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