LCOV - code coverage report
Current view: top level - net - tcpserver.cc (source / functions) Hit Total Coverage
Test: Test Coverage for xapian-core r Lines: 50 86 58.1 %
Date: 2011-08-21 Functions: 7 12 58.3 %
Branches: 18 44 40.9 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /* tcpserver.cc: class for TCP/IP-based server.
       2                 :            :  *
       3                 :            :  * Copyright 1999,2000,2001 BrightStation PLC
       4                 :            :  * Copyright 2002 Ananova Ltd
       5                 :            :  * Copyright 2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011 Olly Betts
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * This program is free software; you can redistribute it and/or
       8                 :            :  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
       9                 :            :  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
      10                 :            :  * License, or (at your option) any later version.
      11                 :            :  *
      12                 :            :  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
      13                 :            :  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
      14                 :            :  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
      15                 :            :  * GNU General Public License for more details.
      16                 :            :  *
      17                 :            :  * You should have received a copy of the GNU General Public License
      18                 :            :  * along with this program; if not, write to the Free Software
      19                 :            :  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301
      20                 :            :  * USA
      21                 :            :  */
      22                 :            : 
      23                 :            : #include <config.h>
      24                 :            : 
      25                 :            : #include "tcpserver.h"
      26                 :            : 
      27                 :            : #include <xapian/error.h>
      28                 :            : 
      29                 :            : #include "safeerrno.h"
      30                 :            : #include "safefcntl.h"
      31                 :            : 
      32                 :            : #include "noreturn.h"
      33                 :            : #include "remoteconnection.h"
      34                 :            : #include "utils.h"
      35                 :            : 
      36                 :            : #ifdef __WIN32__
      37                 :            : # include <process.h>    /* _beginthread, _endthread */
      38                 :            : #else
      39                 :            : # include <sys/socket.h>
      40                 :            : # include <netinet/in_systm.h>
      41                 :            : # include <netinet/in.h>
      42                 :            : # include <netinet/ip.h>
      43                 :            : # include <netinet/tcp.h>
      44                 :            : # include <arpa/inet.h>
      45                 :            : # include <netdb.h>
      46                 :            : # include <signal.h>
      47                 :            : # include <sys/wait.h>
      48                 :            : #endif
      49                 :            : 
      50                 :            : #include <iostream>
      51                 :            : 
      52                 :            : #include <cstring>
      53                 :            : #include <cstdio> // For sprintf() on __WIN32__ or cygwin.
      54                 :            : #include <sys/types.h>
      55                 :            : 
      56                 :            : using namespace std;
      57                 :            : 
      58                 :            : // Handle older systems.
      59                 :            : #if !defined SIGCHLD && defined SIGCLD
      60                 :            : # define SIGCHLD SIGCLD
      61                 :            : #endif
      62                 :            : 
      63                 :            : #ifdef __WIN32__
      64                 :            : // We must call closesocket() (instead of just close()) under __WIN32__ or
      65                 :            : // else the socket remains in the CLOSE_WAIT state.
      66                 :            : # define CLOSESOCKET(S) closesocket(S)
      67                 :            : #else
      68                 :            : # define CLOSESOCKET(S) close(S)
      69                 :            : #endif
      70                 :            : 
      71                 :            : /// The TcpServer constructor, taking a database and a listening port.
      72                 :       1542 : TcpServer::TcpServer(const std::string & host, int port, bool tcp_nodelay,
      73                 :            :                      bool verbose_)
      74                 :            :     :
      75                 :            : #if defined __CYGWIN__ || defined __WIN32__
      76                 :            :       mutex(NULL),
      77                 :            : #endif
      78                 :            :       listen_socket(get_listening_socket(host, port, tcp_nodelay
      79                 :            : #if defined __CYGWIN__ || defined __WIN32__
      80                 :            :                                          , mutex
      81                 :            : #endif
      82                 :            :                                          )),
      83                 :       1542 :       verbose(verbose_)
      84                 :            : {
      85                 :       1542 : }
      86                 :            : 
      87                 :            : int
      88                 :       1542 : TcpServer::get_listening_socket(const std::string & host, int port,
      89                 :            :                                 bool tcp_nodelay
      90                 :            : #if defined __CYGWIN__ || defined __WIN32__
      91                 :            :                                 , HANDLE &mutex
      92                 :            : #endif
      93                 :            :                                 )
      94                 :            : {
      95                 :       1542 :     int socketfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
      96                 :            : 
      97         [ -  + ]:       1542 :     if (socketfd < 0) {
      98                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("socket", socket_errno());
      99                 :            :     }
     100                 :            : 
     101                 :       1542 :     int retval = 0;
     102                 :            : 
     103         [ +  - ]:       1542 :     if (tcp_nodelay) {
     104                 :       1542 :         int optval = 1;
     105                 :            :         // 4th argument might need to be void* or char* - cast it to char*
     106                 :            :         // since C++ allows implicit conversion to void* but not from void*.
     107                 :            :         retval = setsockopt(socketfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY,
     108                 :            :                             reinterpret_cast<char *>(&optval),
     109                 :       1542 :                             sizeof(optval));
     110                 :            :     }
     111                 :            : 
     112                 :            :     {
     113                 :       1542 :         int optval = 1;
     114                 :            : #if defined __CYGWIN__ || defined __WIN32__
     115                 :            :         // Windows has screwy semantics for SO_REUSEADDR - it allows the user
     116                 :            :         // to bind to a port which is already bound and listening!  That's
     117                 :            :         // just not suitable as we don't want multiple processes listening on
     118                 :            :         // the same port, so we guard against that by using a named win32 mutex
     119                 :            :         // object (and we create it in the 'Global namespace' so that this
     120                 :            :         // still works in a Terminal Services environment).
     121                 :            :         char name[64];
     122                 :            :         sprintf(name, "Global\\xapian-tcpserver-listening-%d", port);
     123                 :            :         if ((mutex = CreateMutex(NULL, TRUE, name)) == NULL) {
     124                 :            :             // We failed to create the mutex, probably the error is
     125                 :            :             // ERROR_ACCESS_DENIED, which simply means that TcpServer is
     126                 :            :             // already running on this port but as a different user.
     127                 :            :         } else if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
     128                 :            :             // The mutex already existed, so TcpServer is already running
     129                 :            :             // on this port.
     130                 :            :             CloseHandle(mutex);
     131                 :            :             mutex = NULL;
     132                 :            :         }
     133                 :            :         if (mutex == NULL) {
     134                 :            :             cerr << "Server is already running on port " << port << endl;
     135                 :            :             // 69 is EX_UNAVAILABLE.  Scripts can use this to detect if the
     136                 :            :             // server failed to bind to the requested port.
     137                 :            :             exit(69); // FIXME: calling exit() here isn't ideal...
     138                 :            :         }
     139                 :            : #endif
     140         [ +  - ]:       1542 :         if (retval >= 0) {
     141                 :            :             retval = setsockopt(socketfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
     142                 :            :                                 reinterpret_cast<char *>(&optval),
     143                 :       1542 :                                 sizeof(optval));
     144                 :            :         }
     145                 :            : 
     146                 :            : #if defined SO_EXCLUSIVEADDRUSE
     147                 :            :         // NT4 sp4 and later offer SO_EXCLUSIVEADDRUSE which nullifies the
     148                 :            :         // security issues from SO_REUSEADDR (which affect *any* listening
     149                 :            :         // process, even if doesn't use SO_REUSEADDR itself).  There's still no
     150                 :            :         // way of addressing the issue of not being able to listen on a port
     151                 :            :         // which has closed connections in TIME_WAIT state though.
     152                 :            :         //
     153                 :            :         // Note: SO_EXCLUSIVEADDRUSE requires admin privileges prior to XP SP2.
     154                 :            :         // Because of this and the lack support on older versions, we don't
     155                 :            :         // currently check the return value.
     156                 :            :         if (retval >= 0) {
     157                 :            :             (void)setsockopt(socketfd, SOL_SOCKET, SO_EXCLUSIVEADDRUSE,
     158                 :            :                              reinterpret_cast<char *>(&optval),
     159                 :            :                              sizeof(optval));
     160                 :            :         }
     161                 :            : #endif
     162                 :            :     }
     163                 :            : 
     164         [ -  + ]:       1542 :     if (retval < 0) {
     165                 :          0 :         int saved_errno = socket_errno(); // note down in case close hits an error
     166                 :          0 :         CLOSESOCKET(socketfd);
     167                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("setsockopt failed", saved_errno);
     168                 :            :     }
     169                 :            : 
     170                 :            :     struct sockaddr_in addr;
     171                 :       1542 :     memset(&addr, 0, sizeof(addr));
     172                 :       1542 :     addr.sin_family = AF_INET;
     173                 :       1542 :     addr.sin_port = htons(port);
     174         [ -  + ]:       1542 :     if (host.empty()) {
     175                 :          0 :         addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
     176                 :            :     } else {
     177                 :            :         // FIXME: timeout on gethostbyname() ?
     178                 :       1542 :         struct hostent *hostent = gethostbyname(host.c_str());
     179                 :            : 
     180         [ -  + ]:       1542 :         if (hostent == 0) {
     181                 :            :             throw Xapian::NetworkError(string("Couldn't resolve host ") + host,
     182                 :            :                 "",
     183                 :            : #ifdef __WIN32__
     184                 :            :                 socket_errno()
     185                 :            : #else
     186                 :            :                 // "socket_errno()" is just errno on UNIX which is
     187                 :            :                 // inappropriate here - if gethostbyname() returns NULL an
     188                 :            :                 // error code is available in h_errno (with values
     189                 :            :                 // incompatible with errno).  On Linux at least, if h_errno
     190                 :            :                 // is < 0, then the error code *IS* in errno!
     191                 :            :                 (h_errno < 0 ? errno : -h_errno)
     192                 :            : #endif
     193         [ #  # ]:          0 :                 );
     194                 :            :         }
     195                 :            : 
     196                 :       1542 :         memcpy(&addr.sin_addr, hostent->h_addr, hostent->h_length);
     197                 :            :     }
     198                 :            : 
     199                 :            :     retval = bind(socketfd,
     200                 :            :                   reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr),
     201                 :       1542 :                   sizeof(addr));
     202                 :            : 
     203         [ -  + ]:       1542 :     if (retval < 0) {
     204                 :          0 :         int saved_errno = socket_errno(); // note down in case close hits an error
     205         [ #  # ]:          0 :         if (saved_errno == EADDRINUSE) {
     206                 :          0 :             cerr << host << ':' << port << " already in use" << endl;
     207                 :            :             // 69 is EX_UNAVAILABLE.  Scripts can use this to detect if the
     208                 :            :             // server failed to bind to the requested port.
     209                 :          0 :             exit(69); // FIXME: calling exit() here isn't ideal...
     210                 :            :         }
     211         [ #  # ]:          0 :         if (saved_errno == EACCES) {
     212                 :          0 :             cerr << "Can't bind to privileged port " << port << endl;
     213                 :            :             // 77 is EX_NOPERM.  Scripts can use this to detect if
     214                 :            :             // xapian-tcpsrv failed to bind to the requested port.
     215                 :          0 :             exit(77); // FIXME: calling exit() here isn't ideal...
     216                 :            :         }
     217                 :          0 :         CLOSESOCKET(socketfd);
     218                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("bind failed", saved_errno);
     219                 :            :     }
     220                 :            : 
     221                 :       1542 :     retval = listen(socketfd, 5);
     222                 :            : 
     223         [ -  + ]:       1542 :     if (retval < 0) {
     224                 :          0 :         int saved_errno = socket_errno(); // note down in case close hits an error
     225                 :          0 :         CLOSESOCKET(socketfd);
     226                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("listen failed", saved_errno);
     227                 :            :     }
     228                 :       1542 :     return socketfd;
     229                 :            : }
     230                 :            : 
     231                 :            : int
     232                 :       1542 : TcpServer::accept_connection()
     233                 :            : {
     234                 :            :     struct sockaddr_in remote_address;
     235                 :       1542 :     SOCKLEN_T remote_address_size = sizeof(remote_address);
     236                 :            :     // accept connections
     237                 :            :     int con_socket = accept(listen_socket,
     238                 :            :                             reinterpret_cast<sockaddr *>(&remote_address),
     239                 :       1542 :                             &remote_address_size);
     240                 :            : 
     241         [ -  + ]:       1542 :     if (con_socket < 0) {
     242                 :            : #ifdef __WIN32__
     243                 :            :         if (WSAGetLastError() == WSAEINTR) {
     244                 :            :             // Our CtrlHandler function closed the socket.
     245                 :            :             if (mutex) CloseHandle(mutex);
     246                 :            :             mutex = NULL;
     247                 :            :             return -1;
     248                 :            :         }
     249                 :            : #endif
     250                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("accept failed", socket_errno());
     251                 :            :     }
     252                 :            : 
     253         [ -  + ]:       1542 :     if (remote_address_size != sizeof(remote_address)) {
     254                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("accept: unexpected remote address size");
     255                 :            :     }
     256                 :            : 
     257         [ +  - ]:       1542 :     if (verbose) {
     258                 :            :         cout << "Connection from " << inet_ntoa(remote_address.sin_addr)
     259                 :       1542 :              << ", port " << remote_address.sin_port << endl;
     260                 :            :     }
     261                 :            : 
     262                 :       1542 :     return con_socket;
     263                 :            : }
     264                 :            : 
     265                 :        771 : TcpServer::~TcpServer()
     266                 :            : {
     267                 :        771 :     CLOSESOCKET(listen_socket);
     268                 :            : #if defined __CYGWIN__ || defined __WIN32__
     269                 :            :     if (mutex) CloseHandle(mutex);
     270                 :            : #endif
     271 [ #  # ][ #  # ]:        771 : }
                 [ -  + ]
     272                 :            : 
     273                 :            : #ifdef HAVE_FORK
     274                 :            : // A fork() based implementation.
     275                 :            : void
     276                 :       1542 : TcpServer::run_once()
     277                 :            : {
     278                 :       1542 :     int connected_socket = accept_connection();
     279                 :       1542 :     pid_t pid = fork();
     280         [ +  + ]:       1542 :     if (pid == 0) {
     281                 :            :         // Child process.
     282                 :        771 :         close(listen_socket);
     283                 :            : 
     284                 :        771 :         handle_one_connection(connected_socket);
     285                 :        771 :         close(connected_socket);
     286                 :            : 
     287         [ +  - ]:        771 :         if (verbose) cout << "Closing connection." << endl;
     288                 :        771 :         exit(0);
     289                 :            :     }
     290                 :            : 
     291                 :            :     // Parent process.
     292                 :            : 
     293         [ -  + ]:        771 :     if (pid < 0) {
     294                 :            :         // fork() failed
     295                 :          0 :         int saved_errno = socket_errno(); // note down in case close hits an error
     296                 :          0 :         close(connected_socket);
     297                 :          0 :         throw Xapian::NetworkError("fork failed", saved_errno);
     298                 :            :     }
     299                 :            : 
     300                 :        771 :     close(connected_socket);
     301                 :        771 : }
     302                 :            : 
     303                 :            : extern "C" {
     304                 :            : 
     305                 :            : XAPIAN_NORETURN(static void on_SIGTERM(int /*sig*/));
     306                 :            : 
     307                 :            : static void
     308                 :          0 : on_SIGTERM(int /*sig*/)
     309                 :            : {
     310                 :          0 :     signal(SIGTERM, SIG_DFL);
     311                 :            :     /* terminate all processes in my process group */
     312                 :            : #ifdef HAVE_KILLPG
     313                 :            :     killpg(0, SIGTERM);
     314                 :            : #else
     315                 :          0 :     kill(0, SIGTERM);
     316                 :            : #endif
     317                 :          0 :     exit(0);
     318                 :            : }
     319                 :            : 
     320                 :            : #ifdef HAVE_WAITPID
     321                 :            : static void
     322                 :            : on_SIGCHLD(int /*sig*/)
     323                 :            : {
     324                 :            :     int status;
     325                 :            :     while (waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0);
     326                 :            : }
     327                 :            : #endif
     328                 :            : 
     329                 :            : }
     330                 :            : 
     331                 :            : void
     332                 :          0 : TcpServer::run()
     333                 :            : {
     334                 :            :     // Handle connections until shutdown.
     335                 :            : 
     336                 :            :     // Set up signal handlers.
     337                 :            : #ifdef HAVE_WAITPID
     338                 :            :     signal(SIGCHLD, on_SIGCHLD);
     339                 :            : #else
     340                 :          0 :     signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
     341                 :            : #endif
     342                 :          0 :     signal(SIGTERM, on_SIGTERM);
     343                 :            : 
     344                 :          0 :     while (true) {
     345                 :            :         try {
     346                 :          0 :             run_once();
     347                 :          0 :         } catch (const Xapian::Error &e) {
     348                 :            :             // FIXME: better error handling.
     349                 :          0 :             cerr << "Caught " << e.get_description() << endl;
     350                 :          0 :         } catch (...) {
     351                 :            :             // FIXME: better error handling.
     352                 :          0 :             cerr << "Caught exception." << endl;
     353                 :            :         }
     354                 :            :     }
     355 [ +  - ][ +  - ]:       4626 : }
     356                 :            : 
     357                 :            : #elif defined __WIN32__
     358                 :            : 
     359                 :            : // A threaded, Windows specific, implementation.
     360                 :            : 
     361                 :            : /** The socket which will be closed by CtrlHandler.
     362                 :            :  *
     363                 :            :  *  FIXME - is there any way to avoid using a global variable here?
     364                 :            :  */
     365                 :            : static const int *pShutdownSocket = NULL;
     366                 :            : 
     367                 :            : /// Console interrupt handler.
     368                 :            : static BOOL
     369                 :            : CtrlHandler(DWORD fdwCtrlType)
     370                 :            : {
     371                 :            :     switch (fdwCtrlType) {
     372                 :            :         case CTRL_C_EVENT:
     373                 :            :         case CTRL_CLOSE_EVENT:
     374                 :            :             //  Console is about to die.
     375                 :            :             // CTRL_CLOSE_EVENT gives us 5 seconds before displaying a
     376                 :            :             // confirmation dialog asking if we really are sure.
     377                 :            :         case CTRL_LOGOFF_EVENT:
     378                 :            :         case CTRL_SHUTDOWN_EVENT:
     379                 :            :             // These 2 will probably need to change when we get service
     380                 :            :             // support - the service will prevent these being seen, so only
     381                 :            :             // apply interactively.
     382                 :            :             cout << "Shutting down..." << endl;
     383                 :            :             break; // default behaviour
     384                 :            :         case CTRL_BREAK_EVENT:
     385                 :            :             // This (probably) means the developer is struggling to get
     386                 :            :             // things to behave, and really wants to shutdown so let the OS
     387                 :            :             // handle Ctrl+Break in the default way.
     388                 :            :             cout << "Ctrl+Break: aborting process" << endl;
     389                 :            :             return FALSE;
     390                 :            :         default:
     391                 :            :             cerr << "unexpected CtrlHandler: " << fdwCtrlType << endl;
     392                 :            :             return FALSE;
     393                 :            :     }
     394                 :            : 
     395                 :            :     // Note: close() does not cause a blocking accept() call to terminate.
     396                 :            :     // However, it appears closesocket() does.  This is much easier than trying
     397                 :            :     // to setup a non-blocking accept().
     398                 :            :     if (!pShutdownSocket || closesocket(*pShutdownSocket) == SOCKET_ERROR) {
     399                 :            :        // We failed to close the socket, so just let the OS handle the
     400                 :            :        // event in the default way.
     401                 :            :        return FALSE;
     402                 :            :     }
     403                 :            : 
     404                 :            :     pShutdownSocket = NULL;
     405                 :            :     return TRUE; // Tell the OS that we've handled the event.
     406                 :            : }
     407                 :            : 
     408                 :            : /// Structure which is used to pass parameters to the new threads.
     409                 :            : struct thread_param
     410                 :            : {
     411                 :            :     thread_param(TcpServer *s, int c) : server(s), connected_socket(c) {}
     412                 :            :     TcpServer *server;
     413                 :            :     int connected_socket;
     414                 :            : };
     415                 :            : 
     416                 :            : /// The thread entry-point.
     417                 :            : static unsigned __stdcall
     418                 :            : run_thread(void * param_)
     419                 :            : {
     420                 :            :     thread_param * param(reinterpret_cast<thread_param *>(param_));
     421                 :            :     int socket = param->connected_socket;
     422                 :            : 
     423                 :            :     param->server->handle_one_connection(socket);
     424                 :            :     closesocket(socket);
     425                 :            : 
     426                 :            :     delete param;
     427                 :            : 
     428                 :            :     _endthreadex(0);
     429                 :            :     return 0;
     430                 :            : }
     431                 :            : 
     432                 :            : void
     433                 :            : TcpServer::run()
     434                 :            : {
     435                 :            :     // Handle connections until shutdown.
     436                 :            : 
     437                 :            :     // Set up the shutdown handler - this is a bit hacky, and sadly involves
     438                 :            :     // a global variable.
     439                 :            :     pShutdownSocket = &listen_socket;
     440                 :            :     if (!::SetConsoleCtrlHandler((PHANDLER_ROUTINE) CtrlHandler, TRUE))
     441                 :            :         throw Xapian::NetworkError("Failed to install shutdown handler");
     442                 :            : 
     443                 :            :     while (true) {
     444                 :            :         try {
     445                 :            :             int connected_socket = accept_connection();
     446                 :            :             if (connected_socket == -1)
     447                 :            :                return; // Shutdown has happened
     448                 :            : 
     449                 :            :             // Spawn a new thread to handle the connection.
     450                 :            :             // (This seems like lots of hoops just to end up calling
     451                 :            :             // this->handle_one_connection() on a new thread. There might be a
     452                 :            :             // better way...)
     453                 :            :             thread_param *param = new thread_param(this, connected_socket);
     454                 :            :             HANDLE hthread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ::run_thread, param, 0, NULL);
     455                 :            :             if (hthread == 0) {
     456                 :            :                // errno holds the error code from _beginthreadex, and
     457                 :            :                // closesocket() doesn't set errno.
     458                 :            :                closesocket(connected_socket);
     459                 :            :                throw Xapian::NetworkError("_beginthreadex failed", errno);
     460                 :            :             }
     461                 :            : 
     462                 :            :             // FIXME: keep track of open thread handles so we can gracefully
     463                 :            :             // close each thread down.  OTOH, when we want to kill them all its
     464                 :            :             // likely to mean the process is on its way down, so it doesn't
     465                 :            :             // really matter...
     466                 :            :             CloseHandle(hthread);
     467                 :            :         } catch (const Xapian::Error &e) {
     468                 :            :             // FIXME: better error handling.
     469                 :            :             cerr << "Caught " << e.get_description() << endl;
     470                 :            :         } catch (...) {
     471                 :            :             // FIXME: better error handling.
     472                 :            :             cerr << "Caught exception." << endl;
     473                 :            :         }
     474                 :            :     }
     475                 :            : }
     476                 :            : 
     477                 :            : void
     478                 :            : TcpServer::run_once()
     479                 :            : {
     480                 :            :     // Run a single request on the current thread.
     481                 :            :     int fd = accept_connection();
     482                 :            :     handle_one_connection(fd);
     483                 :            :     closesocket(fd);
     484                 :            : }
     485                 :            : 
     486                 :            : #else
     487                 :            : # error Neither HAVE_FORK nor __WIN32__ are defined.
     488                 :            : #endif

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