用户态网络缓冲区 chain-buffer
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227
network/chainbuffer.c
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@@ -0,0 +1,227 @@
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#include "network/chainbuffer.h"
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#include <errno.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#include <sys/socket.h>
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#include <sys/uio.h>
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#define CHAINBUFFER_DEFAULT_CHUNK 4096
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#define CHAINBUFFER_MAX_IOV 16
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struct chain_buffer_node {
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struct chain_buffer_node *next;
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size_t start;
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size_t end;
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size_t cap;
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uint8_t data[];
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};
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static chain_buffer_node_t *alloc_node(size_t cap) {
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chain_buffer_node_t *node = (chain_buffer_node_t *)malloc(sizeof(*node) + cap);
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if (!node) {
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return NULL;
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}
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node->next = NULL;
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node->start = 0;
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node->end = 0;
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node->cap = cap;
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return node;
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}
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void chain_buffer_init(chain_buffer_t *buf, size_t chunk_size) {
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if (!buf) {
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return;
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}
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memset(buf, 0, sizeof(*buf));
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buf->chunk_size = chunk_size ? chunk_size : CHAINBUFFER_DEFAULT_CHUNK;
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}
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void chain_buffer_reset(chain_buffer_t *buf) {
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if (!buf) {
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return;
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}
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chain_buffer_node_t *node = buf->head;
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while (node) {
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chain_buffer_node_t *next = node->next;
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free(node);
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node = next;
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}
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free(buf->linear_cache);
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buf->linear_cache = NULL;
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buf->linear_cap = 0;
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buf->head = NULL;
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buf->tail = NULL;
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buf->total_len = 0;
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}
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size_t chain_buffer_len(const chain_buffer_t *buf) {
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return buf ? buf->total_len : 0;
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}
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int chain_buffer_append(chain_buffer_t *buf, const void *data, size_t len) {
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const uint8_t *src = (const uint8_t *)data;
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if (!buf || (!src && len > 0)) {
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errno = EINVAL;
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return -1;
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}
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if (len == 0) {
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return 0;
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}
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if (buf->total_len > (size_t)-1 - len) {
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errno = EOVERFLOW;
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return -1;
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}
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size_t remain = len;
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while (remain > 0) {
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chain_buffer_node_t *tail = buf->tail;
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size_t writable = 0;
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if (tail && tail->end < tail->cap) {
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writable = tail->cap - tail->end;
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}
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if (writable == 0) {
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size_t cap = remain > buf->chunk_size ? remain : buf->chunk_size;
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chain_buffer_node_t *node = alloc_node(cap);
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if (!node) {
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errno = ENOMEM;
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return -1;
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}
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if (buf->tail) {
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buf->tail->next = node;
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buf->tail = node;
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} else {
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buf->head = node;
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buf->tail = node;
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}
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tail = node;
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writable = tail->cap;
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}
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size_t n = remain < writable ? remain : writable;
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memcpy(tail->data + tail->end, src, n);
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tail->end += n;
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src += n;
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remain -= n;
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buf->total_len += n;
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}
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return 0;
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}
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size_t chain_buffer_drain(chain_buffer_t *buf, size_t len) {
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if (!buf || len == 0 || buf->total_len == 0) {
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return 0;
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}
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size_t remain = len;
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size_t drained = 0;
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while (remain > 0 && buf->head) {
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chain_buffer_node_t *node = buf->head;
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size_t avail = node->end - node->start;
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if (remain < avail) {
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node->start += remain;
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buf->total_len -= remain;
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drained += remain;
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break;
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}
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remain -= avail;
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drained += avail;
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buf->total_len -= avail;
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buf->head = node->next;
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if (!buf->head) {
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buf->tail = NULL;
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}
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free(node);
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}
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return drained;
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}
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const uint8_t *chain_buffer_linearize(chain_buffer_t *buf, size_t *out_len) {
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if (!buf) {
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return NULL;
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}
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if (out_len) {
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*out_len = buf->total_len;
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}
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if (buf->total_len == 0) {
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return NULL;
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}
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if (buf->head == buf->tail && buf->head) {
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return buf->head->data + buf->head->start;
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}
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if (buf->linear_cap < buf->total_len) {
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uint8_t *new_cache = (uint8_t *)realloc(buf->linear_cache, buf->total_len);
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if (!new_cache) {
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return NULL;
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}
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buf->linear_cache = new_cache;
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buf->linear_cap = buf->total_len;
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}
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size_t offset = 0;
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for (chain_buffer_node_t *node = buf->head; node; node = node->next) {
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size_t avail = node->end - node->start;
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if (avail == 0) {
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continue;
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}
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memcpy(buf->linear_cache + offset, node->data + node->start, avail);
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offset += avail;
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}
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||||
return buf->linear_cache;
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}
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ssize_t chain_buffer_send_fd(chain_buffer_t *buf, int fd, int flags) {
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if (!buf) {
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||||
errno = EINVAL;
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return -1;
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}
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if (buf->total_len == 0 || !buf->head) {
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return 0;
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}
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struct iovec iov[CHAINBUFFER_MAX_IOV];
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size_t iovcnt = 0;
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for (chain_buffer_node_t *node = buf->head;
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node && iovcnt < CHAINBUFFER_MAX_IOV;
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node = node->next) {
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size_t avail = node->end - node->start;
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if (avail == 0) {
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continue;
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}
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iov[iovcnt].iov_base = (void *)(node->data + node->start);
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iov[iovcnt].iov_len = avail;
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iovcnt++;
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}
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if (iovcnt == 0) {
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return 0;
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}
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struct msghdr msg;
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memset(&msg, 0, sizeof(msg));
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msg.msg_iov = iov;
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msg.msg_iovlen = iovcnt;
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ssize_t n = sendmsg(fd, &msg, flags);
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if (n > 0) {
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chain_buffer_drain(buf, (size_t)n);
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}
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return n;
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}
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