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 u8
  68 segment_manager_app_detached (segment_manager_t * sm)
  69 {
  70   return (sm->flags & SEG_MANAGER_F_DETACHED);
  71 }
  72
  73 void
  74 segment_manager_app_detach (segment_manager_t * sm)
  75 {
  76   sm->flags |= SEG_MANAGER_F_DETACHED;
  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     {
 142       app_worker_t *app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
 143       application_t *app = application_get (app_wrk->app_index);
 144       seg_name = format (0, "%v segment%c", app->name, 0);
 145     }
 146
 147   fs->ssvm.ssvm_size = segment_size;
 148   fs->ssvm.name = seg_name;
 149   /* clib_mem_vm_map_shared consumes first page before requested_va */
 150   fs->ssvm.requested_va = baseva + page_size;
 151
 152   if ((rv = ssvm_server_init (&fs->ssvm, props->segment_type)))
 153     {
 154       clib_warning ("svm_master_init ('%v', %u) failed", seg_name,
 155                     segment_size);
 156
 157       if (props->segment_type != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
 158         clib_valloc_free (&smm->va_allocator, baseva);
 159       pool_put (sm->segments, fs);
 160       goto done;
 161     }
 162
 163   /*
 164    * Initialize fifo segment
 165    */
 166   fs->n_slices = props->n_slices;
 167   fifo_segment_init (fs);
 168
 169   /*
 170    * Save segment index before dropping lock, if any held
 171    */
 172   fs_index = fs - sm->segments;
 173
 174   /*
 175    * Set watermarks in segment
 176    */
 177   fs->h->high_watermark = sm->high_watermark;
 178   fs->h->low_watermark = sm->low_watermark;
 179   fs->h->pct_first_alloc = props->pct_first_alloc;
 180   fs->h->flags &= ~FIFO_SEGMENT_F_MEM_LIMIT;
 181
 182 done:
 183
 184   if (vlib_num_workers ())
 185     clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 186
 187   return fs_index;
 188 }
 189
 190 /**
 191  * Remove segment without lock
 192  */
 193 void
 194 segment_manager_del_segment (segment_manager_t * sm, fifo_segment_t * fs)
 195 {
 196   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 197
 198   if (ssvm_type (&fs->ssvm) != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
 199     {
 200       /* clib_mem_vm_map_shared consumes first page before requested_va */
 201       clib_valloc_free (&smm->va_allocator,
 202                         fs->ssvm.requested_va - clib_mem_get_page_size ());
 203
 204       if (!segment_manager_app_detached (sm))
 205         {
 206           app_worker_t *app_wrk;
 207           u64 segment_handle;
 208           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
 209           segment_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
 210           app_worker_del_segment_notify (app_wrk, segment_handle);
 211         }
 212     }
 213
 214   ssvm_delete (&fs->ssvm);
 215
 216   if (CLIB_DEBUG)
 217     clib_memset (fs, 0xfb, sizeof (*fs));
 218   pool_put (sm->segments, fs);
 219 }
 220
 221 static fifo_segment_t *
 222 segment_manager_get_segment_if_valid (segment_manager_t * sm,
 223                                       u32 segment_index)
 224 {
 225   if (pool_is_free_index (sm->segments, segment_index))
 226     return 0;
 227   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 228 }
 229
 230 /**
 231  * Removes segment after acquiring writer lock
 232  */
 233 static inline void
 234 sm_lock_and_del_segment_inline (segment_manager_t * sm, u32 fs_index)
 235 {
 236   fifo_segment_t *fs;
 237   u8 is_prealloc;
 238
 239   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
 240
 241   fs = segment_manager_get_segment_if_valid (sm, fs_index);
 242   if (!fs)
 243     goto done;
 244
 245   is_prealloc = fifo_segment_flags (fs) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
 246   if (is_prealloc && !segment_manager_app_detached (sm))
 247     goto done;
 248
 249   segment_manager_del_segment (sm, fs);
 250
 251 done:
 252   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 253 }
 254
 255 void
 256 segment_manager_lock_and_del_segment (segment_manager_t * sm, u32 fs_index)
 257 {
 258   sm_lock_and_del_segment_inline (sm, fs_index);
 259 }
 260
 261 /**
 262  * Reads a segment from the segment manager's pool without lock
 263  */
 264 fifo_segment_t *
 265 segment_manager_get_segment (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
 266 {
 267   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 268 }
 269
 270 u64
 271 segment_manager_segment_handle (segment_manager_t * sm,
 272                                 fifo_segment_t * segment)
 273 {
 274   u32 segment_index = segment_manager_segment_index (sm, segment);
 275   return (((u64) segment_manager_index (sm) << 32) | segment_index);
 276 }
 277
 278 u64
 279 segment_manager_make_segment_handle (u32 segment_manager_index,
 280                                      u32 segment_index)
 281 {
 282   return (((u64) segment_manager_index << 32) | segment_index);
 283 }
 284
 285 fifo_segment_t *
 286 segment_manager_get_segment_w_handle (u64 segment_handle)
 287 {
 288   u32 sm_index, segment_index;
 289   segment_manager_t *sm;
 290
 291   segment_manager_parse_segment_handle (segment_handle, &sm_index,
 292                                         &segment_index);
 293   sm = segment_manager_get (sm_index);
 294   if (!sm || pool_is_free_index (sm->segments, segment_index))
 295     return 0;
 296   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 297 }
 298
 299 /**
 300  * Reads a segment from the segment manager's pool and acquires reader lock
 301  *
 302  * Caller must drop the reader's lock by calling
 303  * @ref segment_manager_segment_reader_unlock once it finishes working with
 304  * the segment.
 305  */
 306 fifo_segment_t *
 307 segment_manager_get_segment_w_lock (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
 308 {
 309   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
 310   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 311 }
 312
 313 void
 314 segment_manager_segment_reader_lock (segment_manager_t * sm)
 315 {
 316   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
 317 }
 318
 319 void
 320 segment_manager_segment_reader_unlock (segment_manager_t * sm)
 321 {
 322   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
 323 }
 324
 325 void
 326 segment_manager_segment_writer_unlock (segment_manager_t * sm)
 327 {
 328   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 329 }
 330
 331 segment_manager_t *
 332 segment_manager_alloc (void)
 333 {
 334   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 335   segment_manager_t *sm;
 336
 337   pool_get_zero (smm->segment_managers, sm);
 338   clib_rwlock_init (&sm->segments_rwlock);
 339   return sm;
 340 }
 341
 342 int
 343 segment_manager_init (segment_manager_t * sm)
 344 {
 345   segment_manager_props_t *props;
 346
 347   props = segment_manager_properties_get (sm);
 348
 349   sm->max_fifo_size = props->max_fifo_size ?
 350     props->max_fifo_size : sm_main.default_max_fifo_size;
 351   sm->max_fifo_size = clib_max (sm->max_fifo_size, 4096);
 352
 353   segment_manager_set_watermarks (sm,
 354                                   props->high_watermark,
 355                                   props->low_watermark);
 356   return 0;
 357 }
 358
 359 /**
 360  * Initializes segment manager based on options provided.
 361  * Returns error if ssvm segment(s) allocation fails.
 362  */
 363 int
 364 segment_manager_init_first (segment_manager_t * sm)
 365 {
 366   segment_manager_props_t *props;
 367   uword first_seg_size;
 368   fifo_segment_t *fs;
 369   int fs_index, i;
 370
 371   segment_manager_init (sm);
 372   props = segment_manager_properties_get (sm);
 373   first_seg_size = clib_max (props->segment_size,
 374                              sm_main.default_segment_size);
 375
 376   if (props->prealloc_fifos)
 377     {
 378       u64 approx_total_size, max_seg_size = ((u64) 1 << 32) - (128 << 10);
 379       u32 rx_rounded_data_size, tx_rounded_data_size;
 380       u32 prealloc_fifo_pairs = props->prealloc_fifos;
 381       u32 rx_fifo_size, tx_fifo_size, pair_size;
 382       u32 approx_segment_count;
 383
 384       /* Figure out how many segments should be preallocated */
 385       rx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->rx_fifo_size)));
 386       tx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->tx_fifo_size)));
 387
 388       rx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + rx_rounded_data_size;
 389       tx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + tx_rounded_data_size;
 390       pair_size = rx_fifo_size + tx_fifo_size;
 391
 392       approx_total_size = (u64) prealloc_fifo_pairs *pair_size;
 393       if (first_seg_size > approx_total_size)
 394         max_seg_size = first_seg_size;
 395       approx_segment_count = (approx_total_size + (max_seg_size - 1))
 396         / max_seg_size;
 397
 398       /* Allocate the segments */
 399       for (i = 0; i < approx_segment_count + 1; i++)
 400         {
 401           fs_index = segment_manager_add_segment (sm, max_seg_size);
 402           if (fs_index < 0)
 403             {
 404               clib_warning ("Failed to preallocate segment %d", i);
 405               return fs_index;
 406             }
 407
 408           fs = segment_manager_get_segment (sm, fs_index);
 409           if (i == 0)
 410             sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (fs, props);
 411
 412           fifo_segment_preallocate_fifo_pairs (fs,
 413                                                props->rx_fifo_size,
 414                                                props->tx_fifo_size,
 415                                                &prealloc_fifo_pairs);
 416           fifo_segment_flags (fs) = FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
 417           if (prealloc_fifo_pairs == 0)
 418             break;
 419         }
 420       return 0;
 421     }
 422
 423   fs_index = segment_manager_add_segment (sm, first_seg_size);
 424   if (fs_index < 0)
 425     {
 426       clib_warning ("Failed to allocate segment");
 427       return fs_index;
 428     }
 429
 430   fs = segment_manager_get_segment (sm, fs_index);
 431   sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (fs, props);
 432
 433   if (props->prealloc_fifo_hdrs)
 434     {
 435       u32 hdrs_per_slice;
 436
 437       /* Do not preallocate on slice associated to main thread */
 438       i = (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 439       hdrs_per_slice = props->prealloc_fifo_hdrs / (fs->n_slices - i);
 440
 441       for (; i < fs->n_slices; i++)
 442         {
 443           if (fifo_segment_prealloc_fifo_hdrs (fs, i, hdrs_per_slice))
 444             return VNET_API_ERROR_SVM_SEGMENT_CREATE_FAIL;
 445         }
 446     }
 447
 448   return 0;
 449 }
 450
 451 void
 452 segment_manager_cleanup_detached_listener (segment_manager_t * sm)
 453 {
 454   app_worker_t *app_wrk;
 455
 456   app_wrk = app_worker_get_if_valid (sm->app_wrk_index);
 457   if (!app_wrk)
 458     return;
 459
 460   app_worker_del_detached_sm (app_wrk, segment_manager_index (sm));
 461 }
 462
 463 /**
 464  * Cleanup segment manager.
 465  */
 466 void
 467 segment_manager_free (segment_manager_t * sm)
 468 {
 469   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 470   fifo_segment_t *fifo_segment;
 471
 472   ASSERT (!segment_manager_has_fifos (sm)
 473           && segment_manager_app_detached (sm));
 474
 475   if (sm->flags & SEG_MANAGER_F_DETACHED_LISTENER)
 476     segment_manager_cleanup_detached_listener (sm);
 477
 478   /* If we have empty preallocated segments that haven't been removed, remove
 479    * them now. Apart from that, the first segment in the first segment manager
 480    * is not removed when all fifos are removed. It can only be removed when
 481    * the manager is explicitly deleted/detached by the app. */
 482   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
 483
 484   /* *INDENT-OFF* */
 485   pool_foreach (fifo_segment, sm->segments, ({
 486     segment_manager_del_segment (sm, fifo_segment);
 487   }));
 488   /* *INDENT-ON* */
 489
 490   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 491
 492   clib_rwlock_free (&sm->segments_rwlock);
 493   if (CLIB_DEBUG)
 494     clib_memset (sm, 0xfe, sizeof (*sm));
 495   pool_put (smm->segment_managers, sm);
 496 }
 497
 498 void
 499 segment_manager_init_free (segment_manager_t * sm)
 500 {
 501   segment_manager_app_detach (sm);
 502   if (segment_manager_has_fifos (sm))
 503     segment_manager_del_sessions (sm);
 504   else
 505     {
 506       ASSERT (!sm->first_is_protected || segment_manager_app_detached (sm));
 507       segment_manager_free (sm);
 508     }
 509 }
 510
 511 segment_manager_t *
 512 segment_manager_get (u32 index)
 513 {
 514   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
 515 }
 516
 517 segment_manager_t *
 518 segment_manager_get_if_valid (u32 index)
 519 {
 520   if (pool_is_free_index (sm_main.segment_managers, index))
 521     return 0;
 522   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
 523 }
 524
 525 u32
 526 segment_manager_index (segment_manager_t * sm)
 527 {
 528   return sm - sm_main.segment_managers;
 529 }
 530
 531 u8
 532 segment_manager_has_fifos (segment_manager_t * sm)
 533 {
 534   fifo_segment_t *seg;
 535   u8 first = 1;
 536
 537   /* *INDENT-OFF* */
 538   segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
 539     if (CLIB_DEBUG && !first && !fifo_segment_has_fifos (seg)
 540         && !(fifo_segment_flags (seg) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED))
 541       {
 542         clib_warning ("segment %d has no fifos!",
 543                       segment_manager_segment_index (sm, seg));
 544         first = 0;
 545       }
 546     if (fifo_segment_has_fifos (seg))
 547       {
 548         segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 549         return 1;
 550       }
 551   }));
 552   /* *INDENT-ON* */
 553
 554   return 0;
 555 }
 556
 557 /**
 558  * Initiate disconnects for all sessions 'owned' by a segment manager
 559  */
 560 void
 561 segment_manager_del_sessions (segment_manager_t * sm)
 562 {
 563   session_handle_t *handles = 0, *handle;
 564   fifo_segment_t *fs;
 565   session_t *session;
 566   int slice_index;
 567   svm_fifo_t *f;
 568
 569   ASSERT (pool_elts (sm->segments) != 0);
 570
 571   /* Across all fifo segments used by the server */
 572   /* *INDENT-OFF* */
 573   segment_manager_foreach_segment_w_lock (fs, sm, ({
 574     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
 575       {
 576         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
 577
 578         /*
 579          * Remove any residual sessions from the session lookup table
 580          * Don't bother deleting the individual fifos, we're going to
 581          * throw away the fifo segment in a minute.
 582          */
 583         while (f)
 584           {
 585             session = session_get_if_valid (f->master_session_index,
 586                                             f->master_thread_index);
 587             if (session)
 588               vec_add1 (handles, session_handle (session));
 589             f = f->next;
 590           }
 591       }
 592
 593     /* Instead of removing the segment, test when cleaning up disconnected
 594      * sessions if the segment can be removed.
 595      */
 596   }));
 597   /* *INDENT-ON* */
 598
 599   vec_foreach (handle, handles)
 600   {
 601     session = session_get_from_handle (*handle);
 602     session_close (session);
 603     /* Avoid propagating notifications back to the app */
 604     session->app_wrk_index = APP_INVALID_INDEX;
 605   }
 606 }
 607
 608 int
 609 segment_manager_try_alloc_fifos (fifo_segment_t * fifo_segment,
 610                                  u32 thread_index,
 611                                  u32 rx_fifo_size, u32 tx_fifo_size,
 612                                  svm_fifo_t ** rx_fifo, svm_fifo_t ** tx_fifo)
 613 {
 614   rx_fifo_size = clib_max (rx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
 615   *rx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
 616                                               rx_fifo_size,
 617                                               FIFO_SEGMENT_RX_FIFO);
 618
 619   tx_fifo_size = clib_max (tx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
 620   *tx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
 621                                               tx_fifo_size,
 622                                               FIFO_SEGMENT_TX_FIFO);
 623
 624   if (*rx_fifo == 0)
 625     {
 626       /* This would be very odd, but handle it... */
 627       if (*tx_fifo != 0)
 628         {
 629           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *tx_fifo);
 630           *tx_fifo = 0;
 631         }
 632       return -1;
 633     }
 634   if (*tx_fifo == 0)
 635     {
 636       if (*rx_fifo != 0)
 637         {
 638           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *rx_fifo);
 639           *rx_fifo = 0;
 640         }
 641       return -1;
 642     }
 643
 644   return 0;
 645 }
 646
 647 int
 648 segment_manager_alloc_session_fifos (segment_manager_t * sm,
 649                                      u32 thread_index,
 650                                      svm_fifo_t ** rx_fifo,
 651                                      svm_fifo_t ** tx_fifo)
 652 {
 653   int alloc_fail = 1, rv = 0, new_fs_index;
 654   uword free_bytes, max_free_bytes = 0;
 655   segment_manager_props_t *props;
 656   fifo_segment_t *fs = 0, *cur;
 657   u32 sm_index, fs_index;
 658   u8 added_a_segment = 0;
 659   u64 fs_handle;
 660
 661   props = segment_manager_properties_get (sm);
 662
 663   /*
 664    * Find the first free segment to allocate the fifos in
 665    */
 666
 667   segment_manager_segment_reader_lock (sm);
 668
 669   /* *INDENT-OFF* */
 670   pool_foreach (cur, sm->segments, ({
 671     free_bytes = fifo_segment_available_bytes (cur);
 672     if (free_bytes > max_free_bytes)
 673       {
 674         max_free_bytes = free_bytes;
 675         fs = cur;
 676       }
 677   }));
 678   /* *INDENT-ON* */
 679
 680   if (fs)
 681     {
 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       /* On success, keep lock until fifos are initialized */
 687       if (!alloc_fail)
 688         goto alloc_success;
 689     }
 690
 691   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 692
 693 alloc_check:
 694
 695   if (!alloc_fail)
 696     {
 697
 698     alloc_success:
 699
 700       ASSERT (rx_fifo && tx_fifo);
 701       sm_index = segment_manager_index (sm);
 702       fs_index = segment_manager_segment_index (sm, fs);
 703       (*tx_fifo)->segment_manager = sm_index;
 704       (*rx_fifo)->segment_manager = sm_index;
 705       (*tx_fifo)->segment_index = fs_index;
 706       (*rx_fifo)->segment_index = fs_index;
 707
 708       if (added_a_segment)
 709         {
 710           app_worker_t *app_wrk;
 711           fs_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
 712           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
 713           rv = app_worker_add_segment_notify (app_wrk, fs_handle);
 714         }
 715       /* Drop the lock after app is notified */
 716       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 717       return rv;
 718     }
 719
 720   /*
 721    * Allocation failed, see if we can add a new segment
 722    */
 723   if (props->add_segment)
 724     {
 725       if (added_a_segment)
 726         {
 727           clib_warning ("Added a segment, still can't allocate a fifo");
 728           segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 729           return SESSION_E_SEG_NO_SPACE2;
 730         }
 731       if ((new_fs_index = segment_manager_add_segment (sm, 0)) < 0)
 732         {
 733           clib_warning ("Failed to add new segment");
 734           return SESSION_E_SEG_CREATE;
 735         }
 736       fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, new_fs_index);
 737       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
 738                                                     props->rx_fifo_size,
 739                                                     props->tx_fifo_size,
 740                                                     rx_fifo, tx_fifo);
 741       added_a_segment = 1;
 742       goto alloc_check;
 743     }
 744   else
 745     {
 746       SESSION_DBG ("Can't add new seg and no space to allocate fifos!");
 747       return SESSION_E_SEG_NO_SPACE;
 748     }
 749 }
 750
 751 void
 752 segment_manager_dealloc_fifos (svm_fifo_t * rx_fifo, svm_fifo_t * tx_fifo)
 753 {
 754   segment_manager_t *sm;
 755   fifo_segment_t *fs;
 756   u32 segment_index;
 757
 758   if (!rx_fifo || !tx_fifo)
 759     return;
 760
 761   /* It's possible to have no segment manager if the session was removed
 762    * as result of a detach. */
 763   if (!(sm = segment_manager_get_if_valid (rx_fifo->segment_manager)))
 764     return;
 765
 766   segment_index = rx_fifo->segment_index;
 767   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, segment_index);
 768   fifo_segment_free_fifo (fs, rx_fifo);
 769   fifo_segment_free_fifo (fs, tx_fifo);
 770
 771   /*
 772    * Try to remove svm segment if it has no fifos. This can be done only if
 773    * the segment is not the first in the segment manager or if it is first
 774    * and it is not protected. Moreover, if the segment is first and the app
 775    * has detached from the segment manager, remove the segment manager.
 776    */
 777   if (!fifo_segment_has_fifos (fs))
 778     {
 779       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 780
 781       /* Remove segment if it holds no fifos or first but not protected */
 782       if (segment_index != 0 || !sm->first_is_protected)
 783         sm_lock_and_del_segment_inline (sm, segment_index);
 784
 785       /* Remove segment manager if no sessions and detached from app */
 786       if (segment_manager_app_detached (sm)
 787           && !segment_manager_has_fifos (sm))
 788         {
 789           segment_manager_free (sm);
 790         }
 791     }
 792   else
 793     segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 794 }
 795
 796 void
 797 segment_manager_detach_fifo (segment_manager_t * sm, svm_fifo_t * f)
 798 {
 799   fifo_segment_t *fs;
 800
 801   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, f->segment_index);
 802   fifo_segment_detach_fifo (fs, f);
 803   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 804 }
 805
 806 void
 807 segment_manager_attach_fifo (segment_manager_t * sm, svm_fifo_t * f,
 808                              session_t * s)
 809 {
 810   fifo_segment_t *fs;
 811
 812   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, f->segment_index);
 813   fifo_segment_attach_fifo (fs, f, s->thread_index);
 814   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 815
 816   f->master_session_index = s->session_index;
 817   f->master_thread_index = s->thread_index;
 818 }
 819
 820 u32
 821 segment_manager_evt_q_expected_size (u32 q_len)
 822 {
 823   u32 fifo_evt_size, notif_q_size, q_hdrs;
 824   u32 msg_q_sz, fifo_evt_ring_sz, session_ntf_ring_sz;
 825
 826   fifo_evt_size = 1 << max_log2 (sizeof (session_event_t));
 827   notif_q_size = clib_max (16, q_len >> 4);
 828
 829   msg_q_sz = q_len * sizeof (svm_msg_q_msg_t);
 830   fifo_evt_ring_sz = q_len * fifo_evt_size;
 831   session_ntf_ring_sz = notif_q_size * 256;
 832   q_hdrs = sizeof (svm_queue_t) + sizeof (svm_msg_q_t);
 833
 834   return (msg_q_sz + fifo_evt_ring_sz + session_ntf_ring_sz + q_hdrs);
 835 }
 836
 837 /**
 838  * Allocates shm queue in the first segment
 839  *
 840  * Must be called with lock held
 841  */
 842 svm_msg_q_t *
 843 segment_manager_alloc_queue (fifo_segment_t * segment,
 844                              segment_manager_props_t * props)
 845 {
 846   u32 fifo_evt_size, session_evt_size = 256, notif_q_size;
 847   svm_msg_q_cfg_t _cfg, *cfg = &_cfg;
 848   svm_msg_q_t *q;
 849   void *oldheap;
 850
 851   fifo_evt_size = sizeof (session_event_t);
 852   notif_q_size = clib_max (16, props->evt_q_size >> 4);
 853   /* *INDENT-OFF* */
 854   svm_msg_q_ring_cfg_t rc[SESSION_MQ_N_RINGS] = {
 855     {props->evt_q_size, fifo_evt_size, 0},
 856     {notif_q_size, session_evt_size, 0}
 857   };
 858   /* *INDENT-ON* */
 859   cfg->consumer_pid = 0;
 860   cfg->n_rings = 2;
 861   cfg->q_nitems = props->evt_q_size;
 862   cfg->ring_cfgs = rc;
 863
 864   oldheap = ssvm_push_heap (segment->ssvm.sh);
 865   q = svm_msg_q_alloc (cfg);
 866   fifo_segment_update_free_bytes (segment);
 867   ssvm_pop_heap (oldheap);
 868
 869   if (props->use_mq_eventfd)
 870     {
 871       if (svm_msg_q_alloc_producer_eventfd (q))
 872         clib_warning ("failed to alloc eventfd");
 873     }
 874   return q;
 875 }
 876
 877 svm_msg_q_t *
 878 segment_manager_event_queue (segment_manager_t * sm)
 879 {
 880   return sm->event_queue;
 881 }
 882
 883 /**
 884  * Frees shm queue allocated in the first segment
 885  */
 886 void
 887 segment_manager_dealloc_queue (segment_manager_t * sm, svm_queue_t * q)
 888 {
 889   fifo_segment_t *segment;
 890   ssvm_shared_header_t *sh;
 891   void *oldheap;
 892
 893   ASSERT (!pool_is_free_index (sm->segments, 0));
 894
 895   segment = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, 0);
 896   sh = segment->ssvm.sh;
 897
 898   oldheap = ssvm_push_heap (sh);
 899   svm_queue_free (q);
 900   ssvm_pop_heap (oldheap);
 901   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Init segment vm address allocator
 906  */
 907 void
 908 segment_manager_main_init (segment_manager_main_init_args_t * a)
 909 {
 910   segment_manager_main_t *sm = &sm_main;
 911   clib_valloc_chunk_t _ip, *ip = &_ip;
 912
 913   ip->baseva = a->baseva;
 914   ip->size = a->size;
 915
 916   clib_valloc_init (&sm->va_allocator, ip, 1 /* lock */ );
 917
 918   sm->default_fifo_size = 1 << 12;
 919   sm->default_segment_size = 1 << 20;
 920   sm->default_app_mq_size = 128;
 921   sm->default_max_fifo_size = 4 << 20;
 922   sm->default_high_watermark = 80;
 923   sm->default_low_watermark = 50;
 924 }
 925
 926 static clib_error_t *
 927 segment_manager_show_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
 928                          vlib_cli_command_t * cmd)
 929 {
 930   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 931   u8 show_segments = 0, verbose = 0;
 932   uword max_fifo_size;
 933   segment_manager_t *sm;
 934   fifo_segment_t *seg;
 935   app_worker_t *app_wrk;
 936   application_t *app;
 937   u8 custom_logic;
 938
 939   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 940     {
 941       if (unformat (input, "segments"))
 942         show_segments = 1;
 943       else if (unformat (input, "verbose"))
 944         verbose = 1;
 945       else
 946         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 947                                   format_unformat_error, input);
 948     }
 949   vlib_cli_output (vm, "%d segment managers allocated",
 950                    pool_elts (smm->segment_managers));
 951   if (verbose && pool_elts (smm->segment_managers))
 952     {
 953       vlib_cli_output (vm, "%-6s%=10s%=10s%=13s%=11s%=11s%=12s",
 954                        "Index", "AppIndex", "Segments", "MaxFifoSize",
 955                        "HighWater", "LowWater", "FifoTuning");
 956
 957       /* *INDENT-OFF* */
 958       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
 959         app_wrk = app_worker_get_if_valid (sm->app_wrk_index);
 960         app = app_wrk ? application_get (app_wrk->app_index) : 0;
 961         custom_logic = (app && (app->cb_fns.fifo_tuning_callback)) ? 1 : 0;
 962         max_fifo_size = sm->max_fifo_size;
 963
 964         vlib_cli_output (vm, "%-6d%=10d%=10d%=13U%=11d%=11d%=12s",
 965                          segment_manager_index (sm),
 966                          sm->app_wrk_index, pool_elts (sm->segments),
 967                          format_memory_size, max_fifo_size,
 968                          sm->high_watermark, sm->low_watermark,
 969                          custom_logic ? "custom" : "none");
 970       }));
 971       /* *INDENT-ON* */
 972
 973       vlib_cli_output (vm, "\n");
 974     }
 975   if (show_segments)
 976     {
 977       vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, 0, verbose);
 978
 979       /* *INDENT-OFF* */
 980       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
 981           segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
 982             vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, seg, verbose);
 983           }));
 984       }));
 985       /* *INDENT-ON* */
 986
 987     }
 988   return 0;
 989 }
 990
 991 /* *INDENT-OFF* */
 992 VLIB_CLI_COMMAND (segment_manager_show_command, static) =
 993 {
 994   .path = "show segment-manager",
 995   .short_help = "show segment-manager [segments][verbose]",
 996   .function = segment_manager_show_fn,
 997 };
 998 /* *INDENT-ON* */
 999
1000 void
1001 segment_manager_format_sessions (segment_manager_t * sm, int verbose)
1002 {
1003   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1004   app_worker_t *app_wrk;
1005   fifo_segment_t *fs;
1006   const u8 *app_name;
1007   int slice_index;
1008   u8 *s = 0, *str;
1009   svm_fifo_t *f;
1010
1011   if (!sm)
1012     {
1013       if (verbose)
1014         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s%-15s%-10s", "Connection", "App",
1015                          "API Client", "SegManager");
1016       else
1017         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s", "Connection", "App");
1018       return;
1019     }
1020
1021   app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
1022   app_name = application_name_from_index (app_wrk->app_index);
1023
1024   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
1025
1026   /* *INDENT-OFF* */
1027   pool_foreach (fs, sm->segments, ({
1028     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
1029       {
1030         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
1031         while (f)
1032           {
1033             u32 session_index, thread_index;
1034             session_t *session;
1035
1036             session_index = f->master_session_index;
1037             thread_index = f->master_thread_index;
1038
1039             session = session_get (session_index, thread_index);
1040             str = format (0, "%U", format_session, session, verbose);
1041
1042             if (verbose)
1043               s = format (s, "%-40v%-20v%-15u%-10u", str, app_name,
1044                           app_wrk->api_client_index, app_wrk->connects_seg_manager);
1045             else
1046               s = format (s, "%-40v%-20v", str, app_name);
1047
1048             vlib_cli_output (vm, "%v", s);
1049             vec_reset_length (s);
1050             vec_free (str);
1051
1052             f = f->next;
1053           }
1054         vec_free (s);
1055       }
1056   }));
1057   /* *INDENT-ON* */
1058
1059   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
1060 }
1061
1062 void
1063 segment_manager_set_watermarks (segment_manager_t * sm,
1064                                 u8 high_watermark, u8 low_watermark)
1065 {
1066   ASSERT (high_watermark <= 100 && low_watermark <= 100 &&
1067           low_watermark <= high_watermark);
1068
1069   sm->high_watermark = high_watermark;
1070   sm->low_watermark = low_watermark;
1071 }
1072
1073 /*
1074  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1075  *
1076  * Local Variables:
1077  * eval: (c-set-style "gnu")
1078  * End:
1079  */