9c67dc37821f109bde93f2aed26f21ed3c6a276c
[ric-plt/lib/rmr.git] / src / rmr / si / src / rmr_si.c
1 // vim: ts=4 sw=4 noet :
2 /*
3 ==================================================================================
4         Copyright (c) 2019-2020 Nokia
5         Copyright (c) 2018-2020 AT&T Intellectual Property.
6
7    Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
8    you may not use this file except in compliance with the License.
9    You may obtain a copy of the License at
10
11            http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12
13    Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14    distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
15    WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16    See the License for the specific language governing permissions and
17    limitations under the License.
18 ==================================================================================
19 */
20
21 /*
22         Mnemonic:       rmr_si.c
23         Abstract:       This is the compile point for the si version of the rmr
24                                 library (formarly known as uta, so internal function names
25                                 are likely still uta_*)
26
27                                 With the exception of the symtab portion of the library,
28                                 RMr is built with a single compile so as to "hide" the
29                                 internal functions as statics.  Because they interdepend
30                                 on each other, and CMake has issues with generating two
31                                 different wormhole objects from a single source, we just
32                                 pull it all together with a centralised comple using
33                                 includes.
34
35                                 Future:  the API functions at this point can be separated
36                                 into a common source module.
37
38         Author:         E. Scott Daniels
39         Date:           1 February 2019
40 */
41
42 #include <ctype.h>
43 #include <stdio.h>
44 #include <stdlib.h>
45 #include <netdb.h>
46 #include <errno.h>
47 #include <string.h>
48 #include <errno.h>
49 #include <pthread.h>
50 #include <unistd.h>
51 #include <time.h>
52 #include <arpa/inet.h>
53 #include <semaphore.h>
54 #include <pthread.h>
55
56 #include "si95/socket_if.h"
57 #include "si95/siproto.h"
58
59 #define SI95_BUILD      1                       // we drop some common functions for si
60
61 #include "rmr.h"                                // things the users see
62 #include "rmr_agnostic.h"               // agnostic things (must be included before private)
63 #include "rmr_si_private.h"             // things that we need too
64 #include "rmr_symtab.h"
65 #include "rmr_logging.h"
66
67 #include "ring_static.c"                        // message ring support
68 #include "rt_generic_static.c"          // route table things not transport specific
69 #include "rtable_si_static.c"           // route table things -- transport specific
70 #include "rtc_static.c"                         // route table collector (thread code)
71 #include "tools_static.c"
72 #include "sr_si_static.c"                       // send/receive static functions
73 #include "wormholes.c"                          // wormhole api externals and related static functions (must be LAST!)
74 #include "mt_call_static.c"
75 #include "mt_call_si_static.c"
76
77
78 //------------------------------------------------------------------------------
79
80
81 /*
82         Clean up a context.
83 */
84 static void free_ctx( uta_ctx_t* ctx ) {
85         if( ctx ) {
86                 if( ctx->rtg_addr ) {
87                         free( ctx->rtg_addr );
88                 }
89         }
90 }
91
92 // --------------- public functions --------------------------------------------------------------------------
93
94 /*
95         Returns the size of the payload (bytes) that the msg buffer references.
96         Len in a message is the number of bytes which were received, or should
97         be transmitted, however, it is possible that the mbuf was allocated
98         with a larger payload space than the payload length indicates; this
99         function returns the absolute maximum space that the user has available
100         in the payload. On error (bad msg buffer) -1 is returned and errno should
101         indicate the rason.
102
103         The allocated len stored in the msg is:
104                 transport header length +
105                 message header +
106                 user requested payload
107
108         The msg header is a combination of the fixed RMR header and the variable
109         trace data and d2 fields which may vary for each message.
110 */
111 extern int rmr_payload_size( rmr_mbuf_t* msg ) {
112         if( msg == NULL || msg->header == NULL ) {
113                 errno = EINVAL;
114                 return -1;
115         }
116
117         errno = 0;
118         return msg->alloc_len - RMR_HDR_LEN( msg->header ) - TP_HDR_LEN;        // allocated transport size less the header and other data bits
119 }
120
121 /*
122         Allocates a send message as a zerocopy message allowing the underlying message protocol
123         to send the buffer without copy.
124 */
125 extern rmr_mbuf_t* rmr_alloc_msg( void* vctx, int size ) {
126         uta_ctx_t*      ctx;
127         rmr_mbuf_t*     m;
128
129         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
130                 return NULL;
131         }
132
133         m = alloc_zcmsg( ctx, NULL, size, 0, DEF_TR_LEN );                              // alloc with default trace data
134         return  m;
135 }
136
137
138 /*
139         Allocates a send message as a zerocopy message allowing the underlying message protocol
140         to send the buffer without copy. In addition, a trace data field of tr_size will be
141         added and the supplied data coppied to the buffer before returning the message to
142         the caller.
143 */
144 extern rmr_mbuf_t* rmr_tralloc_msg( void* vctx, int size, int tr_size, unsigned const char* data ) {
145         uta_ctx_t*      ctx;
146         rmr_mbuf_t*     m;
147         int state;
148
149         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
150                 return NULL;
151         }
152
153         m = alloc_zcmsg( ctx, NULL, size, 0, tr_size );                         // alloc with specific tr size
154         if( m != NULL ) {
155                 state = rmr_set_trace( m, data, tr_size );                              // roll their data in
156                 if( state != tr_size ) {
157                         m->state = RMR_ERR_INITFAILED;
158                 }
159         }
160
161         return  m;
162 }
163
164 /*
165         This provides an external path to the realloc static function as it's called by an
166         outward facing mbuf api function. Used to reallocate a message with a different
167         trace data size.
168 */
169 extern rmr_mbuf_t* rmr_realloc_msg( rmr_mbuf_t* msg, int new_tr_size ) {
170         return realloc_msg( msg, new_tr_size );
171 }
172
173
174 /*
175         Return the message to the available pool, or free it outright.
176 */
177 extern void rmr_free_msg( rmr_mbuf_t* mbuf ) {
178         //fprintf( stderr, "SKIPPING FREE: %p\n", mbuf );
179         //return;
180
181         if( mbuf == NULL ) {
182                 return;
183         }
184
185         if( !mbuf->ring || ! uta_ring_insert( mbuf->ring, mbuf ) ) {                    // just queue, free if ring is full
186                 if( mbuf->tp_buf ) {
187                         free( mbuf->tp_buf );
188                         mbuf->tp_buf = NULL;            // just in case user tries to reuse this mbuf; this will be an NPE
189                 }
190
191                 mbuf->cookie = 0;                       // should signal a bad mbuf (if not reallocated)
192                 free( mbuf );
193         }
194 }
195
196 /*
197         This is a wrapper to the real timeout send. We must wrap it now to ensure that
198         the call flag and call-id are reset
199 */
200 extern rmr_mbuf_t* rmr_mtosend_msg( void* vctx, rmr_mbuf_t* msg, int max_to ) {
201         char* d1;                                                                                                                       // point at the call-id in the header
202
203         if( msg != NULL ) {
204                 ((uta_mhdr_t *) msg->header)->flags &= ~HFL_CALL_MSG;                   // must ensure call flag is off
205
206                 d1 = DATA1_ADDR( msg->header );
207                 d1[D1_CALLID_IDX] = NO_CALL_ID;                                                                         // must blot out so it doesn't queue on a chute at the other end
208         }
209
210         return mtosend_msg( vctx, msg, max_to );
211 }
212
213 /*
214         Send with default max timeout as is set in the context.
215         See rmr_mtosend_msg() for more details on the parameters.
216         See rmr_stimeout() for info on setting the default timeout.
217 */
218 extern rmr_mbuf_t* rmr_send_msg( void* vctx, rmr_mbuf_t* msg ) {
219         char* d1;                                                                                                               // point at the call-id in the header
220
221         if( msg != NULL ) {
222                 ((uta_mhdr_t *) msg->header)->flags &= ~HFL_CALL_MSG;                   // must ensure call flag is off
223
224                 d1 = DATA1_ADDR( msg->header );
225                 d1[D1_CALLID_IDX] = NO_CALL_ID;                                                                         // must blot out so it doesn't queue on a chute at the other end
226         }
227
228         return rmr_mtosend_msg( vctx, msg,  -1 );                                                       // retries < 0  uses default from ctx
229 }
230
231 /*
232         Return to sender allows a message to be sent back to the endpoint where it originated.
233
234         With SI95 it was thought that the return to sender would be along the same open conneciton
235         and thus no table lookup would be needed to open a 'reverse direction' path. However, for
236         applications sending at high message rates, returning responses on the same connection
237         causes major strife. Thus the decision was made to use the same method as NNG and just
238         open a second connection for reverse path.
239
240         We will attempt to use the name in the received message to look up the endpoint. If
241         that failes, then we will write on the connection that the message arrived on as a
242         falback.
243
244         On success (state is RMR_OK, the caller may use the buffer for another receive operation),
245         and on error it can be passed back to this function to retry the send if desired. On error,
246         errno will liklely have the failure reason set by the nng send processing.  The following
247         are possible values for the state in the message buffer:
248
249         Message states returned:
250                 RMR_ERR_BADARG - argument (context or msg) was nil or invalid
251                 RMR_ERR_NOHDR  - message did not have a header
252                 RMR_ERR_NOENDPT- an endpoint to send the message to could not be determined
253                 RMR_ERR_SENDFAILED - send failed; errno has nano error code
254                 RMR_ERR_RETRY   - the reqest failed but should be retried (EAGAIN)
255
256         A nil message as the return value is rare, and generally indicates some kind of horrible
257         failure. The value of errno might give a clue as to what is wrong.
258
259         CAUTION:
260                 Like send_msg(), this is non-blocking and will return the msg if there is an error.
261                 The caller must check for this and handle it properly.
262 */
263 extern rmr_mbuf_t*  rmr_rts_msg( void* vctx, rmr_mbuf_t* msg ) {
264         int                     nn_sock;                        // endpoint socket for send
265         uta_ctx_t*      ctx;
266         int                     state;
267         char*           hold_src;                       // we need the original source if send fails
268         char*           hold_ip;                        // also must hold original ip
269         int                     sock_ok = 0;            // true if we found a valid endpoint socket
270         endpoint_t*     ep = NULL;                      // end point to track counts
271
272         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL || msg == NULL ) {               // bad stuff, bail fast
273                 errno = EINVAL;                                                                                         // if msg is null, this is their clue
274                 if( msg != NULL ) {
275                         msg->state = RMR_ERR_BADARG;
276                         msg->tp_state = errno;
277                 }
278                 return msg;
279         }
280
281         errno = 0;                                                                                                              // at this point any bad state is in msg returned
282         if( msg->header == NULL ) {
283                 rmr_vlog( RMR_VL_ERR, "rmr_send_msg: message had no header\n" );
284                 msg->state = RMR_ERR_NOHDR;
285                 msg->tp_state = errno;
286                 return msg;
287         }
288
289         ((uta_mhdr_t *) msg->header)->flags &= ~HFL_CALL_MSG;                   // must ensure call flag is off
290
291         sock_ok = uta_epsock_byname( ctx, (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->src, &nn_sock, &ep );   // always try src first
292         if( ! sock_ok ) {
293                 if( (nn_sock = msg->rts_fd) < 0 ) {
294                         if( HDR_VERSION( msg->header ) > 2 ) {                                                  // with ver2 the ip is there, try if src name not known
295                                 sock_ok = uta_epsock_byname( ctx, (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->srcip, &nn_sock, &ep  );
296                         }
297                         if( ! sock_ok ) {
298                                 msg->state = RMR_ERR_NOENDPT;
299                                 return msg;
300                         }
301                 }
302         }
303
304
305         msg->state = RMR_OK;                                                                                                                            // ensure it is clear before send
306         hold_src = strdup( (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->src );                                         // the dest where we're returning the message to
307         hold_ip = strdup( (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->srcip );                                        // both the src host and src ip
308         strncpy( (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->src, ctx->my_name, RMR_MAX_SRC );        // must overlay the source to be ours
309         msg = send_msg( ctx, msg, nn_sock, -1 );
310         if( msg ) {
311                 if( ep != NULL ) {
312                         switch( msg->state ) {
313                                 case RMR_OK:
314                                         ep->scounts[EPSC_GOOD]++;
315                                         break;
316
317                                 case RMR_ERR_RETRY:
318                                         ep->scounts[EPSC_TRANS]++;
319                                         break;
320
321                                 default:
322                                         // FIX ME uta_fd_failed( nn_sock );                     // we don't have an ep so this requires a look up/search to mark it failed
323                                         ep->scounts[EPSC_FAIL]++;
324                                         break;
325                         }
326                 }
327                 strncpy( (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->src, hold_src, RMR_MAX_SRC );    // always return original source so rts can be called again
328                 strncpy( (char *) ((uta_mhdr_t *)msg->header)->srcip, hold_ip, RMR_MAX_SRC );   // always return original source so rts can be called again
329                 msg->flags |= MFL_ADDSRC;                                                                                                               // if msg given to send() it must add source
330         }
331
332         free( hold_src );
333         free( hold_ip );
334         return msg;
335 }
336
337 /*
338         If multi-threading call is turned on, this invokes that mechanism with the special call
339         id of 1 and a max wait of 1 second.  If multi threaded call is not on, then the original
340         behavour (described below) is carried out.  This is safe to use when mt is enabled, but
341         the user app is invoking rmr_call() from only one thread, and the caller doesn't need
342         a flexible timeout.
343
344         On timeout this function will return a nil pointer. If the original message could not
345         be sent without blocking, it will be returned with the RMR_ERR_RETRY set as the status.
346
347         Original behavour:
348         Call sends the message based on message routing using the message type, and waits for a
349         response message to arrive with the same transaction id that was in the outgoing message.
350         If, while wiating for the expected response,  messages are received which do not have the
351         desired transaction ID, they are queued. Calls to uta_rcv_msg() will dequeue them in the
352         order that they were received.
353
354         Normally, a message struct pointer is returned and msg->state must be checked for RMR_OK
355         to ensure that no error was encountered. If the state is UTA_BADARG, then the message
356         may be resent (likely the context pointer was nil).  If the message is sent, but no
357         response is received, a nil message is returned with errno set to indicate the likley
358         issue:
359                 ETIMEDOUT -- too many messages were queued before reciving the expected response
360                 ENOBUFS -- the queued message ring is full, messages were dropped
361                 EINVAL  -- A parameter was not valid
362                 EAGAIN  -- the underlying message system wsa interrupted or the device was busy;
363                                         user should call this function with the message again.
364
365 */
366 extern rmr_mbuf_t* rmr_call( void* vctx, rmr_mbuf_t* msg ) {
367         uta_ctx_t*              ctx;
368
369         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL || msg == NULL ) {               // bad stuff, bail fast
370                 if( msg != NULL ) {
371                         msg->state = RMR_ERR_BADARG;
372                 }
373                 return msg;
374         }
375
376         return rmr_mt_call( vctx, msg, 1, 1000 );               // use the reserved call-id of 1 and wait up to 1 sec
377 }
378
379 /*
380         The outward facing receive function. When invoked it will pop the oldest message
381         from the receive ring, if any are queued, and return it. If the ring is empty
382         then the receive function is invoked to wait for the next message to arrive (blocking).
383
384         If old_msg is provided, it will be populated (avoiding lots of free/alloc cycles). If
385         nil, a new one will be allocated. However, the caller should NOT expect to get the same
386         struct back (if a queued message is returned the message struct will be different).
387 */
388 extern rmr_mbuf_t* rmr_rcv_msg( void* vctx, rmr_mbuf_t* old_msg ) {
389         uta_ctx_t*      ctx;
390         rmr_mbuf_t*     qm;                             // message that was queued on the ring
391
392         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
393                 errno = EINVAL;
394                 if( old_msg != NULL ) {
395                         old_msg->state = RMR_ERR_BADARG;
396                         old_msg->tp_state = errno;
397                 }
398                 return old_msg;
399         }
400         errno = 0;
401
402         return rmr_mt_rcv( ctx, old_msg, -1 );
403 }
404
405 /*
406         This allows a timeout based receive for applications unable to implement epoll_wait()
407         (e.g. wrappers).
408 */
409 extern rmr_mbuf_t* rmr_torcv_msg( void* vctx, rmr_mbuf_t* old_msg, int ms_to ) {
410         uta_ctx_t*      ctx;
411
412         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
413                 errno = EINVAL;
414                 if( old_msg != NULL ) {
415                         old_msg->state = RMR_ERR_BADARG;
416                         old_msg->tp_state = errno;
417                 }
418                 return old_msg;
419         }
420
421         return rmr_mt_rcv( ctx, old_msg, ms_to );
422 }
423
424 /*
425         This blocks until the message with the 'expect' ID is received. Messages which are received
426         before the expected message are queued onto the message ring.  The function will return
427         a nil message and set errno to ETIMEDOUT if allow2queue messages are received before the
428         expected message is received. If the queued message ring fills a nil pointer is returned
429         and errno is set to ENOBUFS.
430
431         Generally this will be invoked only by the call() function as it waits for a response, but
432         it is exposed to the user application as three is no reason not to.
433 */
434 extern rmr_mbuf_t* rmr_rcv_specific( void* vctx, rmr_mbuf_t* msg, char* expect, int allow2queue ) {
435         uta_ctx_t*      ctx;
436         int     queued = 0;                             // number we pushed into the ring
437         int     exp_len = 0;                    // length of expected ID
438
439         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
440                 errno = EINVAL;
441                 if( msg != NULL ) {
442                         msg->state = RMR_ERR_BADARG;
443                         msg->tp_state = errno;
444                 }
445                 return msg;
446         }
447
448         errno = 0;
449
450         if( expect == NULL || ! *expect ) {                             // nothing expected if nil or empty string, just receive
451                 return rmr_rcv_msg( ctx, msg );
452         }
453
454         exp_len = strlen( expect );
455         if( exp_len > RMR_MAX_XID ) {
456                 exp_len = RMR_MAX_XID;
457         }
458         if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " rcv_specific waiting for id=%s\n",  expect );
459
460         while( queued < allow2queue ) {
461                 msg = rcv_msg( ctx, msg );                                      // hard wait for next
462                 if( msg->state == RMR_OK ) {
463                         if( memcmp( msg->xaction, expect, exp_len ) == 0 ) {                    // got it -- return it
464                                 if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " rcv-specific matched (%s); %d messages were queued\n", msg->xaction, queued );
465                                 return msg;
466                         }
467
468                         if( ! uta_ring_insert( ctx->mring, msg ) ) {                                    // just queue, error if ring is full
469                                 if( DEBUG > 1 ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " rcv_specific ring is full\n" );
470                                 errno = ENOBUFS;
471                                 return NULL;
472                         }
473
474                         if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " rcv_specific queued message type=%d\n", msg->mtype );
475                         queued++;
476                         msg = NULL;
477                 }
478         }
479
480         if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " rcv_specific timeout waiting for %s\n", expect );
481         errno = ETIMEDOUT;
482         return NULL;
483 }
484
485 /*
486         Set send timeout. The value time is assumed to be milliseconds.  The timeout is the
487         _rough_ maximum amount of time that RMR will block on a send attempt when the underlying
488         mechnism indicates eagain or etimeedout.  All other error conditions are reported
489         without this delay. Setting a timeout of 0 causes no retries to be attempted in
490         RMr code. Setting a timeout of 1 causes RMr to spin up to 1K retries before returning,
491         but _without_ issuing a sleep.  If timeout is > 1, then RMr will issue a sleep (1us)
492         after every 1K send attempts until the "time" value is reached. Retries are abandoned
493         if NNG returns anything other than EAGAIN or EINTER is returned.
494
495         The default, if this function is not used, is 1; meaning that RMr will retry, but will
496         not enter a sleep.  In all cases the caller should check the status in the message returned
497         after a send call.
498
499         Returns -1 if the context was invalid; RMR_OK otherwise.
500 */
501 extern int rmr_set_stimeout( void* vctx, int time ) {
502         uta_ctx_t*      ctx;
503
504         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
505                 return -1;
506         }
507
508         if( time < 0 ) {
509                 time = 0;
510         }
511
512         ctx->send_retries = time;
513         return RMR_OK;
514 }
515
516 /*
517         Set receive timeout -- not supported in nng implementation
518
519         CAUTION:  this is not supported as they must be set differently (between create and open) in NNG.
520 */
521 extern int rmr_set_rtimeout( void* vctx, int time ) {
522         rmr_vlog( RMR_VL_WARN, "Current underlying transport mechanism (SI) does not support rcv timeout; not set\n" );
523         return 0;
524 }
525
526
527 /*
528         This is the actual init workhorse. The user visible function meerly ensures that the
529         calling programme does NOT set any internal flags that are supported, and then
530         invokes this.  Internal functions (the route table collector) which need additional
531         open ports without starting additional route table collectors, will invoke this
532         directly with the proper flag.
533
534         CAUTION:   The max_ibm (max inbound message) size is the supplied user max plus the lengths
535                                 that we know about. The _user_ should ensure that the supplied length also
536                                 includes the trace data length maximum as they are in control of that.
537 */
538 static void* init(  char* uproto_port, int max_msg_size, int flags ) {
539         static  int announced = 0;
540         uta_ctx_t*      ctx = NULL;
541         char    bind_info[256];                         // bind info
542         char*   proto = "tcp";                          // pointer into the proto/port string user supplied
543         char*   port;
544         char*   interface = NULL;                       // interface to bind to (from RMR_BIND_IF, 0.0.0.0 if not defined)
545         char*   proto_port;
546         char    wbuf[1024];                                     // work buffer
547         char*   tok;                                            // pointer at token in a buffer
548         char*   tok2;
549         int             static_rtc = 0;                         // if rtg env var is < 1, then we set and don't listen on a port
550         int             state;
551         int             i;
552         int             old_vlevel;
553
554         old_vlevel = rmr_vlog_init();                   // initialise and get the current level
555         rmr_set_vlevel( RMR_VL_INFO );          // we WILL announce our version etc
556
557         if( ! announced ) {
558                 rmr_vlog( RMR_VL_INFO, "ric message routing library on SI95/f mv=%d flg=%02x (%s %s.%s.%s built: %s)\n",
559                         RMR_MSG_VER, flags, QUOTE_DEF(GIT_ID), QUOTE_DEF(MAJOR_VER), QUOTE_DEF(MINOR_VER), QUOTE_DEF(PATCH_VER), __DATE__ );
560                 announced = 1;
561         }
562         rmr_set_vlevel( old_vlevel );           // return logging to the desired state
563
564         errno = 0;
565         if( uproto_port == NULL ) {
566                 proto_port = strdup( DEF_COMM_PORT );
567         } else {
568                 proto_port = strdup( uproto_port );             // so we can modify it
569         }
570
571         if( (ctx = (uta_ctx_t *) malloc( sizeof( uta_ctx_t ) )) == NULL ) {
572                 errno = ENOMEM;
573                 return NULL;
574         }
575         memset( ctx, 0, sizeof( uta_ctx_t ) );
576
577         if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " rmr_init: allocating 266 rivers\n" );
578         ctx->nrivers = 256;                                                             // number of input flows we'll manage
579         ctx->rivers = (river_t *) malloc( sizeof( river_t ) * ctx->nrivers );
580         memset( ctx->rivers, 0, sizeof( river_t ) * ctx->nrivers );
581         for( i = 0; i < ctx->nrivers; i++ ) {
582                 ctx->rivers[i].state = RS_NEW;                          // force allocation of accumulator on first received packet
583         }
584
585         ctx->send_retries = 1;                                                  // default is not to sleep at all; RMr will retry about 10K times before returning
586         ctx->d1_len = 4;                                                                // data1 space in header -- 4 bytes for now
587         ctx->max_ibm = max_msg_size < 1024 ? 1024 : max_msg_size;                                       // larger than their request doesn't hurt
588         ctx->max_ibm += sizeof( uta_mhdr_t ) + ctx->d1_len + ctx->d2_len + TP_HDR_LEN + 64;             // add in header size, transport hdr, and a bit of fudge
589
590         ctx->mring = uta_mk_ring( 4096 );                               // message ring is always on for si
591         ctx->zcb_mring = uta_mk_ring( 128 );                    // zero copy buffer mbuf ring to reduce malloc/free calls
592
593         if( ! (flags & RMRFL_NOLOCK) ) {                                // user did not specifically ask that it be off; turn it on
594                 uta_ring_config( ctx->mring, RING_RLOCK );                      // concurrent rcv calls require read lock
595                 uta_ring_config( ctx->zcb_mring, RING_WLOCK );          // concurrent free calls from userland require write lock
596         } else {
597                 rmr_vlog( RMR_VL_INFO, "receive ring locking disabled by user application\n" );
598         }
599         init_mtcall( ctx );                                                             // set up call chutes
600         fd2ep_init( ctx );                                                              // initialise the fd to endpoint sym tab
601
602
603         ctx->max_plen = RMR_MAX_RCV_BYTES;                              // max user payload lengh
604         if( max_msg_size > 0 ) {
605                 ctx->max_plen = max_msg_size;
606         }
607
608         // we're using a listener to get rtg updates, so we do NOT need this.
609         //uta_lookup_rtg( ctx );                                                        // attempt to fill in rtg info; rtc will handle missing values/errors
610
611         ctx->si_ctx = SIinitialise( SI_OPT_FG );                // FIX ME: si needs to streamline and drop fork/bg stuff
612         if( ctx->si_ctx == NULL ) {
613                 rmr_vlog( RMR_VL_CRIT, "unable to initialise SI95 interface\n" );
614                 free_ctx( ctx );
615                 return NULL;
616         }
617
618         if( (port = strchr( proto_port, ':' )) != NULL ) {
619                 if( port == proto_port ) {              // ":1234" supplied; leave proto to default and point port correctly
620                         port++;
621                 } else {
622                         *(port++) = 0;                  // term proto string and point at port string
623                         proto = proto_port;             // user supplied proto so point at it rather than default
624                 }
625         } else {
626                 port = proto_port;                      // assume something like "1234" was passed
627         }
628
629         if( (tok = getenv( "ENV_RTG_PORT" )) != NULL ) {                                // must check port here -- if < 1 then we just start static file 'listener'
630                 if( atoi( tok ) < 1 ) {
631                         static_rtc = 1;
632                 }
633         }
634
635         if( (tok = getenv( ENV_SRC_ID )) != NULL ) {                                                    // env var overrides what we dig from system
636                 tok = strdup( tok );                                    // something we can destroy
637                 if( *tok == '[' ) {                                             // we allow an ipv6 address here
638                         tok2 = strchr( tok, ']' ) + 1;          // we will chop the port (...]:port) if given
639                 } else {
640                         tok2 = strchr( tok, ':' );                      // find :port if there so we can chop
641                 }
642                 if( tok2  && *tok2 ) {                                  // if it's not the end of string marker
643                         *tok2 = 0;                                                      // make it so
644                 }
645
646                 snprintf( wbuf, RMR_MAX_SRC, "%s", tok );
647                 free( tok );
648         } else {
649                 if( (gethostname( wbuf, sizeof( wbuf ) )) != 0 ) {
650                         rmr_vlog( RMR_VL_CRIT, "rmr_init: cannot determine localhost name: %s\n", strerror( errno ) );
651                         return NULL;
652                 }
653                 if( (tok = strchr( wbuf, '.' )) != NULL ) {
654                         *tok = 0;                                                                       // we don't keep domain portion
655                 }
656         }
657
658         ctx->my_name = (char *) malloc( sizeof( char ) * RMR_MAX_SRC );
659         if( snprintf( ctx->my_name, RMR_MAX_SRC, "%s:%s", wbuf, port ) >= RMR_MAX_SRC ) {                       // our registered name is host:port
660                 rmr_vlog( RMR_VL_CRIT, "rmr_init: hostname + port must be less than %d characters; %s:%s is not\n", RMR_MAX_SRC, wbuf, port );
661                 return NULL;
662         }
663
664         if( (tok = getenv( ENV_NAME_ONLY )) != NULL ) {
665                 if( atoi( tok ) > 0 ) {
666                         flags |= RMRFL_NAME_ONLY;                                       // don't allow IP addreess to go out in messages
667                 }
668         }
669
670         ctx->ip_list = mk_ip_list( port );                              // suss out all IP addresses we can find on the box, and bang on our port for RT comparisons
671         if( flags & RMRFL_NAME_ONLY ) {
672                 ctx->my_ip = strdup( ctx->my_name );                    // user application or env var has specified that IP address is NOT sent out, use name
673         } else {
674                 ctx->my_ip = get_default_ip( ctx->ip_list );    // and (guess) at what should be the default to put into messages as src
675                 if( ctx->my_ip == NULL ) {
676                         rmr_vlog( RMR_VL_WARN, "rmr_init: default ip address could not be sussed out, using name\n" );
677                         strcpy( ctx->my_ip, ctx->my_name );                     // if we cannot suss it out, use the name rather than a nil pointer
678                 }
679         }
680         if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " default ip address: %s\n", ctx->my_ip );
681
682         if( (tok = getenv( ENV_WARNINGS )) != NULL ) {
683                 if( *tok == '1' ) {
684                         ctx->flags |= CTXFL_WARN;                                       // turn on some warnings (not all, just ones that shouldn't impact performance)
685                 }
686         }
687
688
689         if( (interface = getenv( ENV_BIND_IF )) == NULL ) {
690                 interface = "0.0.0.0";
691         }
692
693         snprintf( bind_info, sizeof( bind_info ), "%s:%s", interface, port );           // FIXME -- si only supports 0.0.0.0 by default
694         if( (state = SIlistener( ctx->si_ctx, TCP_DEVICE, bind_info )) < 0 ) {
695                 rmr_vlog( RMR_VL_CRIT, "rmr_init: unable to start si listener for %s: %s\n", bind_info, strerror( errno ) );
696                 free_ctx( ctx );
697                 return NULL;
698         }
699
700         if( flags & FL_NOTHREAD ) {                                     // thread set to off; no rout table collector started (could be called by the rtc thread itself)
701                 ctx->rtable = rt_clone_space( NULL, NULL, 0 );          // creates an empty route table so that wormholes still can be used
702         } else {
703                 if( static_rtc ) {
704                         if( pthread_create( &ctx->rtc_th,  NULL, rtc_file, (void *) ctx ) ) {   // kick the rt collector thread as just file reader
705                                 rmr_vlog( RMR_VL_WARN, "rmr_init: unable to start static route table collector thread: %s", strerror( errno ) );
706                         }
707                 } else {
708                         if( pthread_create( &ctx->rtc_th,  NULL, rtc, (void *) ctx ) ) {        // kick the real rt collector thread
709                                 rmr_vlog( RMR_VL_WARN, "rmr_init: unable to start dynamic route table collector thread: %s", strerror( errno ) );
710                         }
711                 }
712         }
713
714         ctx->flags |= CFL_MTC_ENABLED;                                                                                          // for SI threaded receiver is the only way
715         if( pthread_create( &ctx->mtc_th,  NULL, mt_receive, (void *) ctx ) ) {         // so kick it
716                 rmr_vlog( RMR_VL_WARN, "rmr_init: unable to start multi-threaded receiver: %s", strerror( errno ) );
717         }
718
719         free( proto_port );
720         return (void *) ctx;
721 }
722
723 /*
724         Initialise the message routing environment. Flags are one of the UTAFL_
725         constants. Proto_port is a protocol:port string (e.g. tcp:1234). If default protocol
726         (tcp) to be used, then :port is all that is needed.
727
728         At the moment it seems that TCP really is the only viable protocol, but
729         we'll allow flexibility.
730
731         The return value is a void pointer which must be passed to most uta functions. On
732         error, a nil pointer is returned and errno should be set.
733
734         Flags:
735                 No user flags supported (needed) at the moment, but this provides for extension
736                 without drastically changing anything. The user should invoke with RMRFL_NONE to
737                 avoid any misbehavour as there are internal flags which are suported
738 */
739 extern void* rmr_init( char* uproto_port, int max_msg_size, int flags ) {
740         return init( uproto_port, max_msg_size, flags & UFL_MASK  );            // ensure any internal flags are off
741 }
742
743 /*
744         This sets the default trace length which will be added to any message buffers
745         allocated.  It can be set at any time, and if rmr_set_trace() is given a
746         trace len that is different than the default allcoated in a message, the message
747         will be resized.
748
749         Returns 0 on failure and 1 on success. If failure, then errno will be set.
750 */
751 extern int rmr_init_trace( void* vctx, int tr_len ) {
752         uta_ctx_t* ctx;
753
754         errno = 0;
755         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
756                 errno = EINVAL;
757                 return 0;
758         }
759
760         ctx->trace_data_len = tr_len;
761         return 1;
762 }
763
764 /*
765         Return true if routing table is initialised etc. and app can send/receive.
766 */
767 extern int rmr_ready( void* vctx ) {
768         uta_ctx_t *ctx;
769
770         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
771                 return FALSE;
772         }
773
774         if( ctx->rtable != NULL ) {
775                 return TRUE;
776         }
777
778         return FALSE;
779 }
780
781 /*
782         This returns the message queue ring's filedescriptor which can be used for
783         calls to epoll.  The user shouild NOT read, write, or close the fd.
784
785         Returns the file descriptor or -1 on error.
786 */
787 extern int rmr_get_rcvfd( void* vctx ) {
788         uta_ctx_t* ctx;
789         int state;
790
791         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
792                 return -1;
793         }
794
795 /*
796         if( (state = nng_getopt_int( ctx->nn_sock, NNG_OPT_RECVFD, &fd )) != 0 ) {
797                 rmr_vlog( RMR_VL_WARN, "rmr cannot get recv fd: %s\n", nng_strerror( state ) );
798                 return -1;
799         }
800 */
801
802         return uta_ring_getpfd( ctx->mring );
803 }
804
805
806 /*
807         Clean up things.
808
809         There isn't an si_flush() per se, but we can pause, generate
810         a context switch, which should allow the last sent buffer to
811         flow. There isn't exactly an nng_term/close either, so there
812         isn't much we can do.
813 */
814 extern void rmr_close( void* vctx ) {
815         uta_ctx_t *ctx;
816
817         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
818                 return;
819         }
820
821         ctx->shutdown = 1;
822
823         SItp_stats( ctx->si_ctx );                      // dump some interesting stats
824
825         // FIX ME -- how to we turn off si; close all sessions etc?
826         //SIclose( ctx->nn_sock );
827
828 }
829
830
831 // ----- multi-threaded call/receive support -------------------------------------------------
832
833 /*
834         Blocks on the receive ring chute semaphore and then reads from the ring
835         when it is tickled.  If max_wait is -1 then the function blocks until
836         a message is ready on the ring. Else max_wait is assumed to be the number
837         of millaseconds to wait before returning a timeout message.
838 */
839 extern rmr_mbuf_t* rmr_mt_rcv( void* vctx, rmr_mbuf_t* mbuf, int max_wait ) {
840         uta_ctx_t*      ctx;
841         uta_mhdr_t*     hdr;                    // header in the transport buffer
842         chute_t*        chute;
843         struct timespec ts;                     // time info if we have a timeout
844         long    new_ms;                         // adjusted mu-sec
845         long    seconds = 0;            // max wait seconds
846         long    nano_sec;                       // max wait xlated to nano seconds
847         int             state;
848         rmr_mbuf_t*     ombuf;                  // mbuf user passed; if we timeout we return state here
849
850         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL ) {
851                 errno = EINVAL;
852                 if( mbuf ) {
853                         mbuf->state = RMR_ERR_BADARG;
854                         mbuf->tp_state = errno;
855                 }
856                 return mbuf;
857         }
858
859         ombuf = mbuf;           // if we timeout we must return original msg with status, so save it
860
861         chute = &ctx->chutes[0];                                        // chute 0 used only for its semaphore
862
863         if( max_wait == 0 ) {                                           // one shot poll; handle wihtout sem check as that is SLOW!
864                 if( (mbuf = (rmr_mbuf_t *) uta_ring_extract( ctx->mring )) != NULL ) {                  // pop if queued
865                         if( ombuf ) {
866                                 rmr_free_msg( ombuf );                          // can't reuse, caller's must be trashed now
867                         }
868                 } else {
869                         mbuf = ombuf;                                           // return original if it was given with timeout status
870                         if( ombuf != NULL ) {
871                                 mbuf->state = RMR_ERR_TIMEOUT;                  // preset if for failure
872                                 mbuf->len = 0;
873                         }
874                 }
875
876                 return mbuf;
877         }
878
879         if( ombuf ) {
880                 ombuf->state = RMR_ERR_TIMEOUT;                 // preset if for failure
881                 ombuf->len = 0;
882         }
883         if( max_wait > 0 ) {
884                 clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &ts );   // sem timeout based on clock, not a delta
885
886                 if( max_wait > 999 ) {
887                         seconds = max_wait / 1000;
888                         max_wait -= seconds * 1000;
889                         ts.tv_sec += seconds;
890                 }
891                 if( max_wait > 0 ) {
892                         nano_sec = max_wait * 1000000;
893                         ts.tv_nsec += nano_sec;
894                         if( ts.tv_nsec > 999999999 ) {
895                                 ts.tv_nsec -= 999999999;
896                                 ts.tv_sec++;
897                         }
898                 }
899
900                 seconds = 1;                                                                                                    // use as flag later to invoked timed wait
901         }
902
903         errno = EINTR;
904         state = -1;
905         while( state < 0 && errno == EINTR ) {
906                 if( seconds ) {
907                         state = sem_timedwait( &chute->barrier, &ts );                          // wait for msg or timeout
908                 } else {
909                         state = sem_wait( &chute->barrier );
910                 }
911         }
912
913         if( state < 0 ) {
914                 mbuf = ombuf;                           // return caller's buffer if they passed one in
915         } else {
916                 errno = 0;                                              // interrupted call state could be left; clear
917                 if( DEBUG ) rmr_vlog( RMR_VL_DEBUG, " mt_rcv extracting from normal ring\n" );
918                 if( (mbuf = (rmr_mbuf_t *) uta_ring_extract( ctx->mring )) != NULL ) {                  // pop if queued
919                         mbuf->state = RMR_OK;
920
921                         if( ombuf ) {
922                                 rmr_free_msg( ombuf );                                  // we cannot reuse as mbufs are queued on the ring
923                         }
924                 } else {
925                         errno = ETIMEDOUT;
926                         mbuf = ombuf;                           // no buffer, return user's if there
927                 }
928         }
929
930         if( mbuf ) {
931                 mbuf->tp_state = errno;
932         }
933         return mbuf;
934 }
935
936 /*
937         Accept a message buffer and caller ID, send the message and then wait
938         for the receiver to tickle the semaphore letting us know that a message
939         has been received. The call_id is a value between 2 and 255, inclusive; if
940         it's not in this range an error will be returned. Max wait is the amount
941         of time in millaseconds that the call should block for. If 0 is given
942         then no timeout is set.
943
944         If the mt_call feature has not been initialised, then the attempt to use this
945         funciton will fail with RMR_ERR_NOTSUPP
946
947         If no matching message is received before the max_wait period expires, a
948         nil pointer is returned, and errno is set to ETIMEOUT. If any other error
949         occurs after the message has been sent, then a nil pointer is returned
950         with errno set to some other value.
951 */
952 extern rmr_mbuf_t* rmr_mt_call( void* vctx, rmr_mbuf_t* mbuf, int call_id, int max_wait ) {
953         rmr_mbuf_t* ombuf;                      // original mbuf passed in
954         uta_ctx_t*      ctx;
955         uta_mhdr_t*     hdr;                    // header in the transport buffer
956         chute_t*        chute;
957         unsigned char*  d1;                     // d1 data in header
958         struct timespec ts;                     // time info if we have a timeout
959         long    new_ms;                         // adjusted mu-sec
960         long    seconds = 0;            // max wait seconds
961         long    nano_sec;                       // max wait xlated to nano seconds
962         int             state;
963
964         errno = EINVAL;
965         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) == NULL || mbuf == NULL ) {
966                 if( mbuf ) {
967                         mbuf->tp_state = errno;
968                         mbuf->state = RMR_ERR_BADARG;
969                 }
970                 return mbuf;
971         }
972
973         if( ! (ctx->flags & CFL_MTC_ENABLED) ) {
974                 mbuf->state = RMR_ERR_NOTSUPP;
975                 mbuf->tp_state = errno;
976                 return mbuf;
977         }
978
979         if( call_id > MAX_CALL_ID || call_id < 2 ) {                                    // 0 and 1 are reserved; user app cannot supply them
980                 mbuf->state = RMR_ERR_BADARG;
981                 mbuf->tp_state = errno;
982                 return mbuf;
983         }
984
985         ombuf = mbuf;                                                                                                   // save to return timeout status with
986
987         chute = &ctx->chutes[call_id];
988         if( chute->mbuf != NULL ) {                                                                             // probably a delayed message that wasn't dropped
989                 rmr_free_msg( chute->mbuf );
990                 chute->mbuf = NULL;
991         }
992
993         hdr = (uta_mhdr_t *) mbuf->header;
994         hdr->flags |= HFL_CALL_MSG;                                                                             // must signal this sent with a call
995         memcpy( chute->expect, mbuf->xaction, RMR_MAX_XID );                    // xaction that we will wait for
996         d1 = DATA1_ADDR( hdr );
997         d1[D1_CALLID_IDX] = (unsigned char) call_id;                                    // set the caller ID for the response
998         mbuf->flags |= MFL_NOALLOC;                                                                             // send message without allocating a new one (expect nil from mtosend
999
1000         if( max_wait >= 0 ) {
1001                 clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &ts );
1002
1003                 if( max_wait > 999 ) {
1004                         seconds = max_wait / 1000;
1005                         max_wait -= seconds * 1000;
1006                         ts.tv_sec += seconds;
1007                 }
1008                 if( max_wait > 0 ) {
1009                         nano_sec = max_wait * 1000000;
1010                         ts.tv_nsec += nano_sec;
1011                         if( ts.tv_nsec > 999999999 ) {
1012                                 ts.tv_nsec -= 999999999;
1013                                 ts.tv_sec++;
1014                         }
1015                 }
1016
1017                 seconds = 1;                                                                            // use as flag later to invoked timed wait
1018         }
1019
1020         mbuf = mtosend_msg( ctx, mbuf, 0 );                                             // use internal function so as not to strip call-id; should be nil on success!
1021         if( mbuf ) {
1022                 if( mbuf->state != RMR_OK ) {
1023                         mbuf->tp_state = errno;
1024                         return mbuf;                                                                    // timeout or unable to connect or no endpoint are most likely issues
1025                 }
1026         }
1027
1028         state = 0;
1029         errno = 0;
1030         while( chute->mbuf == NULL && ! errno ) {
1031                 if( seconds ) {
1032                         state = sem_timedwait( &chute->barrier, &ts );                          // wait for msg or timeout
1033                 } else {
1034                         state = sem_wait( &chute->barrier );
1035                 }
1036
1037                 if( state < 0 && errno == EINTR ) {                                                             // interrupted go back and wait; all other errors cause exit
1038                         errno = 0;
1039                 }
1040
1041                 if( chute->mbuf != NULL ) {                                                                             // offload receiver thread and check xaction buffer here
1042                         if( memcmp( chute->expect, chute->mbuf->xaction, RMR_MAX_XID ) != 0 ) {
1043                                 rmr_free_msg( chute->mbuf );
1044                                 chute->mbuf = NULL;
1045                                 errno = 0;
1046                         }
1047                 }
1048         }
1049
1050         if( state < 0 ) {
1051                 return NULL;                                    // leave errno as set by sem wait call
1052         }
1053
1054         mbuf = chute->mbuf;
1055         mbuf->state = RMR_OK;
1056         chute->mbuf = NULL;
1057
1058         return mbuf;
1059 }
1060
1061 /*
1062         Given an existing message buffer, reallocate the payload portion to
1063         be at least new_len bytes.  The message header will remain such that
1064         the caller may use the rmr_rts_msg() function to return a payload
1065         to the sender.
1066
1067         The mbuf passed in may or may not be reallocated and the caller must
1068         use the returned pointer and should NOT assume that it can use the
1069         pointer passed in with the exceptions based on the clone flag.
1070
1071         If the clone flag is set, then a duplicated message, with larger payload
1072         size, is allocated and returned.  The old_msg pointer in this situation is
1073         still valid and must be explicitly freed by the application. If the clone
1074         message is not set (0), then any memory management of the old message is
1075         handled by the function.
1076
1077         If the copy flag is set, the contents of the old message's payload is
1078         copied to the reallocated payload.  If the flag is not set, then the
1079         contents of the payload is undetermined.
1080 */
1081 extern rmr_mbuf_t* rmr_realloc_payload( rmr_mbuf_t* old_msg, int new_len, int copy, int clone ) {
1082         if( old_msg == NULL ) {
1083                 return NULL;
1084         }
1085
1086         return realloc_payload( old_msg, new_len, copy, clone );        // message allocation is transport specific, so this is a passthrough
1087 }
1088
1089 /*
1090         Enable low latency things in the transport (when supported).
1091 */
1092 extern void rmr_set_low_latency( void* vctx ) {
1093         uta_ctx_t*      ctx;
1094
1095         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) != NULL ) {
1096                 if( ctx->si_ctx != NULL ) {
1097                         SIset_tflags( ctx->si_ctx, SI_TF_NODELAY );
1098                 }
1099         }
1100 }
1101
1102 /*
1103         Turn on fast acks.
1104 */
1105 extern void rmr_set_fack( void* vctx ) {
1106         uta_ctx_t*      ctx;
1107
1108         if( (ctx = (uta_ctx_t *) vctx) != NULL ) {
1109                 if( ctx->si_ctx != NULL ) {
1110                         SIset_tflags( ctx->si_ctx, SI_TF_FASTACK );
1111                 }
1112         }
1113 }
1114