_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1280       utm->is_connected = (utm->connect_uri[4] == 'c');
1281     }
1282   if (connect_to_vpp (app_name) < 0)
1283     {
1284       svm_region_exit ();
1285       fformat (stderr, "Couldn't connect to vpe, exiting...\n");
1286       exit (1);
1287     }
1288
1289   if (i_am_server == 0)
1290     {
1291       client_test (utm);
1292       goto done;
1293     }
1294
1295   /* $$$$ hack preallocation */
1296   for (i = 0; i < 200000; i++)
1297     {
1298       pool_get (utm->sessions, session);
1299       clib_memset (session, 0, sizeof (*session));
1300     }
1301   for (i = 0; i < 200000; i++)
1302     pool_put_index (utm->sessions, i);
1303
1304   udp_server_test (utm);
1305
1306 done:
1307   vl_client_disconnect_from_vlib ();
1308   exit (0);
1309 }
1310
1311 #undef vl_api_version
1312 #define vl_api_version(n,v) static u32 vpe_api_version = v;
1313 #include <vpp/api/vpe.api.h>
1314 #undef vl_api_version
1315
1316 void
1317 vl_client_add_api_signatures (vl_api_memclnt_create_t * mp)
1318 {
1319   /*
1320    * Send the main API signature in slot 0. This bit of code must
1321    * match the checks in ../vpe/api/api.c: vl_msg_api_version_check().
1322    */
1323   mp->api_versions[0] = clib_host_to_net_u32 (vpe_api_version);
1324 }
1325
1326 u32
1327 vl (void *p)
1328 {
1329   return vec_len (p);
1330 }
1331
1332 /*
1333  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1334  *
1335  * Local Variables:
1336  * eval: (c-set-style "gnu")
1337  * End:
1338  */