src/vnet/tcp/builtin_http_server.c

   1 /*
   2 * Copyright (c) 2015-2017 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/vnet.h>
  17 #include <vnet/session/application.h>
  18 #include <vnet/session/application_interface.h>
  19
  20 typedef enum
  21 {
  22   EVENT_WAKEUP = 1,
  23 } http_process_event_t;
  24
  25 typedef struct
  26 {
  27   u64 session_handle;
  28   u64 node_index;
  29   u8 *data;
  30 } builtin_http_server_args;
  31
  32 typedef struct
  33 {
  34   u8 **rx_buf;
  35   svm_queue_t **vpp_queue;
  36   u64 byte_index;
  37
  38   uword *handler_by_get_request;
  39
  40   u32 *free_http_cli_process_node_indices;
  41
  42   /* Sever's event queue */
  43   svm_queue_t *vl_input_queue;
  44
  45   /* API client handle */
  46   u32 my_client_index;
  47
  48   u32 app_index;
  49
  50   /* process node index for evnt scheduling */
  51   u32 node_index;
  52
  53   u32 prealloc_fifos;
  54   u32 private_segment_size;
  55   u32 fifo_size;
  56   vlib_main_t *vlib_main;
  57 } http_server_main_t;
  58
  59 http_server_main_t http_server_main;
  60
  61 static void
  62 free_http_process (builtin_http_server_args * args)
  63 {
  64   vlib_node_runtime_t *rt;
  65   vlib_main_t *vm = &vlib_global_main;
  66   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
  67   vlib_node_t *n;
  68   u32 node_index;
  69   builtin_http_server_args **save_args;
  70
  71   node_index = args->node_index;
  72   ASSERT (node_index != 0);
  73
  74   n = vlib_get_node (vm, node_index);
  75   rt = vlib_node_get_runtime (vm, n->index);
  76   save_args = vlib_node_get_runtime_data (vm, n->index);
  77
  78   /* Reset process session pointer */
  79   clib_mem_free (*save_args);
  80   *save_args = 0;
  81
  82   /* Turn off the process node */
  83   vlib_node_set_state (vm, rt->node_index, VLIB_NODE_STATE_DISABLED);
  84
  85   /* add node index to the freelist */
  86   vec_add1 (hsm->free_http_cli_process_node_indices, node_index);
  87 }
  88
  89 static const char
  90   *http_response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
  91   "Content-Type: text/html\r\n"
  92   "Expires: Mon, 11 Jan 1970 10:10:10 GMT\r\n"
  93   "Connection: close\r\n"
  94   "Pragma: no-cache\r\n" "Content-Length: %d\r\n\r\n%s";
  95
  96 static const char
  97   *http_error_template = "HTTP/1.1 %s\r\n"
  98   "Content-Type: text/html\r\n"
  99   "Expires: Mon, 11 Jan 1970 10:10:10 GMT\r\n"
 100   "Connection: close\r\n" "Pragma: no-cache\r\n" "Content-Length: 0\r\n\r\n";
 101
 102 /* Header, including incantation to suppress favicon.ico requests */
 103 static const char
 104   *html_header_template = "<html><head><title>%v</title>"
 105   "</head><link rel=\"icon\" href=\"data:,\"><body><pre>";
 106
 107 static const char *html_footer = "</pre></body></html>\r\n";
 108
 109 static const char
 110   *html_header_static = "<html><head><title>static reply</title></head>"
 111   "<link rel=\"icon\" href=\"data:,\"><body><pre>hello</pre></body>"
 112   "</html>\r\n";
 113
 114 static u8 *static_http;
 115
 116 static void
 117 http_cli_output (uword arg, u8 * buffer, uword buffer_bytes)
 118 {
 119   u8 **output_vecp = (u8 **) arg;
 120   u8 *output_vec;
 121   u32 offset;
 122
 123   output_vec = *output_vecp;
 124
 125   offset = vec_len (output_vec);
 126   vec_validate (output_vec, offset + buffer_bytes - 1);
 127   clib_memcpy (output_vec + offset, buffer, buffer_bytes);
 128
 129   *output_vecp = output_vec;
 130 }
 131
 132 void
 133 send_data (stream_session_t * s, u8 * data)
 134 {
 135   session_fifo_event_t evt;
 136   u32 offset, bytes_to_send;
 137   f64 delay = 10e-3;
 138   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 139   vlib_main_t *vm = hsm->vlib_main;
 140   f64 last_sent_timer = vlib_time_now (vm);
 141
 142   bytes_to_send = vec_len (data);
 143   offset = 0;
 144
 145   while (bytes_to_send > 0)
 146     {
 147       int actual_transfer;
 148
 149       actual_transfer = svm_fifo_enqueue_nowait
 150         (s->server_tx_fifo, bytes_to_send, data + offset);
 151
 152       /* Made any progress? */
 153       if (actual_transfer <= 0)
 154         {
 155           vlib_process_suspend (vm, delay);
 156           /* 10s deadman timer */
 157           if (vlib_time_now (vm) > last_sent_timer + 10.0)
 158             {
 159               /* $$$$ FC: reset transport session here? */
 160               break;
 161             }
 162           /* Exponential backoff, within reason */
 163           if (delay < 1.0)
 164             delay = delay * 2.0;
 165         }
 166       else
 167         {
 168           last_sent_timer = vlib_time_now (vm);
 169           offset += actual_transfer;
 170           bytes_to_send -= actual_transfer;
 171
 172           if (svm_fifo_set_event (s->server_tx_fifo))
 173             {
 174               /* Fabricate TX event, send to vpp */
 175               evt.fifo = s->server_tx_fifo;
 176               evt.event_type = FIFO_EVENT_APP_TX;
 177
 178               svm_queue_add (hsm->vpp_queue[s->thread_index],
 179                              (u8 *) & evt, 0 /* do wait for mutex */ );
 180             }
 181           delay = 10e-3;
 182         }
 183     }
 184 }
 185
 186 static void
 187 send_error (stream_session_t * s, char *str)
 188 {
 189   u8 *data;
 190
 191   data = format (0, http_error_template, str);
 192   send_data (s, data);
 193   vec_free (data);
 194 }
 195
 196 static uword
 197 http_cli_process (vlib_main_t * vm,
 198                   vlib_node_runtime_t * rt, vlib_frame_t * f)
 199 {
 200   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 201   u8 *request = 0, *reply = 0;
 202   builtin_http_server_args **save_args;
 203   builtin_http_server_args *args;
 204   stream_session_t *s;
 205   unformat_input_t input;
 206   int i;
 207   u8 *http = 0, *html = 0;
 208
 209   save_args = vlib_node_get_runtime_data (hsm->vlib_main, rt->node_index);
 210   args = *save_args;
 211   s = session_get_from_handle (args->session_handle);
 212   ASSERT (s);
 213
 214   request = (u8 *) (void *) (args->data);
 215   if (vec_len (request) < 7)
 216     {
 217       send_error (s, "400 Bad Request");
 218       goto out;
 219     }
 220
 221   for (i = 0; i < vec_len (request) - 4; i++)
 222     {
 223       if (request[i] == 'G' &&
 224           request[i + 1] == 'E' &&
 225           request[i + 2] == 'T' && request[i + 3] == ' ')
 226         goto found;
 227     }
 228 bad_request:
 229   send_error (s, "400 Bad Request");
 230   goto out;
 231
 232 found:
 233   /* Lose "GET " */
 234   vec_delete (request, i + 5, 0);
 235
 236   /* Replace slashes with spaces, stop at the end of the path */
 237   i = 0;
 238   while (1)
 239     {
 240       if (request[i] == '/')
 241         request[i] = ' ';
 242       else if (request[i] == ' ')
 243         {
 244           /* vlib_cli_input is vector-based, no need for a NULL */
 245           _vec_len (request) = i;
 246           break;
 247         }
 248       i++;
 249       /* Should never happen */
 250       if (i == vec_len (request))
 251         goto bad_request;
 252     }
 253
 254   /* Generate the html header */
 255   html = format (0, html_header_template, request /* title */ );
 256
 257   /* Run the command */
 258   unformat_init_vector (&input, request);
 259   vlib_cli_input (vm, &input, http_cli_output, (uword) & reply);
 260   unformat_free (&input);
 261   request = 0;
 262
 263   /* Generate the html page */
 264   html = format (html, "%v", reply);
 265   html = format (html, html_footer);
 266   /* And the http reply */
 267   http = format (0, http_response, vec_len (html), html);
 268
 269   /* Send it */
 270   send_data (s, http);
 271
 272 out:
 273   /* Cleanup */
 274   vec_free (request);
 275   vec_free (reply);
 276   vec_free (html);
 277   vec_free (http);
 278
 279   free_http_process (args);
 280   return (0);
 281 }
 282
 283 static void
 284 alloc_http_process (builtin_http_server_args * args)
 285 {
 286   char *name;
 287   vlib_node_t *n;
 288   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 289   vlib_main_t *vm = hsm->vlib_main;
 290   uword l = vec_len (hsm->free_http_cli_process_node_indices);
 291   builtin_http_server_args **save_args;
 292
 293   if (vec_len (hsm->free_http_cli_process_node_indices) > 0)
 294     {
 295       n = vlib_get_node (vm, hsm->free_http_cli_process_node_indices[l - 1]);
 296       vlib_node_set_state (vm, n->index, VLIB_NODE_STATE_POLLING);
 297       _vec_len (hsm->free_http_cli_process_node_indices) = l - 1;
 298     }
 299   else
 300     {
 301       static vlib_node_registration_t r = {
 302         .function = http_cli_process,
 303         .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
 304         .process_log2_n_stack_bytes = 16,
 305         .runtime_data_bytes = sizeof (void *),
 306       };
 307
 308       name = (char *) format (0, "http-cli-%d", l);
 309       r.name = name;
 310       vlib_register_node (vm, &r);
 311       vec_free (name);
 312
 313       n = vlib_get_node (vm, r.index);
 314     }
 315
 316   /* Save the node index in the args. It won't be zero. */
 317   args->node_index = n->index;
 318
 319   /* Save the args (pointer) in the node runtime */
 320   save_args = vlib_node_get_runtime_data (vm, n->index);
 321   *save_args = args;
 322
 323   vlib_start_process (vm, n->runtime_index);
 324 }
 325
 326 static void
 327 alloc_http_process_callback (void *cb_args)
 328 {
 329   alloc_http_process ((builtin_http_server_args *) cb_args);
 330 }
 331
 332 static int
 333 session_rx_request (stream_session_t * s)
 334 {
 335   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 336   svm_fifo_t *rx_fifo;
 337   u32 max_dequeue;
 338   int actual_transfer;
 339
 340   rx_fifo = s->server_rx_fifo;
 341   max_dequeue = svm_fifo_max_dequeue (rx_fifo);
 342   svm_fifo_unset_event (rx_fifo);
 343   if (PREDICT_FALSE (max_dequeue == 0))
 344     return -1;
 345
 346   vec_validate (hsm->rx_buf[s->thread_index], max_dequeue - 1);
 347   _vec_len (hsm->rx_buf[s->thread_index]) = max_dequeue;
 348
 349   actual_transfer = svm_fifo_dequeue_nowait (rx_fifo, max_dequeue,
 350                                              hsm->rx_buf[s->thread_index]);
 351   ASSERT (actual_transfer > 0);
 352   _vec_len (hsm->rx_buf[s->thread_index]) = actual_transfer;
 353   return 0;
 354 }
 355
 356 static int
 357 http_server_rx_callback (stream_session_t * s)
 358 {
 359   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 360   builtin_http_server_args *args;
 361   int rv;
 362
 363   rv = session_rx_request (s);
 364   if (rv)
 365     return rv;
 366
 367   /* send the command to a new/recycled vlib process */
 368   args = clib_mem_alloc (sizeof (*args));
 369   args->data = vec_dup (hsm->rx_buf[s->thread_index]);
 370   args->session_handle = session_handle (s);
 371
 372   /* Send an RPC request via the thread-0 input node */
 373   if (vlib_get_thread_index () != 0)
 374     {
 375       session_fifo_event_t evt;
 376       evt.rpc_args.fp = alloc_http_process_callback;
 377       evt.rpc_args.arg = args;
 378       evt.event_type = FIFO_EVENT_RPC;
 379       svm_queue_add
 380         (session_manager_get_vpp_event_queue (0 /* main thread */ ),
 381          (u8 *) & evt, 0 /* do wait for mutex */ );
 382     }
 383   else
 384     alloc_http_process (args);
 385   return 0;
 386 }
 387
 388 static int
 389 http_server_rx_callback_static (stream_session_t * s)
 390 {
 391   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 392   u8 *request = 0;
 393   int i;
 394   int rv;
 395
 396   rv = session_rx_request (s);
 397   if (rv)
 398     return rv;
 399
 400   request = hsm->rx_buf[s->thread_index];
 401   if (vec_len (request) < 7)
 402     {
 403       send_error (s, "400 Bad Request");
 404       goto out;
 405     }
 406
 407   for (i = 0; i < vec_len (request) - 4; i++)
 408     {
 409       if (request[i] == 'G' &&
 410           request[i + 1] == 'E' &&
 411           request[i + 2] == 'T' && request[i + 3] == ' ')
 412         goto found;
 413     }
 414   send_error (s, "400 Bad Request");
 415   goto out;
 416
 417 found:
 418
 419   /* Send it */
 420   send_data (s, static_http);
 421
 422 out:
 423   /* Cleanup */
 424   vec_free (request);
 425   hsm->rx_buf[s->thread_index] = request;
 426   return 0;
 427 }
 428
 429 static int
 430 builtin_session_accept_callback (stream_session_t * s)
 431 {
 432   http_server_main_t *bsm = &http_server_main;
 433
 434   bsm->vpp_queue[s->thread_index] =
 435     session_manager_get_vpp_event_queue (s->thread_index);
 436   s->session_state = SESSION_STATE_READY;
 437   bsm->byte_index = 0;
 438   return 0;
 439 }
 440
 441 static void
 442 builtin_session_disconnect_callback (stream_session_t * s)
 443 {
 444   http_server_main_t *bsm = &http_server_main;
 445   vnet_disconnect_args_t _a, *a = &_a;
 446
 447   a->handle = session_handle (s);
 448   a->app_index = bsm->app_index;
 449   vnet_disconnect_session (a);
 450 }
 451
 452 static void
 453 builtin_session_reset_callback (stream_session_t * s)
 454 {
 455   clib_warning ("called.. ");
 456
 457   stream_session_cleanup (s);
 458 }
 459
 460 static int
 461 builtin_session_connected_callback (u32 app_index, u32 api_context,
 462                                     stream_session_t * s, u8 is_fail)
 463 {
 464   clib_warning ("called...");
 465   return -1;
 466 }
 467
 468 static int
 469 builtin_add_segment_callback (u32 client_index, const ssvm_private_t * sp)
 470 {
 471   clib_warning ("called...");
 472   return -1;
 473 }
 474
 475 static int
 476 builtin_redirect_connect_callback (u32 client_index, void *mp)
 477 {
 478   clib_warning ("called...");
 479   return -1;
 480 }
 481
 482 static session_cb_vft_t builtin_session_cb_vft = {
 483   .session_accept_callback = builtin_session_accept_callback,
 484   .session_disconnect_callback = builtin_session_disconnect_callback,
 485   .session_connected_callback = builtin_session_connected_callback,
 486   .add_segment_callback = builtin_add_segment_callback,
 487   .redirect_connect_callback = builtin_redirect_connect_callback,
 488   .builtin_server_rx_callback = http_server_rx_callback,
 489   .session_reset_callback = builtin_session_reset_callback
 490 };
 491
 492 /* Abuse VPP's input queue */
 493 static int
 494 create_api_loopback (vlib_main_t * vm)
 495 {
 496   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 497   api_main_t *am = &api_main;
 498   vl_shmem_hdr_t *shmem_hdr;
 499
 500   shmem_hdr = am->shmem_hdr;
 501   hsm->vl_input_queue = shmem_hdr->vl_input_queue;
 502   hsm->my_client_index =
 503     vl_api_memclnt_create_internal ("test_http_server", hsm->vl_input_queue);
 504   return 0;
 505 }
 506
 507 static int
 508 server_attach ()
 509 {
 510   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 511   u64 options[APP_OPTIONS_N_OPTIONS];
 512   vnet_app_attach_args_t _a, *a = &_a;
 513   u32 segment_size = 128 << 20;
 514
 515   memset (a, 0, sizeof (*a));
 516   memset (options, 0, sizeof (options));
 517
 518   if (hsm->private_segment_size)
 519     segment_size = hsm->private_segment_size;
 520
 521   a->api_client_index = hsm->my_client_index;
 522   a->session_cb_vft = &builtin_session_cb_vft;
 523   a->options = options;
 524   a->options[APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = segment_size;
 525   a->options[APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] =
 526     hsm->fifo_size ? hsm->fifo_size : 8 << 10;
 527   a->options[APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] =
 528     hsm->fifo_size ? hsm->fifo_size : 32 << 10;
 529   a->options[APP_OPTIONS_FLAGS] = APP_OPTIONS_FLAGS_IS_BUILTIN;
 530   a->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] = hsm->prealloc_fifos;
 531
 532   if (vnet_application_attach (a))
 533     {
 534       clib_warning ("failed to attach server");
 535       return -1;
 536     }
 537   hsm->app_index = a->app_index;
 538   return 0;
 539 }
 540
 541 static int
 542 server_listen ()
 543 {
 544   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 545   vnet_bind_args_t _a, *a = &_a;
 546   memset (a, 0, sizeof (*a));
 547   a->app_index = hsm->app_index;
 548   a->uri = "tcp://0.0.0.0/80";
 549   return vnet_bind_uri (a);
 550 }
 551
 552 static int
 553 server_create (vlib_main_t * vm)
 554 {
 555   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 556   u32 num_threads;
 557   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
 558
 559   ASSERT (hsm->my_client_index == (u32) ~ 0);
 560   if (create_api_loopback (vm))
 561     return -1;
 562
 563   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
 564   vec_validate (http_server_main.vpp_queue, num_threads - 1);
 565
 566   if (server_attach ())
 567     {
 568       clib_warning ("failed to attach server");
 569       return -1;
 570     }
 571   if (server_listen ())
 572     {
 573       clib_warning ("failed to start listening");
 574       return -1;
 575     }
 576   return 0;
 577 }
 578
 579 static clib_error_t *
 580 server_create_command_fn (vlib_main_t * vm,
 581                           unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
 582 {
 583   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 584   int rv, is_static = 0;
 585   u64 seg_size;
 586   u8 *html;
 587
 588   hsm->prealloc_fifos = 0;
 589   hsm->private_segment_size = 0;
 590   hsm->fifo_size = 0;
 591   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 592     {
 593       if (unformat (input, "static"))
 594         is_static = 1;
 595       else if (unformat (input, "prealloc-fifos %d", &hsm->prealloc_fifos))
 596         ;
 597       else if (unformat (input, "private-segment-size %U",
 598                          unformat_memory_size, &seg_size))
 599         {
 600           if (seg_size >= 0x100000000ULL)
 601             {
 602               vlib_cli_output (vm, "private segment size %llu, too large",
 603                                seg_size);
 604               return 0;
 605             }
 606           hsm->private_segment_size = seg_size;
 607         }
 608       else if (unformat (input, "fifo-size %d", &hsm->fifo_size))
 609         hsm->fifo_size <<= 10;
 610       else
 611         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 612                                   format_unformat_error, input);
 613     }
 614   if (hsm->my_client_index != (u32) ~ 0)
 615     return clib_error_return (0, "test http server is already running");
 616
 617   vnet_session_enable_disable (vm, 1 /* turn on TCP, etc. */ );
 618
 619   if (is_static)
 620     {
 621       builtin_session_cb_vft.builtin_server_rx_callback =
 622         http_server_rx_callback_static;
 623       html = format (0, html_header_static);
 624       static_http = format (0, http_response, vec_len (html), html);
 625     }
 626   rv = server_create (vm);
 627   switch (rv)
 628     {
 629     case 0:
 630       break;
 631     default:
 632       return clib_error_return (0, "server_create returned %d", rv);
 633     }
 634   return 0;
 635 }
 636
 637 /* *INDENT-OFF* */
 638 VLIB_CLI_COMMAND (server_create_command, static) =
 639 {
 640   .path = "test http server",
 641   .short_help = "test http server",
 642   .function = server_create_command_fn,
 643 };
 644 /* *INDENT-ON* */
 645
 646 static clib_error_t *
 647 builtin_http_server_main_init (vlib_main_t * vm)
 648 {
 649   http_server_main_t *hsm = &http_server_main;
 650   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
 651   u32 num_threads;
 652
 653   hsm->my_client_index = ~0;
 654   hsm->vlib_main = vm;
 655   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
 656   vec_validate (hsm->rx_buf, num_threads - 1);
 657   return 0;
 658 }
 659
 660 VLIB_INIT_FUNCTION (builtin_http_server_main_init);
 661
 662 /*
 663 * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 664 *
 665 * Local Variables:
 666 * eval: (c-set-style "gnu")
 667 * End:
 668 */