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C++
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#pragma once
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#include <functional>
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#include <queue>
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#include <random>
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#include <vector>
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#include "socket.h"
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#include "utils/thread_pool.h"
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#include "wsa_manager.h"
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#ifdef __linux__
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typedef struct _OVERLAPPED {
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char dummy;
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} OVERLAPPED;
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typedef struct __WSABUF {
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std::uint32_t len;
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char* buf;
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} WSABUF;
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#endif
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namespace Network {
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struct IOCPPASSINDATA;
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std::list<char> DEFAULT_RECVALL_CALLBACK(utils::ThreadPool* th,
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IOCPPASSINDATA* data);
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class IOCP {
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public:
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IOCP();
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~IOCP();
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void init(utils::ThreadPool* __IOCPThread, SessionProtocol proto);
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void destruct();
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void registerSocket(std::shared_ptr<Socket> sock);
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std::future<std::vector<char>> recvFull(
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std::shared_ptr<Socket> sock, std::uint32_t bufsize);
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std::future<std::list<char>> recv(
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std::shared_ptr<Socket> sock, std::uint32_t bufsize,
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std::function<std::list<char>(utils::ThreadPool*, IOCPPASSINDATA*)>
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callback = DEFAULT_RECVALL_CALLBACK);
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// data는 한 가지 소켓에 보내는 패킷만 담아야 합니다
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int send(std::shared_ptr<Socket> sock, std::vector<char>& data);
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int GetRecvedBytes(SOCKET sock);
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std::shared_ptr<std::list<IOCPPASSINDATA*>> GetSendQueue(SOCKET sock);
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std::shared_ptr<std::list<std::pair<std::vector<char>, std::uint32_t>>>
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GetRecvQueue(SOCKET sock);
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std::shared_ptr<std::mutex> GetSendQueueMutex(SOCKET sock);
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std::shared_ptr<std::mutex> GetRecvQueueMutex(SOCKET sock);
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private:
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#ifdef _WIN32
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void iocpWatcher_(utils::ThreadPool* IOCPThread);
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#elif __linux__
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#endif
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void packet_sender_(SOCKET sock);
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utils::ThreadPool* IOCPThread_;
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SessionProtocol proto_;
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std::random_device rd_;
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std::mt19937 gen_;
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std::uniform_int_distribution<int> jitterDist_;
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// 밑의 unordered_map들에 키를 추가/제거 하려는 스레드는 이 뮤텍스를 잡아야
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// 함.
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std::mutex socket_mod_mutex_;
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// 각 소켓별 뮤텍스. 다른 스레드가 읽는 중이라면 수신 순서 보장을 위해 다른
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// 스레드는 수신을 포기하고 이전 스레드에 전송을 위임해야 함. (ONESHOT으로
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// 인해 발생하지 않을 것으로 기대되는 행동이기는 하나 보장되지 않을 수
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// 있으므로) 수신 스레드는 epoll이나 iocp를 통해 적당히 수신받아 이 큐를
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// 채워야 함. (항시 socket에 대한 큐에 대해 읽기 시도가 행해질 수 있어야
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// 한다는 뜻임) EPOLLIN에 대해서는 ONESHOT으로 등록해 놓고 읽는 도중에 버퍼에
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// 새 값이 채워질 수 있으므로 읽기가 끝나고 나서 재등록한다
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std::unordered_map<SOCKET, std::shared_ptr<std::mutex>> recv_queue_mutex_;
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// 각 소켓별 패킷, int는 그 vector의 시작 인덱스(vector의 끝까지 다 읽었으면
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// 그 vector는 list에서 삭제되어야 하며, 데이터는 평문으로 변환하여 저장한다)
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std::unordered_map<
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SOCKET,
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std::shared_ptr<std::list<std::pair<std::vector<char>, std::uint32_t>>>>
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recv_queue_;
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// 각 소켓별 뮤텍스. 다른 스레드가 쓰는 중이라면 송신 순서 보장을 위해 다른
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// 스레드는 대기한다. condition variable을 쓰지 않는 이유는 소켓 갯수만큼의
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// 스레드가 대기할 수 없기 때문이며, 송신 등록 시에 적당히 송신 스레드를
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// 스폰해야 함. 이 변수는 항상 송신 스레드에 의해 관리되어야만 하며,
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// 윈도우에서는 송신을 iocp가 대행하기 때문에 이 큐가 필요 없는 것처럼 느껴질
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// 수 있으나, 송신 순서를 보장하기 위해 WSASend를 한 스레드가 연속해서
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// 호출해야만 하는데 이는 한번 쓰기 호출 시에 송신 중 데이터를 추가하려는
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// 스레드가 데이터를 추가하고 미전송된 경우를 대비하여 스레드가 대기하도록
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// 한다. 리눅스에서도 send_queue에 데이터를 쌓고 스레드가 대기하도록 한다.
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std::unordered_map<SOCKET, std::shared_ptr<std::mutex>> send_queue_mutex_;
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std::unordered_map<SOCKET, std::shared_ptr<std::list<IOCPPASSINDATA*>>>
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send_queue_;
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// 쓰기 싫었지만 쓰기 큐를 직렬화 하는 것 밖에 좋은 수가 생각이 안 남..
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/*std::mutex send_queue_mutex_;
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std::condition_variable cv_send_queue_;
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std::list<IOCPPASSINDATA> send_queue_;*/
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#ifdef _WIN32
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HANDLE completionPort_ = INVALID_HANDLE_VALUE;
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#elif __linux__
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#endif
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};
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enum class IOCPEVENT { QUIT, READ, WRITE };
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struct IOCPPASSINDATA {
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OVERLAPPED overlapped;
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IOCPEVENT event;
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std::shared_ptr<Socket> socket;
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std::uint32_t transferredbytes;
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WSABUF wsabuf;
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IOCP* IOCPInstance;
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std::packaged_task<std::list<char>(utils::ThreadPool*, IOCPPASSINDATA*)>
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callback;
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#ifdef __linux__
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std::shared_ptr<std::queue<IOCPPASSINDATA*>> sendQueue;
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#endif
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IOCPPASSINDATA(std::shared_ptr<Socket> socket, std::uint32_t bufsize,
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|
IOCP* IOCPInstance)
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: event(IOCPEVENT::QUIT),
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socket(socket),
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transferredbytes(0),
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|
IOCPInstance(IOCPInstance) {
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std::memset(&overlapped, 0, sizeof(overlapped));
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|
wsabuf.buf = new char[bufsize];
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wsabuf.len = bufsize;
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}
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IOCPPASSINDATA(
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std::shared_ptr<Socket> socket, std::uint32_t bufsize, IOCP* IOCPInstance,
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|
std::packaged_task<std::list<char>(utils::ThreadPool*, IOCPPASSINDATA*)>
|
|
callback_)
|
|
: event(IOCPEVENT::QUIT),
|
|
socket(socket),
|
|
transferredbytes(0),
|
|
IOCPInstance(IOCPInstance),
|
|
callback(std::move(callback_)) {
|
|
std::memset(&overlapped, 0, sizeof(overlapped));
|
|
|
|
wsabuf.buf = new char[bufsize];
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|
wsabuf.len = bufsize;
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|
}
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~IOCPPASSINDATA() {
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if (wsabuf.buf != nullptr) delete[] wsabuf.buf;
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wsabuf.buf = nullptr;
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|
}
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IOCPPASSINDATA(const IOCPPASSINDATA& other) = delete;
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IOCPPASSINDATA& operator=(const IOCPPASSINDATA&) = delete;
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|
IOCPPASSINDATA(IOCPPASSINDATA&&) = default;
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|
IOCPPASSINDATA& operator=(IOCPPASSINDATA&&) = default;
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};
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|
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} // namespace Network
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