]> git.ozlabs.org Git - ccan/blobdiff - ccan/io/io.h
io: add io_fd_block() helper.
[ccan] / ccan / io / io.h
index 5820f87750059ebf3fd9a1bfaaac14a0bbc51df8..1e4e80e7db779410b72a80428c65b12e8137218f 100644 (file)
@@ -1,81 +1,70 @@
 /* Licensed under LGPLv2.1+ - see LICENSE file for details */
 #ifndef CCAN_IO_H
 #define CCAN_IO_H
+#include <ccan/tal/tal.h>
 #include <ccan/typesafe_cb/typesafe_cb.h>
-#include <ccan/time/time.h>
 #include <stdbool.h>
+#include <poll.h>
 #include <unistd.h>
 
-struct io_conn;
+struct timers;
+struct timer;
+struct list_head;
 
 /**
- * struct io_plan - returned from a setup function.
+ * struct io_plan - a plan for input or output.
  *
- * A plan of what IO to do, when.
+ * Each io_conn has zero to two of these active at any time.
+ */
+struct io_plan;
+
+/**
+ * struct io_conn - a connection associated with an fd.
  */
-struct io_plan {
-       int pollflag;
-       /* Only NULL if idle. */
-       bool (*io)(int fd, struct io_plan *plan);
-       /* Only NULL if closing. */
-       struct io_plan (*next)(struct io_conn *, void *arg);
-       void *next_arg;
-
-       union {
-               struct {
-                       char *buf;
-                       size_t len;
-               } read;
-               struct {
-                       const char *buf;
-                       size_t len;
-               } write;
-               struct {
-                       char *buf;
-                       size_t *lenp;
-               } readpart;
-               struct {
-                       const char *buf;
-                       size_t *lenp;
-               } writepart;
-               struct {
-                       void *p;
-                       size_t len;
-               } ptr_len;
-               struct {
-                       void *p1;
-                       void *p2;
-               } ptr_ptr;
-               struct {
-                       size_t len1;
-                       size_t len2;
-               } len_len;
-       } u;
-};
-
-#ifdef DEBUG
-extern bool io_plan_for_other;
-extern bool (*io_debug)(struct io_conn *conn);
-#define io_plan_other() ((io_plan_for_other = true))
-void io_plan_debug(struct io_plan *plan);
-#else
-#define io_plan_other() (void)0
-static inline void io_plan_debug(struct io_plan *plan) { }
-#endif
+struct io_conn;
 
 /**
  * io_new_conn - create a new connection.
+ * @ctx: the context to tal from (or NULL)
  * @fd: the file descriptor.
- * @plan: the first I/O function.
+ * @init: the function to call for a new connection
+ * @arg: the argument to @init.
  *
- * This creates a connection which owns @fd.  @plan will be called on the
- * next io_loop().
+ * This creates a connection which owns @fd, it then calls
+ * @init to initialize the connection, which sets up an io_plan.
  *
  * Returns NULL on error (and sets errno).
+ *
+ * Example:
+ * // Dumb init function to print string and tell conn to close.
+ * static struct io_plan *conn_init(struct io_conn *conn, const char *msg)
+ * {
+ *     printf("Created conn %p: %s", conn, msg);
+ *     return io_close(conn);
+ * }
+ *
+ * static void create_self_closing_pipe(void)
+ * {
+ *     int fd[2];
+ *     struct io_conn *conn;
+ *
+ *     if (pipe(fd) != 0)
+ *             exit(1);
+ *     conn = io_new_conn(NULL, fd[0], conn_init, (const char *)"hi!");
+ *     if (!conn)
+ *             exit(1);
+ * }
  */
-#define io_new_conn(fd, plan)                          \
-       (io_plan_other(), io_new_conn_((fd), (plan)))
-struct io_conn *io_new_conn_(int fd, struct io_plan plan);
+#define io_new_conn(ctx, fd, init, arg)                                        \
+       io_new_conn_((ctx), (fd),                                       \
+                    typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,      \
+                                        (init), (arg),                 \
+                                        struct io_conn *conn),         \
+                    (void *)(arg))
+
+struct io_conn *io_new_conn_(const tal_t *ctx, int fd,
+                            struct io_plan *(*init)(struct io_conn *, void *),
+                            void *arg);
 
 /**
  * io_set_finish - set finish function on a connection.
@@ -84,36 +73,97 @@ struct io_conn *io_new_conn_(int fd, struct io_plan plan);
  * @arg: the argument to @finish.
  *
  * @finish will be called when an I/O operation fails, or you call
- * io_close() on the connection.
+ * io_close() on the connection.  errno will be set to the value
+ * after the failed I/O, or at the call to io_close().  The fd
+ * will be closed before @finish is called.
+ *
+ * Example:
+ * static void finish(struct io_conn *conn, const char *msg)
+ * {
+ *     // errno is not 0 after success, so this is a bit useless.
+ *     printf("Conn %p closed with errno %i (%s)\n", conn, errno, msg);
+ * }
+ *
+ * // Dumb init function to print string and tell conn to close.
+ * static struct io_plan *conn_init(struct io_conn *conn, const char *msg)
+ * {
+ *     io_set_finish(conn, finish, msg);
+ *     return io_close(conn);
+ * }
  */
 #define io_set_finish(conn, finish, arg)                               \
        io_set_finish_((conn),                                          \
                       typesafe_cb_preargs(void, void *,                \
                                           (finish), (arg),             \
                                           struct io_conn *),           \
-                      (arg))
+                      (void *)(arg))
 void io_set_finish_(struct io_conn *conn,
                    void (*finish)(struct io_conn *, void *),
                    void *arg);
 
+
 /**
  * io_new_listener - create a new accepting listener.
+ * @ctx: the context to tal from (or NULL)
  * @fd: the file descriptor.
  * @init: the function to call for a new connection
  * @arg: the argument to @init.
  *
- * When @fd becomes readable, we accept() and pass that fd to init().
+ * When @fd becomes readable, we accept(), create a new connection,
+ * (tal'ocated off @ctx) and pass that to init().  Note that if there is
+ * an error on this file descriptor, it will be freed.
  *
  * Returns NULL on error (and sets errno).
+ *
+ * Example:
+ * #include <sys/types.h>
+ * #include <sys/socket.h>
+ * #include <netdb.h>
+ *
+ * ...
+ *
+ * // Set up a listening socket, return it.
+ * static struct io_listener *do_listen(const char *port)
+ * {
+ *     struct addrinfo *addrinfo, hints;
+ *     int fd, on = 1;
+ *
+ *     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
+ *     hints.ai_family = AF_UNSPEC;
+ *     hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
+ *     hints.ai_flags = AI_PASSIVE;
+ *     hints.ai_protocol = 0;
+ *
+ *     if (getaddrinfo(NULL, port, &hints, &addrinfo) != 0)
+ *             return NULL;
+ *
+ *     fd = socket(addrinfo->ai_family, addrinfo->ai_socktype,
+ *                 addrinfo->ai_protocol);
+ *     if (fd < 0)
+ *             return NULL;
+ *
+ *     freeaddrinfo(addrinfo);
+ *     setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
+ *     if (bind(fd, addrinfo->ai_addr, addrinfo->ai_addrlen) != 0) {
+ *             close(fd);
+ *             return NULL;
+ *     }
+ *     if (listen(fd, 1) != 0) {
+ *             close(fd);
+ *             return NULL;
+ *     }
+ *     return io_new_listener(NULL, fd, conn_init, (const char *)"listened!");
+ * }
  */
-#define io_new_listener(fd, init, arg)                                 \
-       io_new_listener_((fd),                                          \
-                        typesafe_cb_preargs(void, void *,              \
+#define io_new_listener(ctx, fd, init, arg)                            \
+       io_new_listener_((ctx), (fd),                                   \
+                        typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,  \
                                             (init), (arg),             \
-                                            int fd),                   \
-                        (arg))
-struct io_listener *io_new_listener_(int fd,
-                                    void (*init)(int fd, void *arg),
+                                            struct io_conn *conn),     \
+                        (void *)(arg))
+struct io_listener *io_new_listener_(const tal_t *ctx, int fd,
+                                    struct io_plan *(*init)(struct io_conn *,
+                                                            void *),
                                     void *arg);
 
 /**
@@ -121,192 +171,555 @@ struct io_listener *io_new_listener_(int fd,
  * @listener: the listener returned from io_new_listener.
  *
  * This closes the fd and frees @listener.
+ *
+ * Example:
+ * ...
+ *     struct io_listener *l = do_listen("8111");
+ *     if (l) {
+ *             io_loop(NULL, NULL);
+ *             io_close_listener(l);
+ *     }
  */
 void io_close_listener(struct io_listener *listener);
 
 /**
- * io_write - queue data to be written.
+ * io_write - output plan to write data.
+ * @conn: the connection that plan is for.
  * @data: the data buffer.
  * @len: the length to write.
- * @cb: function to call once it's done.
- * @arg: @cb argument
+ * @next: function to call output is done.
+ * @arg: @next argument
  *
- * This will queue the data buffer for writing.  Once it's all
- * written, the @cb function will be called: on an error, the finish
+ * This updates the output plan, to write out a data buffer.  Once it's all
+ * written, the @next function will be called: on an error, the finish
  * function is called instead.
  *
  * Note that the I/O may actually be done immediately.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *write_to_conn(struct io_conn *conn, const char *msg)
+ * {
+ *     // Write message, then close.
+ *     return io_write(conn, msg, strlen(msg), io_close_cb, NULL);
+ * }
  */
-#define io_write(data, len, cb, arg)                                   \
-       io_write_((data), (len),                                        \
-                 typesafe_cb_preargs(struct io_plan, void *,           \
-                                     (cb), (arg), struct io_conn *),   \
+#define io_write(conn, data, len, next, arg)                           \
+       io_write_((conn), (data), (len),                                \
+                 typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,         \
+                                     (next), (arg), struct io_conn *), \
                  (arg))
-struct io_plan io_write_(const void *data, size_t len,
-                        struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
-                        void *arg);
+struct io_plan *io_write_(struct io_conn *conn,
+                         const void *data, size_t len,
+                         struct io_plan *(*next)(struct io_conn *, void *),
+                         void *arg);
 
 /**
- * io_read - queue buffer to be read.
+ * io_read - input plan to read data.
+ * @conn: the connection that plan is for.
  * @data: the data buffer.
  * @len: the length to read.
- * @cb: function to call once it's done.
- * @arg: @cb argument
+ * @next: function to call once input is done.
+ * @arg: @next argument
  *
- * This will queue the data buffer for reading.  Once it's all read,
- * the @cb function will be called: on an error, the finish function
- * is called instead.
+ * This creates a plan to read data into a buffer.  Once it's all
+ * read, the @next function will be called: on an error, the finish
+ * function is called instead.
  *
  * Note that the I/O may actually be done immediately.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *read_from_conn(struct io_conn *conn, char *buf)
+ * {
+ *     // Read message, then close.
+ *     return io_read(conn, buf, 12, io_close_cb, NULL);
+ * }
  */
-#define io_read(data, len, cb, arg)                                    \
-       io_read_((data), (len),                                         \
-                typesafe_cb_preargs(struct io_plan, void *,            \
-                                    (cb), (arg), struct io_conn *),    \
+#define io_read(conn, data, len, next, arg)                            \
+       io_read_((conn), (data), (len),                                 \
+                typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,          \
+                                    (next), (arg), struct io_conn *),  \
                 (arg))
-struct io_plan io_read_(void *data, size_t len,
-                       struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
-                       void *arg);
+struct io_plan *io_read_(struct io_conn *conn,
+                        void *data, size_t len,
+                        struct io_plan *(*next)(struct io_conn *, void *),
+                        void *arg);
 
 
 /**
- * io_read_partial - queue buffer to be read (partial OK).
+ * io_read_partial - input plan to read some data.
+ * @conn: the connection that plan is for.
  * @data: the data buffer.
- * @len: the maximum length to read, set to the length actually read.
- * @cb: function to call once it's done.
- * @arg: @cb argument
+ * @maxlen: the maximum length to read
+ * @lenp: set to the length actually read.
+ * @next: function to call once input is done.
+ * @arg: @next argument
  *
- * This will queue the data buffer for reading.  Once any data is
- * read, @len is updated and the @cb function will be called: on an
+ * This creates a plan to read data into a buffer.  Once any data is
+ * read, @len is updated and the @next function will be called: on an
  * error, the finish function is called instead.
  *
  * Note that the I/O may actually be done immediately.
+ *
+ * Example:
+ * struct buf {
+ *     size_t len;
+ *     char buf[12];
+ * };
+ *
+ * static struct io_plan *dump(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     printf("Partial read: '%*s'\n", (int)b->len, b->buf);
+ *     free(b);
+ *     return io_close(conn);
+ * }
+ *
+ * static struct io_plan *read_part(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     // Read message, then dump and close.
+ *     return io_read_partial(conn, b->buf, sizeof(b->buf), &b->len, dump, b);
+ * }
  */
-#define io_read_partial(data, len, cb, arg)                            \
-       io_read_partial_((data), (len),                                 \
-                        typesafe_cb_preargs(struct io_plan, void *,    \
-                                            (cb), (arg), struct io_conn *), \
+#define io_read_partial(conn, data, maxlen, lenp, next, arg)           \
+       io_read_partial_((conn), (data), (maxlen), (lenp),              \
+                        typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,  \
+                                            (next), (arg),             \
+                                            struct io_conn *),         \
                         (arg))
-struct io_plan io_read_partial_(void *data, size_t *len,
-                               struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
-                               void *arg);
+struct io_plan *io_read_partial_(struct io_conn *conn,
+                                void *data, size_t maxlen, size_t *lenp,
+                                struct io_plan *(*next)(struct io_conn *,
+                                                        void *),
+                                void *arg);
 
 /**
- * io_write_partial - queue data to be written (partial OK).
+ * io_write_partial - output plan to write some data.
+ * @conn: the connection that plan is for.
  * @data: the data buffer.
- * @len: the maximum length to write, set to the length actually written.
- * @cb: function to call once it's done.
- * @arg: @cb argument
+ * @maxlen: the maximum length to write
+ * @lenp: set to the length actually written.
+ * @next: function to call once output is done.
+ * @arg: @next argument
  *
- * This will queue the data buffer for writing.  Once any data is
- * written, @len is updated and the @cb function will be called: on an
+ * This creates a plan to write data from a buffer.   Once any data is
+ * written, @len is updated and the @next function will be called: on an
  * error, the finish function is called instead.
  *
  * Note that the I/O may actually be done immediately.
+ *
+ * Example:
+ * struct buf {
+ *     size_t len;
+ *     char buf[12];
+ * };
+ *
+ * static struct io_plan *show_partial(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     printf("Only wrote: '%*s'\n", (int)b->len, b->buf);
+ *     free(b);
+ *     return io_close(conn);
+ * }
+ *
+ * static struct io_plan *write_part(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     // Write message, then dump and close.
+ *     strcpy(b->buf, "Hello world");
+ *     return io_write_partial(conn, b->buf, strlen(b->buf),
+ *                             &b->len, show_partial, b);
+ * }
  */
-#define io_write_partial(data, len, cb, arg)                           \
-       io_write_partial_((data), (len),                                \
-                         typesafe_cb_preargs(struct io_plan, void *,   \
-                                             (cb), (arg), struct io_conn *), \
+#define io_write_partial(conn, data, maxlen, lenp, next, arg)          \
+       io_write_partial_((conn), (data), (maxlen), (lenp),             \
+                         typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *, \
+                                             (next), (arg),            \
+                                             struct io_conn *),        \
                          (arg))
-struct io_plan io_write_partial_(const void *data, size_t *len,
-                                struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void*),
-                                void *arg);
+struct io_plan *io_write_partial_(struct io_conn *conn,
+                                 const void *data, size_t maxlen, size_t *lenp,
+                                 struct io_plan *(*next)(struct io_conn *,
+                                                         void*),
+                                 void *arg);
 
+/**
+ * io_always - plan to immediately call next callback
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @next: function to call.
+ * @arg: @next argument
+ *
+ * Sometimes it's neater to plan a callback rather than call it directly;
+ * for example, if you only need to read data for one path and not another.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *init_conn_with_nothing(struct io_conn *conn,
+ *                                              void *unused)
+ * {
+ *     // Silly example: close on next time around loop.
+ *     return io_always(conn, io_close_cb, NULL);
+ * }
+ */
+#define io_always(conn, next, arg)                                     \
+       io_always_((conn), typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *, \
+                                              (next), (arg),           \
+                                              struct io_conn *),       \
+                  (arg))
+
+struct io_plan *io_always_(struct io_conn *conn,
+                          struct io_plan *(*next)(struct io_conn *, void *),
+                          void *arg);
 
 /**
- * io_idle - explicitly note that this connection will do nothing.
+ * io_out_always - output plan to immediately call next callback
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @next: function to call.
+ * @arg: @next argument
  *
- * This indicates the connection is idle: some other function will
- * later call io_read/io_write etc. (or io_close) on it, in which case
- * it will do that.
+ * This is a variant of io_always() which uses the output plan; it only
+ * matters if you are using io_duplex, and thus have two plans running at
+ * once.
  */
-struct io_plan io_idle(void);
+#define io_out_always(conn, next, arg)                                 \
+       io_out_always_((conn), typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *, \
+                                                  (next), (arg),       \
+                                                  struct io_conn *),   \
+                      (arg))
+
+struct io_plan *io_out_always_(struct io_conn *conn,
+                              struct io_plan *(*next)(struct io_conn *,
+                                                      void *),
+                              void *arg);
 
 /**
- * io_timeout - set timeout function if the callback doesn't fire.
- * @conn: the current connection.
- * @ts: how long until the timeout should be called.
- * @cb to call.
- * @arg: argument to @cb.
- *
- * If the usual next callback is not called for this connection before @ts,
- * this function will be called.  If next callback is called, the timeout
- * is automatically removed.
- *
- * Returns false on allocation failure.  A connection can only have one
- * timeout.
+ * io_connect - create an asynchronous connection to a listening socket.
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @addr: where to connect.
+ * @init: function to call once it's connected
+ * @arg: @init argument
+ *
+ * This initiates a connection, and creates a plan for
+ * (asynchronously) completing it.  Once complete, the @init function
+ * will be called.
+ *
+ * Example:
+ * #include <sys/types.h>
+ * #include <sys/socket.h>
+ * #include <netdb.h>
+ *
+ * // Write, then close socket.
+ * static struct io_plan *init_connect(struct io_conn *conn,
+ *                                    struct addrinfo *addrinfo)
+ * {
+ *     return io_connect(conn, addrinfo, io_close_cb, NULL);
+ * }
+ *
+ * ...
+ *
+ *     int fd;
+ *     struct addrinfo *addrinfo;
+ *
+ *     fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
+ *     getaddrinfo("localhost", "8111", NULL, &addrinfo);
+ *     io_new_conn(NULL, fd, init_connect, addrinfo);
  */
-#define io_timeout(conn, ts, fn, arg)                                  \
-       io_timeout_((conn), (ts),                                       \
-                   typesafe_cb_preargs(struct io_plan, void *,         \
-                                       (fn), (arg),                    \
+struct addrinfo;
+#define io_connect(conn, addr, next, arg)                              \
+       io_connect_((conn), (addr),                                     \
+                   typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,       \
+                                       (next), (arg),                  \
                                        struct io_conn *),              \
                    (arg))
-bool io_timeout_(struct io_conn *conn, struct timespec ts,
-                struct io_plan (*fn)(struct io_conn *, void *), void *arg);
+
+struct io_plan *io_connect_(struct io_conn *conn, const struct addrinfo *addr,
+                           struct io_plan *(*next)(struct io_conn *, void *),
+                           void *arg);
+
+/**
+ * io_duplex - set plans for both input and output.
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @in: the input plan
+ * @out: the output plan
+ *
+ * Most plans are either for input or output; io_duplex creates a plan
+ * which does both.  This is often used in the init function to create
+ * two independent streams, though it can be used once on any connection.
+ *
+ * Note that if either plan closes the connection, it will be closed.
+ *
+ * Example:
+ * struct buf {
+ *     char in[100];
+ *     char out[100];
+ * };
+ *
+ * static struct io_plan *read_and_write(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     return io_duplex(conn,
+ *                      io_read(conn, b->in, sizeof(b->in), io_close_cb, b),
+ *                      io_write(conn, b->out, sizeof(b->out), io_close_cb,b));
+ * }
+ */
+struct io_plan *io_duplex(struct io_conn *conn,
+                         struct io_plan *in_plan, struct io_plan *out_plan);
+
+/**
+ * io_halfclose - close half of an io_duplex connection.
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ *
+ * It's common to want to close a duplex connection after both input and
+ * output plans have completed.  If either calls io_close() the connection
+ * closes immediately.  Instead, io_halfclose() needs to be called twice.
+ *
+ * Example:
+ * struct buf {
+ *     char in[100];
+ *     char out[100];
+ * };
+ *
+ * static struct io_plan *finish(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     return io_halfclose(conn);
+ * }
+ *
+ * static struct io_plan *read_and_write(struct io_conn *conn, struct buf *b)
+ * {
+ *     return io_duplex(conn,
+ *                      io_read(conn, b->in, sizeof(b->in), finish, b),
+ *                      io_write(conn, b->out, sizeof(b->out), finish, b));
+ * }
+ */
+struct io_plan *io_halfclose(struct io_conn *conn);
 
 /**
- * io_duplex - split an fd into two connections.
- * @conn: a connection.
- * @plan: the first I/O function to call.
+ * io_wait - leave a plan idle until something wakes us.
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @waitaddr: the address to wait on.
+ * @next: function to call after waiting.
+ * @arg: @next argument
  *
- * Sometimes you want to be able to simultaneously read and write on a
- * single fd, but io forces a linear call sequence.  The solition is
- * to have two connections for the same fd, and use one for read
- * operations and one for write.
+ * This leaves the input or output idle: io_wake(@waitaddr) will be
+ * called later to restart the connection.
  *
- * You must io_close() both of them to close the fd.
+ * Example:
+ * // Silly example to wait then close.
+ * static struct io_plan *wait(struct io_conn *conn, void *b)
+ * {
+ *     return io_wait(conn, b, io_close_cb, NULL);
+ * }
  */
-#define io_duplex(conn, plan)                          \
-       (io_plan_other(), io_duplex_((conn), (plan)))
+#define io_wait(conn, waitaddr, next, arg)                             \
+       io_wait_((conn), (waitaddr),                                    \
+                typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,          \
+                                    (next), (arg),                     \
+                                    struct io_conn *),                 \
+                (arg))
+
+struct io_plan *io_wait_(struct io_conn *conn,
+                        const void *wait,
+                        struct io_plan *(*next)(struct io_conn *, void *),
+                        void *arg);
 
-struct io_conn *io_duplex_(struct io_conn *conn, struct io_plan plan);
 
 /**
- * io_wake - wake up an idle connection.
- * @conn: an idle connection.
- * @plan: the next I/O function for @conn.
+ * io_out_wait - leave the output plan idle until something wakes us.
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @waitaddr: the address to wait on.
+ * @next: function to call after waiting.
+ * @arg: @next argument
  *
- * This makes @conn do I/O the next time around the io_loop().
+ * io_wait() makes the input plan idle: if you're not using io_duplex it
+ * doesn't matter which plan is waiting.  Otherwise, you may need to use
+ * io_out_wait() instead, to specify explicitly that the output plan is
+ * waiting.
  */
-#define io_wake(conn, plan) (io_plan_other(), io_wake_((conn), (plan)))
-void io_wake_(struct io_conn *conn, struct io_plan plan);
+#define io_out_wait(conn, waitaddr, next, arg)                         \
+       io_out_wait_((conn), (waitaddr),                                \
+                    typesafe_cb_preargs(struct io_plan *, void *,      \
+                                        (next), (arg),                 \
+                                        struct io_conn *),             \
+                    (arg))
+
+struct io_plan *io_out_wait_(struct io_conn *conn,
+                            const void *wait,
+                            struct io_plan *(*next)(struct io_conn *, void *),
+                            void *arg);
+
+/**
+ * io_wake - wake up any connections waiting on @wait
+ * @waitaddr: the address to trigger.
+ *
+ * All io_conns who have returned io_wait() on @waitaddr will move on
+ * to their next callback.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *wake_it(struct io_conn *conn, void *b)
+ * {
+ *     io_wake(b);
+ *     return io_close(conn);
+ * }
+ */
+void io_wake(const void *wait);
 
 /**
  * io_break - return from io_loop()
  * @ret: non-NULL value to return from io_loop().
- * @plan: I/O to perform on return (if any)
  *
- * This breaks out of the io_loop.  As soon as the current @next
- * function returns, any io_closed()'d connections will have their
- * finish callbacks called, then io_loop() with return with @ret.
+ * This breaks out of the io_loop.  As soon as the current function
+ * returns, any io_close()'d connections will have their finish
+ * callbacks called, then io_loop() with return with @ret.
  *
  * If io_loop() is called again, then @plan will be carried out.
+ *
+ * Example:
+ *     static struct io_plan *fail_on_timeout(struct io_conn *conn, char *msg)
+ *     {
+ *             io_break(msg);
+ *             return io_close(conn);
+ *     }
  */
-#define io_break(ret, plan) (io_plan_other(), io_break_((ret), (plan)))
-struct io_plan io_break_(void *ret, struct io_plan plan);
+void io_break(const void *ret);
+
+/**
+ * io_never - assert if callback is called.
+ * @conn: the connection that plan is for.
+ * @unused: an unused parameter to make this suitable for use as a callback.
+ *
+ * Sometimes you want to make it clear that a callback should never happen
+ * (eg. for io_break).  This will assert() if called.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *break_out(struct io_conn *conn, void *unused)
+ * {
+ *     io_break(conn);
+ *     // We won't ever return from io_break
+ *     return io_never(conn, NULL);
+ * }
+ */
+struct io_plan *io_never(struct io_conn *conn, void *unused);
 
 /* FIXME: io_recvfrom/io_sendto */
 
 /**
- * io_close - terminate a connection.
- * @conn: any connection.
+ * io_close - close a connection.
+ * @conn: the connection to close.
+ *
+ * The connection is immediately freed: it doesn't have to be the
+ * current connection and it doesn't need to be idle.  No more IO or
+ * callbacks will occur, but if a function was added by io_set_finish()
+ * it will be called with the current errno preserved.
+ *
+ * This is equivalent to tal_free(io_conn), except it returns an io_plan
+ * for use in an io callback.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *close_on_timeout(struct io_conn *conn, const char *msg)
+ * {
+ *     printf("closing: %s\n", msg);
+ *     return io_close(conn);
+ * }
+ */
+struct io_plan *io_close(struct io_conn *conn);
+
+/**
+ * io_close_cb - helper callback to close a connection.
+ * @conn: the connection.
+ *
+ * This is closes a connection; designed to be used as a callback
+ * function.
+ *
+ * Example:
+ *     #define close_on_timeout io_close_cb
+ */
+struct io_plan *io_close_cb(struct io_conn *, void *unused);
+
+/**
+ * io_close_taken_fd - close a connection, but remove the filedescriptor first.
+ * @conn: the connection to take the file descriptor from and close.
  *
- * The schedules a connection to be closed.  It can be done on any
- * connection, whether it has I/O queued or not (though that I/O may
- * be performed first).
+ * io_close closes the file descriptor underlying the io_conn; this version does
+ * not.  Presumably you have used io_conn_fd() on it beforehand and will take
+ * care of the fd yourself.
  *
- * It's common to 'return io_close(...)' from a @next function, but
- * io_close can also be used as an argument to io_next().
+ * Note that this also turns off O_NONBLOCK on the fd.
+ *
+ * Example:
+ * static struct io_plan *steal_fd(struct io_conn *conn, int *fd)
+ * {
+ *     *fd = io_conn_fd(conn);
+ *     printf("stealing fd %i and closing\n", *fd);
+ *     return io_close_taken_fd(conn);
+ * }
  */
-struct io_plan io_close(struct io_conn *, void *unused);
+struct io_plan *io_close_taken_fd(struct io_conn *conn);
 
 /**
  * io_loop - process fds until all closed on io_break.
+ * @timers - timers which are waiting to go off (or NULL for none)
+ * @expired - an expired timer (can be NULL if @timers is)
  *
  * This is the core loop; it exits with the io_break() arg, or NULL if
- * all connections and listeners are closed.
+ * all connections and listeners are closed, or with @expired set to an
+ * expired timer (if @timers isn't NULL).
+ *
+ * Example:
+ *     io_loop(NULL, NULL);
+ */
+void *io_loop(struct timers *timers, struct timer **expired);
+
+/**
+ * io_conn_fd - get the fd from a connection.
+ * @conn: the connection.
+ *
+ * Sometimes useful, eg for getsockname().  Note that the fd is O_NONBLOCK.
+ *
+ * See Also:
+ *     io_close_taken_fd
+ */
+int io_conn_fd(const struct io_conn *conn);
+
+/**
+ * io_flush_sync - (synchronously) complete any outstanding output.
+ * @conn: the connection.
+ *
+ * This is generally used as an emergency escape, for example when we
+ * want to write an error message on a socket before terminating, but it may
+ * be in the middle of existing I/O.  We don't want to service any other
+ * IO, either.
+ *
+ * This returns true if all pending output is complete, false on error.
+ * The next callback is not called on the conn, but will be as soon as
+ * io_loop() is called.
+ *
+ * See Also:
+ *     io_close_taken_fd
+ */
+bool io_flush_sync(struct io_conn *conn);
+
+/**
+ * io_fd_block - helper to set an fd blocking/nonblocking.
+ * @fd: the file descriptor
+ * @block: true to set blocking, false to set non-blocking.
+ *
+ * Generally only fails is @fd isn't a valid file descriptor, otherwise
+ * returns true.
  */
-void *io_loop(void);
+bool io_fd_block(int fd, bool block);
+
+/**
+ * io_time_override - override the normal call for time.
+ * @nowfn: the function to call.
+ *
+ * io usually uses time_mono() internally, but this forces it
+ * to use your function (eg. for debugging).  Returns the old
+ * one.
+ */
+struct timemono (*io_time_override(struct timemono (*now)(void)))(void);
+
+/**
+ * io_poll_override - override the normal call for poll.
+ * @pollfn: the function to call.
+ *
+ * io usually uses poll() internally, but this forces it to use your
+ * function (eg. for debugging, suppressing fds, or polling on others unknown
+ * to ccan/io).  Returns the old one.
+ */
+int (*io_poll_override(int (*poll)(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout)))(struct pollfd *, nfds_t, int);
+
 #endif /* CCAN_IO_H */