add ustream, an api for stream buffer management
[project/libubox.git] / ustream.h
1 /*
2  * ustream - library for stream buffer management
3  *
4  * Copyright (C) 2012 Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>
5  *
6  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
7  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
8  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
9  *
10  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
11  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
12  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
13  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
14  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
15  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
16  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
17  */
18
19 #ifndef __USTREAM_H
20 #define __USTREAM_H
21
22 #include "uloop.h"
23
24 struct ustream;
25 struct ustream_buf;
26
27 enum read_blocked_reason {
28         READ_BLOCKED_USER = (1 << 0),
29         READ_BLOCKED_FULL = (1 << 1),
30 };
31
32 struct ustream_buf_list {
33         struct ustream_buf *head;
34         struct ustream_buf *data_tail;
35         struct ustream_buf *tail;
36
37         int (*alloc)(struct ustream *s, struct ustream_buf_list *l);
38
39         int data_bytes;
40
41         int min_buffers;
42         int max_buffers;
43         int buffer_len;
44
45         int buffers;
46 };
47
48 struct ustream {
49         struct ustream_buf_list r, w;
50         struct uloop_timeout state_change;
51
52         /*
53          * notify_read:
54          * called by the ustream core to notify that new data is available
55          * for reading.
56          * must not free the ustream from this callback
57          */
58         void (*notify_read)(struct ustream *s, int bytes_new);
59
60         /*
61          * notify_write: (optional)
62          * called by the ustream core to notify that some buffered data has
63          * been written to the stream.
64          * must not free the ustream from this callback
65          */
66         void (*notify_write)(struct ustream *s, int bytes);
67
68         /*
69          * notify_state:
70          * called by the ustream implementation to notify that the read
71          * side of the stream is closed (eof is set) or there was a write
72          * error (write_error is set).
73          * will be called again after the write buffer has been emptied when
74          * the read side has hit EOF.
75          */
76         void (*notify_state)(struct ustream *s);
77
78         /*
79          * write:
80          * must be defined by ustream implementation, accepts new write data.
81          * 'more' is used to indicate that a subsequent call will provide more
82          * data (useful for aggregating writes)
83          * returns the number of bytes accepted, or -1 if no more writes can
84          * be accepted (link error)
85          */
86         int (*write)(struct ustream *s, const char *buf, int len, bool more);
87
88         /*
89          * free: (optional)
90          * defined by ustream implementation, tears down the ustream and frees data
91          */
92         void (*free)(struct ustream *s);
93
94         /*
95          * set_read_blocked: (optional)
96          * defined by ustream implementation, called when the read_blocked flag
97          * changes
98          */
99         void (*set_read_blocked)(struct ustream *s);
100
101         /*
102          * ustream user should set this if the input stream is expected
103          * to contain string data. the core will keep all data 0-terminated.
104          */
105         bool string_data;
106         bool write_error;
107         bool eof, eof_write_done;
108
109         enum read_blocked_reason read_blocked;
110 };
111
112 struct ustream_fd {
113         struct ustream stream;
114         struct uloop_fd fd;
115 };
116
117 struct ustream_buf {
118         struct ustream_buf *next;
119
120         char *data;
121         char *tail;
122         char *end;
123
124         char head[];
125 };
126
127 /* ustream_fd_init: create a file descriptor ustream (uses uloop) */
128 void ustream_fd_init(struct ustream_fd *s, int fd);
129
130 /* ustream_free: free all buffers and data associated with a ustream */
131 void ustream_free(struct ustream *s);
132
133 /* ustream_consume: remove data from the head of the read buffer */
134 void ustream_consume(struct ustream *s, int len);
135
136 /* ustream_write: add data to the write buffer */
137 int ustream_write(struct ustream *s, const char *buf, int len, bool more);
138 int ustream_printf(struct ustream *s, const char *format, ...);
139 int ustream_vprintf(struct ustream *s, const char *format, va_list arg);
140
141 /* ustream_get_read_buf: get a pointer to the next read buffer data */
142 char *ustream_get_read_buf(struct ustream *s, int *buflen);
143
144 /*
145  * ustream_set_read_blocked: set read blocked state
146  *
147  * if set, the ustream will no longer fetch pending data.
148  */
149 void ustream_set_read_blocked(struct ustream *s, bool set);
150
151 static inline bool ustream_read_blocked(struct ustream *s)
152 {
153         return !!(s->read_blocked & READ_BLOCKED_USER);
154 }
155
156 /*** --- functions only used by ustream implementations --- ***/
157
158 /* ustream_init_defaults: fill default callbacks and options */
159 void ustream_init_defaults(struct ustream *s);
160
161 /*
162  * ustream_reserve: allocate rx buffer space
163  *
164  * len: hint for how much space is needed (not guaranteed to be met)
165  * maxlen: pointer to where the actual buffer size is going to be stored
166  */
167 char *ustream_reserve(struct ustream *s, int len, int *maxlen);
168
169 /* ustream_fill_read: mark rx buffer space as filled */
170 void ustream_fill_read(struct ustream *s, int len);
171
172 /*
173  * ustream_write_pending: attempt to write more data from write buffers
174  * returns true if all write buffers have been emptied.
175  */
176 bool ustream_write_pending(struct ustream *s);
177
178 static inline void ustream_state_change(struct ustream *s)
179 {
180         uloop_timeout_set(&s->state_change, 0);
181 }
182
183 #endif