src/vnet/session-apps/echo_server.c

   1 /*
   2 * Copyright (c) 2015-2017 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 <vnet/vnet.h>
  17 #include <vlibmemory/api.h>
  18 #include <vnet/session/application.h>
  19 #include <vnet/session/application_interface.h>
  20 #include <vnet/session/session.h>
  21
  22 typedef struct
  23 {
  24   /*
  25    * Server app parameters
  26    */
  27   svm_msg_q_t **vpp_queue;
  28   svm_queue_t *vl_input_queue;  /**< Sever's event queue */
  29
  30   u32 app_index;                /**< Server app index */
  31   u32 my_client_index;          /**< API client handle */
  32   u32 node_index;               /**< process node index for event scheduling */
  33
  34   /*
  35    * Config params
  36    */
  37   u8 no_echo;                   /**< Don't echo traffic */
  38   u32 fifo_size;                /**< Fifo size */
  39   u32 rcv_buffer_size;          /**< Rcv buffer size */
  40   u32 prealloc_fifos;           /**< Preallocate fifos */
  41   u32 private_segment_count;    /**< Number of private segments  */
  42   u32 private_segment_size;     /**< Size of private segments  */
  43   char *server_uri;             /**< Server URI */
  44   u32 tls_engine;               /**< TLS engine: mbedtls/openssl */
  45   u8 is_dgram;                  /**< set if transport is dgram */
  46   /*
  47    * Test state
  48    */
  49   u8 **rx_buf;                  /**< Per-thread RX buffer */
  50   u64 byte_index;
  51   u32 **rx_retries;
  52
  53   vlib_main_t *vlib_main;
  54 } echo_server_main_t;
  55
  56 echo_server_main_t echo_server_main;
  57
  58 int
  59 echo_server_session_accept_callback (session_t * s)
  60 {
  61   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
  62
  63   esm->vpp_queue[s->thread_index] =
  64     session_main_get_vpp_event_queue (s->thread_index);
  65   s->session_state = SESSION_STATE_READY;
  66   esm->byte_index = 0;
  67   ASSERT (vec_len (esm->rx_retries) > s->thread_index);
  68   vec_validate (esm->rx_retries[s->thread_index], s->session_index);
  69   esm->rx_retries[s->thread_index][s->session_index] = 0;
  70   return 0;
  71 }
  72
  73 void
  74 echo_server_session_disconnect_callback (session_t * s)
  75 {
  76   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
  77   vnet_disconnect_args_t _a = { 0 }, *a = &_a;
  78
  79   a->handle = session_handle (s);
  80   a->app_index = esm->app_index;
  81   vnet_disconnect_session (a);
  82 }
  83
  84 void
  85 echo_server_session_reset_callback (session_t * s)
  86 {
  87   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
  88   vnet_disconnect_args_t _a = { 0 }, *a = &_a;
  89   clib_warning ("Reset session %U", format_session, s, 2);
  90   a->handle = session_handle (s);
  91   a->app_index = esm->app_index;
  92   vnet_disconnect_session (a);
  93 }
  94
  95 int
  96 echo_server_session_connected_callback (u32 app_index, u32 api_context,
  97                                         session_t * s, u8 is_fail)
  98 {
  99   clib_warning ("called...");
 100   return -1;
 101 }
 102
 103 int
 104 echo_server_add_segment_callback (u32 client_index, u64 segment_handle)
 105 {
 106   /* New heaps may be added */
 107   return 0;
 108 }
 109
 110 int
 111 echo_server_redirect_connect_callback (u32 client_index, void *mp)
 112 {
 113   clib_warning ("called...");
 114   return -1;
 115 }
 116
 117 void
 118 test_bytes (echo_server_main_t * esm, int actual_transfer)
 119 {
 120   int i;
 121   u32 my_thread_id = vlib_get_thread_index ();
 122
 123   for (i = 0; i < actual_transfer; i++)
 124     {
 125       if (esm->rx_buf[my_thread_id][i] != ((esm->byte_index + i) & 0xff))
 126         {
 127           clib_warning ("at %lld expected %d got %d", esm->byte_index + i,
 128                         (esm->byte_index + i) & 0xff,
 129                         esm->rx_buf[my_thread_id][i]);
 130         }
 131     }
 132   esm->byte_index += actual_transfer;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * If no-echo, just drop the data and be done with it.
 137  */
 138 int
 139 echo_server_builtin_server_rx_callback_no_echo (session_t * s)
 140 {
 141   svm_fifo_t *rx_fifo = s->rx_fifo;
 142   svm_fifo_dequeue_drop (rx_fifo, svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo));
 143   return 0;
 144 }
 145
 146 int
 147 echo_server_rx_callback (session_t * s)
 148 {
 149   u32 n_written, max_dequeue, max_enqueue, max_transfer;
 150   int actual_transfer;
 151   svm_fifo_t *tx_fifo, *rx_fifo;
 152   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 153   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 154   app_session_transport_t at;
 155
 156   ASSERT (s->thread_index == thread_index);
 157
 158   rx_fifo = s->rx_fifo;
 159   tx_fifo = s->tx_fifo;
 160
 161   ASSERT (rx_fifo->master_thread_index == thread_index);
 162   ASSERT (tx_fifo->master_thread_index == thread_index);
 163
 164   max_enqueue = svm_fifo_max_enqueue (tx_fifo);
 165   if (!esm->is_dgram)
 166     {
 167       max_dequeue = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
 168     }
 169   else
 170     {
 171       session_dgram_pre_hdr_t ph;
 172       svm_fifo_peek (rx_fifo, 0, sizeof (ph), (u8 *) & ph);
 173       max_dequeue = ph.data_length - ph.data_offset;
 174       if (!esm->vpp_queue[s->thread_index])
 175         {
 176           svm_msg_q_t *mq;
 177           mq = session_main_get_vpp_event_queue (s->thread_index);
 178           esm->vpp_queue[s->thread_index] = mq;
 179         }
 180       max_enqueue -= sizeof (session_dgram_hdr_t);
 181     }
 182
 183   if (PREDICT_FALSE (max_dequeue == 0))
 184     return 0;
 185
 186   /* Number of bytes we're going to copy */
 187   max_transfer = clib_min (max_dequeue, max_enqueue);
 188
 189   /* No space in tx fifo */
 190   if (PREDICT_FALSE (max_transfer == 0))
 191     {
 192       /* XXX timeout for session that are stuck */
 193
 194     rx_event:
 195       /* Program self-tap to retry */
 196       if (svm_fifo_set_event (rx_fifo))
 197         {
 198           if (session_send_io_evt_to_thread (rx_fifo,
 199                                              SESSION_IO_EVT_BUILTIN_RX))
 200             clib_warning ("failed to enqueue self-tap");
 201
 202           vec_validate (esm->rx_retries[s->thread_index], s->session_index);
 203           if (esm->rx_retries[thread_index][s->session_index] == 500000)
 204             {
 205               clib_warning ("session stuck: %U", format_session, s, 2);
 206             }
 207           if (esm->rx_retries[thread_index][s->session_index] < 500001)
 208             esm->rx_retries[thread_index][s->session_index]++;
 209         }
 210
 211       return 0;
 212     }
 213
 214   vec_validate (esm->rx_buf[thread_index], max_transfer);
 215   if (!esm->is_dgram)
 216     {
 217       actual_transfer = app_recv_stream_raw (rx_fifo,
 218                                              esm->rx_buf[thread_index],
 219                                              max_transfer,
 220                                              0 /* don't clear event */ ,
 221                                              0 /* peek */ );
 222     }
 223   else
 224     {
 225       actual_transfer = app_recv_dgram_raw (rx_fifo,
 226                                             esm->rx_buf[thread_index],
 227                                             max_transfer, &at,
 228                                             0 /* don't clear event */ ,
 229                                             0 /* peek */ );
 230     }
 231   ASSERT (actual_transfer == max_transfer);
 232   /* test_bytes (esm, actual_transfer); */
 233
 234   /*
 235    * Echo back
 236    */
 237
 238   if (!esm->is_dgram)
 239     {
 240       n_written = app_send_stream_raw (tx_fifo,
 241                                        esm->vpp_queue[thread_index],
 242                                        esm->rx_buf[thread_index],
 243                                        actual_transfer, SESSION_IO_EVT_TX,
 244                                        1 /* do_evt */ , 0);
 245     }
 246   else
 247     {
 248       n_written = app_send_dgram_raw (tx_fifo, &at,
 249                                       esm->vpp_queue[s->thread_index],
 250                                       esm->rx_buf[thread_index],
 251                                       actual_transfer, SESSION_IO_EVT_TX,
 252                                       1 /* do_evt */ , 0);
 253     }
 254
 255   if (n_written != max_transfer)
 256     clib_warning ("short trout! written %u read %u", n_written, max_transfer);
 257
 258   if (PREDICT_FALSE (svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo)))
 259     goto rx_event;
 260
 261   return 0;
 262 }
 263
 264 static session_cb_vft_t echo_server_session_cb_vft = {
 265   .session_accept_callback = echo_server_session_accept_callback,
 266   .session_disconnect_callback = echo_server_session_disconnect_callback,
 267   .session_connected_callback = echo_server_session_connected_callback,
 268   .add_segment_callback = echo_server_add_segment_callback,
 269   .builtin_app_rx_callback = echo_server_rx_callback,
 270   .session_reset_callback = echo_server_session_reset_callback
 271 };
 272
 273 /* Abuse VPP's input queue */
 274 static int
 275 create_api_loopback (vlib_main_t * vm)
 276 {
 277   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 278   api_main_t *am = &api_main;
 279   vl_shmem_hdr_t *shmem_hdr;
 280
 281   shmem_hdr = am->shmem_hdr;
 282   esm->vl_input_queue = shmem_hdr->vl_input_queue;
 283   esm->my_client_index = vl_api_memclnt_create_internal ("echo_server",
 284                                                          esm->vl_input_queue);
 285   return 0;
 286 }
 287
 288 static int
 289 echo_server_attach (u8 * appns_id, u64 appns_flags, u64 appns_secret)
 290 {
 291   vnet_app_add_tls_cert_args_t _a_cert, *a_cert = &_a_cert;
 292   vnet_app_add_tls_key_args_t _a_key, *a_key = &_a_key;
 293   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 294   vnet_app_attach_args_t _a, *a = &_a;
 295   u64 options[APP_OPTIONS_N_OPTIONS];
 296   u32 segment_size = 512 << 20;
 297
 298   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
 299   clib_memset (options, 0, sizeof (options));
 300
 301   if (esm->no_echo)
 302     echo_server_session_cb_vft.builtin_app_rx_callback =
 303       echo_server_builtin_server_rx_callback_no_echo;
 304   else
 305     echo_server_session_cb_vft.builtin_app_rx_callback =
 306       echo_server_rx_callback;
 307
 308   if (esm->private_segment_size)
 309     segment_size = esm->private_segment_size;
 310
 311   a->api_client_index = esm->my_client_index;
 312   a->session_cb_vft = &echo_server_session_cb_vft;
 313   a->options = options;
 314   a->options[APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = segment_size;
 315   a->options[APP_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE] = segment_size;
 316   a->options[APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] = esm->fifo_size;
 317   a->options[APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] = esm->fifo_size;
 318   a->options[APP_OPTIONS_PRIVATE_SEGMENT_COUNT] = esm->private_segment_count;
 319   a->options[APP_OPTIONS_TLS_ENGINE] = esm->tls_engine;
 320   a->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] =
 321     esm->prealloc_fifos ? esm->prealloc_fifos : 1;
 322
 323   a->options[APP_OPTIONS_FLAGS] = APP_OPTIONS_FLAGS_IS_BUILTIN;
 324   if (appns_id)
 325     {
 326       a->namespace_id = appns_id;
 327       a->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= appns_flags;
 328       a->options[APP_OPTIONS_NAMESPACE_SECRET] = appns_secret;
 329     }
 330
 331   if (vnet_application_attach (a))
 332     {
 333       clib_warning ("failed to attach server");
 334       return -1;
 335     }
 336   esm->app_index = a->app_index;
 337
 338   clib_memset (a_cert, 0, sizeof (*a_cert));
 339   a_cert->app_index = a->app_index;
 340   vec_validate (a_cert->cert, test_srv_crt_rsa_len);
 341   clib_memcpy_fast (a_cert->cert, test_srv_crt_rsa, test_srv_crt_rsa_len);
 342   vnet_app_add_tls_cert (a_cert);
 343
 344   clib_memset (a_key, 0, sizeof (*a_key));
 345   a_key->app_index = a->app_index;
 346   vec_validate (a_key->key, test_srv_key_rsa_len);
 347   clib_memcpy_fast (a_key->key, test_srv_key_rsa, test_srv_key_rsa_len);
 348   vnet_app_add_tls_key (a_key);
 349   return 0;
 350 }
 351
 352 static int
 353 echo_server_detach (void)
 354 {
 355   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 356   vnet_app_detach_args_t _da, *da = &_da;
 357   int rv;
 358
 359   da->app_index = esm->app_index;
 360   rv = vnet_application_detach (da);
 361   esm->app_index = ~0;
 362   return rv;
 363 }
 364
 365 static int
 366 echo_server_listen ()
 367 {
 368   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 369   vnet_listen_args_t _a, *a = &_a;
 370   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
 371   a->app_index = esm->app_index;
 372   a->uri = esm->server_uri;
 373   return vnet_bind_uri (a);
 374 }
 375
 376 static int
 377 echo_server_create (vlib_main_t * vm, u8 * appns_id, u64 appns_flags,
 378                     u64 appns_secret)
 379 {
 380   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 381   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
 382   u32 num_threads;
 383   int i;
 384
 385   if (esm->my_client_index == (u32) ~ 0)
 386     {
 387       if (create_api_loopback (vm))
 388         {
 389           clib_warning ("failed to create api loopback");
 390           return -1;
 391         }
 392     }
 393
 394   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
 395   vec_validate (echo_server_main.vpp_queue, num_threads - 1);
 396   vec_validate (esm->rx_buf, num_threads - 1);
 397   vec_validate (esm->rx_retries, num_threads - 1);
 398   for (i = 0; i < vec_len (esm->rx_retries); i++)
 399     vec_validate (esm->rx_retries[i],
 400                   pool_elts (session_main.wrk[i].sessions));
 401   esm->rcv_buffer_size = clib_max (esm->rcv_buffer_size, esm->fifo_size);
 402   for (i = 0; i < num_threads; i++)
 403     vec_validate (esm->rx_buf[i], esm->rcv_buffer_size);
 404
 405   if (echo_server_attach (appns_id, appns_flags, appns_secret))
 406     {
 407       clib_warning ("failed to attach server");
 408       return -1;
 409     }
 410   if (echo_server_listen ())
 411     {
 412       clib_warning ("failed to start listening");
 413       if (echo_server_detach ())
 414         clib_warning ("failed to detach");
 415       return -1;
 416     }
 417   return 0;
 418 }
 419
 420 static clib_error_t *
 421 echo_server_create_command_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
 422                                vlib_cli_command_t * cmd)
 423 {
 424   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 425   u8 server_uri_set = 0, *appns_id = 0;
 426   u64 tmp, appns_flags = 0, appns_secret = 0;
 427   char *default_uri = "tcp://0.0.0.0/1234";
 428   int rv, is_stop = 0;
 429
 430   esm->no_echo = 0;
 431   esm->fifo_size = 64 << 10;
 432   esm->rcv_buffer_size = 128 << 10;
 433   esm->prealloc_fifos = 0;
 434   esm->private_segment_count = 0;
 435   esm->private_segment_size = 0;
 436   esm->tls_engine = TLS_ENGINE_OPENSSL;
 437   esm->is_dgram = 0;
 438   vec_free (esm->server_uri);
 439
 440   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 441     {
 442       if (unformat (input, "uri %s", &esm->server_uri))
 443         server_uri_set = 1;
 444       else if (unformat (input, "no-echo"))
 445         esm->no_echo = 1;
 446       else if (unformat (input, "fifo-size %d", &esm->fifo_size))
 447         esm->fifo_size <<= 10;
 448       else if (unformat (input, "rcv-buf-size %d", &esm->rcv_buffer_size))
 449         ;
 450       else if (unformat (input, "prealloc-fifos %d", &esm->prealloc_fifos))
 451         ;
 452       else if (unformat (input, "private-segment-count %d",
 453                          &esm->private_segment_count))
 454         ;
 455       else if (unformat (input, "private-segment-size %U",
 456                          unformat_memory_size, &tmp))
 457         {
 458           if (tmp >= 0x100000000ULL)
 459             return clib_error_return
 460               (0, "private segment size %lld (%llu) too large", tmp, tmp);
 461           esm->private_segment_size = tmp;
 462         }
 463       else if (unformat (input, "appns %_%v%_", &appns_id))
 464         ;
 465       else if (unformat (input, "all-scope"))
 466         appns_flags |= (APP_OPTIONS_FLAGS_USE_GLOBAL_SCOPE
 467                         | APP_OPTIONS_FLAGS_USE_LOCAL_SCOPE);
 468       else if (unformat (input, "local-scope"))
 469         appns_flags |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_LOCAL_SCOPE;
 470       else if (unformat (input, "global-scope"))
 471         appns_flags |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_GLOBAL_SCOPE;
 472       else if (unformat (input, "secret %lu", &appns_secret))
 473         ;
 474       else if (unformat (input, "stop"))
 475         is_stop = 1;
 476       else if (unformat (input, "tls-engine %d", &esm->tls_engine))
 477         ;
 478       else
 479         return clib_error_return (0, "failed: unknown input `%U'",
 480                                   format_unformat_error, input);
 481     }
 482
 483   if (is_stop)
 484     {
 485       if (esm->app_index == (u32) ~ 0)
 486         {
 487           clib_warning ("server not running");
 488           return clib_error_return (0, "failed: server not running");
 489         }
 490       rv = echo_server_detach ();
 491       if (rv)
 492         {
 493           clib_warning ("failed: detach");
 494           return clib_error_return (0, "failed: server detach %d", rv);
 495         }
 496       return 0;
 497     }
 498
 499   vnet_session_enable_disable (vm, 1 /* turn on TCP, etc. */ );
 500
 501   if (!server_uri_set)
 502     {
 503       clib_warning ("No uri provided! Using default: %s", default_uri);
 504       esm->server_uri = (char *) format (0, "%s%c", default_uri, 0);
 505     }
 506   if (esm->server_uri[0] == 'u' && esm->server_uri[3] != 'c')
 507     esm->is_dgram = 1;
 508
 509   rv = echo_server_create (vm, appns_id, appns_flags, appns_secret);
 510   vec_free (appns_id);
 511   if (rv)
 512     {
 513       vec_free (esm->server_uri);
 514       return clib_error_return (0, "failed: server_create returned %d", rv);
 515     }
 516
 517   return 0;
 518 }
 519
 520 /* *INDENT-OFF* */
 521 VLIB_CLI_COMMAND (echo_server_create_command, static) =
 522 {
 523   .path = "test echo server",
 524   .short_help = "test echo server proto <proto> [no echo][fifo-size <mbytes>]"
 525       "[rcv-buf-size <bytes>][prealloc-fifos <count>]"
 526       "[private-segment-count <count>][private-segment-size <bytes[m|g]>]"
 527       "[uri <tcp://ip/port>]",
 528   .function = echo_server_create_command_fn,
 529 };
 530 /* *INDENT-ON* */
 531
 532 clib_error_t *
 533 echo_server_main_init (vlib_main_t * vm)
 534 {
 535   echo_server_main_t *esm = &echo_server_main;
 536   esm->my_client_index = ~0;
 537   return 0;
 538 }
 539
 540 VLIB_INIT_FUNCTION (echo_server_main_init);
 541
 542 /*
 543 * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 544 *
 545 * Local Variables:
 546 * eval: (c-set-style "gnu")
 547 * End:
 548 */