]> git.netwichtig.de Git - user/henk/code/inspircd.git/blobdiff - include/socketengine.h
Switch <stdint.h> test to use a test file too.
[user/henk/code/inspircd.git] / include / socketengine.h
index 9aa651499b647bafad50f46a32ac041ca6c10e75..37b7d637350b833e46d38f13d932f253008f36d6 100644 (file)
-/*       +------------------------------------+
- *       | Inspire Internet Relay Chat Daemon |
- *       +------------------------------------+
+/*
+ * InspIRCd -- Internet Relay Chat Daemon
  *
- *  InspIRCd is copyright (C) 2002-2006 ChatSpike-Dev.
- *                       E-mail:
- *                <brain@chatspike.net>
- *                <Craig@chatspike.net>
+ *   Copyright (C) 2009 Daniel De Graaf <danieldg@inspircd.org>
+ *   Copyright (C) 2007-2008 Robin Burchell <robin+git@viroteck.net>
+ *   Copyright (C) 2005-2007 Craig Edwards <craigedwards@brainbox.cc>
+ *   Copyright (C) 2007 Dennis Friis <peavey@inspircd.org>
  *
- * Written by Craig Edwards, Craig McLure, and others.
- * This program is free but copyrighted software; see
- *            the file COPYING for details.
+ * This file is part of InspIRCd.  InspIRCd is free software: you can
+ * redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation, version 2.
  *
- * ---------------------------------------------------
-*/
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+ * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
+ * FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
+ * details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
 
-#ifndef __SOCKETENGINE__
-#define __SOCKETENGINE__
+#ifndef SOCKETENGINE_H
+#define SOCKETENGINE_H
 
 #include <vector>
 #include <string>
 #include <map>
 #include "inspircd_config.h"
+#include "socket.h"
 #include "base.h"
 
 /** Types of event an EventHandler may receive.
  * EVENT_READ is a readable file descriptor,
  * and EVENT_WRITE is a writeable file descriptor.
+ * EVENT_ERROR can always occur, and indicates
+ * a write error or read error on the socket,
+ * e.g. EOF condition or broken pipe.
  */
 enum EventType
 {
+       /** Read event */
        EVENT_READ      =       0,
-       EVENT_WRITE     =       1
+       /** Write event */
+       EVENT_WRITE     =       1,
+       /** Error event */
+       EVENT_ERROR     =       2
 };
 
-class InspIRCd;
+/**
+ * Event mask for SocketEngine events
+ */
+enum EventMask
+{
+       /** Do not test this socket for readability
+        */
+       FD_WANT_NO_READ = 0x1,
+       /** Give a read event at all times when reads will not block.
+        */
+       FD_WANT_POLL_READ = 0x2,
+       /** Give a read event when there is new data to read.
+        *
+        * An event MUST be sent if there is new data to be read, and the most
+        * recent read/recv() on this FD returned EAGAIN. An event MAY be sent
+        * at any time there is data to be read on the socket.
+        */
+       FD_WANT_FAST_READ = 0x4,
+       /** Give an optional read event when reads begin to unblock
+        *
+        * This state is useful if you want to leave data in the OS receive
+        * queue but not get continuous event notifications about it, because
+        * it may not require a system call to transition from FD_WANT_FAST_READ
+        */
+       FD_WANT_EDGE_READ = 0x8,
+
+       /** Mask for all read events */
+       FD_WANT_READ_MASK = 0x0F,
+
+       /** Do not test this socket for writeability
+        */
+       FD_WANT_NO_WRITE = 0x10,
+       /** Give a write event at all times when writes will not block.
+        *
+        * You probably shouldn't use this state; if it's likely that the write
+        * will not block, try it first, then use FD_WANT_FAST_WRITE if it
+        * fails. If it's likely to block (or you are using polling-style reads)
+        * then use FD_WANT_SINGLE_WRITE.
+        */
+       FD_WANT_POLL_WRITE = 0x20,
+       /** Give a write event when writes don't block any more
+        *
+        * An event MUST be sent if writes will not block, and the most recent
+        * write/send() on this FD returned EAGAIN, or connect() returned
+        * EINPROGRESS. An event MAY be sent at any time that writes will not
+        * block.
+        *
+        * Before calling HandleEvent, a socket engine MAY change the state of
+        * the FD back to FD_WANT_EDGE_WRITE if it is simpler (for example, if a
+        * one-shot notification was registered). If further writes are needed,
+        * it is the responsibility of the event handler to change the state to
+        * one that will generate the required notifications
+        */
+       FD_WANT_FAST_WRITE = 0x40,
+       /** Give an optional write event on edge-triggered write unblock.
+        *
+        * This state is useful to avoid system calls when moving to/from
+        * FD_WANT_FAST_WRITE when writing data to a mostly-unblocked socket.
+        */
+       FD_WANT_EDGE_WRITE = 0x80,
+       /** Request a one-shot poll-style write notification. The socket will
+        * return to the FD_WANT_NO_WRITE state before HandleEvent is called.
+        */
+       FD_WANT_SINGLE_WRITE = 0x100,
+
+       /** Mask for all write events */
+       FD_WANT_WRITE_MASK = 0x1F0,
+
+       /** Add a trial read. During the next DispatchEvents invocation, this
+        * will call HandleEvent with EVENT_READ unless reads are known to be
+        * blocking.
+        */
+       FD_ADD_TRIAL_READ  = 0x1000,
+       /** Assert that reads are known to block. This cancels FD_ADD_TRIAL_READ.
+        * Reset by SE before running EVENT_READ
+        */
+       FD_READ_WILL_BLOCK = 0x2000,
+
+       /** Add a trial write. During the next DispatchEvents invocation, this
+        * will call HandleEvent with EVENT_WRITE unless writes are known to be
+        * blocking.
+        * 
+        * This could be used to group several writes together into a single
+        * send() syscall, or to ensure that writes are blocking when attempting
+        * to use FD_WANT_FAST_WRITE.
+        */
+       FD_ADD_TRIAL_WRITE = 0x4000,
+       /** Assert that writes are known to block. This cancels FD_ADD_TRIAL_WRITE.
+        * Reset by SE before running EVENT_WRITE
+        */
+       FD_WRITE_WILL_BLOCK = 0x8000, 
+
+       /** Mask for trial read/trial write */
+       FD_TRIAL_NOTE_MASK = 0x5000
+};
 
 /** This class is a basic I/O handler class.
  * Any object which wishes to receive basic I/O events
@@ -53,68 +161,54 @@ class InspIRCd;
  * must have a file descriptor. What this file descriptor
  * is actually attached to is completely up to you.
  */
-class EventHandler : public Extensible
+class CoreExport EventHandler : public classbase
 {
+ private:
+       /** Private state maintained by socket engine */
+       int event_mask;
  protected:
        /** File descriptor.
-        * All events which can be handled
-        * must have a file descriptor.
-        * This allows you to add events for
-        * sockets, fifo's, pipes, and various
-        * other forms of IPC.
+        * All events which can be handled must have a file descriptor.  This
+        * allows you to add events for sockets, fifo's, pipes, and various
+        * other forms of IPC.  Do not change this while the object is
+        * registered with the SocketEngine
         */
        int fd;
  public:
        /** Get the current file descriptor
         * @return The file descriptor of this handler
         */
-       int GetFd();
+       inline int GetFd() const { return fd; }
+
+       inline int GetEventMask() const { return event_mask; }
 
        /** Set a new file desciptor
-        * @param FD The new file descriptor. Do not
-        * call this method without first deleting the
-        * object from the SocketEngine if you have
+        * @param FD The new file descriptor. Do not call this method without
+        * first deleting the object from the SocketEngine if you have
         * added it to a SocketEngine instance.
         */
        void SetFd(int FD);
 
        /** Constructor
         */
-       EventHandler() {}
+       EventHandler();
 
        /** Destructor
         */
        virtual ~EventHandler() {}
 
-       /** Override this function to indicate readability.
-        * @return This should return true if the function
-        * wishes to receive EVENT_READ events. Do not change
-        * what this function returns while the event handler
-        * is still added to a SocketEngine instance!
-        * If this function is unimplemented, the base class
-        * will return true.
-        */
-       virtual bool Readable();
-
-       /** Override this function to indicate writeability.
-        * @return This should return true if the function
-        * wishes to receive EVENT_WRITE events. Do not change
-        * what this function returns while the event handler
-        * is still added to a SocketEngine instance!
-        * If this function is unimplemented, the base class
-        * will return false.
-        */
-       virtual bool Writeable();
-
        /** Process an I/O event.
         * You MUST implement this function in your derived
         * class, and it will be called whenever read or write
-        * events are received, depending on what your functions
-        * Readable() and Writeable() returns.
+        * events are received.
         * @param et either one of EVENT_READ for read events,
-        * and EVENT_WRITE for write events.
+        * EVENT_WRITE for write events and EVENT_ERROR for
+        * error events.
+        * @param errornum The error code which goes with an EVENT_ERROR.
         */
-       virtual void HandleEvent(EventType et) = 0;
+       virtual void HandleEvent(EventType et, int errornum = 0) = 0;
+
+       friend class SocketEngine;
 };
 
 /** Provides basic file-descriptor-based I/O support.
@@ -135,23 +229,36 @@ class EventHandler : public Extensible
  * have to be aware of which SocketEngine derived
  * class they are using.
  */
-class SocketEngine : public Extensible
+class CoreExport SocketEngine
 {
-protected:
-       /** Owner/Creator
-        */
-       InspIRCd* ServerInstance;
-       /** Handle to socket engine, where needed.
-        */
-       int EngineHandle;
+ protected:
        /** Current number of descriptors in the engine
         */
        int CurrentSetSize;
        /** Reference table, contains all current handlers
         */
-       EventHandler* ref[MAX_DESCRIPTORS];
+       EventHandler** ref;
+       /** List of handlers that want a trial read/write
+        */
+       std::set<int> trials;
+
+       int MAX_DESCRIPTORS;
+
+       size_t indata;
+       size_t outdata;
+       time_t lastempty;
+
+       void UpdateStats(size_t len_in, size_t len_out);
+
+       virtual void OnSetEvent(EventHandler* eh, int old_mask, int new_mask) = 0;
+       void SetEventMask(EventHandler* eh, int value);
 public:
 
+       unsigned long TotalEvents;
+       unsigned long ReadEvents;
+       unsigned long WriteEvents;
+       unsigned long ErrorEvents;
+
        /** Constructor.
         * The constructor transparently initializes
         * the socket engine which the ircd is using.
@@ -159,9 +266,8 @@ public:
         * failure (for example, you try and enable
         * epoll on a 2.4 linux kernel) then this
         * function may bail back to the shell.
-        * @param Instance The creator/owner of this object
         */
-       SocketEngine(InspIRCd* Instance);
+       SocketEngine();
 
        /** Destructor.
         * The destructor transparently tidies up
@@ -169,29 +275,37 @@ public:
         */
        virtual ~SocketEngine();
 
-       /** Add an EventHandler object to the engine.
-        * Use AddFd to add a file descriptor to the
-        * engine and have the socket engine monitor
-        * it. You must provide an object derived from
-        * EventHandler which implements HandleEvent()
-        * and optionally Readable() and Writeable().
+       /** Add an EventHandler object to the engine.  Use AddFd to add a file
+        * descriptor to the engine and have the socket engine monitor it. You
+        * must provide an object derived from EventHandler which implements
+        * HandleEvent().
         * @param eh An event handling object to add
+        * @param event_mask The initial event mask for the object
         */
-       virtual bool AddFd(EventHandler* eh);
+       virtual bool AddFd(EventHandler* eh, int event_mask) = 0;
 
-       virtual void WantWrite(EventHandler* eh);
+       /** If you call this function and pass it an
+        * event handler, that event handler will
+        * receive the next available write event,
+        * even if the socket is a readable socket only.
+        * Developers should avoid constantly keeping
+        * an eventhandler in the writeable state,
+        * as this will consume large amounts of
+        * CPU time.
+        * @param eh The event handler to change
+        * @param event_mask The changes to make to the wait state
+        */
+       void ChangeEventMask(EventHandler* eh, int event_mask);
 
-       /** Returns the maximum number of file descriptors
-        * you may store in the socket engine at any one time.
+       /** Returns the highest file descriptor you may store in the socket engine
         * @return The maximum fd value
         */
-       virtual int GetMaxFds();
+       inline int GetMaxFds() const { return MAX_DESCRIPTORS; }
 
-       /** Returns the number of file descriptor slots
-        * which are available for storing fds.
-        * @return The number of remaining fd's
+       /** Returns the number of file descriptors being queried
+        * @return The set size
         */
-       virtual int GetRemainingFds();
+       inline int GetUsedFds() const { return CurrentSetSize; }
 
        /** Delete an event handler from the engine.
         * This function call deletes an EventHandler
@@ -200,41 +314,210 @@ public:
         * EventHandler pointer using delete, if this is
         * required you must do this yourself.
         * @param eh The event handler object to remove
-        * @return True if the event handler was removed
         */
-       virtual bool DelFd(EventHandler* eh);
+       virtual void DelFd(EventHandler* eh) = 0;
 
        /** Returns true if a file descriptor exists in
         * the socket engine's list.
         * @param fd The event handler to look for
         * @return True if this fd has an event handler
         */
-       bool HasFd(int fd);
+       virtual bool HasFd(int fd);
 
        /** Returns the EventHandler attached to a specific fd.
         * If the fd isnt in the socketengine, returns NULL.
         * @param fd The event handler to look for
         * @return A pointer to the event handler, or NULL
         */
-       EventHandler* GetRef(int fd);
+       virtual EventHandler* GetRef(int fd);
 
-       /** Waits for events and dispatches them to handlers.
-        * Please note that this doesnt wait long, only
-        * a couple of milliseconds. It returns the number of
-        * events which occured during this call.
-        * This method will dispatch events to their handlers
-        * by calling their EventHandler::HandleEvent()
-        * methods with the neccessary EventType value.
+       /** Waits for events and dispatches them to handlers.  Please note that
+        * this doesn't wait long, only a couple of milliseconds. It returns the
+        * number of events which occurred during this call.  This method will
+        * dispatch events to their handlers by calling their
+        * EventHandler::HandleEvent() methods with the necessary EventType
+        * value.
         * @return The number of events which have occured.
         */
-       virtual int DispatchEvents();
+       virtual int DispatchEvents() = 0;
 
-       /** Returns the socket engines name.
-        * This returns the name of the engine for use
-        * in /VERSION responses.
+       /** Dispatch trial reads and writes. This causes the actual socket I/O
+        * to happen when writes have been pre-buffered.
+        */
+       virtual void DispatchTrialWrites();
+
+       /** Returns the socket engines name.  This returns the name of the
+        * engine for use in /VERSION responses.
         * @return The socket engine name
         */
-       virtual std::string GetName();
+       virtual std::string GetName() = 0;
+
+       /** Returns true if the file descriptors in the given event handler are
+        * within sensible ranges which can be handled by the socket engine.
+        */
+       virtual bool BoundsCheckFd(EventHandler* eh);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets accept(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param addr The client IP address and port
+        * @param addrlen The size of the sockaddr parameter.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Accept(EventHandler* fd, sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets close(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Close(EventHandler* fd);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets close(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Close(int fd);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets send(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param buf The buffer in which the data that is sent is stored.
+        * @param len The size of the buffer.
+        * @param flags A flag value that controls the sending of the data.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Send(EventHandler* fd, const void *buf, size_t len, int flags);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets recv(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param buf The buffer in which the data that is read is stored.
+        * @param len The size of the buffer.
+        * @param flags A flag value that controls the reception of the data.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Recv(EventHandler* fd, void *buf, size_t len, int flags);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets recvfrom(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param buf The buffer in which the data that is read is stored.
+        * @param len The size of the buffer.
+        * @param flags A flag value that controls the reception of the data.
+        * @param from The remote IP address and port.
+        * @param fromlen The size of the from parameter.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int RecvFrom(EventHandler* fd, void *buf, size_t len, int flags, sockaddr *from, socklen_t *fromlen);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets sendto(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param buf The buffer in which the data that is sent is stored.
+        * @param len The size of the buffer.
+        * @param flags A flag value that controls the sending of the data.
+        * @param to The remote IP address and port.    
+        * @param tolen The size of the to parameter.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int SendTo(EventHandler* fd, const void *buf, size_t len, int flags, const sockaddr *to, socklen_t tolen);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets connect(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param serv_addr The server IP address and port.
+        * @param addrlen The size of the sockaddr parameter.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Connect(EventHandler* fd, const sockaddr *serv_addr, socklen_t addrlen);
+
+       /** Make a file descriptor blocking.
+        * @param fd a file descriptor to set to blocking mode
+        * @return 0 on success, -1 on failure, errno is set appropriately.
+        */
+       int Blocking(int fd);
+
+       /** Make a file descriptor nonblocking.
+        * @param fd A file descriptor to set to nonblocking mode
+        * @return 0 on success, -1 on failure, errno is set appropriately.
+        */
+       int NonBlocking(int fd);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets shutdown(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @param fd This version of the call takes an EventHandler instead of a bare file descriptor.
+        * @param how What part of the socket to shut down
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Shutdown(EventHandler* fd, int how);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets shutdown(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Shutdown(int fd, int how);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets bind(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Bind(int fd, const irc::sockets::sockaddrs& addr);
+
+       /** Abstraction for BSD sockets listen(2).
+        * This function should emulate its namesake system call exactly.
+        * @return This method should return exactly the same values as the system call it emulates.
+        */
+       int Listen(int sockfd, int backlog);
+
+       /** Set SO_REUSEADDR and SO_LINGER on this file descriptor
+        */
+       void SetReuse(int sockfd);
+
+       /** This function is called immediately after fork().
+        * Some socket engines (notably kqueue) cannot have their
+        * handles inherited by forked processes. This method
+        * allows for the socket engine to re-create its handle
+        * after the daemon forks as the socket engine is created
+        * long BEFORE the daemon forks.
+        * @return void, but it is acceptable for this function to bail back to
+        * the shell or operating system on fatal error.
+        */
+       virtual void RecoverFromFork();
+
+       /** Get data transfer statistics, kilobits per second in and out and total.
+        */
+       void GetStats(float &kbitpersec_in, float &kbitpersec_out, float &kbitpersec_total);
+
+       /** Should we ignore the error in errno?
+        * Checks EAGAIN and WSAEWOULDBLOCK
+        */
+       static bool IgnoreError();
+
+       /** Return the last socket related error. strrerror(errno) on *nix
+        */
+       static std::string LastError();
+
+       /** Returns the error for the given error num, strerror(errnum) on *nix
+        */
+       static std::string GetError(int errnum);
 };
 
+inline bool SocketEngine::IgnoreError()
+{
+       if ((errno == EAGAIN) || (errno == EWOULDBLOCK))
+               return true;
+
+#ifdef _WIN32
+       if (WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK)
+               return true;
 #endif
+
+       return false;
+}
+
+SocketEngine* CreateSocketEngine();
+
+#endif
+