Cleanup/refactor session layer code
[vpp.git] / src / vnet / session / session.h
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 #ifndef __included_session_h__
16 #define __included_session_h__
17
18 #include <vnet/session/stream_session.h>
19 #include <vnet/session/session_lookup.h>
20 #include <vnet/session/transport_interface.h>
21 #include <vlibmemory/unix_shared_memory_queue.h>
22 #include <vnet/session/session_debug.h>
23 #include <vnet/session/segment_manager.h>
24
25 #define HALF_OPEN_LOOKUP_INVALID_VALUE ((u64)~0)
26 #define INVALID_INDEX ((u32)~0)
27
28 /* TODO decide how much since we have pre-data as well */
29 #define MAX_HDRS_LEN    100     /* Max number of bytes for headers */
30
31 typedef enum
32 {
33   FIFO_EVENT_APP_RX,
34   FIFO_EVENT_APP_TX,
35   FIFO_EVENT_TIMEOUT,
36   FIFO_EVENT_DISCONNECT,
37   FIFO_EVENT_BUILTIN_RX,
38   FIFO_EVENT_RPC,
39 } fifo_event_type_t;
40
41 #define foreach_session_input_error                                     \
42 _(NO_SESSION, "No session drops")                                       \
43 _(NO_LISTENER, "No listener for dst port drops")                        \
44 _(ENQUEUED, "Packets pushed into rx fifo")                              \
45 _(NOT_READY, "Session not ready packets")                               \
46 _(FIFO_FULL, "Packets dropped for lack of rx fifo space")               \
47 _(EVENT_FIFO_FULL, "Events not sent for lack of event fifo space")      \
48 _(API_QUEUE_FULL, "Sessions not created for lack of API queue space")   \
49 _(NEW_SEG_NO_SPACE, "Created segment, couldn't allocate a fifo pair")   \
50 _(NO_SPACE, "Couldn't allocate a fifo pair")
51
52 typedef enum
53 {
54 #define _(sym,str) SESSION_ERROR_##sym,
55   foreach_session_input_error
56 #undef _
57     SESSION_N_ERROR,
58 } session_error_t;
59
60 /* Event queue input node static next indices */
61 typedef enum
62 {
63   SESSION_QUEUE_NEXT_DROP,
64   SESSION_QUEUE_NEXT_TCP_IP4_OUTPUT,
65   SESSION_QUEUE_NEXT_IP4_LOOKUP,
66   SESSION_QUEUE_NEXT_TCP_IP6_OUTPUT,
67   SESSION_QUEUE_NEXT_IP6_LOOKUP,
68   SESSION_QUEUE_N_NEXT,
69 } session_queue_next_t;
70
71 typedef struct
72 {
73   void *fp;
74   void *arg;
75 } rpc_args_t;
76
77 /* *INDENT-OFF* */
78 typedef CLIB_PACKED (struct {
79   union
80     {
81       svm_fifo_t * fifo;
82       u64 session_handle;
83       rpc_args_t rpc_args;
84     };
85   u8 event_type;
86   u16 event_id;
87 }) session_fifo_event_t;
88 /* *INDENT-ON* */
89
90 /* Forward definition */
91 typedef struct _session_manager_main session_manager_main_t;
92
93 typedef int
94   (session_fifo_rx_fn) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
95                         session_manager_main_t * smm,
96                         session_fifo_event_t * e0, stream_session_t * s0,
97                         u32 thread_index, int *n_tx_pkts);
98
99 extern session_fifo_rx_fn session_tx_fifo_peek_and_snd;
100 extern session_fifo_rx_fn session_tx_fifo_dequeue_and_snd;
101
102 u8 session_node_lookup_fifo_event (svm_fifo_t * f, session_fifo_event_t * e);
103
104 struct _session_manager_main
105 {
106   /** Per worker thread session pools */
107   stream_session_t **sessions;
108
109   /** Pool of listen sessions. Same type as stream sessions to ease lookups */
110   stream_session_t *listen_sessions[SESSION_N_TYPES];
111
112   /** Sparse vector to map dst port to stream server  */
113   u16 *stream_server_by_dst_port[SESSION_N_TYPES];
114
115   /** per-worker enqueue epoch counters */
116   u8 *current_enqueue_epoch;
117
118   /** Per-worker thread vector of sessions to enqueue */
119   u32 **session_indices_to_enqueue_by_thread;
120
121   /** per-worker tx buffer free lists */
122   u32 **tx_buffers;
123
124   /** Per worker-thread vector of partially read events */
125   session_fifo_event_t **free_event_vector;
126
127   /** per-worker active event vectors */
128   session_fifo_event_t **pending_event_vector;
129
130   /** vpp fifo event queue */
131   unix_shared_memory_queue_t **vpp_event_queues;
132
133   /** vpp fifo event queue configured length */
134   u32 configured_event_queue_length;
135
136   /** Unique segment name counter */
137   u32 unique_segment_name_counter;
138
139   /** Per transport rx function that can either dequeue or peek */
140   session_fifo_rx_fn *session_tx_fns[SESSION_N_TYPES];
141
142   /** Session manager is enabled */
143   u8 is_enabled;
144
145   /** Preallocate session config parameter */
146   u32 preallocated_sessions;
147
148 #if SESSION_DBG
149   /**
150    * last event poll time by thread
151    * Debug only. Will cause false cache-line sharing as-is
152    */
153   f64 *last_event_poll_by_thread;
154 #endif
155
156 };
157
158 extern session_manager_main_t session_manager_main;
159 extern vlib_node_registration_t session_queue_node;
160
161 /*
162  * Session manager function
163  */
164 always_inline session_manager_main_t *
165 vnet_get_session_manager_main ()
166 {
167   return &session_manager_main;
168 }
169
170 always_inline u8
171 stream_session_is_valid (u32 si, u8 thread_index)
172 {
173   stream_session_t *s;
174   s = pool_elt_at_index (session_manager_main.sessions[thread_index], si);
175   if (s->thread_index != thread_index || s->session_index != si
176       || s->server_rx_fifo->master_session_index != si
177       || s->server_tx_fifo->master_session_index != si
178       || s->server_rx_fifo->master_thread_index != thread_index
179       || s->server_tx_fifo->master_thread_index != thread_index)
180     return 0;
181   return 1;
182 }
183
184 always_inline stream_session_t *
185 stream_session_get (u32 si, u32 thread_index)
186 {
187   ASSERT (stream_session_is_valid (si, thread_index));
188   return pool_elt_at_index (session_manager_main.sessions[thread_index], si);
189 }
190
191 always_inline stream_session_t *
192 stream_session_get_if_valid (u64 si, u32 thread_index)
193 {
194   if (thread_index >= vec_len (session_manager_main.sessions))
195     return 0;
196
197   if (pool_is_free_index (session_manager_main.sessions[thread_index], si))
198     return 0;
199
200   ASSERT (stream_session_is_valid (si, thread_index));
201   return pool_elt_at_index (session_manager_main.sessions[thread_index], si);
202 }
203
204 always_inline u64
205 stream_session_handle (stream_session_t * s)
206 {
207   return ((u64) s->thread_index << 32) | (u64) s->session_index;
208 }
209
210 always_inline u32
211 stream_session_index_from_handle (u64 handle)
212 {
213   return handle & 0xFFFFFFFF;
214 }
215
216 always_inline u32
217 stream_session_thread_from_handle (u64 handle)
218 {
219   return handle >> 32;
220 }
221
222 always_inline void
223 stream_session_parse_handle (u64 handle, u32 * index, u32 * thread_index)
224 {
225   *index = stream_session_index_from_handle (handle);
226   *thread_index = stream_session_thread_from_handle (handle);
227 }
228
229 always_inline stream_session_t *
230 stream_session_get_from_handle (u64 handle)
231 {
232   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
233   return pool_elt_at_index (smm->sessions[stream_session_thread_from_handle
234                                           (handle)],
235                             stream_session_index_from_handle (handle));
236 }
237
238 always_inline stream_session_t *
239 stream_session_listener_get (u8 sst, u64 si)
240 {
241   return pool_elt_at_index (session_manager_main.listen_sessions[sst], si);
242 }
243
244 always_inline u32
245 stream_session_get_index (stream_session_t * s)
246 {
247   if (s->session_state == SESSION_STATE_LISTENING)
248     return s - session_manager_main.listen_sessions[s->session_type];
249
250   return s - session_manager_main.sessions[s->thread_index];
251 }
252
253 always_inline u32
254 stream_session_max_rx_enqueue (transport_connection_t * tc)
255 {
256   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
257   return svm_fifo_max_enqueue (s->server_rx_fifo);
258 }
259
260 always_inline u32
261 stream_session_rx_fifo_size (transport_connection_t * tc)
262 {
263   stream_session_t *s = stream_session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
264   return s->server_rx_fifo->nitems;
265 }
266
267 u32 stream_session_tx_fifo_max_dequeue (transport_connection_t * tc);
268
269 int
270 stream_session_enqueue_data (transport_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
271                              u32 offset, u8 queue_event, u8 is_in_order);
272 int
273 stream_session_peek_bytes (transport_connection_t * tc, u8 * buffer,
274                            u32 offset, u32 max_bytes);
275 u32 stream_session_dequeue_drop (transport_connection_t * tc, u32 max_bytes);
276
277 int stream_session_connect_notify (transport_connection_t * tc, u8 sst,
278                                    u8 is_fail);
279 void stream_session_init_fifos_pointers (transport_connection_t * tc,
280                                          u32 rx_pointer, u32 tx_pointer);
281
282 void stream_session_accept_notify (transport_connection_t * tc);
283 void stream_session_disconnect_notify (transport_connection_t * tc);
284 void stream_session_delete_notify (transport_connection_t * tc);
285 void stream_session_reset_notify (transport_connection_t * tc);
286 int
287 stream_session_accept (transport_connection_t * tc, u32 listener_index,
288                        u8 sst, u8 notify);
289 int
290 stream_session_open (u32 app_index, session_type_t st,
291                      transport_endpoint_t * tep,
292                      transport_connection_t ** tc);
293 int stream_session_listen (stream_session_t * s, transport_endpoint_t * tep);
294 int stream_session_stop_listen (stream_session_t * s);
295 void stream_session_disconnect (stream_session_t * s);
296 void stream_session_cleanup (stream_session_t * s);
297 void session_send_session_evt_to_thread (u64 session_handle,
298                                          fifo_event_type_t evt_type,
299                                          u32 thread_index);
300
301 u8 *format_stream_session (u8 * s, va_list * args);
302 uword unformat_stream_session (unformat_input_t * input, va_list * args);
303 uword unformat_transport_connection (unformat_input_t * input,
304                                      va_list * args);
305
306 int
307 send_session_connected_callback (u32 app_index, u32 api_context,
308                                  stream_session_t * s, u8 is_fail);
309
310
311 clib_error_t *vnet_session_enable_disable (vlib_main_t * vm, u8 is_en);
312
313 always_inline unix_shared_memory_queue_t *
314 session_manager_get_vpp_event_queue (u32 thread_index)
315 {
316   return session_manager_main.vpp_event_queues[thread_index];
317 }
318
319 int session_manager_flush_enqueue_events (u32 thread_index);
320
321 always_inline u64
322 listen_session_get_handle (stream_session_t * s)
323 {
324   ASSERT (s->session_state == SESSION_STATE_LISTENING);
325   return ((u64) s->session_type << 32) | s->session_index;
326 }
327
328 always_inline stream_session_t *
329 listen_session_get_from_handle (u64 handle)
330 {
331   session_manager_main_t *smm = &session_manager_main;
332   stream_session_t *s;
333   u32 type, index;
334   type = handle >> 32;
335   index = handle & 0xFFFFFFFF;
336
337   if (pool_is_free_index (smm->listen_sessions[type], index))
338     return 0;
339
340   s = pool_elt_at_index (smm->listen_sessions[type], index);
341   ASSERT (s->session_state == SESSION_STATE_LISTENING);
342   return s;
343 }
344
345 always_inline stream_session_t *
346 listen_session_new (session_type_t type)
347 {
348   stream_session_t *s;
349   pool_get_aligned (session_manager_main.listen_sessions[type], s,
350                     CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
351   memset (s, 0, sizeof (*s));
352
353   s->session_type = type;
354   s->session_state = SESSION_STATE_LISTENING;
355   s->session_index = s - session_manager_main.listen_sessions[type];
356
357   return s;
358 }
359
360 always_inline stream_session_t *
361 listen_session_get (session_type_t type, u32 index)
362 {
363   return pool_elt_at_index (session_manager_main.listen_sessions[type],
364                             index);
365 }
366
367 always_inline void
368 listen_session_del (stream_session_t * s)
369 {
370   pool_put (session_manager_main.listen_sessions[s->session_type], s);
371 }
372
373 always_inline stream_session_t *
374 session_manager_get_listener (u8 type, u32 index)
375 {
376   return pool_elt_at_index (session_manager_main.listen_sessions[type],
377                             index);
378 }
379
380 always_inline void
381 session_manager_set_transport_rx_fn (u8 type, u8 is_peek)
382 {
383   /* If an offset function is provided, then peek instead of dequeue */
384   session_manager_main.session_tx_fns[type] = (is_peek) ?
385     session_tx_fifo_peek_and_snd : session_tx_fifo_dequeue_and_snd;
386 }
387
388 session_type_t
389 session_type_from_proto_and_ip (transport_proto_t proto, u8 is_ip4);
390
391 always_inline u8
392 session_manager_is_enabled ()
393 {
394   return session_manager_main.is_enabled == 1;
395 }
396
397 #endif /* __included_session_h__ */
398
399 /*
400  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
401  *
402  * Local Variables:
403  * eval: (c-set-style "gnu")
404  * End:
405  */