session: lookup/rules table improvements and cleanup
[vpp.git] / src / vnet / session / application_interface.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 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 #include <vnet/session/application_interface.h>
16
17 #include <vnet/session/session.h>
18 #include <vlibmemory/api.h>
19 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
20
21 /** @file
22     VPP's application/session API bind/unbind/connect/disconnect calls
23 */
24
25 static u8
26 session_endpoint_is_local (session_endpoint_t * sep)
27 {
28   return (ip_is_zero (&sep->ip, sep->is_ip4)
29           || ip_is_local_host (&sep->ip, sep->is_ip4));
30 }
31
32 static u8
33 session_endpoint_is_zero (session_endpoint_t * sep)
34 {
35   return ip_is_zero (&sep->ip, sep->is_ip4);
36 }
37
38 u8
39 session_endpoint_in_ns (session_endpoint_t * sep)
40 {
41   u8 is_zero = ip_is_zero (&sep->ip, sep->is_ip4);
42   if (!is_zero && sep->sw_if_index != ENDPOINT_INVALID_INDEX
43       && !ip_interface_has_address (sep->sw_if_index, &sep->ip, sep->is_ip4))
44     {
45       clib_warning ("sw_if_index %u not configured with ip %U",
46                     sep->sw_if_index, format_ip46_address, &sep->ip,
47                     sep->is_ip4);
48       return 0;
49     }
50   return (is_zero || ip_is_local (sep->fib_index, &sep->ip, sep->is_ip4));
51 }
52
53 int
54 api_parse_session_handle (u64 handle, u32 * session_index, u32 * thread_index)
55 {
56   session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
57   stream_session_t *pool;
58
59   *thread_index = handle & 0xFFFFFFFF;
60   *session_index = handle >> 32;
61
62   if (*thread_index >= vec_len (smm->sessions))
63     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
64
65   pool = smm->sessions[*thread_index];
66
67   if (pool_is_free_index (pool, *session_index))
68     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE_2;
69
70   return 0;
71 }
72
73 static void
74 session_endpoint_update_for_app (session_endpoint_t * sep,
75                                  application_t * app)
76 {
77   app_namespace_t *app_ns;
78   app_ns = app_namespace_get (app->ns_index);
79   if (app_ns)
80     {
81       /* Ask transport and network to bind to/connect using local interface
82        * that "supports" app's namespace. This will fix our local connection
83        * endpoint.
84        */
85       sep->sw_if_index = app_ns->sw_if_index;
86       sep->fib_index =
87         sep->is_ip4 ? app_ns->ip4_fib_index : app_ns->ip6_fib_index;
88     }
89 }
90
91 static int
92 vnet_bind_i (u32 app_index, session_endpoint_t * sep, u64 * handle)
93 {
94   application_t *app;
95   u32 table_index;
96   u64 listener;
97   int rv, have_local = 0;
98
99   app = application_get_if_valid (app_index);
100   if (!app)
101     {
102       SESSION_DBG ("app not attached");
103       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
104     }
105
106   session_endpoint_update_for_app (sep, app);
107   if (!session_endpoint_in_ns (sep))
108     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE_2;
109
110   table_index = application_session_table (app,
111                                            session_endpoint_fib_proto (sep));
112   listener = session_lookup_endpoint_listener (table_index, sep, 1);
113   if (listener != SESSION_INVALID_HANDLE)
114     return VNET_API_ERROR_ADDRESS_IN_USE;
115
116   /*
117    * Add session endpoint to local session table. Only binds to "inaddr_any"
118    * (i.e., zero address) are added to local scope table.
119    */
120   if (application_has_local_scope (app) && session_endpoint_is_zero (sep))
121     {
122       table_index = application_local_session_table (app);
123       listener = session_lookup_endpoint_listener (table_index, sep, 1);
124       if (listener != SESSION_INVALID_HANDLE)
125         return VNET_API_ERROR_ADDRESS_IN_USE;
126       session_lookup_add_session_endpoint (table_index, sep, app->index);
127       *handle = session_lookup_local_listener_make_handle (sep);
128       have_local = 1;
129     }
130
131   if (!application_has_global_scope (app))
132     return (have_local - 1);
133
134   /*
135    * Add session endpoint to global session table
136    */
137
138   /* Setup listen path down to transport */
139   rv = application_start_listen (app, sep, handle);
140   if (rv && have_local)
141     session_lookup_del_session_endpoint (table_index, sep);
142   return rv;
143 }
144
145 int
146 vnet_unbind_i (u32 app_index, u64 handle)
147 {
148   application_t *app = application_get_if_valid (app_index);
149   stream_session_t *listener = 0;
150   u32 table_index;
151
152   if (!app)
153     {
154       SESSION_DBG ("app (%d) not attached", app_index);
155       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
156     }
157
158   /*
159    * Clean up local session table. If we have a listener session use it to
160    * find the port and proto. If not, the handle must be a local table handle
161    * so parse it.
162    */
163
164   if (application_has_local_scope (app))
165     {
166       session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
167       if (!session_lookup_local_is_handle (handle))
168         listener = listen_session_get_from_handle (handle);
169       if (listener)
170         {
171           if (listen_session_get_local_session_endpoint (listener, &sep))
172             {
173               clib_warning ("broken listener");
174               return -1;
175             }
176         }
177       else
178         {
179           if (session_lookup_local_listener_parse_handle (handle, &sep))
180             {
181               clib_warning ("can't parse handle");
182               return -1;
183             }
184         }
185       table_index = application_local_session_table (app);
186       session_lookup_del_session_endpoint (table_index, &sep);
187     }
188
189   /*
190    * Clear the global scope table of the listener
191    */
192   if (application_has_global_scope (app))
193     return application_stop_listen (app, handle);
194   return 0;
195 }
196
197 static int
198 app_connect_redirect (application_t * server, void *mp)
199 {
200   return server->cb_fns.redirect_connect_callback (server->api_client_index,
201                                                    mp);
202 }
203
204 int
205 vnet_connect_i (u32 app_index, u32 api_context, session_endpoint_t * sep,
206                 void *mp)
207 {
208   application_t *server, *app;
209   u32 table_index, server_index;
210   stream_session_t *listener;
211
212   if (session_endpoint_is_zero (sep))
213     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
214
215   app = application_get (app_index);
216   session_endpoint_update_for_app (sep, app);
217
218   /*
219    * First check the the local scope for locally attached destinations.
220    * If we have local scope, we pass *all* connects through it since we may
221    * have special policy rules even for non-local destinations, think proxy.
222    */
223   if (application_has_local_scope (app))
224     {
225       table_index = application_local_session_table (app);
226       server_index = session_lookup_local_endpoint (table_index, sep);
227       if (server_index == APP_DROP_INDEX)
228         return VNET_API_ERROR_APP_CONNECT_FILTERED;
229
230       /*
231        * Break loop if rule in local table points to connecting app. This
232        * can happen if client is a generic proxy. Route connect through
233        * global table instead.
234        */
235       if (server_index != app_index)
236         {
237           server = application_get (server_index);
238           /*
239            * Server is willing to have a direct fifo connection created
240            * instead of going through the state machine, etc.
241            */
242           if (server && (server->flags & APP_OPTIONS_FLAGS_ACCEPT_REDIRECT))
243             return app_connect_redirect (server, mp);
244         }
245     }
246
247   /*
248    * If nothing found, check the global scope for locally attached
249    * destinations. Make sure first that we're allowed to.
250    */
251   if (session_endpoint_is_local (sep))
252     return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT;
253
254   if (!application_has_global_scope (app))
255     return VNET_API_ERROR_APP_CONNECT_SCOPE;
256
257   table_index = application_session_table (app,
258                                            session_endpoint_fib_proto (sep));
259   listener = session_lookup_listener (table_index, sep);
260   if (listener)
261     {
262       server = application_get (listener->app_index);
263       if (server && (server->flags & APP_OPTIONS_FLAGS_ACCEPT_REDIRECT))
264         return app_connect_redirect (server, mp);
265     }
266
267   /*
268    * Not connecting to a local server, propagate to transport
269    */
270   if (application_open_session (app, sep, api_context))
271     return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT;
272   return 0;
273 }
274
275 /**
276  * unformat a vnet URI
277  *
278  * fifo://name
279  * tcp://ip46-addr:port
280  * udp://ip46-addr:port
281  *
282  * u8 ip46_address[16];
283  * u16  port_in_host_byte_order;
284  * stream_session_type_t sst;
285  * u8 *fifo_name;
286  *
287  * if (unformat (input, "%U", unformat_vnet_uri, &ip46_address,
288  *              &sst, &port, &fifo_name))
289  *  etc...
290  *
291  */
292 uword
293 unformat_vnet_uri (unformat_input_t * input, va_list * args)
294 {
295   session_endpoint_t *sep = va_arg (*args, session_endpoint_t *);
296
297   if (unformat (input, "tcp://%U/%d", unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
298                 &sep->port))
299     {
300       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
301       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
302       sep->is_ip4 = 1;
303       return 1;
304     }
305   if (unformat (input, "udp://%U/%d", unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
306                 &sep->port))
307     {
308       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
309       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
310       sep->is_ip4 = 1;
311       return 1;
312     }
313   if (unformat (input, "udp://%U/%d", unformat_ip6_address, &sep->ip.ip6,
314                 &sep->port))
315     {
316       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
317       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
318       sep->is_ip4 = 0;
319       return 1;
320     }
321   if (unformat (input, "tcp://%U/%d", unformat_ip6_address, &sep->ip.ip6,
322                 &sep->port))
323     {
324       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
325       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
326       sep->is_ip4 = 0;
327       return 1;
328     }
329
330   return 0;
331 }
332
333 static u8 *cache_uri;
334 static session_endpoint_t *cache_sep;
335
336 int
337 parse_uri (char *uri, session_endpoint_t * sep)
338 {
339   unformat_input_t _input, *input = &_input;
340
341   if (cache_uri && !strncmp (uri, (char *) cache_uri, vec_len (cache_uri)))
342     {
343       *sep = *cache_sep;
344       return 0;
345     }
346
347   /* Make sure */
348   uri = (char *) format (0, "%s%c", uri, 0);
349
350   /* Parse uri */
351   unformat_init_string (input, uri, strlen (uri));
352   if (!unformat (input, "%U", unformat_vnet_uri, sep))
353     {
354       unformat_free (input);
355       return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
356     }
357   unformat_free (input);
358
359   vec_free (cache_uri);
360   cache_uri = (u8 *) uri;
361   if (cache_sep)
362     clib_mem_free (cache_sep);
363   cache_sep = clib_mem_alloc (sizeof (*sep));
364   *cache_sep = *sep;
365
366   return 0;
367 }
368
369 static int
370 session_validate_namespace (u8 * namespace_id, u64 secret, u32 * app_ns_index)
371 {
372   app_namespace_t *app_ns;
373   if (vec_len (namespace_id) == 0)
374     {
375       /* Use default namespace */
376       *app_ns_index = 0;
377       return 0;
378     }
379
380   *app_ns_index = app_namespace_index_from_id (namespace_id);
381   if (*app_ns_index == APP_NAMESPACE_INVALID_INDEX)
382     return VNET_API_ERROR_APP_INVALID_NS;
383   app_ns = app_namespace_get (*app_ns_index);
384   if (!app_ns)
385     return VNET_API_ERROR_APP_INVALID_NS;
386   if (app_ns->ns_secret != secret)
387     return VNET_API_ERROR_APP_WRONG_NS_SECRET;
388   return 0;
389 }
390
391 /**
392  * Attach application to vpp
393  *
394  * Allocates a vpp app, i.e., a structure that keeps back pointers
395  * to external app and a segment manager for shared memory fifo based
396  * communication with the external app.
397  */
398 clib_error_t *
399 vnet_application_attach (vnet_app_attach_args_t * a)
400 {
401   application_t *app = 0;
402   segment_manager_t *sm;
403   u8 *seg_name;
404   u64 secret;
405   u32 app_ns_index = 0;
406   int rv;
407
408   app = application_lookup (a->api_client_index);
409   if (app)
410     return clib_error_return_code (0, VNET_API_ERROR_APP_ALREADY_ATTACHED,
411                                    0, "app already attached");
412
413   secret = a->options[APP_OPTIONS_NAMESPACE_SECRET];
414   if ((rv = session_validate_namespace (a->namespace_id, secret,
415                                         &app_ns_index)))
416     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "namespace validation: %d", rv);
417   a->options[APP_OPTIONS_NAMESPACE] = app_ns_index;
418   app = application_new ();
419   if ((rv = application_init (app, a->api_client_index, a->options,
420                               a->session_cb_vft)))
421     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "app init: %d", rv);
422
423   a->app_event_queue_address = pointer_to_uword (app->event_queue);
424   sm = segment_manager_get (app->first_segment_manager);
425   segment_manager_get_segment_info (sm->segment_indices[0],
426                                     &seg_name, &a->segment_size);
427
428   if (application_is_proxy (app))
429     application_setup_proxy (app);
430
431   a->segment_name_length = vec_len (seg_name);
432   a->segment_name = seg_name;
433   ASSERT (vec_len (a->segment_name) <= 128);
434   a->app_index = app->index;
435   return 0;
436 }
437
438 /**
439  * Detach application from vpp
440  */
441 int
442 vnet_application_detach (vnet_app_detach_args_t * a)
443 {
444   application_t *app;
445   app = application_get_if_valid (a->app_index);
446
447   if (!app)
448     {
449       clib_warning ("app not attached");
450       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
451     }
452
453   application_del (app);
454   return 0;
455 }
456
457 int
458 vnet_bind_uri (vnet_bind_args_t * a)
459 {
460   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
461   int rv;
462
463   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
464   if (rv)
465     return rv;
466
467   return vnet_bind_i (a->app_index, &sep, &a->handle);
468 }
469
470 int
471 vnet_unbind_uri (vnet_unbind_args_t * a)
472 {
473   stream_session_t *listener;
474   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
475   int rv;
476
477   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
478   if (rv)
479     return rv;
480
481   /* NOTE: only default table supported for uri */
482   listener = session_lookup_listener (0, &sep);
483   if (!listener)
484     return VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_IN_USE;
485
486   return vnet_unbind_i (a->app_index, listen_session_get_handle (listener));
487 }
488
489 clib_error_t *
490 vnet_connect_uri (vnet_connect_args_t * a)
491 {
492   session_endpoint_t sep_null = SESSION_ENDPOINT_NULL;
493   int rv;
494
495   /* Parse uri */
496   a->sep = sep_null;
497   rv = parse_uri (a->uri, &a->sep);
498   if (rv)
499     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "app init: %d", rv);
500   if ((rv = vnet_connect_i (a->app_index, a->api_context, &a->sep, a->mp)))
501     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "connect failed");
502   return 0;
503 }
504
505 int
506 vnet_disconnect_session (vnet_disconnect_args_t * a)
507 {
508   u32 index, thread_index;
509   stream_session_t *s;
510
511   session_parse_handle (a->handle, &index, &thread_index);
512   s = session_get_if_valid (index, thread_index);
513
514   if (!s || s->app_index != a->app_index)
515     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
516
517   /* We're peeking into another's thread pool. Make sure */
518   ASSERT (s->session_index == index);
519
520   session_send_session_evt_to_thread (a->handle, FIFO_EVENT_DISCONNECT,
521                                       thread_index);
522   return 0;
523 }
524
525 clib_error_t *
526 vnet_bind (vnet_bind_args_t * a)
527 {
528   int rv;
529   if ((rv = vnet_bind_i (a->app_index, &a->sep, &a->handle)))
530     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "bind failed");
531   return 0;
532 }
533
534 clib_error_t *
535 vnet_unbind (vnet_unbind_args_t * a)
536 {
537   int rv;
538   if ((rv = vnet_unbind_i (a->app_index, a->handle)))
539     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "unbind failed");
540   return 0;
541 }
542
543 clib_error_t *
544 vnet_connect (vnet_connect_args_t * a)
545 {
546   int rv;
547   if ((rv = vnet_connect_i (a->app_index, a->api_context, &a->sep, a->mp)))
548     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "connect failed");
549   return 0;
550 }
551
552 /*
553  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
554  *
555  * Local Variables:
556  * eval: (c-set-style "gnu")
557  * End:
558  */