Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[Messaging]
[simgrid.git] / src / gras / Transport / transport_plugin_tcp.c
1 /* $Id$ */
2
3 /* tcp trp (transport) - send/receive a bunch of bytes from a tcp socket    */
4
5 /* Authors: Martin Quinson                                                  */
6 /* Copyright (C) 2004 Martin Quinson.                                       */
7
8 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9    under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
10
11 #include <unistd.h>       /* close() pipe() read() write() */
12 #include <signal.h>       /* close() pipe() read() write() */
13 #include <netinet/in.h>   /* sometimes required for #include <arpa/inet.h> */
14 #include <netinet/tcp.h>  /* TCP_NODELAY */
15 #include <arpa/inet.h>    /* inet_ntoa() */
16 #include <netdb.h>        /* getprotobyname() */
17 #include <sys/time.h>     /* struct timeval */
18 #include <errno.h>        /* errno */
19 #include <sys/wait.h>     /* waitpid() */
20 #include <sys/socket.h>   /* getpeername() socket() */
21 #include <stdlib.h>
22 #include <string.h>       /* memset */
23
24 #include "gras_private.h"
25 #include "transport_private.h"
26
27 GRAS_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(trp_tcp,transport);
28
29 typedef struct {
30   int buffsize;
31 } gras_trp_tcp_sock_specific_t;
32
33 /***
34  *** Prototypes 
35  ***/
36 gras_error_t gras_trp_tcp_socket_client(gras_trp_plugin_t *self,
37                                         const char *host,
38                                         unsigned short port,
39                                         /* OUT */ gras_socket_t *sock);
40 gras_error_t gras_trp_tcp_socket_server(gras_trp_plugin_t *self,
41                                         unsigned short port,
42                                         /* OUT */ gras_socket_t *sock);
43 gras_error_t gras_trp_tcp_socket_accept(gras_socket_t  *sock,
44                                         gras_socket_t **dst);
45
46 void         gras_trp_tcp_socket_close(gras_socket_t *sd);
47   
48 gras_error_t gras_trp_tcp_chunk_send(gras_socket_t *sd,
49                                      char *data,
50                                      size_t size);
51
52 gras_error_t gras_trp_tcp_chunk_recv(gras_socket_t *sd,
53                                      char *data,
54                                      size_t size);
55
56 void         gras_trp_tcp_free_specific(void *s);
57
58
59 static int TcpProtoNumber(void);
60 /***
61  *** Specific plugin part
62  ***/
63
64 typedef struct {
65   fd_set incoming_socks;
66 } gras_trp_tcp_specific_t;
67
68 /***
69  *** Specific socket part
70  ***/
71
72
73 /***
74  *** Code
75  ***/
76 gras_error_t
77 gras_trp_tcp_init(gras_trp_plugin_t **dst) {
78
79   gras_trp_plugin_t *res=malloc(sizeof(gras_trp_plugin_t));
80   gras_trp_tcp_specific_t *tcp = malloc(sizeof(gras_trp_tcp_specific_t));
81   if (!res || !tcp)
82     RAISE_MALLOC;
83
84   FD_ZERO(&(tcp->incoming_socks));
85
86   res->name = strdup("TCP");
87   res->socket_client = gras_trp_tcp_socket_client;
88   res->socket_server = gras_trp_tcp_socket_server;
89   res->socket_accept = gras_trp_tcp_socket_accept;
90   res->socket_close  = gras_trp_tcp_socket_close;
91
92   res->chunk_send    = gras_trp_tcp_chunk_send;
93   res->chunk_recv    = gras_trp_tcp_chunk_recv;
94
95   res->specific      = (void*)tcp;
96   res->free_specific = gras_trp_tcp_free_specific;
97
98   *dst = res;
99   return no_error;
100 }
101
102 void gras_trp_tcp_free_specific(void *s) {
103   gras_trp_tcp_specific_t *specific = s;
104   free(specific);
105 }
106
107 gras_error_t gras_trp_tcp_socket_client(gras_trp_plugin_t *self,
108                                         const char *host,
109                                         unsigned short port,
110                                         /* OUT */ gras_socket_t *sock){
111   
112   struct sockaddr_in addr;
113   struct hostent *he;
114   struct in_addr *haddr;
115
116   sock->incoming = 1; /* TCP sockets are duplex'ed */
117
118   sock->sd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
119   
120   if (sock->sd < 0) {
121     RAISE1(system_error,
122            "Failed to create socket: %s",
123            strerror (errno));
124   }
125   
126   he = gethostbyname (host);
127   if (he == NULL) {
128     RAISE2(system_error,
129            "Failed to lookup hostname %s: %s",
130            host, strerror (errno));
131   }
132   
133   haddr = ((struct in_addr *) (he->h_addr_list)[0]);
134   
135   memset(&addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
136   memcpy (&addr.sin_addr, haddr, sizeof(struct in_addr));
137   addr.sin_family = AF_INET;
138   addr.sin_port = htons (port);
139
140   if (connect (sock->sd, (struct sockaddr*) &addr, sizeof (addr)) < 0) {
141     close(sock->sd);
142     RAISE3(system_error,
143            "Failed to connect socket to %s:%d (%s)",
144            host, port, strerror (errno));
145   }
146   
147   return no_error;
148 }
149
150 /**
151  * gras_trp_tcp_socket_server:
152  *
153  * Open a socket used to receive messages.
154  */
155 gras_error_t gras_trp_tcp_socket_server(gras_trp_plugin_t *self,
156                                         unsigned short port,
157                                         /* OUT */ gras_socket_t *sock){
158 //  int size = bufSize * 1024;
159   int on = 1;
160   struct sockaddr_in server;
161
162   gras_trp_tcp_specific_t *data=(gras_trp_tcp_specific_t*)self -> specific;
163  
164   sock->outgoing  = 1; /* TCP => duplex mode */
165
166   server.sin_port = htons((u_short)port);
167   server.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
168   server.sin_family = AF_INET;
169   if((sock->sd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
170     RAISE1(system_error,"socket allocation failed: %s", strerror(errno));
171   }
172
173   (void)setsockopt(sock->sd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 
174                    (char *)&on, sizeof(on));
175    /*
176   (void)setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *)&size, sizeof(size));
177   (void)setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char *)&size, sizeof(size));
178     */
179   if (bind(sock->sd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == -1) {
180     close(sock->sd);
181     RAISE2(system_error,"Cannot bind to port %d: %s",port, strerror(errno));
182   }
183
184   if (listen(sock->sd, 5) < 0) {
185     close(sock->sd);
186     RAISE2(system_error,"Cannot listen to port %d: %s",port,strerror(errno));
187   }
188
189   FD_SET(sock->sd, &(data->incoming_socks));
190
191   DEBUG2("Openned a server socket on port %d (sock %d)",port,sock->sd);
192   
193   return no_error;
194 }
195
196 gras_error_t
197 gras_trp_tcp_socket_accept(gras_socket_t  *sock,
198                            gras_socket_t **dst) {
199   gras_socket_t *res;
200   
201   struct sockaddr_in peer_in;
202   socklen_t peer_in_len = sizeof(peer_in);
203
204   int sd;
205   int tmp_errno;
206                                 
207   res=malloc(sizeof(gras_socket_t));
208   if (!res)
209     RAISE_MALLOC;
210
211   sd = accept(sock->sd, (struct sockaddr *)&peer_in, &peer_in_len);
212   tmp_errno = errno;
213
214   if(sd == -1) {
215     gras_socket_close(&sock);
216     RAISE1(system_error,
217            "Accept failed (%s). Droping server socket.", strerror(tmp_errno));
218   } else {
219     int i = 1;
220     socklen_t s = sizeof(int);
221   
222     if (setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (char *)&i, s) 
223         || setsockopt(sd, TcpProtoNumber(), TCP_NODELAY, (char *)&i, s)) {
224       WARN0("setsockopt failed, cannot condition the accepted socket");
225     }
226  
227      /* FIXME: bufSize removed until we can have optionsets 
228     i = ((gras_trp_tcp_sock_specific_t*)sock->specific)->buffsize;
229     if (setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, (char *)&i, s)
230         || setsockopt(sd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char *)&i, s)) {
231       WARNING0("setsockopt failed, cannot set buffsize");       
232     }
233       */
234      
235     res->plugin    = sock->plugin;
236     res->incoming  = sock->incoming;
237     res->outgoing  = sock->outgoing;
238     res->accepting = 0;
239     res->sd        = sd;
240     res->port      = -1;
241     res->peer_port = peer_in.sin_port;
242
243     /* FIXME: Lock to protect inet_ntoa */
244     if (((struct sockaddr *)&peer_in)->sa_family != AF_INET) {
245       res->peer_name = strdup("unknown");
246     } else {
247       struct in_addr addrAsInAddr;
248       char *tmp;
249  
250       addrAsInAddr.s_addr = peer_in.sin_addr.s_addr;
251       
252       tmp = inet_ntoa(addrAsInAddr);
253       if (tmp != NULL) {
254         res->peer_name = strdup(tmp);
255       } else {
256         res->peer_name = strdup("unknown");
257       }
258     }
259
260     VERB3("accepted socket %d to %s:%d\n", sd, res->peer_name,res->peer_port);
261     
262     *dst = res;
263
264     return no_error;
265   }
266 }
267
268 void gras_trp_tcp_socket_close(gras_socket_t *sock){
269   gras_trp_tcp_specific_t *tcp;
270   
271   if (!sock) return; /* close only once */
272   tcp=sock->plugin->specific;
273
274   DEBUG1("close tcp connection %d\n", sock->sd);
275
276   /* FIXME: no pipe in GRAS so far  
277   if(!FD_ISSET(sd, &connectedPipes)) {
278     if(shutdown(sd, 2) < 0) {
279       GetNWSLock(&lock);
280       tmp_errno = errno;
281       ReleaseNWSLock(&lock);
282       
283       / * The other side may have beaten us to the reset. * /
284       if ((tmp_errno!=ENOTCONN) && (tmp_errno!=ECONNRESET)) {
285         WARN1("CloseSocket: shutdown error %d\n", tmp_errno);
286       }
287     }
288   } */
289
290   /* forget about the socket */
291   FD_CLR(sock->sd, &(tcp->incoming_socks));
292
293   /* close the socket */
294   if(close(sock->sd) < 0) {
295     WARN3("error while closing tcp socket %d: %d (%s)\n", 
296              sock->sd, errno, strerror(errno));
297   }
298 }
299
300 /**
301  * gras_trp_tcp_chunk_send:
302  *
303  * Send data on a TCP socket
304  */
305 gras_error_t 
306 gras_trp_tcp_chunk_send(gras_socket_t *sock,
307                     char *data,
308                     size_t size) {
309   
310   /* TCP sockets are in duplex mode, don't check direction */
311   gras_assert0(size >= 0, "Cannot send a negative amount of data");
312
313   while (size) {
314     int status = 0;
315     
316     status = write(sock->sd, data, (size_t)size);
317     DEBUG3("write(%d, %p, %ld);\n", sock->sd, data, size);
318     
319     if (status == -1) {
320       RAISE4(system_error,"write(%d,%p,%d) failed: %s",
321              sock->sd, data, (int)size,
322              strerror(errno));
323     }
324     
325     if (status) {
326       size  -= status;
327       data  += status;
328     } else {
329       RAISE0(system_error,"file descriptor closed");
330     }
331   }
332
333   return no_error;
334 }
335 /**
336  * gras_trp_tcp_chunk_recv:
337  *
338  * Receive data on a TCP socket.
339  */
340 gras_error_t 
341 gras_trp_tcp_chunk_recv(gras_socket_t *sock,
342                         char *data,
343                         size_t size) {
344
345   /* TCP sockets are in duplex mode, don't check direction */
346   gras_assert0(sock, "Cannot recv on an NULL socket");
347   gras_assert0(size >= 0, "Cannot receive a negative amount of data");
348   
349   while (size) {
350     int status = 0;
351     
352     status = read(sock->sd, data, (size_t)size);
353     DEBUG3("read(%d, %p, %ld);\n", sock->sd, data, size);
354     
355     if (status == -1) {
356       RAISE4(system_error,"read(%d,%p,%d) failed: %s",
357              sock->sd, data, (int)size,
358              strerror(errno));
359     }
360     
361     if (status) {
362       size  -= status;
363       data  += status;
364     } else {
365       RAISE0(system_error,"file descriptor closed");
366     }
367   }
368   
369   return no_error;
370 }
371
372
373 /*
374  * Returns the tcp protocol number from the network protocol data base.
375  *
376  * getprotobyname() is not thread safe. We need to lock it.
377  */
378 static int TcpProtoNumber(void) {
379   struct protoent *fetchedEntry;
380   static int returnValue = 0;
381   
382   if(returnValue == 0) {
383     fetchedEntry = getprotobyname("tcp");
384     gras_assert0(fetchedEntry, "getprotobyname(tcp) gave NULL");
385     returnValue = fetchedEntry->p_proto;
386   }
387   
388   return returnValue;
389 }