session: add support for application namespacing
[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, listener_index;
96   int rv, have_local = 0;
97
98   app = application_get_if_valid (app_index);
99   if (!app)
100     {
101       SESSION_DBG ("app not attached");
102       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
103     }
104
105   session_endpoint_update_for_app (sep, app);
106   if (!session_endpoint_in_ns (sep))
107     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE_2;
108
109   table_index = application_session_table (app,
110                                            session_endpoint_fib_proto (sep));
111   listener_index = session_lookup_session_endpoint (table_index, sep);
112   if (listener_index != SESSION_INVALID_INDEX)
113     return VNET_API_ERROR_ADDRESS_IN_USE;
114
115   /*
116    * Add session endpoint to local session table. Only binds to "inaddr_any"
117    * (i.e., zero address) are added to local scope table.
118    */
119   if (application_has_local_scope (app) && session_endpoint_is_zero (sep))
120     {
121       table_index = application_local_session_table (app);
122       listener_index = session_lookup_session_endpoint (table_index, sep);
123       if (listener_index != SESSION_INVALID_INDEX)
124         return VNET_API_ERROR_ADDRESS_IN_USE;
125       session_lookup_add_session_endpoint (table_index, sep, app->index);
126       *handle = session_lookup_local_listener_make_handle (sep);
127       have_local = 1;
128     }
129
130   if (!application_has_global_scope (app))
131     return (have_local - 1);
132
133   /*
134    * Add session endpoint to global session table
135    */
136
137   /* Setup listen path down to transport */
138   rv = application_start_listen (app, sep, handle);
139   if (rv && have_local)
140     session_lookup_del_session_endpoint (table_index, sep);
141   return rv;
142 }
143
144 int
145 vnet_unbind_i (u32 app_index, u64 handle)
146 {
147   application_t *app = application_get_if_valid (app_index);
148   stream_session_t *listener = 0;
149   u32 table_index;
150
151   if (!app)
152     {
153       SESSION_DBG ("app (%d) not attached", app_index);
154       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
155     }
156
157   /*
158    * Clean up local session table. If we have a listener session use it to
159    * find the port and proto. If not, the handle must be a local table handle
160    * so parse it.
161    */
162
163   if (application_has_local_scope (app))
164     {
165       session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
166       if (!session_lookup_local_is_handle (handle))
167         listener = listen_session_get_from_handle (handle);
168       if (listener)
169         {
170           if (listen_session_get_local_session_endpoint (listener, &sep))
171             {
172               clib_warning ("broken listener");
173               return -1;
174             }
175         }
176       else
177         {
178           if (session_lookup_local_listener_parse_handle (handle, &sep))
179             {
180               clib_warning ("can't parse handle");
181               return -1;
182             }
183         }
184       table_index = application_local_session_table (app);
185       session_lookup_del_session_endpoint (table_index, &sep);
186     }
187
188   /*
189    * Clear the global scope table of the listener
190    */
191   if (application_has_global_scope (app))
192     return application_stop_listen (app, handle);
193   return 0;
194 }
195
196 static int
197 app_connect_redirect (application_t * server, void *mp)
198 {
199   return server->cb_fns.redirect_connect_callback (server->api_client_index,
200                                                    mp);
201 }
202
203 int
204 vnet_connect_i (u32 app_index, u32 api_context, session_endpoint_t * sep,
205                 void *mp)
206 {
207   application_t *server, *app;
208   u32 table_index;
209
210   if (session_endpoint_is_zero (sep))
211     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
212
213   app = application_get (app_index);
214   session_endpoint_update_for_app (sep, app);
215
216   /*
217    * First check the the local scope for locally attached destinations.
218    * If we have local scope, we pass *all* connects through it since we may
219    * have special policy rules even for non-local destinations, think proxy.
220    */
221   if (application_has_local_scope (app))
222     {
223       table_index = application_local_session_table (app);
224       app_index = session_lookup_local_session_endpoint (table_index, sep);
225       server = application_get (app_index);
226       /*
227        * Server is willing to have a direct fifo connection created
228        * instead of going through the state machine, etc.
229        */
230       if (server && (server->flags & APP_OPTIONS_FLAGS_ACCEPT_REDIRECT))
231         return app_connect_redirect (server, mp);
232     }
233
234   /*
235    * If nothing found, check the global scope for locally attached
236    * destinations. Make sure first that we're allowed to.
237    */
238   if (session_endpoint_is_local (sep))
239     return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT;
240
241   if (!application_has_global_scope (app))
242     return VNET_API_ERROR_APP_CONNECT_SCOPE;
243
244   table_index = application_session_table (app,
245                                            session_endpoint_fib_proto (sep));
246   app_index = session_lookup_session_endpoint (table_index, sep);
247   server = application_get (app_index);
248   if (server && (server->flags & APP_OPTIONS_FLAGS_ACCEPT_REDIRECT))
249     return app_connect_redirect (server, mp);
250
251   /*
252    * Not connecting to a local server, propagate to transport
253    */
254   if (application_open_session (app, sep, api_context))
255     return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT;
256   return 0;
257 }
258
259 /**
260  * unformat a vnet URI
261  *
262  * fifo://name
263  * tcp://ip46-addr:port
264  * udp://ip46-addr:port
265  *
266  * u8 ip46_address[16];
267  * u16  port_in_host_byte_order;
268  * stream_session_type_t sst;
269  * u8 *fifo_name;
270  *
271  * if (unformat (input, "%U", unformat_vnet_uri, &ip46_address,
272  *              &sst, &port, &fifo_name))
273  *  etc...
274  *
275  */
276 uword
277 unformat_vnet_uri (unformat_input_t * input, va_list * args)
278 {
279   session_endpoint_t *sep = va_arg (*args, session_endpoint_t *);
280
281   if (unformat (input, "tcp://%U/%d", unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
282                 &sep->port))
283     {
284       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
285       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
286       sep->is_ip4 = 1;
287       return 1;
288     }
289   if (unformat (input, "udp://%U/%d", unformat_ip4_address, &sep->ip.ip4,
290                 &sep->port))
291     {
292       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
293       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
294       sep->is_ip4 = 1;
295       return 1;
296     }
297   if (unformat (input, "udp://%U/%d", unformat_ip6_address, &sep->ip.ip6,
298                 &sep->port))
299     {
300       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
301       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
302       sep->is_ip4 = 0;
303       return 1;
304     }
305   if (unformat (input, "tcp://%U/%d", unformat_ip6_address, &sep->ip.ip6,
306                 &sep->port))
307     {
308       sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
309       sep->port = clib_host_to_net_u16 (sep->port);
310       sep->is_ip4 = 0;
311       return 1;
312     }
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   application_t *app = 0;
386   segment_manager_t *sm;
387   u8 *seg_name;
388   u64 secret;
389   u32 app_ns_index = 0;
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   segment_manager_get_segment_info (sm->segment_indices[0],
410                                     &seg_name, &a->segment_size);
411
412   a->segment_name_length = vec_len (seg_name);
413   a->segment_name = seg_name;
414   ASSERT (vec_len (a->segment_name) <= 128);
415   a->app_index = app->index;
416   return 0;
417 }
418
419 /**
420  * Detach application from vpp
421  */
422 int
423 vnet_application_detach (vnet_app_detach_args_t * a)
424 {
425   application_t *app;
426   app = application_get_if_valid (a->app_index);
427
428   if (!app)
429     {
430       clib_warning ("app not attached");
431       return VNET_API_ERROR_APPLICATION_NOT_ATTACHED;
432     }
433
434   application_del (app);
435   return 0;
436 }
437
438 int
439 vnet_bind_uri (vnet_bind_args_t * a)
440 {
441   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
442   int rv;
443
444   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
445   if (rv)
446     return rv;
447
448   return vnet_bind_i (a->app_index, &sep, &a->handle);
449 }
450
451 int
452 vnet_unbind_uri (vnet_unbind_args_t * a)
453 {
454   stream_session_t *listener;
455   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
456   int rv;
457
458   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
459   if (rv)
460     return rv;
461
462   /* NOTE: only default table supported for uri */
463   listener = session_lookup_listener (0, &sep);
464   if (!listener)
465     return VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_IN_USE;
466
467   return vnet_unbind_i (a->app_index, listen_session_get_handle (listener));
468 }
469
470 clib_error_t *
471 vnet_connect_uri (vnet_connect_args_t * a)
472 {
473   session_endpoint_t sep = SESSION_ENDPOINT_NULL;
474   int rv;
475
476   /* Parse uri */
477   rv = parse_uri (a->uri, &sep);
478   if (rv)
479     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "app init: %d", rv);
480   if ((rv = vnet_connect_i (a->app_index, a->api_context, &sep, a->mp)))
481     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "connect failed");
482   return 0;
483 }
484
485 int
486 vnet_disconnect_session (vnet_disconnect_args_t * a)
487 {
488   u32 index, thread_index;
489   stream_session_t *s;
490
491   session_parse_handle (a->handle, &index, &thread_index);
492   s = stream_session_get_if_valid (index, thread_index);
493
494   if (!s || s->app_index != a->app_index)
495     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
496
497   /* We're peeking into another's thread pool. Make sure */
498   ASSERT (s->session_index == index);
499
500   session_send_session_evt_to_thread (a->handle, FIFO_EVENT_DISCONNECT,
501                                       thread_index);
502   return 0;
503 }
504
505 clib_error_t *
506 vnet_bind (vnet_bind_args_t * a)
507 {
508   int rv;
509   if ((rv = vnet_bind_i (a->app_index, &a->sep, &a->handle)))
510     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "bind failed");
511   return 0;
512 }
513
514 clib_error_t *
515 vnet_unbind (vnet_unbind_args_t * a)
516 {
517   int rv;
518   if ((rv = vnet_unbind_i (a->app_index, a->handle)))
519     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "unbind failed");
520   return 0;
521 }
522
523 clib_error_t *
524 vnet_connect (vnet_connect_args_t * a)
525 {
526   int rv;
527   if ((rv = vnet_connect_i (a->app_index, a->api_context, &a->sep, a->mp)))
528     return clib_error_return_code (0, rv, 0, "connect failed");
529   return 0;
530 }
531
532 /*
533  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
534  *
535  * Local Variables:
536  * eval: (c-set-style "gnu")
537  * End:
538  */