Improve fifo allocator performance
[vpp.git] / src / uri / uri_tcp_test.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 <signal.h>
18 #include <svm/svm_fifo_segment.h>
19 #include <vlibmemory/api.h>
20 #include <vpp/api/vpe_msg_enum.h>
21 #include <vnet/session/application_interface.h>
22
23 #define vl_typedefs             /* define message structures */
24 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
25 #undef vl_typedefs
26
27 /* declare message handlers for each api */
28
29 #define vl_endianfun            /* define message structures */
30 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
31 #undef vl_endianfun
32
33 /* instantiate all the print functions we know about */
34 #define vl_print(handle, ...)
35 #define vl_printfun
36 #include <vpp/api/vpe_all_api_h.h>
37 #undef vl_printfun
38
39 /* Satisfy external references when not linking with -lvlib */
40 vlib_main_t vlib_global_main;
41 vlib_main_t **vlib_mains;
42
43 typedef struct
44 {
45   svm_fifo_t *server_rx_fifo;
46   svm_fifo_t *server_tx_fifo;
47
48   u64 vpp_session_handle;
49 } session_t;
50
51 typedef enum
52 {
53   STATE_START,
54   STATE_ATTACHED,
55   STATE_READY,
56   STATE_DISCONNECTING,
57   STATE_FAILED
58 } connection_state_t;
59
60 typedef struct
61 {
62   /* vpe input queue */
63   unix_shared_memory_queue_t *vl_input_queue;
64
65   /* API client handle */
66   u32 my_client_index;
67
68   /* The URI we're playing with */
69   u8 *uri;
70
71   /* Session pool */
72   session_t *sessions;
73
74   /* Hash table for disconnect processing */
75   uword *session_index_by_vpp_handles;
76
77   /* intermediate rx buffer */
78   u8 *rx_buf;
79
80   /* URI for slave's connect */
81   u8 *connect_uri;
82
83   u32 connected_session_index;
84
85   int i_am_master;
86
87   /* drop all packets */
88   int drop_packets;
89
90   /* Our event queue */
91   unix_shared_memory_queue_t *our_event_queue;
92
93   /* $$$ single thread only for the moment */
94   unix_shared_memory_queue_t *vpp_event_queue;
95
96   pid_t my_pid;
97
98   /* For deadman timers */
99   clib_time_t clib_time;
100
101   /* State of the connection, shared between msg RX thread and main thread */
102   volatile connection_state_t state;
103
104   /* Signal variables */
105   volatile int time_to_stop;
106   volatile int time_to_print_stats;
107
108   u32 configured_segment_size;
109
110   /* VNET_API_ERROR_FOO -> "Foo" hash table */
111   uword *error_string_by_error_number;
112
113   u8 *connect_test_data;
114   pthread_t client_rx_thread_handle;
115   u32 client_bytes_received;
116   u8 test_return_packets;
117   u64 bytes_to_send;
118
119   /* convenience */
120   svm_fifo_segment_main_t *segment_main;
121 } uri_tcp_test_main_t;
122
123 uri_tcp_test_main_t uri_tcp_test_main;
124
125 #if CLIB_DEBUG > 0
126 #define NITER 10000
127 #else
128 #define NITER 4000000
129 #endif
130
131 static u8 *
132 format_api_error (u8 * s, va_list * args)
133 {
134   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
135   i32 error = va_arg (*args, u32);
136   uword *p;
137
138   p = hash_get (utm->error_string_by_error_number, -error);
139
140   if (p)
141     s = format (s, "%s", p[0]);
142   else
143     s = format (s, "%d", error);
144   return s;
145 }
146
147 static void
148 init_error_string_table (uri_tcp_test_main_t * utm)
149 {
150   utm->error_string_by_error_number = hash_create (0, sizeof (uword));
151
152 #define _(n,v,s) hash_set (utm->error_string_by_error_number, -v, s);
153   foreach_vnet_api_error;
154 #undef _
155
156   hash_set (utm->error_string_by_error_number, 99, "Misc");
157 }
158
159 int
160 wait_for_state_change (uri_tcp_test_main_t * utm, connection_state_t state)
161 {
162 #if CLIB_DEBUG > 0
163 #define TIMEOUT 600.0
164 #else
165 #define TIMEOUT 600.0
166 #endif
167
168   f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + TIMEOUT;
169
170   while (clib_time_now (&utm->clib_time) < timeout)
171     {
172       if (utm->state == state)
173         return 0;
174       if (utm->state == STATE_FAILED)
175         return -1;
176       if (utm->time_to_stop == 1)
177         return -1;
178     }
179   clib_warning ("timeout waiting for STATE_READY");
180   return -1;
181 }
182
183 void
184 application_send_attach (uri_tcp_test_main_t * utm)
185 {
186   vl_api_application_attach_t *bmp;
187   u32 fifo_size = 3 << 20;
188   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
189   memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
190
191   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_ATTACH);
192   bmp->client_index = utm->my_client_index;
193   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
194   bmp->options[APP_OPTIONS_FLAGS] =
195     APP_OPTIONS_FLAGS_USE_FIFO | APP_OPTIONS_FLAGS_ADD_SEGMENT;
196   bmp->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] = 16;
197   bmp->options[SESSION_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] = fifo_size;
198   bmp->options[SESSION_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] = fifo_size;
199   bmp->options[SESSION_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE] = 128 << 20;
200   bmp->options[SESSION_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = 256 << 20;
201   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
202 }
203
204 int
205 application_attach (uri_tcp_test_main_t * utm)
206 {
207   application_send_attach (utm);
208   if (wait_for_state_change (utm, STATE_ATTACHED))
209     {
210       clib_warning ("timeout waiting for STATE_ATTACHED");
211       return -1;
212     }
213   return 0;
214 }
215
216 void
217 application_detach (uri_tcp_test_main_t * utm)
218 {
219   vl_api_application_detach_t *bmp;
220   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
221   memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
222
223   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_APPLICATION_DETACH);
224   bmp->client_index = utm->my_client_index;
225   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
226   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
227 }
228
229 static void
230 vl_api_application_attach_reply_t_handler (vl_api_application_attach_reply_t *
231                                            mp)
232 {
233   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
234   svm_fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
235   int rv;
236
237   if (mp->retval)
238     {
239       clib_warning ("attach failed: %U", format_api_error,
240                     clib_net_to_host_u32 (mp->retval));
241       utm->state = STATE_FAILED;
242       return;
243     }
244
245   if (mp->segment_name_length == 0)
246     {
247       clib_warning ("segment_name_length zero");
248       return;
249     }
250
251   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
252   a->segment_size = mp->segment_size;
253
254   ASSERT (mp->app_event_queue_address);
255
256   /* Attach to the segment vpp created */
257   rv = svm_fifo_segment_attach (a);
258   if (rv)
259     {
260       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
261                     mp->segment_name);
262       return;
263     }
264
265   utm->our_event_queue =
266     uword_to_pointer (mp->app_event_queue_address,
267                       unix_shared_memory_queue_t *);
268   utm->state = STATE_ATTACHED;
269 }
270
271 static void
272 vl_api_application_detach_reply_t_handler (vl_api_application_detach_reply_t *
273                                            mp)
274 {
275   if (mp->retval)
276     clib_warning ("detach returned with err: %d", mp->retval);
277 }
278
279 static void
280 stop_signal (int signum)
281 {
282   uri_tcp_test_main_t *um = &uri_tcp_test_main;
283
284   um->time_to_stop = 1;
285 }
286
287 static void
288 stats_signal (int signum)
289 {
290   uri_tcp_test_main_t *um = &uri_tcp_test_main;
291
292   um->time_to_print_stats = 1;
293 }
294
295 static clib_error_t *
296 setup_signal_handlers (void)
297 {
298   signal (SIGINT, stats_signal);
299   signal (SIGQUIT, stop_signal);
300   signal (SIGTERM, stop_signal);
301
302   return 0;
303 }
304
305 void
306 vlib_cli_output (struct vlib_main_t *vm, char *fmt, ...)
307 {
308   clib_warning ("BUG");
309 }
310
311 int
312 connect_to_vpp (char *name)
313 {
314   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
315   api_main_t *am = &api_main;
316
317   if (vl_client_connect_to_vlib ("/vpe-api", name, 32) < 0)
318     return -1;
319
320   utm->vl_input_queue = am->shmem_hdr->vl_input_queue;
321   utm->my_client_index = am->my_client_index;
322
323   return 0;
324 }
325
326 static void
327 vl_api_map_another_segment_t_handler (vl_api_map_another_segment_t * mp)
328 {
329   svm_fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
330   int rv;
331
332   a->segment_name = (char *) mp->segment_name;
333   a->segment_size = mp->segment_size;
334   /* Attach to the segment vpp created */
335   rv = svm_fifo_segment_attach (a);
336   if (rv)
337     {
338       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed",
339                     mp->segment_name);
340       return;
341     }
342   clib_warning ("Mapped new segment '%s' size %d", mp->segment_name,
343                 mp->segment_size);
344 }
345
346 static void
347 vl_api_disconnect_session_t_handler (vl_api_disconnect_session_t * mp)
348 {
349   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
350   session_t *session;
351   vl_api_disconnect_session_reply_t *rmp;
352   uword *p;
353   int rv = 0;
354
355   p = hash_get (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
356
357   if (p)
358     {
359       session = pool_elt_at_index (utm->sessions, p[0]);
360       hash_unset (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
361       pool_put (utm->sessions, session);
362     }
363   else
364     {
365       clib_warning ("couldn't find session key %llx", mp->handle);
366       rv = -11;
367     }
368
369   utm->time_to_stop = 1;
370
371   rmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*rmp));
372   memset (rmp, 0, sizeof (*rmp));
373
374   rmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_DISCONNECT_SESSION_REPLY);
375   rmp->retval = rv;
376   rmp->handle = mp->handle;
377   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & rmp);
378 }
379
380 static void
381 vl_api_reset_session_t_handler (vl_api_reset_session_t * mp)
382 {
383   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
384   session_t *session;
385   vl_api_reset_session_reply_t *rmp;
386   uword *p;
387   int rv = 0;
388
389   p = hash_get (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
390
391   if (p)
392     {
393       session = pool_elt_at_index (utm->sessions, p[0]);
394       hash_unset (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle);
395       pool_put (utm->sessions, session);
396       utm->time_to_stop = 1;
397     }
398   else
399     {
400       clib_warning ("couldn't find session key %llx", mp->handle);
401       rv = -11;
402     }
403
404   rmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*rmp));
405   memset (rmp, 0, sizeof (*rmp));
406   rmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_RESET_SESSION_REPLY);
407   rmp->retval = rv;
408   rmp->handle = mp->handle;
409   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & rmp);
410 }
411
412 void
413 client_handle_fifo_event_rx (uri_tcp_test_main_t * utm,
414                              session_fifo_event_t * e)
415 {
416   svm_fifo_t *rx_fifo;
417   int n_read, bytes, i;
418
419   rx_fifo = e->fifo;
420
421   bytes = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
422   /* Allow enqueuing of new event */
423   svm_fifo_unset_event (rx_fifo);
424
425   /* Read the bytes */
426   do
427     {
428       n_read = svm_fifo_dequeue_nowait (rx_fifo,
429                                         clib_min (vec_len (utm->rx_buf),
430                                                   bytes), utm->rx_buf);
431       if (n_read > 0)
432         {
433           bytes -= n_read;
434           for (i = 0; i < n_read; i++)
435             {
436               if (utm->rx_buf[i] != ((utm->client_bytes_received + i) & 0xff))
437                 {
438                   clib_warning ("error at byte %lld, 0x%x not 0x%x",
439                                 utm->client_bytes_received + i,
440                                 utm->rx_buf[i],
441                                 ((utm->client_bytes_received + i) & 0xff));
442                 }
443             }
444           utm->client_bytes_received += n_read;
445         }
446       else
447         {
448           if (n_read == -2)
449             {
450 //            clib_warning ("weird!");
451               break;
452             }
453         }
454
455     }
456   while (bytes > 0);
457 }
458
459 void
460 client_handle_event_queue (uri_tcp_test_main_t * utm)
461 {
462   session_fifo_event_t _e, *e = &_e;;
463
464   unix_shared_memory_queue_sub (utm->our_event_queue, (u8 *) e,
465                                 0 /* nowait */ );
466   switch (e->event_type)
467     {
468     case FIFO_EVENT_APP_RX:
469       client_handle_fifo_event_rx (utm, e);
470       break;
471
472     case FIFO_EVENT_DISCONNECT:
473       return;
474
475     default:
476       clib_warning ("unknown event type %d", e->event_type);
477       break;
478     }
479 }
480
481 static void *
482 client_rx_thread_fn (void *arg)
483 {
484   session_fifo_event_t _e, *e = &_e;
485   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
486
487   utm->client_bytes_received = 0;
488   while (1)
489     {
490       unix_shared_memory_queue_sub (utm->our_event_queue, (u8 *) e,
491                                     0 /* nowait */ );
492       switch (e->event_type)
493         {
494         case FIFO_EVENT_APP_RX:
495           client_handle_fifo_event_rx (utm, e);
496           break;
497
498         case FIFO_EVENT_DISCONNECT:
499           return 0;
500         default:
501           clib_warning ("unknown event type %d", e->event_type);
502           break;
503         }
504
505       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop == 1))
506         break;
507     }
508   pthread_exit (0);
509 }
510
511
512 static void
513 vl_api_connect_uri_reply_t_handler (vl_api_connect_uri_reply_t * mp)
514 {
515   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
516   session_t *session;
517   u32 session_index;
518   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
519   int rv;
520
521   if (mp->retval)
522     {
523       clib_warning ("connection failed with code: %U", format_api_error,
524                     clib_net_to_host_u32 (mp->retval));
525       utm->state = STATE_FAILED;
526       return;
527     }
528
529   utm->vpp_event_queue =
530     uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
531                       unix_shared_memory_queue_t *);
532
533   /*
534    * Setup session
535    */
536
537   pool_get (utm->sessions, session);
538   session_index = session - utm->sessions;
539
540   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
541   rx_fifo->client_session_index = session_index;
542   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
543   tx_fifo->client_session_index = session_index;
544
545   session->server_rx_fifo = rx_fifo;
546   session->server_tx_fifo = tx_fifo;
547   session->vpp_session_handle = mp->handle;
548
549   /* Save handle */
550   utm->connected_session_index = session_index;
551   utm->state = STATE_READY;
552
553   /* Add it to lookup table */
554   hash_set (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle, session_index);
555
556   /* Start RX thread */
557   rv = pthread_create (&utm->client_rx_thread_handle,
558                        NULL /*attr */ , client_rx_thread_fn, 0);
559   if (rv)
560     {
561       clib_warning ("pthread_create returned %d", rv);
562       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
563     }
564 }
565
566 static void
567 send_test_chunk (uri_tcp_test_main_t * utm, svm_fifo_t * tx_fifo, int mypid,
568                  u32 bytes)
569 {
570   u8 *test_data = utm->connect_test_data;
571   u64 bytes_sent = 0;
572   int test_buf_offset = 0;
573   u32 bytes_to_snd;
574   u32 queue_max_chunk = 64 << 10, actual_write;
575   session_fifo_event_t evt;
576   static int serial_number = 0;
577   int rv;
578
579   bytes_to_snd = (bytes == 0) ? vec_len (test_data) : bytes;
580   if (bytes_to_snd > vec_len (test_data))
581     bytes_to_snd = vec_len (test_data);
582
583   while (bytes_to_snd > 0)
584     {
585       actual_write =
586         bytes_to_snd > queue_max_chunk ? queue_max_chunk : bytes_to_snd;
587       rv = svm_fifo_enqueue_nowait (tx_fifo, actual_write,
588                                     test_data + test_buf_offset);
589
590       if (rv > 0)
591         {
592           bytes_to_snd -= rv;
593           test_buf_offset += rv;
594           bytes_sent += rv;
595
596           if (svm_fifo_set_event (tx_fifo))
597             {
598               /* Fabricate TX event, send to vpp */
599               evt.fifo = tx_fifo;
600               evt.event_type = FIFO_EVENT_APP_TX;
601               evt.event_id = serial_number++;
602
603               unix_shared_memory_queue_add (utm->vpp_event_queue,
604                                             (u8 *) & evt,
605                                             0 /* do wait for mutex */ );
606             }
607         }
608     }
609 }
610
611 void
612 client_send_data (uri_tcp_test_main_t * utm)
613 {
614   u8 *test_data = utm->connect_test_data;
615   int mypid = getpid ();
616   session_t *session;
617   svm_fifo_t *tx_fifo;
618   u32 n_iterations, leftover;
619   int i;
620
621   session = pool_elt_at_index (utm->sessions, utm->connected_session_index);
622   tx_fifo = session->server_tx_fifo;
623
624   ASSERT (vec_len (test_data) > 0);
625
626   vec_validate (utm->rx_buf, vec_len (test_data) - 1);
627   n_iterations = utm->bytes_to_send / vec_len (test_data);
628
629   for (i = 0; i < n_iterations; i++)
630     {
631       send_test_chunk (utm, tx_fifo, mypid, 0);
632     }
633
634   leftover = utm->bytes_to_send % vec_len (test_data);
635   if (leftover)
636     send_test_chunk (utm, tx_fifo, mypid, leftover);
637
638   if (utm->test_return_packets)
639     {
640       f64 timeout = clib_time_now (&utm->clib_time) + 2;
641
642       /* Wait for the outstanding packets */
643       while (utm->client_bytes_received <
644              vec_len (test_data) * n_iterations + leftover)
645         {
646           if (clib_time_now (&utm->clib_time) > timeout)
647             {
648               clib_warning ("timed out waiting for the missing packets");
649               break;
650             }
651         }
652     }
653   utm->time_to_stop = 1;
654 }
655
656 void
657 client_send_connect (uri_tcp_test_main_t * utm)
658 {
659   vl_api_connect_uri_t *cmp;
660   cmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*cmp));
661   memset (cmp, 0, sizeof (*cmp));
662
663   cmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_CONNECT_URI);
664   cmp->client_index = utm->my_client_index;
665   cmp->context = ntohl (0xfeedface);
666   memcpy (cmp->uri, utm->connect_uri, vec_len (utm->connect_uri));
667   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & cmp);
668 }
669
670 int
671 client_connect (uri_tcp_test_main_t * utm)
672 {
673   client_send_connect (utm);
674   if (wait_for_state_change (utm, STATE_READY))
675     {
676       clib_warning ("Connect failed");
677       return -1;
678     }
679   return 0;
680 }
681
682 void
683 client_send_disconnect (uri_tcp_test_main_t * utm)
684 {
685   session_t *connected_session;
686   vl_api_disconnect_session_t *dmp;
687   connected_session = pool_elt_at_index (utm->sessions,
688                                          utm->connected_session_index);
689   dmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*dmp));
690   memset (dmp, 0, sizeof (*dmp));
691   dmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_DISCONNECT_SESSION);
692   dmp->client_index = utm->my_client_index;
693   dmp->handle = connected_session->vpp_session_handle;
694   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & dmp);
695 }
696
697 int
698 client_disconnect (uri_tcp_test_main_t * utm)
699 {
700   client_send_disconnect (utm);
701   if (wait_for_state_change (utm, STATE_START))
702     {
703       clib_warning ("Disconnect failed");
704       return -1;
705     }
706   return 0;
707 }
708
709 static void
710 client_test (uri_tcp_test_main_t * utm)
711 {
712   int i;
713
714   if (application_attach (utm))
715     return;
716
717   if (client_connect (utm))
718     {
719       application_detach (utm);
720       return;
721     }
722
723   /* Init test data */
724   vec_validate (utm->connect_test_data, 64 * 1024 - 1);
725   for (i = 0; i < vec_len (utm->connect_test_data); i++)
726     utm->connect_test_data[i] = i & 0xff;
727
728   /* Start send */
729   client_send_data (utm);
730
731   /* Disconnect */
732   client_disconnect (utm);
733
734   application_detach (utm);
735 }
736
737 static void
738 vl_api_bind_uri_reply_t_handler (vl_api_bind_uri_reply_t * mp)
739 {
740   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
741
742   if (mp->retval)
743     {
744       clib_warning ("bind failed: %U", format_api_error,
745                     clib_net_to_host_u32 (mp->retval));
746       utm->state = STATE_FAILED;
747       return;
748     }
749
750   utm->state = STATE_READY;
751 }
752
753 static void
754 vl_api_unbind_uri_reply_t_handler (vl_api_unbind_uri_reply_t * mp)
755 {
756   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
757
758   if (mp->retval != 0)
759     clib_warning ("returned %d", ntohl (mp->retval));
760
761   utm->state = STATE_START;
762 }
763
764 u8 *
765 format_ip4_address (u8 * s, va_list * args)
766 {
767   u8 *a = va_arg (*args, u8 *);
768   return format (s, "%d.%d.%d.%d", a[0], a[1], a[2], a[3]);
769 }
770
771 u8 *
772 format_ip6_address (u8 * s, va_list * args)
773 {
774   ip6_address_t *a = va_arg (*args, ip6_address_t *);
775   u32 i, i_max_n_zero, max_n_zeros, i_first_zero, n_zeros, last_double_colon;
776
777   i_max_n_zero = ARRAY_LEN (a->as_u16);
778   max_n_zeros = 0;
779   i_first_zero = i_max_n_zero;
780   n_zeros = 0;
781   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (a->as_u16); i++)
782     {
783       u32 is_zero = a->as_u16[i] == 0;
784       if (is_zero && i_first_zero >= ARRAY_LEN (a->as_u16))
785         {
786           i_first_zero = i;
787           n_zeros = 0;
788         }
789       n_zeros += is_zero;
790       if ((!is_zero && n_zeros > max_n_zeros)
791           || (i + 1 >= ARRAY_LEN (a->as_u16) && n_zeros > max_n_zeros))
792         {
793           i_max_n_zero = i_first_zero;
794           max_n_zeros = n_zeros;
795           i_first_zero = ARRAY_LEN (a->as_u16);
796           n_zeros = 0;
797         }
798     }
799
800   last_double_colon = 0;
801   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (a->as_u16); i++)
802     {
803       if (i == i_max_n_zero && max_n_zeros > 1)
804         {
805           s = format (s, "::");
806           i += max_n_zeros - 1;
807           last_double_colon = 1;
808         }
809       else
810         {
811           s = format (s, "%s%x",
812                       (last_double_colon || i == 0) ? "" : ":",
813                       clib_net_to_host_u16 (a->as_u16[i]));
814           last_double_colon = 0;
815         }
816     }
817
818   return s;
819 }
820
821 /* Format an IP46 address. */
822 u8 *
823 format_ip46_address (u8 * s, va_list * args)
824 {
825   ip46_address_t *ip46 = va_arg (*args, ip46_address_t *);
826   ip46_type_t type = va_arg (*args, ip46_type_t);
827   int is_ip4 = 1;
828
829   switch (type)
830     {
831     case IP46_TYPE_ANY:
832       is_ip4 = ip46_address_is_ip4 (ip46);
833       break;
834     case IP46_TYPE_IP4:
835       is_ip4 = 1;
836       break;
837     case IP46_TYPE_IP6:
838       is_ip4 = 0;
839       break;
840     }
841
842   return is_ip4 ?
843     format (s, "%U", format_ip4_address, &ip46->ip4) :
844     format (s, "%U", format_ip6_address, &ip46->ip6);
845 }
846
847 static void
848 vl_api_accept_session_t_handler (vl_api_accept_session_t * mp)
849 {
850   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
851   vl_api_accept_session_reply_t *rmp;
852   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
853   session_t *session;
854   static f64 start_time;
855   u32 session_index;
856   u8 *ip_str;
857
858   if (start_time == 0.0)
859     start_time = clib_time_now (&utm->clib_time);
860
861   ip_str = format (0, "%U", format_ip46_address, &mp->ip, mp->is_ip4);
862   clib_warning ("Accepted session from: %s:%d", ip_str,
863                 clib_net_to_host_u16 (mp->port));
864   utm->vpp_event_queue =
865     uword_to_pointer (mp->vpp_event_queue_address,
866                       unix_shared_memory_queue_t *);
867
868   /* Allocate local session and set it up */
869   pool_get (utm->sessions, session);
870   session_index = session - utm->sessions;
871
872   rx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_rx_fifo, svm_fifo_t *);
873   rx_fifo->client_session_index = session_index;
874   tx_fifo = uword_to_pointer (mp->server_tx_fifo, svm_fifo_t *);
875   tx_fifo->client_session_index = session_index;
876
877   session->server_rx_fifo = rx_fifo;
878   session->server_tx_fifo = tx_fifo;
879
880   /* Add it to lookup table */
881   hash_set (utm->session_index_by_vpp_handles, mp->handle, session_index);
882
883   utm->state = STATE_READY;
884
885   /* Stats printing */
886   if (pool_elts (utm->sessions) && (pool_elts (utm->sessions) % 20000) == 0)
887     {
888       f64 now = clib_time_now (&utm->clib_time);
889       fformat (stdout, "%d active sessions in %.2f seconds, %.2f/sec...\n",
890                pool_elts (utm->sessions), now - start_time,
891                (f64) pool_elts (utm->sessions) / (now - start_time));
892     }
893
894   /*
895    * Send accept reply to vpp
896    */
897   rmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*rmp));
898   memset (rmp, 0, sizeof (*rmp));
899   rmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_ACCEPT_SESSION_REPLY);
900   rmp->handle = mp->handle;
901   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & rmp);
902 }
903
904 void
905 server_handle_fifo_event_rx (uri_tcp_test_main_t * utm,
906                              session_fifo_event_t * e)
907 {
908   svm_fifo_t *rx_fifo, *tx_fifo;
909   int n_read;
910   session_fifo_event_t evt;
911   unix_shared_memory_queue_t *q;
912   int rv, bytes;
913
914   rx_fifo = e->fifo;
915   tx_fifo = utm->sessions[rx_fifo->client_session_index].server_tx_fifo;
916
917   bytes = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
918   /* Allow enqueuing of a new event */
919   svm_fifo_unset_event (rx_fifo);
920
921   if (bytes == 0)
922     return;
923
924   /* Read the bytes */
925   do
926     {
927       n_read = svm_fifo_dequeue_nowait (rx_fifo, vec_len (utm->rx_buf),
928                                         utm->rx_buf);
929       if (n_read > 0)
930         bytes -= n_read;
931
932       if (utm->drop_packets)
933         continue;
934
935       /* Reflect if a non-drop session */
936       if (n_read > 0)
937         {
938           do
939             {
940               rv = svm_fifo_enqueue_nowait (tx_fifo, n_read, utm->rx_buf);
941             }
942           while (rv <= 0 && !utm->time_to_stop);
943
944           /* If event wasn't set, add one */
945           if (svm_fifo_set_event (tx_fifo))
946             {
947               /* Fabricate TX event, send to vpp */
948               evt.fifo = tx_fifo;
949               evt.event_type = FIFO_EVENT_APP_TX;
950               evt.event_id = e->event_id;
951
952               q = utm->vpp_event_queue;
953               unix_shared_memory_queue_add (q, (u8 *) & evt,
954                                             0 /* do wait for mutex */ );
955             }
956         }
957     }
958   while ((n_read < 0 || bytes > 0) && !utm->time_to_stop);
959 }
960
961 void
962 server_handle_event_queue (uri_tcp_test_main_t * utm)
963 {
964   session_fifo_event_t _e, *e = &_e;;
965
966   while (1)
967     {
968       unix_shared_memory_queue_sub (utm->our_event_queue, (u8 *) e,
969                                     0 /* nowait */ );
970       switch (e->event_type)
971         {
972         case FIFO_EVENT_APP_RX:
973           server_handle_fifo_event_rx (utm, e);
974           break;
975
976         case FIFO_EVENT_DISCONNECT:
977           return;
978
979         default:
980           clib_warning ("unknown event type %d", e->event_type);
981           break;
982         }
983       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_stop == 1))
984         break;
985       if (PREDICT_FALSE (utm->time_to_print_stats == 1))
986         {
987           utm->time_to_print_stats = 0;
988           fformat (stdout, "%d connections\n", pool_elts (utm->sessions));
989         }
990     }
991 }
992
993 void
994 server_send_listen (uri_tcp_test_main_t * utm)
995 {
996   vl_api_bind_uri_t *bmp;
997   bmp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*bmp));
998   memset (bmp, 0, sizeof (*bmp));
999
1000   bmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_BIND_URI);
1001   bmp->client_index = utm->my_client_index;
1002   bmp->context = ntohl (0xfeedface);
1003   memcpy (bmp->uri, utm->uri, vec_len (utm->uri));
1004   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & bmp);
1005 }
1006
1007 int
1008 server_listen (uri_tcp_test_main_t * utm)
1009 {
1010   server_send_listen (utm);
1011   if (wait_for_state_change (utm, STATE_READY))
1012     {
1013       clib_warning ("timeout waiting for STATE_READY");
1014       return -1;
1015     }
1016   return 0;
1017 }
1018
1019 void
1020 server_send_unbind (uri_tcp_test_main_t * utm)
1021 {
1022   vl_api_unbind_uri_t *ump;
1023
1024   ump = vl_msg_api_alloc (sizeof (*ump));
1025   memset (ump, 0, sizeof (*ump));
1026
1027   ump->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_UNBIND_URI);
1028   ump->client_index = utm->my_client_index;
1029   memcpy (ump->uri, utm->uri, vec_len (utm->uri));
1030   vl_msg_api_send_shmem (utm->vl_input_queue, (u8 *) & ump);
1031 }
1032
1033 int
1034 server_unbind (uri_tcp_test_main_t * utm)
1035 {
1036   server_send_unbind (utm);
1037   if (wait_for_state_change (utm, STATE_START))
1038     {
1039       clib_warning ("timeout waiting for STATE_START");
1040       return -1;
1041     }
1042   return 0;
1043 }
1044
1045 void
1046 server_test (uri_tcp_test_main_t * utm)
1047 {
1048   if (application_attach (utm))
1049     return;
1050
1051   /* Bind to uri */
1052   if (server_listen (utm))
1053     return;
1054
1055   /* Enter handle event loop */
1056   server_handle_event_queue (utm);
1057
1058   /* Cleanup */
1059   server_send_unbind (utm);
1060
1061   application_detach (utm);
1062
1063   fformat (stdout, "Test complete...\n");
1064 }
1065
1066 static void
1067 vl_api_disconnect_session_reply_t_handler (vl_api_disconnect_session_reply_t *
1068                                            mp)
1069 {
1070   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
1071
1072   clib_warning ("retval %d", ntohl (mp->retval));
1073   utm->state = STATE_START;
1074 }
1075
1076 #define foreach_uri_msg                                 \
1077 _(BIND_URI_REPLY, bind_uri_reply)                       \
1078 _(UNBIND_URI_REPLY, unbind_uri_reply)                   \
1079 _(ACCEPT_SESSION, accept_session)                       \
1080 _(CONNECT_URI_REPLY, connect_uri_reply)                 \
1081 _(DISCONNECT_SESSION, disconnect_session)               \
1082 _(DISCONNECT_SESSION_REPLY, disconnect_session_reply)   \
1083 _(RESET_SESSION, reset_session)                         \
1084 _(APPLICATION_ATTACH_REPLY, application_attach_reply)   \
1085 _(APPLICATION_DETACH_REPLY, application_detach_reply)   \
1086 _(MAP_ANOTHER_SEGMENT, map_another_segment)             \
1087
1088 void
1089 uri_api_hookup (uri_tcp_test_main_t * utm)
1090 {
1091 #define _(N,n)                                                  \
1092     vl_msg_api_set_handlers(VL_API_##N, #n,                     \
1093                            vl_api_##n##_t_handler,              \
1094                            vl_noop_handler,                     \
1095                            vl_api_##n##_t_endian,               \
1096                            vl_api_##n##_t_print,                \
1097                            sizeof(vl_api_##n##_t), 1);
1098   foreach_uri_msg;
1099 #undef _
1100 }
1101
1102 int
1103 main (int argc, char **argv)
1104 {
1105   uri_tcp_test_main_t *utm = &uri_tcp_test_main;
1106   unformat_input_t _argv, *a = &_argv;
1107   u8 *chroot_prefix;
1108   u8 *heap, *uri = 0;
1109   u8 *bind_uri = (u8 *) "tcp://0.0.0.0/1234";
1110   u8 *connect_uri = (u8 *) "tcp://6.0.1.2/1234";
1111   u64 bytes_to_send = 64 << 10, mbytes;
1112   u32 tmp;
1113   mheap_t *h;
1114   session_t *session;
1115   int i;
1116   int i_am_master = 1, drop_packets = 0, test_return_packets = 0;
1117
1118   clib_mem_init (0, 256 << 20);
1119
1120   heap = clib_mem_get_per_cpu_heap ();
1121   h = mheap_header (heap);
1122
1123   /* make the main heap thread-safe */
1124   h->flags |= MHEAP_FLAG_THREAD_SAFE;
1125
1126   vec_validate (utm->rx_buf, 65536);
1127
1128   utm->session_index_by_vpp_handles = hash_create (0, sizeof (uword));
1129
1130   utm->my_pid = getpid ();
1131   utm->configured_segment_size = 1 << 20;
1132
1133   clib_time_init (&utm->clib_time);
1134   init_error_string_table (utm);
1135   svm_fifo_segment_init (0x200000000ULL, 20);
1136   unformat_init_command_line (a, argv);
1137
1138   while (unformat_check_input (a) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1139     {
1140       if (unformat (a, "chroot prefix %s", &chroot_prefix))
1141         {
1142           vl_set_memory_root_path ((char *) chroot_prefix);
1143         }
1144       else if (unformat (a, "uri %s", &uri))
1145         ;
1146       else if (unformat (a, "segment-size %dM", &tmp))
1147         utm->configured_segment_size = tmp << 20;
1148       else if (unformat (a, "segment-size %dG", &tmp))
1149         utm->configured_segment_size = tmp << 30;
1150       else if (unformat (a, "master"))
1151         i_am_master = 1;
1152       else if (unformat (a, "slave"))
1153         i_am_master = 0;
1154       else if (unformat (a, "drop"))
1155         drop_packets = 1;
1156       else if (unformat (a, "test"))
1157         test_return_packets = 1;
1158       else if (unformat (a, "mbytes %lld", &mbytes))
1159         {
1160           bytes_to_send = mbytes << 20;
1161         }
1162       else if (unformat (a, "gbytes %lld", &mbytes))
1163         {
1164           bytes_to_send = mbytes << 30;
1165         }
1166       else
1167         {
1168           fformat (stderr, "%s: usage [master|slave]\n");
1169           exit (1);
1170         }
1171     }
1172
1173   if (uri)
1174     {
1175       utm->uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1176       utm->connect_uri = format (0, "%s%c", uri, 0);
1177     }
1178   else
1179     {
1180       utm->uri = format (0, "%s%c", bind_uri, 0);
1181       utm->connect_uri = format (0, "%s%c", connect_uri, 0);
1182     }
1183
1184   utm->i_am_master = i_am_master;
1185   utm->segment_main = &svm_fifo_segment_main;
1186   utm->drop_packets = drop_packets;
1187   utm->test_return_packets = test_return_packets;
1188   utm->bytes_to_send = bytes_to_send;
1189
1190   setup_signal_handlers ();
1191   uri_api_hookup (utm);
1192
1193   if (connect_to_vpp (i_am_master ? "uri_tcp_server" : "uri_tcp_client") < 0)
1194     {
1195       svm_region_exit ();
1196       fformat (stderr, "Couldn't connect to vpe, exiting...\n");
1197       exit (1);
1198     }
1199
1200   if (i_am_master == 0)
1201     {
1202       client_test (utm);
1203       vl_client_disconnect_from_vlib ();
1204       exit (0);
1205     }
1206
1207   /* $$$$ hack preallocation */
1208   for (i = 0; i < 200000; i++)
1209     {
1210       pool_get (utm->sessions, session);
1211       memset (session, 0, sizeof (*session));
1212     }
1213   for (i = 0; i < 200000; i++)
1214     pool_put_index (utm->sessions, i);
1215
1216   server_test (utm);
1217
1218   vl_client_disconnect_from_vlib ();
1219   exit (0);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1224  *
1225  * Local Variables:
1226  * eval: (c-set-style "gnu")
1227  * End:
1228  */