# tcp_proxy_server

## 1. Назначение

TCP прокси-сервер на exit node. Принимает CONNECT-запросы от клиента через ETCP, создаёт OS TCP сокет к реальному адресату, релеит данные в обе стороны: клиент↔ETCP↔сервер↔OS TCP↔destination. Поддерживает backpressure (пауза чтения из OS сокета при заполнении ETCP очереди), graceful CLOSE, экспоненциальный ретрай управляющих сообщений, диагностические таймеры.

Работает в паре с `tcp_proxy_client` (на ingress node) и `lwip_tcp` (lwIP-стек для обработки TCP-сессий).

При старте сервера автоматически инициализируются `udp_proxy` и `icmp_proxy`, если клиентский TCP прокси не активен (чтобы exit node обслуживал все виды трафика).

## 2. Как пользоваться

### Включение
В конфиге: `tcp_proxy_server_enabled = yes` — сервер регистрирует обработчик `ETCP_RT_ID_TCP_PROXY` через `etcp_router_bind()` и готов принимать команды от клиентов.

### Типовой сценарий
1. **CONNECT (0x01):** клиент шлёт `dest_ip(4) + dest_port(2)`, сервер создаёт `tcp_proxy_server_conn`, открывает OS TCP сокет, делает `connect()` к destination.
2. **DATA (0x03):** клиент шлёт данные → сервер пишет в OS write_queue через pool-аллокацию.
3. **Чтение из destination:** данные с OS сокета попадают в `read_queue`, оттуда `read_queue_drain_cb` релеит их клиенту через ETCP.
4. **CLOSE (0x04):** клиент закрыл соединение → сервер паузит чтение, сливает read_queue, шлёт shutdown(SHUT_WR) в OS сокет.
5. **FIN (0x06):** клиент подтверждает получение FIN от destination → сервер push-ит FIN в OS сокет (завершение полного закрытия).
6. **ERROR (0x05):** ошибка на клиенте → сервер форсированно закрывает соединение.
7. **Очистка:** по `on_closed_cb` (OS сокет закрыт полностью) → `tcp_proxy_server_conn_free()` освобождает все ресурсы.

### Ключевые нюансы
- **Backpressure:** если `etcp_route_send()` вернула ошибку — данные буферизуются в `tx_buf`, регистрируется `pause_waiter` (ожидание освобождения ETCP канала), запускается fallback `retry_timer` (500ms, force=1). При возобновлении — сначала делается повтор tx_buf, потом продолжается дрейн очереди.
- **FIN handling:** FIN от destination не отправляется клиенту пока есть pending writes в OS сокет (ждём `on_flushed_cb`) или pending reads (tx_buf / read_queue не пусты — флаг `dst_fin_deferred`). При опустошении очередей — FIN отправляется немедленно.
- **Graceful CLOSE:** при получении CLOSE от клиента чтение из OS сокета паузится через `tcp_conn_pause_read()`, read_queue сливается (данные отбрасываются), push-ится close в OS сокет.
- **Ретрай CLOSE/ERROR:** при неудачной отправке `send_msg()` — экспоненциальный backoff (50→100→200→…→5000 tb = 5ms→500ms) через `close_timer` + `close_retry_cb`.
- **Диагностический таймер (1s):** логирует TCP буферы ОС, размеры read/write очередей, free counts entry/data pool-ов.
- **Connect-таймаут:** `connect()` к destination асинхронный; если за `connect_timeout` мс (конфиг `[tcp_proxy_server]`, по умолчанию 2000, `0` = без таймаута) соединение не установилось — срабатывает `tcp_conn_handle_error(ETIMEDOUT)` → клиенту уходит ERROR, соединение освобождается (защита от «чёрной дыры» и утечки fd).
- **CLOSE_ALL:** специальный 9-байтовый пакет без валидного conn удаляет все соединения для заданного peer.

## 3. API

### Структуры

| Структура | Назначение |
|-----------|-----------|
| `tcp_proxy_server` | Корневой контекст: enabled, связный список conns, conn_count, ссылка на UTUN_INSTANCE |
| `tcp_proxy_server_conn` | Состояние одного прокси-соединения: stream_id, peer_node_id, dest_ip:port, tcp_conn, буферы/счётчики/таймеры для backpressure и закрытия |

### Функции инициализации/завершения

| Функция | Описание |
|---------|----------|
| `tcp_proxy_server_init(inst)` | Регистрирует ETCP биндинг на `ETCP_RT_ID_TCP_PROXY`, авто-инициализирует UDP/ICMP прокси если tcp_proxy_client не активен |
| `tcp_proxy_server_destroy(inst)` | Освобождает все соединения, уничтожает UDP/ICMP прокси |

### Обработчики команд (вызываются из `tcp_proxy_server_recv_cb`)

| Функция | Описание |
|---------|----------|
| `tcp_proxy_server_recv_cb(conn, entry)` | Главный ETCP-коллбэк: диспетчеризует subcmd → handle_connect/data/close/error/fin, обрабатывает CLOSE_ALL |
| `tcp_proxy_server_handle_connect(inst,entry,sid,src)` | Создаёт OS TCP сокет, `connect()` к destination, аллоцирует `tcp_proxy_server_conn`, регистрирует diag_timer и коллбэки tcp_conn |
| `tcp_proxy_server_handle_data(inst,conn,entry,sid)` | Копирует данные клиента в write_queue OS сокета через pool-аллокацию |
| `tcp_proxy_server_handle_close(inst, sid)` | Паузит чтение, сливает read_queue, отправляет shutdown в OS сокет, освобождает соединение если не connected |
| `tcp_proxy_server_handle_error(inst, sid)` | Делегирует в `handle_close` (обрабатывается идентично CLOSE) |
| `tcp_proxy_server_handle_fin(inst, sid)` | Push-ит FIN в write_queue OS сокета (клиент подтвердил получение FIN от destination) |

### Управление соединениями

| Функция | Описание |
|---------|----------|
| `tcp_proxy_server_find_conn(ctx, sid)` | Линейный поиск соединения по stream_id в связном списке |
| `tcp_proxy_server_conn_free(rc)` | Полное освобождение: защита от double-free, отмена таймеров, отправка pending close/error если надо, удаление из списка, `tcp_conn_destroy()`, u_free |

### Внутренние callback-и (статические)

| Функция | Описание |
|---------|----------|
| `send_msg(inst, dst, subcmd, sid, data, len, force)` | Формирует ETCP-пакет (svc_id + subcmd + sid + data) и отправляет через `etcp_route_send()` |
| `send_close(rc)` | Отправляет CLOSE клиенту, при неудаче запускает экспоненциальный ретрай через `close_timer` |
| `send_error(rc)` | Аналогично `send_close`, но шлёт ERROR |
| `send_fin(rc)` | Отправляет FIN клиенту (без ретрая) |
| `on_fin_cb(tc, arg)` | OS сокет получил FIN → машина состояний: если локальный FIN тоже → close; если write pending → ждать flush; если read pending → отложить FIN |
| `on_flushed_cb(tc, arg)` | Write очередь OS сокета опустела → отправить FIN клиенту или закрыть если оба FIN получены |
| `on_error_cb(tc, err, arg)` | Ошибка OS сокета → отправить ERROR клиенту, освободить соединение |
| `on_closed_cb(tc, arg)` | OS сокет полностью закрыт → освободить соединение |
| `read_queue_drain_cb(q, arg)` | Дрейн read_queue OS сокета → отправка данных клиенту через ETCP; backpressure: буферизация в tx_buf + pause_waiter + retry_timer |
| `pause_resume_cb(q, arg)` | ETCP канал освободился → возобновить дрейн read_queue |
| `retry_timer_cb(arg)` | Fallback-таймер 500ms: повтор tx_buf с force=1, при успехе возобновляет read_queue |
| `close_retry_cb(arg)` | Экспоненциальный backoff для повторной отправки CLOSE/ERROR (50→5000 tb) |
| `diag_timer_cb(arg)` | 1-секундный таймер: логирует TCP буферы ОС, размеры очередей, free-counts pool-ов |

### Константы

| Макрос | Значение | Описание |
|--------|----------|----------|
| `TCP_PROXY_HDR_SIZE` | 6 | svc_id(1) + subcmd(1) + stream_id(4) |
| `TCP_PROXY_CONNECT_HDR_SIZE` | 12 | HDR_SIZE + dest_ip(4) + dest_port(2) |
| `TCP_PROXY_SUBCMD_CONNECT` | 0x01 | Запрос на создание TCP соединения к destination |
| `TCP_PROXY_SUBCMD_DATA` | 0x03 | Данные для отправки в destination |
| `TCP_PROXY_SUBCMD_CLOSE` | 0x04 | Клиент закрывает прокси-соединение |
| `TCP_PROXY_SUBCMD_ERROR` | 0x05 | Ошибка на стороне клиента |
| `TCP_PROXY_SUBCMD_FIN` | 0x06 | Клиент подтвердил FIN от destination |

### Зависимости

| Модуль | Использование |
|--------|--------------|
| `tcp_io.h` | `tcp_conn` — абстракция OS TCP сокета с read/write очередями и memory pool-ами |
| `ll_queue.h` | Очереди read_queue/write_queue OS сокета, pause_waiter для backpressure |
| `etcp_router.h` | `etcp_router_bind()`, `etcp_route_send()`, `etcp_router_on_send_ready()`, `etcp_router_cancel_send_ready()` |
| `u_async.h` | Таймеры (`uasync_set_timeout`, `uasync_cancel_timeout`) |
| `udp_proxy.h` | Авто-инициализация при старте сервера |
| `icmp_proxy.h` | Авто-инициализация при старте сервера |
| `config_parser.h` | Флаг `tcp_proxy_server_enabled` |
| `mem.h` | `u_malloc`/`u_free`/`u_calloc` для tx_buf и структур |