zhangmeng
2024-04-22 16935f4aebffdd1b6580b844391a0aa0f4f3012b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
//
// Copyright 2020 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/pair1/pair.h"
 
// Pair1 polyamorous mode.  The PAIRv1 protocol is normally a simple 1:1
// messaging pattern, but this mode offers the ability to use a best-effort
// multicast type of communication.  There are limitations however.
// Most notably this does not interact well with nng_device type
// proxies, and there is no support for raw mode.
 
// THIS FEATURE IS DEPRECATED.  We discourage use in new applications.
 
#ifdef NNG_ENABLE_STATS
#define BUMP_STAT(x) nni_stat_inc(x, 1)
#else
#define BUMP_STAT(x)
#endif
 
typedef struct pair1poly_pipe pair1poly_pipe;
typedef struct pair1poly_sock pair1poly_sock;
 
static void pair1poly_sock_get_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_send_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_recv_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_get_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_put_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_fini(void *);
 
// pair1poly_sock is our per-socket protocol private structure.
struct pair1poly_sock {
    nni_msgq *     uwq;
    nni_msgq *     urq;
    nni_sock *     sock;
    nni_atomic_int ttl;
    nni_mtx        mtx;
    nni_id_map     pipes;
    nni_list       plist;
    bool           started;
    nni_aio        aio_get;
    nni_stat_item  stat_poly;
    nni_stat_item  stat_raw;
    nni_stat_item  stat_reject_mismatch;
    nni_stat_item  stat_reject_already;
    nni_stat_item  stat_ttl_drop;
    nni_stat_item  stat_rx_malformed;
    nni_stat_item  stat_tx_malformed;
    nni_stat_item  stat_tx_drop;
};
 
// pair1poly_pipe is our per-pipe protocol private structure.
struct pair1poly_pipe {
    nni_pipe *      pipe;
    pair1poly_sock *pair;
    nni_msgq *      send_queue;
    nni_aio         aio_send;
    nni_aio         aio_recv;
    nni_aio         aio_get;
    nni_aio         aio_put;
    nni_list_node   node;
};
 
static void
pair1poly_sock_fini(void *arg)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
 
    nni_aio_fini(&s->aio_get);
    nni_id_map_fini(&s->pipes);
    nni_mtx_fini(&s->mtx);
}
 
#ifdef NNG_ENABLE_STATS
static void
pair1_add_sock_stat(
    pair1poly_sock *s, nni_stat_item *item, const nni_stat_info *info)
{
    nni_stat_init(item, info);
    nni_sock_add_stat(s->sock, item);
}
#endif
 
static int
pair1poly_sock_init(void *arg, nni_sock *sock)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
 
    nni_id_map_init(&s->pipes, 0, 0, false);
    NNI_LIST_INIT(&s->plist, pair1poly_pipe, node);
    s->sock = sock;
 
    // Raw mode uses this.
    nni_mtx_init(&s->mtx);
 
    nni_aio_init(&s->aio_get, pair1poly_sock_get_cb, s);
 
#ifdef NNG_ENABLE_STATS
    static const nni_stat_info poly_info = {
        .si_name = "poly",
        .si_desc = "polyamorous mode?",
        .si_type = NNG_STAT_BOOLEAN,
    };
    static const nni_stat_info raw_info = {
        .si_name = "raw",
        .si_desc = "raw mode?",
        .si_type = NNG_STAT_BOOLEAN,
    };
    static const nni_stat_info mismatch_info = {
        .si_name   = "mismatch",
        .si_desc   = "pipes rejected (protocol mismatch)",
        .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
        .si_atomic = true,
    };
    static const nni_stat_info already_info = {
        .si_name   = "already",
        .si_desc   = "pipes rejected (already connected)",
        .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
        .si_atomic = true,
    };
    static const nni_stat_info ttl_drop_info = {
        .si_name   = "ttl_drop",
        .si_desc   = "messages dropped due to too many hops",
        .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
        .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
        .si_atomic = true,
    };
    static const nni_stat_info tx_drop_info = {
        .si_name   = "tx_drop",
        .si_desc   = "messages dropped undeliverable",
        .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
        .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
        .si_atomic = true,
    };
    static const nni_stat_info rx_malformed_info = {
        .si_name   = "rx_malformed",
        .si_desc   = "malformed messages received",
        .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
        .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
        .si_atomic = true,
    };
    static const nni_stat_info tx_malformed_info = {
        .si_name   = "tx_malformed",
        .si_desc   = "malformed messages not sent",
        .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
        .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
        .si_atomic = true,
    };
 
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_poly, &poly_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_raw, &raw_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_reject_mismatch, &mismatch_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_reject_already, &already_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_ttl_drop, &ttl_drop_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_tx_drop, &tx_drop_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_rx_malformed, &rx_malformed_info);
    pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_tx_malformed, &tx_malformed_info);
 
    nni_stat_set_bool(&s->stat_raw, false);
    nni_stat_set_bool(&s->stat_poly, true);
#endif
 
    s->uwq = nni_sock_sendq(sock);
    s->urq = nni_sock_recvq(sock);
    nni_atomic_init(&s->ttl);
    nni_atomic_set(&s->ttl, 8);
 
    return (0);
}
 
static void
pair1poly_pipe_stop(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
 
    nni_aio_stop(&p->aio_send);
    nni_aio_stop(&p->aio_recv);
    nni_aio_stop(&p->aio_put);
    nni_aio_stop(&p->aio_get);
}
 
static void
pair1poly_pipe_fini(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
 
    nni_aio_fini(&p->aio_send);
    nni_aio_fini(&p->aio_recv);
    nni_aio_fini(&p->aio_put);
    nni_aio_fini(&p->aio_get);
    nni_msgq_fini(p->send_queue);
}
 
static int
pair1poly_pipe_init(void *arg, nni_pipe *pipe, void *pair)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
    int             rv;
 
    nni_aio_init(&p->aio_send, pair1poly_pipe_send_cb, p);
    nni_aio_init(&p->aio_recv, pair1poly_pipe_recv_cb, p);
    nni_aio_init(&p->aio_get, pair1poly_pipe_get_cb, p);
    nni_aio_init(&p->aio_put, pair1poly_pipe_put_cb, p);
 
    if ((rv = nni_msgq_init(&p->send_queue, 2)) != 0) {
        pair1poly_pipe_fini(p);
        return (rv);
    }
 
    p->pipe = pipe;
    p->pair = pair;
 
    return (0);
}
 
static int
pair1poly_pipe_start(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
    pair1poly_sock *s = p->pair;
    uint32_t        id;
    int             rv;
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    if (nni_pipe_peer(p->pipe) != NNG_PAIR1_PEER) {
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        BUMP_STAT(&s->stat_reject_mismatch);
        // Peer protocol mismatch.
        return (NNG_EPROTO);
    }
 
    id = nni_pipe_id(p->pipe);
    if ((rv = nni_id_set(&s->pipes, id, p)) != 0) {
        nni_mtx_unlock(&s->mtx);
        return (rv);
    }
    if (!s->started) {
        nni_msgq_aio_get(s->uwq, &s->aio_get);
    }
    nni_list_append(&s->plist, p);
    s->started = true;
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    // Schedule a get.  In polyamorous mode we get on the per pipe
    // send_queue, as the socket distributes to us. In monogamous mode
    // we bypass and get from the upper write queue directly (saving a
    // set of context switches).
    nni_msgq_aio_get(p->send_queue, &p->aio_get);
 
    // And the pipe read of course.
    nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
 
    return (0);
}
 
static void
pair1poly_pipe_close(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
    pair1poly_sock *s = p->pair;
 
    nni_aio_close(&p->aio_send);
    nni_aio_close(&p->aio_recv);
    nni_aio_close(&p->aio_put);
    nni_aio_close(&p->aio_get);
 
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    nni_id_remove(&s->pipes, nni_pipe_id(p->pipe));
    nni_list_node_remove(&p->node);
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
 
    nni_msgq_close(p->send_queue);
}
 
static void
pair1poly_pipe_recv_cb(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
    pair1poly_sock *s = p->pair;
    nni_msg *       msg;
    uint32_t        hdr;
    nni_pipe *      pipe = p->pipe;
    size_t          len;
 
    if (nni_aio_result(&p->aio_recv) != 0) {
        nni_pipe_close(p->pipe);
        return;
    }
 
    msg = nni_aio_get_msg(&p->aio_recv);
    nni_aio_set_msg(&p->aio_recv, NULL);
 
    // Store the pipe ID.
    nni_msg_set_pipe(msg, nni_pipe_id(p->pipe));
 
    // If the message is missing the hop count header, scrap it.
    if ((nni_msg_len(msg) < sizeof(uint32_t)) ||
        ((hdr = nni_msg_trim_u32(msg)) > 0xff)) {
        BUMP_STAT(&s->stat_rx_malformed);
        nni_msg_free(msg);
        nni_pipe_close(pipe);
        return;
    }
 
    len = nni_msg_len(msg);
 
    // If we bounced too many times, discard the message, but
    // keep getting more.
    if ((int) hdr > nni_atomic_get(&s->ttl)) {
        BUMP_STAT(&s->stat_ttl_drop);
        nni_msg_free(msg);
        nni_pipe_recv(pipe, &p->aio_recv);
        return;
    }
 
    // Store the hop count in the header.
    nni_msg_header_append_u32(msg, hdr);
 
    // Send the message up.
    nni_aio_set_msg(&p->aio_put, msg);
    nni_sock_bump_rx(s->sock, len);
    nni_msgq_aio_put(s->urq, &p->aio_put);
}
 
static void
pair1poly_sock_get_cb(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p;
    pair1poly_sock *s = arg;
    nni_msg *       msg;
    uint32_t        id;
 
    if (nni_aio_result(&s->aio_get) != 0) {
        // Socket closing...
        return;
    }
 
    msg = nni_aio_get_msg(&s->aio_get);
    nni_aio_set_msg(&s->aio_get, NULL);
 
    p = NULL;
    nni_mtx_lock(&s->mtx);
    // If no pipe was requested, we look for any connected peer.
    if (((id = nni_msg_get_pipe(msg)) == 0) &&
        (!nni_list_empty(&s->plist))) {
        p = nni_list_first(&s->plist);
    } else {
        p = nni_id_get(&s->pipes, id);
    }
 
    // Try a non-blocking send.  If this fails we just discard the
    // message.  We have to do this to avoid head-of-line blocking
    // for messages sent to other pipes.  Note that there is some
    // buffering in the send_queue.
    if ((p == NULL) || nni_msgq_tryput(p->send_queue, msg) != 0) {
        BUMP_STAT(&s->stat_tx_drop);
        nni_msg_free(msg);
    }
 
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
    nni_msgq_aio_get(s->uwq, &s->aio_get);
}
 
static void
pair1poly_pipe_put_cb(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
 
    if (nni_aio_result(&p->aio_put) != 0) {
        nni_msg_free(nni_aio_get_msg(&p->aio_put));
        nni_aio_set_msg(&p->aio_put, NULL);
        nni_pipe_close(p->pipe);
        return;
    }
    nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
}
 
static void
pair1poly_pipe_get_cb(void *arg)
{
    pair1poly_pipe *p = arg;
    nni_msg *       msg;
 
    if (nni_aio_result(&p->aio_get) != 0) {
        nni_pipe_close(p->pipe);
        return;
    }
 
    msg = nni_aio_get_msg(&p->aio_get);
    nni_aio_set_msg(&p->aio_get, NULL);
 
    // Cooked mode messages have no header so we have to add one.
    // Strip off any previously existing header, such as when
    // replying to messages.
    nni_msg_header_clear(msg);
 
    // Insert the hops header.
    nni_msg_header_append_u32(msg, 1);
 
    nni_aio_set_msg(&p->aio_send, msg);
    nni_pipe_send(p->pipe, &p->aio_send);
}
 
static void
pair1poly_pipe_send_cb(void *arg)
{
    pair1poly_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;
    }
 
    nni_msgq_aio_get(p->send_queue, &p->aio_get);
}
 
static void
pair1poly_sock_open(void *arg)
{
    NNI_ARG_UNUSED(arg);
}
 
static void
pair1poly_sock_close(void *arg)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
    nni_aio_close(&s->aio_get);
}
 
static int
pair1poly_set_max_ttl(void *arg, const void *buf, size_t sz, nni_opt_type t)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
    int             rv;
    int             ttl;
 
    if ((rv = nni_copyin_int(&ttl, buf, sz, 1, NNI_MAX_MAX_TTL, t)) == 0) {
        nni_atomic_set(&s->ttl, ttl);
    }
 
    return (rv);
}
 
static int
pair1poly_get_max_ttl(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
    return (nni_copyout_int(nni_atomic_get(&s->ttl), buf, szp, t));
}
 
static int
pair1poly_get_poly(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
    NNI_ARG_UNUSED(arg);
    return (nni_copyout_bool(true, buf, szp, t));
}
 
static void
pair1poly_sock_send(void *arg, nni_aio *aio)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
 
    nni_sock_bump_tx(s->sock, nni_msg_len(nni_aio_get_msg(aio)));
    nni_msgq_aio_put(s->uwq, aio);
}
 
static void
pair1poly_sock_recv(void *arg, nni_aio *aio)
{
    pair1poly_sock *s = arg;
 
    nni_msgq_aio_get(s->urq, aio);
}
 
static nni_proto_pipe_ops pair1poly_pipe_ops = {
    .pipe_size  = sizeof(pair1poly_pipe),
    .pipe_init  = pair1poly_pipe_init,
    .pipe_fini  = pair1poly_pipe_fini,
    .pipe_start = pair1poly_pipe_start,
    .pipe_close = pair1poly_pipe_close,
    .pipe_stop  = pair1poly_pipe_stop,
};
 
static nni_option pair1poly_sock_options[] = {
    {
        .o_name = NNG_OPT_MAXTTL,
        .o_get  = pair1poly_get_max_ttl,
        .o_set  = pair1poly_set_max_ttl,
    },
    {
        .o_name = NNG_OPT_PAIR1_POLY,
        .o_get  = pair1poly_get_poly,
    },
    // terminate list
    {
        .o_name = NULL,
    },
};
 
static nni_proto_sock_ops pair1poly_sock_ops = {
    .sock_size    = sizeof(pair1poly_sock),
    .sock_init    = pair1poly_sock_init,
    .sock_fini    = pair1poly_sock_fini,
    .sock_open    = pair1poly_sock_open,
    .sock_close   = pair1poly_sock_close,
    .sock_recv    = pair1poly_sock_recv,
    .sock_send    = pair1poly_sock_send,
    .sock_options = pair1poly_sock_options,
};
 
static nni_proto pair1poly_proto = {
    .proto_version  = NNI_PROTOCOL_VERSION,
    .proto_self     = { NNG_PAIR1_SELF, NNG_PAIR1_SELF_NAME },
    .proto_peer     = { NNG_PAIR1_PEER, NNG_PAIR1_PEER_NAME },
    .proto_flags    = NNI_PROTO_FLAG_SNDRCV,
    .proto_sock_ops = &pair1poly_sock_ops,
    .proto_pipe_ops = &pair1poly_pipe_ops,
};
 
int
nng_pair1_open_poly(nng_socket *sock)
{
    return (nni_proto_open(sock, &pair1poly_proto));
}