bb377f1b531eb35f0a89991d89a152e1e33199bb
[vpp.git] / src / vlibmemory / memory_client.c
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * memory_client.c - API message handling, client code.
4  *
5  * Copyright (c) 2010 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 #include <setjmp.h>
21
22 #include <svm/svm.h>
23 #include <svm/ssvm.h>
24 #include <vppinfra/serialize.h>
25 #include <vppinfra/hash.h>
26 #include <vlibmemory/memory_client.h>
27
28 /* A hack. vl_client_get_first_plugin_msg_id depends on it */
29 #include <vlibmemory/socket_client.h>
30
31 #include <vlibmemory/vl_memory_msg_enum.h>
32
33 #define vl_typedefs             /* define message structures */
34 #include <vlibmemory/vl_memory_api_h.h>
35 #undef vl_typedefs
36
37 #define vl_endianfun            /* define message structures */
38 #include <vlibmemory/vl_memory_api_h.h>
39 #undef vl_endianfun
40
41 /* instantiate all the print functions we know about */
42 #define vl_print(handle, ...) clib_warning (__VA_ARGS__)
43 #define vl_printfun
44 #include <vlibmemory/vl_memory_api_h.h>
45 #undef vl_printfun
46
47 memory_client_main_t memory_client_main;
48
49 static void *
50 rx_thread_fn (void *arg)
51 {
52   svm_queue_t *q;
53   memory_client_main_t *mm = &memory_client_main;
54   api_main_t *am = &api_main;
55
56   q = am->vl_input_queue;
57
58   /* So we can make the rx thread terminate cleanly */
59   if (setjmp (mm->rx_thread_jmpbuf) == 0)
60     {
61       mm->rx_thread_jmpbuf_valid = 1;
62       clib_mem_set_thread_index ();
63       while (1)
64         vl_msg_api_queue_handler (q);
65     }
66   pthread_exit (0);
67 }
68
69 static void
70 vl_api_rx_thread_exit_t_handler (vl_api_rx_thread_exit_t * mp)
71 {
72   memory_client_main_t *mm = &memory_client_main;
73   if (mm->rx_thread_jmpbuf_valid)
74     longjmp (mm->rx_thread_jmpbuf, 1);
75 }
76
77 static void
78 vl_api_name_and_crc_free (void)
79 {
80   api_main_t *am = &api_main;
81   int i;
82   u8 **keys = 0;
83   hash_pair_t *hp;
84
85   if (!am->msg_index_by_name_and_crc)
86     return;
87
88   /* *INDENT-OFF* */
89   hash_foreach_pair (hp, am->msg_index_by_name_and_crc,
90       ({
91         vec_add1 (keys, (u8 *) hp->key);
92       }));
93   /* *INDENT-ON* */
94   for (i = 0; i < vec_len (keys); i++)
95     vec_free (keys[i]);
96   vec_free (keys);
97   hash_free (am->msg_index_by_name_and_crc);
98 }
99
100 CLIB_NOSANITIZE_ADDR static void
101 VL_API_VEC_UNPOISON (const void *v)
102 {
103   const vec_header_t *vh = &((vec_header_t *) v)[-1];
104   CLIB_MEM_UNPOISON (vh, sizeof (*vh) + vec_len (v));
105 }
106
107 static void
108 vl_api_memclnt_create_reply_t_handler (vl_api_memclnt_create_reply_t * mp)
109 {
110   serialize_main_t _sm, *sm = &_sm;
111   api_main_t *am = &api_main;
112   u8 *tblv;
113   u32 nmsgs;
114   int i;
115   u8 *name_and_crc;
116   u32 msg_index;
117
118   am->my_client_index = mp->index;
119   am->my_registration = (vl_api_registration_t *) (uword) mp->handle;
120
121   /* Clean out any previous hash table (unlikely) */
122   vl_api_name_and_crc_free ();
123
124   am->msg_index_by_name_and_crc = hash_create_string (0, sizeof (uword));
125
126   /* Recreate the vnet-side API message handler table */
127   tblv = uword_to_pointer (mp->message_table, u8 *);
128   unserialize_open_data (sm, tblv, vec_len (tblv));
129   unserialize_integer (sm, &nmsgs, sizeof (u32));
130
131   VL_API_VEC_UNPOISON (tblv);
132
133   for (i = 0; i < nmsgs; i++)
134     {
135       msg_index = unserialize_likely_small_unsigned_integer (sm);
136       unserialize_cstring (sm, (char **) &name_and_crc);
137       hash_set_mem (am->msg_index_by_name_and_crc, name_and_crc, msg_index);
138     }
139 }
140
141 static void
142 noop_handler (void *notused)
143 {
144 }
145
146 void vl_msg_api_send_shmem (svm_queue_t * q, u8 * elem);
147 int
148 vl_client_connect (const char *name, int ctx_quota, int input_queue_size)
149 {
150   svm_region_t *svm;
151   vl_api_memclnt_create_t *mp;
152   vl_api_memclnt_create_reply_t *rp;
153   svm_queue_t *vl_input_queue;
154   vl_shmem_hdr_t *shmem_hdr;
155   int rv = 0;
156   void *oldheap;
157   api_main_t *am = &api_main;
158
159   if (am->my_registration)
160     {
161       clib_warning ("client %s already connected...", name);
162       return -1;
163     }
164
165   if (am->vlib_rp == 0)
166     {
167       clib_warning ("am->vlib_rp NULL");
168       return -1;
169     }
170
171   svm = am->vlib_rp;
172   shmem_hdr = am->shmem_hdr;
173
174   if (shmem_hdr == 0 || shmem_hdr->vl_input_queue == 0)
175     {
176       clib_warning ("shmem_hdr / input queue NULL");
177       return -1;
178     }
179
180   CLIB_MEM_UNPOISON (shmem_hdr, sizeof (*shmem_hdr));
181   VL_MSG_API_SVM_QUEUE_UNPOISON (shmem_hdr->vl_input_queue);
182
183   pthread_mutex_lock (&svm->mutex);
184   oldheap = svm_push_data_heap (svm);
185   vl_input_queue = svm_queue_alloc_and_init (input_queue_size, sizeof (uword),
186                                              getpid ());
187   svm_pop_heap (oldheap);
188   pthread_mutex_unlock (&svm->mutex);
189
190   am->my_client_index = ~0;
191   am->my_registration = 0;
192   am->vl_input_queue = vl_input_queue;
193
194   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (vl_api_memclnt_create_t));
195   clib_memset (mp, 0, sizeof (*mp));
196   mp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_MEMCLNT_CREATE);
197   mp->ctx_quota = ctx_quota;
198   mp->input_queue = (uword) vl_input_queue;
199   strncpy ((char *) mp->name, name, sizeof (mp->name) - 1);
200
201   vl_msg_api_send_shmem (shmem_hdr->vl_input_queue, (u8 *) & mp);
202
203   while (1)
204     {
205       int qstatus;
206       struct timespec ts, tsrem;
207       int i;
208
209       /* Wait up to 10 seconds */
210       for (i = 0; i < 1000; i++)
211         {
212           qstatus = svm_queue_sub (vl_input_queue, (u8 *) & rp,
213                                    SVM_Q_NOWAIT, 0);
214           if (qstatus == 0)
215             goto read_one_msg;
216           ts.tv_sec = 0;
217           ts.tv_nsec = 10000 * 1000;    /* 10 ms */
218           while (nanosleep (&ts, &tsrem) < 0)
219             ts = tsrem;
220         }
221       /* Timeout... */
222       clib_warning ("memclnt_create_reply timeout");
223       return -1;
224
225     read_one_msg:
226       VL_MSG_API_UNPOISON (rp);
227       if (ntohs (rp->_vl_msg_id) != VL_API_MEMCLNT_CREATE_REPLY)
228         {
229           clib_warning ("unexpected reply: id %d", ntohs (rp->_vl_msg_id));
230           continue;
231         }
232       rv = clib_net_to_host_u32 (rp->response);
233
234       vl_msg_api_handler ((void *) rp);
235       break;
236     }
237   return (rv);
238 }
239
240 static void
241 vl_api_memclnt_delete_reply_t_handler (vl_api_memclnt_delete_reply_t * mp)
242 {
243   void *oldheap;
244   api_main_t *am = &api_main;
245
246   pthread_mutex_lock (&am->vlib_rp->mutex);
247   oldheap = svm_push_data_heap (am->vlib_rp);
248   svm_queue_free (am->vl_input_queue);
249   pthread_mutex_unlock (&am->vlib_rp->mutex);
250   svm_pop_heap (oldheap);
251
252   am->my_client_index = ~0;
253   am->my_registration = 0;
254   am->vl_input_queue = 0;
255 }
256
257 void
258 vl_client_send_disconnect (u8 do_cleanup)
259 {
260   vl_api_memclnt_delete_t *mp;
261   vl_shmem_hdr_t *shmem_hdr;
262   api_main_t *am = &api_main;
263
264   ASSERT (am->vlib_rp);
265   shmem_hdr = am->shmem_hdr;
266   ASSERT (shmem_hdr && shmem_hdr->vl_input_queue);
267
268   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (vl_api_memclnt_delete_t));
269   clib_memset (mp, 0, sizeof (*mp));
270   mp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_MEMCLNT_DELETE);
271   mp->index = am->my_client_index;
272   mp->handle = (uword) am->my_registration;
273   mp->do_cleanup = do_cleanup;
274
275   vl_msg_api_send_shmem (shmem_hdr->vl_input_queue, (u8 *) & mp);
276 }
277
278 int
279 vl_client_disconnect (void)
280 {
281   vl_api_memclnt_delete_reply_t *rp;
282   svm_queue_t *vl_input_queue;
283   api_main_t *am = &api_main;
284   time_t begin;
285
286   vl_input_queue = am->vl_input_queue;
287   vl_client_send_disconnect (0 /* wait for reply */ );
288
289   /*
290    * Have to be careful here, in case the client is disconnecting
291    * because e.g. the vlib process died, or is unresponsive.
292    */
293   begin = time (0);
294   while (1)
295     {
296       time_t now;
297
298       now = time (0);
299
300       if (now >= (begin + 2))
301         {
302           clib_warning ("peer unresponsive, give up");
303           am->my_client_index = ~0;
304           am->my_registration = 0;
305           am->shmem_hdr = 0;
306           return -1;
307         }
308       if (svm_queue_sub (vl_input_queue, (u8 *) & rp, SVM_Q_NOWAIT, 0) < 0)
309         continue;
310
311       VL_MSG_API_UNPOISON (rp);
312
313       /* drain the queue */
314       if (ntohs (rp->_vl_msg_id) != VL_API_MEMCLNT_DELETE_REPLY)
315         {
316           clib_warning ("queue drain: %d", ntohs (rp->_vl_msg_id));
317           vl_msg_api_handler ((void *) rp);
318           continue;
319         }
320       vl_msg_api_handler ((void *) rp);
321       break;
322     }
323
324   vl_api_name_and_crc_free ();
325   return 0;
326 }
327
328 /**
329  * Stave off the binary API dead client reaper
330  * Only sent to inactive clients
331  */
332 static void
333 vl_api_memclnt_keepalive_t_handler (vl_api_memclnt_keepalive_t * mp)
334 {
335   vl_api_memclnt_keepalive_reply_t *rmp;
336   api_main_t *am;
337   vl_shmem_hdr_t *shmem_hdr;
338
339   am = &api_main;
340   shmem_hdr = am->shmem_hdr;
341
342   rmp = vl_msg_api_alloc_as_if_client (sizeof (*rmp));
343   clib_memset (rmp, 0, sizeof (*rmp));
344   rmp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_MEMCLNT_KEEPALIVE_REPLY);
345   rmp->context = mp->context;
346   vl_msg_api_send_shmem (shmem_hdr->vl_input_queue, (u8 *) & rmp);
347 }
348
349 #define foreach_api_msg                         \
350 _(RX_THREAD_EXIT, rx_thread_exit)               \
351 _(MEMCLNT_CREATE_REPLY, memclnt_create_reply)   \
352 _(MEMCLNT_DELETE_REPLY, memclnt_delete_reply)   \
353 _(MEMCLNT_KEEPALIVE, memclnt_keepalive)
354
355 void
356 vl_client_install_client_message_handlers (void)
357 {
358
359 #define _(N,n)                                                  \
360     vl_msg_api_set_handlers(VL_API_##N, #n,                     \
361                             vl_api_##n##_t_handler,             \
362                             noop_handler,                       \
363                             vl_api_##n##_t_endian,              \
364                             vl_api_##n##_t_print,               \
365                             sizeof(vl_api_##n##_t), 1);
366   foreach_api_msg;
367 #undef _
368 }
369
370 int
371 vl_client_api_map (const char *region_name)
372 {
373   int rv;
374
375   if ((rv = vl_map_shmem (region_name, 0 /* is_vlib */ )) < 0)
376     return rv;
377
378   vl_client_install_client_message_handlers ();
379   return 0;
380 }
381
382 void
383 vl_client_api_unmap (void)
384 {
385   vl_unmap_shmem_client ();
386 }
387
388 u8
389 vl_mem_client_is_connected (void)
390 {
391   return (memory_client_main.connected_to_vlib != 0);
392 }
393
394 static int
395 connect_to_vlib_internal (const char *svm_name,
396                           const char *client_name,
397                           int rx_queue_size, void *(*thread_fn) (void *),
398                           int do_map)
399 {
400   int rv = 0;
401   memory_client_main_t *mm = &memory_client_main;
402   api_main_t *am = &api_main;
403
404   if (do_map && (rv = vl_client_api_map (svm_name)))
405     {
406       clib_warning ("vl_client_api map rv %d", rv);
407       return rv;
408     }
409
410   if (vl_client_connect (client_name, 0 /* punt quota */ ,
411                          rx_queue_size /* input queue */ ) < 0)
412     {
413       vl_client_api_unmap ();
414       return -1;
415     }
416
417   /* Start the rx queue thread */
418
419   if (thread_fn)
420     {
421       rv = pthread_create (&mm->rx_thread_handle,
422                            NULL /*attr */ , thread_fn, 0);
423       if (rv)
424         {
425           clib_warning ("pthread_create returned %d", rv);
426           am->rx_thread_handle = 0;
427         }
428       else
429         {
430           am->rx_thread_handle = mm->rx_thread_handle;
431         }
432     }
433
434   mm->connected_to_vlib = 1;
435   return 0;
436 }
437
438 int
439 vl_client_connect_to_vlib (const char *svm_name,
440                            const char *client_name, int rx_queue_size)
441 {
442   return connect_to_vlib_internal (svm_name, client_name, rx_queue_size,
443                                    rx_thread_fn, 1 /* do map */ );
444 }
445
446 int
447 vl_client_connect_to_vlib_no_rx_pthread (const char *svm_name,
448                                          const char *client_name,
449                                          int rx_queue_size)
450 {
451   return connect_to_vlib_internal (svm_name, client_name, rx_queue_size,
452                                    0 /* no rx_thread_fn */ ,
453                                    1 /* do map */ );
454 }
455
456 int
457 vl_client_connect_to_vlib_no_map (const char *svm_name,
458                                   const char *client_name, int rx_queue_size)
459 {
460   return connect_to_vlib_internal (svm_name, client_name, rx_queue_size,
461                                    rx_thread_fn, 0 /* dont map */ );
462 }
463
464 int
465 vl_client_connect_to_vlib_no_rx_pthread_no_map (const char *svm_name,
466                                                 const char *client_name,
467                                                 int rx_queue_size)
468 {
469   return connect_to_vlib_internal (svm_name, client_name, rx_queue_size,
470                                    0 /* want pthread */ ,
471                                    0 /* dont map */ );
472 }
473
474 int
475 vl_client_connect_to_vlib_thread_fn (const char *svm_name,
476                                      const char *client_name,
477                                      int rx_queue_size,
478                                      void *(*thread_fn) (void *))
479 {
480   return connect_to_vlib_internal (svm_name, client_name, rx_queue_size,
481                                    thread_fn, 1 /* do map */ );
482 }
483
484
485 static void
486 disconnect_from_vlib_internal (u8 do_unmap)
487 {
488   memory_client_main_t *mm = &memory_client_main;
489   api_main_t *am = &api_main;
490   uword junk;
491
492   if (mm->rx_thread_jmpbuf_valid)
493     {
494       vl_api_rx_thread_exit_t *ep;
495       ep = vl_msg_api_alloc (sizeof (*ep));
496       ep->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_RX_THREAD_EXIT);
497       vl_msg_api_send_shmem (am->vl_input_queue, (u8 *) & ep);
498       pthread_join (mm->rx_thread_handle, (void **) &junk);
499     }
500   if (mm->connected_to_vlib)
501     {
502       vl_client_disconnect ();
503       if (do_unmap)
504         vl_client_api_unmap ();
505     }
506   clib_memset (mm, 0, sizeof (*mm));
507 }
508
509 void
510 vl_client_disconnect_from_vlib (void)
511 {
512   disconnect_from_vlib_internal (1);
513 }
514
515 void
516 vl_client_disconnect_from_vlib_no_unmap (void)
517 {
518   disconnect_from_vlib_internal (0);
519 }
520
521 static void vl_api_get_first_msg_id_reply_t_handler
522   (vl_api_get_first_msg_id_reply_t * mp)
523 {
524   memory_client_main_t *mm = &memory_client_main;
525   i32 retval = ntohl (mp->retval);
526
527   mm->first_msg_id_reply = (retval >= 0) ? ntohs (mp->first_msg_id) : ~0;
528   mm->first_msg_id_reply_ready = 1;
529 }
530
531 u16
532 vl_client_get_first_plugin_msg_id (const char *plugin_name)
533 {
534   vl_api_get_first_msg_id_t *mp;
535   api_main_t *am = &api_main;
536   memory_client_main_t *mm = &memory_client_main;
537   f64 timeout;
538   void *old_handler;
539   clib_time_t clib_time;
540   u16 rv = ~0;
541
542   if (strlen (plugin_name) + 1 > sizeof (mp->name))
543     return (rv);
544
545   clib_memset (&clib_time, 0, sizeof (clib_time));
546   clib_time_init (&clib_time);
547
548   /* Push this plugin's first_msg_id_reply handler */
549   old_handler = am->msg_handlers[VL_API_GET_FIRST_MSG_ID_REPLY];
550   am->msg_handlers[VL_API_GET_FIRST_MSG_ID_REPLY] = (void *)
551     vl_api_get_first_msg_id_reply_t_handler;
552
553   /* Ask the data-plane for the message-ID base of the indicated plugin */
554   mm->first_msg_id_reply_ready = 0;
555
556   /* Not using shm client */
557   if (!am->my_registration)
558     {
559       mp = vl_socket_client_msg_alloc (sizeof (*mp));
560       clib_memset (mp, 0, sizeof (*mp));
561       mp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_GET_FIRST_MSG_ID);
562       mp->client_index = am->my_client_index;
563       strncpy ((char *) mp->name, plugin_name, sizeof (mp->name) - 1);
564
565       if (vl_socket_client_write () <= 0)
566         goto sock_err;
567       if (vl_socket_client_read (1))
568         goto sock_err;
569
570       if (mm->first_msg_id_reply_ready == 1)
571         {
572           rv = mm->first_msg_id_reply;
573           goto result;
574         }
575
576     sock_err:
577       /* Restore old handler */
578       am->msg_handlers[VL_API_GET_FIRST_MSG_ID_REPLY] = old_handler;
579
580       return -1;
581     }
582   else
583     {
584       mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
585       clib_memset (mp, 0, sizeof (*mp));
586       mp->_vl_msg_id = ntohs (VL_API_GET_FIRST_MSG_ID);
587       mp->client_index = am->my_client_index;
588       strncpy ((char *) mp->name, plugin_name, sizeof (mp->name) - 1);
589
590       vl_msg_api_send_shmem (am->shmem_hdr->vl_input_queue, (u8 *) & mp);
591
592       /* Synchronously wait for the answer */
593       timeout = clib_time_now (&clib_time) + 1.0;
594       while (clib_time_now (&clib_time) < timeout)
595         {
596           if (mm->first_msg_id_reply_ready == 1)
597             {
598               rv = mm->first_msg_id_reply;
599               goto result;
600             }
601         }
602       /* Restore old handler */
603       am->msg_handlers[VL_API_GET_FIRST_MSG_ID_REPLY] = old_handler;
604
605       return rv;
606     }
607
608 result:
609
610   /* Restore the old handler */
611   am->msg_handlers[VL_API_GET_FIRST_MSG_ID_REPLY] = old_handler;
612
613   if (rv == (u16) ~ 0)
614     clib_warning ("plugin '%s' not registered", plugin_name);
615
616   return rv;
617 }
618
619 /*
620  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
621  *
622  * Local Variables:
623  * eval: (c-set-style "gnu")
624  * End:
625  */