api: multiple connections per process
[vpp.git] / src / vlibapi / api_common.h
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * api_common.h
4  *
5  * Copyright (c) 2009-2015 Cisco and/or its affiliates.
6  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
7  * you may not use this file except in compliance with the License.
8  * You may obtain a copy of the License at:
9  *
10  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
11  *
12  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
13  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
14  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
15  * See the License for the specific language governing permissions and
16  * limitations under the License.
17  *------------------------------------------------------------------
18  */
19
20 #ifndef included_api_common_h
21 #define included_api_common_h
22
23 /** \file API common definitions
24  * See api_doc.md for more info
25  */
26
27 #include <vppinfra/clib_error.h>
28 #include <vppinfra/elog.h>
29 #include <vlibapi/api_types.h>
30 #include <svm/svm_common.h>
31 #include <svm/queue.h>
32
33 /** API registration types
34  */
35 typedef enum
36 {
37   REGISTRATION_TYPE_FREE = 0,
38   REGISTRATION_TYPE_SHMEM,      /**< Shared memory connection */
39   REGISTRATION_TYPE_SOCKET_LISTEN, /**< Socket listener  */
40   REGISTRATION_TYPE_SOCKET_SERVER, /**< Socket server */
41   REGISTRATION_TYPE_SOCKET_CLIENT, /**< Socket client */
42 } vl_registration_type_t;
43
44 /** An API client registration, only in vpp/vlib */
45
46 typedef struct vl_api_registration_
47 {
48   vl_registration_type_t registration_type; /**< type */
49
50   /** Index in VLIB's brain (not shared memory). */
51   u32 vl_api_registration_pool_index;
52
53   u8 *name;                     /**< Client name */
54
55   /* Zombie apocalypse checking */
56   f64 last_heard;
57   int last_queue_head;
58   int unanswered_pings;
59
60   /** shared memory only: pointer to client input queue */
61   svm_queue_t *vl_input_queue;
62   svm_region_t *vlib_rp;
63   void *shmem_hdr;
64
65   /* socket server and client */
66   u32 clib_file_index;          /**< Socket only: file index */
67   i8 *unprocessed_input;        /**< Socket only: pending input */
68   u32 unprocessed_msg_length;   /**< Socket only: unprocssed length */
69   u8 *output_vector;            /**< Socket only: output vector */
70   int *additional_fds_to_close;
71
72   /* socket client only */
73   u32 server_handle;            /**< Socket client only: server handle */
74   u32 server_index;             /**< Socket client only: server index */
75 } vl_api_registration_t;
76
77 #define VL_API_INVALID_FI ((u32)~0)
78
79 /** Trace configuration for a single message */
80 typedef struct
81 {
82   int size;                     /**< for sanity checking */
83   int trace_enable;             /**< trace this message  */
84   int replay_enable;            /**< This message can be replayed  */
85 } trace_cfg_t;
86
87 /**
88  * API trace state
89  */
90 typedef struct
91 {
92   u8 endian;                    /**< trace endianness */
93   u8 enabled;                   /**< trace is enabled  */
94   u8 wrapped;                   /**< trace has wrapped */
95   u8 pad;
96   u32 nitems;                   /**< Number of trace records */
97   u32 curindex;                 /**< Current index in circular buffer  */
98   u8 **traces;                  /**< Trace ring */
99 } vl_api_trace_t;
100
101 /** Trace RX / TX enum */
102 typedef enum
103 {
104   VL_API_TRACE_TX,
105   VL_API_TRACE_RX,
106 } vl_api_trace_which_t;
107
108 #define VL_API_LITTLE_ENDIAN 0x00
109 #define VL_API_BIG_ENDIAN 0x01
110
111 /** Message range (belonging to a plugin) */
112 typedef struct
113 {
114   u8 *name;                     /**< name of the plugin  */
115   u16 first_msg_id;             /**< first assigned message ID */
116   u16 last_msg_id;              /**< last assigned message ID */
117 } vl_api_msg_range_t;
118
119 /** Message configuration definition */
120 typedef struct
121 {
122   int id;                       /**< the message ID */
123   char *name;                   /**< the message name */
124   u32 crc;                      /**< message definition CRC  */
125   void *handler;                /**< the message handler  */
126   void *cleanup;                /**< non-default message cleanup handler */
127   void *endian;                 /**< message endian function  */
128   void *print;                  /**< message print function  */
129   int size;                     /**< message size  */
130   int traced;                   /**< is this message to be traced?  */
131   int replay;                   /**< is this message to be replayed?  */
132   int message_bounce;           /**< do not free message after processing */
133   int is_mp_safe;               /**< worker thread barrier required?  */
134 } vl_msg_api_msg_config_t;
135
136 /** Message header structure */
137 typedef struct msgbuf_
138 {
139   svm_queue_t *q; /**< message allocated in this shmem ring  */
140   u32 data_len;                  /**< message length not including header  */
141   u32 gc_mark_timestamp;         /**< message garbage collector mark TS  */
142   u8 data[0];                    /**< actual message begins here  */
143 } msgbuf_t;
144
145 CLIB_NOSANITIZE_ADDR static inline void
146 VL_MSG_API_UNPOISON (const void *a)
147 {
148   const msgbuf_t *m = &((const msgbuf_t *) a)[-1];
149   CLIB_MEM_UNPOISON (m, sizeof (*m) + ntohl (m->data_len));
150 }
151
152 CLIB_NOSANITIZE_ADDR static inline void
153 VL_MSG_API_SVM_QUEUE_UNPOISON (const svm_queue_t * q)
154 {
155   CLIB_MEM_UNPOISON (q, sizeof (*q) + q->elsize * q->maxsize);
156 }
157
158 static inline void
159 VL_MSG_API_POISON (const void *a)
160 {
161   const msgbuf_t *m = &((const msgbuf_t *) a)[-1];
162   CLIB_MEM_POISON (m, sizeof (*m) + ntohl (m->data_len));
163 }
164
165 /* api_shared.c prototypes */
166 void vl_msg_api_handler (void *the_msg);
167 void vl_msg_api_handler_no_free (void *the_msg);
168 void vl_msg_api_handler_no_trace_no_free (void *the_msg);
169 void vl_msg_api_trace_only (void *the_msg);
170 void vl_msg_api_cleanup_handler (void *the_msg);
171 void vl_msg_api_replay_handler (void *the_msg);
172 void vl_msg_api_socket_handler (void *the_msg);
173 void vl_msg_api_set_handlers (int msg_id, char *msg_name,
174                               void *handler,
175                               void *cleanup,
176                               void *endian,
177                               void *print, int msg_size, int traced);
178 void vl_msg_api_clean_handlers (int msg_id);
179 void vl_msg_api_config (vl_msg_api_msg_config_t *);
180 void vl_msg_api_set_cleanup_handler (int msg_id, void *fp);
181 void vl_msg_api_queue_handler (svm_queue_t * q);
182
183 void vl_msg_api_barrier_sync (void) __attribute__ ((weak));
184 void vl_msg_api_barrier_release (void) __attribute__ ((weak));
185 #ifdef BARRIER_TRACING
186 void vl_msg_api_barrier_trace_context (const char *context)
187   __attribute__ ((weak));
188 #else
189 #define vl_msg_api_barrier_trace_context(X)
190 #endif
191 void vl_msg_api_free (void *);
192 void vl_noop_handler (void *mp);
193 void vl_msg_api_increment_missing_client_counter (void);
194 void vl_msg_api_post_mortem_dump (void);
195 void vl_msg_api_post_mortem_dump_enable_disable (int enable);
196 void vl_msg_api_register_pd_handler (void *handler,
197                                      u16 msg_id_host_byte_order);
198 int vl_msg_api_pd_handler (void *mp, int rv);
199
200 void vl_msg_api_set_first_available_msg_id (u16 first_avail);
201 u16 vl_msg_api_get_msg_ids (const char *name, int n);
202 u32 vl_msg_api_get_msg_index (u8 * name_and_crc);
203 void *vl_msg_push_heap (void);
204 void vl_msg_pop_heap (void *oldheap);
205
206 typedef clib_error_t *(vl_msg_api_init_function_t) (u32 client_index);
207
208 typedef struct _vl_msg_api_init_function_list_elt
209 {
210   struct _vl_msg_api_init_function_list_elt *next_init_function;
211   vl_msg_api_init_function_t *f;
212 } _vl_msg_api_function_list_elt_t;
213
214 typedef struct
215 {
216   u32 major;
217   u32 minor;
218   u32 patch;
219   char name[64];
220 } api_version_t;
221
222 /** API main structure, used by both vpp and binary API clients */
223 typedef struct
224 {
225   /** Message handler vector  */
226   void (**msg_handlers) (void *);
227   /** Plaform-dependent (aka hardware) message handler vector */
228   int (**pd_msg_handlers) (void *, int);
229
230   /** non-default message cleanup handler vector */
231   void (**msg_cleanup_handlers) (void *);
232
233   /** Message endian handler vector */
234   void (**msg_endian_handlers) (void *);
235
236   /** Message print function vector */
237   void (**msg_print_handlers) (void *, void *);
238
239   /** Message name vector */
240   const char **msg_names;
241
242   /** Don't automatically free message buffer vetor */
243   u8 *message_bounce;
244
245   /** Message is mp safe vector */
246   u8 *is_mp_safe;
247
248   /** Allocator ring vectors (in shared memory) */
249   struct ring_alloc_ *arings;
250
251   /** Number of times that the ring allocator failed */
252   u32 ring_misses;
253
254   /** Number of garbage-collected message buffers */
255   u32 garbage_collects;
256
257   /** Number of missing clients / failed message sends */
258   u32 missing_clients;
259
260   /** Received message trace configuration */
261   vl_api_trace_t *rx_trace;
262
263   /** Sent message trace configuration */
264   vl_api_trace_t *tx_trace;
265
266   /** Print every received message */
267   int msg_print_flag;
268
269   /** Current trace configuration */
270   trace_cfg_t *api_trace_cfg;
271
272   /** Current process PID */
273   int our_pid;
274
275   /** Current binary api segment descriptor */
276   svm_region_t *vlib_rp;
277
278   /** Primary api segment descriptor */
279   svm_region_t *vlib_primary_rp;
280
281   /** Vector of all mapped shared-VM segments */
282   svm_region_t **vlib_private_rps;
283   svm_region_t **mapped_shmem_regions;
284
285   /** Binary API shared-memory segment header pointer */
286   struct vl_shmem_hdr_ *shmem_hdr;
287
288   /** vlib/vpp only: vector of client registrations */
289   vl_api_registration_t **vl_clients;
290
291   /** vlib/vpp only: serialized (message, name, crc) table */
292   u8 *serialized_message_table_in_shmem;
293
294   /** First available message ID, for theplugin msg allocator */
295   u16 first_available_msg_id;
296
297   /** Message range by name hash */
298   uword *msg_range_by_name;
299
300   /** vector of message ranges */
301   vl_api_msg_range_t *msg_ranges;
302
303   /** uid for the api shared memory region */
304   int api_uid;
305
306   /** gid for the api shared memory region */
307   int api_gid;
308
309   /** base virtual address for global VM region */
310   u64 global_baseva;
311
312   /** size of the global VM region */
313   u64 global_size;
314
315   /** size of the API region */
316   u64 api_size;
317
318   /** size of the global VM private mheap */
319   u64 global_pvt_heap_size;
320
321   /** size of the api private mheap */
322   u64 api_pvt_heap_size;
323
324   /** Peer input queue pointer */
325   svm_queue_t *vl_input_queue;
326
327   /**
328    * All VLIB-side message handlers use my_client_index to identify
329    * the queue / client. This works in sim replay.
330    */
331   int my_client_index;
332   /**
333    * This is the (shared VM) address of the registration,
334    * don't use it to id the connection since it can't possibly
335    * work in simulator replay.
336    */
337   vl_api_registration_t *my_registration;
338
339   /** vpp/vlib input queue length */
340   u32 vlib_input_queue_length;
341
342   /** client message index hash table */
343   uword *msg_index_by_name_and_crc;
344
345   /** api version list */
346   api_version_t *api_version_list;
347
348   /** Shared VM binary API region name */
349   const char *region_name;
350
351   /** Chroot path to the shared memory API files */
352   const char *root_path;
353
354   /** Replay in progress? */
355   int replay_in_progress;
356
357   /** Dump (msg-name, crc) snapshot here at startup */
358   u8 *save_msg_table_filename;
359
360   /** List of API client reaper functions */
361   _vl_msg_api_function_list_elt_t *reaper_function_registrations;
362
363   /** Bin API thread handle */
364   pthread_t rx_thread_handle;
365
366   /** event log */
367   elog_main_t *elog_main;
368   int elog_trace_api_messages;
369
370 } api_main_t;
371
372 extern __thread api_main_t *my_api_main;
373 extern api_main_t api_global_main;
374
375 always_inline api_main_t *
376 vlibapi_get_main (void)
377 {
378   return my_api_main;
379 }
380
381 #endif /* included_api_common_h */
382
383 /*
384  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
385  *
386  * Local Variables:
387  * eval: (c-set-style "gnu")
388  * End:
389  */