session: segment manager refactor
[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  * transport-proto://ip46-addr:port
279  * eg. tcp://ip46-addr:port
280  *
281  * u8 ip46_address[16];
282  * u16  port_in_host_byte_order;
283  * stream_session_type_t sst;
284  * u8 *fifo_name;
285  *
286  * if (unformat (input, "%U", unformat_vnet_uri, &ip46_address,
287  *              &sst, &port, &fifo_name))
288  *  etc...
289  *
290  */
291 uword
292 unformat_vnet_uri (unformat_input_t * input, va_list * args)
293 {
294   session_endpoint_t *sep = va_arg (*args, session_endpoint_t *);
295   u32 transport_proto = 0;
296   if (unformat (input, "%U://%U/%d", unformat_transport_proto,
297                 &transport_proto, unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
298                 &sep->port))
299     {
300       sep->transport_proto = transport_proto;
301       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
302       sep->is_ip4 = 1;
303       return 1;
304     }
305   if (unformat (input, "%U://%U/%d", unformat_transport_proto,
306                 &transport_proto, unformat_ip6_address, &sep->ip.ip6,
307                 &sep->port))
308     {
309       sep->transport_proto = transport_proto;
310       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
311       sep->is_ip4 = 0;
312       return 1;
313     }
314   return 0;
315 }
316
317 static u8 *cache_uri;
318 static session_endpoint_t *cache_sep;
319
320 int
321 parse_uri (char *uri, session_endpoint_t * sep)
322 {
323   unformat_input_t _input, *input = &_input;
324
325   if (cache_uri && !strncmp (uri, (char *) cache_uri, vec_len (cache_uri)))
326     {
327       *sep = *cache_sep;
328       return 0;
329     }
330
331   /* Make sure */
332   uri = (char *) format (0, "%s%c", uri, 0);
333
334   /* Parse uri */
335   unformat_init_string (input, uri, strlen (uri));
336   if (!unformat (input, "%U", unformat_vnet_uri, sep))
337     {
338       unformat_free (input);
339       return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
340     }
341   unformat_free (input);
342
343   vec_free (cache_uri);
344   cache_uri = (u8 *) uri;
345   if (cache_sep)
346     clib_mem_free (cache_sep);
347   cache_sep = clib_mem_alloc (sizeof (*sep));
348   *cache_sep = *sep;
349
350   return 0;
351 }
352
353 static int
354 session_validate_namespace (u8 * namespace_id, u64 secret, u32 * app_ns_index)
355 {
356   app_namespace_t *app_ns;
357   if (vec_len (namespace_id) == 0)
358     {
359       /* Use default namespace */
360       *app_ns_index = 0;
361       return 0;
362     }
363
364   *app_ns_index = app_namespace_index_from_id (namespace_id);
365   if (*app_ns_index == APP_NAMESPACE_INVALID_INDEX)
366     return VNET_API_ERROR_APP_INVALID_NS;
367   app_ns = app_namespace_get (*app_ns_index);
368   if (!app_ns)
369     return VNET_API_ERROR_APP_INVALID_NS;
370   if (app_ns->ns_secret != secret)
371     return VNET_API_ERROR_APP_WRONG_NS_SECRET;
372   return 0;
373 }
374
375 /**
376  * Attach application to vpp
377  *
378  * Allocates a vpp app, i.e., a structure that keeps back pointers
379  * to external app and a segment manager for shared memory fifo based
380  * communication with the external app.
381  */
382 clib_error_t *
383 vnet_application_attach (vnet_app_attach_args_t * a)
384 {
385   svm_fifo_segment_private_t *fs;
386   application_t *app = 0;
387   segment_manager_t *sm;
388   u32 app_ns_index = 0;
389   u64 secret;
390   int rv;
391
392   app = application_lookup (a->api_client_index);
393   if (app)
394     return clib_error_return_code (0, VNET_API_ERROR_APP_ALREADY_ATTACHED,
395                                    0, "app already attached");
396
397   secret = a->options[APP_OPTIONS_NAMESPACE_SECRET];
398   if ((rv = session_validate_namespace (a->namespace_id, secret,
399                                         &app_ns_index)))
400     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "namespace validation: %d", rv);
401   a->options[APP_OPTIONS_NAMESPACE] = app_ns_index;
402   app = application_new ();
403   if ((rv = application_init (app, a->api_client_index, a->options,
404                               a->session_cb_vft)))
405     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "app init: %d", rv);
406
407   a->app_event_queue_address = pointer_to_uword (app->event_queue);
408   sm = segment_manager_get (app->first_segment_manager);
409   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, 0);
410
411   if (application_is_proxy (app))
412     application_setup_proxy (app);
413
414   ASSERT (vec_len (fs->ssvm.name) <= 128);
415   a->segment = &fs->ssvm;
416   a->app_index = app->index;
417
418   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
419
420   return 0;
421 }
422
423 /**
424  * Detach application from vpp
425  */
426 int
427 vnet_application_detach (vnet_app_detach_args_t * a)
428 {
429   application_t *app;
430   app = application_get_if_valid (a->app_index);
431
432   if (!app)
433     {
434       clib_warning ("app not attached");
435       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
436     }
437
438   application_del (app);
439   return 0;
440 }
441
442 int
443 vnet_bind_uri (vnet_bind_args_t * a)
444 {
445   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
446   int rv;
447
448   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
449   if (rv)
450     return rv;
451
452   return vnet_bind_i (a->app_index, &sep, &a->handle);
453 }
454
455 int
456 vnet_unbind_uri (vnet_unbind_args_t * a)
457 {
458   stream_session_t *listener;
459   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
460   int rv;
461
462   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
463   if (rv)
464     return rv;
465
466   /* NOTE: only default table supported for uri */
467   listener = session_lookup_listener (0, &sep);
468   if (!listener)
469     return VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_IN_USE;
470
471   return vnet_unbind_i (a->app_index, listen_session_get_handle (listener));
472 }
473
474 clib_error_t *
475 vnet_connect_uri (vnet_connect_args_t * a)
476 {
477   session_endpoint_t sep_null = SESSION_ENDPOINT_NULL;
478   int rv;
479
480   /* Parse uri */
481   a->sep = sep_null;
482   rv = parse_uri (a->uri, &a->sep);
483   if (rv)
484     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "app init: %d", rv);
485   if ((rv = vnet_connect_i (a->app_index, a->api_context, &a->sep, a->mp)))
486     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "connect failed");
487   return 0;
488 }
489
490 int
491 vnet_disconnect_session (vnet_disconnect_args_t * a)
492 {
493   u32 index, thread_index;
494   stream_session_t *s;
495
496   session_parse_handle (a->handle, &index, &thread_index);
497   s = session_get_if_valid (index, thread_index);
498
499   if (!s || s->app_index != a->app_index)
500     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
501
502   /* We're peeking into another's thread pool. Make sure */
503   ASSERT (s->session_index == index);
504
505   stream_session_disconnect (s);
506   return 0;
507 }
508
509 clib_error_t *
510 vnet_bind (vnet_bind_args_t * a)
511 {
512   int rv;
513   if ((rv = vnet_bind_i (a->app_index, &a->sep, &a->handle)))
514     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "bind failed");
515   return 0;
516 }
517
518 clib_error_t *
519 vnet_unbind (vnet_unbind_args_t * a)
520 {
521   int rv;
522   if ((rv = vnet_unbind_i (a->app_index, a->handle)))
523     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "unbind failed");
524   return 0;
525 }
526
527 clib_error_t *
528 vnet_connect (vnet_connect_args_t * a)
529 {
530   int rv;
531   if ((rv = vnet_connect_i (a->app_index, a->api_context, &a->sep, a->mp)))
532     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "connect failed");
533   return 0;
534 }
535
536 /*
537  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
538  *
539  * Local Variables:
540  * eval: (c-set-style "gnu")
541  * End:
542  */