d0792faec0902ee62ff34e4f7925bfd8ea023e5f
[vpp.git] / src / vnet / session / session.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  * @file
17  * @brief Session and session manager
18  */
19
20 #include <vnet/session/session.h>
21 #include <vlibmemory/api.h>
22 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
23 #include <vnet/fib/ip4_fib.h>
24 #include <vnet/session/application.h>
25 #include <vnet/tcp/tcp.h>
26 #include <vnet/session/session_debug.h>
27
28 /**
29  * Per-type vector of transport protocol virtual function tables
30  */
31 static transport_proto_vft_t *tp_vfts;
32
33 session_manager_main_t session_manager_main;
34
35 /*
36  * Session lookup key; (src-ip, dst-ip, src-port, dst-port, session-type)
37  * Value: (owner thread index << 32 | session_index);
38  */
39 void
40 stream_session_table_add_for_tc (transport_connection_t * tc, u64 value)
41 {
42   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
43   session_kv4_t kv4;
44   session_kv6_t kv6;
45
46   switch (tc->proto)
47     {
48     case SESSION_TYPE_IP4_UDP:
49     case SESSION_TYPE_IP4_TCP:
50       make_v4_ss_kv_from_tc (&kv4, tc);
51       kv4.value = value;
52       clib_bihash_add_del_16_8 (&smm->v4_session_hash, &kv4, 1 /* is_add */ );
53       break;
54     case SESSION_TYPE_IP6_UDP:
55     case SESSION_TYPE_IP6_TCP:
56       make_v6_ss_kv_from_tc (&kv6, tc);
57       kv6.value = value;
58       clib_bihash_add_del_48_8 (&smm->v6_session_hash, &kv6, 1 /* is_add */ );
59       break;
60     default:
61       clib_warning ("Session type not supported");
62       ASSERT (0);
63     }
64 }
65
66 void
67 stream_session_table_add (session_manager_main_t * smm, stream_session_t * s,
68                           u64 value)
69 {
70   transport_connection_t *tc;
71
72   tc = tp_vfts[s->session_type].get_connection (s->connection_index,
73                                                 s->thread_index);
74   stream_session_table_add_for_tc (tc, value);
75 }
76
77 static void
78 stream_session_half_open_table_add (session_type_t sst,
79                                     transport_connection_t * tc, u64 value)
80 {
81   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
82   session_kv4_t kv4;
83   session_kv6_t kv6;
84
85   switch (sst)
86     {
87     case SESSION_TYPE_IP4_UDP:
88     case SESSION_TYPE_IP4_TCP:
89       make_v4_ss_kv_from_tc (&kv4, tc);
90       kv4.value = value;
91       clib_bihash_add_del_16_8 (&smm->v4_half_open_hash, &kv4,
92                                 1 /* is_add */ );
93       break;
94     case SESSION_TYPE_IP6_UDP:
95     case SESSION_TYPE_IP6_TCP:
96       make_v6_ss_kv_from_tc (&kv6, tc);
97       kv6.value = value;
98       clib_bihash_add_del_48_8 (&smm->v6_half_open_hash, &kv6,
99                                 1 /* is_add */ );
100       break;
101     default:
102       clib_warning ("Session type not supported");
103       ASSERT (0);
104     }
105 }
106
107 int
108 stream_session_table_del_for_tc (transport_connection_t * tc)
109 {
110   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
111   session_kv4_t kv4;
112   session_kv6_t kv6;
113   switch (tc->proto)
114     {
115     case SESSION_TYPE_IP4_UDP:
116     case SESSION_TYPE_IP4_TCP:
117       make_v4_ss_kv_from_tc (&kv4, tc);
118       return clib_bihash_add_del_16_8 (&smm->v4_session_hash, &kv4,
119                                        0 /* is_add */ );
120       break;
121     case SESSION_TYPE_IP6_UDP:
122     case SESSION_TYPE_IP6_TCP:
123       make_v6_ss_kv_from_tc (&kv6, tc);
124       return clib_bihash_add_del_48_8 (&smm->v6_session_hash, &kv6,
125                                        0 /* is_add */ );
126       break;
127     default:
128       clib_warning ("Session type not supported");
129       ASSERT (0);
130     }
131
132   return 0;
133 }
134
135 static int
136 stream_session_table_del (session_manager_main_t * smm, stream_session_t * s)
137 {
138   transport_connection_t *ts;
139
140   ts = tp_vfts[s->session_type].get_connection (s->connection_index,
141                                                 s->thread_index);
142   return stream_session_table_del_for_tc (ts);
143 }
144
145 static void
146 stream_session_half_open_table_del (session_manager_main_t * smm, u8 sst,
147                                     transport_connection_t * tc)
148 {
149   session_kv4_t kv4;
150   session_kv6_t kv6;
151
152   switch (sst)
153     {
154     case SESSION_TYPE_IP4_UDP:
155     case SESSION_TYPE_IP4_TCP:
156       make_v4_ss_kv_from_tc (&kv4, tc);
157       clib_bihash_add_del_16_8 (&smm->v4_half_open_hash, &kv4,
158                                 0 /* is_add */ );
159       break;
160     case SESSION_TYPE_IP6_UDP:
161     case SESSION_TYPE_IP6_TCP:
162       make_v6_ss_kv_from_tc (&kv6, tc);
163       clib_bihash_add_del_48_8 (&smm->v6_half_open_hash, &kv6,
164                                 0 /* is_add */ );
165       break;
166     default:
167       clib_warning ("Session type not supported");
168       ASSERT (0);
169     }
170 }
171
172 stream_session_t *
173 stream_session_lookup_listener4 (ip4_address_t * lcl, u16 lcl_port, u8 proto)
174 {
175   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
176   session_kv4_t kv4;
177   int rv;
178
179   make_v4_listener_kv (&kv4, lcl, lcl_port, proto);
180   rv = clib_bihash_search_inline_16_8 (&smm->v4_session_hash, &kv4);
181   if (rv == 0)
182     return pool_elt_at_index (smm->listen_sessions[proto], (u32) kv4.value);
183
184   /* Zero out the lcl ip */
185   kv4.key[0] = 0;
186   rv = clib_bihash_search_inline_16_8 (&smm->v4_session_hash, &kv4);
187   if (rv == 0)
188     return pool_elt_at_index (smm->listen_sessions[proto], kv4.value);
189
190   return 0;
191 }
192
193 /** Looks up a session based on the 5-tuple passed as argument.
194  *
195  * First it tries to find an established session, if this fails, it tries
196  * finding a listener session if this fails, it tries a lookup with a
197  * wildcarded local source (listener bound to all interfaces)
198  */
199 stream_session_t *
200 stream_session_lookup4 (ip4_address_t * lcl, ip4_address_t * rmt,
201                         u16 lcl_port, u16 rmt_port, u8 proto,
202                         u32 my_thread_index)
203 {
204   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
205   session_kv4_t kv4;
206   int rv;
207
208   /* Lookup session amongst established ones */
209   make_v4_ss_kv (&kv4, lcl, rmt, lcl_port, rmt_port, proto);
210   rv = clib_bihash_search_inline_16_8 (&smm->v4_session_hash, &kv4);
211   if (rv == 0)
212     return stream_session_get_tsi (kv4.value, my_thread_index);
213
214   /* If nothing is found, check if any listener is available */
215   return stream_session_lookup_listener4 (lcl, lcl_port, proto);
216 }
217
218 stream_session_t *
219 stream_session_lookup_listener6 (ip6_address_t * lcl, u16 lcl_port, u8 proto)
220 {
221   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
222   session_kv6_t kv6;
223   int rv;
224
225   make_v6_listener_kv (&kv6, lcl, lcl_port, proto);
226   rv = clib_bihash_search_inline_48_8 (&smm->v6_session_hash, &kv6);
227   if (rv == 0)
228     return pool_elt_at_index (smm->listen_sessions[proto], kv6.value);
229
230   /* Zero out the lcl ip */
231   kv6.key[0] = kv6.key[1] = 0;
232   rv = clib_bihash_search_inline_48_8 (&smm->v6_session_hash, &kv6);
233   if (rv == 0)
234     return pool_elt_at_index (smm->listen_sessions[proto], kv6.value);
235
236   return 0;
237 }
238
239 /* Looks up a session based on the 5-tuple passed as argument.
240  * First it tries to find an established session, if this fails, it tries
241  * finding a listener session if this fails, it tries a lookup with a
242  * wildcarded local source (listener bound to all interfaces) */
243 stream_session_t *
244 stream_session_lookup6 (ip6_address_t * lcl, ip6_address_t * rmt,
245                         u16 lcl_port, u16 rmt_port, u8 proto,
246                         u32 my_thread_index)
247 {
248   session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
249   session_kv6_t kv6;
250   int rv;
251
252   make_v6_ss_kv (&kv6, lcl, rmt, lcl_port, rmt_port, proto);
253   rv = clib_bihash_search_inline_48_8 (&smm->v6_session_hash, &kv6);
254   if (rv == 0)
255     return stream_session_get_tsi (kv6.value, my_thread_index);
256
257   /* If nothing is found, check if any listener is available */
258   return stream_session_lookup_listener6 (lcl, lcl_port, proto);
259 }
260
261 stream_session_t *
262 stream_session_lookup_listener (ip46_address_t * lcl, u16 lcl_port, u8 proto)
263 {
264   switch (proto)
265     {
266     case SESSION_TYPE_IP4_UDP:
267     case SESSION_TYPE_IP4_TCP:
268       return stream_session_lookup_listener4 (&lcl->ip4, lcl_port, proto);
269       break;
270     case SESSION_TYPE_IP6_UDP:
271     case SESSION_TYPE_IP6_TCP:
272       return stream_session_lookup_listener6 (&lcl->ip6, lcl_port, proto);
273       break;
274     }
275   return 0;
276 }
277
278 static u64
279 stream_session_half_open_lookup (session_manager_main_t * smm,
280                                  ip46_address_t * lcl, ip46_address_t * rmt,
281                                  u16 lcl_port, u16 rmt_port, u8 proto)
282 {
283   session_kv4_t kv4;
284   session_kv6_t kv6;
285   int rv;
286
287   switch (proto)
288     {
289     case SESSION_TYPE_IP4_UDP:
290     case SESSION_TYPE_IP4_TCP:
291       make_v4_ss_kv (&kv4, &lcl->ip4, &rmt->ip4, lcl_port, rmt_port, proto);
292       rv = clib_bihash_search_inline_16_8 (&smm->v4_half_open_hash, &kv4);
293
294       if (rv == 0)
295         return kv4.value;
296
297       return (u64) ~ 0;
298       break;
299     case SESSION_TYPE_IP6_UDP:
300     case SESSION_TYPE_IP6_TCP:
301       make_v6_ss_kv (&kv6, &lcl->ip6, &rmt->ip6, lcl_port, rmt_port, proto);
302       rv = clib_bihash_search_inline_48_8 (&smm->v6_half_open_hash, &kv6);
303
304       if (rv == 0)
305         return kv6.value;
306
307       return (u64) ~ 0;
308       break;
309     }
310   return 0;
311 }
312
313 transport_connection_t *
314 stream_session_lookup_transport4 (ip4_address_t * lcl, ip4_address_t * rmt,
315                                   u16 lcl_port, u16 rmt_port, u8 proto,
316                                   u32 my_thread_index)
317 {
318   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
319   session_kv4_t kv4;
320   stream_session_t *s;
321   int rv;
322
323   /* Lookup session amongst established ones */
324   make_v4_ss_kv (&kv4, lcl, rmt, lcl_port, rmt_port, proto);
325   rv = clib_bihash_search_inline_16_8 (&smm->v4_session_hash, &kv4);
326   if (rv == 0)
327     {
328       s = stream_session_get_tsi (kv4.value, my_thread_index);
329
330       return tp_vfts[s->session_type].get_connection (s->connection_index,
331                                                       my_thread_index);
332     }
333
334   /* If nothing is found, check if any listener is available */
335   s = stream_session_lookup_listener4 (lcl, lcl_port, proto);
336   if (s)
337     return tp_vfts[s->session_type].get_listener (s->connection_index);
338
339   /* Finally, try half-open connections */
340   rv = clib_bihash_search_inline_16_8 (&smm->v4_half_open_hash, &kv4);
341   if (rv == 0)
342     return tp_vfts[proto].get_half_open (kv4.value & 0xFFFFFFFF);
343
344   return 0;
345 }
346
347 transport_connection_t *
348 stream_session_lookup_transport6 (ip6_address_t * lcl, ip6_address_t * rmt,
349                                   u16 lcl_port, u16 rmt_port, u8 proto,
350                                   u32 my_thread_index)
351 {
352   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
353   stream_session_t *s;
354   session_kv6_t kv6;
355   int rv;
356
357   make_v6_ss_kv (&kv6, lcl, rmt, lcl_port, rmt_port, proto);
358   rv = clib_bihash_search_inline_48_8 (&smm->v6_session_hash, &kv6);
359   if (rv == 0)
360     {
361       s = stream_session_get_tsi (kv6.value, my_thread_index);
362
363       return tp_vfts[s->session_type].get_connection (s->connection_index,
364                                                       my_thread_index);
365     }
366
367   /* If nothing is found, check if any listener is available */
368   s = stream_session_lookup_listener6 (lcl, lcl_port, proto);
369   if (s)
370     return tp_vfts[s->session_type].get_listener (s->connection_index);
371
372   /* Finally, try half-open connections */
373   rv = clib_bihash_search_inline_48_8 (&smm->v6_half_open_hash, &kv6);
374   if (rv == 0)
375     return tp_vfts[proto].get_half_open (kv6.value & 0xFFFFFFFF);
376
377   return 0;
378 }
379
380 int
381 stream_session_create_i (segment_manager_t * sm, transport_connection_t * tc,
382                          stream_session_t ** ret_s)
383 {
384   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
385   svm_fifo_t *server_rx_fifo = 0, *server_tx_fifo = 0;
386   u32 fifo_segment_index;
387   u32 pool_index;
388   stream_session_t *s;
389   u64 value;
390   u32 thread_index = tc->thread_index;
391   int rv;
392
393   if ((rv = segment_manager_alloc_session_fifos (sm, &server_rx_fifo,
394                                                  &server_tx_fifo,
395                                                  &fifo_segment_index)))
396     return rv;
397
398   /* Create the session */
399   pool_get_aligned (smm->sessions[thread_index], s, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
400   memset (s, 0, sizeof (*s));
401
402   /* Initialize backpointers */
403   pool_index = s - smm->sessions[thread_index];
404   server_rx_fifo->master_session_index = pool_index;
405   server_rx_fifo->master_thread_index = thread_index;
406
407   server_tx_fifo->master_session_index = pool_index;
408   server_tx_fifo->master_thread_index = thread_index;
409
410   s->server_rx_fifo = server_rx_fifo;
411   s->server_tx_fifo = server_tx_fifo;
412
413   /* Initialize state machine, such as it is... */
414   s->session_type = tc->proto;
415   s->session_state = SESSION_STATE_CONNECTING;
416   s->svm_segment_index = fifo_segment_index;
417   s->thread_index = thread_index;
418   s->session_index = pool_index;
419
420   /* Attach transport to session */
421   s->connection_index = tc->c_index;
422
423   /* Attach session to transport */
424   tc->s_index = s->session_index;
425
426   /* Add to the main lookup table */
427   value = (((u64) thread_index) << 32) | (u64) s->session_index;
428   stream_session_table_add_for_tc (tc, value);
429
430   *ret_s = s;
431
432   return 0;
433 }
434
435 /** Enqueue buffer chain tail */
436 always_inline int
437 session_enqueue_chain_tail (stream_session_t * s, vlib_buffer_t * b,
438                             u32 offset, u8 is_in_order)
439 {
440   vlib_buffer_t *chain_b;
441   u32 chain_bi = b->next_buffer;
442   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
443   u8 *data, len;
444   u16 written = 0;
445   int rv = 0;
446
447   do
448     {
449       chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
450       data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
451       len = chain_b->current_length;
452       if (is_in_order)
453         {
454           rv = svm_fifo_enqueue_nowait (s->server_rx_fifo, len, data);
455           if (rv < len)
456             {
457               return (rv > 0) ? (written + rv) : written;
458             }
459           written += rv;
460         }
461       else
462         {
463           rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (s->server_rx_fifo, offset, len,
464                                              data);
465           if (rv)
466             return -1;
467           offset += len;
468         }
469     }
470   while ((chain_bi = (chain_b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
471           ? chain_b->next_buffer : 0));
472
473   if (is_in_order)
474     return written;
475
476   return 0;
477 }
478
479 /*
480  * Enqueue data for delivery to session peer. Does not notify peer of enqueue
481  * event but on request can queue notification events for later delivery by
482  * calling stream_server_flush_enqueue_events().
483  *
484  * @param tc Transport connection which is to be enqueued data
485  * @param b Buffer to be enqueued
486  * @param offset Offset at which to start enqueueing if out-of-order
487  * @param queue_event Flag to indicate if peer is to be notified or if event
488  *                    is to be queued. The former is useful when more data is
489  *                    enqueued and only one event is to be generated.
490  * @param is_in_order Flag to indicate if data is in order
491  * @return Number of bytes enqueued or a negative value if enqueueing failed.
492  */
493 int
494 stream_session_enqueue_data (transport_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
495                              u32 offset, u8 queue_event, u8 is_in_order)
496 {
497   stream_session_t *s;
498   int enqueued = 0, rv;
499
500   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
501
502   if (is_in_order)
503     {
504       enqueued =
505         svm_fifo_enqueue_nowait (s->server_rx_fifo, b->current_length,
506                                  vlib_buffer_get_current (b));
507       if (PREDICT_FALSE
508           ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) && enqueued > 0))
509         {
510           rv = session_enqueue_chain_tail (s, b, 0, 1);
511           if (rv <= 0)
512             return enqueued;
513           enqueued += rv;
514         }
515     }
516   else
517     {
518       rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (s->server_rx_fifo, offset,
519                                          b->current_length,
520                                          vlib_buffer_get_current (b));
521       if (PREDICT_FALSE ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) && !rv))
522         rv = session_enqueue_chain_tail (s, b, offset + b->current_length, 0);
523       if (rv)
524         return -1;
525     }
526
527   if (queue_event)
528     {
529       /* Queue RX event on this fifo. Eventually these will need to be flushed
530        * by calling stream_server_flush_enqueue_events () */
531       session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
532       u32 thread_index = s->thread_index;
533       u32 my_enqueue_epoch = smm->current_enqueue_epoch[thread_index];
534
535       if (s->enqueue_epoch != my_enqueue_epoch)
536         {
537           s->enqueue_epoch = my_enqueue_epoch;
538           vec_add1 (smm->session_indices_to_enqueue_by_thread[thread_index],
539                     s - smm->sessions[thread_index]);
540         }
541     }
542
543   if (is_in_order)
544     return enqueued;
545
546   return 0;
547 }
548
549 /** Check if we have space in rx fifo to push more bytes */
550 u8
551 stream_session_no_space (transport_connection_t * tc, u32 thread_index,
552                          u16 data_len)
553 {
554   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->c_index, thread_index);
555
556   if (PREDICT_FALSE (s->session_state != SESSION_STATE_READY))
557     return 1;
558
559   if (data_len > svm_fifo_max_enqueue (s->server_rx_fifo))
560     return 1;
561
562   return 0;
563 }
564
565 u32
566 stream_session_peek_bytes (transport_connection_t * tc, u8 * buffer,
567                            u32 offset, u32 max_bytes)
568 {
569   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
570   return svm_fifo_peek (s->server_tx_fifo, offset, max_bytes, buffer);
571 }
572
573 u32
574 stream_session_dequeue_drop (transport_connection_t * tc, u32 max_bytes)
575 {
576   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
577   return svm_fifo_dequeue_drop (s->server_tx_fifo, max_bytes);
578 }
579
580 /**
581  * Notify session peer that new data has been enqueued.
582  *
583  * @param s Stream session for which the event is to be generated.
584  * @param block Flag to indicate if call should block if event queue is full.
585  *
586  * @return 0 on succes or negative number if failed to send notification.
587  */
588 static int
589 stream_session_enqueue_notify (stream_session_t * s, u8 block)
590 {
591   application_t *app;
592   session_fifo_event_t evt;
593   unix_shared_memory_queue_t *q;
594   static u32 serial_number;
595
596   if (PREDICT_FALSE (s->session_state == SESSION_STATE_CLOSED))
597     return 0;
598
599   /* Get session's server */
600   app = application_get (s->app_index);
601
602   /* Built-in server? Hand event to the callback... */
603   if (app->cb_fns.builtin_server_rx_callback)
604     return app->cb_fns.builtin_server_rx_callback (s);
605
606   /* If no event, send one */
607   if (svm_fifo_set_event (s->server_rx_fifo))
608     {
609       /* Fabricate event */
610       evt.fifo = s->server_rx_fifo;
611       evt.event_type = FIFO_EVENT_APP_RX;
612       evt.event_id = serial_number++;
613
614       /* Add event to server's event queue */
615       q = app->event_queue;
616
617       /* Based on request block (or not) for lack of space */
618       if (block || PREDICT_TRUE (q->cursize < q->maxsize))
619         unix_shared_memory_queue_add (app->event_queue, (u8 *) & evt,
620                                       0 /* do wait for mutex */ );
621       else
622         {
623           clib_warning ("fifo full");
624           return -1;
625         }
626     }
627
628   /* *INDENT-OFF* */
629   SESSION_EVT_DBG(SESSION_EVT_ENQ, s, ({
630       ed->data[0] = evt.event_id;
631       ed->data[1] = svm_fifo_max_dequeue (s->server_rx_fifo);
632   }));
633   /* *INDENT-ON* */
634
635   return 0;
636 }
637
638 /**
639  * Flushes queue of sessions that are to be notified of new data
640  * enqueued events.
641  *
642  * @param thread_index Thread index for which the flush is to be performed.
643  * @return 0 on success or a positive number indicating the number of
644  *         failures due to API queue being full.
645  */
646 int
647 session_manager_flush_enqueue_events (u32 thread_index)
648 {
649   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
650   u32 *session_indices_to_enqueue;
651   int i, errors = 0;
652
653   session_indices_to_enqueue =
654     smm->session_indices_to_enqueue_by_thread[thread_index];
655
656   for (i = 0; i < vec_len (session_indices_to_enqueue); i++)
657     {
658       stream_session_t *s0;
659
660       /* Get session */
661       s0 = stream_session_get (session_indices_to_enqueue[i], thread_index);
662       if (stream_session_enqueue_notify (s0, 0 /* don't block */ ))
663         {
664           errors++;
665         }
666     }
667
668   vec_reset_length (session_indices_to_enqueue);
669
670   smm->session_indices_to_enqueue_by_thread[thread_index] =
671     session_indices_to_enqueue;
672
673   /* Increment enqueue epoch for next round */
674   smm->current_enqueue_epoch[thread_index]++;
675
676   return errors;
677 }
678
679 /**
680  * Init fifo tail and head pointers
681  *
682  * Useful if transport uses absolute offsets for tracking ooo segments.
683  */
684 void
685 stream_session_init_fifos_pointers (transport_connection_t * tc,
686                                     u32 rx_pointer, u32 tx_pointer)
687 {
688   stream_session_t *s;
689   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
690   svm_fifo_init_pointers (s->server_rx_fifo, rx_pointer);
691   svm_fifo_init_pointers (s->server_tx_fifo, tx_pointer);
692 }
693
694 void
695 stream_session_connect_notify (transport_connection_t * tc, u8 sst,
696                                u8 is_fail)
697 {
698   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
699   application_t *app;
700   stream_session_t *new_s = 0;
701   u64 handle;
702   u32 api_context = 0;
703
704   handle = stream_session_half_open_lookup (smm, &tc->lcl_ip, &tc->rmt_ip,
705                                             tc->lcl_port, tc->rmt_port,
706                                             tc->proto);
707   if (handle == HALF_OPEN_LOOKUP_INVALID_VALUE)
708     {
709       clib_warning ("This can't be good!");
710       return;
711     }
712
713   /* Get the app's index from the handle we stored when opening connection */
714   app = application_get (handle >> 32);
715   api_context = tc->s_index;
716
717   if (!is_fail)
718     {
719       segment_manager_t *sm;
720       sm = application_get_connect_segment_manager (app);
721
722       /* Create new session (svm segments are allocated if needed) */
723       if (stream_session_create_i (sm, tc, &new_s))
724         return;
725
726       new_s->app_index = app->index;
727     }
728
729   /* Notify client */
730   app->cb_fns.session_connected_callback (app->index, api_context, new_s,
731                                           is_fail);
732
733   /* Cleanup session lookup */
734   stream_session_half_open_table_del (smm, sst, tc);
735
736   /* Add to established lookup table */
737   handle = (((u64) tc->thread_index) << 32) | (u64) new_s->session_index;
738   stream_session_table_add_for_tc (tc, handle);
739 }
740
741 void
742 stream_session_accept_notify (transport_connection_t * tc)
743 {
744   application_t *server;
745   stream_session_t *s;
746
747   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
748   server = application_get (s->app_index);
749   server->cb_fns.session_accept_callback (s);
750 }
751
752 /**
753  * Notification from transport that connection is being closed.
754  *
755  * A disconnect is sent to application but state is not removed. Once
756  * disconnect is acknowledged by application, session disconnect is called.
757  * Ultimately this leads to close being called on transport (passive close).
758  */
759 void
760 stream_session_disconnect_notify (transport_connection_t * tc)
761 {
762   application_t *server;
763   stream_session_t *s;
764
765   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
766   server = application_get (s->app_index);
767   server->cb_fns.session_disconnect_callback (s);
768 }
769
770 /**
771  * Cleans up session and associated app if needed.
772  */
773 void
774 stream_session_delete (stream_session_t * s)
775 {
776   session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
777
778   /* Delete from the main lookup table. */
779   stream_session_table_del (smm, s);
780
781   /* Cleanup fifo segments */
782   segment_manager_dealloc_fifos (s->svm_segment_index, s->server_rx_fifo,
783                                  s->server_tx_fifo);
784
785   pool_put (smm->sessions[s->thread_index], s);
786 }
787
788 /**
789  * Notification from transport that connection is being deleted
790  *
791  * This should be called only on previously fully established sessions. For
792  * instance failed connects should call stream_session_connect_notify and
793  * indicate that the connect has failed.
794  */
795 void
796 stream_session_delete_notify (transport_connection_t * tc)
797 {
798   stream_session_t *s;
799
800   /* App might've been removed already */
801   s = stream_session_get_if_valid (tc->s_index, tc->thread_index);
802   if (!s)
803     {
804       return;
805     }
806   stream_session_delete (s);
807 }
808
809 /**
810  * Notify application that connection has been reset.
811  */
812 void
813 stream_session_reset_notify (transport_connection_t * tc)
814 {
815   stream_session_t *s;
816   application_t *app;
817   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
818
819   app = application_get (s->app_index);
820   app->cb_fns.session_reset_callback (s);
821 }
822
823 /**
824  * Accept a stream session. Optionally ping the server by callback.
825  */
826 int
827 stream_session_accept (transport_connection_t * tc, u32 listener_index,
828                        u8 sst, u8 notify)
829 {
830   application_t *server;
831   stream_session_t *s, *listener;
832   segment_manager_t *sm;
833
834   int rv;
835
836   /* Find the server */
837   listener = listen_session_get (sst, listener_index);
838   server = application_get (listener->app_index);
839
840   sm = application_get_listen_segment_manager (server, listener);
841   if ((rv = stream_session_create_i (sm, tc, &s)))
842     return rv;
843
844   s->app_index = server->index;
845   s->listener_index = listener_index;
846
847   /* Shoulder-tap the server */
848   if (notify)
849     {
850       server->cb_fns.session_accept_callback (s);
851     }
852
853   return 0;
854 }
855
856 /**
857  * Ask transport to open connection to remote transport endpoint.
858  *
859  * Stores handle for matching request with reply since the call can be
860  * asynchronous. For instance, for TCP the 3-way handshake must complete
861  * before reply comes. Session is only created once connection is established.
862  *
863  * @param app_index Index of the application requesting the connect
864  * @param st Session type requested.
865  * @param tep Remote transport endpoint
866  * @param res Resulting transport connection .
867  */
868 int
869 stream_session_open (u32 app_index, session_type_t st,
870                      transport_endpoint_t * tep,
871                      transport_connection_t ** res)
872 {
873   transport_connection_t *tc;
874   int rv;
875   u64 handle;
876
877   rv = tp_vfts[st].open (&tep->ip, tep->port);
878   if (rv < 0)
879     {
880       clib_warning ("Transport failed to open connection.");
881       return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT_FAIL;
882     }
883
884   tc = tp_vfts[st].get_half_open ((u32) rv);
885
886   /* Save app and tc index. The latter is needed to help establish the
887    * connection while the former is needed when the connect notify comes
888    * and we have to notify the external app */
889   handle = (((u64) app_index) << 32) | (u64) tc->c_index;
890
891   /* Add to the half-open lookup table */
892   stream_session_half_open_table_add (st, tc, handle);
893
894   *res = tc;
895
896   return 0;
897 }
898
899 /**
900  * Ask transport to listen on local transport endpoint.
901  *
902  * @param s Session for which listen will be called. Note that unlike
903  *          established sessions, listen sessions are not associated to a
904  *          thread.
905  * @param tep Local endpoint to be listened on.
906  */
907 int
908 stream_session_listen (stream_session_t * s, transport_endpoint_t * tep)
909 {
910   transport_connection_t *tc;
911   u32 tci;
912
913   /* Transport bind/listen  */
914   tci = tp_vfts[s->session_type].bind (s->session_index, &tep->ip, tep->port);
915
916   if (tci == (u32) ~ 0)
917     return -1;
918
919   /* Attach transport to session */
920   s->connection_index = tci;
921   tc = tp_vfts[s->session_type].get_listener (tci);
922
923   /* Weird but handle it ... */
924   if (tc == 0)
925     return -1;
926
927   /* Add to the main lookup table */
928   stream_session_table_add_for_tc (tc, s->session_index);
929
930   return 0;
931 }
932
933 /**
934  * Ask transport to stop listening on local transport endpoint.
935  *
936  * @param s Session to stop listening on. It must be in state LISTENING.
937  */
938 int
939 stream_session_stop_listen (stream_session_t * s)
940 {
941   transport_connection_t *tc;
942
943   if (s->session_state != SESSION_STATE_LISTENING)
944     {
945       clib_warning ("not a listening session");
946       return -1;
947     }
948
949   tc = tp_vfts[s->session_type].get_listener (s->connection_index);
950   if (!tc)
951     {
952       clib_warning ("no transport");
953       return VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_IN_USE;
954     }
955
956   stream_session_table_del_for_tc (tc);
957   tp_vfts[s->session_type].unbind (s->connection_index);
958   return 0;
959 }
960
961 void
962 session_send_session_evt_to_thread (u64 session_handle,
963                                     fifo_event_type_t evt_type,
964                                     u32 thread_index)
965 {
966   static u16 serial_number = 0;
967   session_fifo_event_t evt;
968   unix_shared_memory_queue_t *q;
969
970   /* Fabricate event */
971   evt.session_handle = session_handle;
972   evt.event_type = evt_type;
973   evt.event_id = serial_number++;
974
975   q = session_manager_get_vpp_event_queue (thread_index);
976
977   /* Based on request block (or not) for lack of space */
978   if (PREDICT_TRUE (q->cursize < q->maxsize))
979     unix_shared_memory_queue_add (q, (u8 *) & evt,
980                                   0 /* do wait for mutex */ );
981   else
982     {
983       clib_warning ("queue full");
984       return;
985     }
986 }
987
988 /**
989  * Disconnect session and propagate to transport. This should eventually
990  * result in a delete notification that allows us to cleanup session state.
991  * Called for both active/passive disconnects.
992  *
993  * Should be called from the session's thread.
994  */
995 void
996 stream_session_disconnect (stream_session_t * s)
997 {
998   s->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
999   tp_vfts[s->session_type].close (s->connection_index, s->thread_index);
1000 }
1001
1002 /**
1003  * Cleanup transport and session state.
1004  *
1005  * Notify transport of the cleanup, wait for a delete notify to actually
1006  * remove the session state.
1007  */
1008 void
1009 stream_session_cleanup (stream_session_t * s)
1010 {
1011   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1012   int rv;
1013
1014   s->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
1015
1016   /* Delete from the main lookup table to avoid more enqueues */
1017   rv = stream_session_table_del (smm, s);
1018   if (rv)
1019     clib_warning ("hash delete error, rv %d", rv);
1020
1021   tp_vfts[s->session_type].cleanup (s->connection_index, s->thread_index);
1022 }
1023
1024 void
1025 session_register_transport (u8 type, const transport_proto_vft_t * vft)
1026 {
1027   session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
1028
1029   vec_validate (tp_vfts, type);
1030   tp_vfts[type] = *vft;
1031
1032   /* If an offset function is provided, then peek instead of dequeue */
1033   smm->session_tx_fns[type] =
1034     (vft->tx_fifo_offset) ? session_tx_fifo_peek_and_snd :
1035     session_tx_fifo_dequeue_and_snd;
1036 }
1037
1038 transport_proto_vft_t *
1039 session_get_transport_vft (u8 type)
1040 {
1041   if (type >= vec_len (tp_vfts))
1042     return 0;
1043   return &tp_vfts[type];
1044 }
1045
1046 /**
1047  * Allocate vpp event queue (once) per worker thread
1048  */
1049 void
1050 session_vpp_event_queue_allocate (session_manager_main_t * smm,
1051                                   u32 thread_index)
1052 {
1053   api_main_t *am = &api_main;
1054   void *oldheap;
1055
1056   if (smm->vpp_event_queues[thread_index] == 0)
1057     {
1058       /* Allocate event fifo in the /vpe-api shared-memory segment */
1059       oldheap = svm_push_data_heap (am->vlib_rp);
1060
1061       smm->vpp_event_queues[thread_index] =
1062         unix_shared_memory_queue_init (2048 /* nels $$$$ config */ ,
1063                                        sizeof (session_fifo_event_t),
1064                                        0 /* consumer pid */ ,
1065                                        0
1066                                        /* (do not) send signal when queue non-empty */
1067         );
1068
1069       svm_pop_heap (oldheap);
1070     }
1071 }
1072
1073 static clib_error_t *
1074 session_manager_main_enable (vlib_main_t * vm)
1075 {
1076   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1077   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
1078   u32 num_threads;
1079   int i;
1080
1081   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
1082
1083   if (num_threads < 1)
1084     return clib_error_return (0, "n_thread_stacks not set");
1085
1086   /* $$$ config parameters */
1087   svm_fifo_segment_init (0x200000000ULL /* first segment base VA */ ,
1088                          20 /* timeout in seconds */ );
1089
1090   /* configure per-thread ** vectors */
1091   vec_validate (smm->sessions, num_threads - 1);
1092   vec_validate (smm->session_indices_to_enqueue_by_thread, num_threads - 1);
1093   vec_validate (smm->tx_buffers, num_threads - 1);
1094   vec_validate (smm->fifo_events, num_threads - 1);
1095   vec_validate (smm->evts_partially_read, num_threads - 1);
1096   vec_validate (smm->current_enqueue_epoch, num_threads - 1);
1097   vec_validate (smm->vpp_event_queues, num_threads - 1);
1098
1099 #if SESSION_DBG
1100   vec_validate (smm->last_event_poll_by_thread, num_threads - 1);
1101 #endif
1102
1103   /* Allocate vpp event queues */
1104   for (i = 0; i < vec_len (smm->vpp_event_queues); i++)
1105     session_vpp_event_queue_allocate (smm, i);
1106
1107   /* $$$$ preallocate hack config parameter */
1108   for (i = 0; i < 200000; i++)
1109     {
1110       stream_session_t *ss;
1111       pool_get_aligned (smm->sessions[0], ss, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1112       memset (ss, 0, sizeof (*ss));
1113     }
1114
1115   for (i = 0; i < 200000; i++)
1116     pool_put_index (smm->sessions[0], i);
1117
1118   clib_bihash_init_16_8 (&smm->v4_session_hash, "v4 session table",
1119                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1120                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1121   clib_bihash_init_48_8 (&smm->v6_session_hash, "v6 session table",
1122                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1123                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1124
1125   clib_bihash_init_16_8 (&smm->v4_half_open_hash, "v4 half-open table",
1126                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1127                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1128   clib_bihash_init_48_8 (&smm->v6_half_open_hash, "v6 half-open table",
1129                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1130                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1131
1132   smm->is_enabled = 1;
1133
1134   /* Enable TCP transport */
1135   vnet_tcp_enable_disable (vm, 1);
1136
1137   return 0;
1138 }
1139
1140 void
1141 session_node_enable_disable (u8 is_en)
1142 {
1143   u8 state = is_en ? VLIB_NODE_STATE_POLLING : VLIB_NODE_STATE_DISABLED;
1144   /* *INDENT-OFF* */
1145   foreach_vlib_main (({
1146     vlib_node_set_state (this_vlib_main, session_queue_node.index,
1147                          state);
1148   }));
1149   /* *INDENT-ON* */
1150 }
1151
1152 clib_error_t *
1153 vnet_session_enable_disable (vlib_main_t * vm, u8 is_en)
1154 {
1155   if (is_en)
1156     {
1157       if (session_manager_main.is_enabled)
1158         return 0;
1159
1160       session_node_enable_disable (is_en);
1161
1162       return session_manager_main_enable (vm);
1163     }
1164   else
1165     {
1166       session_manager_main.is_enabled = 0;
1167       session_node_enable_disable (is_en);
1168     }
1169
1170   return 0;
1171 }
1172
1173 clib_error_t *
1174 session_manager_main_init (vlib_main_t * vm)
1175 {
1176   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1177
1178   smm->vlib_main = vm;
1179   smm->vnet_main = vnet_get_main ();
1180   smm->is_enabled = 0;
1181
1182   return 0;
1183 }
1184
1185 VLIB_INIT_FUNCTION (session_manager_main_init)
1186 /*
1187  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1188  *
1189  * Local Variables:
1190  * eval: (c-set-style "gnu")
1191  * End:
1192  */