developer.intra2net.com Git - libt2n/blob - src/socket_handler.cpp

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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 , write_timeout( default_write_timeout )
  54 , socket_type(_socket_type)
  55 {
  56 }
  57
  58
  59 /// set options like fast reuse and keepalive every socket should have
  60 void socket_handler::set_socket_options(int sock)
  61 {
  62     int i=1;
  63
  64     /* fast reuse enable */
  65     if (setsockopt(sock,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &i, sizeof(i)) < 0)
  66         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"error setting socket option: " << strerror(errno));
  67
  68     /* keepalive enable */
  69     if (setsockopt(sock,SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &i, sizeof(i)) < 0)
  70         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"error setting socket option: " << strerror(errno));
  71
  72     /* close on exec */
  73     int fdflags;
  74     fdflags=fcntl(sock,F_GETFD, 0);
  75     if (fdflags < 0)
  76         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
  77
  78     fdflags |= FD_CLOEXEC;
  79     if (fcntl(sock,F_SETFD,fdflags) < 0)
  80         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
  81
  82     /* non-blocking mode */
  83     int flflags;
  84     flflags=fcntl(sock,F_GETFL,0);
  85     if (flflags < 0)
  86         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
  87
  88     flflags |= O_NONBLOCK;
  89     if (fcntl(sock,F_SETFL,flflags) < 0)
  90         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_communication_error,"fcntl error on socket: " << strerror(errno));
  91 }
  92
  93 /// close the underlying socket connection. Don't call directly, use the version provided
  94 /// by the connection class you are using.
  95 void socket_handler::close()
  96 {
  97     LOGSTREAM(debug,"close connection");
  98     // graceful shutdown
  99     shutdown(sock,SHUT_RDWR);
 100     ::close(sock);
 101 }
 102
 103 /// is the underlying socket connection still open?
 104 bool socket_handler::is_closed()
 105 {
 106     int r=fcntl(sock,F_GETFL);
 107
 108     return !(r & O_ACCMODE);
 109 }
 110
 111
 112 /**
 113  * @brief set a new size for the receive buffer.
 114  * @param new_recv_buffer_size the new size for the receive buffer.
 115  *
 116  * The receive buffer determines the amount of data which is tried to read at once
 117  * from the underlying socket.
 118  *
 119  * The value is normalized to be at least 512 bytes and at max 32K bytes.
 120  */
 121 void socket_handler::set_recv_buffer_size(unsigned int new_recv_buffer_size)
 122 {
 123     recv_buffer_size= std::max( 512u, std::min( 32u * 1024u, new_recv_buffer_size ));
 124 } //
 125
 126
 127 /**
 128  * @brief set new size for the data chunks when writeing.
 129  * @param new_write_block_size the new chunk size.
 130  *
 131  * The write block size determines the amount of data which is tried to write
 132  * to the socket when data needs to be sended.
 133  * Since writing data is done in a loop, this does not limit the amunt of data which can
 134  * be written.
 135  *
 136  * The value is normalized to be at least 512 bytes and at max 32K bytes.
 137  */
 138 void socket_handler::set_write_block_size(unsigned int new_write_block_size)
 139 {
 140     write_block_size= std::max( 512u, std::min( 32u * 1024u, new_write_block_size ));
 141 } //
 142
 143
 144 /**
 145  * @brief set new timeout for writing a block
 146  * @param new_write_timeout the new timeout in usecs, -1: wait endless
 147  *
 148  * The write timeout determines the maximum amount of time that is waited
 149  * between writing each block. If the timeout is exceeded, write will
 150  * throw t2n_transfer_error
 151  */
 152 void socket_handler::set_write_timeout(long long new_write_timeout)
 153 {
 154     write_block_size=new_write_timeout;
 155 } //
 156
 157
 158 /** @brief check if new data is waiting on the raw socket
 159     @param[in,out] usec_timeout wait until new data is found, max timeout usecs.
 160             -1: wait endless
 161             0: return instantly
 162 */
 163 bool socket_handler::data_waiting(long long usec_timeout,long long* usec_timeout_remaining)
 164 {
 165     // just our socket
 166     fd_set active_fd_set;
 167     FD_ZERO (&active_fd_set);
 168     FD_SET (sock, &active_fd_set);
 169
 170     /* set timeout */
 171     struct timeval tval;
 172     struct timeval *timeout_ptr;
 173
 174     if (usec_timeout == -1)
 175         timeout_ptr = NULL;
 176     else
 177     {
 178         timeout_ptr = &tval;
 179
 180         // convert timeout from long long usec to int sec + int usec
 181         tval.tv_sec = usec_timeout / 1000000;
 182         tval.tv_usec = usec_timeout % 1000000;
 183     }
 184
 185     int ret=select (FD_SETSIZE, &active_fd_set, NULL, NULL, timeout_ptr);
 186
 187     // return the timeout we did not use
 188     // todo: this is linux specific according to man 2 select
 189     if (usec_timeout > 0 && usec_timeout_remaining != NULL)
 190         *usec_timeout_remaining=(tval.tv_sec*1000000)+tval.tv_usec;
 191
 192     if (ret > 0)
 193         return true;
 194     else
 195         return false;
 196 }
 197
 198 /** @brief read data from the raw socket and copy it into the provided buffer
 199     @param buffer the buffer where to append the new data
 200     @param[in,out] usec_timeout wait until new data is found, max timeout usecs.
 201             -1: wait endless
 202             0: return instantly
 203 */
 204 bool socket_handler::fill_buffer(std::string& buffer, long long usec_timeout, long long *timeout_remaining)
 205 {
 206     // fast path for timeout==0
 207     if (usec_timeout==0 || data_waiting(usec_timeout,timeout_remaining))
 208         return fill_buffer(buffer);
 209     else
 210         return false;
 211 }
 212
 213 /** @brief read data from the raw socket and copy it into the provided buffer. Returns
 214            instantly if no data is waiting.
 215     @param buffer the buffer where to append the new data
 216 */
 217 bool socket_handler::fill_buffer(std::string& buffer)
 218 {
 219     bool try_again=false;
 220
 221     char socket_buffer[recv_buffer_size];
 222
 223     int nbytes = read (sock, socket_buffer, recv_buffer_size);
 224
 225     if (nbytes < 0)
 226     {
 227         if (errno == EAGAIN)
 228             return false;                // no data was waiting
 229         else if (errno == EINTR)
 230         {
 231             // interrupted, try again
 232             LOGSTREAM(debug,"EINTR received on read(), trying again");
 233             try_again=true;
 234         }
 235         else
 236             EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_transfer_error,"error reading from socket : " << strerror(errno));
 237     }
 238
 239     // End-of-file
 240     if (nbytes == 0 && !try_again)
 241     {
 242         LOGSTREAM(debug,"0 bytes received on read(), closing connection");
 243         close();
 244         return false;
 245     }
 246
 247     // Data read -> store it
 248     if (nbytes > 0)
 249     {
 250         buffer.append(socket_buffer,nbytes);
 251         LOGSTREAM(debug,nbytes << " bytes read");
 252     }
 253
 254     // more data waiting -> recurse
 255     if (data_waiting(0))
 256         fill_buffer(buffer);
 257
 258     if (nbytes > 0)
 259         return true;
 260     else
 261         return false;
 262 }
 263
 264 /// writes raw data to the socket. Don't use directly, use the write() function provided by the
 265 /// connection because it encapsulates the data.
 266 void socket_handler::socket_write(const std::string& data)
 267 {
 268     int offset = 0;
 269     while (offset < data.size())
 270     {
 271         unsigned int write_size=write_block_size;
 272
 273         if (offset+write_size > data.size())
 274             write_size = data.size()-offset;
 275
 276         int rtn;
 277         while ((rtn=::write(sock, data.data()+offset, write_size)) == -1 &&
 278                (errno == EAGAIN || errno == EINTR))
 279         {
 280             wait_ready_to_write(sock,write_timeout);
 281             LOGSTREAM(debug,"resuming write() call after EAGAIN or EINTR");
 282         }
 283
 284         if (rtn == -1)
 285             EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_transfer_error,"write() returned " << strerror(errno));
 286         else if (rtn != write_size)
 287         {
 288             LOGSTREAM(debug,"write() wrote " << rtn << " bytes, should have been "
 289                 << write_size << " (complete: " << data.size() << ")");
 290
 291             write_size = rtn;
 292         }
 293
 294         offset += write_size;
 295     }
 296
 297     LOGSTREAM(debug,"wrote " << data.size() << " bytes");
 298
 299     return;
 300 } // eo socket_handler::socket_write(const std::string&)
 301
 302 /// wait until the socket is ready to write again
 303 void socket_handler::wait_ready_to_write(int socket, long long write_block_timeout)
 304 {
 305     // prepare socket sets
 306     fd_set write_set[1];
 307     fd_set except_set[1];
 308     FD_ZERO(write_set);
 309     FD_ZERO(except_set);
 310     FD_SET(socket, write_set);
 311     FD_SET(socket, except_set);
 312
 313     // prepare timeout struct
 314     struct timeval tval;
 315     struct timeval *timeout_ptr;
 316
 317     if (write_block_timeout == -1)
 318         timeout_ptr = NULL;
 319     else
 320     {
 321         timeout_ptr = &tval;
 322
 323         // convert timeout from long long usec to int sec + int usec
 324         tval.tv_sec = write_block_timeout / 1000000;
 325         tval.tv_usec = write_block_timeout % 1000000;
 326     }
 327
 328     // let's wait for the socket to become writable again...
 329     int rtn;
 330     while ((rtn=::select(socket+1, NULL, write_set, except_set, timeout_ptr)) ==-1 && errno == EINTR);
 331
 332     if (rtn > 0 && (!FD_ISSET(socket,write_set)) && FD_ISSET(socket, except_set))
 333     {
 334         // if we are selected but cannot write and have an exception
 335         // we have serious trouble...
 336         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_transfer_error,"exception on socket; cannot write any more.");
 337     }
 338
 339     if (rtn==0)
 340         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_transfer_error,"timeout on select() for write");
 341
 342     if (rtn==-1)
 343         EXCEPTIONSTREAM(error,t2n_transfer_error,"cannot select() for write: " << strerror(errno));
 344 }
 345
 346
 347 }