zhangmeng
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// Copyright 2021 Staysail Systems, Inc. <info@staysail.tech>
// Copyright 2018 Capitar IT Group BV <info@capitar.com>
//
// This software is supplied under the terms of the MIT License, a
// copy of which should be located in the distribution where this
// file was obtained (LICENSE.txt).  A copy of the license may also be
// found online at https://opensource.org/licenses/MIT.
//
 
#include <stdlib.h>
 
#include "core/nng_impl.h"
#include "nng/protocol/pair0/pair.h"
 
// Pair protocol.  The PAIR protocol is a simple 1:1 messaging pattern.
// While a peer is connected to the server, all other peer connection
// attempts are discarded.
 
#ifndef NNI_PROTO_PAIR_V0
#define NNI_PROTO_PAIR_V0 NNI_PROTO(1, 0)
#endif
 
typedef struct pair0_pipe pair0_pipe;
typedef struct pair0_sock pair0_sock;
 
static void pair0_pipe_send_cb(void *);
static void pair0_pipe_recv_cb(void *);
static void pair0_pipe_fini(void *);
static void pair0_send_sched(pair0_sock *);
static void pair0_pipe_send(pair0_pipe *, nni_msg *);
 
// pair0_sock is our per-socket protocol private structure.
struct pair0_sock {
    pair0_pipe * p;
    nni_mtx      mtx;
    nni_lmq      wmq;
    nni_list     waq;
    nni_lmq      rmq;
    nni_list     raq;
    nni_pollable readable;
    nni_pollable writable;
    bool         rd_ready; // pipe ready for read
    bool         wr_ready; // pipe ready for write
};
 
// An pair0_pipe is our per-pipe protocol private structure.  We keep
// one of these even though in theory we'd only have a single underlying
// pipe.  The separate data structure is more like other protocols that do
// manage multiple pipes.
struct pair0_pipe {
    nni_pipe *  pipe;
    pair0_sock *pair;
    nni_aio     aio_send;
    nni_aio     aio_recv;
};
 
static int
pair0_sock_init(void *arg, nni_sock *sock)
{
    pair0_sock *s = arg;
    NNI_ARG_UNUSED(sock);
 
    nni_mtx_init(&s->mtx);
 
    nni_lmq_init(&s->rmq, 0);
    nni_lmq_init(&s->wmq, 0);
    nni_aio_list_init(&s->raq);
    nni_aio_list_init(&s->waq);
    nni_pollable_init(&s->writable);
    nni_pollable_init(&s->readable);
 
    s->p = NULL;
    return (0);
}
 
static void
pair0_sock_fini(void *arg)
{
    pair0_sock *s = arg;
 
    nni_lmq_fini(&s->rmq);
    nni_lmq_fini(&s->wmq);
    nni_mtx_fini(&s->mtx);
}
 
static void
pair0_pipe_stop(void *arg)
{
    pair0_pipe *p = arg;
    pair0_sock *s = p->pair;
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    if (s->p == p) {
        s->p = NULL;
        if (s->rd_ready) {
            nni_msg *m = nni_aio_get_msg(&p->aio_recv);
            nni_msg_free(m);
            s->rd_ready = false;
        }
        if (s->wr_ready) {
            s->wr_ready = false;
            nni_pollable_clear(&s->writable);
        }
        if (nni_lmq_empty(&s->rmq)) {
            nni_pollable_clear(&s->readable);
        }
    }
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    nni_aio_stop(&p->aio_send);
    nni_aio_stop(&p->aio_recv);
}
 
static void
pair0_pipe_fini(void *arg)
{
    pair0_pipe *p = arg;
 
    nni_aio_fini(&p->aio_send);
    nni_aio_fini(&p->aio_recv);
}
 
static int
pair0_pipe_init(void *arg, nni_pipe *pipe, void *pair)
{
    pair0_pipe *p = arg;
 
    nni_aio_init(&p->aio_send, pair0_pipe_send_cb, p);
    nni_aio_init(&p->aio_recv, pair0_pipe_recv_cb, p);
 
    p->pipe = pipe;
    p->pair = pair;
 
    return (0);
}
 
static void
pair0_cancel(nni_aio *aio, void *arg, int rv)
{
    pair0_sock *s = arg;
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    if (nni_aio_list_active(aio)) {
        nni_aio_list_remove(aio);
        nni_aio_finish_error(aio, rv);
    }
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
}
 
static int
pair0_pipe_start(void *arg)
{
    pair0_pipe *p = arg;
    pair0_sock *s = p->pair;
 
    if (nni_pipe_peer(p->pipe) != NNI_PROTO_PAIR_V0) {
        // Peer protocol mismatch.
        return (NNG_EPROTO);
    }
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    if (s->p != NULL) {
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return (NNG_EBUSY); // Already have a peer, denied.
    }
    s->p        = p;
    s->rd_ready = false;
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    pair0_send_sched(s);
 
    // And the pipe read of course.
    nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
 
    return (0);
}
 
static void
pair0_pipe_close(void *arg)
{
    pair0_pipe *p = arg;
 
    nni_aio_close(&p->aio_send);
    nni_aio_close(&p->aio_recv);
}
 
static void
pair0_pipe_recv_cb(void *arg)
{
    pair0_pipe *p = arg;
    pair0_sock *s = p->pair;
    nni_msg *   msg;
    nni_aio *   a;
 
    if (nni_aio_result(&p->aio_recv) != 0) {
        nni_pipe_close(p->pipe);
        return;
    }
 
    msg = nni_aio_get_msg(&p->aio_recv);
    // Store the pipe ID.
    nni_msg_set_pipe(msg, nni_pipe_id(p->pipe));
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
 
    // if anyone is blocking, then the lmq will be empty, and
    // we should deliver it there.
    if ((a = nni_list_first(&s->raq)) != NULL) {
        nni_aio_list_remove(a);
        nni_aio_set_msg(a, msg);
        nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        nni_aio_finish_sync(a, 0, nni_msg_len(msg));
        return;
    }
 
    // maybe we have room in the rmq?
    if (!nni_lmq_full(&s->rmq)) {
        nni_lmq_putq(&s->rmq, msg);
        nni_aio_set_msg(&p->aio_recv, NULL);
        nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
    } else {
        s->rd_ready = true;
    }
    nni_pollable_raise(&s->readable);
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
}
 
static void
pair0_send_sched(pair0_sock *s)
{
    pair0_pipe *p;
    nni_msg *   m;
    nni_aio *   a = NULL;
    size_t      l = 0;
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
 
    if ((p = s->p) == NULL) {
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return;
    }
 
    s->wr_ready = true;
 
    // if message waiting in buffered queue, then we prefer that.
    if (nni_lmq_getq(&s->wmq, &m) == 0) {
        pair0_pipe_send(p, m);
 
        if ((a = nni_list_first(&s->waq)) != NULL) {
            nni_aio_list_remove(a);
            m = nni_aio_get_msg(a);
            l = nni_msg_len(m);
            nni_lmq_putq(&s->wmq, m);
        }
 
    } else if ((a = nni_list_first(&s->waq)) != NULL) {
        // Looks like we had the unbuffered case, but
        // someone was waiting.
        nni_aio_list_remove(a);
 
        m = nni_aio_get_msg(a);
        l = nni_msg_len(m);
        pair0_pipe_send(p, m);
    }
 
    // if we were blocked before, but not now, update.
    if ((!nni_lmq_full(&s->wmq)) || s->wr_ready) {
        nni_pollable_raise(&s->writable);
    }
 
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    if (a != NULL) {
        nni_aio_set_msg(a, NULL);
        nni_aio_finish_sync(a, 0, l);
    }
}
 
static void
pair0_pipe_send_cb(void *arg)
{
    pair0_pipe *p = arg;
 
    if (nni_aio_result(&p->aio_send) != 0) {
        nni_msg_free(nni_aio_get_msg(&p->aio_send));
        nni_aio_set_msg(&p->aio_send, NULL);
        nni_pipe_close(p->pipe);
        return;
    }
 
    pair0_send_sched(p->pair);
}
 
static void
pair0_sock_open(void *arg)
{
    NNI_ARG_UNUSED(arg);
}
 
static void
pair0_sock_close(void *arg)
{
    pair0_sock *s = arg;
    nni_aio *   a;
    nni_msg *   m;
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    while (((a = nni_list_first(&s->raq)) != NULL) ||
        ((a = nni_list_first(&s->waq)) != NULL)) {
        nni_aio_list_remove(a);
        nni_aio_finish_error(a, NNG_ECLOSED);
    }
    while ((nni_lmq_getq(&s->rmq, &m) == 0) ||
        (nni_lmq_getq(&s->wmq, &m) == 0)) {
        nni_msg_free(m);
    }
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
}
 
static void
pair0_pipe_send(pair0_pipe *p, nni_msg *m)
{
    pair0_sock *s = p->pair;
    // assumption: we have unique access to the message at this point.
    NNI_ASSERT(!nni_msg_shared(m));
 
    nni_aio_set_msg(&p->aio_send, m);
    nni_pipe_send(p->pipe, &p->aio_send);
    s->wr_ready = false;
}
 
static void
pair0_sock_send(void *arg, nni_aio *aio)
{
    pair0_sock *s = arg;
    nni_msg *   m;
    size_t      len;
    int         rv;
 
    if (nni_aio_begin(aio) != 0) {
        return;
    }
 
    m   = nni_aio_get_msg(aio);
    len = nni_msg_len(m);
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    if (s->wr_ready) {
        pair0_pipe *p = s->p;
        if (nni_lmq_full(&s->wmq)) {
            nni_pollable_clear(&s->writable);
        }
        nni_aio_set_msg(aio, NULL);
        nni_aio_finish(aio, 0, len);
        pair0_pipe_send(p, m);
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return;
    }
 
    // Can we maybe queue it.
    if (nni_lmq_putq(&s->wmq, m) == 0) {
        // Yay, we can.  So we're done.
        nni_aio_set_msg(aio, NULL);
        nni_aio_finish(aio, 0, len);
        if (nni_lmq_full(&s->wmq)) {
            nni_pollable_clear(&s->writable);
        }
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return;
    }
 
    if ((rv = nni_aio_schedule(aio, pair0_cancel, s)) != 0) {
        nni_aio_finish_error(aio, rv);
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return;
    }
    nni_aio_list_append(&s->waq, aio);
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
}
 
static void
pair0_sock_recv(void *arg, nni_aio *aio)
{
    pair0_sock *s = arg;
    pair0_pipe *p;
    nni_msg *   m;
    int         rv;
 
    if (nni_aio_begin(aio) != 0) {
        return;
    }
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    p = s->p;
 
    // Buffered read.  If there is a message waiting for us, pick
    // it up.  We might need to post another read request as well.
    if (nni_lmq_getq(&s->rmq, &m) == 0) {
        nni_aio_set_msg(aio, m);
        nni_aio_finish(aio, 0, nni_msg_len(m));
        if (s->rd_ready) {
            s->rd_ready = false;
            m           = nni_aio_get_msg(&p->aio_recv);
            nni_aio_set_msg(&p->aio_recv, NULL);
            nni_lmq_putq(&s->rmq, m);
            nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
        }
        if (nni_lmq_empty(&s->rmq)) {
            nni_pollable_clear(&s->readable);
        }
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return;
    }
 
    // Unbuffered -- but waiting.
    if (s->rd_ready) {
        s->rd_ready = false;
        m           = nni_aio_get_msg(&p->aio_recv);
        nni_aio_set_msg(&p->aio_recv, NULL);
        nni_aio_set_msg(aio, m);
        nni_aio_finish(aio, 0, nni_msg_len(m));
        nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
        nni_pollable_clear(&s->readable);
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return;
    }
 
    if ((rv = nni_aio_schedule(aio, pair0_cancel, s)) != 0) {
        nni_aio_finish_error(aio, rv);
    } else {
        nni_aio_list_append(&s->raq, aio);
    }
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
}
 
static int
pair0_set_send_buf_len(void *arg, const void *buf, size_t sz, nni_type t)
{
    pair0_sock *s = arg;
    int         val;
    int         rv;
 
    if ((rv = nni_copyin_int(&val, buf, sz, 0, 8192, t)) != 0) {
        return (rv);
    }
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    rv = nni_lmq_resize(&s->wmq, (size_t) val);
    // Changing the size of the queue can affect our readiness.
    if (!nni_lmq_full(&s->wmq)) {
        nni_pollable_raise(&s->writable);
    } else if (!s->wr_ready) {
        nni_pollable_clear(&s->writable);
    }
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
    return (rv);
}
 
static int
pair0_get_send_buf_len(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
    pair0_sock *s = arg;
    int         val;
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    val = nni_lmq_cap(&s->wmq);
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    return (nni_copyout_int(val, buf, szp, t));
}
 
static int
pair0_set_recv_buf_len(void *arg, const void *buf, size_t sz, nni_type t)
{
    pair0_sock *s = arg;
    int         val;
    int         rv;
 
    if ((rv = nni_copyin_int(&val, buf, sz, 0, 8192, t)) != 0) {
        return (rv);
    }
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    rv = nni_lmq_resize(&s->rmq, (size_t) val);
    // Changing the size of the queue can affect our readiness.
    if (!nni_lmq_empty(&s->rmq)) {
        nni_pollable_raise(&s->readable);
    } else if (!s->rd_ready) {
        nni_pollable_clear(&s->readable);
    }
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
    return (rv);
}
 
static int
pair0_get_recv_buf_len(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
    pair0_sock *s = arg;
    int         val;
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    val = nni_lmq_cap(&s->rmq);
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    return (nni_copyout_int(val, buf, szp, t));
}
 
static int
pair0_sock_get_recv_fd(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
    pair0_sock *s = arg;
    int         rv;
    int         fd;
 
    if ((rv = nni_pollable_getfd(&s->readable, &fd)) != 0) {
        return (rv);
    }
    return (nni_copyout_int(fd, buf, szp, t));
}
 
static int
pair0_sock_get_send_fd(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
    pair0_sock *s = arg;
    int         rv;
    int         fd;
 
    if ((rv = nni_pollable_getfd(&s->writable, &fd)) != 0) {
        return (rv);
    }
    return (nni_copyout_int(fd, buf, szp, t));
}
 
static nni_option pair0_sock_options[] = {
    {
    .o_name = NNG_OPT_RECVFD,
    .o_get  = pair0_sock_get_recv_fd,
    },
    {
    .o_name = NNG_OPT_SENDFD,
    .o_get  = pair0_sock_get_send_fd,
    },
    {
    .o_name = NNG_OPT_SENDBUF,
    .o_get  = pair0_get_send_buf_len,
    .o_set  = pair0_set_send_buf_len,
    },
    {
    .o_name = NNG_OPT_RECVBUF,
    .o_get  = pair0_get_recv_buf_len,
    .o_set  = pair0_set_recv_buf_len,
    },
    // terminate list
    {
    .o_name = NULL,
    },
};
 
static nni_proto_pipe_ops pair0_pipe_ops = {
    .pipe_size  = sizeof(pair0_pipe),
    .pipe_init  = pair0_pipe_init,
    .pipe_fini  = pair0_pipe_fini,
    .pipe_start = pair0_pipe_start,
    .pipe_close = pair0_pipe_close,
    .pipe_stop  = pair0_pipe_stop,
};
 
static nni_proto_sock_ops pair0_sock_ops = {
    .sock_size    = sizeof(pair0_sock),
    .sock_init    = pair0_sock_init,
    .sock_fini    = pair0_sock_fini,
    .sock_open    = pair0_sock_open,
    .sock_close   = pair0_sock_close,
    .sock_send    = pair0_sock_send,
    .sock_recv    = pair0_sock_recv,
    .sock_options = pair0_sock_options,
};
 
// Legacy protocol (v0)
static nni_proto pair0_proto = {
    .proto_version  = NNI_PROTOCOL_VERSION,
    .proto_self     = { NNI_PROTO_PAIR_V0, "pair" },
    .proto_peer     = { NNI_PROTO_PAIR_V0, "pair" },
    .proto_flags    = NNI_PROTO_FLAG_SNDRCV,
    .proto_sock_ops = &pair0_sock_ops,
    .proto_pipe_ops = &pair0_pipe_ops,
};
 
static nni_proto pair0_proto_raw = {
    .proto_version  = NNI_PROTOCOL_VERSION,
    .proto_self     = { NNI_PROTO_PAIR_V0, "pair" },
    .proto_peer     = { NNI_PROTO_PAIR_V0, "pair" },
    .proto_flags    = NNI_PROTO_FLAG_SNDRCV | NNI_PROTO_FLAG_RAW,
    .proto_sock_ops = &pair0_sock_ops,
    .proto_pipe_ops = &pair0_pipe_ops,
};
 
int
nng_pair0_open(nng_socket *sock)
{
    return (nni_proto_open(sock, &pair0_proto));
}
 
int
nng_pair0_open_raw(nng_socket *sock)
{
    return (nni_proto_open(sock, &pair0_proto_raw));
}