stats: memory heap counters
[vpp.git] / 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
16 #include <vppinfra/mem.h>
17 #include <vlib/vlib.h>
18 #include <vlib/unix/unix.h>
19 #include "stat_segment.h"
20 #include <vnet/vnet.h>
21 #include <vnet/devices/devices.h>       /* vnet_get_aggregate_rx_packets */
22 #include <vpp-api/client/stat_client.h>
23
24 stat_segment_main_t stat_segment_main;
25
26 /*
27  *  Used only by VPP writers
28  */
29 void
30 vlib_stat_segment_lock (void)
31 {
32   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
33   clib_spinlock_lock (sm->stat_segment_lockp);
34   sm->shared_header->in_progress = 1;
35 }
36
37 void
38 vlib_stat_segment_unlock (void)
39 {
40   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
41   sm->shared_header->epoch++;
42   sm->shared_header->in_progress = 0;
43   clib_spinlock_unlock (sm->stat_segment_lockp);
44 }
45
46 /*
47  * Change heap to the stats shared memory segment
48  */
49 void *
50 vlib_stats_push_heap (void *old)
51 {
52   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
53
54   sm->last = old;
55   ASSERT (sm && sm->shared_header);
56   return clib_mem_set_heap (sm->heap);
57 }
58
59 static u32
60 lookup_hash_index (u8 * name)
61 {
62   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
63   u32 index = STAT_SEGMENT_INDEX_INVALID;
64   hash_pair_t *hp;
65
66   /* Must be called in the context of the main heap */
67   ASSERT (clib_mem_get_heap () != sm->heap);
68
69   hp = hash_get_pair (sm->directory_vector_by_name, name);
70   if (hp)
71     {
72       index = hp->value[0];
73     }
74
75   return index;
76 }
77
78 static void
79 create_hash_index (u8 * name, u32 index)
80 {
81   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
82
83   /* Must be called in the context of the main heap */
84   ASSERT (clib_mem_get_heap () != sm->heap);
85
86   hash_set (sm->directory_vector_by_name, format (0, "%s%c", name, 0), index);
87 }
88
89 static u32
90 vlib_stats_get_next_vector_index ()
91 {
92   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
93   u32 next_vector_index = vec_len (sm->directory_vector);
94
95   ssize_t i;
96   vec_foreach_index_backwards (i, sm->directory_vector)
97   {
98     if (sm->directory_vector[i].type == STAT_DIR_TYPE_EMPTY)
99       {
100         next_vector_index = i;
101         break;
102       }
103   }
104
105   return next_vector_index;
106 }
107
108 static u32
109 vlib_stats_create_counter (stat_segment_directory_entry_t * e, void *oldheap)
110 {
111   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
112
113   ASSERT (clib_mem_get_heap () == sm->heap);
114
115   u32 index = vlib_stats_get_next_vector_index ();
116
117   clib_mem_set_heap (oldheap);
118   create_hash_index ((u8 *) e->name, index);
119   clib_mem_set_heap (sm->heap);
120
121   vec_validate (sm->directory_vector, index);
122   sm->directory_vector[index] = *e;
123
124   return index;
125 }
126
127 static void
128 vlib_stats_delete_counter (u32 index, void *oldheap)
129 {
130   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
131   stat_segment_directory_entry_t *e;
132
133   ASSERT (clib_mem_get_heap () == sm->heap);
134
135   if (index > vec_len (sm->directory_vector))
136     return;
137
138   e = &sm->directory_vector[index];
139
140   clib_mem_set_heap (oldheap);
141   hash_unset (sm->directory_vector_by_name, &e->name);
142   clib_mem_set_heap (sm->heap);
143
144   memset (e, 0, sizeof (*e));
145   e->type = STAT_DIR_TYPE_EMPTY;
146 }
147
148 /*
149  * Called from main heap
150  */
151 void
152 vlib_stats_delete_cm (void *cm_arg)
153 {
154   vlib_simple_counter_main_t *cm = (vlib_simple_counter_main_t *) cm_arg;
155   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
156   stat_segment_directory_entry_t *e;
157
158   /* Not all counters have names / hash-table entries */
159   if (!cm->name && !cm->stat_segment_name)
160     {
161       return;
162     }
163   vlib_stat_segment_lock ();
164
165   /* Lookup hash-table is on the main heap */
166   char *stat_segment_name =
167     cm->stat_segment_name ? cm->stat_segment_name : cm->name;
168   u32 index = lookup_hash_index ((u8 *) stat_segment_name);
169
170   e = &sm->directory_vector[index];
171   hash_unset (sm->directory_vector_by_name, &e->name);
172
173   void *oldheap = clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Enter stats segment */
174   clib_mem_set_heap (oldheap);  /* Exit stats segment */
175
176   memset (e, 0, sizeof (*e));
177   e->type = STAT_DIR_TYPE_EMPTY;
178
179   vlib_stat_segment_unlock ();
180 }
181
182 void
183 vlib_stats_pop_heap (void *cm_arg, void *oldheap, u32 cindex,
184                      stat_directory_type_t type)
185 {
186   vlib_simple_counter_main_t *cm = (vlib_simple_counter_main_t *) cm_arg;
187   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
188   stat_segment_shared_header_t *shared_header = sm->shared_header;
189   char *stat_segment_name;
190   stat_segment_directory_entry_t e = { 0 };
191
192   /* Not all counters have names / hash-table entries */
193   if (!cm->name && !cm->stat_segment_name)
194     {
195       clib_mem_set_heap (oldheap);
196       return;
197     }
198
199   ASSERT (shared_header);
200
201   vlib_stat_segment_lock ();
202
203   /* Lookup hash-table is on the main heap */
204   stat_segment_name =
205     cm->stat_segment_name ? cm->stat_segment_name : cm->name;
206
207   clib_mem_set_heap (oldheap);  /* Exit stats segment */
208   u32 vector_index = lookup_hash_index ((u8 *) stat_segment_name);
209   /* Back to stats segment */
210   clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Re-enter stat segment */
211
212
213   /* Update the vector */
214   if (vector_index == STAT_SEGMENT_INDEX_INVALID)
215     {                           /* New */
216       strncpy (e.name, stat_segment_name, 128 - 1);
217       e.type = type;
218       vector_index = vlib_stats_create_counter (&e, oldheap);
219     }
220
221   stat_segment_directory_entry_t *ep = &sm->directory_vector[vector_index];
222   ep->data = cm->counters;
223
224   /* Reset the client hash table pointer, since it WILL change! */
225   shared_header->directory_vector = sm->directory_vector;
226
227   vlib_stat_segment_unlock ();
228   clib_mem_set_heap (oldheap);
229 }
230
231 u8 *
232 format_vlib_stats_symlink (u8 *s, va_list *args)
233 {
234   char *input = va_arg (*args, char *);
235   char *modified_input = vec_dup (input);
236   int i;
237   u8 *result;
238
239   for (i = 0; i < strlen (modified_input); i++)
240     if (modified_input[i] == '/')
241       modified_input[i] = '_';
242
243   result = format (s, "%s", modified_input);
244   vec_free (modified_input);
245   return result;
246 }
247
248 void
249 vlib_stats_register_symlink (void *oldheap, u8 *name, u32 index1, u32 index2,
250                              u8 lock)
251 {
252   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
253   stat_segment_shared_header_t *shared_header = sm->shared_header;
254   stat_segment_directory_entry_t e;
255
256   ASSERT (shared_header);
257
258   if (lock)
259     vlib_stat_segment_lock ();
260   clib_mem_set_heap (oldheap); /* Exit stats segment */
261   u32 vector_index = lookup_hash_index (name);
262   /* Back to stats segment */
263   clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Re-enter stat segment */
264
265   if (vector_index == STAT_SEGMENT_INDEX_INVALID)
266     {
267       memcpy (e.name, name, vec_len (name));
268       e.name[vec_len (name)] = '\0';
269       e.type = STAT_DIR_TYPE_SYMLINK;
270       e.index1 = index1;
271       e.index2 = index2;
272       vector_index = vlib_stats_create_counter (&e, oldheap);
273
274       /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
275       shared_header->directory_vector = sm->directory_vector;
276     }
277
278   if (lock)
279     vlib_stat_segment_unlock ();
280 }
281
282 void
283 vlib_stats_rename_symlink (void *oldheap, u64 index, u8 *new_name)
284 {
285   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
286   stat_segment_directory_entry_t *e;
287
288   ASSERT (clib_mem_get_heap () == sm->heap);
289
290   if (index > vec_len (sm->directory_vector))
291     return;
292
293   e = &sm->directory_vector[index];
294
295   clib_mem_set_heap (oldheap);
296   hash_unset (sm->directory_vector_by_name, &e->name);
297   clib_mem_set_heap (sm->heap);
298
299   strncpy (e->name, (char *) new_name, 128 - 1);
300   clib_mem_set_heap (oldheap);
301   hash_set (sm->directory_vector_by_name, &e->name, index);
302   clib_mem_set_heap (sm->heap);
303 }
304
305 void
306 vlib_stats_register_error_index (void *oldheap, u8 * name, u64 * em_vec,
307                                  u64 index)
308 {
309   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
310   stat_segment_shared_header_t *shared_header = sm->shared_header;
311   stat_segment_directory_entry_t e;
312
313   ASSERT (shared_header);
314
315   vlib_stat_segment_lock ();
316   clib_mem_set_heap (oldheap);  /* Exit stats segment */
317   u32 vector_index = lookup_hash_index (name);
318   /* Back to stats segment */
319   clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Re-enter stat segment */
320
321   if (vector_index == STAT_SEGMENT_INDEX_INVALID)
322     {
323       memcpy (e.name, name, vec_len (name));
324       e.name[vec_len (name)] = '\0';
325       e.type = STAT_DIR_TYPE_ERROR_INDEX;
326       e.index = index;
327       vector_index = vlib_stats_create_counter (&e, oldheap);
328
329       /* Warn clients to refresh any pointers they might be holding */
330       shared_header->directory_vector = sm->directory_vector;
331     }
332
333   vlib_stat_segment_unlock ();
334 }
335
336 /*
337  * Creates a two dimensional vector with the maximum valid index specified in
338  * both dimensions as arguments.
339  * Must be called on the stat segment heap.
340  */
341 static void
342 stat_validate_counter_vector2 (stat_segment_directory_entry_t *ep, u32 max1,
343                                u32 max2)
344 {
345   counter_t **counters = ep->data;
346   int i;
347   vec_validate_aligned (counters, max1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
348   for (i = 0; i <= max1; i++)
349     vec_validate_aligned (counters[i], max2, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
350
351   ep->data = counters;
352 }
353
354 static void
355 stat_validate_counter_vector (stat_segment_directory_entry_t *ep, u32 max)
356 {
357   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
358   ASSERT (tm->n_vlib_mains > 0);
359   stat_validate_counter_vector2 (ep, tm->n_vlib_mains, max);
360 }
361
362 always_inline void
363 stat_set_simple_counter (stat_segment_directory_entry_t * ep,
364                          u32 thread_index, u32 index, u64 value)
365 {
366   ASSERT (ep->data);
367   counter_t **counters = ep->data;
368   counter_t *cb = counters[thread_index];
369   cb[index] = value;
370 }
371
372 void
373 vlib_stats_pop_heap2 (u64 * error_vector, u32 thread_index, void *oldheap,
374                       int lock)
375 {
376   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
377   stat_segment_shared_header_t *shared_header = sm->shared_header;
378
379   ASSERT (shared_header);
380
381   if (lock)
382     vlib_stat_segment_lock ();
383
384   /* Reset the client hash table pointer, since it WILL change! */
385   vec_validate (sm->error_vector, thread_index);
386   sm->error_vector[thread_index] = error_vector;
387
388   shared_header->error_vector = sm->error_vector;
389   shared_header->directory_vector = sm->directory_vector;
390
391   if (lock)
392     vlib_stat_segment_unlock ();
393   clib_mem_set_heap (oldheap);
394 }
395
396 /*
397  * Create a new entry and add name to directory hash.
398  * Returns ~0 if name exists.
399  * Called from main heap.
400  */
401 u32
402 stat_segment_new_entry (u8 *name, stat_directory_type_t t)
403 {
404   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
405   stat_segment_shared_header_t *shared_header = sm->shared_header;
406   void *oldheap;
407   stat_segment_directory_entry_t e;
408
409   ASSERT (shared_header);
410
411   u32 vector_index = lookup_hash_index (name);
412   if (vector_index != STAT_SEGMENT_INDEX_INVALID) /* Already registered */
413     return ~0;
414
415   memset (&e, 0, sizeof (e));
416   e.type = t;
417   memcpy (e.name, name, vec_len (name));
418
419   oldheap = vlib_stats_push_heap (NULL);
420   vlib_stat_segment_lock ();
421   vector_index = vlib_stats_create_counter (&e, oldheap);
422
423   shared_header->directory_vector = sm->directory_vector;
424
425   vlib_stat_segment_unlock ();
426   clib_mem_set_heap (oldheap);
427
428   return vector_index;
429 }
430
431 clib_error_t *
432 vlib_map_stat_segment_init (void)
433 {
434   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
435   stat_segment_shared_header_t *shared_header;
436   void *oldheap;
437   uword memory_size, sys_page_sz;
438   int mfd;
439   char *mem_name = "stat segment";
440   void *heap, *memaddr;
441
442   memory_size = sm->memory_size;
443   if (memory_size == 0)
444     memory_size = STAT_SEGMENT_DEFAULT_SIZE;
445
446   if (sm->log2_page_sz == CLIB_MEM_PAGE_SZ_UNKNOWN)
447     sm->log2_page_sz = CLIB_MEM_PAGE_SZ_DEFAULT;
448
449   mfd = clib_mem_vm_create_fd (sm->log2_page_sz, mem_name);
450
451   if (mfd == -1)
452     return clib_error_return (0, "stat segment memory fd failure: %U",
453                               format_clib_error, clib_mem_get_last_error ());
454   /* Set size */
455   if ((ftruncate (mfd, memory_size)) == -1)
456     {
457       close (mfd);
458       return clib_error_return (0, "stat segment ftruncate failure");
459     }
460
461   memaddr = clib_mem_vm_map_shared (0, memory_size, mfd, 0, mem_name);
462
463   if (memaddr == CLIB_MEM_VM_MAP_FAILED)
464     return clib_error_return (0, "stat segment mmap failure");
465
466   sys_page_sz = clib_mem_get_page_size ();
467
468   heap =
469     clib_mem_create_heap (((u8 *) memaddr) + sys_page_sz,
470                           memory_size - sys_page_sz, 1 /* locked */, mem_name);
471   sm->heap = heap;
472   sm->memfd = mfd;
473
474   sm->directory_vector_by_name = hash_create_string (0, sizeof (uword));
475   sm->shared_header = shared_header = memaddr;
476
477   shared_header->version = STAT_SEGMENT_VERSION;
478   shared_header->base = memaddr;
479
480   sm->stat_segment_lockp = clib_mem_alloc (sizeof (clib_spinlock_t));
481   clib_spinlock_init (sm->stat_segment_lockp);
482
483   oldheap = clib_mem_set_heap (sm->heap);
484
485   /* Set up the name to counter-vector hash table */
486   sm->directory_vector = 0;
487
488   shared_header->epoch = 1;
489
490   /* Scalar stats and node counters */
491   vec_validate (sm->directory_vector, STAT_COUNTERS - 1);
492 #define _(E,t,n,p)                                                      \
493   strcpy(sm->directory_vector[STAT_COUNTER_##E].name,  #p "/" #n); \
494   sm->directory_vector[STAT_COUNTER_##E].type = STAT_DIR_TYPE_##t;
495   foreach_stat_segment_counter_name
496 #undef _
497     /* Save the vector in the shared segment, for clients */
498     shared_header->directory_vector = sm->directory_vector;
499
500   clib_mem_set_heap (oldheap);
501
502   vlib_stats_register_mem_heap (heap);
503
504   return 0;
505 }
506
507 static int
508 name_sort_cmp (void *a1, void *a2)
509 {
510   stat_segment_directory_entry_t *n1 = a1;
511   stat_segment_directory_entry_t *n2 = a2;
512
513   return strcmp ((char *) n1->name, (char *) n2->name);
514 }
515
516 static u8 *
517 format_stat_dir_entry (u8 * s, va_list * args)
518 {
519   stat_segment_directory_entry_t *ep =
520     va_arg (*args, stat_segment_directory_entry_t *);
521   char *type_name;
522   char *format_string;
523
524   format_string = "%-74s %-10s %10lld";
525
526   switch (ep->type)
527     {
528     case STAT_DIR_TYPE_SCALAR_INDEX:
529       type_name = "ScalarPtr";
530       break;
531
532     case STAT_DIR_TYPE_COUNTER_VECTOR_SIMPLE:
533     case STAT_DIR_TYPE_COUNTER_VECTOR_COMBINED:
534       type_name = "CMainPtr";
535       break;
536
537     case STAT_DIR_TYPE_ERROR_INDEX:
538       type_name = "ErrIndex";
539       break;
540
541     case STAT_DIR_TYPE_NAME_VECTOR:
542       type_name = "NameVector";
543       break;
544
545     case STAT_DIR_TYPE_EMPTY:
546       type_name = "empty";
547       break;
548
549     case STAT_DIR_TYPE_SYMLINK:
550       type_name = "Symlink";
551       break;
552
553     default:
554       type_name = "illegal!";
555       break;
556     }
557
558   return format (s, format_string, ep->name, type_name, 0);
559 }
560
561 static clib_error_t *
562 show_stat_segment_command_fn (vlib_main_t * vm,
563                               unformat_input_t * input,
564                               vlib_cli_command_t * cmd)
565 {
566   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
567   stat_segment_directory_entry_t *show_data;
568   int i;
569
570   int verbose = 0;
571
572   if (unformat (input, "verbose"))
573     verbose = 1;
574
575   /* Lock even as reader, as this command doesn't handle epoch changes */
576   vlib_stat_segment_lock ();
577   show_data = vec_dup (sm->directory_vector);
578   vlib_stat_segment_unlock ();
579
580   vec_sort_with_function (show_data, name_sort_cmp);
581
582   vlib_cli_output (vm, "%-74s %10s %10s", "Name", "Type", "Value");
583
584   for (i = 0; i < vec_len (show_data); i++)
585     {
586       stat_segment_directory_entry_t *ep = vec_elt_at_index (show_data, i);
587
588       if (ep->type == STAT_DIR_TYPE_EMPTY)
589         continue;
590
591       vlib_cli_output (vm, "%-100U", format_stat_dir_entry,
592                        vec_elt_at_index (show_data, i));
593     }
594
595   if (verbose)
596     {
597       ASSERT (sm->heap);
598       vlib_cli_output (vm, "%U", format_clib_mem_heap, sm->heap,
599                        0 /* verbose */ );
600     }
601
602   return 0;
603 }
604
605 /* *INDENT-OFF* */
606 VLIB_CLI_COMMAND (show_stat_segment_command, static) =
607 {
608   .path = "show statistics segment",
609   .short_help = "show statistics segment [verbose]",
610   .function = show_stat_segment_command_fn,
611 };
612 /* *INDENT-ON* */
613
614 /*
615  * Node performance counters:
616  * total_calls [threads][node-index]
617  * total_vectors
618  * total_calls
619  * total suspends
620  */
621
622 static inline void
623 update_node_counters (stat_segment_main_t * sm)
624 {
625   vlib_main_t **stat_vms = 0;
626   vlib_node_t ***node_dups = 0;
627   int i, j;
628   static u32 no_max_nodes = 0;
629
630   vlib_node_get_nodes (0 /* vm, for barrier sync */,
631                        (u32) ~0 /* all threads */, 1 /* include stats */,
632                        0 /* barrier sync */, &node_dups, &stat_vms);
633
634   u32 l = vec_len (node_dups[0]);
635   u8 *symlink_name = 0;
636
637   /*
638    * Extend performance nodes if necessary
639    */
640   if (l > no_max_nodes)
641     {
642       void *oldheap = clib_mem_set_heap (sm->heap);
643       vlib_stat_segment_lock ();
644
645       stat_validate_counter_vector (
646         &sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_CLOCKS], l - 1);
647       stat_validate_counter_vector (
648         &sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_VECTORS], l - 1);
649       stat_validate_counter_vector (
650         &sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_CALLS], l - 1);
651       stat_validate_counter_vector (
652         &sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_SUSPENDS], l - 1);
653
654       vec_validate (sm->nodes, l - 1);
655       stat_segment_directory_entry_t *ep;
656       ep = &sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_NAMES];
657       ep->data = sm->nodes;
658
659       /* Update names dictionary */
660       vlib_node_t **nodes = node_dups[0];
661       int i;
662       for (i = 0; i < vec_len (nodes); i++)
663         {
664           vlib_node_t *n = nodes[i];
665           u8 *s = 0;
666           s = format (s, "%v%c", n->name, 0);
667           if (sm->nodes[n->index])
668             vec_free (sm->nodes[n->index]);
669           sm->nodes[n->index] = s;
670
671 #define _(E, t, name, p)                                                      \
672   vec_reset_length (symlink_name);                                            \
673   symlink_name = format (symlink_name, "/nodes/%U/" #name "%c",               \
674                          format_vlib_stats_symlink, s, 0);                    \
675   vlib_stats_register_symlink (oldheap, symlink_name, STAT_COUNTER_##E,       \
676                                n->index, 0 /* don't lock */);
677           foreach_stat_segment_node_counter_name
678 #undef _
679         }
680       vec_free (symlink_name);
681       vlib_stat_segment_unlock ();
682       clib_mem_set_heap (oldheap);
683       no_max_nodes = l;
684     }
685
686   for (j = 0; j < vec_len (node_dups); j++)
687     {
688       vlib_node_t **nodes = node_dups[j];
689
690       for (i = 0; i < vec_len (nodes); i++)
691         {
692           counter_t **counters;
693           counter_t *c;
694           vlib_node_t *n = nodes[i];
695
696           if (j == 0)
697             {
698               if (strncmp ((char *) sm->nodes[n->index], (char *) n->name,
699                            strlen ((char *) sm->nodes[n->index])))
700                 {
701                   u8 *s = 0;
702                   u32 vector_index;
703                   u8 *symlink_new_name = 0;
704                   void *oldheap = clib_mem_set_heap (sm->heap);
705                   vlib_stat_segment_lock ();
706                   s = format (s, "%v%c", n->name, 0);
707 #define _(E, t, name, p)                                                      \
708   vec_reset_length (symlink_name);                                            \
709   symlink_name = format (symlink_name, "/nodes/%U/" #name "%c",               \
710                          format_vlib_stats_symlink, sm->nodes[n->index], 0);  \
711   clib_mem_set_heap (oldheap); /* Exit stats segment */                       \
712   vector_index = lookup_hash_index ((u8 *) symlink_name);                     \
713   clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Re-enter stat segment */                   \
714   vec_reset_length (symlink_new_name);                                        \
715   symlink_new_name = format (symlink_new_name, "/nodes/%U/" #name "%c",       \
716                              format_vlib_stats_symlink, s, 0);                \
717   vlib_stats_rename_symlink (oldheap, vector_index, symlink_new_name);
718                   foreach_stat_segment_node_counter_name
719 #undef _
720                     vec_free (symlink_name);
721                   vec_free (symlink_new_name);
722                   vec_free (sm->nodes[n->index]);
723                   sm->nodes[n->index] = s;
724                   vlib_stat_segment_unlock ();
725                   clib_mem_set_heap (oldheap);
726                 }
727             }
728
729           counters = sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_CLOCKS].data;
730           c = counters[j];
731           c[n->index] = n->stats_total.clocks - n->stats_last_clear.clocks;
732
733           counters = sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_VECTORS].data;
734           c = counters[j];
735           c[n->index] = n->stats_total.vectors - n->stats_last_clear.vectors;
736
737           counters = sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_CALLS].data;
738           c = counters[j];
739           c[n->index] = n->stats_total.calls - n->stats_last_clear.calls;
740
741           counters = sm->directory_vector[STAT_COUNTER_NODE_SUSPENDS].data;
742           c = counters[j];
743           c[n->index] = n->stats_total.suspends - n->stats_last_clear.suspends;
744         }
745       vec_free (node_dups[j]);
746     }
747   vec_free (node_dups);
748   vec_free (stat_vms);
749 }
750
751 static void
752 do_stat_segment_updates (vlib_main_t *vm, stat_segment_main_t *sm)
753 {
754   f64 vector_rate;
755   u64 input_packets;
756   f64 dt, now;
757   vlib_main_t *this_vlib_main;
758   int i;
759   static int num_worker_threads_set;
760
761   /*
762    * Set once at the beginning of time.
763    * Can't do this from the init routine, which happens before
764    * start_workers sets up vlib_mains...
765    */
766   if (PREDICT_FALSE (num_worker_threads_set == 0))
767     {
768       void *oldheap = clib_mem_set_heap (sm->heap);
769       vlib_stat_segment_lock ();
770
771       stat_validate_counter_vector (&sm->directory_vector
772                                     [STAT_COUNTER_VECTOR_RATE_PER_WORKER], 0);
773       num_worker_threads_set = 1;
774       vlib_stat_segment_unlock ();
775       clib_mem_set_heap (oldheap);
776     }
777
778   /*
779    * Compute per-worker vector rates, and the average vector rate
780    * across all workers
781    */
782   vector_rate = 0.0;
783
784   for (i = 0; i < vlib_get_n_threads (); i++)
785     {
786
787       f64 this_vector_rate;
788
789       this_vlib_main = vlib_get_main_by_index (i);
790
791       this_vector_rate = vlib_internal_node_vector_rate (this_vlib_main);
792       vlib_clear_internal_node_vector_rate (this_vlib_main);
793
794       vector_rate += this_vector_rate;
795
796       /* Set the per-worker rate */
797       stat_set_simple_counter (&sm->directory_vector
798                                [STAT_COUNTER_VECTOR_RATE_PER_WORKER], i, 0,
799                                this_vector_rate);
800     }
801
802   /* And set the system average rate */
803   vector_rate /= (f64) (i > 1 ? i - 1 : 1);
804
805   sm->directory_vector[STAT_COUNTER_VECTOR_RATE].value = vector_rate;
806
807   /*
808    * Compute the aggregate input rate
809    */
810   now = vlib_time_now (vm);
811   dt = now - sm->directory_vector[STAT_COUNTER_LAST_UPDATE].value;
812   input_packets = vnet_get_aggregate_rx_packets ();
813   sm->directory_vector[STAT_COUNTER_INPUT_RATE].value =
814     (f64) (input_packets - sm->last_input_packets) / dt;
815   sm->directory_vector[STAT_COUNTER_LAST_UPDATE].value = now;
816   sm->last_input_packets = input_packets;
817   sm->directory_vector[STAT_COUNTER_LAST_STATS_CLEAR].value =
818     vm->node_main.time_last_runtime_stats_clear;
819
820   if (sm->node_counters_enabled)
821     update_node_counters (sm);
822
823   /* *INDENT-OFF* */
824   stat_segment_gauges_pool_t *g;
825   pool_foreach (g, sm->gauges)
826    {
827     g->fn(&sm->directory_vector[g->directory_index], g->caller_index);
828   }
829   /* *INDENT-ON* */
830
831   /* Heartbeat, so clients detect we're still here */
832   sm->directory_vector[STAT_COUNTER_HEARTBEAT].value++;
833 }
834
835 /*
836  * Accept connection on the socket and exchange the fd for the shared
837  * memory segment.
838  */
839 static clib_error_t *
840 stats_socket_accept_ready (clib_file_t * uf)
841 {
842   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
843   clib_error_t *err;
844   clib_socket_t client = { 0 };
845
846   err = clib_socket_accept (sm->socket, &client);
847   if (err)
848     {
849       clib_error_report (err);
850       return err;
851     }
852
853   /* Send the fd across and close */
854   err = clib_socket_sendmsg (&client, 0, 0, &sm->memfd, 1);
855   if (err)
856     clib_error_report (err);
857   clib_socket_close (&client);
858
859   return 0;
860 }
861
862 static clib_error_t *
863 stats_segment_socket_init (void)
864 {
865   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
866   clib_error_t *error;
867   clib_socket_t *s = clib_mem_alloc (sizeof (clib_socket_t));
868
869   memset (s, 0, sizeof (clib_socket_t));
870   s->config = (char *) sm->socket_name;
871   s->flags = CLIB_SOCKET_F_IS_SERVER | CLIB_SOCKET_F_SEQPACKET |
872     CLIB_SOCKET_F_ALLOW_GROUP_WRITE | CLIB_SOCKET_F_PASSCRED;
873
874   if ((error = clib_socket_init (s)))
875     return error;
876
877   clib_file_t template = { 0 };
878   template.read_function = stats_socket_accept_ready;
879   template.file_descriptor = s->fd;
880   template.description = format (0, "stats segment listener %s", s->config);
881   clib_file_add (&file_main, &template);
882
883   sm->socket = s;
884
885   return 0;
886 }
887
888 static clib_error_t *
889 stats_segment_socket_exit (vlib_main_t * vm)
890 {
891   /*
892    * cleanup the listener socket on exit.
893    */
894   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
895   unlink ((char *) sm->socket_name);
896   return 0;
897 }
898
899 VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_FUNCTION (stats_segment_socket_exit);
900
901 /* Overrides weak reference in vlib:node_cli.c */
902 f64
903 vlib_get_stat_segment_update_rate (void)
904 {
905   return stat_segment_main.update_interval;
906 }
907
908 static uword
909 stat_segment_collector_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
910                                 vlib_frame_t * f)
911 {
912   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
913
914   while (1)
915     {
916       do_stat_segment_updates (vm, sm);
917       vlib_process_suspend (vm, sm->update_interval);
918     }
919   return 0;                     /* or not */
920 }
921
922 /*
923  * Add a data provider (via callback) for a given stats entry.
924  * TODO: Add support for per-provider interval.
925  */
926 void
927 stat_segment_poll_add (u32 vector_index, stat_segment_update_fn update_fn,
928                        u32 caller_index, u32 interval)
929 {
930   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
931   stat_segment_gauges_pool_t *gauge;
932
933   pool_get (sm->gauges, gauge);
934   gauge->fn = update_fn;
935   gauge->caller_index = caller_index;
936   gauge->directory_index = vector_index;
937
938   return;
939 }
940
941 /*
942  * Create an scalar entry with a data provider.
943  * Deprecated, replace with stat_segment_new_entry + stat_segment_pool_add
944  */
945 clib_error_t *
946 stat_segment_register_gauge (u8 * name, stat_segment_update_fn update_fn,
947                              u32 caller_index)
948 {
949   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
950   stat_segment_gauges_pool_t *gauge;
951
952   u32 vector_index = stat_segment_new_entry (name, STAT_DIR_TYPE_SCALAR_INDEX);
953   if (vector_index == ~0) /* Already registered */
954     return clib_error_return (0, "%v is already registered", name);
955
956   pool_get (sm->gauges, gauge);
957   gauge->fn = update_fn;
958   gauge->caller_index = caller_index;
959   gauge->directory_index = vector_index;
960
961   return NULL;
962 }
963
964 clib_error_t *
965 stat_segment_register_state_counter (u8 * name, u32 * index)
966 {
967   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
968
969   u32 vector_index = stat_segment_new_entry (name, STAT_DIR_TYPE_SCALAR_INDEX);
970   if (vector_index == ~0) /* Already registered */
971     return clib_error_return (0, "%v is already registered", name);
972   *index = vector_index;
973   return 0;
974 }
975
976 clib_error_t *
977 stat_segment_deregister_state_counter (u32 index)
978 {
979   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
980   stat_segment_shared_header_t *shared_header = sm->shared_header;
981   stat_segment_directory_entry_t *e;
982   void *oldheap;
983
984   ASSERT (shared_header);
985
986   if (index > vec_len (sm->directory_vector))
987     return clib_error_return (0, "%u index does not exist", index);
988
989   e = &sm->directory_vector[index];
990   if (e->type != STAT_DIR_TYPE_SCALAR_INDEX)
991     return clib_error_return (0, "%u index cannot be deleted", index);
992
993   oldheap = vlib_stats_push_heap (NULL);
994   vlib_stat_segment_lock ();
995
996   vlib_stats_delete_counter (index, oldheap);
997
998   vlib_stat_segment_unlock ();
999   clib_mem_set_heap (oldheap);
1000
1001   return 0;
1002 }
1003
1004 void
1005 stat_segment_set_state_counter (u32 index, u64 value)
1006 {
1007   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
1008
1009   ASSERT (index < vec_len (sm->directory_vector));
1010   sm->directory_vector[index].index = value;
1011 }
1012
1013 static clib_error_t *
1014 statseg_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1015 {
1016   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
1017   sm->update_interval = 10.0;
1018
1019   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1020     {
1021       if (unformat (input, "socket-name %s", &sm->socket_name))
1022         ;
1023       /* DEPRECATE: default (does nothing) */
1024       else if (unformat (input, "default"))
1025         ;
1026       else if (unformat (input, "size %U",
1027                          unformat_memory_size, &sm->memory_size))
1028         ;
1029       else if (unformat (input, "page-size %U",
1030                          unformat_log2_page_size, &sm->log2_page_sz))
1031         ;
1032       else if (unformat (input, "per-node-counters on"))
1033         sm->node_counters_enabled = 1;
1034       else if (unformat (input, "per-node-counters off"))
1035         sm->node_counters_enabled = 0;
1036       else if (unformat (input, "update-interval %f", &sm->update_interval))
1037         ;
1038       else
1039         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1040                                   format_unformat_error, input);
1041     }
1042
1043   /*
1044    * NULL-terminate socket name string
1045    * clib_socket_init()->socket_config() use C str*
1046    */
1047   if (vec_len (sm->socket_name))
1048     vec_terminate_c_string (sm->socket_name);
1049
1050   return 0;
1051 }
1052
1053 VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (statseg_config, "statseg");
1054
1055 static clib_error_t *
1056 statseg_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
1057 {
1058   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
1059   vnet_sw_interface_t *si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
1060   vnet_sw_interface_t *si_sup =
1061     vnet_get_sup_sw_interface (vnm, si->sw_if_index);
1062   vnet_hw_interface_t *hi_sup;
1063   u8 *s = 0;
1064   u8 *symlink_name = 0;
1065   u32 vector_index;
1066
1067   void *oldheap = vlib_stats_push_heap (sm->interfaces);
1068   vlib_stat_segment_lock ();
1069
1070   vec_validate (sm->interfaces, sw_if_index);
1071
1072   ASSERT (si_sup->type == VNET_SW_INTERFACE_TYPE_HARDWARE);
1073   hi_sup = vnet_get_hw_interface (vnm, si_sup->hw_if_index);
1074
1075   s = format (s, "%v", hi_sup->name);
1076   if (si->type != VNET_SW_INTERFACE_TYPE_HARDWARE)
1077     s = format (s, ".%d", si->sub.id);
1078   s = format (s, "%c", 0);
1079
1080   if (is_add)
1081     {
1082       sm->interfaces[sw_if_index] = s;
1083 #define _(E, n, p)                                                            \
1084   clib_mem_set_heap (oldheap); /* Exit stats segment */                       \
1085   vector_index = lookup_hash_index ((u8 *) "/" #p "/" #n);                    \
1086   clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Re-enter stat segment */                   \
1087   vec_reset_length (symlink_name);                                            \
1088   symlink_name = format (symlink_name, "/interfaces/%U/" #n "%c",             \
1089                          format_vlib_stats_symlink, s, 0);                    \
1090   vlib_stats_register_symlink (oldheap, symlink_name, vector_index,           \
1091                                sw_if_index, 0 /* don't lock */);
1092       foreach_simple_interface_counter_name
1093         foreach_combined_interface_counter_name
1094 #undef _
1095
1096           vec_free (symlink_name);
1097     }
1098   else
1099     {
1100       vec_free (sm->interfaces[sw_if_index]);
1101       sm->interfaces[sw_if_index] = 0;
1102 #define _(E, n, p)                                                            \
1103   vec_reset_length (symlink_name);                                            \
1104   symlink_name = format (symlink_name, "/interfaces/%U/" #n "%c",             \
1105                          format_vlib_stats_symlink, s, 0);                    \
1106   clib_mem_set_heap (oldheap); /* Exit stats segment */                       \
1107   vector_index = lookup_hash_index ((u8 *) symlink_name);                     \
1108   clib_mem_set_heap (sm->heap); /* Re-enter stat segment */                   \
1109   vlib_stats_delete_counter (vector_index, oldheap);
1110       foreach_simple_interface_counter_name
1111         foreach_combined_interface_counter_name
1112 #undef _
1113
1114           vec_free (symlink_name);
1115     }
1116
1117   stat_segment_directory_entry_t *ep;
1118   ep = &sm->directory_vector[STAT_COUNTER_INTERFACE_NAMES];
1119   ep->data = sm->interfaces;
1120
1121   vlib_stat_segment_unlock ();
1122   clib_mem_set_heap (oldheap);
1123
1124   return 0;
1125 }
1126
1127 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (statseg_sw_interface_add_del);
1128
1129 VLIB_REGISTER_NODE (stat_segment_collector, static) =
1130 {
1131 .function = stat_segment_collector_process,
1132 .name = "statseg-collector-process",
1133 .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
1134 };
1135
1136 static clib_error_t *
1137 statseg_init (vlib_main_t *vm)
1138 {
1139   stat_segment_main_t *sm = &stat_segment_main;
1140
1141   /* set default socket file name when statseg config stanza is empty. */
1142   if (!vec_len (sm->socket_name))
1143     sm->socket_name = format (0, "%s/%s%c", vlib_unix_get_runtime_dir (),
1144                               STAT_SEGMENT_SOCKET_FILENAME, 0);
1145   return stats_segment_socket_init ();
1146 }
1147
1148 VLIB_INIT_FUNCTION (statseg_init) = {
1149   .runs_after = VLIB_INITS ("unix_input_init"),
1150 };
1151
1152 /*
1153  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1154  *
1155  * Local Variables:
1156  * eval: (c-set-style "gnu")
1157  * End:
1158  */