Session layer improvements
[vpp.git] / src / vnet / session / segment_manager.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017 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 /**
21  * Counter used to build segment names
22  */
23 u32 segment_name_counter = 0;
24
25 /**
26  * Pool of segment managers
27  */
28 segment_manager_t *segment_managers = 0;
29
30 /**
31  * Process private segment index
32  */
33 u32 private_segment_index = ~0;
34
35 /**
36  * Default fifo and segment size. TODO config.
37  */
38 u32 default_fifo_size = 1 << 16;
39 u32 default_segment_size = 1 << 20;
40
41 void
42 segment_manager_get_segment_info (u32 index, u8 ** name, u32 * size)
43 {
44   svm_fifo_segment_private_t *s;
45   s = svm_fifo_get_segment (index);
46   *name = s->h->segment_name;
47   *size = s->ssvm.ssvm_size;
48 }
49
50 always_inline int
51 session_manager_add_segment_i (segment_manager_t * sm, u32 segment_size,
52                                u8 * segment_name)
53 {
54   svm_fifo_segment_create_args_t _ca, *ca = &_ca;
55   int rv;
56
57   memset (ca, 0, sizeof (*ca));
58
59   ca->segment_name = (char *) segment_name;
60   ca->segment_size = segment_size;
61
62   rv = svm_fifo_segment_create (ca);
63   if (rv)
64     {
65       clib_warning ("svm_fifo_segment_create ('%s', %d) failed",
66                     ca->segment_name, ca->segment_size);
67       vec_free (segment_name);
68       return VNET_API_ERROR_SVM_SEGMENT_CREATE_FAIL;
69     }
70
71   vec_add1 (sm->segment_indices, ca->new_segment_index);
72
73   return 0;
74 }
75
76 int
77 session_manager_add_segment (segment_manager_t * sm)
78 {
79   u8 *segment_name;
80   svm_fifo_segment_create_args_t _ca, *ca = &_ca;
81   u32 add_segment_size;
82   int rv;
83
84   memset (ca, 0, sizeof (*ca));
85   segment_name = format (0, "%d-%d%c", getpid (), segment_name_counter++, 0);
86   add_segment_size = sm->properties->add_segment_size ?
87     sm->properties->add_segment_size : default_segment_size;
88
89   rv = session_manager_add_segment_i (sm, add_segment_size, segment_name);
90   vec_free (segment_name);
91   return rv;
92 }
93
94 int
95 session_manager_add_first_segment (segment_manager_t * sm, u32 segment_size)
96 {
97   svm_fifo_segment_create_args_t _ca, *ca = &_ca;
98   u8 *segment_name;
99   int rv;
100
101   memset (ca, 0, sizeof (*ca));
102   segment_name = format (0, "%d-%d%c", getpid (), segment_name_counter++, 0);
103   rv = session_manager_add_segment_i (sm, segment_size, segment_name);
104   vec_free (segment_name);
105   return rv;
106 }
107
108 static void
109 segment_manager_alloc_process_private_segment ()
110 {
111   svm_fifo_segment_create_args_t _a, *a = &_a;
112
113   if (private_segment_index != ~0)
114     return;
115
116   memset (a, 0, sizeof (*a));
117   a->segment_name = "process-private-segment";
118   a->segment_size = ~0;
119   a->new_segment_index = ~0;
120
121   if (svm_fifo_segment_create_process_private (a))
122     clib_warning ("Failed to create process private segment");
123
124   private_segment_index = a->new_segment_index;
125   ASSERT (private_segment_index != ~0);
126 }
127
128 /**
129  * Initializes segment manager based on options provided.
130  * Returns error if svm segment allocation fails.
131  */
132 int
133 segment_manager_init (segment_manager_t * sm,
134                       segment_manager_properties_t * properties,
135                       u32 first_seg_size)
136 {
137   int rv;
138
139   /* app allocates these */
140   sm->properties = properties;
141
142   first_seg_size = first_seg_size > 0 ? first_seg_size : default_segment_size;
143
144   if (sm->properties->use_private_segment == 0)
145     {
146       rv = session_manager_add_first_segment (sm, first_seg_size);
147       if (rv)
148         {
149           clib_warning ("Failed to allocate segment");
150           return rv;
151         }
152     }
153   else
154     {
155       if (private_segment_index == ~0)
156         segment_manager_alloc_process_private_segment ();
157       ASSERT (private_segment_index != ~0);
158       vec_add1 (sm->segment_indices, private_segment_index);
159     }
160
161   clib_spinlock_init (&sm->lockp);
162   return 0;
163 }
164
165 /**
166  * Removes segment manager.
167  *
168  * Since the fifos allocated in the segment keep backpointers to the sessions
169  * prior to removing the segment, we call session disconnect. This
170  * subsequently propages into transport.
171  */
172 void
173 segment_manager_del (segment_manager_t * sm)
174 {
175   u32 *deleted_sessions = 0;
176   u32 *deleted_thread_indices = 0;
177   int i, j;
178
179   /* Across all fifo segments used by the server */
180   for (j = 0; j < vec_len (sm->segment_indices); j++)
181     {
182       svm_fifo_segment_private_t *fifo_segment;
183       svm_fifo_t **fifos;
184       /* Vector of fifos allocated in the segment */
185       fifo_segment = svm_fifo_get_segment (sm->segment_indices[j]);
186       fifos = svm_fifo_segment_get_fifos (fifo_segment);
187
188       /*
189        * Remove any residual sessions from the session lookup table
190        * Don't bother deleting the individual fifos, we're going to
191        * throw away the fifo segment in a minute.
192        */
193       for (i = 0; i < vec_len (fifos); i++)
194         {
195           svm_fifo_t *fifo;
196           u32 session_index, thread_index;
197           stream_session_t *session;
198
199           fifo = fifos[i];
200           session_index = fifo->master_session_index;
201           thread_index = fifo->master_thread_index;
202
203           session = stream_session_get (session_index, thread_index);
204
205           /* Add to the deleted_sessions vector (once!) */
206           if (!session->is_deleted)
207             {
208               session->is_deleted = 1;
209               vec_add1 (deleted_sessions, session_index);
210               vec_add1 (deleted_thread_indices, thread_index);
211             }
212         }
213
214       for (i = 0; i < vec_len (deleted_sessions); i++)
215         {
216           stream_session_t *session;
217           session = stream_session_get (deleted_sessions[i],
218                                         deleted_thread_indices[i]);
219
220           /* Instead of directly removing the session call disconnect */
221           session_send_session_evt_to_thread (stream_session_handle (session),
222                                               FIFO_EVENT_DISCONNECT,
223                                               deleted_thread_indices[i]);
224
225           /*
226              stream_session_table_del (smm, session);
227              pool_put(smm->sessions[deleted_thread_indices[i]], session);
228            */
229         }
230
231       vec_reset_length (deleted_sessions);
232       vec_reset_length (deleted_thread_indices);
233
234       /* Instead of removing the segment, test when removing the session if
235        * the segment can be removed
236        */
237       /* svm_fifo_segment_delete (fifo_segment); */
238     }
239
240   clib_spinlock_free (&sm->lockp);
241   vec_free (deleted_sessions);
242   vec_free (deleted_thread_indices);
243   pool_put (segment_managers, sm);
244 }
245
246 static int
247 segment_manager_notify_app_seg_add (segment_manager_t * sm,
248                                     u32 fifo_segment_index)
249 {
250   application_t *app = application_get (sm->app_index);
251   u32 seg_size = 0;
252   u8 *seg_name;
253
254   /* Send an API message to the external app, to map new segment */
255   ASSERT (app->cb_fns.add_segment_callback);
256
257   segment_manager_get_segment_info (fifo_segment_index, &seg_name, &seg_size);
258   return app->cb_fns.add_segment_callback (app->api_client_index, seg_name,
259                                            seg_size);
260 }
261
262 int
263 segment_manager_alloc_session_fifos (segment_manager_t * sm,
264                                      svm_fifo_t ** server_rx_fifo,
265                                      svm_fifo_t ** server_tx_fifo,
266                                      u32 * fifo_segment_index)
267 {
268   svm_fifo_segment_private_t *fifo_segment;
269   u32 fifo_size, sm_index;
270   u8 added_a_segment = 0;
271   int i;
272
273   ASSERT (vec_len (sm->segment_indices));
274
275   /* Make sure we don't have multiple threads trying to allocate segments
276    * at the same time. */
277   clib_spinlock_lock (&sm->lockp);
278
279   /* Allocate svm fifos */
280 again:
281   for (i = 0; i < vec_len (sm->segment_indices); i++)
282     {
283       *fifo_segment_index = sm->segment_indices[i];
284       fifo_segment = svm_fifo_get_segment (*fifo_segment_index);
285
286       fifo_size = sm->properties->rx_fifo_size;
287       fifo_size = (fifo_size == 0) ? default_fifo_size : fifo_size;
288       *server_rx_fifo = svm_fifo_segment_alloc_fifo (fifo_segment, fifo_size);
289
290       fifo_size = sm->properties->tx_fifo_size;
291       fifo_size = (fifo_size == 0) ? default_fifo_size : fifo_size;
292       *server_tx_fifo = svm_fifo_segment_alloc_fifo (fifo_segment, fifo_size);
293
294       if (*server_rx_fifo == 0)
295         {
296           /* This would be very odd, but handle it... */
297           if (*server_tx_fifo != 0)
298             {
299               svm_fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *server_tx_fifo);
300               *server_tx_fifo = 0;
301             }
302           continue;
303         }
304       if (*server_tx_fifo == 0)
305         {
306           if (*server_rx_fifo != 0)
307             {
308               svm_fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *server_rx_fifo);
309               *server_rx_fifo = 0;
310             }
311           continue;
312         }
313       break;
314     }
315
316   /* See if we're supposed to create another segment */
317   if (*server_rx_fifo == 0)
318     {
319       if (sm->properties->add_segment)
320         {
321           if (added_a_segment)
322             {
323               clib_warning ("added a segment, still cant allocate a fifo");
324               return SESSION_ERROR_NEW_SEG_NO_SPACE;
325             }
326
327           if (session_manager_add_segment (sm))
328             {
329               return VNET_API_ERROR_URI_FIFO_CREATE_FAILED;
330             }
331
332           added_a_segment = 1;
333           goto again;
334         }
335       else
336         {
337           clib_warning ("No space to allocate fifos!");
338           return SESSION_ERROR_NO_SPACE;
339         }
340     }
341
342   /* Backpointers to segment manager */
343   sm_index = segment_manager_index (sm);
344   (*server_tx_fifo)->segment_manager = sm_index;
345   (*server_rx_fifo)->segment_manager = sm_index;
346
347   clib_spinlock_unlock (&sm->lockp);
348
349   if (added_a_segment)
350     return segment_manager_notify_app_seg_add (sm, *fifo_segment_index);
351
352   return 0;
353 }
354
355 void
356 segment_manager_dealloc_fifos (u32 svm_segment_index, svm_fifo_t * rx_fifo,
357                                svm_fifo_t * tx_fifo)
358 {
359   segment_manager_t *sm;
360   svm_fifo_segment_private_t *fifo_segment;
361
362   sm = segment_manager_get_if_valid (rx_fifo->segment_manager);
363
364   /* It's possible to have no segment manager if the session was removed
365    * as result of a detach */
366   if (!sm)
367     return;
368
369   fifo_segment = svm_fifo_get_segment (svm_segment_index);
370   svm_fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, rx_fifo);
371   svm_fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, tx_fifo);
372
373   /* Remove segment only if it holds no fifos and not the first */
374   if (sm->segment_indices[0] != svm_segment_index
375       && !svm_fifo_segment_has_fifos (fifo_segment))
376     {
377       svm_fifo_segment_delete (fifo_segment);
378       vec_del1 (sm->segment_indices, svm_segment_index);
379     }
380 }
381
382 /**
383  * Allocates shm queue in the first segment
384  */
385 unix_shared_memory_queue_t *
386 segment_manager_alloc_queue (segment_manager_t * sm, u32 queue_size)
387 {
388   ssvm_shared_header_t *sh;
389   svm_fifo_segment_private_t *segment;
390   unix_shared_memory_queue_t *q;
391   void *oldheap;
392
393   ASSERT (sm->segment_indices != 0);
394
395   segment = svm_fifo_get_segment (sm->segment_indices[0]);
396   sh = segment->ssvm.sh;
397
398   oldheap = ssvm_push_heap (sh);
399   q =
400     unix_shared_memory_queue_init (queue_size, sizeof (session_fifo_event_t),
401                                    0 /* consumer pid */ , 0
402                                    /* signal when queue non-empty */ );
403   ssvm_pop_heap (oldheap);
404   return q;
405 }
406
407 /**
408  * Frees shm queue allocated in the first segment
409  */
410 void
411 segment_manager_dealloc_queue (segment_manager_t * sm,
412                                unix_shared_memory_queue_t * q)
413 {
414   ssvm_shared_header_t *sh;
415   svm_fifo_segment_private_t *segment;
416   void *oldheap;
417
418   ASSERT (sm->segment_indices != 0);
419
420   segment = svm_fifo_get_segment (sm->segment_indices[0]);
421   sh = segment->ssvm.sh;
422
423   oldheap = ssvm_push_heap (sh);
424   unix_shared_memory_queue_free (q);
425   ssvm_pop_heap (oldheap);
426 }
427
428 /*
429  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
430  *
431  * Local Variables:
432  * eval: (c-set-style "gnu")
433  * End:
434  */