Refactor: move "start-interruptible" flag into onstart_flags
[oweals/dinit.git] / src / includes / service.h
1 #ifndef SERVICE_H
2 #define SERVICE_H
3
4 #include <string>
5 #include <list>
6 #include <vector>
7 #include <csignal>
8 #include <unordered_set>
9 #include <algorithm>
10
11 #include "dasynq.h"
12
13 #include "dinit.h"
14 #include "control.h"
15 #include "service-listener.h"
16 #include "service-constants.h"
17 #include "dinit-ll.h"
18 #include "dinit-log.h"
19
20 /*
21  * This header defines service_record, a data record maintaining information about a service,
22  * and service_set, a set of interdependent service records. It also defines some associated
23  * types and exceptions.
24  *
25  * Service states
26  * --------------
27  * Services have both a current state and a desired state. The desired state can be
28  * either STARTED or STOPPED. The current state can also be STARTING or STOPPING.
29  * A service can be "pinned" in either the STARTED or STOPPED states to prevent it
30  * from leaving that state until it is unpinned.
31  *
32  * The total state is a combination of the two, current and desired:
33  *      STOPPED/STOPPED  : stopped and will remain stopped
34  *      STOPPED/STARTED  : stopped (pinned), must be unpinned to start
35  *      STARTING/STARTED : starting, but not yet started. Dependencies may also be starting.
36  *      STARTING/STOPPED : as above, but the service will be stopped again as soon as it has
37  *                         completed startup.
38  *      STARTED/STARTED  : running and will continue running.
39  *      STARTED/STOPPED  : started (pinned), must be unpinned to stop
40  *      STOPPING/STOPPED : stopping and will stop. Dependents may be stopping.
41  *      STOPPING/STARTED : as above, but the service will be re-started again once it stops.
42  *
43  * A scripted service is in the STARTING/STOPPING states during the script execution.
44  * A process service is in the STOPPING state when it has been signalled to stop, and is
45  * in the STARTING state when waiting for dependencies to start or for the exec() call in
46  * the forked child to complete and return a status.
47  *
48  * Acquisition/release:
49  * ------------------
50  * Each service has a dependent-count ("required_by"). This starts at 0, adds 1 if the
51  * service has explicitly been started (i.e. "start_explicit" is true), and adds 1 for
52  * each dependent service which is not STOPPED (including dependents with a soft dependency).
53  * When required_by transitions to 0, the service is stopped (unless it is pinned). When
54  * require_by transitions from 0, the service is started (unless pinned).
55  *
56  * So, in general, the dependent-count determines the desired state (STARTED if the count
57  * is greater than 0, otherwise STOPPED). However, a service can be issued a stop-and-take
58  * down order (via `stop(true)'); this will first stop dependent services, which may restart
59  * and cancel the stop of the former service. Finally, a service can be force-stopped, which
60  * means that its stop process cannot be cancelled (though it may still be put in a desired
61  * state of STARTED, meaning it will start immediately upon stopping).
62  *
63  * Pinning
64  * -------
65  * A service may be "pinned" in either STARTED or STOPPED states (or even both). Once it
66  * reaches a pinned state, a service will not leave that state, though its desired state
67  * may still be set. (Note that pinning prevents, but never causes, state transition).
68  *
69  * The priority of the different state deciders is:
70  *  - pins
71  *  - force stop flag
72  *  - desired state (which is manipulated by require/release operations)
73  *
74  * So a forced stop cannot occur until the service is not pinned started, for instance.
75  *
76  * Two-phase transition
77  * --------------------
78  * Transition between states occurs in two phases: propagation and execution. In both phases
79  * a linked-list queue is used to keep track of which services need processing; this avoids
80  * recursion (which would be of unknown depth and therefore liable to stack overflow).
81  *
82  * In the propagation phase, acquisition/release messages are processed, and desired state may be
83  * altered accordingly. Start and stop requests are also propagated in this phase. The state may
84  * be set to STARTING or STOPPING to reflect the desired state, but will never be set to STARTED
85  * or STOPPED (that happens in the execution phase).
86  *
87  * The two-phase transition is needed to avoid problem where a service that becomes STOPPED has
88  * an incorrect acquisition count, which may cause it to restart when it should not. The
89  * propagation phase allows the acquisition count to settle before the transition to the STOPPED
90  * state occurs, and the decision whether to restart can then be made based on the (correct)
91  * acquisition count.
92  *
93  * Propagation variables:
94  *   prop_acquire:  the service has transitioned to an acquired state and must issue an acquire
95  *                  on its dependencies
96  *   prop_release:  the service has transitioned to a released state and must issue a release on
97  *                  its dependencies.
98  *
99  *   prop_start:    the service should start
100  *   prop_stop:     the service should stop
101  *
102  * Note that "prop_acquire"/"prop_release" form a pair which cannot both be set at the same time
103  * which is enforced via explicit checks. For "prop_start"/"prop_stop" this occurs implicitly.
104  *
105  * In the execution phase, actions are taken to achieve the desired state. Actual state may
106  * transition according to the current and desired states. Processes can be sent signals, etc
107  * in order to stop them. A process can restart if it stops, but it does so by raising prop_start
108  * which needs to be processed in a second transition phase. Seeing as starting never causes
109  * another process to stop, the transition-execute-transition cycle always ends at the 2nd
110  * transition stage, at the latest.
111  */
112
113 struct onstart_flags_t {
114     // on-start flags:
115     bool rw_ready : 1;  // file system should be writable once this service starts
116     bool log_ready : 1; // syslog should be available once this service starts
117     
118     // Other service options flags:
119     bool no_sigterm : 1;  // do not send SIGTERM
120     bool runs_on_console : 1;  // run "in the foreground"
121     bool starts_on_console : 1; // starts in the foreground
122     bool pass_cs_fd : 1;  // pass this service a control socket connection via fd
123     bool start_interruptible : 1; // the startup of this service process is ok to interrupt with SIGINT
124     bool skippable : 1;   // if interrupted the service is skipped (scripted services)
125     
126     onstart_flags_t() noexcept : rw_ready(false), log_ready(false),
127             no_sigterm(false), runs_on_console(false), starts_on_console(false),
128             pass_cs_fd(false), start_interruptible(false), skippable(false)
129     {
130     }
131 };
132
133 // Exception while loading a service
134 class service_load_exc
135 {
136     public:
137     std::string serviceName;
138     std::string excDescription;
139     
140     protected:
141     service_load_exc(std::string serviceName, std::string &&desc) noexcept
142         : serviceName(serviceName), excDescription(std::move(desc))
143     {
144     }
145 };
146
147 class service_not_found : public service_load_exc
148 {
149     public:
150     service_not_found(std::string serviceName) noexcept
151         : service_load_exc(serviceName, "Service description not found.")
152     {
153     }
154 };
155
156 class service_cyclic_dependency : public service_load_exc
157 {
158     public:
159     service_cyclic_dependency(std::string serviceName) noexcept
160         : service_load_exc(serviceName, "Has cyclic dependency.")
161     {
162     }
163 };
164
165 class service_description_exc : public service_load_exc
166 {
167     public:
168     service_description_exc(std::string serviceName, std::string &&extraInfo) noexcept
169         : service_load_exc(serviceName, std::move(extraInfo))
170     {
171     }    
172 };
173
174 class service_record;
175 class service_set;
176 class base_process_service;
177
178 enum class dependency_type
179 {
180     REGULAR,
181     SOFT,       // dependency starts in parallel, failure/stop does not affect dependent
182     WAITS_FOR,  // as for SOFT, but dependent waits until dependency starts/fails before starting
183     MILESTONE   // dependency must start successfully, but once started the dependency becomes soft
184 };
185
186 /* Service dependency record */
187 class service_dep
188 {
189     service_record * from;
190     service_record * to;
191
192     public:
193     /* Whether the 'from' service is waiting for the 'to' service to start */
194     bool waiting_on;
195     /* Whether the 'from' service is holding an acquire on the 'to' service */
196     bool holding_acq;
197
198     const dependency_type dep_type;
199
200     service_dep(service_record * from, service_record * to, dependency_type dep_type_p) noexcept
201             : from(from), to(to), waiting_on(false), holding_acq(false), dep_type(dep_type_p)
202     {  }
203
204     service_record * get_from() noexcept
205     {
206         return from;
207     }
208
209     service_record * get_to() noexcept
210     {
211         return to;
212     }
213 };
214
215 /* preliminary service dependency information */
216 class prelim_dep
217 {
218     public:
219     service_record * const to;
220     dependency_type const dep_type;
221
222     prelim_dep(service_record *to_p, dependency_type dep_type_p) : to(to_p), dep_type(dep_type_p)
223     {
224         //
225     }
226 };
227
228 class service_child_watcher : public eventloop_t::child_proc_watcher_impl<service_child_watcher>
229 {
230     public:
231     base_process_service * service;
232     dasynq::rearm status_change(eventloop_t &eloop, pid_t child, int status) noexcept;
233     
234     service_child_watcher(base_process_service * sr) noexcept : service(sr) { }
235 };
236
237 // Watcher for the pipe used to receive exec() failure status errno
238 class exec_status_pipe_watcher : public eventloop_t::fd_watcher_impl<exec_status_pipe_watcher>
239 {
240     public:
241     base_process_service * service;
242     dasynq::rearm fd_event(eventloop_t &eloop, int fd, int flags) noexcept;
243     
244     exec_status_pipe_watcher(base_process_service * sr) noexcept : service(sr) { }
245 };
246
247 // service_record: base class for service record containing static information
248 // and current state of each service.
249 //
250 // This abstract base class defines the dependency behaviour of services. The actions to actually bring a
251 // service up or down are specified by subclasses in the virtual methods (see especially bring_up() and
252 // bring_down()).
253 //
254 class service_record
255 {
256     protected:
257     using string = std::string;
258     using time_val = dasynq::time_val;
259     
260     private:
261     string service_name;
262     service_type_t record_type;  /* ServiceType::DUMMY, PROCESS, SCRIPTED, INTERNAL */
263     service_state_t service_state = service_state_t::STOPPED; /* service_state_t::STOPPED, STARTING, STARTED, STOPPING */
264     service_state_t desired_state = service_state_t::STOPPED; /* service_state_t::STOPPED / STARTED */
265
266     protected:
267     string pid_file;
268     
269     onstart_flags_t onstart_flags;
270
271     string logfile;           // log file name, empty string specifies /dev/null
272     
273     bool auto_restart : 1;    // whether to restart this (process) if it dies unexpectedly
274     bool smooth_recovery : 1; // whether the service process can restart without bringing down service
275     
276     bool pinned_stopped : 1;
277     bool pinned_started : 1;
278     bool waiting_for_deps : 1;  // if STARTING, whether we are waiting for dependencies (inc console) to start
279                                 // if STOPPING, whether we are waiting for dependents to stop
280     bool waiting_for_console : 1;   // waiting for exclusive console access (while STARTING)
281     bool have_console : 1;      // whether we have exclusive console access (STARTING/STARTED)
282     bool waiting_for_execstat : 1;  // if we are waiting for exec status after fork()
283     bool start_explicit : 1;    // whether we are are explicitly required to be started
284
285     bool prop_require : 1;      // require must be propagated
286     bool prop_release : 1;      // release must be propagated
287     bool prop_failure : 1;      // failure to start must be propagated
288     bool prop_start   : 1;
289     bool prop_stop    : 1;
290
291     bool restarting   : 1;      // re-starting after unexpected termination
292     bool start_failed : 1;      // failed to start (reset when begins starting)
293     bool start_skipped : 1;     // start was skipped by interrupt
294     
295     int required_by = 0;        // number of dependents wanting this service to be started
296
297     // list of dependencies
298     typedef std::list<service_dep> dep_list;
299     
300     // list of dependents
301     typedef std::list<service_dep *> dpt_list;
302     
303     dep_list depends_on;  // services this one depends on
304     dpt_list dependents;  // services depending on this one
305     
306     service_set *services; // the set this service belongs to
307     
308     std::unordered_set<service_listener *> listeners;
309     
310     // Process services:
311     bool force_stop; // true if the service must actually stop. This is the
312                      // case if for example the process dies; the service,
313                      // and all its dependencies, MUST be stopped.
314     
315     int term_signal = -1;  // signal to use for process termination
316     
317     string socket_path; // path to the socket for socket-activation service
318     int socket_perms;   // socket permissions ("mode")
319     uid_t socket_uid = -1;  // socket user id or -1
320     gid_t socket_gid = -1;  // socket group id or -1
321
322     // Data for use by service_set
323     public:
324     
325     // Console queue.
326     lld_node<service_record> console_queue_node;
327     
328     // Propagation and start/stop queues
329     lls_node<service_record> prop_queue_node;
330     lls_node<service_record> stop_queue_node;
331     
332     protected:
333
334     // Service has actually stopped (includes having all dependents
335     // reaching STOPPED state).
336     void stopped() noexcept;
337     
338     // Service has successfully started
339     void started() noexcept;
340     
341     // Service failed to start (only called when in STARTING state).
342     //   dep_failed: whether failure is recorded due to a dependency failing
343     //   immediate_stop: whether to set state as STOPPED and handle complete stop.
344     void failed_to_start(bool dep_failed = false, bool immediate_stop = true) noexcept;
345
346     // Run a child process (call after forking).
347     // - args specifies the program arguments including the executable (argv[0])
348     // - working_dir specifies the working directory; may be null
349     // - logfile specifies the logfile
350     // - on_console: if true, process is run with access to console
351     // - wpipefd: if the exec is unsuccessful, or another error occurs beforehand, the
352     //   error number (errno) is written to this file descriptor
353     // - csfd: the control socket fd; may be -1 to inhibit passing of control socket
354     // - socket_fd: the pre-opened socket file descriptor (may be -1)
355     // - uid/gid: the identity to run the process as (may be both -1, otherwise both must be valid)
356     void run_child_proc(const char * const *args, const char *working_dir, const char *logfile,
357             bool on_console, int wpipefd, int csfd, int socket_fd, uid_t uid, gid_t gid) noexcept;
358     
359     // A dependency has reached STARTED state
360     void dependency_started() noexcept;
361     
362     void all_deps_started() noexcept;
363
364     // Start all dependencies, return true if all have started
365     bool start_check_dependencies() noexcept;
366
367     // Check whether all dependencies have started (i.e. whether we can start now)
368     bool check_deps_started() noexcept;
369
370     // Whether a STOPPING service can immediately transition to STARTED.
371     bool can_interrupt_stop() noexcept
372     {
373         return waiting_for_deps && ! force_stop;
374     }
375
376     // A dependent has reached STOPPED state
377     void dependent_stopped() noexcept;
378
379     // check if all dependents have stopped
380     bool stop_check_dependents() noexcept;
381     
382     // issue a stop to all dependents, return true if they are all already stopped
383     bool stop_dependents() noexcept;
384     
385     void require() noexcept;
386     void release(bool issue_stop = true) noexcept;
387     void release_dependencies() noexcept;
388     
389     // Check if service is, fundamentally, stopped.
390     bool is_stopped() noexcept
391     {
392         return service_state == service_state_t::STOPPED
393             || (service_state == service_state_t::STARTING && waiting_for_deps);
394     }
395     
396     void notify_listeners(service_event_t event) noexcept
397     {
398         for (auto l : listeners) {
399             l->service_event(this, event);
400         }
401     }
402     
403     // Queue to run on the console. 'acquired_console()' will be called when the console is available.
404     // Has no effect if the service has already queued for console.
405     void queue_for_console() noexcept;
406     
407     // Release console (console must be currently held by this service)
408     void release_console() noexcept;
409     
410     bool do_auto_restart() noexcept;
411
412     // Started state reached
413     bool process_started() noexcept;
414
415     // Called on transition of desired state from stopped to started (or unpinned stop)
416     void do_start() noexcept;
417
418     // Begin stopping, release activation.
419     void do_stop() noexcept;
420
421     // Set the service state
422     void set_state(service_state_t new_state) noexcept
423     {
424         service_state = new_state;
425     }
426
427     // Virtual functions, to be implemented by service implementations:
428
429     // Do any post-dependency startup; return false on failure
430     virtual bool bring_up() noexcept;
431
432     // All dependents have stopped, and this service should proceed to stop.
433     virtual void bring_down() noexcept;
434
435     // Whether a STARTING service can immediately transition to STOPPED (as opposed to
436     // having to wait for it reach STARTED and then go through STOPPING).
437     virtual bool can_interrupt_start() noexcept
438     {
439         return waiting_for_deps;
440     }
441
442     // Whether a STARTING service can transition to its STARTED state, once all
443     // dependencies have started.
444     virtual bool can_proceed_to_start() noexcept
445     {
446         return true;
447     }
448
449     // Interrupt startup. Returns true if service start is fully cancelled; returns false if cancel order
450     // issued but service has not yet responded (state will be set to STOPPING).
451     virtual bool interrupt_start() noexcept;
452
453     // The service is becoming inactive - i.e. it has stopped and will not be immediately restarted. Perform
454     // any appropriate cleanup.
455     virtual void becoming_inactive() noexcept { }
456
457     public:
458
459     service_record(service_set *set, string name)
460         : service_state(service_state_t::STOPPED), desired_state(service_state_t::STOPPED),
461             auto_restart(false), smooth_recovery(false),
462             pinned_stopped(false), pinned_started(false), waiting_for_deps(false),
463             waiting_for_console(false), have_console(false), waiting_for_execstat(false),
464             start_explicit(false), prop_require(false), prop_release(false), prop_failure(false),
465             prop_start(false), prop_stop(false), restarting(false), start_failed(false),
466             start_skipped(false), force_stop(false)
467     {
468         services = set;
469         service_name = name;
470         record_type = service_type_t::DUMMY;
471         socket_perms = 0;
472     }
473
474     service_record(service_set *set, string name, service_type_t record_type_p,
475             const std::list<prelim_dep> &deplist_p)
476         : service_record(set, name)
477     {
478         services = set;
479         service_name = name;
480         this->record_type = record_type_p;
481
482         for (auto & pdep : deplist_p) {
483             auto b = depends_on.emplace(depends_on.end(), this, pdep.to, pdep.dep_type);
484             pdep.to->dependents.push_back(&(*b));
485         }
486     }
487
488     virtual ~service_record() noexcept
489     {
490     }
491     
492     // Get the type of this service record
493     service_type_t get_type() noexcept
494     {
495         return record_type;
496     }
497
498     // begin transition from stopped to started state or vice versa depending on current and desired state
499     void execute_transition() noexcept;
500     
501     void do_propagation() noexcept;
502
503     // Console is available.
504     void acquired_console() noexcept;
505     
506     // Get the target (aka desired) state.
507     service_state_t get_target_state() noexcept
508     {
509         return desired_state;
510     }
511
512     // Set logfile, should be done before service is started
513     void set_log_file(string logfile)
514     {
515         this->logfile = logfile;
516     }
517     
518     // Set whether this service should automatically restart when it dies
519     void set_auto_restart(bool auto_restart) noexcept
520     {
521         this->auto_restart = auto_restart;
522     }
523     
524     void set_smooth_recovery(bool smooth_recovery) noexcept
525     {
526         this->smooth_recovery = smooth_recovery;
527     }
528     
529     // Set "on start" flags (commands)
530     void set_flags(onstart_flags_t flags) noexcept
531     {
532         this->onstart_flags = flags;
533     }
534
535     void set_pid_file(string &&pid_file) noexcept
536     {
537         this->pid_file = std::move(pid_file);
538     }
539     
540     void set_socket_details(string &&socket_path, int socket_perms, uid_t socket_uid, uid_t socket_gid) noexcept
541     {
542         this->socket_path = std::move(socket_path);
543         this->socket_perms = socket_perms;
544         this->socket_uid = socket_uid;
545         this->socket_gid = socket_gid;
546     }
547
548     const std::string &get_name() const noexcept { return service_name; }
549     service_state_t get_state() const noexcept { return service_state; }
550     
551     void start(bool activate = true) noexcept;  // start the service
552     void stop(bool bring_down = true) noexcept;   // stop the service
553     
554     void forced_stop() noexcept; // force-stop this service and all dependents
555     
556     // Pin the service in "started" state (when it reaches the state)
557     void pin_start() noexcept
558     {
559         pinned_started = true;
560     }
561     
562     // Pin the service in "stopped" state (when it reaches the state)
563     void pin_stop() noexcept
564     {
565         pinned_stopped = true;
566     }
567     
568     // Remove both "started" and "stopped" pins. If the service is currently pinned
569     // in either state but would naturally be in the opposite state, it will immediately
570     // commence starting/stopping.
571     void unpin() noexcept;
572     
573     // Is this a dummy service (used only when loading a new service)?
574     bool is_dummy() noexcept
575     {
576         return record_type == service_type_t::DUMMY;
577     }
578     
579     bool did_start_fail() noexcept
580     {
581         return start_failed;
582     }
583
584     bool was_start_skipped() noexcept
585     {
586         return start_skipped;
587     }
588
589     // Add a listener. A listener must only be added once. May throw std::bad_alloc.
590     void add_listener(service_listener * listener)
591     {
592         listeners.insert(listener);
593     }
594     
595     // Remove a listener.    
596     void remove_listener(service_listener * listener) noexcept
597     {
598         listeners.erase(listener);
599     }
600     
601     // Assuming there is one reference (from a control link), return true if this is the only reference,
602     // or false if there are others (including dependents).
603     bool has_lone_ref() noexcept
604     {
605         if (! dependents.empty()) return false;
606         auto i = listeners.begin();
607         return (++i == listeners.end());
608     }
609
610     // Prepare this service to be unloaded.
611     void prepare_for_unload() noexcept
612     {
613         // Remove all dependencies:
614         for (auto &dep : depends_on) {
615             auto &dep_dpts = dep.get_to()->dependents;
616             dep_dpts.erase(std::find(dep_dpts.begin(), dep_dpts.end(), &dep));
617         }
618         depends_on.clear();
619     }
620 };
621
622 inline auto extract_prop_queue(service_record *sr) -> decltype(sr->prop_queue_node) &
623 {
624     return sr->prop_queue_node;
625 }
626
627 inline auto extract_stop_queue(service_record *sr) -> decltype(sr->stop_queue_node) &
628 {
629     return sr->stop_queue_node;
630 }
631
632 inline auto extract_console_queue(service_record *sr) -> decltype(sr->console_queue_node) &
633 {
634     return sr->console_queue_node;
635 }
636
637 /*
638  * A service_set, as the name suggests, manages a set of services.
639  *
640  * Other than the ability to find services by name, the service set manages various queues.
641  * One is the queue for processes wishing to acquire the console. There is also a set of
642  * processes that want to start, and another set of those that want to stop. These latter
643  * two "queues" (not really queues since their order is not important) are used to prevent too
644  * much recursion and to prevent service states from "bouncing" too rapidly.
645  * 
646  * A service that wishes to start or stop puts itself on the start/stop queue; a service that
647  * needs to propagate changes to dependent services or dependencies puts itself on the
648  * propagation queue. Any operation that potentially manipulates the queues must be followed
649  * by a "process queues" order (processQueues() method).
650  *
651  * Note that processQueues always repeatedly processes both queues until they are empty. The
652  * process is finite because starting a service can never cause services to stop, unless they
653  * fail to start, which should cause them to stop semi-permanently.
654  */
655 class service_set
656 {
657     protected:
658     int active_services;
659     std::list<service_record *> records;
660     bool restart_enabled; // whether automatic restart is enabled (allowed)
661     
662     shutdown_type_t shutdown_type = shutdown_type_t::CONTINUE;  // Shutdown type, if stopping
663     
664     // Services waiting for exclusive access to the console
665     dlist<service_record, extract_console_queue> console_queue;
666
667     // Propagation and start/stop "queues" - list of services waiting for processing
668     slist<service_record, extract_prop_queue> prop_queue;
669     slist<service_record, extract_stop_queue> stop_queue;
670     
671     public:
672     service_set()
673     {
674         active_services = 0;
675         restart_enabled = true;
676     }
677     
678     virtual ~service_set()
679     {
680         for (auto * s : records) {
681             delete s;
682         }
683     }
684
685     // Start the specified service. The service will be marked active.
686     void start_service(service_record *svc)
687     {
688         svc->start();
689         process_queues();
690     }
691
692     // Stop the specified service. Its active mark will be cleared.
693     void stop_service(service_record *svc)
694     {
695         svc->stop(true);
696         process_queues();
697     }
698
699     // Locate an existing service record.
700     service_record *find_service(const std::string &name) noexcept;
701
702     // Load a service description, and dependencies, if there is no existing
703     // record for the given name.
704     // Throws:
705     //   ServiceLoadException (or subclass) on problem with service description
706     //   std::bad_alloc on out-of-memory condition
707     virtual service_record *load_service(const char *name)
708     {
709         auto r = find_service(name);
710         if (r == nullptr) {
711             throw service_not_found(name);
712         }
713         return r;
714     }
715
716     // Start the service with the given name. The named service will begin
717     // transition to the 'started' state.
718     //
719     // Throws a ServiceLoadException (or subclass) if the service description
720     // cannot be loaded or is invalid;
721     // Throws std::bad_alloc if out of memory.
722     void start_service(const char *name)
723     {
724         using namespace std;
725         service_record *record = load_service(name);
726         service_set::start_service(record);
727     }
728     
729     void add_service(service_record *svc)
730     {
731         records.push_back(svc);
732     }
733     
734     void remove_service(service_record *svc)
735     {
736         records.erase(std::find(records.begin(), records.end(), svc));
737     }
738
739     // Get the list of all loaded services.
740     const std::list<service_record *> &list_services() noexcept
741     {
742         return records;
743     }
744     
745     // Stop the service with the given name. The named service will begin
746     // transition to the 'stopped' state.
747     void stop_service(const std::string &name) noexcept;
748     
749     // Add a service record to the state propagation queue. The service record will have its
750     // do_propagation() method called when the queue is processed.
751     void add_prop_queue(service_record *service) noexcept
752     {
753         if (! prop_queue.is_queued(service)) {
754             prop_queue.insert(service);
755         }
756     }
757     
758     // Add a service record to the stop queue. The service record will have its
759     // execute_transition() method called when the queue is processed.
760     void add_transition_queue(service_record *service) noexcept
761     {
762         if (! stop_queue.is_queued(service)) {
763             stop_queue.insert(service);
764         }
765     }
766     
767     // Process state propagation and start/stop queues, until they are empty.
768     void process_queues() noexcept
769     {
770         while (! stop_queue.is_empty() || ! prop_queue.is_empty()) {
771             while (! prop_queue.is_empty()) {
772                 auto next = prop_queue.pop_front();
773                 next->do_propagation();
774             }
775             while (! stop_queue.is_empty()) {
776                 auto next = stop_queue.pop_front();
777                 next->execute_transition();
778             }
779         }
780     }
781     
782     // Set the console queue tail (returns previous tail)
783     void append_console_queue(service_record * newTail) noexcept
784     {
785         bool was_empty = console_queue.is_empty();
786         console_queue.append(newTail);
787         if (was_empty) {
788             enable_console_log(false);
789         }
790     }
791     
792     // Pull and dispatch a waiter from the console queue
793     void pull_console_queue() noexcept
794     {
795         if (console_queue.is_empty()) {
796             enable_console_log(true);
797         }
798         else {
799             service_record * front = console_queue.pop_front();
800             front->acquired_console();
801         }
802     }
803     
804     void unqueue_console(service_record * service) noexcept
805     {
806         if (console_queue.is_queued(service)) {
807             console_queue.unlink(service);
808         }
809     }
810
811     // Check if console queue is empty (possibly due to console already having
812     // been assigned to the only queueing service)
813     bool is_console_queue_empty() noexcept
814     {
815         return console_queue.is_empty();
816     }
817
818     // Check whether a service is queued for the console
819     bool is_queued_for_console(service_record * service) noexcept
820     {
821         return console_queue.is_queued(service);
822     }
823
824     // Notification from service that it is active (state != STOPPED)
825     // Only to be called on the transition from inactive to active.
826     void service_active(service_record *) noexcept;
827     
828     // Notification from service that it is inactive (STOPPED)
829     // Only to be called on the transition from active to inactive.
830     void service_inactive(service_record *) noexcept;
831     
832     // Find out how many services are active (starting, running or stopping,
833     // but not stopped).
834     int count_active_services() noexcept
835     {
836         return active_services;
837     }
838     
839     void stop_all_services(shutdown_type_t type = shutdown_type_t::HALT) noexcept
840     {
841         restart_enabled = false;
842         shutdown_type = type;
843         for (std::list<service_record *>::iterator i = records.begin(); i != records.end(); ++i) {
844             (*i)->stop(false);
845             (*i)->unpin();
846         }
847         process_queues();
848     }
849     
850     void set_auto_restart(bool restart) noexcept
851     {
852         restart_enabled = restart;
853     }
854     
855     bool get_auto_restart() noexcept
856     {
857         return restart_enabled;
858     }
859     
860     shutdown_type_t get_shutdown_type() noexcept
861     {
862         return shutdown_type;
863     }
864 };
865
866 // A service directory entry, tracking the directory as a nul-terminated string, which may either
867 // be static or dynamically allocated (via new char[...]).
868 class service_dir_entry
869 {
870     const char *dir;
871     bool dir_dyn_allocd;  // dynamically allocated?
872
873     public:
874     service_dir_entry(const char *dir_p, bool dir_dyn_allocd_p) :
875         dir(dir_p), dir_dyn_allocd(dir_dyn_allocd_p)
876     { }
877
878     ~service_dir_entry()
879     {
880         if (dir_dyn_allocd) {
881             delete[] dir;
882         }
883     }
884
885     const char *get_dir() const
886     {
887         return dir;
888     }
889 };
890
891 // A service set which loads services from one of several service directories.
892 class dirload_service_set : public service_set
893 {
894     std::vector<service_dir_entry> service_dirs; // directories containing service descriptions
895
896     public:
897     dirload_service_set() : service_set()
898     {
899         // nothing to do.
900     }
901
902     dirload_service_set(const dirload_service_set &) = delete;
903
904     // Construct a dirload_service_set which loads services from the specified directory. The
905     // directory specified can be dynamically allocated via "new char[...]" (dyn_allocd == true)
906     // or statically allocated.
907     dirload_service_set(const char *service_dir_p, bool dyn_allocd = false) : service_set()
908     {
909         service_dirs.emplace_back(service_dir_p, false);
910     }
911
912     // Append a directory to the list of service directories, so that it is searched last for
913     // service description files.
914     void add_service_dir(const char *service_dir_p, bool dyn_allocd = true)
915     {
916         service_dirs.emplace_back(service_dir_p, dyn_allocd);
917     }
918
919     service_record *load_service(const char *name) override;
920 };
921
922 #endif