54dca7e3e58240e715dc23c413192711820e7836
[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 skippable : 1;   // if interrupted the service is skipped (scripted services)
124     
125     onstart_flags_t() noexcept : rw_ready(false), log_ready(false),
126             no_sigterm(false), runs_on_console(false), starts_on_console(false),
127             pass_cs_fd(false), skippable(false)
128     {
129     }
130 };
131
132 // Exception while loading a service
133 class service_load_exc
134 {
135     public:
136     std::string serviceName;
137     std::string excDescription;
138     
139     protected:
140     service_load_exc(std::string serviceName, std::string &&desc) noexcept
141         : serviceName(serviceName), excDescription(std::move(desc))
142     {
143     }
144 };
145
146 class service_not_found : public service_load_exc
147 {
148     public:
149     service_not_found(std::string serviceName) noexcept
150         : service_load_exc(serviceName, "Service description not found.")
151     {
152     }
153 };
154
155 class service_cyclic_dependency : public service_load_exc
156 {
157     public:
158     service_cyclic_dependency(std::string serviceName) noexcept
159         : service_load_exc(serviceName, "Has cyclic dependency.")
160     {
161     }
162 };
163
164 class service_description_exc : public service_load_exc
165 {
166     public:
167     service_description_exc(std::string serviceName, std::string &&extraInfo) noexcept
168         : service_load_exc(serviceName, std::move(extraInfo))
169     {
170     }    
171 };
172
173 class service_record;
174 class service_set;
175 class base_process_service;
176
177 enum class dependency_type
178 {
179     REGULAR,
180     SOFT,       // dependency starts in parallel, failure/stop does not affect dependent
181     WAITS_FOR,  // as for SOFT, but dependent waits until dependency starts/fails before starting
182     MILESTONE   // dependency must start successfully, but once started the dependency becomes soft
183 };
184
185 /* Service dependency record */
186 class service_dep
187 {
188     service_record * from;
189     service_record * to;
190
191     public:
192     /* Whether the 'from' service is waiting for the 'to' service to start */
193     bool waiting_on;
194     /* Whether the 'from' service is holding an acquire on the 'to' service */
195     bool holding_acq;
196
197     const dependency_type dep_type;
198
199     service_dep(service_record * from, service_record * to, dependency_type dep_type_p) noexcept
200             : from(from), to(to), waiting_on(false), holding_acq(false), dep_type(dep_type_p)
201     {  }
202
203     service_record * get_from() noexcept
204     {
205         return from;
206     }
207
208     service_record * get_to() noexcept
209     {
210         return to;
211     }
212 };
213
214 /* preliminary service dependency information */
215 class prelim_dep
216 {
217     public:
218     service_record * const to;
219     dependency_type const dep_type;
220
221     prelim_dep(service_record *to_p, dependency_type dep_type_p) : to(to_p), dep_type(dep_type_p)
222     {
223         //
224     }
225 };
226
227 class service_child_watcher : public eventloop_t::child_proc_watcher_impl<service_child_watcher>
228 {
229     public:
230     base_process_service * service;
231     dasynq::rearm status_change(eventloop_t &eloop, pid_t child, int status) noexcept;
232     
233     service_child_watcher(base_process_service * sr) noexcept : service(sr) { }
234 };
235
236 // Watcher for the pipe used to receive exec() failure status errno
237 class exec_status_pipe_watcher : public eventloop_t::fd_watcher_impl<exec_status_pipe_watcher>
238 {
239     public:
240     base_process_service * service;
241     dasynq::rearm fd_event(eventloop_t &eloop, int fd, int flags) noexcept;
242     
243     exec_status_pipe_watcher(base_process_service * sr) noexcept : service(sr) { }
244 };
245
246 // service_record: base class for service record containing static information
247 // and current state of each service.
248 //
249 // This abstract base class defines the dependency behaviour of services. The actions to actually bring a
250 // service up or down are specified by subclasses in the virtual methods (see especially bring_up() and
251 // bring_down()).
252 //
253 class service_record
254 {
255     protected:
256     using string = std::string;
257     using time_val = dasynq::time_val;
258     
259     private:
260     string service_name;
261     service_type_t record_type;  /* ServiceType::DUMMY, PROCESS, SCRIPTED, INTERNAL */
262     service_state_t service_state = service_state_t::STOPPED; /* service_state_t::STOPPED, STARTING, STARTED, STOPPING */
263     service_state_t desired_state = service_state_t::STOPPED; /* service_state_t::STOPPED / STARTED */
264
265     protected:
266     string pid_file;
267     
268     onstart_flags_t onstart_flags;
269
270     string logfile;           // log file name, empty string specifies /dev/null
271     
272     bool auto_restart : 1;    // whether to restart this (process) if it dies unexpectedly
273     bool smooth_recovery : 1; // whether the service process can restart without bringing down service
274     
275     bool pinned_stopped : 1;
276     bool pinned_started : 1;
277     bool waiting_for_deps : 1;  // if STARTING, whether we are waiting for dependencies (inc console) to start
278                                 // if STOPPING, whether we are waiting for dependents to stop
279     bool waiting_for_console : 1;   // waiting for exclusive console access (while STARTING)
280     bool have_console : 1;      // whether we have exclusive console access (STARTING/STARTED)
281     bool waiting_for_execstat : 1;  // if we are waiting for exec status after fork()
282     bool start_explicit : 1;    // whether we are are explicitly required to be started
283
284     bool prop_require : 1;      // require must be propagated
285     bool prop_release : 1;      // release must be propagated
286     bool prop_failure : 1;      // failure to start must be propagated
287     bool prop_start   : 1;
288     bool prop_stop    : 1;
289
290     bool restarting   : 1;      // re-starting after unexpected termination
291     bool start_failed : 1;      // failed to start (reset when begins starting)
292     bool start_skipped : 1;     // start was skipped by interrupt
293     
294     int required_by = 0;        // number of dependents wanting this service to be started
295
296     // list of dependencies
297     typedef std::list<service_dep> dep_list;
298     
299     // list of dependents
300     typedef std::list<service_dep *> dpt_list;
301     
302     dep_list depends_on;  // services this one depends on
303     dpt_list dependents;  // services depending on this one
304     
305     service_set *services; // the set this service belongs to
306     
307     std::unordered_set<service_listener *> listeners;
308     
309     // Process services:
310     bool force_stop; // true if the service must actually stop. This is the
311                      // case if for example the process dies; the service,
312                      // and all its dependencies, MUST be stopped.
313     
314     int term_signal = -1;  // signal to use for process termination
315     
316     string socket_path; // path to the socket for socket-activation service
317     int socket_perms;   // socket permissions ("mode")
318     uid_t socket_uid = -1;  // socket user id or -1
319     gid_t socket_gid = -1;  // socket group id or -1
320
321     // Data for use by service_set
322     public:
323     
324     // Console queue.
325     lld_node<service_record> console_queue_node;
326     
327     // Propagation and start/stop queues
328     lls_node<service_record> prop_queue_node;
329     lls_node<service_record> stop_queue_node;
330     
331     protected:
332
333     // Service has actually stopped (includes having all dependents
334     // reaching STOPPED state).
335     void stopped() noexcept;
336     
337     // Service has successfully started
338     void started() noexcept;
339     
340     // Service failed to start (only called when in STARTING state).
341     //   dep_failed: whether failure is recorded due to a dependency failing
342     //   immediate_stop: whether to set state as STOPPED and handle complete stop.
343     void failed_to_start(bool dep_failed = false, bool immediate_stop = true) noexcept;
344
345     // Run a child process (call after forking).
346     // - args specifies the program arguments including the executable (argv[0])
347     // - working_dir specifies the working directory; may be null
348     // - logfile specifies the logfile
349     // - on_console: if true, process is run with access to console
350     // - wpipefd: if the exec is unsuccessful, or another error occurs beforehand, the
351     //   error number (errno) is written to this file descriptor
352     // - csfd: the control socket fd; may be -1 to inhibit passing of control socket
353     // - socket_fd: the pre-opened socket file descriptor (may be -1)
354     // - uid/gid: the identity to run the process as (may be both -1, otherwise both must be valid)
355     void run_child_proc(const char * const *args, const char *working_dir, const char *logfile,
356             bool on_console, int wpipefd, int csfd, int socket_fd, uid_t uid, gid_t gid) noexcept;
357     
358     // A dependency has reached STARTED state
359     void dependency_started() noexcept;
360     
361     void all_deps_started() noexcept;
362
363     // Start all dependencies, return true if all have started
364     bool start_check_dependencies() noexcept;
365
366     // Check whether all dependencies have started (i.e. whether we can start now)
367     bool check_deps_started() noexcept;
368
369     // Whether a STOPPING service can immediately transition to STARTED.
370     bool can_interrupt_stop() noexcept
371     {
372         return waiting_for_deps && ! force_stop;
373     }
374
375     // A dependent has reached STOPPED state
376     void dependent_stopped() noexcept;
377
378     // check if all dependents have stopped
379     bool stop_check_dependents() noexcept;
380     
381     // issue a stop to all dependents, return true if they are all already stopped
382     bool stop_dependents() noexcept;
383     
384     void require() noexcept;
385     void release(bool issue_stop = true) noexcept;
386     void release_dependencies() noexcept;
387     
388     // Check if service is, fundamentally, stopped.
389     bool is_stopped() noexcept
390     {
391         return service_state == service_state_t::STOPPED
392             || (service_state == service_state_t::STARTING && waiting_for_deps);
393     }
394     
395     void notify_listeners(service_event_t event) noexcept
396     {
397         for (auto l : listeners) {
398             l->service_event(this, event);
399         }
400     }
401     
402     // Queue to run on the console. 'acquired_console()' will be called when the console is available.
403     // Has no effect if the service has already queued for console.
404     void queue_for_console() noexcept;
405     
406     // Release console (console must be currently held by this service)
407     void release_console() noexcept;
408     
409     bool do_auto_restart() noexcept;
410
411     // Started state reached
412     bool process_started() noexcept;
413
414     // Called on transition of desired state from stopped to started (or unpinned stop)
415     void do_start() noexcept;
416
417     // Begin stopping, release activation.
418     void do_stop() noexcept;
419
420     // Set the service state
421     void set_state(service_state_t new_state) noexcept
422     {
423         service_state = new_state;
424     }
425
426     // Virtual functions, to be implemented by service implementations:
427
428     // Do any post-dependency startup; return false on failure
429     virtual bool bring_up() noexcept;
430
431     // All dependents have stopped, and this service should proceed to stop.
432     virtual void bring_down() noexcept;
433
434     // Whether a STARTING service can immediately transition to STOPPED (as opposed to
435     // having to wait for it reach STARTED and then go through STOPPING).
436     virtual bool can_interrupt_start() noexcept
437     {
438         return waiting_for_deps;
439     }
440
441     // Whether a STARTING service can transition to its STARTED state, once all
442     // dependencies have started.
443     virtual bool can_proceed_to_start() noexcept
444     {
445         return true;
446     }
447
448     // Interrupt startup. Returns true if service start is fully cancelled; returns false if cancel order
449     // issued but service has not yet responded (state will be set to STOPPING).
450     virtual bool interrupt_start() noexcept;
451
452     // The service is becoming inactive - i.e. it has stopped and will not be immediately restarted. Perform
453     // any appropriate cleanup.
454     virtual void becoming_inactive() noexcept { }
455
456     public:
457
458     service_record(service_set *set, string name)
459         : service_state(service_state_t::STOPPED), desired_state(service_state_t::STOPPED),
460             auto_restart(false), smooth_recovery(false),
461             pinned_stopped(false), pinned_started(false), waiting_for_deps(false),
462             waiting_for_console(false), have_console(false), waiting_for_execstat(false),
463             start_explicit(false), prop_require(false), prop_release(false), prop_failure(false),
464             prop_start(false), prop_stop(false), restarting(false), start_failed(false),
465             start_skipped(false), force_stop(false)
466     {
467         services = set;
468         service_name = name;
469         record_type = service_type_t::DUMMY;
470         socket_perms = 0;
471     }
472
473     service_record(service_set *set, string name, service_type_t record_type_p,
474             const std::list<prelim_dep> &deplist_p)
475         : service_record(set, name)
476     {
477         services = set;
478         service_name = name;
479         this->record_type = record_type_p;
480
481         for (auto & pdep : deplist_p) {
482             auto b = depends_on.emplace(depends_on.end(), this, pdep.to, pdep.dep_type);
483             pdep.to->dependents.push_back(&(*b));
484         }
485     }
486
487     virtual ~service_record() noexcept
488     {
489     }
490     
491     // Get the type of this service record
492     service_type_t get_type() noexcept
493     {
494         return record_type;
495     }
496
497     // begin transition from stopped to started state or vice versa depending on current and desired state
498     void execute_transition() noexcept;
499     
500     void do_propagation() noexcept;
501
502     // Console is available.
503     void acquired_console() noexcept;
504     
505     // Get the target (aka desired) state.
506     service_state_t get_target_state() noexcept
507     {
508         return desired_state;
509     }
510
511     // Set logfile, should be done before service is started
512     void set_log_file(string logfile)
513     {
514         this->logfile = logfile;
515     }
516     
517     // Set whether this service should automatically restart when it dies
518     void set_auto_restart(bool auto_restart) noexcept
519     {
520         this->auto_restart = auto_restart;
521     }
522     
523     void set_smooth_recovery(bool smooth_recovery) noexcept
524     {
525         this->smooth_recovery = smooth_recovery;
526     }
527     
528     // Set "on start" flags (commands)
529     void set_flags(onstart_flags_t flags) noexcept
530     {
531         this->onstart_flags = flags;
532     }
533
534     void set_pid_file(string &&pid_file) noexcept
535     {
536         this->pid_file = std::move(pid_file);
537     }
538     
539     void set_socket_details(string &&socket_path, int socket_perms, uid_t socket_uid, uid_t socket_gid) noexcept
540     {
541         this->socket_path = std::move(socket_path);
542         this->socket_perms = socket_perms;
543         this->socket_uid = socket_uid;
544         this->socket_gid = socket_gid;
545     }
546
547     const std::string &get_name() const noexcept { return service_name; }
548     service_state_t get_state() const noexcept { return service_state; }
549     
550     void start(bool activate = true) noexcept;  // start the service
551     void stop(bool bring_down = true) noexcept;   // stop the service
552     
553     void forced_stop() noexcept; // force-stop this service and all dependents
554     
555     // Pin the service in "started" state (when it reaches the state)
556     void pin_start() noexcept
557     {
558         pinned_started = true;
559     }
560     
561     // Pin the service in "stopped" state (when it reaches the state)
562     void pin_stop() noexcept
563     {
564         pinned_stopped = true;
565     }
566     
567     // Remove both "started" and "stopped" pins. If the service is currently pinned
568     // in either state but would naturally be in the opposite state, it will immediately
569     // commence starting/stopping.
570     void unpin() noexcept;
571     
572     // Is this a dummy service (used only when loading a new service)?
573     bool is_dummy() noexcept
574     {
575         return record_type == service_type_t::DUMMY;
576     }
577     
578     bool did_start_fail() noexcept
579     {
580         return start_failed;
581     }
582
583     bool was_start_skipped() noexcept
584     {
585         return start_skipped;
586     }
587
588     // Add a listener. A listener must only be added once. May throw std::bad_alloc.
589     void add_listener(service_listener * listener)
590     {
591         listeners.insert(listener);
592     }
593     
594     // Remove a listener.    
595     void remove_listener(service_listener * listener) noexcept
596     {
597         listeners.erase(listener);
598     }
599     
600     // Assuming there is one reference (from a control link), return true if this is the only reference,
601     // or false if there are others (including dependents).
602     bool has_lone_ref() noexcept
603     {
604         if (! dependents.empty()) return false;
605         auto i = listeners.begin();
606         return (++i == listeners.end());
607     }
608
609     // Prepare this service to be unloaded.
610     void prepare_for_unload() noexcept
611     {
612         // Remove all dependencies:
613         for (auto &dep : depends_on) {
614             auto &dep_dpts = dep.get_to()->dependents;
615             dep_dpts.erase(std::find(dep_dpts.begin(), dep_dpts.end(), &dep));
616         }
617         depends_on.clear();
618     }
619 };
620
621 inline auto extract_prop_queue(service_record *sr) -> decltype(sr->prop_queue_node) &
622 {
623     return sr->prop_queue_node;
624 }
625
626 inline auto extract_stop_queue(service_record *sr) -> decltype(sr->stop_queue_node) &
627 {
628     return sr->stop_queue_node;
629 }
630
631 inline auto extract_console_queue(service_record *sr) -> decltype(sr->console_queue_node) &
632 {
633     return sr->console_queue_node;
634 }
635
636 /*
637  * A service_set, as the name suggests, manages a set of services.
638  *
639  * Other than the ability to find services by name, the service set manages various queues.
640  * One is the queue for processes wishing to acquire the console. There is also a set of
641  * processes that want to start, and another set of those that want to stop. These latter
642  * two "queues" (not really queues since their order is not important) are used to prevent too
643  * much recursion and to prevent service states from "bouncing" too rapidly.
644  * 
645  * A service that wishes to start or stop puts itself on the start/stop queue; a service that
646  * needs to propagate changes to dependent services or dependencies puts itself on the
647  * propagation queue. Any operation that potentially manipulates the queues must be followed
648  * by a "process queues" order (processQueues() method).
649  *
650  * Note that processQueues always repeatedly processes both queues until they are empty. The
651  * process is finite because starting a service can never cause services to stop, unless they
652  * fail to start, which should cause them to stop semi-permanently.
653  */
654 class service_set
655 {
656     protected:
657     int active_services;
658     std::list<service_record *> records;
659     bool restart_enabled; // whether automatic restart is enabled (allowed)
660     
661     shutdown_type_t shutdown_type = shutdown_type_t::CONTINUE;  // Shutdown type, if stopping
662     
663     // Services waiting for exclusive access to the console
664     dlist<service_record, extract_console_queue> console_queue;
665
666     // Propagation and start/stop "queues" - list of services waiting for processing
667     slist<service_record, extract_prop_queue> prop_queue;
668     slist<service_record, extract_stop_queue> stop_queue;
669     
670     public:
671     service_set()
672     {
673         active_services = 0;
674         restart_enabled = true;
675     }
676     
677     virtual ~service_set()
678     {
679         for (auto * s : records) {
680             delete s;
681         }
682     }
683
684     // Start the specified service. The service will be marked active.
685     void start_service(service_record *svc)
686     {
687         svc->start();
688         process_queues();
689     }
690
691     // Stop the specified service. Its active mark will be cleared.
692     void stop_service(service_record *svc)
693     {
694         svc->stop(true);
695         process_queues();
696     }
697
698     // Locate an existing service record.
699     service_record *find_service(const std::string &name) noexcept;
700
701     // Load a service description, and dependencies, if there is no existing
702     // record for the given name.
703     // Throws:
704     //   ServiceLoadException (or subclass) on problem with service description
705     //   std::bad_alloc on out-of-memory condition
706     virtual service_record *load_service(const char *name)
707     {
708         auto r = find_service(name);
709         if (r == nullptr) {
710             throw service_not_found(name);
711         }
712         return r;
713     }
714
715     // Start the service with the given name. The named service will begin
716     // transition to the 'started' state.
717     //
718     // Throws a ServiceLoadException (or subclass) if the service description
719     // cannot be loaded or is invalid;
720     // Throws std::bad_alloc if out of memory.
721     void start_service(const char *name)
722     {
723         using namespace std;
724         service_record *record = load_service(name);
725         service_set::start_service(record);
726     }
727     
728     void add_service(service_record *svc)
729     {
730         records.push_back(svc);
731     }
732     
733     void remove_service(service_record *svc)
734     {
735         records.erase(std::find(records.begin(), records.end(), svc));
736     }
737
738     // Get the list of all loaded services.
739     const std::list<service_record *> &list_services() noexcept
740     {
741         return records;
742     }
743     
744     // Stop the service with the given name. The named service will begin
745     // transition to the 'stopped' state.
746     void stop_service(const std::string &name) noexcept;
747     
748     // Add a service record to the state propagation queue. The service record will have its
749     // do_propagation() method called when the queue is processed.
750     void add_prop_queue(service_record *service) noexcept
751     {
752         if (! prop_queue.is_queued(service)) {
753             prop_queue.insert(service);
754         }
755     }
756     
757     // Add a service record to the stop queue. The service record will have its
758     // execute_transition() method called when the queue is processed.
759     void add_transition_queue(service_record *service) noexcept
760     {
761         if (! stop_queue.is_queued(service)) {
762             stop_queue.insert(service);
763         }
764     }
765     
766     // Process state propagation and start/stop queues, until they are empty.
767     void process_queues() noexcept
768     {
769         while (! stop_queue.is_empty() || ! prop_queue.is_empty()) {
770             while (! prop_queue.is_empty()) {
771                 auto next = prop_queue.pop_front();
772                 next->do_propagation();
773             }
774             while (! stop_queue.is_empty()) {
775                 auto next = stop_queue.pop_front();
776                 next->execute_transition();
777             }
778         }
779     }
780     
781     // Set the console queue tail (returns previous tail)
782     void append_console_queue(service_record * newTail) noexcept
783     {
784         bool was_empty = console_queue.is_empty();
785         console_queue.append(newTail);
786         if (was_empty) {
787             enable_console_log(false);
788         }
789     }
790     
791     // Pull and dispatch a waiter from the console queue
792     void pull_console_queue() noexcept
793     {
794         if (console_queue.is_empty()) {
795             enable_console_log(true);
796         }
797         else {
798             service_record * front = console_queue.pop_front();
799             front->acquired_console();
800         }
801     }
802     
803     void unqueue_console(service_record * service) noexcept
804     {
805         if (console_queue.is_queued(service)) {
806             console_queue.unlink(service);
807         }
808     }
809
810     // Check if console queue is empty (possibly due to console already having
811     // been assigned to the only queueing service)
812     bool is_console_queue_empty() noexcept
813     {
814         return console_queue.is_empty();
815     }
816
817     // Check whether a service is queued for the console
818     bool is_queued_for_console(service_record * service) noexcept
819     {
820         return console_queue.is_queued(service);
821     }
822
823     // Notification from service that it is active (state != STOPPED)
824     // Only to be called on the transition from inactive to active.
825     void service_active(service_record *) noexcept;
826     
827     // Notification from service that it is inactive (STOPPED)
828     // Only to be called on the transition from active to inactive.
829     void service_inactive(service_record *) noexcept;
830     
831     // Find out how many services are active (starting, running or stopping,
832     // but not stopped).
833     int count_active_services() noexcept
834     {
835         return active_services;
836     }
837     
838     void stop_all_services(shutdown_type_t type = shutdown_type_t::HALT) noexcept
839     {
840         restart_enabled = false;
841         shutdown_type = type;
842         for (std::list<service_record *>::iterator i = records.begin(); i != records.end(); ++i) {
843             (*i)->stop(false);
844             (*i)->unpin();
845         }
846         process_queues();
847     }
848     
849     void set_auto_restart(bool restart) noexcept
850     {
851         restart_enabled = restart;
852     }
853     
854     bool get_auto_restart() noexcept
855     {
856         return restart_enabled;
857     }
858     
859     shutdown_type_t get_shutdown_type() noexcept
860     {
861         return shutdown_type;
862     }
863 };
864
865 // A service directory entry, tracking the directory as a nul-terminated string, which may either
866 // be static or dynamically allocated (via new char[...]).
867 class service_dir_entry
868 {
869     const char *dir;
870     bool dir_dyn_allocd;  // dynamically allocated?
871
872     public:
873     service_dir_entry(const char *dir_p, bool dir_dyn_allocd_p) :
874         dir(dir_p), dir_dyn_allocd(dir_dyn_allocd_p)
875     { }
876
877     ~service_dir_entry()
878     {
879         if (dir_dyn_allocd) {
880             delete[] dir;
881         }
882     }
883
884     const char *get_dir() const
885     {
886         return dir;
887     }
888 };
889
890 // A service set which loads services from one of several service directories.
891 class dirload_service_set : public service_set
892 {
893     std::vector<service_dir_entry> service_dirs; // directories containing service descriptions
894
895     public:
896     dirload_service_set() : service_set()
897     {
898         // nothing to do.
899     }
900
901     dirload_service_set(const dirload_service_set &) = delete;
902
903     // Construct a dirload_service_set which loads services from the specified directory. The
904     // directory specified can be dynamically allocated via "new char[...]" (dyn_allocd == true)
905     // or statically allocated.
906     dirload_service_set(const char *service_dir_p, bool dyn_allocd = false) : service_set()
907     {
908         service_dirs.emplace_back(service_dir_p, false);
909     }
910
911     // Append a directory to the list of service directories, so that it is searched last for
912     // service description files.
913     void add_service_dir(const char *service_dir_p, bool dyn_allocd = true)
914     {
915         service_dirs.emplace_back(service_dir_p, dyn_allocd);
916     }
917
918     service_record *load_service(const char *name) override;
919 };
920
921 #endif