]> sigrok.org Git - libsigrok.git/blobdiff - src/tcp.c
tcp: introduce common support code for TCP socket communication
[libsigrok.git] / src / tcp.c
diff --git a/src/tcp.c b/src/tcp.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..aa6669d
--- /dev/null
+++ b/src/tcp.c
@@ -0,0 +1,383 @@
+/*
+ * This file is part of the libsigrok project.
+ *
+ * Copyright (C) 2023 Gerhard Sittig <gerhard.sittig@gmx.net>
+ *
+ * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#include <config.h>
+
+/* TODO
+ * Can we sort these include directives? Or do the platform specific
+ * headers depend on a specific order? Experience from VXI maintenance
+ * suggests that some systems can be picky and it's hard to notice ...
+ * For now the include statements follow the scpi_tcp.c template.
+ */
+#if defined _WIN32
+#define _WIN32_WINNT 0x0501
+#include <winsock2.h>
+#include <ws2tcpip.h>
+#endif
+
+#include <errno.h>
+#include <glib.h>
+#include <poll.h>
+#include <string.h>
+#include <unistd.h>
+
+#if !defined _WIN32
+#include <arpa/inet.h>
+#include <netdb.h>
+#include <netinet/in.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <sys/types.h>
+#endif
+
+#include <libsigrok/libsigrok.h>
+#include "libsigrok-internal.h"
+
+#define LOG_PREFIX "tcp"
+
+/**
+ * Check whether a file descriptor is readable (without blocking).
+ *
+ * @param[in] fd The file descriptor to check for readability.
+ *
+ * @return TRUE when readable, FALSE when read would block or when
+ *   readability could not get determined.
+ *
+ * @since 6.0
+ *
+ * TODO Move to common code, applies to non-sockets as well.
+ */
+SR_PRIV gboolean sr_fd_is_readable(int fd)
+{
+       struct pollfd fds[1];
+       int ret;
+
+       memset(fds, 0, sizeof(fds));
+       fds[0].fd = fd;
+       fds[0].events = POLLIN;
+       ret = poll(fds, ARRAY_SIZE(fds), -1);
+       if (ret < 0)
+               return FALSE;
+       if (!ret)
+               return FALSE;
+       if (!(fds[0].revents & POLLIN))
+               return FALSE;
+
+       return TRUE;
+}
+
+/**
+ * Create a TCP communication instance.
+ *
+ * @param[in] host_addr The host name or IP address (a string).
+ * @param[in] tcp_port The TCP port number.
+ *
+ * @return A @ref sr_tcp_dev_inst structure on success. #NULL otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV struct sr_tcp_dev_inst *sr_tcp_dev_inst_new(
+       const char *host_addr, const char *tcp_port)
+{
+       char *host, *port;
+       struct sr_tcp_dev_inst *tcp;
+
+       host = NULL;
+       if (host_addr && *host_addr)
+               host = g_strdup(host_addr);
+       port = NULL;
+       if (tcp_port && *tcp_port)
+               port = g_strdup(tcp_port);
+
+       tcp = g_malloc0(sizeof(*tcp));
+       if (!tcp)
+               return NULL;
+       tcp->host_addr = host;
+       tcp->tcp_port = port;
+       tcp->sock_fd = -1;
+       return tcp;
+}
+
+/**
+ * Release a TCP communication instance.
+ *
+ * @param[in] host_addr The host name or IP address (a string).
+ * @param[in] tcp_port The TCP port number.
+ *
+ * @return A @ref sr_tcp_dev_inst structure on success. #NULL otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV void sr_tcp_dev_inst_free(struct sr_tcp_dev_inst *tcp)
+{
+
+       if (!tcp)
+               return;
+
+       (void)sr_tcp_disconnect(tcp);
+       g_free(tcp->host_addr);
+       g_free(tcp);
+}
+
+/**
+ * Construct display name for a TCP communication instance.
+ *
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to print the name of.
+ * @param[in] prefix An optional prefix text, or #NULL.
+ * @param[in] separator An optional separator character, or NUL.
+ * @param[out] path The caller provided buffer to fill in.
+ * @param[in] path_len The buffer's maximum length to fill in.
+ *
+ * @return SR_OK on success, SR_ERR_* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_get_port_path(struct sr_tcp_dev_inst *tcp,
+       const char *prefix, char separator, char *path, size_t path_len)
+{
+       char sep_text[2];
+
+       /* Only construct connection name for full parameter sets. */
+       if (!tcp || !tcp->host_addr || !tcp->tcp_port)
+               return SR_ERR_ARG;
+
+       /* Normalize input. Apply defaults. */
+       if (!prefix)
+               prefix = "";
+       if (!*prefix && !separator)
+               separator = ':';
+
+       /* Turn everything into strings. Simplifies the printf() call. */
+       sep_text[0] = separator;
+       sep_text[1] = '\0';
+
+       /* Construct the resulting connection name. */
+       snprintf(path, path_len, "%s%s%s%s%s",
+               prefix, *prefix ? sep_text : "",
+               tcp->host_addr, sep_text, tcp->tcp_port);
+       return SR_OK;
+}
+
+/**
+ * Connect to a remote TCP communication peer.
+ *
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to connect.
+ *
+ * @return SR_OK on success, SR_ERR_* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_connect(struct sr_tcp_dev_inst *tcp)
+{
+       struct addrinfo hints;
+       struct addrinfo *results, *r;
+       int ret;
+       int fd;
+
+       if (!tcp)
+               return SR_ERR_ARG;
+       if (!tcp->host_addr || !tcp->tcp_port)
+               return SR_ERR_ARG;
+
+       /* Lookup address information for the caller's spec. */
+       memset(&hints, 0, sizeof(hints));
+       hints.ai_family = AF_UNSPEC;
+       hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
+       hints.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
+       ret = getaddrinfo(tcp->host_addr, tcp->tcp_port, &hints, &results);
+       if (ret != 0) {
+               sr_err("Address lookup failed: %s:%s: %s.",
+                       tcp->host_addr, tcp->tcp_port, gai_strerror(ret));
+               return SR_ERR_DATA;
+       }
+
+       /* Try to connect using the resulting address details. */
+       fd = -1;
+       for (r = results; r; r = r->ai_next) {
+               fd = socket(r->ai_family, r->ai_socktype, r->ai_protocol);
+               if (fd < 0)
+                       continue;
+               ret = connect(fd, r->ai_addr, r->ai_addrlen);
+               if (ret != 0) {
+                       close(fd);
+                       fd = -1;
+                       continue;
+               }
+               break;
+       }
+       freeaddrinfo(results);
+       if (fd < 0) {
+               sr_err("Failed to connect to %s:%s: %s.",
+                       tcp->host_addr, tcp->tcp_port, g_strerror(errno));
+               return SR_ERR_IO;
+       }
+
+       tcp->sock_fd = fd;
+       return SR_OK;
+}
+
+/**
+ * Disconnect from a remote TCP communication peer.
+ *
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to disconnect.
+ *
+ * @return SR_OK on success, SR_ERR_* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_disconnect(struct sr_tcp_dev_inst *tcp)
+{
+
+       if (!tcp)
+               return SR_ERR_ARG;
+
+       if (tcp->sock_fd < 0)
+               return SR_OK;
+
+       shutdown(tcp->sock_fd, SHUT_RDWR);
+       close(tcp->sock_fd);
+       tcp->sock_fd = -1;
+       return SR_OK;
+}
+
+/**
+ * Send transmit data to a TCP connection.
+ * Does a single operating system call, can return with short
+ * transmit byte counts. Will not continue after short writes,
+ * callers need to handle the condition.
+ *
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to send to.
+ * @param[in] data The data bytes to send.
+ * @param[in] dlen The number of bytes to send.
+ *
+ * @return Number of transmitted bytes on success, SR_ERR_* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_write_bytes(struct sr_tcp_dev_inst *tcp,
+       const uint8_t *data, size_t dlen)
+{
+       ssize_t rc;
+       size_t written;
+
+       if (!tcp)
+               return SR_ERR_ARG;
+       if (!dlen)
+               return 0;
+       if (!data)
+               return SR_ERR_ARG;
+
+       if (tcp->sock_fd < 0)
+               return SR_ERR_IO;
+
+       rc = send(tcp->sock_fd, data, dlen, 0);
+       if (rc < 0)
+               return SR_ERR_IO;
+       written = (size_t)rc;
+       return written;
+}
+
+/**
+ * Fetch receive data from a TCP connection.
+ * Does a single operating system call, can return with short
+ * receive byte counts. Will not continue after short reads,
+ * callers need to handle the condition.
+ *
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to read from.
+ * @param[in] data Caller provided buffer for receive data.
+ * @param[in] dlen The maximum number of bytes to receive.
+ * @param[in] nonblocking Whether to block for receive data.
+ *
+ * @return Number of received bytes on success, SR_ERR_* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_read_bytes(struct sr_tcp_dev_inst *tcp,
+       uint8_t *data, size_t dlen, gboolean nonblocking)
+{
+       ssize_t rc;
+       size_t got;
+
+       if (!tcp)
+               return SR_ERR_ARG;
+       if (!dlen)
+               return 0;
+       if (!data)
+               return SR_ERR_ARG;
+
+       if (tcp->sock_fd < 0)
+               return SR_ERR_IO;
+
+       if (nonblocking && !sr_fd_is_readable(tcp->sock_fd))
+               return 0;
+
+       rc = recv(tcp->sock_fd, data, dlen, 0);
+       if (rc < 0)
+               return SR_ERR_IO;
+       got = (size_t)rc;
+       return got;
+}
+
+/**
+ * Register receive callback for a TCP connection.
+ * The connection must have been established before. The callback
+ * gets invoked when receive data is available. Or when a timeout
+ * has expired.
+ *
+ * This is a simple wrapper around @ref sr_session_source_add().
+ *
+ * @param[in] session See @ref sr_session_source_add().
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to read from.
+ * @param[in] events See @ref sr_session_source_add().
+ * @param[in] timeout See @ref sr_session_source_add().
+ * @param[in] cb See @ref sr_session_source_add().
+ * @param[in] cb_data See @ref sr_session_source_add().
+ *
+ * @return SR_OK on success, SR_ERR* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_source_add(struct sr_session *session,
+       struct sr_tcp_dev_inst *tcp, int events, int timeout,
+       sr_receive_data_callback cb, void *cb_data)
+{
+       if (!tcp || tcp->sock_fd < 0)
+               return SR_ERR_ARG;
+       return sr_session_source_add(session, tcp->sock_fd,
+               events, timeout, cb, cb_data);
+}
+
+/**
+ * Unregister receive callback for a TCP connection.
+ *
+ * This is a simple wrapper around @ref sr_session_source_remove().
+ *
+ * @param[in] session See @ref sr_session_source_remove().
+ * @param[in] tcp The TCP communication instance to unregister.
+ *
+ * @return SR_OK on success, SR_ERR* otherwise.
+ *
+ * @since 6.0
+ */
+SR_PRIV int sr_tcp_source_remove(struct sr_session *session,
+       struct sr_tcp_dev_inst *tcp)
+{
+       if (!tcp || tcp->sock_fd < 0)
+               return SR_ERR_ARG;
+       return sr_session_source_remove(session, tcp->sock_fd);
+}