svm: minimal initial fifo
[vpp.git] / src / vnet / session / segment_manager.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017-2019 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
16 #include <vnet/session/segment_manager.h>
17 #include <vnet/session/session.h>
18 #include <vnet/session/application.h>
19
20 typedef struct segment_manager_main_
21 {
22   segment_manager_t *segment_managers;  /**< Pool of segment managers */
23   clib_valloc_main_t va_allocator;      /**< Virtual address allocator */
24   u32 seg_name_counter;                 /**< Counter for segment names */
25
26   /*
27    * Configuration
28    */
29   u32 default_fifo_size;        /**< default rx/tx fifo size */
30   u32 default_segment_size;     /**< default fifo segment size */
31   u32 default_app_mq_size;      /**< default app msg q size */
32   u32 default_max_fifo_size;    /**< default max fifo size */
33   u8 default_high_watermark;    /**< default high watermark % */
34   u8 default_low_watermark;     /**< default low watermark % */
35 } segment_manager_main_t;
36
37 static segment_manager_main_t sm_main;
38
39 #define segment_manager_foreach_segment_w_lock(VAR, SM, BODY)           \
40 do {                                                                    \
41     clib_rwlock_reader_lock (&(SM)->segments_rwlock);                   \
42     pool_foreach((VAR), ((SM)->segments), (BODY));                      \
43     clib_rwlock_reader_unlock (&(SM)->segments_rwlock);                 \
44 } while (0)
45
46 static segment_manager_props_t *
47 segment_manager_properties_get (segment_manager_t * sm)
48 {
49   app_worker_t *app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
50   return application_get_segment_manager_properties (app_wrk->app_index);
51 }
52
53 segment_manager_props_t *
54 segment_manager_props_init (segment_manager_props_t * props)
55 {
56   props->add_segment_size = sm_main.default_segment_size;
57   props->rx_fifo_size = sm_main.default_fifo_size;
58   props->tx_fifo_size = sm_main.default_fifo_size;
59   props->evt_q_size = sm_main.default_app_mq_size;
60   props->max_fifo_size = sm_main.default_max_fifo_size;
61   props->high_watermark = sm_main.default_high_watermark;
62   props->low_watermark = sm_main.default_low_watermark;
63   props->n_slices = vlib_num_workers () + 1;
64   return props;
65 }
66
67 static u8
68 segment_manager_app_detached (segment_manager_t * sm)
69 {
70   return (sm->app_wrk_index == SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX);
71 }
72
73 void
74 segment_manager_app_detach (segment_manager_t * sm)
75 {
76   sm->app_wrk_index = SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX;
77 }
78
79 always_inline u32
80 segment_manager_segment_index (segment_manager_t * sm, fifo_segment_t * seg)
81 {
82   return (seg - sm->segments);
83 }
84
85 /**
86  * Adds segment to segment manager's pool
87  *
88  * If needed a writer's lock is acquired before allocating a new segment
89  * to avoid affecting any of the segments pool readers.
90  */
91 int
92 segment_manager_add_segment (segment_manager_t * sm, uword segment_size)
93 {
94   uword baseva = (uword) ~ 0ULL, alloc_size, page_size;
95   u32 rnd_margin = 128 << 10, fs_index = ~0;
96   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
97   segment_manager_props_t *props;
98   fifo_segment_t *fs;
99   u8 *seg_name;
100   int rv;
101
102   props = segment_manager_properties_get (sm);
103
104   /* Not configured for addition of new segments and not first */
105   if (!props->add_segment && !segment_size)
106     {
107       clib_warning ("cannot allocate new segment");
108       return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
109     }
110
111   /*
112    * Allocate fifo segment and grab lock if needed
113    */
114   if (vlib_num_workers ())
115     clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
116
117   pool_get_zero (sm->segments, fs);
118
119   /*
120    * Allocate ssvm segment
121    */
122   segment_size = segment_size ? segment_size : props->add_segment_size;
123   page_size = clib_mem_get_page_size ();
124   /* Protect against segment size u32 wrap */
125   segment_size = clib_max (segment_size + page_size - 1, segment_size);
126   segment_size = segment_size & ~(page_size - 1);
127
128   if (props->segment_type != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
129     {
130       seg_name = format (0, "%d-%d%c", getpid (), smm->seg_name_counter++, 0);
131       alloc_size = (uword) segment_size + rnd_margin;
132       baseva = clib_valloc_alloc (&smm->va_allocator, alloc_size, 0);
133       if (!baseva)
134         {
135           clib_warning ("out of space for segments");
136           pool_put (sm->segments, fs);
137           goto done;
138         }
139     }
140   else
141     seg_name = format (0, "%s%c", "process-private", 0);
142
143   fs->ssvm.ssvm_size = segment_size;
144   fs->ssvm.name = seg_name;
145   fs->ssvm.requested_va = baseva;
146
147   if ((rv = ssvm_master_init (&fs->ssvm, props->segment_type)))
148     {
149       clib_warning ("svm_master_init ('%v', %u) failed", seg_name,
150                     segment_size);
151
152       if (props->segment_type != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
153         clib_valloc_free (&smm->va_allocator, baseva);
154       pool_put (sm->segments, fs);
155       goto done;
156     }
157
158   /*
159    * Initialize fifo segment
160    */
161   fs->n_slices = props->n_slices;
162   fifo_segment_init (fs);
163
164   /*
165    * Save segment index before dropping lock, if any held
166    */
167   fs_index = fs - sm->segments;
168
169   /*
170    * Set watermarks in segment
171    */
172   fs->h->high_watermark = sm->high_watermark;
173   fs->h->low_watermark = sm->low_watermark;
174   fs->h->pct_first_alloc = props->pct_first_alloc;
175   fs->h->flags &= ~FIFO_SEGMENT_F_MEM_LIMIT;
176
177 done:
178
179   if (vlib_num_workers ())
180     clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
181
182   return fs_index;
183 }
184
185 /**
186  * Remove segment without lock
187  */
188 void
189 segment_manager_del_segment (segment_manager_t * sm, fifo_segment_t * fs)
190 {
191   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
192
193   if (ssvm_type (&fs->ssvm) != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
194     {
195       clib_valloc_free (&smm->va_allocator, fs->ssvm.requested_va);
196
197       if (sm->app_wrk_index != SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX)
198         {
199           app_worker_t *app_wrk;
200           u64 segment_handle;
201           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
202           segment_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
203           app_worker_del_segment_notify (app_wrk, segment_handle);
204         }
205     }
206
207   ssvm_delete (&fs->ssvm);
208
209   if (CLIB_DEBUG)
210     clib_memset (fs, 0xfb, sizeof (*fs));
211   pool_put (sm->segments, fs);
212 }
213
214 /**
215  * Removes segment after acquiring writer lock
216  */
217 static inline void
218 segment_manager_lock_and_del_segment (segment_manager_t * sm, u32 fs_index)
219 {
220   fifo_segment_t *fs;
221   u8 is_prealloc;
222
223   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
224   fs = segment_manager_get_segment (sm, fs_index);
225   is_prealloc = fifo_segment_flags (fs) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
226   if (is_prealloc && !segment_manager_app_detached (sm))
227     {
228       clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
229       return;
230     }
231
232   segment_manager_del_segment (sm, fs);
233   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
234 }
235
236 /**
237  * Reads a segment from the segment manager's pool without lock
238  */
239 fifo_segment_t *
240 segment_manager_get_segment (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
241 {
242   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
243 }
244
245 u64
246 segment_manager_segment_handle (segment_manager_t * sm,
247                                 fifo_segment_t * segment)
248 {
249   u32 segment_index = segment_manager_segment_index (sm, segment);
250   return (((u64) segment_manager_index (sm) << 32) | segment_index);
251 }
252
253 static void
254 segment_manager_parse_segment_handle (u64 segment_handle, u32 * sm_index,
255                                       u32 * segment_index)
256 {
257   *sm_index = segment_handle >> 32;
258   *segment_index = segment_handle & 0xFFFFFFFF;
259 }
260
261 u64
262 segment_manager_make_segment_handle (u32 segment_manager_index,
263                                      u32 segment_index)
264 {
265   return (((u64) segment_manager_index << 32) | segment_index);
266 }
267
268 fifo_segment_t *
269 segment_manager_get_segment_w_handle (u64 segment_handle)
270 {
271   u32 sm_index, segment_index;
272   segment_manager_t *sm;
273
274   segment_manager_parse_segment_handle (segment_handle, &sm_index,
275                                         &segment_index);
276   sm = segment_manager_get (sm_index);
277   if (!sm || pool_is_free_index (sm->segments, segment_index))
278     return 0;
279   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
280 }
281
282 /**
283  * Reads a segment from the segment manager's pool and acquires reader lock
284  *
285  * Caller must drop the reader's lock by calling
286  * @ref segment_manager_segment_reader_unlock once it finishes working with
287  * the segment.
288  */
289 fifo_segment_t *
290 segment_manager_get_segment_w_lock (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
291 {
292   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
293   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
294 }
295
296 void
297 segment_manager_segment_reader_unlock (segment_manager_t * sm)
298 {
299   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
300 }
301
302 void
303 segment_manager_segment_writer_unlock (segment_manager_t * sm)
304 {
305   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
306 }
307
308 segment_manager_t *
309 segment_manager_alloc (void)
310 {
311   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
312   segment_manager_t *sm;
313
314   pool_get_zero (smm->segment_managers, sm);
315   clib_rwlock_init (&sm->segments_rwlock);
316   return sm;
317 }
318
319 /**
320  * Initializes segment manager based on options provided.
321  * Returns error if ssvm segment(s) allocation fails.
322  */
323 int
324 segment_manager_init (segment_manager_t * sm)
325 {
326   u32 rx_fifo_size, tx_fifo_size, pair_size;
327   u32 rx_rounded_data_size, tx_rounded_data_size;
328   uword first_seg_size;
329   u32 prealloc_fifo_pairs;
330   u64 approx_total_size, max_seg_size = ((u64) 1 << 32) - (128 << 10);
331   segment_manager_props_t *props;
332   fifo_segment_t *segment;
333   u32 approx_segment_count;
334   int seg_index, i;
335
336   props = segment_manager_properties_get (sm);
337   first_seg_size = clib_max (props->segment_size,
338                              sm_main.default_segment_size);
339   prealloc_fifo_pairs = props->prealloc_fifos;
340
341   sm->max_fifo_size = props->max_fifo_size ?
342     props->max_fifo_size : sm_main.default_max_fifo_size;
343   sm->max_fifo_size = clib_max (sm->max_fifo_size, 4096);
344
345   segment_manager_set_watermarks (sm,
346                                   props->high_watermark,
347                                   props->low_watermark);
348
349   if (prealloc_fifo_pairs)
350     {
351       /* Figure out how many segments should be preallocated */
352       rx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->rx_fifo_size)));
353       tx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->tx_fifo_size)));
354
355       rx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + rx_rounded_data_size;
356       tx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + tx_rounded_data_size;
357       pair_size = rx_fifo_size + tx_fifo_size;
358
359       approx_total_size = (u64) prealloc_fifo_pairs *pair_size;
360       if (first_seg_size > approx_total_size)
361         max_seg_size = first_seg_size;
362       approx_segment_count = (approx_total_size + (max_seg_size - 1))
363         / max_seg_size;
364
365       /* Allocate the segments */
366       for (i = 0; i < approx_segment_count + 1; i++)
367         {
368           seg_index = segment_manager_add_segment (sm, max_seg_size);
369           if (seg_index < 0)
370             {
371               clib_warning ("Failed to preallocate segment %d", i);
372               return seg_index;
373             }
374
375           segment = segment_manager_get_segment (sm, seg_index);
376           if (i == 0)
377             sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (segment, props);
378
379           fifo_segment_preallocate_fifo_pairs (segment,
380                                                props->rx_fifo_size,
381                                                props->tx_fifo_size,
382                                                &prealloc_fifo_pairs);
383           fifo_segment_flags (segment) = FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
384           if (prealloc_fifo_pairs == 0)
385             break;
386         }
387     }
388   else
389     {
390       seg_index = segment_manager_add_segment (sm, first_seg_size);
391       if (seg_index < 0)
392         {
393           clib_warning ("Failed to allocate segment");
394           return seg_index;
395         }
396       segment = segment_manager_get_segment (sm, seg_index);
397       sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (segment, props);
398     }
399
400   return 0;
401 }
402
403 /**
404  * Cleanup segment manager.
405  */
406 void
407 segment_manager_free (segment_manager_t * sm)
408 {
409   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
410   fifo_segment_t *fifo_segment;
411
412   ASSERT (!segment_manager_has_fifos (sm)
413           && segment_manager_app_detached (sm));
414
415   /* If we have empty preallocated segments that haven't been removed, remove
416    * them now. Apart from that, the first segment in the first segment manager
417    * is not removed when all fifos are removed. It can only be removed when
418    * the manager is explicitly deleted/detached by the app. */
419   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
420
421   /* *INDENT-OFF* */
422   pool_foreach (fifo_segment, sm->segments, ({
423     segment_manager_del_segment (sm, fifo_segment);
424   }));
425   /* *INDENT-ON* */
426
427   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
428
429   clib_rwlock_free (&sm->segments_rwlock);
430   if (CLIB_DEBUG)
431     clib_memset (sm, 0xfe, sizeof (*sm));
432   pool_put (smm->segment_managers, sm);
433 }
434
435 void
436 segment_manager_init_free (segment_manager_t * sm)
437 {
438   segment_manager_app_detach (sm);
439   if (segment_manager_has_fifos (sm))
440     segment_manager_del_sessions (sm);
441   else
442     {
443       ASSERT (!sm->first_is_protected || segment_manager_app_detached (sm));
444       segment_manager_free (sm);
445     }
446 }
447
448 segment_manager_t *
449 segment_manager_get (u32 index)
450 {
451   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
452 }
453
454 segment_manager_t *
455 segment_manager_get_if_valid (u32 index)
456 {
457   if (pool_is_free_index (sm_main.segment_managers, index))
458     return 0;
459   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
460 }
461
462 static fifo_segment_t *
463 find_max_free_segment (segment_manager_t * sm, u32 thread_index)
464 {
465   fifo_segment_t *cur, *fs = 0;
466   uword free_bytes, max_free_bytes = 0;
467
468   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
469   /* *INDENT-OFF* */
470   pool_foreach (cur, sm->segments, ({
471     if ((free_bytes = fifo_segment_free_bytes (cur)) > max_free_bytes)
472       {
473         max_free_bytes = free_bytes;
474         fs = cur;
475       }
476   }));
477   /* *INDENT-ON* */
478   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
479
480   return fs;
481 }
482
483 u32
484 segment_manager_index (segment_manager_t * sm)
485 {
486   return sm - sm_main.segment_managers;
487 }
488
489 u8
490 segment_manager_has_fifos (segment_manager_t * sm)
491 {
492   fifo_segment_t *seg;
493   u8 first = 1;
494
495   /* *INDENT-OFF* */
496   segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
497     if (CLIB_DEBUG && !first && !fifo_segment_has_fifos (seg)
498         && !(fifo_segment_flags (seg) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED))
499       {
500         clib_warning ("segment %d has no fifos!",
501                       segment_manager_segment_index (sm, seg));
502         first = 0;
503       }
504     if (fifo_segment_has_fifos (seg))
505       {
506         segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
507         return 1;
508       }
509   }));
510   /* *INDENT-ON* */
511
512   return 0;
513 }
514
515 /**
516  * Initiate disconnects for all sessions 'owned' by a segment manager
517  */
518 void
519 segment_manager_del_sessions (segment_manager_t * sm)
520 {
521   session_handle_t *handles = 0, *handle;
522   fifo_segment_t *fs;
523   session_t *session;
524   int slice_index;
525   svm_fifo_t *f;
526
527   ASSERT (pool_elts (sm->segments) != 0);
528
529   /* Across all fifo segments used by the server */
530   /* *INDENT-OFF* */
531   segment_manager_foreach_segment_w_lock (fs, sm, ({
532     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
533       {
534         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
535
536         /*
537          * Remove any residual sessions from the session lookup table
538          * Don't bother deleting the individual fifos, we're going to
539          * throw away the fifo segment in a minute.
540          */
541         while (f)
542           {
543             session = session_get_if_valid (f->master_session_index,
544                                             f->master_thread_index);
545             if (session)
546               vec_add1 (handles, session_handle (session));
547             f = f->next;
548           }
549       }
550
551     /* Instead of removing the segment, test when cleaning up disconnected
552      * sessions if the segment can be removed.
553      */
554   }));
555   /* *INDENT-ON* */
556
557   vec_foreach (handle, handles)
558     session_close (session_get_from_handle (*handle));
559 }
560
561 int
562 segment_manager_try_alloc_fifos (fifo_segment_t * fifo_segment,
563                                  u32 thread_index,
564                                  u32 rx_fifo_size, u32 tx_fifo_size,
565                                  svm_fifo_t ** rx_fifo, svm_fifo_t ** tx_fifo)
566 {
567   rx_fifo_size = clib_max (rx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
568   *rx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
569                                               rx_fifo_size,
570                                               FIFO_SEGMENT_RX_FIFO);
571
572   tx_fifo_size = clib_max (tx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
573   *tx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
574                                               tx_fifo_size,
575                                               FIFO_SEGMENT_TX_FIFO);
576
577   if (*rx_fifo == 0)
578     {
579       /* This would be very odd, but handle it... */
580       if (*tx_fifo != 0)
581         {
582           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *tx_fifo);
583           *tx_fifo = 0;
584         }
585       return -1;
586     }
587   if (*tx_fifo == 0)
588     {
589       if (*rx_fifo != 0)
590         {
591           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *rx_fifo);
592           *rx_fifo = 0;
593         }
594       return -1;
595     }
596
597   return 0;
598 }
599
600 int
601 segment_manager_alloc_session_fifos (segment_manager_t * sm,
602                                      u32 thread_index,
603                                      svm_fifo_t ** rx_fifo,
604                                      svm_fifo_t ** tx_fifo)
605 {
606   int alloc_fail = 1, rv = 0, new_fs_index;
607   segment_manager_props_t *props;
608   fifo_segment_t *fs = 0;
609   u32 sm_index, fs_index;
610   u8 added_a_segment = 0;
611   u64 fs_handle;
612
613   props = segment_manager_properties_get (sm);
614
615   /*
616    * Find the first free segment to allocate the fifos in
617    */
618   fs = find_max_free_segment (sm, thread_index);
619
620   if (fs)
621     {
622       clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
623       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
624                                                     props->rx_fifo_size,
625                                                     props->tx_fifo_size,
626                                                     rx_fifo, tx_fifo);
627       /* On success, keep lock until fifos are initialized */
628       if (!alloc_fail)
629         goto alloc_success;
630
631       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
632     }
633   else
634     {
635       alloc_fail = 1;
636     }
637
638 alloc_check:
639
640   if (!alloc_fail)
641     {
642
643     alloc_success:
644
645       ASSERT (rx_fifo && tx_fifo);
646       sm_index = segment_manager_index (sm);
647       fs_index = segment_manager_segment_index (sm, fs);
648       (*tx_fifo)->segment_manager = sm_index;
649       (*rx_fifo)->segment_manager = sm_index;
650       (*tx_fifo)->segment_index = fs_index;
651       (*rx_fifo)->segment_index = fs_index;
652
653       if (added_a_segment)
654         {
655           app_worker_t *app_wrk;
656           fs_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
657           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
658           rv = app_worker_add_segment_notify (app_wrk, fs_handle);
659         }
660       /* Drop the lock after app is notified */
661       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
662       return rv;
663     }
664
665   /*
666    * Allocation failed, see if we can add a new segment
667    */
668   if (props->add_segment)
669     {
670       if (added_a_segment)
671         {
672           clib_warning ("Added a segment, still can't allocate a fifo");
673           segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
674           return SESSION_ERROR_NEW_SEG_NO_SPACE;
675         }
676       if ((new_fs_index = segment_manager_add_segment (sm, 0)) < 0)
677         {
678           clib_warning ("Failed to add new segment");
679           return SESSION_ERROR_SEG_CREATE;
680         }
681       fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, new_fs_index);
682       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
683                                                     props->rx_fifo_size,
684                                                     props->tx_fifo_size,
685                                                     rx_fifo, tx_fifo);
686       added_a_segment = 1;
687       goto alloc_check;
688     }
689   else
690     {
691       clib_warning ("Can't add new seg and no space to allocate fifos!");
692       return SESSION_ERROR_NO_SPACE;
693     }
694 }
695
696 void
697 segment_manager_dealloc_fifos (svm_fifo_t * rx_fifo, svm_fifo_t * tx_fifo)
698 {
699   segment_manager_t *sm;
700   fifo_segment_t *fs;
701   u32 segment_index;
702
703   if (!rx_fifo || !tx_fifo)
704     return;
705
706   /* It's possible to have no segment manager if the session was removed
707    * as result of a detach. */
708   if (!(sm = segment_manager_get_if_valid (rx_fifo->segment_manager)))
709     return;
710
711   segment_index = rx_fifo->segment_index;
712   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, segment_index);
713   fifo_segment_free_fifo (fs, rx_fifo);
714   fifo_segment_free_fifo (fs, tx_fifo);
715
716   /*
717    * Try to remove svm segment if it has no fifos. This can be done only if
718    * the segment is not the first in the segment manager or if it is first
719    * and it is not protected. Moreover, if the segment is first and the app
720    * has detached from the segment manager, remove the segment manager.
721    */
722   if (!fifo_segment_has_fifos (fs))
723     {
724       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
725
726       /* Remove segment if it holds no fifos or first but not protected */
727       if (segment_index != 0 || !sm->first_is_protected)
728         segment_manager_lock_and_del_segment (sm, segment_index);
729
730       /* Remove segment manager if no sessions and detached from app */
731       if (segment_manager_app_detached (sm)
732           && !segment_manager_has_fifos (sm))
733         {
734           segment_manager_free (sm);
735         }
736     }
737   else
738     segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
739 }
740
741 u32
742 segment_manager_evt_q_expected_size (u32 q_len)
743 {
744   u32 fifo_evt_size, notif_q_size, q_hdrs;
745   u32 msg_q_sz, fifo_evt_ring_sz, session_ntf_ring_sz;
746
747   fifo_evt_size = 1 << max_log2 (sizeof (session_event_t));
748   notif_q_size = clib_max (16, q_len >> 4);
749
750   msg_q_sz = q_len * sizeof (svm_msg_q_msg_t);
751   fifo_evt_ring_sz = q_len * fifo_evt_size;
752   session_ntf_ring_sz = notif_q_size * 256;
753   q_hdrs = sizeof (svm_queue_t) + sizeof (svm_msg_q_t);
754
755   return (msg_q_sz + fifo_evt_ring_sz + session_ntf_ring_sz + q_hdrs);
756 }
757
758 /**
759  * Allocates shm queue in the first segment
760  *
761  * Must be called with lock held
762  */
763 svm_msg_q_t *
764 segment_manager_alloc_queue (fifo_segment_t * segment,
765                              segment_manager_props_t * props)
766 {
767   u32 fifo_evt_size, session_evt_size = 256, notif_q_size;
768   svm_msg_q_cfg_t _cfg, *cfg = &_cfg;
769   svm_msg_q_t *q;
770   void *oldheap;
771
772   fifo_evt_size = sizeof (session_event_t);
773   notif_q_size = clib_max (16, props->evt_q_size >> 4);
774   /* *INDENT-OFF* */
775   svm_msg_q_ring_cfg_t rc[SESSION_MQ_N_RINGS] = {
776     {props->evt_q_size, fifo_evt_size, 0},
777     {notif_q_size, session_evt_size, 0}
778   };
779   /* *INDENT-ON* */
780   cfg->consumer_pid = 0;
781   cfg->n_rings = 2;
782   cfg->q_nitems = props->evt_q_size;
783   cfg->ring_cfgs = rc;
784
785   oldheap = ssvm_push_heap (segment->ssvm.sh);
786   q = svm_msg_q_alloc (cfg);
787   fifo_segment_update_free_bytes (segment);
788   ssvm_pop_heap (oldheap);
789
790   if (props->use_mq_eventfd)
791     {
792       if (svm_msg_q_alloc_producer_eventfd (q))
793         clib_warning ("failed to alloc eventfd");
794     }
795   return q;
796 }
797
798 svm_msg_q_t *
799 segment_manager_event_queue (segment_manager_t * sm)
800 {
801   return sm->event_queue;
802 }
803
804 /**
805  * Frees shm queue allocated in the first segment
806  */
807 void
808 segment_manager_dealloc_queue (segment_manager_t * sm, svm_queue_t * q)
809 {
810   fifo_segment_t *segment;
811   ssvm_shared_header_t *sh;
812   void *oldheap;
813
814   ASSERT (!pool_is_free_index (sm->segments, 0));
815
816   segment = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, 0);
817   sh = segment->ssvm.sh;
818
819   oldheap = ssvm_push_heap (sh);
820   svm_queue_free (q);
821   ssvm_pop_heap (oldheap);
822   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
823 }
824
825 /*
826  * Init segment vm address allocator
827  */
828 void
829 segment_manager_main_init (segment_manager_main_init_args_t * a)
830 {
831   segment_manager_main_t *sm = &sm_main;
832   clib_valloc_chunk_t _ip, *ip = &_ip;
833
834   ip->baseva = a->baseva;
835   ip->size = a->size;
836
837   clib_valloc_init (&sm->va_allocator, ip, 1 /* lock */ );
838
839   sm->default_fifo_size = 1 << 12;
840   sm->default_segment_size = 1 << 20;
841   sm->default_app_mq_size = 128;
842   sm->default_max_fifo_size = 4 << 20;
843   sm->default_high_watermark = 80;
844   sm->default_low_watermark = 50;
845 }
846
847 static clib_error_t *
848 segment_manager_show_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
849                          vlib_cli_command_t * cmd)
850 {
851   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
852   u8 show_segments = 0, verbose = 0;
853   segment_manager_t *sm;
854   fifo_segment_t *seg;
855   app_worker_t *app_wrk;
856   application_t *app;
857   u8 custom_logic;
858
859   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
860     {
861       if (unformat (input, "segments"))
862         show_segments = 1;
863       else if (unformat (input, "verbose"))
864         verbose = 1;
865       else
866         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
867                                   format_unformat_error, input);
868     }
869   vlib_cli_output (vm, "%d segment managers allocated",
870                    pool_elts (smm->segment_managers));
871   if (verbose && pool_elts (smm->segment_managers))
872     {
873       vlib_cli_output (vm, "%-6s%=10s%=10s%=13s%=11s%=11s%=12s",
874                        "Index", "AppIndex", "Segments", "MaxFifoSize",
875                        "HighWater", "LowWater", "FifoTuning");
876
877       /* *INDENT-OFF* */
878       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
879         app_wrk = app_worker_get_if_valid (sm->app_wrk_index);
880         app = app_wrk ? application_get (app_wrk->app_index) : 0;
881         custom_logic = (app && (app->cb_fns.fifo_tuning_callback)) ? 1 : 0;
882
883         vlib_cli_output (vm, "%-6d%=10d%=10d%=13U%=11d%=11d%=12s",
884                          segment_manager_index (sm),
885                          sm->app_wrk_index, pool_elts (sm->segments),
886                          format_memory_size, sm->max_fifo_size,
887                          sm->high_watermark, sm->low_watermark,
888                          custom_logic ? "custom" : "none");
889       }));
890       /* *INDENT-ON* */
891
892     }
893   if (show_segments)
894     {
895       vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, 0, verbose);
896
897       /* *INDENT-OFF* */
898       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
899           segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
900             vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, seg, verbose);
901           }));
902       }));
903       /* *INDENT-ON* */
904
905     }
906   return 0;
907 }
908
909 /* *INDENT-OFF* */
910 VLIB_CLI_COMMAND (segment_manager_show_command, static) =
911 {
912   .path = "show segment-manager",
913   .short_help = "show segment-manager [segments][verbose]",
914   .function = segment_manager_show_fn,
915 };
916 /* *INDENT-ON* */
917
918 void
919 segment_manager_format_sessions (segment_manager_t * sm, int verbose)
920 {
921   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
922   app_worker_t *app_wrk;
923   fifo_segment_t *fs;
924   const u8 *app_name;
925   int slice_index;
926   u8 *s = 0, *str;
927   svm_fifo_t *f;
928
929   if (!sm)
930     {
931       if (verbose)
932         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s%-15s%-10s", "Connection", "App",
933                          "API Client", "SegManager");
934       else
935         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s", "Connection", "App");
936       return;
937     }
938
939   app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
940   app_name = application_name_from_index (app_wrk->app_index);
941
942   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
943
944   /* *INDENT-OFF* */
945   pool_foreach (fs, sm->segments, ({
946     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
947       {
948         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
949         while (f)
950           {
951             u32 session_index, thread_index;
952             session_t *session;
953
954             session_index = f->master_session_index;
955             thread_index = f->master_thread_index;
956
957             session = session_get (session_index, thread_index);
958             str = format (0, "%U", format_session, session, verbose);
959
960             if (verbose)
961               s = format (s, "%-40s%-20s%-15u%-10u", str, app_name,
962                           app_wrk->api_client_index, app_wrk->connects_seg_manager);
963             else
964               s = format (s, "%-40s%-20s", str, app_name);
965
966             vlib_cli_output (vm, "%v", s);
967             vec_reset_length (s);
968             vec_free (str);
969
970             f = f->next;
971           }
972         vec_free (s);
973       }
974   }));
975   /* *INDENT-ON* */
976
977   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
978 }
979
980 void
981 segment_manager_set_watermarks (segment_manager_t * sm,
982                                 u8 high_watermark, u8 low_watermark)
983 {
984   ASSERT (high_watermark >= 0 && high_watermark <= 100 &&
985           low_watermark >= 0 && low_watermark <= 100 &&
986           low_watermark <= high_watermark);
987
988   sm->high_watermark = high_watermark;
989   sm->low_watermark = low_watermark;
990 }
991
992 /*
993  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
994  *
995  * Local Variables:
996  * eval: (c-set-style "gnu")
997  * End:
998  */