vcl session: enforce full dgram reads/writes
[vpp.git] / src / vcl / vcl_private.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2018-2019 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this
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 <vcl/vcl_private.h>
17
18 static pthread_key_t vcl_worker_stop_key;
19
20 static const char *
21 vppcom_app_state_str (app_state_t state)
22 {
23   char *st;
24
25   switch (state)
26     {
27     case STATE_APP_START:
28       st = "STATE_APP_START";
29       break;
30
31     case STATE_APP_CONN_VPP:
32       st = "STATE_APP_CONN_VPP";
33       break;
34
35     case STATE_APP_ENABLED:
36       st = "STATE_APP_ENABLED";
37       break;
38
39     case STATE_APP_ATTACHED:
40       st = "STATE_APP_ATTACHED";
41       break;
42
43     default:
44       st = "UNKNOWN_APP_STATE";
45       break;
46     }
47
48   return st;
49 }
50
51 int
52 vcl_wait_for_app_state_change (app_state_t app_state)
53 {
54   vcl_worker_t *wrk = vcl_worker_get_current ();
55   f64 timeout = clib_time_now (&wrk->clib_time) + vcm->cfg.app_timeout;
56
57   while (clib_time_now (&wrk->clib_time) < timeout)
58     {
59       if (vcm->app_state == app_state)
60         return VPPCOM_OK;
61       if (vcm->app_state == STATE_APP_FAILED)
62         return VPPCOM_ECONNABORTED;
63     }
64   VDBG (0, "timeout waiting for state %s (%d)",
65         vppcom_app_state_str (app_state), app_state);
66   vcl_evt (VCL_EVT_SESSION_TIMEOUT, vcm, app_state);
67
68   return VPPCOM_ETIMEDOUT;
69 }
70
71 vcl_mq_evt_conn_t *
72 vcl_mq_evt_conn_alloc (vcl_worker_t * wrk)
73 {
74   vcl_mq_evt_conn_t *mqc;
75   pool_get (wrk->mq_evt_conns, mqc);
76   memset (mqc, 0, sizeof (*mqc));
77   return mqc;
78 }
79
80 u32
81 vcl_mq_evt_conn_index (vcl_worker_t * wrk, vcl_mq_evt_conn_t * mqc)
82 {
83   return (mqc - wrk->mq_evt_conns);
84 }
85
86 vcl_mq_evt_conn_t *
87 vcl_mq_evt_conn_get (vcl_worker_t * wrk, u32 mq_conn_idx)
88 {
89   return pool_elt_at_index (wrk->mq_evt_conns, mq_conn_idx);
90 }
91
92 int
93 vcl_mq_epoll_add_evfd (vcl_worker_t * wrk, svm_msg_q_t * mq)
94 {
95   struct epoll_event e = { 0 };
96   vcl_mq_evt_conn_t *mqc;
97   u32 mqc_index;
98   int mq_fd;
99
100   mq_fd = svm_msg_q_get_consumer_eventfd (mq);
101
102   if (wrk->mqs_epfd < 0 || mq_fd == -1)
103     return -1;
104
105   mqc = vcl_mq_evt_conn_alloc (wrk);
106   mqc_index = vcl_mq_evt_conn_index (wrk, mqc);
107   mqc->mq_fd = mq_fd;
108   mqc->mq = mq;
109
110   e.events = EPOLLIN;
111   e.data.u32 = mqc_index;
112   if (epoll_ctl (wrk->mqs_epfd, EPOLL_CTL_ADD, mq_fd, &e) < 0)
113     {
114       VDBG (0, "failed to add mq eventfd to mq epoll fd");
115       return -1;
116     }
117
118   return mqc_index;
119 }
120
121 int
122 vcl_mq_epoll_del_evfd (vcl_worker_t * wrk, u32 mqc_index)
123 {
124   vcl_mq_evt_conn_t *mqc;
125
126   if (wrk->mqs_epfd || mqc_index == ~0)
127     return -1;
128
129   mqc = vcl_mq_evt_conn_get (wrk, mqc_index);
130   if (epoll_ctl (wrk->mqs_epfd, EPOLL_CTL_DEL, mqc->mq_fd, 0) < 0)
131     {
132       VDBG (0, "failed to del mq eventfd to mq epoll fd");
133       return -1;
134     }
135   return 0;
136 }
137
138 static vcl_worker_t *
139 vcl_worker_alloc (void)
140 {
141   vcl_worker_t *wrk;
142   pool_get (vcm->workers, wrk);
143   memset (wrk, 0, sizeof (*wrk));
144   wrk->wrk_index = wrk - vcm->workers;
145   wrk->forked_child = ~0;
146   return wrk;
147 }
148
149 static void
150 vcl_worker_free (vcl_worker_t * wrk)
151 {
152   pool_put (vcm->workers, wrk);
153 }
154
155 void
156 vcl_worker_cleanup (vcl_worker_t * wrk, u8 notify_vpp)
157 {
158   clib_spinlock_lock (&vcm->workers_lock);
159   if (notify_vpp)
160     {
161       /* Notify vpp that the worker is going away */
162       if (wrk->wrk_index == vcl_get_worker_index ())
163         vcl_send_app_worker_add_del (0 /* is_add */ );
164       else
165         vcl_send_child_worker_del (wrk);
166
167       /* Disconnect the binary api */
168       if (vec_len (vcm->workers) == 1)
169         vppcom_disconnect_from_vpp ();
170       else
171         vl_client_send_disconnect (1 /* vpp should cleanup */ );
172     }
173
174   if (wrk->mqs_epfd > 0)
175     close (wrk->mqs_epfd);
176   hash_free (wrk->session_index_by_vpp_handles);
177   vec_free (wrk->mq_events);
178   vec_free (wrk->mq_msg_vector);
179   vcl_worker_free (wrk);
180   clib_spinlock_unlock (&vcm->workers_lock);
181 }
182
183 static void
184 vcl_worker_cleanup_cb (void *arg)
185 {
186   vcl_worker_t *wrk = vcl_worker_get_current ();
187   u32 wrk_index = wrk->wrk_index;
188   vcl_worker_cleanup (wrk, 1 /* notify vpp */ );
189   vcl_set_worker_index (~0);
190   VDBG (0, "cleaned up worker %u", wrk_index);
191 }
192
193 vcl_worker_t *
194 vcl_worker_alloc_and_init ()
195 {
196   vcl_worker_t *wrk;
197
198   /* This was initialized already */
199   if (vcl_get_worker_index () != ~0)
200     return 0;
201
202   /* Use separate heap map entry for worker */
203   clib_mem_set_thread_index ();
204
205   if (pool_elts (vcm->workers) == vcm->cfg.max_workers)
206     {
207       VDBG (0, "max-workers %u limit reached", vcm->cfg.max_workers);
208       return 0;
209     }
210
211   clib_spinlock_lock (&vcm->workers_lock);
212   wrk = vcl_worker_alloc ();
213   vcl_set_worker_index (wrk->wrk_index);
214   wrk->thread_id = pthread_self ();
215   wrk->current_pid = getpid ();
216
217   wrk->mqs_epfd = -1;
218   if (vcm->cfg.use_mq_eventfd)
219     {
220       wrk->mqs_epfd = epoll_create (1);
221       if (wrk->mqs_epfd < 0)
222         {
223           clib_unix_warning ("epoll_create() returned");
224           goto done;
225         }
226     }
227
228   wrk->session_index_by_vpp_handles = hash_create (0, sizeof (uword));
229   clib_time_init (&wrk->clib_time);
230   vec_validate (wrk->mq_events, 64);
231   vec_validate (wrk->mq_msg_vector, 128);
232   vec_reset_length (wrk->mq_msg_vector);
233   vec_validate (wrk->unhandled_evts_vector, 128);
234   vec_reset_length (wrk->unhandled_evts_vector);
235   clib_spinlock_unlock (&vcm->workers_lock);
236
237 done:
238   return wrk;
239 }
240
241 int
242 vcl_worker_register_with_vpp (void)
243 {
244   vcl_worker_t *wrk = vcl_worker_get_current ();
245
246   clib_spinlock_lock (&vcm->workers_lock);
247
248   vcm->app_state = STATE_APP_ADDING_WORKER;
249   vcl_send_app_worker_add_del (1 /* is_add */ );
250   if (vcl_wait_for_app_state_change (STATE_APP_READY))
251     {
252       VDBG (0, "failed to add worker to vpp");
253       return -1;
254     }
255   if (pthread_key_create (&vcl_worker_stop_key, vcl_worker_cleanup_cb))
256     VDBG (0, "failed to add pthread cleanup function");
257   if (pthread_setspecific (vcl_worker_stop_key, &wrk->thread_id))
258     VDBG (0, "failed to setup key value");
259
260   clib_spinlock_unlock (&vcm->workers_lock);
261
262   VDBG (0, "added worker %u", wrk->wrk_index);
263   return 0;
264 }
265
266 int
267 vcl_worker_set_bapi (void)
268 {
269   vcl_worker_t *wrk = vcl_worker_get_current ();
270   int i;
271
272   /* Find the first worker with the same pid */
273   for (i = 0; i < vec_len (vcm->workers); i++)
274     {
275       if (i == wrk->wrk_index)
276         continue;
277       if (vcm->workers[i].current_pid == wrk->current_pid)
278         {
279           wrk->vl_input_queue = vcm->workers[i].vl_input_queue;
280           wrk->my_client_index = vcm->workers[i].my_client_index;
281           return 0;
282         }
283     }
284   return -1;
285 }
286
287 svm_msg_q_t *
288 vcl_worker_ctrl_mq (vcl_worker_t * wrk)
289 {
290   return wrk->ctrl_mq;
291 }
292
293 void
294 vcl_cleanup_bapi (void)
295 {
296   socket_client_main_t *scm = &socket_client_main;
297   api_main_t *am = vlibapi_get_main ();
298
299   am->my_client_index = ~0;
300   am->my_registration = 0;
301   am->vl_input_queue = 0;
302   am->msg_index_by_name_and_crc = 0;
303   scm->socket_fd = 0;
304
305   vl_client_api_unmap ();
306 }
307
308 int
309 vcl_session_read_ready (vcl_session_t * session)
310 {
311   u32 max_deq;
312
313   /* Assumes caller has acquired spinlock: vcm->sessions_lockp */
314   if (PREDICT_FALSE (session->is_vep))
315     {
316       VDBG (0, "ERROR: session %u: cannot read from an epoll session!",
317             session->session_index);
318       return VPPCOM_EBADFD;
319     }
320
321   if (PREDICT_FALSE (!(session->session_state & (STATE_OPEN | STATE_LISTEN))))
322     {
323       vcl_session_state_t state = session->session_state;
324       int rv;
325
326       rv = ((state & STATE_DISCONNECT) ? VPPCOM_ECONNRESET : VPPCOM_ENOTCONN);
327
328       VDBG (1, "session %u [0x%llx]: not open! state 0x%x (%s), ret %d (%s)",
329             session->session_index, session->vpp_handle, state,
330             vppcom_session_state_str (state), rv, vppcom_retval_str (rv));
331       return rv;
332     }
333
334   if (session->session_state & STATE_LISTEN)
335     return clib_fifo_elts (session->accept_evts_fifo);
336
337   if (vcl_session_is_ct (session))
338     return svm_fifo_max_dequeue_cons (session->ct_rx_fifo);
339
340   max_deq = svm_fifo_max_dequeue_cons (session->rx_fifo);
341
342   if (session->is_dgram)
343     {
344       session_dgram_pre_hdr_t ph;
345
346       if (max_deq <= SESSION_CONN_HDR_LEN)
347         return 0;
348       if (svm_fifo_peek (session->rx_fifo, 0, sizeof (ph), (u8 *) & ph) < 0)
349         return 0;
350       if (ph.data_length + SESSION_CONN_HDR_LEN > max_deq)
351         return 0;
352
353       return ph.data_length;
354     }
355
356   return max_deq;
357 }
358
359 int
360 vcl_session_write_ready (vcl_session_t * session)
361 {
362   /* Assumes caller has acquired spinlock: vcm->sessions_lockp */
363   if (PREDICT_FALSE (session->is_vep))
364     {
365       VDBG (0, "session %u [0x%llx]: cannot write to an epoll session!",
366             session->session_index, session->vpp_handle);
367       return VPPCOM_EBADFD;
368     }
369
370   if (PREDICT_FALSE (session->session_state & STATE_LISTEN))
371     {
372       if (session->tx_fifo)
373         return svm_fifo_max_enqueue_prod (session->tx_fifo);
374       else
375         return VPPCOM_EBADFD;
376     }
377
378   if (PREDICT_FALSE (!(session->session_state & STATE_OPEN)))
379     {
380       vcl_session_state_t state = session->session_state;
381       int rv;
382
383       rv = ((state & STATE_DISCONNECT) ? VPPCOM_ECONNRESET : VPPCOM_ENOTCONN);
384       VDBG (0, "session %u [0x%llx]: not open! state 0x%x (%s), ret %d (%s)",
385             session->session_index, session->vpp_handle, state,
386             vppcom_session_state_str (state), rv, vppcom_retval_str (rv));
387       return rv;
388     }
389
390   if (vcl_session_is_ct (session))
391     return svm_fifo_max_enqueue_prod (session->ct_tx_fifo);
392
393   if (session->is_dgram)
394     {
395       u32 max_enq = svm_fifo_max_enqueue_prod (session->tx_fifo);
396
397       if (max_enq <= sizeof (session_dgram_hdr_t))
398         return 0;
399       return max_enq - sizeof (session_dgram_hdr_t);
400     }
401
402   return svm_fifo_max_enqueue_prod (session->tx_fifo);
403 }
404
405 int
406 vcl_segment_attach (u64 segment_handle, char *name, ssvm_segment_type_t type,
407                     int fd)
408 {
409   fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
410   int rv;
411
412   memset (a, 0, sizeof (*a));
413   a->segment_name = name;
414   a->segment_type = type;
415
416   if (type == SSVM_SEGMENT_MEMFD)
417     a->memfd_fd = fd;
418
419   clib_rwlock_writer_lock (&vcm->segment_table_lock);
420
421   if ((rv = fifo_segment_attach (&vcm->segment_main, a)))
422     {
423       clib_warning ("svm_fifo_segment_attach ('%s') failed", name);
424       return rv;
425     }
426   hash_set (vcm->segment_table, segment_handle, a->new_segment_indices[0]);
427
428   clib_rwlock_writer_unlock (&vcm->segment_table_lock);
429
430   vec_reset_length (a->new_segment_indices);
431   return 0;
432 }
433
434 u32
435 vcl_segment_table_lookup (u64 segment_handle)
436 {
437   uword *seg_indexp;
438
439   clib_rwlock_reader_lock (&vcm->segment_table_lock);
440   seg_indexp = hash_get (vcm->segment_table, segment_handle);
441   clib_rwlock_reader_unlock (&vcm->segment_table_lock);
442
443   if (!seg_indexp)
444     return VCL_INVALID_SEGMENT_INDEX;
445   return ((u32) * seg_indexp);
446 }
447
448 void
449 vcl_segment_detach (u64 segment_handle)
450 {
451   fifo_segment_main_t *sm = &vcm->segment_main;
452   fifo_segment_t *segment;
453   u32 segment_index;
454
455   segment_index = vcl_segment_table_lookup (segment_handle);
456   if (segment_index == (u32) ~ 0)
457     return;
458
459   clib_rwlock_writer_lock (&vcm->segment_table_lock);
460
461   segment = fifo_segment_get_segment (sm, segment_index);
462   fifo_segment_delete (sm, segment);
463   hash_unset (vcm->segment_table, segment_handle);
464
465   clib_rwlock_writer_unlock (&vcm->segment_table_lock);
466
467   VDBG (0, "detached segment %u handle %u", segment_index, segment_handle);
468 }
469
470
471 /*
472  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
473  *
474  * Local Variables:
475  * eval: (c-set-style "gnu")
476  * End:
477  */