]> git.ozlabs.org Git - ccan/blobdiff - ccan/io/io.c
io: io_always, and zero-length operations support.
[ccan] / ccan / io / io.c
index 6efc68ee732c15ab99d00104e2f6adb6ef0b5f71..734cb3939636acbf0922362915c5c804bcc2cb97 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Licensed under BSD-MIT - see LICENSE file for details */
+/* Licensed under LGPLv2.1+ - see LICENSE file for details */
 #include "io.h"
 #include "backend.h"
 #include <sys/types.h>
 #include <errno.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <assert.h>
+#include <unistd.h>
+#include <fcntl.h>
 
 void *io_loop_return;
 
+struct io_alloc io_alloc = {
+       malloc, realloc, free
+};
+
+#ifdef DEBUG
+/* Set to skip the next plan. */
+bool io_plan_nodebug;
+/* The current connection to apply plan to. */
+struct io_conn *current;
+/* User-defined function to select which connection(s) to debug. */
+bool (*io_debug_conn)(struct io_conn *conn);
+/* Set when we wake up an connection we are debugging. */
+bool io_debug_wakeup;
+
+struct io_plan io_debug(struct io_plan plan)
+{
+       struct io_conn *ready = NULL;
+
+       if (io_plan_nodebug) {
+               io_plan_nodebug = false;
+               return plan;
+       }
+
+       if (!current || !doing_debug_on(current)) {
+               if (!io_debug_wakeup)
+                       return plan;
+       }
+
+       io_debug_wakeup = false;
+       current->plan = plan;
+       backend_plan_changed(current);
+
+       /* Call back into the loop immediately. */
+       io_loop_return = do_io_loop(&ready);
+
+       if (ready) {
+               set_current(ready);
+               if (!ready->plan.next) {
+                       /* Call finish function immediately. */
+                       if (ready->finish) {
+                               errno = ready->plan.u1.s;
+                               ready->finish(ready, ready->finish_arg);
+                               ready->finish = NULL;
+                       }
+                       backend_del_conn(ready);
+               } else {
+                       /* Calls back in itself, via io_debug_io(). */
+                       if (ready->plan.io(ready->fd.fd, &ready->plan) != 2)
+                               abort();
+               }
+               set_current(NULL);
+       }
+
+       /* Return a do-nothing plan, so backend_plan_changed in
+        * io_ready doesn't do anything (it's already been called). */
+       return io_idle_();
+}
+
+int io_debug_io(int ret)
+{
+       /* Cache it for debugging; current changes. */
+       struct io_conn *conn = current;
+       int saved_errno = errno;
+
+       if (!doing_debug_on(conn))
+               return ret;
+
+       /* These will all go linearly through the io_debug() path above. */
+       switch (ret) {
+       case -1:
+               /* This will call io_debug above. */
+               errno = saved_errno;
+               io_close();
+               break;
+       case 0: /* Keep going with plan. */
+               io_debug(conn->plan);
+               break;
+       case 1: /* Done: get next plan. */
+               if (timeout_active(conn))
+                       backend_del_timeout(conn);
+               /* In case they call io_duplex, clear our poll flags so
+                * both sides don't seem to be both doing read or write
+                * (See assert(!mask || pfd->events != mask) in poll.c) */
+               conn->plan.pollflag = 0;
+               conn->plan.next(conn, conn->plan.next_arg);
+               break;
+       default:
+               abort();
+       }
+
+       /* Normally-invalid value, used for sanity check. */
+       return 2;
+}
+
+static void debug_io_wake(struct io_conn *conn)
+{
+       /* We want linear if we wake a debugged connection, too. */
+       if (io_debug_conn && io_debug_conn(conn))
+               io_debug_wakeup = true;
+}
+
+/* Counterpart to io_plan_no_debug(), called in macros in io.h */
+static void io_plan_debug_again(void)
+{
+       io_plan_nodebug = false;
+}
+#else
+static void debug_io_wake(struct io_conn *conn)
+{
+}
+static void io_plan_debug_again(void)
+{
+}
+#endif
+
 struct io_listener *io_new_listener_(int fd,
-                                    struct io_op *(*start)(struct io_conn *,
-                                                           void *arg),
-                                    void (*finish)(struct io_conn *, void *),
+                                    void (*init)(int fd, void *arg),
                                     void *arg)
 {
-       struct io_listener *l = malloc(sizeof(*l));
+       struct io_listener *l = io_alloc.alloc(sizeof(*l));
 
        if (!l)
                return NULL;
 
        l->fd.listener = true;
        l->fd.fd = fd;
-       l->fd.next = start;
-       l->fd.finish = finish;
-       l->fd.finish_arg = l->fd.next_arg = arg;
+       l->init = init;
+       l->arg = arg;
        if (!add_listener(l)) {
-               free(l);
+               io_alloc.free(l);
                return NULL;
        }
        return l;
@@ -38,205 +152,395 @@ void io_close_listener(struct io_listener *l)
 {
        close(l->fd.fd);
        del_listener(l);
-       free(l);
+       io_alloc.free(l);
 }
 
-struct io_conn *io_new_conn_(int fd,
-                            struct io_op *(*start)(struct io_conn *, void *),
-                            void (*finish)(struct io_conn *, void *),
-                            void *arg)
+struct io_conn *io_new_conn_(int fd, struct io_plan plan)
 {
-       struct io_conn *conn = malloc(sizeof(*conn));
+       struct io_conn *conn = io_alloc.alloc(sizeof(*conn));
+
+       io_plan_debug_again();
 
        if (!conn)
                return NULL;
 
        conn->fd.listener = false;
        conn->fd.fd = fd;
-       conn->fd.next = start;
-       conn->fd.finish = finish;
-       conn->fd.finish_arg = conn->fd.next_arg = arg;
-       conn->state = NEXT;
+       conn->plan = plan;
+       conn->finish = NULL;
+       conn->finish_arg = NULL;
        conn->duplex = NULL;
+       conn->timeout = NULL;
        if (!add_conn(conn)) {
-               free(conn);
+               io_alloc.free(conn);
                return NULL;
        }
        return conn;
 }
 
-struct io_conn *io_duplex_(struct io_conn *old,
-                            struct io_op *(*start)(struct io_conn *, void *),
-                            void (*finish)(struct io_conn *, void *),
-                            void *arg)
+void io_set_finish_(struct io_conn *conn,
+                   void (*finish)(struct io_conn *, void *),
+                   void *arg)
+{
+       conn->finish = finish;
+       conn->finish_arg = arg;
+}
+
+struct io_conn *io_duplex_(struct io_conn *old, struct io_plan plan)
 {
        struct io_conn *conn;
 
+       io_plan_debug_again();
+
        assert(!old->duplex);
 
-       conn = malloc(sizeof(*conn));
+       conn = io_alloc.alloc(sizeof(*conn));
        if (!conn)
                return NULL;
 
        conn->fd.listener = false;
        conn->fd.fd = old->fd.fd;
-       conn->fd.next = start;
-       conn->fd.finish = finish;
-       conn->fd.finish_arg = conn->fd.next_arg = arg;
-       conn->state = NEXT;
+       conn->plan = plan;
        conn->duplex = old;
+       conn->finish = NULL;
+       conn->finish_arg = NULL;
+       conn->timeout = NULL;
        if (!add_duplex(conn)) {
-               free(conn);
+               io_alloc.free(conn);
                return NULL;
        }
        old->duplex = conn;
        return conn;
 }
 
-/* Convenient token which only we can produce. */
-static inline struct io_next *to_ionext(struct io_conn *conn)
+bool io_timeout_(struct io_conn *conn, struct timespec ts,
+                struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *), void *arg)
 {
-       return (struct io_next *)conn;
+       assert(cb);
+
+       if (!conn->timeout) {
+               conn->timeout = io_alloc.alloc(sizeof(*conn->timeout));
+               if (!conn->timeout)
+                       return false;
+       } else
+               assert(!timeout_active(conn));
+
+       conn->timeout->next = cb;
+       conn->timeout->next_arg = arg;
+       backend_add_timeout(conn, ts);
+       return true;
 }
 
-static inline struct io_op *to_ioop(enum io_state state)
+/* Always done: call the next thing. */
+static int do_always(int fd, struct io_plan *plan)
 {
-       return (struct io_op *)(long)state;
+       return 1;
 }
 
-static inline struct io_conn *from_ionext(struct io_next *next)
+struct io_plan io_always_(struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
+                         void *arg)
 {
-       return (struct io_conn *)next;
+       struct io_plan plan;
+
+       assert(cb);
+       plan.io = do_always;
+       plan.next = cb;
+       plan.next_arg = arg;
+       plan.pollflag = POLLALWAYS;
+
+       return plan;
 }
 
-struct io_next *io_next_(struct io_conn *conn,
-                        struct io_op *(*next)(struct io_conn *, void *),
-                        void *arg)
+/* Returns true if we're finished. */
+static int do_write(int fd, struct io_plan *plan)
 {
-       conn->fd.next = next;
-       conn->fd.next_arg = arg;
+       ssize_t ret = write(fd, plan->u1.cp, plan->u2.s);
+       if (ret < 0)
+               return io_debug_io(-1);
 
-       return to_ionext(conn);
+       plan->u1.cp += ret;
+       plan->u2.s -= ret;
+       return io_debug_io(plan->u2.s == 0);
 }
 
 /* Queue some data to be written. */
-struct io_op *io_write(const void *data, size_t len, struct io_next *next)
+struct io_plan io_write_(const void *data, size_t len,
+                        struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
+                        void *arg)
 {
-       struct io_conn *conn = from_ionext(next);
-       conn->u.write.buf = data;
-       conn->u.write.len = len;
-       return to_ioop(WRITE);
+       struct io_plan plan;
+
+       assert(cb);
+
+       if (len == 0)
+               return io_always_(cb, arg);
+
+       plan.u1.const_vp = data;
+       plan.u2.s = len;
+       plan.io = do_write;
+       plan.next = cb;
+       plan.next_arg = arg;
+       plan.pollflag = POLLOUT;
+
+       return plan;
+}
+
+static int do_read(int fd, struct io_plan *plan)
+{
+       ssize_t ret = read(fd, plan->u1.cp, plan->u2.s);
+       if (ret <= 0)
+               return io_debug_io(-1);
+
+       plan->u1.cp += ret;
+       plan->u2.s -= ret;
+       return io_debug_io(plan->u2.s == 0);
 }
 
 /* Queue a request to read into a buffer. */
-struct io_op *io_read(void *data, size_t len, struct io_next *next)
+struct io_plan io_read_(void *data, size_t len,
+                       struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
+                       void *arg)
 {
-       struct io_conn *conn = from_ionext(next);
-       conn->u.read.buf = data;
-       conn->u.read.len = len;
-       return to_ioop(READ);
+       struct io_plan plan;
+
+       assert(cb);
+
+       if (len == 0)
+               return io_always_(cb, arg);
+
+       plan.u1.cp = data;
+       plan.u2.s = len;
+       plan.io = do_read;
+       plan.next = cb;
+       plan.next_arg = arg;
+
+       plan.pollflag = POLLIN;
+
+       return plan;
+}
+
+static int do_read_partial(int fd, struct io_plan *plan)
+{
+       ssize_t ret = read(fd, plan->u1.cp, *(size_t *)plan->u2.vp);
+       if (ret <= 0)
+               return io_debug_io(-1);
+
+       *(size_t *)plan->u2.vp = ret;
+       return io_debug_io(1);
 }
 
 /* Queue a partial request to read into a buffer. */
-struct io_op *io_read_partial(void *data, size_t *len, struct io_next *next)
+struct io_plan io_read_partial_(void *data, size_t *len,
+                               struct io_plan (*cb)(struct io_conn *, void *),
+                               void *arg)
 {
-       struct io_conn *conn = from_ionext(next);
-       conn->u.readpart.buf = data;
-       conn->u.readpart.lenp = len;
-       return to_ioop(READPART);
+       struct io_plan plan;
+
+       assert(cb);
+
+       if (*len == 0)
+               return io_always_(cb, arg);
+
+       plan.u1.cp = data;
+       plan.u2.vp = len;
+       plan.io = do_read_partial;
+       plan.next = cb;
+       plan.next_arg = arg;
+       plan.pollflag = POLLIN;
+
+       return plan;
+}
+
+static int do_write_partial(int fd, struct io_plan *plan)
+{
+       ssize_t ret = write(fd, plan->u1.cp, *(size_t *)plan->u2.vp);
+       if (ret < 0)
+               return io_debug_io(-1);
+
+       *(size_t *)plan->u2.vp = ret;
+       return io_debug_io(1);
 }
 
 /* Queue a partial write request. */
-struct io_op *io_write_partial(const void *data, size_t *len, struct io_next *next)
+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 plan;
+
+       assert(cb);
+
+       if (*len == 0)
+               return io_always_(cb, arg);
+
+       plan.u1.const_vp = data;
+       plan.u2.vp = len;
+       plan.io = do_write_partial;
+       plan.next = cb;
+       plan.next_arg = arg;
+       plan.pollflag = POLLOUT;
+
+       return plan;
+}
+
+static int already_connected(int fd, struct io_plan *plan)
 {
-       struct io_conn *conn = from_ionext(next);
-       conn->u.writepart.buf = data;
-       conn->u.writepart.lenp = len;
-       return to_ioop(WRITEPART);
+       return io_debug_io(1);
 }
 
-struct io_op *io_idle(struct io_conn *conn)
+static int do_connect(int fd, struct io_plan *plan)
 {
-       return to_ioop(IDLE);
+       int err, ret;
+       socklen_t len = sizeof(err);
+
+       /* Has async connect finished? */
+       ret = getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &err, &len);
+       if (ret < 0)
+               return -1;
+
+       if (err == 0) {
+               /* Restore blocking if it was initially. */
+               fcntl(fd, F_SETFD, plan->u1.s);
+               return 1;
+       }
+       return 0;
 }
 
-void io_wake_(struct io_conn *conn,
-             struct io_op *(*next)(struct io_conn *, void *), void *arg)
+struct io_plan io_connect_(int fd, const struct addrinfo *addr,
+                          struct io_plan (*cb)(struct io_conn*, void *),
+                          void *arg)
+{
+       struct io_plan plan;
+
+       assert(cb);
 
+       plan.next = cb;
+       plan.next_arg = arg;
+
+       /* Save old flags, set nonblock if not already. */
+       plan.u1.s = fcntl(fd, F_GETFD);
+       fcntl(fd, F_SETFD, plan.u1.s | O_NONBLOCK);
+
+       /* Immediate connect can happen. */
+       if (connect(fd, addr->ai_addr, addr->ai_addrlen) == 0) {
+               /* Dummy will be called immediately. */
+               plan.pollflag = POLLOUT;
+               plan.io = already_connected;
+       } else {
+               if (errno != EINPROGRESS)
+                       return io_close_();
+
+               plan.pollflag = POLLIN;
+               plan.io = do_connect;
+       }
+       return plan;
+}
+
+struct io_plan io_idle_(void)
 {
-       /* It might have finished, but we haven't called its finish() yet. */
-       if (conn->state == FINISHED)
-               return;
-       assert(conn->state == IDLE);
-       conn->fd.next = next;
-       conn->fd.next_arg = arg;
-       backend_set_state(conn, to_ioop(NEXT));
+       struct io_plan plan;
+
+       plan.pollflag = 0;
+       plan.io = NULL;
+       /* Never called (overridden by io_wake), but NULL means closing */
+       plan.next = (void *)io_idle_;
+
+       return plan;
 }
 
-static struct io_op *do_next(struct io_conn *conn)
+bool io_is_idle(const struct io_conn *conn)
 {
-       return conn->fd.next(conn, conn->fd.next_arg);
+       return conn->plan.io == NULL;
 }
 
-struct io_op *do_ready(struct io_conn *conn)
+void io_wake_(struct io_conn *conn, struct io_plan plan)
+
 {
-       ssize_t ret;
-       bool finished;
+       io_plan_debug_again();
 
-       switch (conn->state) {
-       case WRITE:
-               ret = write(conn->fd.fd, conn->u.write.buf, conn->u.write.len);
-               if (ret < 0)
-                       return io_close(conn, NULL);
-               conn->u.write.buf += ret;
-               conn->u.write.len -= ret;
-               finished = (conn->u.write.len == 0);
-               break;
-       case WRITEPART:
-               ret = write(conn->fd.fd, conn->u.writepart.buf,
-                           *conn->u.writepart.lenp);
-               if (ret < 0)
-                       return io_close(conn, NULL);
-               *conn->u.writepart.lenp = ret;
-               finished = true;
-               break;
-       case READ:
-               ret = read(conn->fd.fd, conn->u.read.buf, conn->u.read.len);
-               if (ret <= 0)
-                       return io_close(conn, NULL);
-               conn->u.read.buf += ret;
-               conn->u.read.len -= ret;
-               finished = (conn->u.read.len == 0);
+       /* It might be closing, but we haven't called its finish() yet. */
+       if (!conn->plan.next)
+               return;
+       /* It was idle, right? */
+       assert(!conn->plan.io);
+       conn->plan = plan;
+       backend_plan_changed(conn);
+
+       debug_io_wake(conn);
+}
+
+void io_ready(struct io_conn *conn)
+{
+       /* Beware io_close_other! */
+       if (!conn->plan.next)
+               return;
+
+       set_current(conn);
+       switch (conn->plan.io(conn->fd.fd, &conn->plan)) {
+       case -1: /* Failure means a new plan: close up. */
+               conn->plan = io_close();
+               backend_plan_changed(conn);
                break;
-       case READPART:
-               ret = read(conn->fd.fd, conn->u.readpart.buf,
-                           *conn->u.readpart.lenp);
-               if (ret <= 0)
-                       return io_close(conn, NULL);
-               *conn->u.readpart.lenp = ret;
-               finished = true;
+       case 0: /* Keep going with plan. */
                break;
-       default:
-               /* Shouldn't happen. */
-               abort();
+       case 1: /* Done: get next plan. */
+               if (timeout_active(conn))
+                       backend_del_timeout(conn);
+               /* In case they call io_duplex, clear our poll flags so
+                * both sides don't seem to be both doing read or write
+                * (See assert(!mask || pfd->events != mask) in poll.c) */
+               conn->plan.pollflag = 0;
+               conn->plan = conn->plan.next(conn, conn->plan.next_arg);
+               backend_plan_changed(conn);
        }
-
-       if (finished)
-               return do_next(conn);
-       return to_ioop(conn->state);
+       set_current(NULL);
 }
 
-/* Useful next functions. */
 /* Close the connection, we're done. */
-struct io_op *io_close(struct io_conn *conn, void *arg)
+struct io_plan io_close_(void)
 {
-       return to_ioop(FINISHED);
+       struct io_plan plan;
+
+       plan.pollflag = 0;
+       /* This means we're closing. */
+       plan.next = NULL;
+       plan.u1.s = errno;
+
+       return plan;
+}
+
+struct io_plan io_close_cb(struct io_conn *conn, void *arg)
+{
+       return io_close();
+}
+
+void io_close_other(struct io_conn *conn)
+{
+       conn->plan = io_close_();
+       backend_plan_changed(conn);
 }
 
 /* Exit the loop, returning this (non-NULL) arg. */
-struct io_op *io_break(void *arg, struct io_next *next)
+struct io_plan io_break_(void *ret, struct io_plan plan)
 {
-       io_loop_return = arg;
+       io_plan_debug_again();
 
-       return to_ioop(NEXT);
+       assert(ret);
+       io_loop_return = ret;
+
+       return plan;
+}
+
+int io_conn_fd(const struct io_conn *conn)
+{
+       return conn->fd.fd;
+}
+
+void io_set_alloc(void *(*allocfn)(size_t size),
+                 void *(*reallocfn)(void *ptr, size_t size),
+                 void (*freefn)(void *ptr))
+{
+       io_alloc.alloc = allocfn;
+       io_alloc.realloc = reallocfn;
+       io_alloc.free = freefn;
 }