eb3f63c9a6c879a22618058a7008961ce1cda1e8
[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->flags &= ~FIFO_SEGMENT_F_MEM_LIMIT;
175
176 done:
177
178   if (vlib_num_workers ())
179     clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
180
181   return fs_index;
182 }
183
184 /**
185  * Remove segment without lock
186  */
187 void
188 segment_manager_del_segment (segment_manager_t * sm, fifo_segment_t * fs)
189 {
190   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
191
192   if (ssvm_type (&fs->ssvm) != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
193     {
194       clib_valloc_free (&smm->va_allocator, fs->ssvm.requested_va);
195
196       if (sm->app_wrk_index != SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX)
197         {
198           app_worker_t *app_wrk;
199           u64 segment_handle;
200           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
201           segment_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
202           app_worker_del_segment_notify (app_wrk, segment_handle);
203         }
204     }
205
206   ssvm_delete (&fs->ssvm);
207
208   if (CLIB_DEBUG)
209     clib_memset (fs, 0xfb, sizeof (*fs));
210   pool_put (sm->segments, fs);
211 }
212
213 /**
214  * Removes segment after acquiring writer lock
215  */
216 static inline void
217 segment_manager_lock_and_del_segment (segment_manager_t * sm, u32 fs_index)
218 {
219   fifo_segment_t *fs;
220   u8 is_prealloc;
221
222   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
223   fs = segment_manager_get_segment (sm, fs_index);
224   is_prealloc = fifo_segment_flags (fs) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
225   if (is_prealloc && !segment_manager_app_detached (sm))
226     {
227       clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
228       return;
229     }
230
231   segment_manager_del_segment (sm, fs);
232   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
233 }
234
235 /**
236  * Reads a segment from the segment manager's pool without lock
237  */
238 fifo_segment_t *
239 segment_manager_get_segment (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
240 {
241   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
242 }
243
244 u64
245 segment_manager_segment_handle (segment_manager_t * sm,
246                                 fifo_segment_t * segment)
247 {
248   u32 segment_index = segment_manager_segment_index (sm, segment);
249   return (((u64) segment_manager_index (sm) << 32) | segment_index);
250 }
251
252 static void
253 segment_manager_parse_segment_handle (u64 segment_handle, u32 * sm_index,
254                                       u32 * segment_index)
255 {
256   *sm_index = segment_handle >> 32;
257   *segment_index = segment_handle & 0xFFFFFFFF;
258 }
259
260 u64
261 segment_manager_make_segment_handle (u32 segment_manager_index,
262                                      u32 segment_index)
263 {
264   return (((u64) segment_manager_index << 32) | segment_index);
265 }
266
267 fifo_segment_t *
268 segment_manager_get_segment_w_handle (u64 segment_handle)
269 {
270   u32 sm_index, segment_index;
271   segment_manager_t *sm;
272
273   segment_manager_parse_segment_handle (segment_handle, &sm_index,
274                                         &segment_index);
275   sm = segment_manager_get (sm_index);
276   if (!sm || pool_is_free_index (sm->segments, segment_index))
277     return 0;
278   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
279 }
280
281 /**
282  * Reads a segment from the segment manager's pool and acquires reader lock
283  *
284  * Caller must drop the reader's lock by calling
285  * @ref segment_manager_segment_reader_unlock once it finishes working with
286  * the segment.
287  */
288 fifo_segment_t *
289 segment_manager_get_segment_w_lock (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
290 {
291   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
292   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
293 }
294
295 void
296 segment_manager_segment_reader_unlock (segment_manager_t * sm)
297 {
298   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
299 }
300
301 void
302 segment_manager_segment_writer_unlock (segment_manager_t * sm)
303 {
304   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
305 }
306
307 segment_manager_t *
308 segment_manager_alloc (void)
309 {
310   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
311   segment_manager_t *sm;
312
313   pool_get_zero (smm->segment_managers, sm);
314   clib_rwlock_init (&sm->segments_rwlock);
315   return sm;
316 }
317
318 /**
319  * Initializes segment manager based on options provided.
320  * Returns error if ssvm segment(s) allocation fails.
321  */
322 int
323 segment_manager_init (segment_manager_t * sm)
324 {
325   u32 rx_fifo_size, tx_fifo_size, pair_size;
326   u32 rx_rounded_data_size, tx_rounded_data_size;
327   uword first_seg_size;
328   u32 prealloc_fifo_pairs;
329   u64 approx_total_size, max_seg_size = ((u64) 1 << 32) - (128 << 10);
330   segment_manager_props_t *props;
331   fifo_segment_t *segment;
332   u32 approx_segment_count;
333   int seg_index, i;
334
335   props = segment_manager_properties_get (sm);
336   first_seg_size = clib_max (props->segment_size,
337                              sm_main.default_segment_size);
338   prealloc_fifo_pairs = props->prealloc_fifos;
339
340   sm->max_fifo_size = props->max_fifo_size ?
341     props->max_fifo_size : sm_main.default_max_fifo_size;
342   sm->max_fifo_size = clib_max (sm->max_fifo_size, 4096);
343
344   segment_manager_set_watermarks (sm,
345                                   props->high_watermark,
346                                   props->low_watermark);
347
348   if (prealloc_fifo_pairs)
349     {
350       /* Figure out how many segments should be preallocated */
351       rx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->rx_fifo_size)));
352       tx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->tx_fifo_size)));
353
354       rx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + rx_rounded_data_size;
355       tx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + tx_rounded_data_size;
356       pair_size = rx_fifo_size + tx_fifo_size;
357
358       approx_total_size = (u64) prealloc_fifo_pairs *pair_size;
359       if (first_seg_size > approx_total_size)
360         max_seg_size = first_seg_size;
361       approx_segment_count = (approx_total_size + (max_seg_size - 1))
362         / max_seg_size;
363
364       /* Allocate the segments */
365       for (i = 0; i < approx_segment_count + 1; i++)
366         {
367           seg_index = segment_manager_add_segment (sm, max_seg_size);
368           if (seg_index < 0)
369             {
370               clib_warning ("Failed to preallocate segment %d", i);
371               return seg_index;
372             }
373
374           segment = segment_manager_get_segment (sm, seg_index);
375           if (i == 0)
376             sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (segment, props);
377
378           fifo_segment_preallocate_fifo_pairs (segment,
379                                                props->rx_fifo_size,
380                                                props->tx_fifo_size,
381                                                &prealloc_fifo_pairs);
382           fifo_segment_flags (segment) = FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
383           if (prealloc_fifo_pairs == 0)
384             break;
385         }
386     }
387   else
388     {
389       seg_index = segment_manager_add_segment (sm, first_seg_size);
390       if (seg_index < 0)
391         {
392           clib_warning ("Failed to allocate segment");
393           return seg_index;
394         }
395       segment = segment_manager_get_segment (sm, seg_index);
396       sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (segment, props);
397     }
398
399   return 0;
400 }
401
402 /**
403  * Cleanup segment manager.
404  */
405 void
406 segment_manager_free (segment_manager_t * sm)
407 {
408   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
409   fifo_segment_t *fifo_segment;
410
411   ASSERT (!segment_manager_has_fifos (sm)
412           && segment_manager_app_detached (sm));
413
414   /* If we have empty preallocated segments that haven't been removed, remove
415    * them now. Apart from that, the first segment in the first segment manager
416    * is not removed when all fifos are removed. It can only be removed when
417    * the manager is explicitly deleted/detached by the app. */
418   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
419
420   /* *INDENT-OFF* */
421   pool_foreach (fifo_segment, sm->segments, ({
422     segment_manager_del_segment (sm, fifo_segment);
423   }));
424   /* *INDENT-ON* */
425
426   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
427
428   clib_rwlock_free (&sm->segments_rwlock);
429   if (CLIB_DEBUG)
430     clib_memset (sm, 0xfe, sizeof (*sm));
431   pool_put (smm->segment_managers, sm);
432 }
433
434 void
435 segment_manager_init_free (segment_manager_t * sm)
436 {
437   segment_manager_app_detach (sm);
438   if (segment_manager_has_fifos (sm))
439     segment_manager_del_sessions (sm);
440   else
441     {
442       ASSERT (!sm->first_is_protected || segment_manager_app_detached (sm));
443       segment_manager_free (sm);
444     }
445 }
446
447 segment_manager_t *
448 segment_manager_get (u32 index)
449 {
450   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
451 }
452
453 segment_manager_t *
454 segment_manager_get_if_valid (u32 index)
455 {
456   if (pool_is_free_index (sm_main.segment_managers, index))
457     return 0;
458   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
459 }
460
461 static fifo_segment_t *
462 find_max_free_segment (segment_manager_t * sm, u32 thread_index)
463 {
464   fifo_segment_t *cur, *fs = 0;
465   uword free_bytes, max_free_bytes = 0;
466
467   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
468   /* *INDENT-OFF* */
469   pool_foreach (cur, sm->segments, ({
470     if ((free_bytes = fifo_segment_free_bytes (cur)) > max_free_bytes)
471       {
472         max_free_bytes = free_bytes;
473         fs = cur;
474       }
475   }));
476   /* *INDENT-ON* */
477   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
478
479   return fs;
480 }
481
482 u32
483 segment_manager_index (segment_manager_t * sm)
484 {
485   return sm - sm_main.segment_managers;
486 }
487
488 u8
489 segment_manager_has_fifos (segment_manager_t * sm)
490 {
491   fifo_segment_t *seg;
492   u8 first = 1;
493
494   /* *INDENT-OFF* */
495   segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
496     if (CLIB_DEBUG && !first && !fifo_segment_has_fifos (seg)
497         && !(fifo_segment_flags (seg) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED))
498       {
499         clib_warning ("segment %d has no fifos!",
500                       segment_manager_segment_index (sm, seg));
501         first = 0;
502       }
503     if (fifo_segment_has_fifos (seg))
504       {
505         segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
506         return 1;
507       }
508   }));
509   /* *INDENT-ON* */
510
511   return 0;
512 }
513
514 /**
515  * Initiate disconnects for all sessions 'owned' by a segment manager
516  */
517 void
518 segment_manager_del_sessions (segment_manager_t * sm)
519 {
520   session_handle_t *handles = 0, *handle;
521   fifo_segment_t *fs;
522   session_t *session;
523   int slice_index;
524   svm_fifo_t *f;
525
526   ASSERT (pool_elts (sm->segments) != 0);
527
528   /* Across all fifo segments used by the server */
529   /* *INDENT-OFF* */
530   segment_manager_foreach_segment_w_lock (fs, sm, ({
531     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
532       {
533         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
534
535         /*
536          * Remove any residual sessions from the session lookup table
537          * Don't bother deleting the individual fifos, we're going to
538          * throw away the fifo segment in a minute.
539          */
540         while (f)
541           {
542             session = session_get_if_valid (f->master_session_index,
543                                             f->master_thread_index);
544             if (session)
545               vec_add1 (handles, session_handle (session));
546             f = f->next;
547           }
548       }
549
550     /* Instead of removing the segment, test when cleaning up disconnected
551      * sessions if the segment can be removed.
552      */
553   }));
554   /* *INDENT-ON* */
555
556   vec_foreach (handle, handles)
557     session_close (session_get_from_handle (*handle));
558 }
559
560 int
561 segment_manager_try_alloc_fifos (fifo_segment_t * fifo_segment,
562                                  u32 thread_index,
563                                  u32 rx_fifo_size, u32 tx_fifo_size,
564                                  svm_fifo_t ** rx_fifo, svm_fifo_t ** tx_fifo)
565 {
566   rx_fifo_size = clib_max (rx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
567   *rx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
568                                               rx_fifo_size,
569                                               FIFO_SEGMENT_RX_FIFO);
570
571   tx_fifo_size = clib_max (tx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
572   *tx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
573                                               tx_fifo_size,
574                                               FIFO_SEGMENT_TX_FIFO);
575
576   if (*rx_fifo == 0)
577     {
578       /* This would be very odd, but handle it... */
579       if (*tx_fifo != 0)
580         {
581           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *tx_fifo);
582           *tx_fifo = 0;
583         }
584       return -1;
585     }
586   if (*tx_fifo == 0)
587     {
588       if (*rx_fifo != 0)
589         {
590           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *rx_fifo);
591           *rx_fifo = 0;
592         }
593       return -1;
594     }
595
596   return 0;
597 }
598
599 int
600 segment_manager_alloc_session_fifos (segment_manager_t * sm,
601                                      u32 thread_index,
602                                      svm_fifo_t ** rx_fifo,
603                                      svm_fifo_t ** tx_fifo)
604 {
605   int alloc_fail = 1, rv = 0, new_fs_index;
606   segment_manager_props_t *props;
607   fifo_segment_t *fs = 0;
608   u32 sm_index, fs_index;
609   u8 added_a_segment = 0;
610   u64 fs_handle;
611
612   props = segment_manager_properties_get (sm);
613
614   /*
615    * Find the first free segment to allocate the fifos in
616    */
617   fs = find_max_free_segment (sm, thread_index);
618
619   if (fs)
620     {
621       clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
622       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
623                                                     props->rx_fifo_size,
624                                                     props->tx_fifo_size,
625                                                     rx_fifo, tx_fifo);
626       /* On success, keep lock until fifos are initialized */
627       if (!alloc_fail)
628         goto alloc_success;
629
630       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
631     }
632   else
633     {
634       alloc_fail = 1;
635     }
636
637 alloc_check:
638
639   if (!alloc_fail)
640     {
641
642     alloc_success:
643
644       ASSERT (rx_fifo && tx_fifo);
645       sm_index = segment_manager_index (sm);
646       fs_index = segment_manager_segment_index (sm, fs);
647       (*tx_fifo)->segment_manager = sm_index;
648       (*rx_fifo)->segment_manager = sm_index;
649       (*tx_fifo)->segment_index = fs_index;
650       (*rx_fifo)->segment_index = fs_index;
651
652       if (added_a_segment)
653         {
654           app_worker_t *app_wrk;
655           fs_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
656           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
657           rv = app_worker_add_segment_notify (app_wrk, fs_handle);
658         }
659       /* Drop the lock after app is notified */
660       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
661       return rv;
662     }
663
664   /*
665    * Allocation failed, see if we can add a new segment
666    */
667   if (props->add_segment)
668     {
669       if (added_a_segment)
670         {
671           clib_warning ("Added a segment, still can't allocate a fifo");
672           segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
673           return SESSION_ERROR_NEW_SEG_NO_SPACE;
674         }
675       if ((new_fs_index = segment_manager_add_segment (sm, 0)) < 0)
676         {
677           clib_warning ("Failed to add new segment");
678           return SESSION_ERROR_SEG_CREATE;
679         }
680       fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, new_fs_index);
681       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
682                                                     props->rx_fifo_size,
683                                                     props->tx_fifo_size,
684                                                     rx_fifo, tx_fifo);
685       added_a_segment = 1;
686       goto alloc_check;
687     }
688   else
689     {
690       clib_warning ("Can't add new seg and no space to allocate fifos!");
691       return SESSION_ERROR_NO_SPACE;
692     }
693 }
694
695 void
696 segment_manager_dealloc_fifos (svm_fifo_t * rx_fifo, svm_fifo_t * tx_fifo)
697 {
698   segment_manager_t *sm;
699   fifo_segment_t *fs;
700   u32 segment_index;
701
702   if (!rx_fifo || !tx_fifo)
703     return;
704
705   /* It's possible to have no segment manager if the session was removed
706    * as result of a detach. */
707   if (!(sm = segment_manager_get_if_valid (rx_fifo->segment_manager)))
708     return;
709
710   segment_index = rx_fifo->segment_index;
711   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, segment_index);
712   fifo_segment_free_fifo (fs, rx_fifo);
713   fifo_segment_free_fifo (fs, tx_fifo);
714
715   /*
716    * Try to remove svm segment if it has no fifos. This can be done only if
717    * the segment is not the first in the segment manager or if it is first
718    * and it is not protected. Moreover, if the segment is first and the app
719    * has detached from the segment manager, remove the segment manager.
720    */
721   if (!fifo_segment_has_fifos (fs))
722     {
723       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
724
725       /* Remove segment if it holds no fifos or first but not protected */
726       if (segment_index != 0 || !sm->first_is_protected)
727         segment_manager_lock_and_del_segment (sm, segment_index);
728
729       /* Remove segment manager if no sessions and detached from app */
730       if (segment_manager_app_detached (sm)
731           && !segment_manager_has_fifos (sm))
732         {
733           segment_manager_free (sm);
734         }
735     }
736   else
737     segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
738 }
739
740 u32
741 segment_manager_evt_q_expected_size (u32 q_len)
742 {
743   u32 fifo_evt_size, notif_q_size, q_hdrs;
744   u32 msg_q_sz, fifo_evt_ring_sz, session_ntf_ring_sz;
745
746   fifo_evt_size = 1 << max_log2 (sizeof (session_event_t));
747   notif_q_size = clib_max (16, q_len >> 4);
748
749   msg_q_sz = q_len * sizeof (svm_msg_q_msg_t);
750   fifo_evt_ring_sz = q_len * fifo_evt_size;
751   session_ntf_ring_sz = notif_q_size * 256;
752   q_hdrs = sizeof (svm_queue_t) + sizeof (svm_msg_q_t);
753
754   return (msg_q_sz + fifo_evt_ring_sz + session_ntf_ring_sz + q_hdrs);
755 }
756
757 /**
758  * Allocates shm queue in the first segment
759  *
760  * Must be called with lock held
761  */
762 svm_msg_q_t *
763 segment_manager_alloc_queue (fifo_segment_t * segment,
764                              segment_manager_props_t * props)
765 {
766   u32 fifo_evt_size, session_evt_size = 256, notif_q_size;
767   svm_msg_q_cfg_t _cfg, *cfg = &_cfg;
768   svm_msg_q_t *q;
769   void *oldheap;
770
771   fifo_evt_size = sizeof (session_event_t);
772   notif_q_size = clib_max (16, props->evt_q_size >> 4);
773   /* *INDENT-OFF* */
774   svm_msg_q_ring_cfg_t rc[SESSION_MQ_N_RINGS] = {
775     {props->evt_q_size, fifo_evt_size, 0},
776     {notif_q_size, session_evt_size, 0}
777   };
778   /* *INDENT-ON* */
779   cfg->consumer_pid = 0;
780   cfg->n_rings = 2;
781   cfg->q_nitems = props->evt_q_size;
782   cfg->ring_cfgs = rc;
783
784   oldheap = ssvm_push_heap (segment->ssvm.sh);
785   q = svm_msg_q_alloc (cfg);
786   fifo_segment_update_free_bytes (segment);
787   ssvm_pop_heap (oldheap);
788
789   if (props->use_mq_eventfd)
790     {
791       if (svm_msg_q_alloc_producer_eventfd (q))
792         clib_warning ("failed to alloc eventfd");
793     }
794   return q;
795 }
796
797 svm_msg_q_t *
798 segment_manager_event_queue (segment_manager_t * sm)
799 {
800   return sm->event_queue;
801 }
802
803 /**
804  * Frees shm queue allocated in the first segment
805  */
806 void
807 segment_manager_dealloc_queue (segment_manager_t * sm, svm_queue_t * q)
808 {
809   fifo_segment_t *segment;
810   ssvm_shared_header_t *sh;
811   void *oldheap;
812
813   ASSERT (!pool_is_free_index (sm->segments, 0));
814
815   segment = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, 0);
816   sh = segment->ssvm.sh;
817
818   oldheap = ssvm_push_heap (sh);
819   svm_queue_free (q);
820   ssvm_pop_heap (oldheap);
821   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
822 }
823
824 /*
825  * Init segment vm address allocator
826  */
827 void
828 segment_manager_main_init (segment_manager_main_init_args_t * a)
829 {
830   segment_manager_main_t *sm = &sm_main;
831   clib_valloc_chunk_t _ip, *ip = &_ip;
832
833   ip->baseva = a->baseva;
834   ip->size = a->size;
835
836   clib_valloc_init (&sm->va_allocator, ip, 1 /* lock */ );
837
838   sm->default_fifo_size = 1 << 12;
839   sm->default_segment_size = 1 << 20;
840   sm->default_app_mq_size = 128;
841   sm->default_max_fifo_size = 4 << 20;
842   sm->default_high_watermark = 80;
843   sm->default_low_watermark = 50;
844 }
845
846 static clib_error_t *
847 segment_manager_show_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
848                          vlib_cli_command_t * cmd)
849 {
850   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
851   u8 show_segments = 0, verbose = 0;
852   segment_manager_t *sm;
853   fifo_segment_t *seg;
854   app_worker_t *app_wrk;
855   application_t *app;
856   u8 custom_logic;
857
858   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
859     {
860       if (unformat (input, "segments"))
861         show_segments = 1;
862       else if (unformat (input, "verbose"))
863         verbose = 1;
864       else
865         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
866                                   format_unformat_error, input);
867     }
868   vlib_cli_output (vm, "%d segment managers allocated",
869                    pool_elts (smm->segment_managers));
870   if (verbose && pool_elts (smm->segment_managers))
871     {
872       vlib_cli_output (vm, "%-6s%=10s%=10s%=13s%=11s%=11s%=12s",
873                        "Index", "AppIndex", "Segments", "MaxFifoSize",
874                        "HighWater", "LowWater", "FifoTuning");
875
876       /* *INDENT-OFF* */
877       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
878         app_wrk = app_worker_get_if_valid (sm->app_wrk_index);
879         app = app_wrk ? application_get (app_wrk->app_index) : 0;
880         custom_logic = (app && (app->cb_fns.fifo_tuning_callback)) ? 1 : 0;
881
882         vlib_cli_output (vm, "%-6d%=10d%=10d%=13U%=11d%=11d%=12s",
883                          segment_manager_index (sm),
884                          sm->app_wrk_index, pool_elts (sm->segments),
885                          format_memory_size, sm->max_fifo_size,
886                          sm->high_watermark, sm->low_watermark,
887                          custom_logic ? "custom" : "none");
888       }));
889       /* *INDENT-ON* */
890
891     }
892   if (show_segments)
893     {
894       vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, 0, verbose);
895
896       /* *INDENT-OFF* */
897       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
898           segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
899             vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, seg, verbose);
900           }));
901       }));
902       /* *INDENT-ON* */
903
904     }
905   return 0;
906 }
907
908 /* *INDENT-OFF* */
909 VLIB_CLI_COMMAND (segment_manager_show_command, static) =
910 {
911   .path = "show segment-manager",
912   .short_help = "show segment-manager [segments][verbose]",
913   .function = segment_manager_show_fn,
914 };
915 /* *INDENT-ON* */
916
917 void
918 segment_manager_format_sessions (segment_manager_t * sm, int verbose)
919 {
920   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
921   app_worker_t *app_wrk;
922   fifo_segment_t *fs;
923   const u8 *app_name;
924   int slice_index;
925   u8 *s = 0, *str;
926   svm_fifo_t *f;
927
928   if (!sm)
929     {
930       if (verbose)
931         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s%-15s%-10s", "Connection", "App",
932                          "API Client", "SegManager");
933       else
934         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s", "Connection", "App");
935       return;
936     }
937
938   app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
939   app_name = application_name_from_index (app_wrk->app_index);
940
941   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
942
943   /* *INDENT-OFF* */
944   pool_foreach (fs, sm->segments, ({
945     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
946       {
947         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
948         while (f)
949           {
950             u32 session_index, thread_index;
951             session_t *session;
952
953             session_index = f->master_session_index;
954             thread_index = f->master_thread_index;
955
956             session = session_get (session_index, thread_index);
957             str = format (0, "%U", format_session, session, verbose);
958
959             if (verbose)
960               s = format (s, "%-40s%-20s%-15u%-10u", str, app_name,
961                           app_wrk->api_client_index, app_wrk->connects_seg_manager);
962             else
963               s = format (s, "%-40s%-20s", str, app_name);
964
965             vlib_cli_output (vm, "%v", s);
966             vec_reset_length (s);
967             vec_free (str);
968
969             f = f->next;
970           }
971         vec_free (s);
972       }
973   }));
974   /* *INDENT-ON* */
975
976   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
977 }
978
979 void
980 segment_manager_set_watermarks (segment_manager_t * sm,
981                                 u8 high_watermark, u8 low_watermark)
982 {
983   ASSERT (high_watermark >= 0 && high_watermark <= 100 &&
984           low_watermark >= 0 && low_watermark <= 100 &&
985           low_watermark <= high_watermark);
986
987   sm->high_watermark = high_watermark;
988   sm->low_watermark = low_watermark;
989 }
990
991 /*
992  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
993  *
994  * Local Variables:
995  * eval: (c-set-style "gnu")
996  * End:
997  */