TCP ooo reception fixes
[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 (smm->sessions[thread_index], s);
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 /*
436  * Enqueue data for delivery to session peer. Does not notify peer of enqueue
437  * event but on request can queue notification events for later delivery by
438  * calling stream_server_flush_enqueue_events().
439  *
440  * @param tc Transport connection which is to be enqueued data
441  * @param data Data to be enqueued
442  * @param len Length of data to be enqueued
443  * @param queue_event Flag to indicate if peer is to be notified or if event
444  *                    is to be queued. The former is useful when more data is
445  *                    enqueued and only one event is to be generated.
446  * @return Number of bytes enqueued or a negative value if enqueueing failed.
447  */
448 int
449 stream_session_enqueue_data (transport_connection_t * tc, u8 * data, u16 len,
450                              u8 queue_event)
451 {
452   stream_session_t *s;
453   int enqueued;
454
455   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
456
457   /* Make sure there's enough space left. We might've filled the pipes */
458   if (PREDICT_FALSE (len > svm_fifo_max_enqueue (s->server_rx_fifo)))
459     return -1;
460
461   enqueued = svm_fifo_enqueue_nowait (s->server_rx_fifo, len, data);
462
463   if (queue_event)
464     {
465       /* Queue RX event on this fifo. Eventually these will need to be flushed
466        * by calling stream_server_flush_enqueue_events () */
467       session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
468       u32 thread_index = s->thread_index;
469       u32 my_enqueue_epoch = smm->current_enqueue_epoch[thread_index];
470
471       if (s->enqueue_epoch != my_enqueue_epoch)
472         {
473           s->enqueue_epoch = my_enqueue_epoch;
474           vec_add1 (smm->session_indices_to_enqueue_by_thread[thread_index],
475                     s - smm->sessions[thread_index]);
476         }
477     }
478
479   return enqueued;
480 }
481
482 /** Check if we have space in rx fifo to push more bytes */
483 u8
484 stream_session_no_space (transport_connection_t * tc, u32 thread_index,
485                          u16 data_len)
486 {
487   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->c_index, thread_index);
488
489   if (PREDICT_FALSE (s->session_state != SESSION_STATE_READY))
490     return 1;
491
492   if (data_len > svm_fifo_max_enqueue (s->server_rx_fifo))
493     return 1;
494
495   return 0;
496 }
497
498 u32
499 stream_session_peek_bytes (transport_connection_t * tc, u8 * buffer,
500                            u32 offset, u32 max_bytes)
501 {
502   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
503   return svm_fifo_peek (s->server_tx_fifo, offset, max_bytes, buffer);
504 }
505
506 u32
507 stream_session_dequeue_drop (transport_connection_t * tc, u32 max_bytes)
508 {
509   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
510   return svm_fifo_dequeue_drop (s->server_tx_fifo, max_bytes);
511 }
512
513 /**
514  * Notify session peer that new data has been enqueued.
515  *
516  * @param s Stream session for which the event is to be generated.
517  * @param block Flag to indicate if call should block if event queue is full.
518  *
519  * @return 0 on succes or negative number if failed to send notification.
520  */
521 static int
522 stream_session_enqueue_notify (stream_session_t * s, u8 block)
523 {
524   application_t *app;
525   session_fifo_event_t evt;
526   unix_shared_memory_queue_t *q;
527   static u32 serial_number;
528
529   if (PREDICT_FALSE (s->session_state == SESSION_STATE_CLOSED))
530     return 0;
531
532   /* Get session's server */
533   app = application_get (s->app_index);
534
535   /* Built-in server? Hand event to the callback... */
536   if (app->cb_fns.builtin_server_rx_callback)
537     return app->cb_fns.builtin_server_rx_callback (s);
538
539   /* If no event, send one */
540   if (svm_fifo_set_event (s->server_rx_fifo))
541     {
542       /* Fabricate event */
543       evt.fifo = s->server_rx_fifo;
544       evt.event_type = FIFO_EVENT_APP_RX;
545       evt.event_id = serial_number++;
546
547       /* Add event to server's event queue */
548       q = app->event_queue;
549
550       /* Based on request block (or not) for lack of space */
551       if (block || PREDICT_TRUE (q->cursize < q->maxsize))
552         unix_shared_memory_queue_add (app->event_queue, (u8 *) & evt,
553                                       0 /* do wait for mutex */ );
554       else
555         {
556           clib_warning ("fifo full");
557           return -1;
558         }
559     }
560
561   /* *INDENT-OFF* */
562   SESSION_EVT_DBG(SESSION_EVT_ENQ, s, ({
563       ed->data[0] = evt.event_id;
564       ed->data[1] = svm_fifo_max_dequeue (s->server_rx_fifo);
565   }));
566   /* *INDENT-ON* */
567
568   return 0;
569 }
570
571 /**
572  * Flushes queue of sessions that are to be notified of new data
573  * enqueued events.
574  *
575  * @param thread_index Thread index for which the flush is to be performed.
576  * @return 0 on success or a positive number indicating the number of
577  *         failures due to API queue being full.
578  */
579 int
580 session_manager_flush_enqueue_events (u32 thread_index)
581 {
582   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
583   u32 *session_indices_to_enqueue;
584   int i, errors = 0;
585
586   session_indices_to_enqueue =
587     smm->session_indices_to_enqueue_by_thread[thread_index];
588
589   for (i = 0; i < vec_len (session_indices_to_enqueue); i++)
590     {
591       stream_session_t *s0;
592
593       /* Get session */
594       s0 = stream_session_get (session_indices_to_enqueue[i], thread_index);
595       if (stream_session_enqueue_notify (s0, 0 /* don't block */ ))
596         {
597           errors++;
598         }
599     }
600
601   vec_reset_length (session_indices_to_enqueue);
602
603   smm->session_indices_to_enqueue_by_thread[thread_index] =
604     session_indices_to_enqueue;
605
606   /* Increment enqueue epoch for next round */
607   smm->current_enqueue_epoch[thread_index]++;
608
609   return errors;
610 }
611
612 /**
613  * Init fifo tail and head pointers
614  *
615  * Useful if transport uses absolute offsets for tracking ooo segments.
616  */
617 void
618 stream_session_init_fifos_pointers (transport_connection_t * tc,
619                                     u32 rx_pointer, u32 tx_pointer)
620 {
621   stream_session_t *s;
622   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
623   svm_fifo_init_pointers (s->server_rx_fifo, rx_pointer);
624   svm_fifo_init_pointers (s->server_tx_fifo, tx_pointer);
625 }
626
627 void
628 stream_session_connect_notify (transport_connection_t * tc, u8 sst,
629                                u8 is_fail)
630 {
631   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
632   application_t *app;
633   stream_session_t *new_s = 0;
634   u64 handle;
635   u32 api_context = 0;
636
637   handle = stream_session_half_open_lookup (smm, &tc->lcl_ip, &tc->rmt_ip,
638                                             tc->lcl_port, tc->rmt_port,
639                                             tc->proto);
640   if (handle == HALF_OPEN_LOOKUP_INVALID_VALUE)
641     {
642       clib_warning ("This can't be good!");
643       return;
644     }
645
646   /* Get the app's index from the handle we stored when opening connection */
647   app = application_get (handle >> 32);
648   api_context = tc->s_index;
649
650   if (!is_fail)
651     {
652       segment_manager_t *sm;
653       sm = application_get_connect_segment_manager (app);
654
655       /* Create new session (svm segments are allocated if needed) */
656       if (stream_session_create_i (sm, tc, &new_s))
657         return;
658
659       new_s->app_index = app->index;
660     }
661
662   /* Notify client */
663   app->cb_fns.session_connected_callback (app->index, api_context, new_s,
664                                           is_fail);
665
666   /* Cleanup session lookup */
667   stream_session_half_open_table_del (smm, sst, tc);
668 }
669
670 void
671 stream_session_accept_notify (transport_connection_t * tc)
672 {
673   application_t *server;
674   stream_session_t *s;
675
676   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
677   server = application_get (s->app_index);
678   server->cb_fns.session_accept_callback (s);
679 }
680
681 /**
682  * Notification from transport that connection is being closed.
683  *
684  * A disconnect is sent to application but state is not removed. Once
685  * disconnect is acknowledged by application, session disconnect is called.
686  * Ultimately this leads to close being called on transport (passive close).
687  */
688 void
689 stream_session_disconnect_notify (transport_connection_t * tc)
690 {
691   application_t *server;
692   stream_session_t *s;
693
694   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
695   server = application_get (s->app_index);
696   server->cb_fns.session_disconnect_callback (s);
697 }
698
699 /**
700  * Cleans up session and associated app if needed.
701  */
702 void
703 stream_session_delete (stream_session_t * s)
704 {
705   session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
706
707   /* Delete from the main lookup table. */
708   stream_session_table_del (smm, s);
709
710   /* Cleanup fifo segments */
711   segment_manager_dealloc_fifos (s->svm_segment_index, s->server_rx_fifo,
712                                  s->server_tx_fifo);
713
714   pool_put (smm->sessions[s->thread_index], s);
715 }
716
717 /**
718  * Notification from transport that connection is being deleted
719  *
720  * This should be called only on previously fully established sessions. For
721  * instance failed connects should call stream_session_connect_notify and
722  * indicate that the connect has failed.
723  */
724 void
725 stream_session_delete_notify (transport_connection_t * tc)
726 {
727   stream_session_t *s;
728
729   /* App might've been removed already */
730   s = stream_session_get_if_valid (tc->s_index, tc->thread_index);
731   if (!s)
732     {
733       return;
734     }
735   stream_session_delete (s);
736 }
737
738 /**
739  * Notify application that connection has been reset.
740  */
741 void
742 stream_session_reset_notify (transport_connection_t * tc)
743 {
744   stream_session_t *s;
745   application_t *app;
746   s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
747
748   app = application_get (s->app_index);
749   app->cb_fns.session_reset_callback (s);
750 }
751
752 /**
753  * Accept a stream session. Optionally ping the server by callback.
754  */
755 int
756 stream_session_accept (transport_connection_t * tc, u32 listener_index,
757                        u8 sst, u8 notify)
758 {
759   application_t *server;
760   stream_session_t *s, *listener;
761   segment_manager_t *sm;
762
763   int rv;
764
765   /* Find the server */
766   listener = listen_session_get (sst, listener_index);
767   server = application_get (listener->app_index);
768
769   sm = application_get_listen_segment_manager (server, listener);
770   if ((rv = stream_session_create_i (sm, tc, &s)))
771     return rv;
772
773   s->app_index = server->index;
774   s->listener_index = listener_index;
775
776   /* Shoulder-tap the server */
777   if (notify)
778     {
779       server->cb_fns.session_accept_callback (s);
780     }
781
782   return 0;
783 }
784
785 /**
786  * Ask transport to open connection to remote transport endpoint.
787  *
788  * Stores handle for matching request with reply since the call can be
789  * asynchronous. For instance, for TCP the 3-way handshake must complete
790  * before reply comes. Session is only created once connection is established.
791  *
792  * @param app_index Index of the application requesting the connect
793  * @param st Session type requested.
794  * @param tep Remote transport endpoint
795  * @param res Resulting transport connection .
796  */
797 int
798 stream_session_open (u32 app_index, session_type_t st,
799                      transport_endpoint_t * tep,
800                      transport_connection_t ** res)
801 {
802   transport_connection_t *tc;
803   int rv;
804   u64 handle;
805
806   rv = tp_vfts[st].open (&tep->ip, tep->port);
807   if (rv < 0)
808     {
809       clib_warning ("Transport failed to open connection.");
810       return VNET_API_ERROR_SESSION_CONNECT_FAIL;
811     }
812
813   tc = tp_vfts[st].get_half_open ((u32) rv);
814
815   /* Save app and tc index. The latter is needed to help establish the
816    * connection while the former is needed when the connect notify comes
817    * and we have to notify the external app */
818   handle = (((u64) app_index) << 32) | (u64) tc->c_index;
819
820   /* Add to the half-open lookup table */
821   stream_session_half_open_table_add (st, tc, handle);
822
823   *res = tc;
824
825   return 0;
826 }
827
828 /**
829  * Ask transport to listen on local transport endpoint.
830  *
831  * @param s Session for which listen will be called. Note that unlike
832  *          established sessions, listen sessions are not associated to a
833  *          thread.
834  * @param tep Local endpoint to be listened on.
835  */
836 int
837 stream_session_listen (stream_session_t * s, transport_endpoint_t * tep)
838 {
839   transport_connection_t *tc;
840   u32 tci;
841
842   /* Transport bind/listen  */
843   tci = tp_vfts[s->session_type].bind (s->session_index, &tep->ip, tep->port);
844
845   if (tci == (u32) ~ 0)
846     return -1;
847
848   /* Attach transport to session */
849   s->connection_index = tci;
850   tc = tp_vfts[s->session_type].get_listener (tci);
851
852   /* Weird but handle it ... */
853   if (tc == 0)
854     return -1;
855
856   /* Add to the main lookup table */
857   stream_session_table_add_for_tc (tc, s->session_index);
858
859   return 0;
860 }
861
862 /**
863  * Ask transport to stop listening on local transport endpoint.
864  *
865  * @param s Session to stop listening on. It must be in state LISTENING.
866  */
867 int
868 stream_session_stop_listen (stream_session_t * s)
869 {
870   transport_connection_t *tc;
871
872   if (s->session_state != SESSION_STATE_LISTENING)
873     {
874       clib_warning ("not a listening session");
875       return -1;
876     }
877
878   tc = tp_vfts[s->session_type].get_listener (s->connection_index);
879   if (!tc)
880     {
881       clib_warning ("no transport");
882       return VNET_API_ERROR_ADDRESS_NOT_IN_USE;
883     }
884
885   stream_session_table_del_for_tc (tc);
886   tp_vfts[s->session_type].unbind (s->connection_index);
887   return 0;
888 }
889
890 void
891 session_send_session_evt_to_thread (u64 session_handle,
892                                     fifo_event_type_t evt_type,
893                                     u32 thread_index)
894 {
895   static u16 serial_number = 0;
896   session_fifo_event_t evt;
897   unix_shared_memory_queue_t *q;
898
899   /* Fabricate event */
900   evt.session_handle = session_handle;
901   evt.event_type = evt_type;
902   evt.event_id = serial_number++;
903
904   q = session_manager_get_vpp_event_queue (thread_index);
905
906   /* Based on request block (or not) for lack of space */
907   if (PREDICT_TRUE (q->cursize < q->maxsize))
908     unix_shared_memory_queue_add (q, (u8 *) & evt,
909                                   0 /* do wait for mutex */ );
910   else
911     {
912       clib_warning ("queue full");
913       return;
914     }
915 }
916
917 /**
918  * Disconnect session and propagate to transport. This should eventually
919  * result in a delete notification that allows us to cleanup session state.
920  * Called for both active/passive disconnects.
921  *
922  * Should be called from the session's thread.
923  */
924 void
925 stream_session_disconnect (stream_session_t * s)
926 {
927   s->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
928   tp_vfts[s->session_type].close (s->connection_index, s->thread_index);
929 }
930
931 /**
932  * Cleanup transport and session state.
933  *
934  * Notify transport of the cleanup, wait for a delete notify to actually
935  * remove the session state.
936  */
937 void
938 stream_session_cleanup (stream_session_t * s)
939 {
940   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
941   int rv;
942
943   s->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
944
945   /* Delete from the main lookup table to avoid more enqueues */
946   rv = stream_session_table_del (smm, s);
947   if (rv)
948     clib_warning ("hash delete error, rv %d", rv);
949
950   tp_vfts[s->session_type].cleanup (s->connection_index, s->thread_index);
951 }
952
953 void
954 session_register_transport (u8 type, const transport_proto_vft_t * vft)
955 {
956   session_manager_main_t *smm = vnet_get_session_manager_main ();
957
958   vec_validate (tp_vfts, type);
959   tp_vfts[type] = *vft;
960
961   /* If an offset function is provided, then peek instead of dequeue */
962   smm->session_tx_fns[type] =
963     (vft->tx_fifo_offset) ? session_tx_fifo_peek_and_snd :
964     session_tx_fifo_dequeue_and_snd;
965 }
966
967 transport_proto_vft_t *
968 session_get_transport_vft (u8 type)
969 {
970   if (type >= vec_len (tp_vfts))
971     return 0;
972   return &tp_vfts[type];
973 }
974
975 /**
976  * Allocate vpp event queue (once) per worker thread
977  */
978 void
979 session_vpp_event_queue_allocate (session_manager_main_t * smm,
980                                   u32 thread_index)
981 {
982   api_main_t *am = &api_main;
983   void *oldheap;
984
985   if (smm->vpp_event_queues[thread_index] == 0)
986     {
987       /* Allocate event fifo in the /vpe-api shared-memory segment */
988       oldheap = svm_push_data_heap (am->vlib_rp);
989
990       smm->vpp_event_queues[thread_index] =
991         unix_shared_memory_queue_init (2048 /* nels $$$$ config */ ,
992                                        sizeof (session_fifo_event_t),
993                                        0 /* consumer pid */ ,
994                                        0
995                                        /* (do not) send signal when queue non-empty */
996         );
997
998       svm_pop_heap (oldheap);
999     }
1000 }
1001
1002 static clib_error_t *
1003 session_manager_main_enable (vlib_main_t * vm)
1004 {
1005   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1006   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
1007   u32 num_threads;
1008   int i;
1009
1010   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
1011
1012   if (num_threads < 1)
1013     return clib_error_return (0, "n_thread_stacks not set");
1014
1015   /* $$$ config parameters */
1016   svm_fifo_segment_init (0x200000000ULL /* first segment base VA */ ,
1017                          20 /* timeout in seconds */ );
1018
1019   /* configure per-thread ** vectors */
1020   vec_validate (smm->sessions, num_threads - 1);
1021   vec_validate (smm->session_indices_to_enqueue_by_thread, num_threads - 1);
1022   vec_validate (smm->tx_buffers, num_threads - 1);
1023   vec_validate (smm->fifo_events, num_threads - 1);
1024   vec_validate (smm->evts_partially_read, num_threads - 1);
1025   vec_validate (smm->current_enqueue_epoch, num_threads - 1);
1026   vec_validate (smm->vpp_event_queues, num_threads - 1);
1027
1028 #if SESSION_DBG
1029   vec_validate (smm->last_event_poll_by_thread, num_threads - 1);
1030 #endif
1031
1032   /* Allocate vpp event queues */
1033   for (i = 0; i < vec_len (smm->vpp_event_queues); i++)
1034     session_vpp_event_queue_allocate (smm, i);
1035
1036   /* $$$$ preallocate hack config parameter */
1037   for (i = 0; i < 200000; i++)
1038     {
1039       stream_session_t *ss;
1040       pool_get (smm->sessions[0], ss);
1041       memset (ss, 0, sizeof (*ss));
1042     }
1043
1044   for (i = 0; i < 200000; i++)
1045     pool_put_index (smm->sessions[0], i);
1046
1047   clib_bihash_init_16_8 (&smm->v4_session_hash, "v4 session table",
1048                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1049                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1050   clib_bihash_init_48_8 (&smm->v6_session_hash, "v6 session table",
1051                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1052                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1053
1054   clib_bihash_init_16_8 (&smm->v4_half_open_hash, "v4 half-open table",
1055                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1056                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1057   clib_bihash_init_48_8 (&smm->v6_half_open_hash, "v6 half-open table",
1058                          200000 /* $$$$ config parameter nbuckets */ ,
1059                          (64 << 20) /*$$$ config parameter table size */ );
1060
1061   smm->is_enabled = 1;
1062
1063   /* Enable TCP transport */
1064   vnet_tcp_enable_disable (vm, 1);
1065
1066   return 0;
1067 }
1068
1069 void
1070 session_node_enable_disable (u8 is_en)
1071 {
1072   u8 state = is_en ? VLIB_NODE_STATE_POLLING : VLIB_NODE_STATE_DISABLED;
1073   /* *INDENT-OFF* */
1074   foreach_vlib_main (({
1075     vlib_node_set_state (this_vlib_main, session_queue_node.index,
1076                          state);
1077   }));
1078   /* *INDENT-ON* */
1079 }
1080
1081 clib_error_t *
1082 vnet_session_enable_disable (vlib_main_t * vm, u8 is_en)
1083 {
1084   if (is_en)
1085     {
1086       if (session_manager_main.is_enabled)
1087         return 0;
1088
1089       session_node_enable_disable (is_en);
1090
1091       return session_manager_main_enable (vm);
1092     }
1093   else
1094     {
1095       session_manager_main.is_enabled = 0;
1096       session_node_enable_disable (is_en);
1097     }
1098
1099   return 0;
1100 }
1101
1102 clib_error_t *
1103 session_manager_main_init (vlib_main_t * vm)
1104 {
1105   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
1106
1107   smm->vlib_main = vm;
1108   smm->vnet_main = vnet_get_main ();
1109   smm->is_enabled = 0;
1110
1111   return 0;
1112 }
1113
1114 VLIB_INIT_FUNCTION (session_manager_main_init)
1115 /*
1116  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1117  *
1118  * Local Variables:
1119  * eval: (c-set-style "gnu")
1120  * End:
1121  */