00828860e757337e084482b3313c4286da8e172a
[libt2n] / src / socket_handler.cpp
1 /***************************************************************************
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18  ***************************************************************************/
19
20 #include <stdio.h>
21 #include <errno.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <unistd.h>
24 #include <sys/types.h>
25 #include <sys/socket.h>
26 #include <sys/un.h>
27 #include <sys/time.h>
28 #include <arpa/inet.h>
29 #include <netinet/in.h>
30 #include <netdb.h>
31 #include <fcntl.h>
32 #include <time.h>
33 #include <pwd.h>
34 #include <grp.h>
35
36 #include <sstream>
37 #include <iostream>
38 #include <algorithm>
39
40 #include "socket_handler.hxx"
41 #include "t2n_exception.hxx"
42 #include "log.hxx"
43
44 using namespace std;
45
46 namespace libt2n
47 {
48
49 socket_handler::socket_handler(int _sock, socket_type_value _socket_type)
50 : sock(_sock)
51 , recv_buffer_size( default_recv_buffer_size )
52 , write_block_size( default_write_block_size )
53 , socket_type(_socket_type)
54 {
55 }
56
57
58 /// set options like fast reuse and keepalive every socket should have
59 void socket_handler::set_socket_options(int sock)
60 {
61     int i=1;
62
63     /* fast reuse enable */
64     if (setsockopt(sock,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &i, sizeof(i)) < 0)
65         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"error setting socket option: " << strerror(errno));
66
67     /* keepalive enable */
68     if (setsockopt(sock,SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &i, sizeof(i)) < 0)
69         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"error setting socket option: " << strerror(errno));
70
71     /* close on exec */
72     int fdflags;
73     fdflags=fcntl(sock,F_GETFD, 0);
74     if (fdflags < 0)
75         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
76
77     fdflags |= FD_CLOEXEC;
78     if (fcntl(sock,F_SETFD,fdflags) < 0)
79         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
80
81     /* non-blocking mode */
82     int flflags;
83     flflags=fcntl(sock,F_GETFL,0);
84     if (flflags < 0)
85         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
86
87     flflags |= O_NONBLOCK;
88     if (fcntl(sock,F_SETFL,flflags) < 0)
89         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
90 }
91
92 /// close the underlying socket connection. Don't call directly, use the version provided
93 /// by the connection class you are using.
94 void socket_handler::close()
95 {
96     // graceful shutdown
97     shutdown(sock,SHUT_RDWR);
98     ::close(sock);
99 }
100
101 /// is the underlying socket connection still open?
102 bool socket_handler::is_closed()
103 {
104     int r=fcntl(sock,F_GETFL);
105
106     return !(r & O_ACCMODE);
107 }
108
109
110 /**
111  * @brief set a new size for the receive buffer.
112  * @param new_recv_buffer_size the new size for the receive buffer.
113  *
114  * The receive buffer determines the amount of data which is tried to read at once
115  * from the underlying socket.
116  *
117  * The value is normalized to be at least 512 bytes and at max 32K bytes.
118  */
119 void socket_handler::set_recv_buffer_size(unsigned int new_recv_buffer_size)
120 {
121     recv_buffer_size= std::max( 512u, std::min( 32u * 1024u, new_recv_buffer_size ));
122 } //
123
124
125 /**
126  * @brief set new size for the data chunks when writeing.
127  * @param new_write_block_size the new chunk size.
128  *
129  * The write block size determines the amound of data which is tried to write
130  * to the socket when data needs to be sended.
131  * Since writeing data is done in a loop, this does not limit the amunt of data which can
132  * be written.
133  *
134  * The value is normalized to be at least 512 bytes and at max 32K bytes.
135  */
136 void socket_handler::set_write_block_size(unsigned int new_write_block_size)
137 {
138     write_block_size= std::max( 512u, std::min( 32u * 1024u, new_write_block_size ));
139 } //
140
141
142 /** @brief check if new data is waiting on the raw socket
143     @param[in,out] usec_timeout wait until new data is found, max timeout usecs.
144             -1: wait endless
145             0: return instantly
146 */
147 bool socket_handler::data_waiting(long long usec_timeout,long long* usec_timeout_remaining)
148 {
149     // just our socket
150     fd_set active_fd_set;
151     FD_ZERO (&active_fd_set);
152     FD_SET (sock, &active_fd_set);
153
154     /* set timeout */
155     struct timeval tval;
156     struct timeval *timeout_ptr;
157
158     if (usec_timeout == -1)
159         timeout_ptr = NULL;
160     else
161     {
162         timeout_ptr = &tval;
163
164         // convert timeout from long long usec to int sec + int usec
165         tval.tv_sec = usec_timeout / 1000000;
166         tval.tv_usec = usec_timeout % 1000000;
167     }
168
169     int ret=select (FD_SETSIZE, &active_fd_set, NULL, NULL, timeout_ptr);
170
171     // return the timeout we did not use
172     // todo: this is linux specific according to man 2 select
173     if (usec_timeout > 0 && usec_timeout_remaining != NULL)
174         *usec_timeout_remaining=(tval.tv_sec*1000000)+tval.tv_usec;
175
176     if (ret > 0)
177         return true;
178     else
179         return false;
180 }
181
182 /** @brief read data from the raw socket and copy it into the provided buffer
183     @param buffer the buffer where to append the new data
184     @param[in,out] usec_timeout wait until new data is found, max timeout usecs.
185             -1: wait endless
186             0: return instantly
187 */
188 bool socket_handler::fill_buffer(std::string& buffer, long long usec_timeout, long long *timeout_remaining)
189 {
190     // fast path for timeout==0
191     if (usec_timeout==0 || data_waiting(usec_timeout,timeout_remaining))
192         return fill_buffer(buffer);
193     else
194         return false;
195 }
196
197 /** @brief read data from the raw socket and copy it into the provided buffer. Returns
198            instantly if no data is waiting.
199     @param buffer the buffer where to append the new data
200 */
201 bool socket_handler::fill_buffer(std::string& buffer)
202 {
203     bool try_again=false;
204
205     char socket_buffer[recv_buffer_size];
206
207     int nbytes = read (sock, socket_buffer, recv_buffer_size);
208     if (nbytes < 0)
209     {
210         if (errno == EAGAIN)
211             return false;                // no data was waiting
212         else if (errno == EINTR)
213         {
214             // interrupted, try again
215             LOGSTREAM(debug,"EINTR received on read(), trying again");
216             try_again=true;
217         }
218         else
219         {
220             LOGSTREAM(error,"error reading from socket : " << strerror(errno));
221             // TODO: exception?
222             return false;
223         }
224     }
225
226     // End-of-file
227     if (nbytes == 0 && !try_again)
228     {
229         LOGSTREAM(debug,"0 bytes received on read(), closing connection");
230         close();
231         return false;
232     }
233
234     // Data read -> store it
235     if (nbytes > 0)
236     {
237         buffer.append(socket_buffer,nbytes);
238         LOGSTREAM(debug,nbytes << " bytes read");
239     }
240
241     // more data waiting -> recurse
242     if (data_waiting(0))
243         fill_buffer(buffer);
244
245     if (nbytes > 0)
246         return true;
247     else
248         return false;
249 }
250
251 /// writes raw data to the socket. Don't use directly, use the write() function provided by the 
252 /// connection because it encapsulates the data.
253 void socket_handler::socket_write(const std::string& data)
254 {
255     int offset = 0;
256     while (offset < data.size())
257     {
258         unsigned int write_size=write_block_size;
259
260         if (offset+write_size > data.size())
261             write_size = data.size()-offset;
262
263         int rtn;
264         while ((rtn=::write(sock, data.data()+offset, write_size)) &&
265                rtn == -1 && (errno == EAGAIN || errno == EINTR))
266         {
267             fd_set write_set[1];
268             fd_set except_set[1];
269             FD_ZERO(write_set);
270             FD_ZERO(except_set);
271             FD_SET(sock, write_set);
272             FD_SET(sock, except_set);
273             // let's wait for the socket to become writable again...
274             //TODO: use a timeout here?
275             int n= ::select(sock+1, NULL, write_set, except_set, NULL);
276             if (n==1 && ! FD_ISSET(sock,write_set) && FD_ISSET(sock, except_set))
277             {
278                 // if we are selected but cannot write and have an exception
279                 // we have serious trouble...
280                 LOGSTREAM(error,"exception on socket; cannot write any more.");
281                 //TODO: exception?
282                 return;
283             }
284             LOGSTREAM(debug,"resuming write() call after EAGAIN or EINTR");
285         }
286
287         if (rtn == -1)
288         {
289             LOGSTREAM(error,"write() returned " << strerror(errno));
290             // TODO: exception?
291             return;
292         }
293         else if (rtn != write_size)
294         {
295             LOGSTREAM(debug,"write() wrote " << rtn << " bytes, should have been "
296                 << write_size << " (complete: " << data.size() << ")");
297
298             write_size = rtn;
299         }
300
301         offset += write_size;
302     }
303
304     LOGSTREAM(debug,"wrote " << data.size() << " bytes");
305
306     return;
307 } // eo socket_handler::socket_write(const std::string&)
308
309 }