src/linux/tipc.hpp

   1 #ifndef POSIXX_LINUX_TIPC_HPP_
   2 #define POSIXX_LINUX_TIPC_HPP_
   3
   4 #include "../socket/basic_socket.hpp" // posixx::socket
   5
   6 #include <linux/tipc.h> // all tipc stuff
   7 #include <cstring> // memcpy
   8
   9 /// @file
  10
  11 namespace posixx {
  12
  13 /// Linux specific functionality
  14 namespace linux {
  15
  16 /// TIPC socket domain.
  17 namespace tipc {
  18
  19 enum
  20 {
  21         /// Configuration port name.
  22         CFG_SRV = TIPC_CFG_SRV,
  23         /// Topology discovery port name.
  24         TOP_SRV = TIPC_TOP_SRV,
  25         /// Name of the last reserved port.
  26         RESERVED_TYPES = TIPC_RESERVED_TYPES,
  27         /// Maximum message size.
  28         MAX_USER_MSG_SIZE = TIPC_MAX_USER_MSG_SIZE,
  29         /// Wait forever (for subscriptions).
  30         WAIT_FOREVER = TIPC_WAIT_FOREVER
  31 };
  32
  33 /// TIPC Address
  34 struct addr
  35 {
  36
  37         /// 32-bit address.
  38         __u32 address;
  39
  40         /// Constructor
  41         addr() throw ();
  42
  43         /**
  44          * Constructor from a raw 32-bit address.
  45          *
  46          * @param addr Raw 32-bit address.
  47          */
  48         explicit addr(__u32 addr) throw ();
  49
  50         /**
  51          * Constructor from a zone, cluster and node information.
  52          *
  53          * @param zone Zone.
  54          * @param cluster Cluster.
  55          * @param node Node.
  56          */
  57         addr(unsigned int zone, unsigned int cluster, unsigned int node)
  58                 throw ();
  59
  60         /// Set zone.
  61         void zone(unsigned int zone) throw ();
  62
  63         /// Get zone.
  64         unsigned int zone() const throw ();
  65
  66         /// Set cluster.
  67         void cluster(unsigned int cluster) throw ();
  68
  69         /// Get cluster.
  70         unsigned int cluster() const throw ();
  71
  72         /// Set node.
  73         void node(unsigned int node) throw ();
  74
  75         /// Get node.
  76         unsigned int node() const throw ();
  77
  78         /// Cast to a raw 32-bit address.
  79         operator __u32 () const throw ();
  80
  81 };
  82
  83 /**
  84  * Port Identificator.
  85  *
  86  * @see tipc_portid struct from linux/tipc.h.
  87  */
  88 struct portid: tipc_portid
  89 {
  90
  91         /**
  92          * Constructor.
  93          *
  94          * @param ref Unique ID fo the port in the address.
  95          * @param node Node address.
  96          */
  97         portid(__u32 ref, addr node) throw ();
  98
  99         /// Access to the node addr.
 100         addr& node_addr() throw ();
 101
 102         /// Access to the node addr.
 103         const addr& node_addr() const throw ();
 104
 105         /// Compares 2 port ids.
 106         bool operator == (const portid& other) const throw ();
 107
 108 };
 109
 110 /**
 111  * Named port.
 112  *
 113  * @see tipc_name struct from linux/tipc.h.
 114  */
 115 struct name: tipc_name
 116 {
 117
 118         /**
 119          * Constructor.
 120          *
 121          * @param type Type of the named port.
 122          * @param instance Instance of the named port.
 123          */
 124         name(__u32 type, __u32 instance) throw ();
 125
 126         /// Compares 2 port names.
 127         bool operator == (const name& other) const throw ();
 128
 129 };
 130
 131 /**
 132  * Port sequence.
 133  *
 134  * @see tipc_name_seq struct from linux/tipc.h.
 135  */
 136 struct nameseq: tipc_name_seq
 137 {
 138
 139         /**
 140          * Constructor.
 141          *
 142          * @param type Type of the sequence.
 143          * @param lower Lower bound.
 144          * @param upper Upper bound.
 145          */
 146
 147         nameseq(__u32 type, __u32 lower, __u32 upper) throw ();
 148         /**
 149          * Constructor.
 150          *
 151          * @param type Type of the sequence.
 152          * @param instance Lower and upper bound.
 153          */
 154         nameseq(__u32 type, __u32 instance) throw ();
 155
 156         /// Compares 2 port name sequences.
 157         bool operator == (const nameseq& other) const throw ();
 158
 159 };
 160
 161 /**
 162  * Reasons for returned messages when recvmsg() is used.
 163  *
 164  * @see recvmsg(2) of TIPC documentation
 165  */
 166 enum reason_t
 167 {
 168         /// Not a returned message.
 169         OK = TIPC_OK,
 170         /// Port name doesn't exist.
 171         ERR_NO_NAME = TIPC_ERR_NO_NAME,
 172         /// Port ID doesn't exist.
 173         ERR_NO_PORT = TIPC_ERR_NO_PORT,
 174         /// Node doesn't exist.
 175         ERR_NO_NODE = TIPC_ERR_NO_NODE,
 176         /// Reception queue is full.
 177         ERR_OVERLOAD = TIPC_ERR_OVERLOAD,
 178         /// Connection shutted down.
 179         CONN_SHUTDOWN = TIPC_CONN_SHUTDOWN
 180 };
 181
 182 /**
 183  * Subscription filter type.
 184  *
 185  * @see TIPC documentation: 1.4.3 Name Subscriptions
 186  */
 187 enum subscr_t
 188 {
 189
 190         /**
 191          * Causes the topology service to generate a PUBLISHED event
 192          * for each port name or port name sequence it finds that overlaps
 193          * the specified port name sequence; a WITHDRAWN event is issued
 194          * each time a previously reported name becomes unavailable.
 195          *
 196          * Allows the topology service to inform the application if there
 197          * are @b any ports of interest.
 198          */
 199         SUB_PORTS = TIPC_SUB_PORTS,
 200
 201         /**
 202          * Causes the topology service to generate a single publish event for
 203          * the first port it finds with an overlapping name and a single
 204          * withdraw event when the last such port becomes unavailable.
 205          *
 206          * Allows the topology service to inform the application about
 207          * @b all ports of interest.
 208          */
 209         SUB_SERVICE = TIPC_SUB_SERVICE,
 210
 211         /**
 212          * Instruct the topology service to cancel a previously requested
 213          * subscription.
 214          *
 215          * The application simply resends the original subscription request
 216          * with SUB_CANCEL logically OR'd into the event filter.
 217          *
 218          * @note This is implemented in TIPC 1.7+ only (according to TIPC
 219          *       documentation).
 220          */
 221         SUB_CANCEL = TIPC_SUB_CANCEL
 222
 223 };
 224
 225 /**
 226  * Subscription request message.
 227  *
 228  * @see TIPC documentation: 1.4.3 Name Subscriptions
 229  */
 230 struct subscr: tipc_subscr
 231 {
 232
 233         /**
 234          * Constructor.
 235          *
 236          * @param seq The port name sequence of interest to the application.
 237          * @param timeout A subscription timeout value, in ms
 238          *                (or WAIT_FOREVER).
 239          * @param filter An event filter specifying which events are of
 240          *               interest to the application (see subscr_t).
 241          * @param usr_handle An 8 byte user handle that is application-defined,
 242          *                   (treated as a string).
 243          */
 244         subscr(nameseq seq, __u32 timeout, __u32 filter,
 245                         const char* usr_handle = "") throw ();
 246
 247         /**
 248          * Constructor.
 249          *
 250          * @param seq The port name sequence of interest to the application.
 251          * @param timeout A subscription timeout value, in ms
 252          *                (or WAIT_FOREVER).
 253          * @param filter An event filter specifying which events are of
 254          *               interest to the application (see subscr_t).
 255          * @param usr_handle An 8 byte user handle that is application-defined.
 256          *                   (treated as binary data).
 257          * @param handle_size Size of the usr_handle buffer (it should be at
 258          *                    most 8)
 259          */
 260         subscr(nameseq seq, __u32 timeout, __u32 filter,
 261                         const char* usr_handle, size_t handle_size)
 262                         throw ();
 263
 264         /// Access to the subscribed name sequence.
 265         nameseq& name_seq() throw ();
 266
 267         /// Access to the subscribed name sequence.
 268         const nameseq& name_seq() const throw ();
 269
 270         /// Set the user handle as a string.
 271         void handle(const char* usr_handle) throw ();
 272
 273         /// Set the user handle as binary data.
 274         void handle(const char* usr_handle, size_t handle_size) throw ();
 275
 276         /// Compares 2 subscription request messages.
 277         bool operator == (const subscr& other) const throw ();
 278
 279 };
 280
 281 /// Type of events.
 282 enum event_t
 283 {
 284
 285         /// The port has been published.
 286         PUBLISHED = TIPC_PUBLISHED,
 287
 288         /// The port has been withdrawn.
 289         WITHDRAWN = TIPC_WITHDRAWN,
 290
 291         /// The event has timed out.
 292         TIMEOUT = TIPC_SUBSCR_TIMEOUT
 293
 294 };
 295
 296 /**
 297  * Event message.
 298  *
 299  * @see TIPC documentation: 1.4.3 Name Subscriptions
 300  */
 301 struct subscr_event: tipc_event
 302 {
 303
 304         /// Access to the subscribed name sequence.
 305         portid& port_id() throw ();
 306
 307         /// Access to the subscribed name sequence.
 308         const portid& port_id() const throw ();
 309
 310         /// Access to the subscribed name sequence.
 311         subscr& subscription() throw ();
 312
 313         /// Access to the subscribed name sequence.
 314         const subscr& subscription() const throw ();
 315
 316 };
 317
 318 /**
 319  * TIPC socket address (name).
 320  *
 321  * @see bind(2), Socket::bind()
 322  * @see connect(2), Socket::connect()
 323  * @see getsockaddr(2), Socket::getsockaddr()
 324  * @see setsockaddr(2), Socket::setsockaddr()
 325  * @see accept(2), Socket::accept()
 326  * @see sendto(2), Socket::send()
 327  * @see recvfrom(2), Socket::recv()
 328  */
 329 struct sockaddr: sockaddr_tipc
 330 {
 331
 332         /// Type of TIPC address
 333         enum type_t
 334         {
 335                 ID = TIPC_ADDR_ID, ///< Port ID
 336                 NAME = TIPC_ADDR_NAME, ///< Port name
 337                 NAMESEQ = TIPC_ADDR_NAMESEQ ///< Name sequence or multicast
 338         };
 339
 340         /**
 341          * Bind scope.
 342          *
 343          * @see TIPC documentation: 2.1.2 bind
 344          */
 345         enum scope_t
 346         {
 347                 ZONE = TIPC_ZONE_SCOPE,       ///< Zone scope.
 348                 CLUSTER = TIPC_CLUSTER_SCOPE, ///< Cluster scope.
 349                 NODE = TIPC_NODE_SCOPE        ///< Node scope.
 350         };
 351
 352         /// Constructor.
 353         sockaddr() throw ();
 354
 355         /**
 356          * Constructor using a port ID.
 357          *
 358          * @param port Port ID.
 359          * @param scope Bind scope.
 360          */
 361         sockaddr(portid port, scope_t scope = ZONE) throw ();
 362
 363         /**
 364          * Constructor using a port name.
 365          *
 366          * @param name Port name.
 367          * @param scope Bind scope.
 368          * @param domain Domain lookup.
 369          *
 370          * @see Documentación de TIPC: 1.4.1 Address Resolution
 371          */
 372         sockaddr(name name, scope_t scope = ZONE,
 373                         tipc::addr domain = tipc::addr(0u))
 374                 throw ();
 375
 376         /**
 377          * Constructor using a port name sequence.
 378          *
 379          * @param nameseq Port name sequence.
 380          * @param scope Bind scope.
 381          */
 382         sockaddr(nameseq nameseq, scope_t scope = ZONE) throw ();
 383
 384         /// Type of TIPC address
 385         type_t type() const throw ();
 386
 387         /// Length of this unix socket address
 388         socklen_t length() const throw ();
 389
 390         /// Compare two TIPC socket addresses
 391         bool operator == (const sockaddr& other) const throw ();
 392
 393         /// Access to the port ID (only valid if addrtype == ID)
 394         portid& port_id() throw ();
 395
 396         /// Access to the port ID (only valid if addrtype == ID)
 397         const portid& port_id() const throw ();
 398
 399         /// Access to the port name (only valid if addrtype == NAME)
 400         name& port_name() throw ();
 401
 402         /// Access to the port name (only valid if addrtype == NAME)
 403         const name& port_name() const throw ();
 404
 405         /// Access to the port name domain (only valid if addrtype == NAME)
 406         tipc::addr& name_domain() throw ();
 407
 408         /// Access to the port name domain (only valid if addrtype == NAME)
 409         const tipc::addr& name_domain() const throw ();
 410
 411         /// Access to the port name sequence (only valid if addrtype == NAMESEQ)
 412         nameseq& name_seq() throw ();
 413
 414         /// Access to the port name sequence (only valid if addrtype == NAMESEQ)
 415         const nameseq& name_seq() const throw ();
 416
 417 };
 418
 419 /// TIPC socket traits.
 420 struct traits
 421 {
 422
 423         /// Socket address type.
 424         typedef tipc::sockaddr sockaddr;
 425
 426         /// Protocol family.
 427         enum { PF = PF_TIPC };
 428
 429 };
 430
 431 /// TIPC socket
 432 typedef posixx::socket::basic_socket< traits > socket;
 433
 434 } } } // namespace posixx::linux::tipc
 435
 436
 437 inline
 438 posixx::linux::tipc::addr::addr() throw (): address(0u)
 439 {
 440 }
 441
 442 inline
 443 posixx::linux::tipc::addr::addr(__u32 address) throw (): address(address)
 444 {
 445 }
 446
 447 inline
 448 posixx::linux::tipc::addr::addr(unsigned int zone, unsigned int cluster,
 449                 unsigned int node) throw ():
 450         address(tipc_addr(zone, cluster, node))
 451 {
 452 }
 453
 454 inline
 455 void posixx::linux::tipc::addr::zone(unsigned int zone) throw ()
 456 {
 457         address = tipc_addr(zone, cluster(), node());
 458 }
 459
 460 inline
 461 unsigned int posixx::linux::tipc::addr::zone() const throw ()
 462 {
 463         return tipc_zone(address);
 464 }
 465
 466 inline
 467 void posixx::linux::tipc::addr::cluster(unsigned int cluster) throw ()
 468 {
 469         address = tipc_addr(zone(), cluster, node());
 470 }
 471
 472 inline
 473 unsigned int posixx::linux::tipc::addr::cluster() const throw ()
 474 {
 475         return tipc_cluster(address);
 476 }
 477
 478 inline
 479 void posixx::linux::tipc::addr::node(unsigned int node) throw ()
 480 {
 481         address = tipc_addr(zone(), cluster(), node);
 482 }
 483
 484 inline
 485 unsigned int posixx::linux::tipc::addr::node() const throw ()
 486 {
 487         return tipc_node(address);
 488 }
 489
 490 inline
 491 posixx::linux::tipc::addr::operator __u32 () const throw ()
 492 {
 493         return address;
 494 }
 495
 496 inline
 497 posixx::linux::tipc::portid::portid(__u32 r, addr n) throw ()
 498 {
 499         ref = r;
 500         node = n;
 501 }
 502
 503 inline
 504 posixx::linux::tipc::addr& posixx::linux::tipc::portid::node_addr() throw ()
 505 {
 506         return *reinterpret_cast<addr*>(&node);
 507 }
 508
 509 inline
 510 const posixx::linux::tipc::addr& posixx::linux::tipc::portid::node_addr() const
 511                 throw ()
 512 {
 513         return *reinterpret_cast<const addr*>(&node);
 514 }
 515
 516 inline
 517 bool posixx::linux::tipc::portid::operator == (
 518                 const posixx::linux::tipc::portid& other) const throw ()
 519 {
 520         return memcmp(this, &other, sizeof(*this)) == 0;
 521 }
 522
 523 inline
 524 posixx::linux::tipc::name::name(__u32 t, __u32 i) throw ()
 525 {
 526         type = t;
 527         instance = i;
 528 }
 529
 530 inline
 531 bool posixx::linux::tipc::name::operator == (
 532                 const posixx::linux::tipc::name& other) const throw ()
 533 {
 534         return memcmp(this, &other, sizeof(*this)) == 0;
 535 }
 536
 537 inline
 538 posixx::linux::tipc::nameseq::nameseq(__u32 t, __u32 low, __u32 up) throw ()
 539 {
 540         type = t;
 541         lower = low;
 542         upper = up;
 543 }
 544
 545 inline
 546 posixx::linux::tipc::nameseq::nameseq(__u32 t, __u32 instance) throw ()
 547 {
 548         type = t;
 549         lower = instance;
 550         upper = instance;
 551 }
 552
 553 inline
 554 bool posixx::linux::tipc::nameseq::operator == (
 555                 const posixx::linux::tipc::nameseq& other) const throw ()
 556 {
 557         return memcmp(this, &other, sizeof(*this)) == 0;
 558 }
 559
 560 inline
 561 posixx::linux::tipc::subscr::subscr(nameseq s, __u32 t, __u32 f,
 562                 const char* uh) throw ()
 563 {
 564         seq = s;
 565         timeout = t;
 566         filter = f;
 567         handle(uh);
 568 }
 569
 570 inline
 571 posixx::linux::tipc::subscr::subscr(nameseq s, __u32 t, __u32 f,
 572                 const char* uh, size_t uh_size) throw ()
 573 {
 574         seq = s;
 575         timeout = t;
 576         filter = f;
 577         handle(uh, uh_size);
 578 }
 579
 580 inline
 581 posixx::linux::tipc::nameseq& posixx::linux::tipc::subscr::name_seq() throw ()
 582 {
 583         return *reinterpret_cast<nameseq*>(&seq);
 584 }
 585
 586 inline
 587 const posixx::linux::tipc::nameseq&
 588 posixx::linux::tipc::subscr::name_seq() const throw ()
 589 {
 590         return *reinterpret_cast<const nameseq*>(&seq);
 591 }
 592
 593 inline
 594 void posixx::linux::tipc::subscr::handle(const char* uh) throw ()
 595 {
 596         std::strncpy(usr_handle, uh, sizeof(usr_handle));
 597 }
 598
 599 inline
 600 void posixx::linux::tipc::subscr::handle(const char* uh, size_t uh_size)
 601                 throw ()
 602 {
 603         std::memcpy(usr_handle, uh, uh_size);
 604 }
 605
 606 inline
 607 bool posixx::linux::tipc::subscr::operator == (const subscr& other) const
 608                 throw ()
 609 {
 610         return memcmp(this, &other, sizeof(*this)) == 0;
 611 }
 612
 613 inline
 614 posixx::linux::tipc::portid& posixx::linux::tipc::subscr_event::port_id()
 615                 throw ()
 616 {
 617         return *reinterpret_cast<portid*>(&port);
 618 }
 619
 620 inline
 621 const posixx::linux::tipc::portid& posixx::linux::tipc::subscr_event::port_id()
 622                 const throw ()
 623 {
 624         return *reinterpret_cast<const portid*>(&port);
 625 }
 626
 627 inline
 628 posixx::linux::tipc::subscr& posixx::linux::tipc::subscr_event::subscription()
 629                 throw ()
 630 {
 631         return *reinterpret_cast<subscr*>(&s);
 632 }
 633
 634 inline
 635 const posixx::linux::tipc::subscr&
 636 posixx::linux::tipc::subscr_event::subscription() const throw ()
 637 {
 638         return *reinterpret_cast<const subscr*>(&s);
 639 }
 640
 641 inline
 642 posixx::linux::tipc::sockaddr::sockaddr() throw ()
 643 {
 644         memset(this, 0, sizeof(*this));
 645         family = AF_TIPC;
 646 }
 647
 648 inline
 649 posixx::linux::tipc::sockaddr::sockaddr(portid port, scope_t s) throw ()
 650 {
 651         family = AF_TIPC;
 652         addrtype = ID;
 653         scope = s;
 654         addr.id = port;
 655 }
 656
 657 inline
 658 posixx::linux::tipc::sockaddr::sockaddr(name name, scope_t s, tipc::addr d)
 659                 throw ()
 660 {
 661         family = AF_TIPC;
 662         addrtype = NAME;
 663         scope = s;
 664         addr.name.name = name;
 665         addr.name.domain = d;
 666 }
 667
 668 inline
 669 posixx::linux::tipc::sockaddr::sockaddr(nameseq nameseq, scope_t s) throw ()
 670 {
 671         family = AF_TIPC;
 672         addrtype = NAMESEQ;
 673         scope = s;
 674         addr.nameseq = nameseq;
 675 }
 676
 677 inline
 678 posixx::linux::tipc::sockaddr::type_t posixx::linux::tipc::sockaddr::type()
 679                 const throw ()
 680 {
 681         return static_cast< type_t >(addrtype);
 682 }
 683
 684 inline
 685 socklen_t posixx::linux::tipc::sockaddr::length() const throw ()
 686 {
 687         return sizeof(sockaddr_tipc);
 688 }
 689
 690 inline
 691 bool posixx::linux::tipc::sockaddr::operator == (const sockaddr& other) const
 692                 throw ()
 693 {
 694         if (family != other.family)
 695                 return false;
 696         if (addrtype != other.addrtype)
 697                 return false;
 698         if (scope != other.scope)
 699                 return false;
 700         if (addrtype == ID)
 701                 return port_id() == other.port_id();
 702         if (addrtype == NAME)
 703                 return name_domain() == other.name_domain()
 704                                 && port_name() == other.port_name();
 705         if (addrtype == NAMESEQ)
 706                 return name_seq() == other.name_seq();
 707         return memcmp(this, &other, sizeof(*this)) == 0;
 708 }
 709
 710 inline
 711 posixx::linux::tipc::portid& posixx::linux::tipc::sockaddr::port_id() throw ()
 712 {
 713         return *reinterpret_cast<portid*>(&addr.id);
 714 }
 715
 716 inline
 717 const posixx::linux::tipc::portid& posixx::linux::tipc::sockaddr::port_id()
 718                 const throw ()
 719 {
 720         return *reinterpret_cast<const portid*>(&addr.id);
 721 }
 722
 723 inline
 724 posixx::linux::tipc::name& posixx::linux::tipc::sockaddr::port_name() throw ()
 725 {
 726         return *reinterpret_cast<name*>(&addr.name.name);
 727 }
 728
 729 inline
 730 const posixx::linux::tipc::name& posixx::linux::tipc::sockaddr::port_name()
 731                 const throw ()
 732 {
 733         return *reinterpret_cast<const name*>(&addr.name.name);
 734 }
 735
 736 inline
 737 posixx::linux::tipc::addr& posixx::linux::tipc::sockaddr::name_domain()
 738                 throw ()
 739 {
 740         return *reinterpret_cast<tipc::addr*>(&addr.name.domain);
 741 }
 742
 743 inline
 744 const posixx::linux::tipc::addr& posixx::linux::tipc::sockaddr::name_domain()
 745                 const throw ()
 746 {
 747         return *reinterpret_cast<const tipc::addr*>(&addr.name.domain);
 748 }
 749
 750 inline
 751 posixx::linux::tipc::nameseq& posixx::linux::tipc::sockaddr::name_seq()
 752                 throw ()
 753 {
 754         return *reinterpret_cast<nameseq*>(&addr.nameseq);
 755 }
 756
 757 inline
 758 const posixx::linux::tipc::nameseq& posixx::linux::tipc::sockaddr::name_seq()
 759                 const throw ()
 760 {
 761         return *reinterpret_cast<const nameseq*>(&addr.nameseq);
 762 }
 763
 764 #endif // POSIXX_LINUX_TIPC_HPP_