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