session: send ctrl msg over mq
[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   _(USE_MQ_FOR_CTRL_MSGS, "Use message queue for ctr msgs")     \
141
142 typedef enum _app_options
143 {
144 #define _(sym, str) APP_OPTIONS_##sym,
145   foreach_app_options_flags
146 #undef _
147 } app_options_t;
148
149 typedef enum _app_options_flags
150 {
151 #define _(sym, str) APP_OPTIONS_FLAGS_##sym = 1 << APP_OPTIONS_##sym,
152   foreach_app_options_flags
153 #undef _
154 } app_options_flags_t;
155
156 int vnet_bind_uri (vnet_bind_args_t *);
157 int vnet_unbind_uri (vnet_unbind_args_t * a);
158 clib_error_t *vnet_connect_uri (vnet_connect_args_t * a);
159
160 clib_error_t *vnet_application_attach (vnet_app_attach_args_t * a);
161 clib_error_t *vnet_bind (vnet_bind_args_t * a);
162 clib_error_t *vnet_connect (vnet_connect_args_t * a);
163 clib_error_t *vnet_unbind (vnet_unbind_args_t * a);
164 int vnet_application_detach (vnet_app_detach_args_t * a);
165 int vnet_disconnect_session (vnet_disconnect_args_t * a);
166
167 clib_error_t *vnet_app_add_tls_cert (vnet_app_add_tls_cert_args_t * a);
168 clib_error_t *vnet_app_add_tls_key (vnet_app_add_tls_key_args_t * a);
169
170 extern const char test_srv_crt_rsa[];
171 extern const u32 test_srv_crt_rsa_len;
172 extern const char test_srv_key_rsa[];
173 extern const u32 test_srv_key_rsa_len;
174
175 typedef struct app_session_transport_
176 {
177   ip46_address_t rmt_ip;        /**< remote ip */
178   ip46_address_t lcl_ip;        /**< local ip */
179   u16 rmt_port;                 /**< remote port (network order) */
180   u16 lcl_port;                 /**< local port (network order) */
181   u8 is_ip4;                    /**< set if uses ip4 networking */
182 } app_session_transport_t;
183
184 #define foreach_app_session_field                                       \
185   _(svm_fifo_t, *rx_fifo)               /**< rx fifo */                 \
186   _(svm_fifo_t, *tx_fifo)               /**< tx fifo */                 \
187   _(session_type_t, session_type)       /**< session type */            \
188   _(volatile u8, session_state)         /**< session state */           \
189   _(u32, session_index)                 /**< index in owning pool */    \
190   _(app_session_transport_t, transport) /**< transport info */          \
191   _(svm_msg_q_t, *vpp_evt_q)            /**< vpp event queue  */        \
192   _(u8, is_dgram)                       /**< flag for dgram mode */     \
193
194 typedef struct
195 {
196 #define _(type, name) type name;
197   foreach_app_session_field
198 #undef _
199 } app_session_t;
200
201 typedef struct session_accepted_msg_
202 {
203   u32 context;
204   u64 listener_handle;
205   u64 handle;
206   u64 server_rx_fifo;
207   u64 server_tx_fifo;
208   u64 vpp_event_queue_address;
209   u64 server_event_queue_address;
210   u16 port;
211   u8 is_ip4;
212   u8 ip[16];
213 } session_accepted_msg_t;
214
215 typedef struct session_accepted_reply_msg_
216 {
217   u32 context;
218   i32 retval;
219   u64 handle;
220 } session_accepted_reply_msg_t;
221
222 /* Make sure this is not too large, otherwise it won't fit when dequeued in
223  * the session queue node */
224 STATIC_ASSERT (sizeof (session_accepted_reply_msg_t) <= 16, "accept reply");
225
226 typedef struct session_connected_msg_
227 {
228   u32 context;
229   i32 retval;
230   u64 handle;
231   u64 server_rx_fifo;
232   u64 server_tx_fifo;
233   u64 vpp_event_queue_address;
234   u64 client_event_queue_address;
235   u32 segment_size;
236   u8 segment_name_length;
237   u8 segment_name[64];
238   u8 lcl_ip[16];
239   u8 is_ip4;
240   u16 lcl_port;
241 } session_connected_msg_t;
242
243 typedef struct session_disconnected_msg_
244 {
245   u32 client_index;
246   u32 context;
247   u64 handle;
248 } session_disconnected_msg_t;
249
250 typedef struct session_disconnected_reply_msg_
251 {
252   u32 context;
253   i32 retval;
254   u64 handle;
255 } session_disconnected_reply_msg_t;
256
257 typedef struct session_reset_msg_
258 {
259   u32 client_index;
260   u32 context;
261   u64 handle;
262 } session_reset_msg_t;
263
264 typedef struct session_reset_reply_msg_
265 {
266   u32 client_index;
267   u32 context;
268   i32 retval;
269   u64 handle;
270 } session_reset_reply_msg_t;
271
272 typedef struct app_session_event_
273 {
274   svm_msg_q_msg_t msg;
275   session_event_t *evt;
276 } app_session_evt_t;
277
278 static inline void
279 app_alloc_ctrl_evt_to_vpp (svm_msg_q_t * mq, app_session_evt_t * app_evt,
280                            u8 evt_type)
281 {
282   svm_msg_q_lock_and_alloc_msg_w_ring (mq,
283                                        SESSION_MQ_CTRL_EVT_RING,
284                                        SVM_Q_WAIT, &app_evt->msg);
285   svm_msg_q_unlock (mq);
286   app_evt->evt = svm_msg_q_msg_data (mq, &app_evt->msg);
287   memset (app_evt->evt, 0, sizeof (*app_evt->evt));
288   app_evt->evt->event_type = evt_type;
289 }
290
291 static inline void
292 app_send_ctrl_evt_to_vpp (svm_msg_q_t * mq, app_session_evt_t * app_evt)
293 {
294   svm_msg_q_add (mq, &app_evt->msg, SVM_Q_WAIT);
295 }
296
297 /**
298  * Send fifo io event to vpp worker thread
299  *
300  * Because there may be multiple writers to one of vpp's queues, this
301  * protects message allocation and enqueueing.
302  *
303  * @param mq            vpp message queue
304  * @param f             fifo for which the event is sent
305  * @param evt_type      type of event
306  * @param noblock       flag to indicate is request is blocking or not
307  * @return              0 if success, negative integer otherwise
308  */
309 static inline int
310 app_send_io_evt_to_vpp (svm_msg_q_t * mq, svm_fifo_t * f, u8 evt_type,
311                         u8 noblock)
312 {
313   session_event_t *evt;
314   svm_msg_q_msg_t msg;
315
316   if (noblock)
317     {
318       if (svm_msg_q_try_lock (mq))
319         return -1;
320       if (PREDICT_FALSE (svm_msg_q_ring_is_full (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING)))
321         {
322           svm_msg_q_unlock (mq);
323           return -2;
324         }
325       msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING);
326       if (PREDICT_FALSE (svm_msg_q_msg_is_invalid (&msg)))
327         {
328           svm_msg_q_unlock (mq);
329           return -2;
330         }
331       evt = (session_event_t *) svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
332       evt->fifo = f;
333       evt->event_type = evt_type;
334       svm_msg_q_add_and_unlock (mq, &msg);
335       return 0;
336     }
337   else
338     {
339       svm_msg_q_lock (mq);
340       msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING);
341       while (svm_msg_q_msg_is_invalid (&msg))
342         {
343           svm_msg_q_wait (mq);
344           msg = svm_msg_q_alloc_msg_w_ring (mq, SESSION_MQ_IO_EVT_RING);
345         }
346       evt = (session_event_t *) svm_msg_q_msg_data (mq, &msg);
347       evt->fifo = f;
348       evt->event_type = evt_type;
349       if (svm_msg_q_is_full (mq))
350         svm_msg_q_wait (mq);
351       svm_msg_q_add_and_unlock (mq, &msg);
352       return 0;
353     }
354 }
355
356 always_inline int
357 app_send_dgram_raw (svm_fifo_t * f, app_session_transport_t * at,
358                     svm_msg_q_t * vpp_evt_q, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
359 {
360   u32 max_enqueue, actual_write;
361   session_dgram_hdr_t hdr;
362   int rv;
363
364   max_enqueue = svm_fifo_max_enqueue (f);
365   if (max_enqueue <= sizeof (session_dgram_hdr_t))
366     return 0;
367
368   max_enqueue -= sizeof (session_dgram_hdr_t);
369   actual_write = clib_min (len, max_enqueue);
370   hdr.data_length = actual_write;
371   hdr.data_offset = 0;
372   clib_memcpy (&hdr.rmt_ip, &at->rmt_ip, sizeof (ip46_address_t));
373   hdr.is_ip4 = at->is_ip4;
374   hdr.rmt_port = at->rmt_port;
375   clib_memcpy (&hdr.lcl_ip, &at->lcl_ip, sizeof (ip46_address_t));
376   hdr.lcl_port = at->lcl_port;
377   rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, sizeof (hdr), (u8 *) & hdr);
378   ASSERT (rv == sizeof (hdr));
379
380   if ((rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, actual_write, data)) > 0)
381     {
382       if (svm_fifo_set_event (f))
383         app_send_io_evt_to_vpp (vpp_evt_q, f, FIFO_EVENT_APP_TX, noblock);
384     }
385   ASSERT (rv);
386   return rv;
387 }
388
389 always_inline int
390 app_send_dgram (app_session_t * s, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
391 {
392   return app_send_dgram_raw (s->tx_fifo, &s->transport, s->vpp_evt_q, data,
393                              len, noblock);
394 }
395
396 always_inline int
397 app_send_stream_raw (svm_fifo_t * f, svm_msg_q_t * vpp_evt_q, u8 * data,
398                      u32 len, u8 noblock)
399 {
400   int rv;
401
402   if ((rv = svm_fifo_enqueue_nowait (f, len, data)) > 0)
403     {
404       if (svm_fifo_set_event (f))
405         app_send_io_evt_to_vpp (vpp_evt_q, f, FIFO_EVENT_APP_TX, noblock);
406     }
407   return rv;
408 }
409
410 always_inline int
411 app_send_stream (app_session_t * s, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
412 {
413   return app_send_stream_raw (s->tx_fifo, s->vpp_evt_q, data, len, noblock);
414 }
415
416 always_inline int
417 app_send (app_session_t * s, u8 * data, u32 len, u8 noblock)
418 {
419   if (s->is_dgram)
420     return app_send_dgram (s, data, len, noblock);
421   return app_send_stream (s, data, len, noblock);
422 }
423
424 always_inline int
425 app_recv_dgram_raw (svm_fifo_t * f, u8 * buf, u32 len,
426                     app_session_transport_t * at, u8 clear_evt)
427 {
428   session_dgram_pre_hdr_t ph;
429   u32 max_deq;
430   int rv;
431
432   if (clear_evt)
433     svm_fifo_unset_event (f);
434   max_deq = svm_fifo_max_dequeue (f);
435   if (max_deq < sizeof (session_dgram_hdr_t))
436     return 0;
437
438   svm_fifo_peek (f, 0, sizeof (ph), (u8 *) & ph);
439   ASSERT (ph.data_length >= ph.data_offset);
440   if (!ph.data_offset)
441     svm_fifo_peek (f, sizeof (ph), sizeof (*at), (u8 *) at);
442   len = clib_min (len, ph.data_length - ph.data_offset);
443   rv = svm_fifo_peek (f, ph.data_offset + SESSION_CONN_HDR_LEN, len, buf);
444   ph.data_offset += rv;
445   if (ph.data_offset == ph.data_length)
446     svm_fifo_dequeue_drop (f, ph.data_length + SESSION_CONN_HDR_LEN);
447   else
448     svm_fifo_overwrite_head (f, (u8 *) & ph, sizeof (ph));
449   return rv;
450 }
451
452 always_inline int
453 app_recv_dgram (app_session_t * s, u8 * buf, u32 len)
454 {
455   return app_recv_dgram_raw (s->rx_fifo, buf, len, &s->transport, 1);
456 }
457
458 always_inline int
459 app_recv_stream_raw (svm_fifo_t * f, u8 * buf, u32 len, u8 clear_evt)
460 {
461   if (clear_evt)
462     svm_fifo_unset_event (f);
463   return svm_fifo_dequeue_nowait (f, len, buf);
464 }
465
466 always_inline int
467 app_recv_stream (app_session_t * s, u8 * buf, u32 len)
468 {
469   return app_recv_stream_raw (s->rx_fifo, buf, len, 1);
470 }
471
472 always_inline int
473 app_recv (app_session_t * s, u8 * data, u32 len)
474 {
475   if (s->is_dgram)
476     return app_recv_dgram (s, data, len);
477   return app_recv_stream (s, data, len);
478 }
479
480 #endif /* __included_uri_h__ */
481
482 /*
483  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
484  *
485  * Local Variables:
486  * eval: (c-set-style "gnu")
487  * End:
488  */