utun2/src/dummynet.h

/**
 * @file dummynet.h
 * @brief UDP dummynet эмулятор с задержкой, bandwidth limiting и случайными потерями
 *
 * Эмулирует сетевые условия: задержку (fixed + random), ограничение пропускной способности
 * и случайные потери пакетов. Работает как "человек посередине" - принимает пакеты на
 * listen_port и пересылает между port-1 и port+1 с эмуляцией условий канала.
 *
 * Архитектура:
 *   [UDP recv] -> [delay timer] -> [check queue/drop] -> [ll_queue] -> [shaper timer] -> [UDP send]
 *                                       ^
 *                                   loss check
 *
 * Поток данных:
 * - Слушаем на bind_ip:listen_port
 * - Пакеты от listen_port-1 -> отправляем на dest_forward (forward direction)
 * - Пакеты от listen_port+1 -> отправляем на dest_backward (backward direction)
 * - Каждое направление имеет свою очередь и параметры эмуляции
 */

#ifndef DUMMYNET_H
#define DUMMYNET_H

#include <stdint.h>
#include <stddef.h>

// Forward declarations
struct UASYNC;
struct ll_queue;
struct ll_entry;

/* Направления передачи */
#define DUMMYNET_FORWARD  0   // port-1 -> port+1
#define DUMMYNET_BACKWARD 1   // port+1 -> port-1
#define DUMMYNET_DIR_COUNT 2

/* Максимальный размер UDP пакета */
#define DUMMYNET_MAX_PKT_SIZE 1500

/* Максимальное время задержки (10 секунд) */
#define DUMMYNET_MAX_DELAY_MS 10000

/* Максимальное значение loss_permille (1000 = 100%) */
#define DUMMYNET_MAX_LOSS_PERMILLE 1000

/**
 * @brief Статистика направления
 */
struct dummynet_stats {
    uint64_t recv;           // Принято пакетов
    uint64_t sent;           // Отправлено пакетов
    uint64_t dropped;        // Дропнуто (queue full)
    uint64_t lost;           // Потеряно случайно (random loss)
    uint32_t queue_size;     // Текущий размер очереди
    uint32_t queue_max;      // Максимальный размер очереди (пиковый)
};

/**
 * @brief Контекст dummynet
 */
struct dummynet;

/**
 * @brief Создаёт dummynet контекст
 *
 * @param ua Экземпляр uasync (обязателен)
 * @param bind_ip IP адрес для привязки (NULL или "0.0.0.0" для всех интерфейсов)
 * @param listen_port Порт для прослушивания (средний порт, port-1 и port+1 - клиенты)
 * @return Указатель на контекст или NULL при ошибке
 */
struct dummynet* dummynet_create(struct UASYNC* ua, const char* bind_ip, uint16_t listen_port);

/**
 * @brief Уничтожает dummynet контекст
 *
 * Освобождает все ресурсы, закрывает сокет, отменяет таймеры.
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 */
void dummynet_destroy(struct dummynet* dn);

/**
 * @brief Настраивает параметры направления
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @param direction Направление: DUMMYNET_FORWARD или DUMMYNET_BACKWARD
 * @param delay_fixed_ms Фиксированная задержка (мс)
 * @param delay_random_ms Случайная составляющая задержки (0..random_ms, мс)
 * @param bandwidth_kbps Пропускная способность (кбит/с, 0 = unlimited)
 * @param max_queue_pkts Максимальный размер очереди (пакетов)
 * @param loss_permille Вероятность потери пакета (0.1%, 0-1000)
 * @param dest_ip IP адрес назначения
 * @param dest_port Порт назначения
 * @return 0 при успехе, -1 при ошибке
 */
int dummynet_set_direction(struct dummynet* dn, int direction,
                           uint32_t delay_fixed_ms, uint32_t delay_random_ms,
                           uint32_t bandwidth_kbps, uint32_t max_queue_pkts,
                           uint32_t loss_permille,
                           const char* dest_ip, uint16_t dest_port);

/**
 * @brief Получает статистику направления
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @param direction Направление
 * @return Указатель на статистику или NULL
 */
const struct dummynet_stats* dummynet_get_stats(struct dummynet* dn, int direction);

/**
 * @brief Сбрасывает статистику направления
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @param direction Направление (-1 для всех направлений)
 */
void dummynet_reset_stats(struct dummynet* dn, int direction);

/**
 * @brief Возвращает файловый дескриптор сокета (для отладки)
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @return socket_t или SOCKET_INVALID
 */
int dummynet_get_socket(struct dummynet* dn);

/**
 * @brief Возвращает listen_port
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @return Порт или 0
 */
uint16_t dummynet_get_listen_port(struct dummynet *dn);

/**
 * @brief Возвращает указатель на UASYNC (для запуска poll)
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @return Указатель на UASYNC или NULL
 */
struct UASYNC *dummynet_get_uasync(struct dummynet *dn);

/**
 * @brief Возвращает размер очереди направления
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @param direction Направление
 * @return Размер очереди или -1
 */
int dummynet_get_queue_size(struct dummynet *dn, int direction);

/**
 * @brief Получает отладочные счетчики направления
 *
 * @param dn Контекст dummynet
 * @param direction Направление
 * @param delay_set Выход: число установок delay таймеров
 * @param delay_fire Выход: число срабатываний delay таймеров
 * @param shaper_set Выход: число установок shaper таймеров
 * @param shaper_fire Выход: число срабатываний shaper таймеров
 */
void dummynet_get_debug_counters(struct dummynet *dn, int direction,
                                  uint64_t *delay_set, uint64_t *delay_fire,
                                  uint64_t *shaper_set, uint64_t *shaper_fire);

// === Inline filter: встраивается в etcp_udp_send через link->send_hook ===
// Не создаёт свой сокет — перехватывает пакеты напрямую из пути отправки.

struct ETCP_LINK;
struct dummynet_filter;

struct dummynet_filter* dummynet_filter_create(struct UASYNC* ua);
void dummynet_filter_set_loss(struct dummynet_filter* df, uint32_t loss_permille);
void dummynet_filter_set_delay(struct dummynet_filter* df, uint32_t delay_ms, uint32_t jitter_ms);
void dummynet_filter_attach(struct dummynet_filter* df, struct ETCP_LINK* link);
void dummynet_filter_detach(struct dummynet_filter* df);
void dummynet_filter_destroy(struct dummynet_filter* df);
const struct dummynet_stats* dummynet_filter_get_stats(struct dummynet_filter* df);

#endif // DUMMYNET_H