src/vpp/stats/stat_segment.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2018 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 #include <vpp/stats/stats.h>
  16
  17 void
  18 vlib_stat_segment_lock (void)
  19 {
  20   stats_main_t *sm = &stats_main;
  21   clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
  22 }
  23
  24 void
  25 vlib_stat_segment_unlock (void)
  26 {
  27   stats_main_t *sm = &stats_main;
  28   clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
  29 }
  30
  31 void *
  32 vlib_stats_push_heap (void)
  33 {
  34   stats_main_t *sm = &stats_main;
  35   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
  36   ssvm_shared_header_t *shared_header;
  37
  38   ASSERT (ssvmp && ssvmp->sh);
  39
  40   shared_header = ssvmp->sh;
  41
  42   return ssvm_push_heap (shared_header);
  43 }
  44
  45 void
  46 vlib_stats_pop_heap (void *cm_arg, void *oldheap)
  47 {
  48   vlib_simple_counter_main_t *cm = (vlib_simple_counter_main_t *) cm_arg;
  49   stats_main_t *sm = &stats_main;
  50   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
  51   ssvm_shared_header_t *shared_header;
  52   char *stat_segment_name;
  53   stat_segment_directory_entry_t *ep;
  54   uword *p;
  55
  56   ASSERT (ssvmp && ssvmp->sh);
  57
  58   shared_header = ssvmp->sh;
  59
  60   /* Not all counters have names / hash-table entries */
  61   if (cm->name || cm->stat_segment_name)
  62     {
  63       hash_pair_t *hp;
  64       u8 *name_copy;
  65
  66       stat_segment_name = cm->stat_segment_name ?
  67         cm->stat_segment_name : cm->name;
  68
  69       clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
  70
  71       /* Update hash table. The name must be copied into the segment */
  72       hp = hash_get_pair (sm->counter_vector_by_name, stat_segment_name);
  73       if (hp)
  74         {
  75           name_copy = (u8 *) hp->key;
  76           ep = (stat_segment_directory_entry_t *) (hp->value[0]);
  77           hash_unset_mem (sm->counter_vector_by_name, stat_segment_name);
  78           vec_free (name_copy);
  79           clib_mem_free (ep);
  80         }
  81       name_copy = format (0, "%s%c", stat_segment_name, 0);
  82       ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
  83       ep->type = STAT_DIR_TYPE_COUNTER_VECTOR;
  84       ep->value = cm->counters;
  85       hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name_copy, ep);
  86
  87       /* Reset the client hash table pointer, since it WILL change! */
  88       shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_DIR]
  89         = sm->counter_vector_by_name;
  90
  91       /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
  92       shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] = (void *)
  93         ((u64) shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] + 1);
  94       clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
  95     }
  96   ssvm_pop_heap (oldheap);
  97 }
  98
  99 void
 100 vlib_stats_register_error_index (u8 * name, u64 index)
 101 {
 102   stats_main_t *sm = &stats_main;
 103   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
 104   ssvm_shared_header_t *shared_header;
 105   stat_segment_directory_entry_t *ep;
 106   hash_pair_t *hp;
 107   u8 *name_copy;
 108   uword *p;
 109
 110   ASSERT (ssvmp && ssvmp->sh);
 111
 112   shared_header = ssvmp->sh;
 113
 114   clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
 115
 116   /* Update hash table. The name must be copied into the segment */
 117   hp = hash_get_pair (sm->counter_vector_by_name, name);
 118   if (hp)
 119     {
 120       name_copy = (u8 *) hp->key;
 121       ep = (stat_segment_directory_entry_t *) (hp->value[0]);
 122       hash_unset_mem (sm->counter_vector_by_name, name);
 123       vec_free (name_copy);
 124       clib_mem_free (ep);
 125     }
 126
 127   ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 128   ep->type = STAT_DIR_TYPE_ERROR_INDEX;
 129   ep->value = (void *) index;
 130
 131   hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name, ep);
 132
 133   /* Reset the client hash table pointer, since it WILL change! */
 134   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_DIR] = sm->counter_vector_by_name;
 135
 136   /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
 137   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] = (void *)
 138     ((u64) shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] + 1);
 139   clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
 140 }
 141
 142 void
 143 vlib_stats_pop_heap2 (u64 * counter_vector, u32 thread_index, void *oldheap)
 144 {
 145   stats_main_t *sm = &stats_main;
 146   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
 147   ssvm_shared_header_t *shared_header;
 148   stat_segment_directory_entry_t *ep;
 149   hash_pair_t *hp;
 150   u8 *error_vector_name;
 151   u8 *name_copy;
 152   uword *p;
 153
 154   ASSERT (ssvmp && ssvmp->sh);
 155
 156   shared_header = ssvmp->sh;
 157
 158   clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
 159
 160   error_vector_name = format (0, "/err/%d/counter_vector%c", thread_index, 0);
 161
 162   /* Update hash table. The name must be copied into the segment */
 163   hp = hash_get_pair (sm->counter_vector_by_name, error_vector_name);
 164   if (hp)
 165     {
 166       name_copy = (u8 *) hp->key;
 167       ep = (stat_segment_directory_entry_t *) (hp->value[0]);
 168       hash_unset_mem (sm->counter_vector_by_name, error_vector_name);
 169       vec_free (name_copy);
 170       clib_mem_free (ep);
 171     }
 172
 173   ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 174   ep->type = STAT_DIR_TYPE_VECTOR_POINTER;
 175   ep->value = counter_vector;
 176
 177   hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, error_vector_name, ep);
 178
 179   /* Reset the client hash table pointer, since it WILL change! */
 180   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_DIR] = sm->counter_vector_by_name;
 181
 182   /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
 183   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] = (void *)
 184     ((u64) shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] + 1);
 185   clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
 186   ssvm_pop_heap (oldheap);
 187 }
 188
 189 clib_error_t *
 190 vlib_map_stat_segment_init (void)
 191 {
 192   stats_main_t *sm = &stats_main;
 193   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
 194   ssvm_shared_header_t *shared_header;
 195   stat_segment_directory_entry_t *ep;
 196   f64 *scalar_data;
 197   u8 *name;
 198   void *oldheap;
 199   u32 *lock;
 200   int rv;
 201
 202   ssvmp->ssvm_size = 32 << 20;  /*$$$$$ CONFIG PARAM */
 203   ssvmp->i_am_master = 1;
 204   ssvmp->my_pid = getpid ();
 205   ssvmp->name = format (0, "/stats%c", 0);
 206   ssvmp->requested_va = 0;
 207
 208   rv = ssvm_master_init (ssvmp, SSVM_SEGMENT_MEMFD);
 209
 210   if (rv)
 211     return clib_error_return (0, "stat segment ssvm init failure");
 212   shared_header = ssvmp->sh;
 213
 214   oldheap = ssvm_push_heap (shared_header);
 215
 216   /* Set up the name to counter-vector hash table */
 217   sm->counter_vector_by_name = hash_create_string (0, sizeof (uword));
 218
 219   sm->stat_segment_lockp = clib_mem_alloc (sizeof (clib_spinlock_t));
 220
 221   /* Save the hash table address in the shared segment, for clients */
 222   clib_spinlock_init (sm->stat_segment_lockp);
 223   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_LOCK] = sm->stat_segment_lockp;
 224   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] = (void *) 1;
 225
 226   /* Set up a few scalar stats */
 227
 228   scalar_data = clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES,
 229                                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 230   sm->vector_rate_ptr = (scalar_data + 0);
 231   sm->input_rate_ptr = (scalar_data + 1);
 232   sm->last_runtime_ptr = (scalar_data + 2);
 233   sm->last_runtime_stats_clear_ptr = (scalar_data + 3);
 234
 235   name = format (0, "vector_rate%c", 0);
 236   ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 237   ep->type = STAT_DIR_TYPE_SCALAR_POINTER;
 238   ep->value = sm->vector_rate_ptr;
 239
 240   hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name, ep);
 241
 242   name = format (0, "input_rate%c", 0);
 243   ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 244   ep->type = STAT_DIR_TYPE_SCALAR_POINTER;
 245   ep->value = sm->input_rate_ptr;
 246
 247   hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name, ep);
 248
 249   name = format (0, "last_update%c", 0);
 250   ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 251   ep->type = STAT_DIR_TYPE_SCALAR_POINTER;
 252   ep->value = sm->last_runtime_ptr;
 253
 254   hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name, ep);
 255
 256   name = format (0, "last_stats_clear%c", 0);
 257   ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 258   ep->type = STAT_DIR_TYPE_SCALAR_POINTER;
 259   ep->value = sm->last_runtime_stats_clear_ptr;
 260
 261   hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name, ep);
 262
 263
 264   /* Publish the hash table */
 265   shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_DIR] = sm->counter_vector_by_name;
 266
 267   ssvm_pop_heap (oldheap);
 268
 269   return 0;
 270 }
 271
 272 typedef struct
 273 {
 274   u8 *name;
 275   stat_segment_directory_entry_t *dir_entry;
 276 } show_stat_segment_t;
 277
 278 static int
 279 name_sort_cmp (void *a1, void *a2)
 280 {
 281   show_stat_segment_t *n1 = a1;
 282   show_stat_segment_t *n2 = a2;
 283
 284   return strcmp ((char *) n1->name, (char *) n2->name);
 285 }
 286
 287 static u8 *
 288 format_stat_dir_entry (u8 * s, va_list * args)
 289 {
 290   stat_segment_directory_entry_t *ep =
 291     va_arg (*args, stat_segment_directory_entry_t *);
 292   char *type_name;
 293   char *format_string;
 294
 295   format_string = "%-10s %20llx";
 296
 297   switch (ep->type)
 298     {
 299     case STAT_DIR_TYPE_SCALAR_POINTER:
 300       type_name = "ScalarPtr";
 301       break;
 302
 303     case STAT_DIR_TYPE_VECTOR_POINTER:
 304       type_name = "VectorPtr";
 305       break;
 306
 307     case STAT_DIR_TYPE_COUNTER_VECTOR:
 308       type_name = "CMainPtr";
 309       break;
 310
 311     case STAT_DIR_TYPE_SERIALIZED_NODES:
 312       type_name = "SerNodesPtr";
 313       break;
 314
 315     case STAT_DIR_TYPE_ERROR_INDEX:
 316       type_name = "ErrIndex";
 317       format_string = "%-10s %20lld";
 318       break;
 319
 320     default:
 321       type_name = "illegal!";
 322       break;
 323     }
 324
 325   return format (s, format_string, type_name, ep->value);
 326 }
 327
 328 static clib_error_t *
 329 show_stat_segment_command_fn (vlib_main_t * vm,
 330                               unformat_input_t * input,
 331                               vlib_cli_command_t * cmd)
 332 {
 333   stats_main_t *sm = &stats_main;
 334   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
 335   ssvm_shared_header_t *shared_header;
 336   counter_t *counter;
 337   hash_pair_t *p;
 338   show_stat_segment_t *show_data = 0;
 339   show_stat_segment_t *this;
 340   int i;
 341
 342   int verbose = 0;
 343   u8 *s;
 344
 345   if (unformat (input, "verbose"))
 346     verbose = 1;
 347
 348   clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
 349
 350   /* *INDENT-OFF* */
 351   hash_foreach_pair (p, sm->counter_vector_by_name,
 352   ({
 353     vec_add2 (show_data, this, 1);
 354
 355     this->name = (u8 *) (p->key);
 356     this->dir_entry = (stat_segment_directory_entry_t *)(p->value[0]);
 357   }));
 358   /* *INDENT-ON* */
 359
 360   clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
 361
 362   vec_sort_with_function (show_data, name_sort_cmp);
 363
 364   vlib_cli_output (vm, "%-60s %10s %20s", "Name", "Type", "Value");
 365
 366   for (i = 0; i < vec_len (show_data); i++)
 367     {
 368       this = vec_elt_at_index (show_data, i);
 369
 370       vlib_cli_output (vm, "%-60s %31U",
 371                        this->name, format_stat_dir_entry, this->dir_entry);
 372     }
 373
 374   if (verbose)
 375     {
 376       ASSERT (ssvmp && ssvmp->sh);
 377
 378       shared_header = ssvmp->sh;
 379
 380       vlib_cli_output (vm, "%U", format_mheap,
 381                        shared_header->heap, 0 /* verbose */ );
 382     }
 383
 384   return 0;
 385 }
 386
 387 /* *INDENT-OFF* */
 388 VLIB_CLI_COMMAND (show_stat_segment_command, static) =
 389 {
 390   .path = "show statistics segment",
 391   .short_help = "show statistics segment [verbose]",
 392   .function = show_stat_segment_command_fn,
 393 };
 394 /* *INDENT-ON* */
 395
 396 static inline void
 397 update_serialized_nodes (stats_main_t * sm)
 398 {
 399   int i;
 400   vlib_main_t *vm = vlib_mains[0];
 401   ssvm_private_t *ssvmp = &sm->stat_segment;
 402   ssvm_shared_header_t *shared_header;
 403   void *oldheap;
 404   stat_segment_directory_entry_t *ep;
 405   hash_pair_t *hp;
 406   u8 *name_copy;
 407
 408   ASSERT (ssvmp && ssvmp->sh);
 409
 410   vec_reset_length (sm->serialized_nodes);
 411
 412   shared_header = ssvmp->sh;
 413
 414   oldheap = ssvm_push_heap (shared_header);
 415
 416   clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
 417
 418   vlib_node_get_nodes (0 /* vm, for barrier sync */ ,
 419                        (u32) ~ 0 /* all threads */ ,
 420                        1 /* include stats */ ,
 421                        0 /* barrier sync */ ,
 422                        &sm->node_dups, &sm->stat_vms);
 423
 424   sm->serialized_nodes = vlib_node_serialize (vm, sm->node_dups,
 425                                               sm->serialized_nodes,
 426                                               0 /* include nexts */ ,
 427                                               1 /* include stats */ );
 428
 429   hp = hash_get_pair (sm->counter_vector_by_name, "serialized_nodes");
 430   if (hp)
 431     {
 432       name_copy = (u8 *) hp->key;
 433       ep = (stat_segment_directory_entry_t *) (hp->value[0]);
 434
 435       if (ep->value != sm->serialized_nodes)
 436         {
 437           ep->value = sm->serialized_nodes;
 438           /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
 439           shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] = (void *)
 440             ((u64) shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] + 1);
 441         }
 442     }
 443   else
 444     {
 445       name_copy = format (0, "%s%c", "serialized_nodes", 0);
 446       ep = clib_mem_alloc (sizeof (*ep));
 447       ep->type = STAT_DIR_TYPE_SERIALIZED_NODES;
 448       ep->value = sm->serialized_nodes;
 449       hash_set_mem (sm->counter_vector_by_name, name_copy, ep);
 450
 451       /* Reset the client hash table pointer */
 452       shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_DIR]
 453         = sm->counter_vector_by_name;
 454
 455       /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
 456       shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] = (void *)
 457         ((u64) shared_header->opaque[STAT_SEGMENT_OPAQUE_EPOCH] + 1);
 458     }
 459
 460   clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
 461   ssvm_pop_heap (oldheap);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Called by stats_thread_fn, in stats.c, which runs in a
 466  * separate pthread, which won't halt the parade
 467  * in single-forwarding-core cases.
 468  */
 469
 470 void
 471 do_stat_segment_updates (stats_main_t * sm)
 472 {
 473   vlib_main_t *vm = vlib_mains[0];
 474   f64 vector_rate;
 475   u64 input_packets, last_input_packets;
 476   f64 dt, now;
 477   vlib_main_t *this_vlib_main;
 478   int i, start;
 479
 480   /*
 481    * Compute the average vector rate across all workers
 482    */
 483   vector_rate = 0.0;
 484
 485   start = vec_len (vlib_mains) > 1 ? 1 : 0;
 486
 487   for (i = start; i < vec_len (vlib_mains); i++)
 488     {
 489       this_vlib_main = vlib_mains[i];
 490       vector_rate += vlib_last_vector_length_per_node (this_vlib_main);
 491     }
 492   vector_rate /= (f64) (i - start);
 493
 494   *sm->vector_rate_ptr = vector_rate / ((f64) (vec_len (vlib_mains) - start));
 495
 496   /*
 497    * Compute the aggregate input rate
 498    */
 499   now = vlib_time_now (vm);
 500   dt = now - sm->last_runtime_ptr[0];
 501   input_packets = vnet_get_aggregate_rx_packets ();
 502   *sm->input_rate_ptr = (f64) (input_packets - sm->last_input_packets) / dt;
 503   sm->last_runtime_ptr[0] = now;
 504   sm->last_input_packets = input_packets;
 505   sm->last_runtime_stats_clear_ptr[0] =
 506     vm->node_main.time_last_runtime_stats_clear;
 507
 508   update_serialized_nodes (sm);
 509 }
 510
 511
 512 /*
 513  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 514  *
 515  * Local Variables:
 516  * eval: (c-set-style "gnu")
 517  * End:
 518  */