src/utils/socket_bundle.c

   1 #include "socket_bundle.h"
   2
   3 /* --------------------------------------------------------------------
   4         Test Code
   5         -------------------------------------------------------------------- */
   6 /*
   7 int count = 0;
   8 void printme(void* blob, socket_manager* mgr,
   9                 int sock_fd, char* data, int parent_id) {
  10
  11         fprintf(stderr, "Got data from socket %d with parent %d => %s",
  12                         sock_fd, parent_id, data );
  13
  14         socket_send(sock_fd, data);
  15
  16         if(count++ > 2) {
  17                 socket_disconnect(mgr, sock_fd);
  18                 _socket_print_list(mgr);
  19         }
  20 }
  21
  22 int main(int argc, char* argv[]) {
  23         socket_manager manager;
  24         memset(&manager, 0, sizeof(socket_manager));
  25         int port = 11000;
  26         if(argv[1])
  27                 port = atoi(argv[1]);
  28
  29         manager.data_received = &printme;
  30         socket_open_tcp_server(&manager, port);
  31
  32         while(1)
  33                 socket_wait_all(&manager, -1);
  34
  35         return 0;
  36 }
  37 */
  38 /* -------------------------------------------------------------------- */
  39
  40
  41 /*
  42 int osrfLogDebug(char* msg, ...) {
  43         va_list args;
  44         va_start(args, msg);
  45         vfprintf(stderr, msg, args);
  46         va_end(args);
  47         fprintf( stderr, "\n" );
  48         return -1;
  49 }
  50
  51 int osrfLogWarning(char* msg, ...) {
  52         va_list args;
  53         va_start(args, msg);
  54         vfprintf(stderr, msg, args);
  55         va_end(args);
  56         fprintf( stderr, "\n" );
  57         return -1;
  58 }
  59 */
  60
  61
  62 socket_node* _socket_add_node(socket_manager* mgr,
  63                 int endpoint, int addr_type, int sock_fd, int parent_id ) {
  64
  65         if(mgr == NULL) return NULL;
  66         osrfLogInternal("Adding socket node with fd %d", sock_fd);
  67         socket_node* new_node = safe_malloc(sizeof(socket_node));
  68
  69         new_node->endpoint      = endpoint;
  70         new_node->addr_type     = addr_type;
  71         new_node->sock_fd               = sock_fd;
  72         new_node->next                  = NULL;
  73         new_node->parent_id = 0;
  74         if(parent_id > 0)
  75                 new_node->parent_id = parent_id;
  76
  77         new_node->next                  = mgr->socket;
  78         mgr->socket                             = new_node;
  79         return new_node;
  80 }
  81
  82 /* creates a new server socket node and adds it to the socket set.
  83         returns new socket fd on success.  -1 on failure.
  84         socket_type is one of INET or UNIX  */
  85 int socket_open_tcp_server(socket_manager* mgr, int port, char* listen_ip) {
  86
  87         if( mgr == NULL ) {
  88                 osrfLogWarning("socket_open_tcp_server(): NULL mgr");
  89                 return -1;
  90         }
  91
  92         int sock_fd;
  93         struct sockaddr_in server_addr;
  94
  95         sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  96
  97         if(sock_fd < 0) {
  98                 osrfLogWarning("tcp_server_connect(): Unable to create socket");
  99                 return -1;
 100         }
 101
 102         server_addr.sin_family = AF_INET;
 103
 104         if(listen_ip != NULL) {
 105                 server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(listen_ip);
 106         } else {
 107                 server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 108         }
 109
 110         server_addr.sin_port = htons(port);
 111
 112         if(bind( sock_fd, (struct sockaddr*) &server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
 113                 osrfLogWarning("tcp_server_connect(): cannot bind to port %d", port );
 114                 return -1;
 115         }
 116
 117         if(listen(sock_fd, 20) == -1) {
 118                 osrfLogWarning("tcp_server_connect(): listen() returned error");
 119                 return -1;
 120         }
 121
 122         _socket_add_node(mgr, SERVER_SOCKET, INET, sock_fd, 0);
 123         return sock_fd;
 124 }
 125
 126 int socket_open_unix_server(socket_manager* mgr, char* path) {
 127         if(mgr == NULL || path == NULL) return -1;
 128
 129         osrfLogDebug("opening unix socket at %s", path);
 130         int sock_fd;
 131         struct sockaddr_un server_addr;
 132
 133         sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
 134         if(sock_fd < 0){
 135                 osrfLogWarning("socket_open_unix_server(): socket() failed");
 136                 return -1;
 137         }
 138
 139         server_addr.sun_family = AF_UNIX;
 140         strcpy(server_addr.sun_path, path);
 141
 142         if( bind(sock_fd, (struct sockaddr*) &server_addr,
 143                                 sizeof(struct sockaddr_un)) < 0) {
 144                 osrfLogWarning(
 145                         "socket_open_unix_server(): cannot bind to unix port %s", path );
 146                 return -1;
 147         }
 148
 149         if(listen(sock_fd, 20) == -1) {
 150                 osrfLogWarning("socket_open_unix_server(): listen() returned error");
 151                 return -1;
 152         }
 153
 154         osrfLogDebug("unix socket successfully opened");
 155
 156         int i = 1;
 157
 158         /* causing problems with router for some reason ... */
 159         //osrfLogDebug("Setting SO_REUSEADDR");
 160         //setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &i, sizeof(i));
 161
 162         //osrfLogDebug("Setting TCP_NODELAY");
 163         setsockopt(sock_fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &i, sizeof(i));
 164
 165         _socket_add_node(mgr, SERVER_SOCKET, UNIX, sock_fd, 0);
 166         return sock_fd;
 167 }
 168
 169
 170
 171 int socket_open_udp_server(
 172                 socket_manager* mgr, int port, char* listen_ip ) {
 173
 174         int sockfd;
 175         struct sockaddr_in server_addr;
 176
 177         if( (sockfd = socket( AF_INET, SOCK_DGRAM, 0 )) < 0 ) {
 178                 osrfLogWarning("Unable to create UDP socket");
 179                 return -1;
 180         }
 181
 182         server_addr.sin_family = AF_INET;
 183         server_addr.sin_port = htons(port);
 184         if(listen_ip) server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(listen_ip);
 185         else server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 186
 187         if( (bind (sockfd, (struct sockaddr *) &server_addr,sizeof(server_addr))) ) {
 188                 osrfLogWarning("Unable to bind to UDP port %d", port);
 189                 return -1;
 190         }
 191
 192         _socket_add_node(mgr, SERVER_SOCKET, INET, sockfd, 0);
 193         return sockfd;
 194 }
 195
 196
 197 int socket_open_tcp_client(socket_manager* mgr, int port, char* dest_addr) {
 198
 199         struct sockaddr_in remoteAddr, localAddr;
 200    struct hostent *hptr;
 201    int sock_fd;
 202
 203    // ------------------------------------------------------------------
 204    // Create the socket
 205    // ------------------------------------------------------------------
 206    if( (sock_fd = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 )) < 0 ) {
 207       osrfLogWarning( "tcp_connect(): Cannot create socket" );
 208       return -1;
 209    }
 210
 211         int i = 1;
 212         //osrfLogDebug("Setting TCP_NODELAY");
 213         setsockopt(sock_fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &i, sizeof(i));
 214
 215
 216    // ------------------------------------------------------------------
 217    // Get the hostname
 218    // ------------------------------------------------------------------
 219    if( (hptr = gethostbyname( dest_addr ) ) == NULL ) {
 220       osrfLogWarning( "tcp_connect(): Unknown Host => %s", dest_addr );
 221       return -1;
 222    }
 223
 224    // ------------------------------------------------------------------
 225    // Construct server info struct
 226    // ------------------------------------------------------------------
 227    memset( &remoteAddr, 0, sizeof(remoteAddr));
 228    remoteAddr.sin_family = AF_INET;
 229    remoteAddr.sin_port = htons( port );
 230    memcpy( (char*) &remoteAddr.sin_addr.s_addr,
 231          hptr->h_addr_list[0], hptr->h_length );
 232
 233    // ------------------------------------------------------------------
 234    // Construct local info struct
 235    // ------------------------------------------------------------------
 236    memset( &localAddr, 0, sizeof( localAddr ) );
 237    localAddr.sin_family = AF_INET;
 238    localAddr.sin_addr.s_addr = htonl( INADDR_ANY );
 239    localAddr.sin_port = htons(0);
 240
 241    // ------------------------------------------------------------------
 242    // Bind to a local port
 243    // ------------------------------------------------------------------
 244    if( bind( sock_fd, (struct sockaddr *) &localAddr, sizeof( localAddr ) ) < 0 ) {
 245       osrfLogWarning( "tcp_connect(): Cannot bind to local port" );
 246       return -1;
 247    }
 248
 249    // ------------------------------------------------------------------
 250    // Connect to server
 251    // ------------------------------------------------------------------
 252    if( connect( sock_fd, (struct sockaddr*) &remoteAddr, sizeof( struct sockaddr_in ) ) < 0 ) {
 253       osrfLogWarning( "tcp_connect(): Cannot connect to server %s", dest_addr );
 254       return -1;
 255    }
 256
 257         _socket_add_node(mgr, CLIENT_SOCKET, INET, sock_fd, -1 );
 258
 259    return sock_fd;
 260 }
 261
 262
 263 int socket_open_udp_client(
 264                 socket_manager* mgr, int port, char* dest_addr) {
 265
 266         int sockfd;
 267         struct sockaddr_in client_addr, server_addr;
 268         struct hostent* host;
 269
 270         if( (host = gethostbyname(dest_addr)) == NULL) {
 271                 osrfLogWarning("Unable to resolve host: %s", dest_addr);
 272                 return -1;
 273         }
 274
 275         server_addr.sin_family = host->h_addrtype;
 276         memcpy((char *) &server_addr.sin_addr.s_addr,
 277                              host->h_addr_list[0], host->h_length);
 278         server_addr.sin_port = htons(port);
 279
 280         if( (sockfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0)) < 0 ) {
 281                 osrfLogWarning("Unable to create UDP socket");
 282                 return -1;
 283         }
 284
 285         client_addr.sin_family = AF_INET;
 286         client_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 287         client_addr.sin_port = htons(0);
 288
 289         if( (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &client_addr, sizeof(client_addr))) < 0 ) {
 290                 osrfLogWarning("Unable to bind UDP socket");
 291                 return -1;
 292         }
 293
 294         _socket_add_node(mgr, CLIENT_SOCKET, INET, sockfd, -1 );
 295
 296         return sockfd;
 297 }
 298
 299
 300 int socket_open_unix_client(socket_manager* mgr, char* sock_path) {
 301
 302         int sock_fd, len;
 303    struct sockaddr_un usock;
 304
 305    if( (sock_fd = socket( AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0 )) < 0 ) {
 306                 osrfLogWarning( "Cannot create socket" );
 307                 return -1;
 308         }
 309
 310    usock.sun_family = AF_UNIX;
 311    strcpy( usock.sun_path, sock_path );
 312
 313    len = sizeof( usock.sun_family ) + strlen( usock.sun_path );
 314
 315    if( connect( sock_fd, (struct sockaddr *) &usock, len ) < 0 ) {
 316       osrfLogWarning( "Error connecting to unix socket" );
 317                 return -1;
 318         }
 319
 320         _socket_add_node(mgr, CLIENT_SOCKET, UNIX, sock_fd, -1 );
 321
 322    return sock_fd;
 323 }
 324
 325
 326
 327 /* returns the socket_node with the given sock_fd */
 328 socket_node* socket_find_node(socket_manager* mgr, int sock_fd) {
 329         if(mgr == NULL) return NULL;
 330         socket_node* node = mgr->socket;
 331         while(node) {
 332                 if(node->sock_fd == sock_fd)
 333                         return node;
 334                 node = node->next;
 335         }
 336         return NULL;
 337 }
 338
 339 /* removes the node with the given sock_fd from the list and frees it */
 340 void socket_remove_node(socket_manager* mgr, int sock_fd) {
 341
 342         if(mgr == NULL) return;
 343
 344         osrfLogDebug("removing socket %d", sock_fd);
 345
 346         socket_node* head = mgr->socket;
 347         socket_node* tail = head;
 348         if(head == NULL) return;
 349
 350         /* if removing the first node in the list */
 351         if(head->sock_fd == sock_fd) {
 352                 mgr->socket = head->next;
 353                 free(head);
 354                 return;
 355         }
 356
 357         head = head->next;
 358
 359         /* if removing any other node */
 360         while(head) {
 361                 if(head->sock_fd == sock_fd) {
 362                         tail->next = head->next;
 363                         free(head);
 364                         return;
 365                 }
 366                 tail = head;
 367                 head = head->next;
 368         }
 369 }
 370
 371
 372
 373 void _socket_print_list(socket_manager* mgr) {
 374         if(mgr == NULL) return;
 375         socket_node* node = mgr->socket;
 376         osrfLogDebug("socket_node list: [");
 377         while(node) {
 378                 osrfLogDebug("sock_fd: %d | parent_id: %d",
 379                                 node->sock_fd, node->parent_id);
 380                 node = node->next;
 381         }
 382         osrfLogDebug("]");
 383 }
 384
 385 /* sends the given data to the given socket */
 386 int socket_send(int sock_fd, const char* data) {
 387         osrfLogInternal( "socket_bundle sending to %d data %s",
 388                 sock_fd, data);
 389
 390         signal(SIGPIPE, SIG_IGN); /* in case a unix socket was closed */
 391         if( send( sock_fd, data, strlen(data), 0 ) < 0 ) {
 392                 osrfLogWarning( "tcp_server_send(): Error sending data" );
 393                 return -1;
 394         }
 395
 396         return 0;
 397 }
 398
 399 /* disconnects the node with the given sock_fd and removes
 400         it from the socket set */
 401 void socket_disconnect(socket_manager* mgr, int sock_fd) {
 402
 403         osrfLogDebug("Closing socket %d", sock_fd);
 404
 405         if( close( sock_fd ) == -1 )
 406                 osrfLogWarning( "socket_disconnect(): Error closing socket, removing anyway" );
 407
 408         if(mgr != NULL)
 409                 socket_remove_node(mgr, sock_fd);
 410
 411 }
 412
 413
 414 /* we assume that if select() fails, the socket is no longer valid */
 415 int socket_connected(int sock_fd) {
 416         fd_set read_set;
 417         FD_ZERO( &read_set );
 418         FD_SET( sock_fd, &read_set );
 419         if( select( sock_fd + 1, &read_set, NULL, NULL, NULL) == -1 )
 420                 return 0;
 421         return 1;
 422
 423 }
 424
 425 /* this only waits on the server socket and does not handle the actual
 426         data coming in from the client..... XXX */
 427 int socket_wait(socket_manager* mgr, int timeout, int sock_fd) {
 428
 429         int retval = 0;
 430         fd_set read_set;
 431         FD_ZERO( &read_set );
 432         FD_SET( sock_fd, &read_set );
 433
 434         struct timeval tv;
 435         tv.tv_sec = timeout;
 436         tv.tv_usec = 0;
 437
 438         if( timeout < 0 ) {
 439
 440                 // If timeout is -1, we block indefinitely
 441                 if( (retval = select( sock_fd + 1, &read_set, NULL, NULL, NULL)) == -1 ) {
 442                         osrfLogWarning("Sys Error: %s", strerror(errno));
 443                         osrfLogWarning("Call to select interrupted");
 444                         return -1;
 445                 }
 446
 447         } else if( timeout > 0 ) { /* timeout of 0 means don't block */
 448
 449                 if( (retval = select( sock_fd + 1, &read_set, NULL, NULL, &tv)) == -1 ) {
 450                         osrfLogWarning("Sys Error: %s", strerror(errno));
 451                         osrfLogWarning( "Call to select interrupted" );
 452                         return -1;
 453                 }
 454         }
 455
 456         osrfLogInternal("%d active sockets after select()", retval);
 457         return _socket_route_data_id(mgr, sock_fd);
 458 }
 459
 460
 461 int socket_wait_all(socket_manager* mgr, int timeout) {
 462
 463         if(mgr == NULL) {
 464                 osrfLogWarning( "tcp_wait(): null mgr" );
 465                 return -1;
 466         }
 467
 468         int retval = 0;
 469         fd_set read_set;
 470         FD_ZERO( &read_set );
 471
 472         socket_node* node = mgr->socket;
 473         int max_fd = 0;
 474         while(node) {
 475                 osrfLogInternal("Adding socket fd %d to select set",node->sock_fd);
 476                 FD_SET( node->sock_fd, &read_set );
 477                 if(node->sock_fd > max_fd) max_fd = node->sock_fd;
 478                 node = node->next;
 479         }
 480         max_fd += 1;
 481
 482         struct timeval tv;
 483         tv.tv_sec = timeout;
 484         tv.tv_usec = 0;
 485
 486         if( timeout < 0 ) {
 487
 488                 // If timeout is -1, there is no timeout passed to the call to select
 489                 if( (retval = select( max_fd, &read_set, NULL, NULL, NULL)) == -1 ) {
 490                         osrfLogWarning("Call to select interrupted (returned -1)");
 491                         osrfLogWarning("Sys Error: %s", strerror(errno));
 492                         return -1;
 493                 }
 494
 495         } else if( timeout != 0 ) { /* timeout of 0 means don't block */
 496
 497                 if( (retval = select( max_fd, &read_set, NULL, NULL, &tv)) == -1 ) {
 498                         osrfLogWarning( "Call to select interrupted (returned -1)" );
 499                         osrfLogWarning("Sys Error: %s", strerror(errno));
 500                         return -1;
 501                 }
 502         }
 503
 504         osrfLogDebug("%d active sockets after select()", retval);
 505         return _socket_route_data(mgr, retval, &read_set);
 506 }
 507
 508 /* determines if we'er receiving a new client or data
 509         on an existing client */
 510 int _socket_route_data(
 511         socket_manager* mgr, int num_active, fd_set* read_set) {
 512
 513         if(!(mgr && read_set)) return -1;
 514
 515         int last_failed_id = -1;
 516
 517
 518         /* come back here if someone yanks a socket_node from beneath us */
 519         while(1) {
 520
 521                 socket_node* node = mgr->socket;
 522                 int handled = 0;
 523                 int status = 0;
 524
 525                 while(node && (handled < num_active)) {
 526
 527                         int sock_fd = node->sock_fd;
 528
 529                         if(last_failed_id != -1) {
 530                                 /* in case it was not removed by our overlords */
 531                                 osrfLogInternal("Attempting to remove last_failed_id of %d", last_failed_id);
 532                                 socket_remove_node( mgr, last_failed_id );
 533                                 last_failed_id = -1;
 534                                 status = -1;
 535                                 break;
 536                         }
 537
 538                         /* does this socket have data? */
 539                         if( FD_ISSET( sock_fd, read_set ) ) {
 540
 541                                 osrfLogInternal("Socket %d active", sock_fd);
 542                                 handled++;
 543                                 FD_CLR(sock_fd, read_set);
 544
 545                                 if(node->endpoint == SERVER_SOCKET)
 546                                         _socket_handle_new_client(mgr, node);
 547
 548                                 else
 549                                         status = _socket_handle_client_data(mgr, node);
 550
 551                                 /* someone may have yanked a socket_node out from under
 552                                         us...start over with the first socket */
 553                                 if(status == -1)  {
 554                                         last_failed_id = sock_fd;
 555                                         osrfLogInternal("Backtracking back to start of loop because "
 556                                                         "of -1 return code from _socket_handle_client_data()");
 557                                 }
 558                         }
 559
 560                         if(status == -1) break;
 561                         node = node->next;
 562
 563                 } // is_set
 564
 565                 if(status == 0) break;
 566                 if(status == -1) status = 0;
 567         }
 568
 569         return 0;
 570 }
 571
 572
 573 int _socket_route_data_id( socket_manager* mgr, int sock_id) {
 574         socket_node* node = socket_find_node(mgr, sock_id);
 575         int status = 0;
 576
 577         if(node) {
 578                 if(node->endpoint == SERVER_SOCKET)
 579                         _socket_handle_new_client(mgr, node);
 580
 581                 if(node->endpoint == CLIENT_SOCKET )
 582                         status = _socket_handle_client_data(mgr, node);
 583
 584                 if(status == -1) socket_remove_node(mgr, sock_id);
 585                 return 0;
 586         }
 587
 588         return -1;
 589 }
 590
 591
 592 int _socket_handle_new_client(socket_manager* mgr, socket_node* node) {
 593         if(mgr == NULL || node == NULL) return -1;
 594
 595         int new_sock_fd;
 596         new_sock_fd = accept(node->sock_fd, NULL, NULL);
 597         if(new_sock_fd < 0) {
 598                 osrfLogWarning("_socket_route_data(): accept() failed");
 599                 return -1;
 600         }
 601
 602         if(node->addr_type == INET) {
 603                 _socket_add_node(mgr, CLIENT_SOCKET, INET, new_sock_fd, node->sock_fd);
 604                 osrfLogDebug("Adding new INET client for %d", node->sock_fd);
 605
 606         } else if(node->addr_type == UNIX) {
 607                 _socket_add_node(mgr, CLIENT_SOCKET, UNIX, new_sock_fd, node->sock_fd);
 608                 osrfLogDebug("Adding new UNIX client for %d", node->sock_fd);
 609         }
 610
 611         return 0;
 612 }
 613
 614
 615 int _socket_handle_client_data(socket_manager* mgr, socket_node* node) {
 616         if(mgr == NULL || node == NULL) return -1;
 617
 618         char buf[RBUFSIZE];
 619         int read_bytes;
 620         int sock_fd = node->sock_fd;
 621
 622         memset(buf, 0, RBUFSIZE);
 623         set_fl(sock_fd, O_NONBLOCK);
 624
 625         osrfLogInternal("%d : Received data at %lf\n", getpid(), get_timestamp_millis());
 626
 627         while( (read_bytes = recv(sock_fd, buf, RBUFSIZE-1, 0) ) > 0 ) {
 628                 osrfLogInternal("Socket %d Read %d bytes and data: %s", sock_fd, read_bytes, buf);
 629                 if(mgr->data_received)
 630                         mgr->data_received(mgr->blob, mgr, sock_fd, buf, node->parent_id);
 631
 632                 memset(buf, 0, RBUFSIZE);
 633         }
 634
 635         if(socket_find_node(mgr, sock_fd)) {  /* someone may have closed this socket */
 636                 clr_fl(sock_fd, O_NONBLOCK);
 637                 if(read_bytes < 0) {
 638                         if( errno != EAGAIN )
 639                                 osrfLogWarning( " * Error reading socket with errno %d", errno );
 640                 }
 641
 642         } else { return -1; } /* inform the caller that this node has been tampered with */
 643
 644         if(read_bytes == 0) {  /* socket closed by client */
 645                 if(mgr->on_socket_closed) {
 646                         mgr->on_socket_closed(mgr->blob, sock_fd);
 647                         return -1;
 648                 }
 649         }
 650
 651         return 0;
 652
 653 }
 654
 655
 656 void socket_manager_free(socket_manager* mgr) {
 657         if(mgr == NULL) return;
 658         socket_node* tmp;
 659         while(mgr->socket) {
 660                 tmp = mgr->socket->next;
 661                 socket_disconnect(mgr, mgr->socket->sock_fd);
 662                 mgr->socket = tmp;
 663         }
 664         free(mgr);
 665
 666 }