Add a third default.
[oweals/gnunet.git] / src / util / mq.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2012 Christian Grothoff (and other contributing authors)
4
5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
6      it under the terms of the GNU General Public License as published
7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
8      option) any later version.
9
10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13      General Public License for more details.
14
15      You should have received a copy of the GNU General Public License
16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18      Boston, MA 02111-1307, USA.
19 */
20
21 /**
22  * @author Florian Dold
23  * @file util/mq.c
24  * @brief general purpose request queue
25  */
26 #include "platform.h"
27 #include "gnunet_util_lib.h"
28
29 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "mq",__VA_ARGS__)
30
31
32 struct GNUNET_MQ_Envelope
33 {
34   /**
35    * Messages are stored in a linked list.
36    * Each queue has its own list of envelopes.
37    */
38   struct GNUNET_MQ_Envelope *next;
39
40   /**
41    * Messages are stored in a linked list
42    * Each queue has its own list of envelopes.
43    */
44   struct GNUNET_MQ_Envelope *prev;
45
46   /**
47    * Actual allocated message header,
48    * usually points to the end of the containing GNUNET_MQ_Envelope
49    */
50   struct GNUNET_MessageHeader *mh;
51
52   /**
53    * Queue the message is queued in, NULL if message is not queued.
54    */
55   struct GNUNET_MQ_Handle *parent_queue;
56
57   /**
58    * Called after the message was sent irrevocably.
59    */
60   GNUNET_MQ_NotifyCallback sent_cb;
61
62   /**
63    * Closure for send_cb
64    */
65   void *sent_cls;
66 };
67
68
69 /**
70  * Handle to a message queue.
71  */
72 struct GNUNET_MQ_Handle
73 {
74   /**
75    * Handlers array, or NULL if the queue should not receive messages
76    */
77   const struct GNUNET_MQ_MessageHandler *handlers;
78
79   /**
80    * Closure for the handler callbacks,
81    * as well as for the error handler.
82    */
83   void *handlers_cls;
84
85   /**
86    * Actual implementation of message sending,
87    * called when a message is added
88    */
89   GNUNET_MQ_SendImpl send_impl;
90
91   /**
92    * Implementation-dependent queue destruction function
93    */
94   GNUNET_MQ_DestroyImpl destroy_impl;
95
96   /**
97    * Implementation-specific state
98    */
99   void *impl_state;
100
101   /**
102    * Callback will be called when an error occurs.
103    */
104   GNUNET_MQ_ErrorHandler error_handler;
105
106   /**
107    * Linked list of messages pending to be sent
108    */
109   struct GNUNET_MQ_Envelope *envelope_head;
110
111   /**
112    * Linked list of messages pending to be sent
113    */
114   struct GNUNET_MQ_Envelope *envelope_tail;
115
116   /**
117    * Message that is currently scheduled to be
118    * sent. Not the head of the message queue, as the implementation
119    * needs to know if sending has been already scheduled or not.
120    */
121   struct GNUNET_MQ_Envelope *current_envelope;
122
123   /**
124    * Map of associations, lazily allocated
125    */
126   struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap32 *assoc_map;
127
128   /**
129    * Task scheduled during #GNUNET_MQ_impl_send_continue.
130    */
131   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier continue_task;
132
133   /**
134    * Next id that should be used for the assoc_map,
135    * initialized lazily to a random value together with
136    * assoc_map
137    */
138   uint32_t assoc_id;
139 };
140
141
142
143
144 struct ServerClientSocketState
145 {
146   struct GNUNET_SERVER_Client *client;
147   struct GNUNET_SERVER_TransmitHandle* th;
148 };
149
150
151 struct ClientConnectionState
152 {
153   /**
154    * Did we call receive alread alreadyy?
155    */
156   int receive_active;
157
158   /**
159    * Do we also want to receive?
160    */
161   int receive_requested;
162   struct GNUNET_CLIENT_Connection *connection;
163   struct GNUNET_CLIENT_TransmitHandle *th;
164 };
165
166
167 /**
168  * Call the message message handler that was registered
169  * for the type of the given message in the given message queue.
170  *
171  * This function is indended to be used for the implementation
172  * of message queues.
173  *
174  * @param mq message queue with the handlers
175  * @param mh message to dispatch
176  */
177 void
178 GNUNET_MQ_inject_message (struct GNUNET_MQ_Handle *mq, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
179 {
180   const struct GNUNET_MQ_MessageHandler *handler;
181   int handled = GNUNET_NO;
182
183   handler = mq->handlers;
184   if (NULL == handler)
185     return;
186   for (; NULL != handler->cb; handler++)
187   {
188     if (handler->type == ntohs (mh->type))
189     {
190       handler->cb (mq->handlers_cls, mh);
191       handled = GNUNET_YES;
192     }
193   }
194
195   if (GNUNET_NO == handled)
196     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "no handler for message of type %d\n", ntohs (mh->type));
197 }
198
199
200 /**
201  * Call the error handler of a message queue with the given
202  * error code.  If there is no error handler, log a warning.
203  *
204  * This function is intended to be used by the implementation
205  * of message queues.
206  *
207  * @param mq message queue
208  * @param error the error type
209  */
210 void
211 GNUNET_MQ_inject_error (struct GNUNET_MQ_Handle *mq,
212                         enum GNUNET_MQ_Error error)
213 {
214   if (NULL == mq->error_handler)
215   {
216     /* FIXME: log what kind of error occured */
217     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "mq: got error, but no handler installed\n");
218     return;
219   }
220   mq->error_handler (mq->handlers_cls, error);
221 }
222
223
224 void
225 GNUNET_MQ_discard (struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm)
226 {
227   GNUNET_assert (NULL == mqm->parent_queue);
228   GNUNET_free (mqm);
229 }
230
231
232 /**
233  * Send a message with the give message queue.
234  * May only be called once per message.
235  *
236  * @param mq message queue
237  * @param ev the envelope with the message to send.
238  */
239 void
240 GNUNET_MQ_send (struct GNUNET_MQ_Handle *mq, struct GNUNET_MQ_Envelope *ev)
241 {
242   GNUNET_assert (NULL != mq);
243   GNUNET_assert (NULL == ev->parent_queue);
244
245   /* is the implementation busy? queue it! */
246   if (NULL != mq->current_envelope)
247   {
248     GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (mq->envelope_head, mq->envelope_tail, ev);
249     return;
250   }
251   mq->current_envelope = ev;
252   mq->send_impl (mq, ev->mh, mq->impl_state);
253 }
254
255
256 /**
257  * Task run to call the send implementation for the next queued
258  * message, if any.  Only useful for implementing message queues,
259  * results in undefined behavior if not used carefully.
260  *
261  * @param cls message queue to send the next message with
262  * @param tc scheduler context
263  */
264 static void
265 impl_send_continue (void *cls,
266                     const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
267 {
268   struct GNUNET_MQ_Handle *mq = cls;
269   struct GNUNET_MQ_Envelope *current_envelope;
270
271   mq->continue_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
272   /* call is only valid if we're actually currently sending
273    * a message */
274   current_envelope = mq->current_envelope;
275   GNUNET_assert (NULL != current_envelope);
276   if (NULL == mq->envelope_head)
277   {
278     mq->current_envelope = NULL;
279   }
280   else
281   {
282     mq->current_envelope = mq->envelope_head;
283     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (mq->envelope_head,
284                                  mq->envelope_tail,
285                                  mq->current_envelope);
286     mq->send_impl (mq, mq->current_envelope->mh, mq->impl_state);
287   }
288   if (NULL != current_envelope->sent_cb)
289     current_envelope->sent_cb (current_envelope->sent_cls);
290   GNUNET_free (current_envelope);
291 }
292
293
294 /**
295  * Call the send implementation for the next queued message,
296  * if any.
297  * Only useful for implementing message queues,
298  * results in undefined behavior if not used carefully.
299  *
300  * @param mq message queue to send the next message with
301  */
302 void
303 GNUNET_MQ_impl_send_continue (struct GNUNET_MQ_Handle *mq)
304 {
305   GNUNET_assert (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == mq->continue_task);
306   mq->continue_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&impl_send_continue,
307                                                 mq);
308 }
309
310
311 /**
312  * Create a message queue for the specified handlers.
313  *
314  * @param send function the implements sending messages
315  * @param destroy function that implements destroying the queue
316  * @param cancel function that implements canceling a message
317  * @param impl_state for the queue, passed to 'send' and 'destroy'
318  * @param handlers array of message handlers
319  * @param error_handler handler for read and write errors
320  * @param cls closure for message handlers and error handler
321  * @return a new message queue
322  */
323 struct GNUNET_MQ_Handle *
324 GNUNET_MQ_queue_for_callbacks (GNUNET_MQ_SendImpl send,
325                                GNUNET_MQ_DestroyImpl destroy,
326                                GNUNET_MQ_CancelImpl cancel,
327                                void *impl_state,
328                                const struct GNUNET_MQ_MessageHandler *handlers,
329                                GNUNET_MQ_ErrorHandler error_handler,
330                                void *cls)
331 {
332   struct GNUNET_MQ_Handle *mq;
333
334   mq = GNUNET_new (struct GNUNET_MQ_Handle);
335   mq->send_impl = send;
336   mq->destroy_impl = destroy;
337   mq->handlers = handlers;
338   mq->handlers_cls = cls;
339   mq->impl_state = impl_state;
340
341   return mq;
342 }
343
344
345 /**
346  * Get the message that should currently be sent.
347  * Fails if there is no current message.
348  * Only useful for implementing message queues,
349  * results in undefined behavior if not used carefully.
350  *
351  * @param mq message queue with the current message
352  * @return message to send, never NULL
353  */
354 const struct GNUNET_MessageHeader *
355 GNUNET_MQ_impl_current (struct GNUNET_MQ_Handle *mq)
356 {
357   if (NULL == mq->current_envelope)
358     GNUNET_abort ();
359   if (NULL == mq->current_envelope->mh)
360     GNUNET_abort ();
361   return mq->current_envelope->mh;
362 }
363
364
365 /**
366  * Get the implementation state associated with the
367  * message queue.
368  *
369  * While the GNUNET_MQ_Impl* callbacks receive the
370  * implementation state, continuations that are scheduled
371  * by the implementation function often only have one closure
372  * argument, with this function it is possible to get at the
373  * implementation state when only passing the GNUNET_MQ_Handle
374  * as closure.
375  *
376  * @param mq message queue with the current message
377  * @return message to send, never NULL
378  */
379 void *
380 GNUNET_MQ_impl_state (struct GNUNET_MQ_Handle *mq)
381 {
382   return mq->impl_state;
383 }
384
385
386 struct GNUNET_MQ_Envelope *
387 GNUNET_MQ_msg_ (struct GNUNET_MessageHeader **mhp, uint16_t size, uint16_t type)
388 {
389   struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
390
391   mqm = GNUNET_malloc (sizeof *mqm + size);
392   mqm->mh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &mqm[1];
393   mqm->mh->size = htons (size);
394   mqm->mh->type = htons (type);
395   if (NULL != mhp)
396     *mhp = mqm->mh;
397   return mqm;
398 }
399
400
401 /**
402  * Implementation of the GNUNET_MQ_msg_nested_mh macro.
403  *
404  * @param mhp pointer to the message header pointer that will be changed to allocate at
405  *        the newly allocated space for the message.
406  * @param base_size size of the data before the nested message
407  * @param type type of the message in the envelope
408  * @param nested_mh the message to append to the message after base_size
409  */
410 struct GNUNET_MQ_Envelope *
411 GNUNET_MQ_msg_nested_mh_ (struct GNUNET_MessageHeader **mhp, uint16_t base_size, uint16_t type,
412                           const struct GNUNET_MessageHeader *nested_mh)
413 {
414   struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
415   uint16_t size;
416
417   if (NULL == nested_mh)
418     return GNUNET_MQ_msg_ (mhp, base_size, type);
419
420   size = base_size + ntohs (nested_mh->size);
421
422   /* check for uint16_t overflow */
423   if (size < base_size)
424     return NULL;
425
426   mqm = GNUNET_MQ_msg_ (mhp, size, type);
427   memcpy ((char *) mqm->mh + base_size, nested_mh, ntohs (nested_mh->size));
428
429   return mqm;
430 }
431
432
433 /**
434  * Transmit a queued message to the session's client.
435  *
436  * @param cls consensus session
437  * @param size number of bytes available in buf
438  * @param buf where the callee should write the message
439  * @return number of bytes written to buf
440  */
441 static size_t
442 transmit_queued (void *cls, size_t size,
443                  void *buf)
444 {
445   struct GNUNET_MQ_Handle *mq = cls;
446   struct ServerClientSocketState *state = GNUNET_MQ_impl_state (mq);
447   const struct GNUNET_MessageHeader *msg = GNUNET_MQ_impl_current (mq);
448   size_t msg_size;
449
450   GNUNET_assert (NULL != buf);
451
452   msg_size = ntohs (msg->size);
453   GNUNET_assert (size >= msg_size);
454   memcpy (buf, msg, msg_size);
455   state->th = NULL;
456
457   GNUNET_MQ_impl_send_continue (mq);
458
459   return msg_size;
460 }
461
462
463 static void
464 server_client_destroy_impl (struct GNUNET_MQ_Handle *mq,
465                             void *impl_state)
466 {
467   struct ServerClientSocketState *state = impl_state;
468
469   GNUNET_assert (NULL != mq);
470   GNUNET_assert (NULL != state);
471   GNUNET_SERVER_client_drop (state->client);
472   GNUNET_free (state);
473 }
474
475
476 static void
477 server_client_send_impl (struct GNUNET_MQ_Handle *mq,
478                          const struct GNUNET_MessageHeader *msg, void *impl_state)
479 {
480   struct ServerClientSocketState *state = impl_state;
481
482   GNUNET_assert (NULL != mq);
483   GNUNET_assert (NULL != state);
484   state->th =
485       GNUNET_SERVER_notify_transmit_ready (state->client, ntohs (msg->size),
486                                            GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL,
487                                            &transmit_queued, mq);
488 }
489
490
491 struct GNUNET_MQ_Handle *
492 GNUNET_MQ_queue_for_server_client (struct GNUNET_SERVER_Client *client)
493 {
494   struct GNUNET_MQ_Handle *mq;
495   struct ServerClientSocketState *scss;
496
497   mq = GNUNET_new (struct GNUNET_MQ_Handle);
498   scss = GNUNET_new (struct ServerClientSocketState);
499   mq->impl_state = scss;
500   scss->client = client;
501   GNUNET_SERVER_client_keep (client);
502   mq->send_impl = server_client_send_impl;
503   mq->destroy_impl = server_client_destroy_impl;
504   return mq;
505 }
506
507
508 /**
509  * Type of a function to call when we receive a message
510  * from the service.
511  *
512  * @param cls closure
513  * @param msg message received, NULL on timeout or fatal error
514  */
515 static void
516 handle_client_message (void *cls,
517                        const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
518 {
519   struct GNUNET_MQ_Handle *mq = cls;
520   struct ClientConnectionState *state;
521
522   state = mq->impl_state;
523
524   if (NULL == msg)
525   {
526     GNUNET_MQ_inject_error (mq, GNUNET_MQ_ERROR_READ);
527     return;
528   }
529
530   GNUNET_CLIENT_receive (state->connection, handle_client_message, mq,
531                          GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL);
532
533   GNUNET_MQ_inject_message (mq, msg);
534 }
535
536
537 /**
538  * Transmit a queued message to the session's client.
539  *
540  * @param cls consensus session
541  * @param size number of bytes available in @a buf
542  * @param buf where the callee should write the message
543  * @return number of bytes written to buf
544  */
545 static size_t
546 connection_client_transmit_queued (void *cls,
547                                    size_t size,
548                                    void *buf)
549 {
550   struct GNUNET_MQ_Handle *mq = cls;
551   const struct GNUNET_MessageHeader *msg;
552   struct ClientConnectionState *state = mq->impl_state;
553   size_t msg_size;
554
555   GNUNET_assert (NULL != mq);
556   msg = GNUNET_MQ_impl_current (mq);
557
558   if (NULL == buf)
559   {
560     GNUNET_MQ_inject_error (mq, GNUNET_MQ_ERROR_READ);
561     return 0;
562   }
563
564   if ( (GNUNET_YES == state->receive_requested) &&
565        (GNUNET_NO == state->receive_active) )
566   {
567     state->receive_active = GNUNET_YES;
568     GNUNET_CLIENT_receive (state->connection, handle_client_message, mq,
569                            GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL);
570   }
571
572
573   msg_size = ntohs (msg->size);
574   GNUNET_assert (size >= msg_size);
575   memcpy (buf, msg, msg_size);
576   state->th = NULL;
577
578   GNUNET_MQ_impl_send_continue (mq);
579
580   return msg_size;
581 }
582
583
584 static void
585 connection_client_destroy_impl (struct GNUNET_MQ_Handle *mq, void *impl_state)
586 {
587   GNUNET_free (impl_state);
588 }
589
590
591 static void
592 connection_client_send_impl (struct GNUNET_MQ_Handle *mq,
593                              const struct GNUNET_MessageHeader *msg, void *impl_state)
594 {
595   struct ClientConnectionState *state = impl_state;
596
597   GNUNET_assert (NULL != state);
598   GNUNET_assert (NULL == state->th);
599   state->th =
600       GNUNET_CLIENT_notify_transmit_ready (state->connection, ntohs (msg->size),
601                                            GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, GNUNET_NO,
602                                            &connection_client_transmit_queued, mq);
603   GNUNET_assert (NULL != state->th);
604 }
605
606
607 struct GNUNET_MQ_Handle *
608 GNUNET_MQ_queue_for_connection_client (struct GNUNET_CLIENT_Connection *connection,
609                                        const struct GNUNET_MQ_MessageHandler *handlers,
610                                        GNUNET_MQ_ErrorHandler error_handler,
611                                        void *cls)
612 {
613   struct GNUNET_MQ_Handle *mq;
614   struct ClientConnectionState *state;
615
616   GNUNET_assert (NULL != connection);
617
618   mq = GNUNET_new (struct GNUNET_MQ_Handle);
619   mq->handlers = handlers;
620   mq->error_handler = error_handler;
621   mq->handlers_cls = cls;
622   state = GNUNET_new (struct ClientConnectionState);
623   state->connection = connection;
624   mq->impl_state = state;
625   mq->send_impl = connection_client_send_impl;
626   mq->destroy_impl = connection_client_destroy_impl;
627   if (NULL != handlers)
628     state->receive_requested = GNUNET_YES;
629
630   return mq;
631 }
632
633
634 void
635 GNUNET_MQ_replace_handlers (struct GNUNET_MQ_Handle *mq,
636                             const struct GNUNET_MQ_MessageHandler *new_handlers,
637                             void *cls)
638 {
639   /* FIXME: notify implementation? */
640   /* FIXME: what about NULL handlers? abort receive? */
641   mq->handlers = new_handlers;
642   mq->handlers_cls = cls;
643 }
644
645
646 /**
647  * Associate the assoc_data in mq with a unique request id.
648  *
649  * @param mq message queue, id will be unique for the queue
650  * @param assoc_data to associate
651  */
652 uint32_t
653 GNUNET_MQ_assoc_add (struct GNUNET_MQ_Handle *mq,
654                      void *assoc_data)
655 {
656   uint32_t id;
657
658   if (NULL == mq->assoc_map)
659   {
660     mq->assoc_map = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_create (8);
661     mq->assoc_id = 1;
662   }
663   id = mq->assoc_id++;
664   GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_put (mq->assoc_map, id, assoc_data,
665                                        GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY);
666   return id;
667 }
668
669
670 void *
671 GNUNET_MQ_assoc_get (struct GNUNET_MQ_Handle *mq, uint32_t request_id)
672 {
673   if (NULL == mq->assoc_map)
674     return NULL;
675   return GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get (mq->assoc_map, request_id);
676 }
677
678
679 void *
680 GNUNET_MQ_assoc_remove (struct GNUNET_MQ_Handle *mq, uint32_t request_id)
681 {
682   void *val;
683
684   if (NULL == mq->assoc_map)
685     return NULL;
686   val = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get (mq->assoc_map, request_id);
687   GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_remove_all (mq->assoc_map, request_id);
688   return val;
689 }
690
691
692 void
693 GNUNET_MQ_notify_sent (struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm,
694                        GNUNET_MQ_NotifyCallback cb,
695                        void *cls)
696 {
697   mqm->sent_cb = cb;
698   mqm->sent_cls = cls;
699 }
700
701
702 void
703 GNUNET_MQ_destroy (struct GNUNET_MQ_Handle *mq)
704 {
705   if (NULL != mq->destroy_impl)
706   {
707     mq->destroy_impl (mq, mq->impl_state);
708   }
709   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != mq->continue_task)
710   {
711     GNUNET_SCHEDULER_cancel (mq->continue_task);
712     mq->continue_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
713   }
714   while (NULL != mq->envelope_head)
715   {
716     struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
717     ev = mq->envelope_head;
718     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (mq->envelope_head, mq->envelope_tail, ev);
719     GNUNET_MQ_discard (ev);
720   }
721
722   if (NULL != mq->current_envelope)
723   {
724     GNUNET_MQ_discard (mq->current_envelope);
725     mq->current_envelope = NULL;
726   }
727
728   if (NULL != mq->assoc_map)
729   {
730     GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_destroy (mq->assoc_map);
731     mq->assoc_map = NULL;
732   }
733
734   GNUNET_free (mq);
735 }
736
737
738 struct GNUNET_MessageHeader *
739 GNUNET_MQ_extract_nested_mh_ (const struct GNUNET_MessageHeader *mh, uint16_t base_size)
740 {
741   uint16_t whole_size;
742   uint16_t nested_size;
743   struct GNUNET_MessageHeader *nested_msg;
744
745   whole_size = ntohs (mh->size);
746   GNUNET_assert (whole_size >= base_size);
747
748   nested_size = whole_size - base_size;
749
750   if (0 == nested_size)
751     return NULL;
752
753   if (nested_size < sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
754   {
755     GNUNET_break_op (0);
756     return NULL;
757   }
758
759   nested_msg = (struct GNUNET_MessageHeader *) ((char *) mh + base_size);
760
761   if (ntohs (nested_msg->size) != nested_size)
762   {
763     GNUNET_break_op (0);
764     nested_msg->size = htons (nested_size);
765   }
766
767   return nested_msg;
768 }
769
770