session: use msg queue for events
[vpp.git] / src / vnet / session / application_interface.h
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 #ifndef __included_uri_h__
16 #define __included_uri_h__
17
18 #include <svm/svm_fifo_segment.h>
19 #include <vnet/session/session.h>
20 #include <vnet/session/application.h>
21 #include <vnet/session/transport.h>
22 #include <vnet/tls/tls.h>
23
24 typedef struct _vnet_app_attach_args_t
25 {
26   /** Binary API client index */
27   u32 api_client_index;
28
29   /** Application name. Used by builtin apps */
30   u8 *name;
31
32   /** Application and segment manager options */
33   u64 *options;
34
35   /** ID of the namespace the app has access to */
36   u8 *namespace_id;
37
38   /** Session to application callback functions */
39   session_cb_vft_t *session_cb_vft;
40
41   /*
42    * Results
43    */
44   ssvm_private_t *segment;
45   u64 app_event_queue_address;
46   u32 app_index;
47 } vnet_app_attach_args_t;
48
49 typedef struct _vnet_app_detach_args_t
50 {
51   u32 app_index;
52 } vnet_app_detach_args_t;
53
54 typedef struct _vnet_bind_args_t
55 {
56   union
57   {
58     char *uri;
59     session_endpoint_t sep;
60   };
61
62   u32 app_index;
63
64   /*
65    * Results
66    */
67   char *segment_name;
68   u32 segment_name_length;
69   u64 server_event_queue_address;
70   u64 handle;
71 } vnet_bind_args_t;
72
73 typedef struct _vnet_unbind_args_t
74 {
75   union
76   {
77     char *uri;
78     u64 handle;
79   };
80   u32 app_index;
81 } vnet_unbind_args_t;
82
83 typedef struct _vnet_connect_args
84 {
85   union
86   {
87     char *uri;
88     session_endpoint_extended_t sep;
89   };
90   u32 app_index;
91   u32 api_context;
92
93   session_handle_t session_handle;
94 } vnet_connect_args_t;
95
96 typedef struct _vnet_disconnect_args_t
97 {
98   session_handle_t handle;
99   u32 app_index;
100 } vnet_disconnect_args_t;
101
102 typedef struct _vnet_application_add_tls_cert_args_t
103 {
104   u32 app_index;
105   u8 *cert;
106 } vnet_app_add_tls_cert_args_t;
107
108 typedef struct _vnet_application_add_tls_key_args_t
109 {
110   u32 app_index;
111   u8 *key;
112 } vnet_app_add_tls_key_args_t;
113
114 /* Application attach options */
115 typedef enum
116 {
117   APP_OPTIONS_FLAGS,
118   APP_OPTIONS_EVT_QUEUE_SIZE,
119   APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE,
120   APP_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE,
121   APP_OPTIONS_PRIVATE_SEGMENT_COUNT,
122   APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE,
123   APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE,
124   APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS,
125   APP_OPTIONS_NAMESPACE,
126   APP_OPTIONS_NAMESPACE_SECRET,
127   APP_OPTIONS_PROXY_TRANSPORT,
128   APP_OPTIONS_ACCEPT_COOKIE,
129   APP_OPTIONS_TLS_ENGINE,
130   APP_OPTIONS_N_OPTIONS
131 } app_attach_options_index_t;
132
133 #define foreach_app_options_flags                               \
134   _(ACCEPT_REDIRECT, "Use FIFO with redirects")                 \
135   _(ADD_SEGMENT, "Add segment and signal app if needed")        \
136   _(IS_BUILTIN, "Application is builtin")                       \
137   _(IS_PROXY, "Application is proxying")                        \
138   _(USE_GLOBAL_SCOPE, "App can use global session scope")       \
139   _(USE_LOCAL_SCOPE, "App can use local session scope")         \
140
141 typedef enum _app_options
142 {
143 #define _(sym, str) APP_OPTIONS_##sym,
144   foreach_app_options_flags
145 #undef _
146 } app_options_t;
147
148 typedef enum _app_options_flags
149 {
150 #define _(sym, str) APP_OPTIONS_FLAGS_##sym = 1 << APP_OPTIONS_##sym,
151   foreach_app_options_flags
152 #undef _
153 } app_options_flags_t;
154
155 int vnet_bind_uri (vnet_bind_args_t *);
156 int vnet_unbind_uri (vnet_unbind_args_t * a);
157 clib_error_t *vnet_connect_uri (vnet_connect_args_t * a);
158
159 clib_error_t *vnet_application_attach (vnet_app_attach_args_t * a);
160 clib_error_t *vnet_bind (vnet_bind_args_t * a);
161 clib_error_t *vnet_connect (vnet_connect_args_t * a);
162 clib_error_t *vnet_unbind (vnet_unbind_args_t * a);
163 int vnet_application_detach (vnet_app_detach_args_t * a);
164 int vnet_disconnect_session (vnet_disconnect_args_t * a);
165
166 clib_error_t *vnet_app_add_tls_cert (vnet_app_add_tls_cert_args_t * a);
167 clib_error_t *vnet_app_add_tls_key (vnet_app_add_tls_key_args_t * a);
168
169 extern const char test_srv_crt_rsa[];
170 extern const u32 test_srv_crt_rsa_len;
171 extern const char test_srv_key_rsa[];
172 extern const u32 test_srv_key_rsa_len;
173
174 typedef struct app_session_transport_
175 {
176   ip46_address_t rmt_ip;        /**< remote ip */
177   ip46_address_t lcl_ip;        /**< local ip */
178   u16 rmt_port;                 /**< remote port (network order) */
179   u16 lcl_port;                 /**< local port (network order) */
180   u8 is_ip4;                    /**< set if uses ip4 networking */
181 } app_session_transport_t;
182
183 #define foreach_app_session_field                                       \
184   _(svm_fifo_t, *rx_fifo)               /**< rx fifo */                 \
185   _(svm_fifo_t, *tx_fifo)               /**< tx fifo */                 \
186   _(session_type_t, session_type)       /**< session type */            \
187   _(volatile u8, session_state)         /**< session state */           \
188   _(u32, session_index)                 /**< index in owning pool */    \
189   _(app_session_transport_t, transport) /**< transport info */          \
190   _(svm_msg_q_t, *vpp_evt_q)            /**< vpp event queue  */        \
191   _(u8, is_dgram)                       /**< flag for dgram mode */     \
192
193 typedef struct
194 {
195 #define _(type, name) type name;
196   foreach_app_session_field
197 #undef _
198 } app_session_t;
199
200 /**
201  * Send fifo io event to vpp worker thread
202  *
203  * Because there may be multiple writers to one of vpp's queues, this
204  * protects message allocation and enqueueing.
205  *
206  * @param mq            vpp message queue
207  * @param f             fifo for which the event is sent
208  * @param evt_type      type of event
209  * @param noblock       flag to indicate is request is blocking or not
210  * @return              0 if success, negative integer otherwise
211  */
212 static inline int
213 app_send_io_evt_to_vpp (svm_msg_q_t * mq, svm_fifo_t * f, u8 evt_type,
214                         u8 noblock)
215 {
216   session_fifo_event_t *evt;
217   svm_msg_q_msg_t msg;
218
219   if (noblock)
220     {
221       if (svm_msg_q_try_lock (mq))
222         return -1;
223       if (PREDICT_FALSE (svm_msg_q_ring_is_full (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING)))
224         {
225           svm_msg_q_unlock (mq);
226           return -2;
227         }
228       msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING);
229       if (PREDICT_FALSE (svm_msg_q_msg_is_invalid (&msg)))
230         {
231           svm_msg_q_unlock (mq);
232           return -2;
233         }
234       evt = (session_fifo_event_t *) svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
235       evt->fifo = f;
236       evt->event_type = evt_type;
237       svm_msg_q_add_w_lock (mq, &msg);
238       svm_msg_q_unlock (mq);
239       return 0;
240     }
241   else
242     {
243       svm_msg_q_lock (mq);
244       msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING);
245       while (svm_msg_q_msg_is_invalid (&msg))
246         {
247           svm_msg_q_wait (mq);
248           msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING);
249         }
250       evt = (session_fifo_event_t *) svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
251       evt->fifo = f;
252       evt->event_type = evt_type;
253       if (svm_msg_q_is_full (mq))
254         svm_msg_q_wait (mq);
255       svm_msg_q_add_w_lock (mq, &msg);
256       svm_msg_q_unlock (mq);
257       return 0;
258     }
259 }
260
261 always_inline int
262 app_send_dgram_raw (svm_fifo_t * f, app_session_transport_t * at,
263                     svm_msg_q_t * vpp_evt_q, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
264 {
265   u32 max_enqueue, actual_write;
266   session_dgram_hdr_t hdr;
267   int rv;
268
269   max_enqueue = svm_fifo_max_enqueue (f);
270   if (max_enqueue <= sizeof (session_dgram_hdr_t))
271     return 0;
272
273   max_enqueue -= sizeof (session_dgram_hdr_t);
274   actual_write = clib_min (len, max_enqueue);
275   hdr.data_length = actual_write;
276   hdr.data_offset = 0;
277   clib_memcpy (&hdr.rmt_ip, &at->rmt_ip, sizeof (ip46_address_t));
278   hdr.is_ip4 = at->is_ip4;
279   hdr.rmt_port = at->rmt_port;
280   clib_memcpy (&hdr.lcl_ip, &at->lcl_ip, sizeof (ip46_address_t));
281   hdr.lcl_port = at->lcl_port;
282   rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, sizeof (hdr), (u8 *) & hdr);
283   ASSERT (rv == sizeof (hdr));
284
285   if ((rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, actual_write, data)) > 0)
286     {
287       if (svm_fifo_set_event (f))
288         app_send_io_evt_to_vpp (vpp_evt_q, f, FIFO_EVENT_APP_TX, noblock);
289     }
290   ASSERT (rv);
291   return rv;
292 }
293
294 always_inline int
295 app_send_dgram (app_session_t * s, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
296 {
297   return app_send_dgram_raw (s->tx_fifo, &s->transport, s->vpp_evt_q, data,
298                              len, noblock);
299 }
300
301 always_inline int
302 app_send_stream_raw (svm_fifo_t * f, svm_msg_q_t * vpp_evt_q, u8 * data,
303                      u32 len, u8 noblock)
304 {
305   int rv;
306
307   if ((rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, len, data)) > 0)
308     {
309       if (svm_fifo_set_event (f))
310         app_send_io_evt_to_vpp (vpp_evt_q, f, FIFO_EVENT_APP_TX, noblock);
311     }
312   return rv;
313 }
314
315 always_inline int
316 app_send_stream (app_session_t * s, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
317 {
318   return app_send_stream_raw (s->tx_fifo, s->vpp_evt_q, data, len, noblock);
319 }
320
321 always_inline int
322 app_send (app_session_t * s, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
323 {
324   if (s->is_dgram)
325     return app_send_dgram (s, data, len, noblock);
326   return app_send_stream (s, data, len, noblock);
327 }
328
329 always_inline int
330 app_recv_dgram_raw (svm_fifo_t * f, u8 * buf, u32 len,
331                     app_session_transport_t * at, u8 clear_evt)
332 {
333   session_dgram_pre_hdr_t ph;
334   u32 max_deq;
335   int rv;
336
337   if (clear_evt)
338     svm_fifo_unset_event (f);
339   max_deq = svm_fifo_max_dequeue (f);
340   if (max_deq < sizeof (session_dgram_hdr_t))
341     return 0;
342
343   svm_fifo_peek (f, 0, sizeof (ph), (u8 *) & ph);
344   ASSERT (ph.data_length >= ph.data_offset);
345   if (!ph.data_offset)
346     svm_fifo_peek (f, sizeof (ph), sizeof (*at), (u8 *) at);
347   len = clib_min (len, ph.data_length - ph.data_offset);
348   rv = svm_fifo_peek (f, ph.data_offset + SESSION_CONN_HDR_LEN, len, buf);
349   ph.data_offset += rv;
350   if (ph.data_offset == ph.data_length)
351     svm_fifo_dequeue_drop (f, ph.data_length + SESSION_CONN_HDR_LEN);
352   else
353     svm_fifo_overwrite_head (f, (u8 *) & ph, sizeof (ph));
354   return rv;
355 }
356
357 always_inline int
358 app_recv_dgram (app_session_t * s, u8 * buf, u32 len)
359 {
360   return app_recv_dgram_raw (s->rx_fifo, buf, len, &s->transport, 1);
361 }
362
363 always_inline int
364 app_recv_stream_raw (svm_fifo_t * f, u8 * buf, u32 len, u8 clear_evt)
365 {
366   if (clear_evt)
367     svm_fifo_unset_event (f);
368   return svm_fifo_dequeue_nowait (f, len, buf);
369 }
370
371 always_inline int
372 app_recv_stream (app_session_t * s, u8 * buf, u32 len)
373 {
374   return app_recv_stream_raw (s->rx_fifo, buf, len, 1);
375 }
376
377 always_inline int
378 app_recv (app_session_t * s, u8 * data, u32 len)
379 {
380   if (s->is_dgram)
381     return app_recv_dgram (s, data, len);
382   return app_recv_stream (s, data, len);
383 }
384
385 #endif /* __included_uri_h__ */
386
387 /*
388  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
389  *
390  * Local Variables:
391  * eval: (c-set-style "gnu")
392  * End:
393  */