Session layer improvements
[vpp.git] / src / vnet / session / application.c
1 /*
2  * Copyright (c) 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/session/application.h>
17 #include <vnet/session/application_interface.h>
18 #include <vnet/session/session.h>
19
20 /**
21  * Pool from which we allocate all applications
22  */
23 static application_t *app_pool;
24
25 /**
26  * Hash table of apps by api client index
27  */
28 static uword *app_by_api_client_index;
29
30 /**
31  * Default application event queue size
32  */
33 static u32 default_app_evt_queue_size = 128;
34
35 int
36 application_api_queue_is_full (application_t * app)
37 {
38   unix_shared_memory_queue_t *q;
39
40   /* builtin servers are always OK */
41   if (app->api_client_index == ~0)
42     return 0;
43
44   q = vl_api_client_index_to_input_queue (app->api_client_index);
45   if (!q)
46     return 1;
47
48   if (q->cursize == q->maxsize)
49     return 1;
50   return 0;
51 }
52
53 static void
54 application_table_add (application_t * app)
55 {
56   hash_set (app_by_api_client_index, app->api_client_index, app->index);
57 }
58
59 static void
60 application_table_del (application_t * app)
61 {
62   hash_unset (app_by_api_client_index, app->api_client_index);
63 }
64
65 application_t *
66 application_lookup (u32 api_client_index)
67 {
68   uword *p;
69   p = hash_get (app_by_api_client_index, api_client_index);
70   if (p)
71     return application_get (p[0]);
72
73   return 0;
74 }
75
76 application_t *
77 application_new ()
78 {
79   application_t *app;
80   pool_get (app_pool, app);
81   memset (app, 0, sizeof (*app));
82   app->index = application_get_index (app);
83   app->connects_seg_manager = ~0;
84   return app;
85 }
86
87 void
88 application_del (application_t * app)
89 {
90   segment_manager_t *sm;
91   u64 handle;
92   u32 index, *handles = 0;
93   int i;
94   vnet_unbind_args_t _a, *a = &_a;
95
96   /*
97    * The app event queue allocated in first segment is cleared with
98    * the segment manager. No need to explicitly free it.
99    */
100
101   /*
102    * Cleanup segment managers
103    */
104   if (app->connects_seg_manager != (u32) ~ 0)
105     {
106       sm = segment_manager_get (app->connects_seg_manager);
107       segment_manager_del (sm);
108     }
109
110   /* *INDENT-OFF* */
111   hash_foreach (handle, index, app->listeners_table,
112   ({
113     vec_add1 (handles, handle);
114   }));
115   /* *INDENT-ON* */
116
117   /* Actual listener cleanup */
118   for (i = 0; i < vec_len (handles); i++)
119     {
120       a->app_index = app->api_client_index;
121       a->handle = handles[i];
122       /* seg manager is removed when unbind completes */
123       vnet_unbind (a);
124     }
125
126   application_table_del (app);
127   pool_put (app_pool, app);
128 }
129
130 static void
131 application_verify_cb_fns (session_cb_vft_t * cb_fns)
132 {
133   if (cb_fns->session_accept_callback == 0)
134     clib_warning ("No accept callback function provided");
135   if (cb_fns->session_connected_callback == 0)
136     clib_warning ("No session connected callback function provided");
137   if (cb_fns->session_disconnect_callback == 0)
138     clib_warning ("No session disconnect callback function provided");
139   if (cb_fns->session_reset_callback == 0)
140     clib_warning ("No session reset callback function provided");
141 }
142
143 int
144 application_init (application_t * app, u32 api_client_index, u64 * options,
145                   session_cb_vft_t * cb_fns)
146 {
147   segment_manager_t *sm;
148   segment_manager_properties_t *props;
149   u32 app_evt_queue_size, first_seg_size;
150   int rv;
151
152   app_evt_queue_size = options[APP_EVT_QUEUE_SIZE] > 0 ?
153     options[APP_EVT_QUEUE_SIZE] : default_app_evt_queue_size;
154
155   /* Setup segment manager */
156   sm = segment_manager_new ();
157   sm->app_index = app->index;
158   props = &app->sm_properties;
159   props->add_segment_size = options[SESSION_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE];
160   props->rx_fifo_size = options[SESSION_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE];
161   props->tx_fifo_size = options[SESSION_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE];
162   props->add_segment = props->add_segment_size != 0;
163   props->use_private_segment = options[APP_OPTIONS_FLAGS]
164     & APP_OPTIONS_FLAGS_BUILTIN_APP;
165
166   first_seg_size = options[SESSION_OPTIONS_SEGMENT_SIZE];
167   if ((rv = segment_manager_init (sm, props, first_seg_size)))
168     return rv;
169
170   app->first_segment_manager = segment_manager_index (sm);
171   app->api_client_index = api_client_index;
172   app->flags = options[APP_OPTIONS_FLAGS];
173   app->cb_fns = *cb_fns;
174
175   /* Allocate app event queue in the first shared-memory segment */
176   app->event_queue = segment_manager_alloc_queue (sm, app_evt_queue_size);
177
178   /* Check that the obvious things are properly set up */
179   application_verify_cb_fns (cb_fns);
180
181   /* Add app to lookup by api_client_index table */
182   application_table_add (app);
183
184   return 0;
185 }
186
187 application_t *
188 application_get (u32 index)
189 {
190   return pool_elt_at_index (app_pool, index);
191 }
192
193 application_t *
194 application_get_if_valid (u32 index)
195 {
196   if (pool_is_free_index (app_pool, index))
197     return 0;
198
199   return pool_elt_at_index (app_pool, index);
200 }
201
202 u32
203 application_get_index (application_t * app)
204 {
205   return app - app_pool;
206 }
207
208 static segment_manager_t *
209 application_alloc_segment_manager (application_t * app)
210 {
211   segment_manager_t *sm = 0;
212
213   if (app->first_segment_manager != (u32) ~ 0)
214     {
215       sm = segment_manager_get (app->first_segment_manager);
216       app->first_segment_manager = ~0;
217       return sm;
218     }
219
220   sm = segment_manager_new ();
221   if (segment_manager_init (sm, &app->sm_properties, 0))
222     return 0;
223   return sm;
224 }
225
226 /**
227  * Start listening local transport endpoint for requested transport.
228  *
229  * Creates a 'dummy' stream session with state LISTENING to be used in session
230  * lookups, prior to establishing connection. Requests transport to build
231  * it's own specific listening connection.
232  */
233 int
234 application_start_listen (application_t * srv, session_type_t session_type,
235                           transport_endpoint_t * tep, u64 * res)
236 {
237   segment_manager_t *sm;
238   stream_session_t *s;
239   u64 handle;
240
241   s = listen_session_new (session_type);
242   s->app_index = srv->index;
243
244   if (stream_session_listen (s, tep))
245     goto err;
246
247   /* Allocate segment manager. All sessions derived out of a listen session
248    * have fifos allocated by the same segment manager. */
249   sm = application_alloc_segment_manager (srv);
250   if (sm == 0)
251     goto err;
252
253   /* Add to app's listener table. Useful to find all child listeners
254    * when app goes down, although, just for unbinding this is not needed */
255   handle = listen_session_get_handle (s);
256   hash_set (srv->listeners_table, handle, segment_manager_index (sm));
257
258   *res = handle;
259   return 0;
260
261 err:
262   listen_session_del (s);
263   return -1;
264 }
265
266 /**
267  * Stop listening on session associated to handle
268  */
269 int
270 application_stop_listen (application_t * srv, u64 handle)
271 {
272   stream_session_t *listener;
273   uword *indexp;
274   segment_manager_t *sm;
275
276   if (srv && hash_get (srv->listeners_table, handle) == 0)
277     {
278       clib_warning ("app doesn't own handle %llu!", handle);
279       return -1;
280     }
281
282   listener = listen_session_get_from_handle (handle);
283   stream_session_stop_listen (listener);
284
285   indexp = hash_get (srv->listeners_table, handle);
286   ASSERT (indexp);
287
288   sm = segment_manager_get (*indexp);
289   segment_manager_del (sm);
290   hash_unset (srv->listeners_table, handle);
291   listen_session_del (listener);
292
293   return 0;
294 }
295
296 int
297 application_open_session (application_t * app, session_type_t sst,
298                           transport_endpoint_t * tep, u32 api_context)
299 {
300   segment_manager_t *sm;
301   transport_connection_t *tc = 0;
302   int rv;
303
304   /* Make sure we have a segment manager for connects */
305   if (app->connects_seg_manager == (u32) ~ 0)
306     {
307       sm = application_alloc_segment_manager (app);
308       if (sm == 0)
309         return -1;
310       app->connects_seg_manager = segment_manager_index (sm);
311     }
312
313   if ((rv = stream_session_open (app->index, sst, tep, &tc)))
314     return rv;
315
316   /* Store api_context for when the reply comes. Not the nicest thing
317    * but better allocating a separate half-open pool.  */
318   tc->s_index = api_context;
319
320   return 0;
321 }
322
323 segment_manager_t *
324 application_get_connect_segment_manager (application_t * app)
325 {
326   ASSERT (app->connects_seg_manager != (u32) ~ 0);
327   return segment_manager_get (app->connects_seg_manager);
328 }
329
330 segment_manager_t *
331 application_get_listen_segment_manager (application_t * app,
332                                         stream_session_t * s)
333 {
334   uword *smp;
335   smp = hash_get (app->listeners_table, listen_session_get_handle (s));
336   ASSERT (smp != 0);
337   return segment_manager_get (*smp);
338 }
339
340 static u8 *
341 app_get_name_from_reg_index (application_t * app)
342 {
343   u8 *app_name;
344
345   vl_api_registration_t *regp;
346   regp = vl_api_client_index_to_registration (app->api_client_index);
347   if (!regp)
348     app_name = format (0, "builtin-%d%c", app->index, 0);
349   else
350     app_name = format (0, "%s%c", regp->name, 0);
351
352   return app_name;
353 }
354
355 u8 *
356 format_application_listener (u8 * s, va_list * args)
357 {
358   application_t *app = va_arg (*args, application_t *);
359   u64 handle = va_arg (*args, u64);
360   u32 index = va_arg (*args, u32);
361   int verbose = va_arg (*args, int);
362   stream_session_t *listener;
363   u8 *app_name, *str;
364
365   if (app == 0)
366     {
367       if (verbose)
368         s = format (s, "%-40s%-20s%-15s%-15s%-10s", "Connection", "App",
369                     "API Client", "ListenerID", "SegManager");
370       else
371         s = format (s, "%-40s%-20s", "Connection", "App");
372
373       return s;
374     }
375
376   app_name = app_get_name_from_reg_index (app);
377   listener = listen_session_get_from_handle (handle);
378   str = format (0, "%U", format_stream_session, listener, verbose);
379
380   if (verbose)
381     {
382       s = format (s, "%-40s%-20s%-15u%-15u%-10u", str, app_name,
383                   app->api_client_index, handle, index);
384     }
385   else
386     s = format (s, "%-40s%-20s", str, app_name);
387
388   vec_free (app_name);
389   return s;
390 }
391
392 void
393 application_format_connects (application_t * app, int verbose)
394 {
395   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
396   segment_manager_t *sm;
397   u8 *app_name, *s = 0;
398   int i, j;
399
400   /* Header */
401   if (app == 0)
402     {
403       if (verbose)
404         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s%-15s%-10s", "Connection", "App",
405                          "API Client", "SegManager");
406       else
407         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s", "Connection", "App");
408       return;
409     }
410
411   /* make sure */
412   if (app->connects_seg_manager == (u32) ~ 0)
413     return;
414
415   app_name = app_get_name_from_reg_index (app);
416
417   /* Across all fifo segments */
418   sm = segment_manager_get (app->connects_seg_manager);
419   for (j = 0; j < vec_len (sm->segment_indices); j++)
420     {
421       svm_fifo_segment_private_t *fifo_segment;
422       svm_fifo_t **fifos;
423       u8 *str;
424
425       fifo_segment = svm_fifo_get_segment (sm->segment_indices[j]);
426       fifos = svm_fifo_segment_get_fifos (fifo_segment);
427       for (i = 0; i < vec_len (fifos); i++)
428         {
429           svm_fifo_t *fifo;
430           u32 session_index, thread_index;
431           stream_session_t *session;
432
433           /* There are 2 fifos/session. Avoid printing twice. */
434           if (i % 2)
435             continue;
436
437           fifo = fifos[i];
438           session_index = fifo->master_session_index;
439           thread_index = fifo->master_thread_index;
440
441           session = stream_session_get (session_index, thread_index);
442           str = format (0, "%U", format_stream_session, session, verbose);
443
444           if (verbose)
445             s = format (s, "%-40s%-20s%-15u%-10u", str, app_name,
446                         app->api_client_index, app->connects_seg_manager);
447           else
448             s = format (s, "%-40s%-20s", str, app_name);
449
450           vlib_cli_output (vm, "%v", s);
451
452           vec_reset_length (s);
453           vec_free (str);
454         }
455       vec_free (s);
456     }
457
458   vec_free (app_name);
459 }
460
461 u8 *
462 format_application (u8 * s, va_list * args)
463 {
464   application_t *app = va_arg (*args, application_t *);
465   CLIB_UNUSED (int verbose) = va_arg (*args, int);
466   u8 *app_name;
467
468   if (app == 0)
469     {
470       if (verbose)
471         s = format (s, "%-10s%-20s%-15s%-15s%-15s%-15s", "Index", "Name",
472                     "API Client", "Add seg size", "Rx fifo size",
473                     "Tx fifo size");
474       else
475         s = format (s, "%-10s%-20s%-20s", "Index", "Name", "API Client");
476       return s;
477     }
478
479   app_name = app_get_name_from_reg_index (app);
480   if (verbose)
481     s = format (s, "%-10d%-20s%-15d%-15d%-15d%-15d", app->index, app_name,
482                 app->api_client_index, app->sm_properties.add_segment_size,
483                 app->sm_properties.rx_fifo_size,
484                 app->sm_properties.tx_fifo_size);
485   else
486     s = format (s, "%-10d%-20s%-20d", app->index, app_name,
487                 app->api_client_index);
488   return s;
489 }
490
491 static clib_error_t *
492 show_app_command_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
493                      vlib_cli_command_t * cmd)
494 {
495   application_t *app;
496   int do_server = 0;
497   int do_client = 0;
498   int verbose = 0;
499
500   if (!session_manager_is_enabled ())
501     {
502       clib_error_return (0, "session layer is not enabled");
503     }
504
505   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
506     {
507       if (unformat (input, "server"))
508         do_server = 1;
509       else if (unformat (input, "client"))
510         do_client = 1;
511       else if (unformat (input, "verbose"))
512         verbose = 1;
513       else
514         break;
515     }
516
517   if (do_server)
518     {
519       u64 handle;
520       u32 index;
521       if (pool_elts (app_pool))
522         {
523           vlib_cli_output (vm, "%U", format_application_listener,
524                            0 /* header */ , 0, 0,
525                            verbose);
526           /* *INDENT-OFF* */
527           pool_foreach (app, app_pool,
528           ({
529             /* App's listener sessions */
530             if (hash_elts (app->listeners_table) == 0)
531               continue;
532             hash_foreach (handle, index, app->listeners_table,
533             ({
534               vlib_cli_output (vm, "%U", format_application_listener, app,
535                                        handle, index, verbose);
536             }));
537           }));
538           /* *INDENT-ON* */
539         }
540       else
541         vlib_cli_output (vm, "No active server bindings");
542     }
543
544   if (do_client)
545     {
546       if (pool_elts (app_pool))
547         {
548           application_format_connects (0, verbose);
549
550           /* *INDENT-OFF* */
551           pool_foreach (app, app_pool,
552           ({
553             if (app->connects_seg_manager == (u32)~0)
554               continue;
555             application_format_connects (app, verbose);
556           }));
557           /* *INDENT-ON* */
558         }
559       else
560         vlib_cli_output (vm, "No active client bindings");
561     }
562
563   /* Print app related info */
564   if (!do_server && !do_client)
565     {
566       vlib_cli_output (vm, "%U", format_application, 0, verbose);
567       pool_foreach (app, app_pool, (
568                                      {
569                                      vlib_cli_output (vm, "%U",
570                                                       format_application, app,
571                                                       verbose);
572                                      }
573                     ));
574     }
575
576   return 0;
577 }
578
579 /* *INDENT-OFF* */
580 VLIB_CLI_COMMAND (show_app_command, static) =
581 {
582   .path = "show app",
583   .short_help = "show app [server|client] [verbose]",
584   .function = show_app_command_fn,
585 };
586 /* *INDENT-ON* */
587
588 /*
589  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
590  *
591  * Local Variables:
592  * eval: (c-set-style "gnu")
593  * End:
594  */