utun2/lib/tcp_io.h

// tcp_io.h — управление TCP-соединением через uasync + ll_queue
//
// Один tcp_conn = одно TCP-соединение. Две очереди: read_queue (сокет → данные) и
// write_queue (данные → сокет). Обе работают через автозабор ll_queue (deferred).
//
// Пул-аллокация:
//   entry_pool — только struct ll_entry (без inline data)
//   data_pool  — буферы данных чтения/записи (max(entry_data_size, write_chunk_size))
// Данные и структуры аллоцируются раздельно — не копируются при recv/send.
//
// Чтение:
//   read_cb → memory_pool_alloc(read_pool) → recv() прямо в буфер → entry в read_queue
//   read_queue автозабор(deferred) → внешний коллбэк (например, отправка в ETCP)
//   high_water → пауза чтения (убираем EPOLLIN), low_water/waiter → возобновление
//   FIN: если read_queue не пуст → empty_callback откладывает on_fin; иначе сразу
//
// Запись:
//   Внешний код: tcp_conn_push_write(data, len) → аллокация через write_pool → entry в write_queue
//   write_queue автозабор(deferred): fetch_cb → send() в сокет
//   EAGAIN → write_buf (из data_pool) + EPOLLOUT ON → write_cb досылает → resume автозабора
//   Всё отправлено → EPOLLOUT OFF + on_flushed (если установлен)
//
// FIN / Close через очередь отправки:
//   tcp_conn_push_fin(tc)  — ставит FIN в write_queue (dgram=&sentinel, len=0)
//   tcp_conn_push_close(tc) — ставит CLOSE в write_queue (dgram=NULL, len=0)
//   Оба сигнала обрабатываются после всех предшествующих данных в очереди:
//     FIN  → shutdown(SHUT_WR), стоп чтения, on_fin_sent
//     CLOSE → close сокета, on_closed
//   После FIN входящие данные отбрасываются (read_cb → discard).
//   После CLOSE сокет закрыт, tc->closed=1, дальнейшая отправка невозможна.
//
// Connect:
//   tcp_conn_create регистрирует сокет с read_cb + write_cb в uasync
//   После create вызывается connect() (неблокирующий, EINPROGRESS)
//   write_cb детектит завершение connect через getsockopt(SO_ERROR)
//   getpeername() сразу после create проверяет pre-connected сокеты (socketpair)
//   До connect данные копятся в write_queue (автозабор не пытается send на unconnected сокет)

#ifndef TCP_IO_H
#define TCP_IO_H

#include "u_async.h"
#include "socket_compat.h"
#include "ll_queue.h"
#include "memory_pool.h"

struct tcp_conn {
    socket_t sock;
    struct UASYNC* ua;
    void*    socket_id;

    struct ll_queue* read_queue;      // сокет → данные (блоки до entry_data_size)
    struct ll_queue* write_queue;     // данные → сокет (блоки до write_chunk_size)

    int      read_high_water;
    int      read_low_water;
    uint8_t  read_paused;

    uint8_t  write_monitor;           // 1 = EPOLLOUT активен
    uint8_t  connected;
    uint8_t  error;
    uint8_t  fin_remote;              // FIN получен от удалённой стороны (recv == 0)
    uint8_t  fin_local;               // FIN отправлен удалённой стороне (shutdown SHUT_WR)
    uint8_t  closed;                  // сокет полностью закрыт (close)

    // Частичная отправка (из write_pool, не в очереди — досылается первой)
    uint8_t* write_buf;
    size_t   write_len;
    size_t   write_offset;
    size_t   write_chunk_size;

    // Пулы памяти
    struct memory_pool* entry_pool;   // sizeof(struct ll_entry)
    struct memory_pool* data_pool;    // max(entry_data_size, write_chunk_size)
    size_t   entry_data_size;

    struct queue_waiter_handle read_waiter;

    // Коллбэки
    void (*on_fin)(struct tcp_conn* tc, void* arg);       // FIN получен от удалённой стороны (fin_remote=1)
    void (*on_fin_sent)(struct tcp_conn* tc, void* arg);   // FIN отправлен удалённой стороне (fin_local=1)
    void (*on_error)(struct tcp_conn* tc, int err, void* arg); // ошибка сокета
    void (*on_flushed)(struct tcp_conn* tc, void* arg);    // все данные записи отправлены (write_queue + write_buf пусты)
    void (*on_closed)(struct tcp_conn* tc, void* arg);     // сокет закрыт через очередь (после close)
    void* arg;
};

struct tcp_conn* tcp_conn_create(
    struct UASYNC* ua,
    socket_t sock,
    size_t entry_data_size,
    size_t write_chunk_size,
    int read_high_water,
    int read_low_water,
    void (*on_fin)(struct tcp_conn* tc, void* arg),
    void (*on_error)(struct tcp_conn* tc, int err, void* arg),
    void* arg);

void tcp_conn_destroy(struct tcp_conn* tc);

// Внешний код пишет данные в tc->write_queue напрямую (queue_data_put).
// Автозабор write_queue (deferred) сам отправляет когда сокет готов.
// Перед push проверять порог: queue_set_threshold в tcp_conn_create (32 entries).
// При заполнении — queue_waiter_wait на освобождение.

// Поставить сигналы в очередь отправки. Все данные в очереди перед сигналом
// будут отправлены до его обработки. Кодирование: dgram=NULL → close, len=0+dgram!=NULL → FIN.
//   tcp_conn_push_fin(tc)    — FIN: после отправки предшествующих данных вызывает
//                              shutdown(SHUT_WR), останавливает чтение, вызывает on_fin_sent.
//                              Повторный вызов игнорируется (fin_sent уже установлен).
//   tcp_conn_push_close(tc)  — CLOSE: после отправки предшествующих данных закрывает
//                              сокет (close), вызывает on_closed.
//                              После close сокет удалён из uasync, tc->closed=1.
//                              Повторный вызов игнорируется.
int tcp_conn_push_fin(struct tcp_conn* tc);
int tcp_conn_push_close(struct tcp_conn* tc);

// Одноразовый коллбэк: вызывается когда write_queue + write_buf полностью опустели.
// После вызова сбрасывается. Установить повторно можно в любой момент.
void tcp_conn_set_flushed(struct tcp_conn* tc, void (*on_flushed)(struct tcp_conn* tc, void* arg));

// Принудительная остановка чтения: убирает EPOLLIN и отменяет read_waiter.
void tcp_conn_pause_read(struct tcp_conn* tc);

#endif