]> git.mxchange.org Git - hub.git/blob - application/hub/main/helper/connection/class_BaseConnectionHelper.php
Added line numbers to debug lines as this will become the 'norm'
[hub.git] / application / hub / main / helper / connection / class_BaseConnectionHelper.php
1 <?php
2 /**
3  * A general ConnectionHelper class
4  *
5  * @author              Roland Haeder <webmaster@ship-simu.org>
6  * @version             0.0.0
7  * @copyright   Copyright (c) 2007, 2008 Roland Haeder, 2009 - 2012 Hub Developer Team
8  * @license             GNU GPL 3.0 or any newer version
9  * @link                http://www.ship-simu.org
10  *
11  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
13  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
14  * (at your option) any later version.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
23  */
24 class BaseConnectionHelper extends BaseHubSystemHelper implements Registerable, ProtocolHandler {
25         // Exception codes
26         const EXCEPTION_UNSUPPORTED_ERROR_HANDLER = 0x900;
27
28         /**
29          * Connection type 'incoming'
30          */
31         const CONNECTION_TYPE_INCOMING = 'incoming';
32
33         /**
34          * Connection type 'outgoing'
35          */
36         const CONNECTION_TYPE_OUTGOING = 'outgoing';
37
38         /**
39          * Connection type 'server'
40          */
41         const CONNECTION_TYPE_SERVER   = 'server';
42
43         /**
44          * Protocol used
45          */
46         private $protocol = 'invalid';
47
48         /**
49          * Port number used
50          */
51         private $port = 0;
52
53         /**
54          * (IP) Adress used
55          */
56         private $address = 0;
57
58         /**
59          * Sent data in bytes
60          */
61         private $sentData = 0;
62
63         /**
64          * Difference
65          */
66         private $diff = 0;
67
68         /**
69          * Whether this connection is initialized
70          */
71         private $isInitialized = false;
72
73         /**
74          * Whether this connection is shutted down
75          */
76         private $shuttedDown = false;
77
78         /**
79          * Currently queued chunks
80          */
81         private $queuedChunks = array();
82
83         /**
84          * Current final hash
85          */
86         private $currentFinalHash = '';
87
88         /**
89          * Protected constructor
90          *
91          * @param       $className      Name of the class
92          * @return      void
93          */
94         protected function __construct ($className) {
95                 // Call parent constructor
96                 parent::__construct($className);
97
98                 // Initialize output stream
99                 $streamInstance = ObjectFactory::createObjectByConfiguredName('node_raw_data_output_stream_class');
100
101                 // And add it to this connection helper
102                 $this->setOutputStreamInstance($streamInstance);
103
104                 // Init state which sets the state to 'init'
105                 $this->initState();
106
107                 // Register this connection helper
108                 Registry::getRegistry()->addInstance('connection', $this);
109
110                 // Get the fragmenter instance
111                 $fragmenterInstance = FragmenterFactory::createFragmenterInstance('package');
112
113                 // Set it here
114                 $this->setFragmenterInstance($fragmenterInstance);
115         }
116
117         /**
118          * Getter for real class name, overwrites generic method and is final
119          *
120          * @return      $class  Name of this class
121          */
122         public final function __toString () {
123                 // Class name representation
124                 $class = self::getConnectionClassName($this->getAddress(), $this->getPort(), parent::__toString());
125
126                 // Return it
127                 return $class;
128         }
129
130         /**
131          * Getter for port number to satify ProtocolHandler
132          *
133          * @return      $port   The port number
134          */
135         public final function getPort () {
136                 return $this->port;
137         }
138
139         /**
140          * Setter for port number to satify ProtocolHandler
141          *
142          * @param       $port   The port number
143          * @return      void
144          */
145         protected final function setPort ($port) {
146                 $this->port = $port;
147         }
148
149         /**
150          * Getter for protocol
151          *
152          * @return      $protocol       Used protocol
153          */
154         public final function getProtocol () {
155                 return $this->protocol;
156         }
157
158         /**
159          * Setter for protocol
160          *
161          * @param       $protocol       Used protocol
162          * @return      void
163          */
164         protected final function setProtocol ($protocol) {
165                 $this->protocol = $protocol;
166         }
167
168         /**
169          * Getter for IP address
170          *
171          * @return      $address        The IP address
172          */
173         public final function getAddress () {
174                 return $this->address;
175         }
176
177         /**
178          * Setter for IP address
179          *
180          * @param       $address        The IP address
181          * @return      void
182          */
183         protected final function setAddress ($address) {
184                 $this->address = $address;
185         }
186
187         /**
188          * Initializes the current connection
189          *
190          * @return      void
191          * @throws      SocketOptionException   If setting any socket option fails
192          */
193         protected function initConnection () {
194                 // Get socket resource
195                 $socketResource = $this->getSocketResource();
196
197                 // Set the option to reuse the port
198                 if (!socket_set_option($socketResource, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)) {
199                         // Handle this socket error with a faked recipientData array
200                         $this->handleSocketError(__METHOD__, __LINE__, $socketResource, array('0.0.0.0', '0'));
201
202                         // And throw again
203                         // @TODO Move this to the socket error handler
204                         throw new SocketOptionException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
205                 } // END - if
206
207                 /*
208                  * Set socket to non-blocking mode before trying to establish a link to
209                  * it. This is now the default behaviour for all connection helpers who
210                  * call initConnection(); .
211                  */
212                 if (!socket_set_nonblock($socketResource)) {
213                         // Handle this socket error with a faked recipientData array
214                         $helperInstance->handleSocketError(__METHOD__, __LINE__, $socketResource, array('0.0.0.0', '0'));
215
216                         // And throw again
217                         throw new SocketOptionException(array($helperInstance, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
218                 } // END - if
219
220                 // Last step: mark connection as initialized
221                 $this->isInitialized = true;
222         }
223
224         /**
225          * Attempts to connect to a peer by given IP number and port from a valid
226          * recipientData array with currently configured timeout.
227          *
228          * @param       $recipientData  A valid recipient data array, 0=IP; 1=PORT
229          * @return      $isConnected    Whether the connection went fine
230          * @see         Please see http://de.php.net/manual/en/function.socket-connect.php#84465 for original code
231          * @todo        Rewrite the while() loop to a iterator to not let the software stay very long here
232          */
233         protected function connectToPeerByRecipientData (array $recipientData) {
234                 // Only call this if the connection is initialized by initConnection()
235                 assert($this->isInitialized === true);
236
237                 // Get current time
238                 $time = time();
239
240                 // "Cache" socket resource and timeout config
241                 $socketResource = $this->getSocketResource();
242                 $timeout = $this->getConfigInstance()->getConfigEntry('socket_timeout_seconds');
243
244                 // Debug output
245                 self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Trying to connect to ' . $recipientData[0] . ':' . $recipientData[1] . ' with socketResource[' . gettype($socketResource) . ']=' . $socketResource . ' ...');
246
247                 // Try to connect until it is connected
248                 while ($isConnected = !@socket_connect($socketResource, $recipientData[0], $recipientData[1])) {
249                         // Get last socket error
250                         $socketError = socket_last_error($socketResource);
251
252                         // Skip any errors which may happen on non-blocking connections
253                         if (($socketError == SOCKET_EINPROGRESS) || ($socketError == SOCKET_EALREADY)) {
254                                 // Now, is that attempt within parameters?
255                                 if ((time() - $time) >= $timeout) {
256                                         // Didn't work within timeout
257                                         $isConnected = false;
258                                         break;
259                                 } // END - if
260
261                                 // Sleep about one second
262                                 $this->idle(1000);
263                         } elseif ($socketError != 0) {
264                                 // Stop on everything else pronto
265                                 $isConnected = false;
266                                 break;
267                         }
268                 } // END - while
269
270                 // Is the peer connected?
271                 if ($isConnected === true) {
272                         // Connection is fully established here, so change the state.
273                         PeerStateFactory::createPeerStateInstanceByName('connected', $this);
274                 } else {
275                         /*
276                          * There was a problem connecting to the peer (this state is a meta
277                          * state until the error handler has found the real cause).
278                          */
279                         PeerStateFactory::createPeerStateInstanceByName('problem', $this);
280                 }
281
282                 // Return status
283                 return $isConnected;
284         }
285
286         /**
287          * Static "getter" for this connection class' name
288          *
289          * @param       $address        IP address
290          * @param       $port           Port number
291          * @param       $className      Original class name
292          * @return      $class          Expanded class name
293          */
294         public static function getConnectionClassName ($address, $port, $className) {
295                 // Construct it
296                 $class = $address . ':' . $port . ':' . $className;
297
298                 // ... and return it
299                 return $class;
300         }
301
302         /**
303          * Initializes the peer's state which sets it to 'init'
304          *
305          * @return      void
306          */
307         private function initState() {
308                 /*
309                  * Get the state factory and create the initial state, we don't need
310                  * the state instance here
311                  */
312                 PeerStateFactory::createPeerStateInstanceByName('init', $this);
313         }
314
315         /**
316          * "Getter" for raw data from a package array. A fragmenter is used which
317          * will returns us only so many raw data which fits into the back buffer.
318          * The rest is being held in a back-buffer and waits there for the next
319          * cycle and while be then sent.
320          *
321          * This method does 4 simple steps:
322          * 1) Aquire fragmenter object instance from the factory
323          * 2) Handle over the package data array to the fragmenter
324          * 3) Request a chunk
325          * 4) Finally return the chunk (array) to the caller
326          *
327          * @param       $packageData    Raw package data array
328          * @return      $chunkData              Raw data chunk
329          */
330         private function getRawDataFromPackageArray (array $packageData) {
331                 // Implode the package data array and fragement the resulting string, returns the final hash
332                 $finalHash = $this->getFragmenterInstance()->fragmentPackageArray($packageData, $this);
333                 if ($finalHash !== true) {
334                         $this->currentFinalHash = $finalHash;
335                 } // END - if
336
337                 // Debug message
338                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: currentFinalHash=' . $this->currentFinalHash);
339
340                 // Get the next raw data chunk from the fragmenter
341                 $rawDataChunk = $this->getFragmenterInstance()->getNextRawDataChunk($this->currentFinalHash);
342
343                 // Get chunk hashes and chunk data
344                 $chunkHashes = array_keys($rawDataChunk);
345                 $chunkData   = array_values($rawDataChunk);
346
347                 // Is the required data there?
348                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: chunkHashes[]=' . count($chunkHashes) . ',chunkData[]=' . count($chunkData));
349                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('chunkData='.print_r($chunkData,true));
350                 if ((isset($chunkHashes[0])) && (isset($chunkData[0]))) {
351                         // Remember this chunk as queued
352                         $this->queuedChunks[$chunkHashes[0]] = $chunkData[0];
353
354                         // Return the raw data
355                         //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Returning ' . strlen($chunkData[0]) . ' bytes from ' . __METHOD__ . ' ...');
356                         return $chunkData[0];
357                 } else {
358                         // Return zero string
359                         //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Returning zero bytes from ' . __METHOD__ . '!');
360                         return '';
361                 }
362         }
363
364         /**
365          * "Accept" a visitor by simply calling it back
366          *
367          * @param       $visitorInstance        A Visitor instance
368          * @return      void
369          */
370         protected final function accept (Visitor $visitorInstance) {
371                 // Just call the visitor
372                 $visitorInstance->visitConnectionHelper($this);
373         }
374
375         /**
376          * Sends raw package data to the recipient
377          *
378          * @param       $packageData            Raw package data
379          * @return      $totalSentBytes         Total sent bytes to the peer
380          * @throws      InvalidSocketException  If we got a problem with this socket
381          */
382         public function sendRawPackageData (array $packageData) {
383                 // The helper's state must be 'connected'
384                 $this->getStateInstance()->validatePeerStateConnected();
385
386                 // Reset serial number
387                 $this->getFragmenterInstance()->resetSerialNumber();
388
389                 // Cache buffer length
390                 $bufferSize = $this->getConfigInstance()->getConfigEntry($this->getProtocol() . '_buffer_length');
391
392                 // Init variables
393                 $rawData        = '';
394                 $dataStream     = ' ';
395                 $totalSentBytes = 0;
396
397                 // Fill sending buffer with data
398                 while (strlen($dataStream) > 0) {
399                         // Convert the package data array to a raw data stream
400                         $dataStream = $this->getRawDataFromPackageArray($packageData);
401                         //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Adding ' . strlen($dataStream) . ' bytes to the sending buffer ...');
402                         $rawData .= $dataStream;
403                 } // END - while
404
405                 // Nothing to sent is bad news, so assert on it
406                 assert(strlen($rawData) > 0);
407
408                 // Encode the raw data with our output-stream
409                 $encodedData = $this->getOutputStreamInstance()->streamData($rawData);
410
411                 // Debug message
412                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: rawData()=' . strlen($rawData) . ',encodedData()=' . strlen($encodedData));
413
414                 // Calculate difference
415                 $this->diff = $bufferSize - strlen($encodedData);
416
417                 // Get socket resource
418                 $socketResource = $this->getSocketResource();
419
420                 // Init sent bytes
421                 $sentBytes = 0;
422
423                 // Deliver all data
424                 while ($sentBytes !== false) {
425                         // And deliver it
426                         //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Sending out ' . strlen($encodedData) . ' bytes,bufferSize=' . $bufferSize . ',diff=' . $this->diff);
427
428                         if ($this->diff >= 0) {
429                                 // Send all out (encodedData is smaller than or equal buffer size)
430                                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: MD5=' . md5(substr($encodedData, 0, ($bufferSize - $this->diff))));
431                                 $sentBytes = socket_write($socketResource, $encodedData, ($bufferSize - $this->diff));
432                         } else {
433                                 // Send buffer size out
434                                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: MD5=' . md5(substr($encodedData, 0, $bufferSize)));
435                                 $sentBytes = socket_write($socketResource, $encodedData, $bufferSize);
436                         }
437
438                         // If there was an error, we don't continue here
439                         if ($sentBytes === false) {
440                                 // Handle the error with a faked recipientData array
441                                 $this->handleSocketError(__METHOD__, __LINE__, $socketResource, array('0.0.0.0', '0'));
442
443                                 // And throw it
444                                 throw new InvalidSocketException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
445                         } elseif (($sentBytes == 0) && (strlen($encodedData) > 0)) {
446                                 // Nothing sent means we are done
447                                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: All sent! (LINE=' . __LINE__ . ')');
448                                 break;
449                         }
450
451                         // The difference between sent bytes and length of raw data should not go below zero
452                         assert((strlen($encodedData) - $sentBytes) >= 0);
453
454                         // Add total sent bytes
455                         $totalSentBytes += $sentBytes;
456
457                         // Cut out the last unsent bytes
458                         //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Sent out ' . $sentBytes . ' of ' . strlen($encodedData) . ' bytes ...');
459                         $encodedData = substr($encodedData, $sentBytes);
460
461                         // Calculate difference again
462                         $this->diff = $bufferSize - strlen($encodedData);
463
464                         // Can we abort?
465                         if (strlen($encodedData) <= 0) {
466                                 // Abort here, all sent!
467                                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: All sent! (LINE=' . __LINE__ . ')');
468                                 break;
469                         } // END - if
470                 } // END - while
471
472                 // Return sent bytes
473                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: totalSentBytes=' . $totalSentBytes . ',diff=' . $this->diff);
474                 return $totalSentBytes;
475         }
476
477         /**
478          * Marks this connection as shutted down
479          *
480          * @return      void
481          */
482         protected final function markConnectionShuttedDown () {
483                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: ' . $this->__toString() . ' has been marked as shutted down');
484                 $this->shuttedDown = true;
485
486                 // And remove the (now invalid) socket
487                 $this->setSocketResource(false);
488         }
489
490         /**
491          * Getter for shuttedDown
492          *
493          * @return      $shuttedDown    Whether this connection is shutted down
494          */
495         public final function isShuttedDown () {
496                 //* NOISY-DEBUG: */ self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: ' . $this->__toString() . ',shuttedDown=' . intval($this->shuttedDown));
497                 return $this->shuttedDown;
498         }
499
500         // ************************************************************************
501         //                 Socket error handler call-back methods
502         // ************************************************************************
503
504         /**
505          * Handles socket error 'connection timed out', but does not clear it for
506          * later debugging purposes.
507          *
508          * @param       $socketResource         A valid socket resource
509          * @param       $recipientData          An array with two elements: 0=IP number, 1=port number
510          * @return      void
511          * @throws      SocketConnectionException       The connection attempts fails with a time-out
512          */
513         protected function socketErrorConnectionTimedOutHandler ($socketResource, array $recipientData) {
514                 // Get socket error code for verification
515                 $socketError = socket_last_error($socketResource);
516
517                 // Get error message
518                 $errorMessage = socket_strerror($socketError);
519
520                 // Shutdown this socket
521                 $this->shutdownSocket($socketResource);
522
523                 // Throw it again
524                 throw new SocketConnectionException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
525         }
526
527         /**
528          * Handles socket error 'resource temporary unavailable', but does not
529          * clear it for later debugging purposes.
530          *
531          * @param       $socketResource         A valid socket resource
532          * @param       $recipientData          An array with two elements: 0=IP number, 1=port number
533          * @return      void
534          * @throws      SocketConnectionException       The connection attempts fails with a time-out
535          */
536         protected function socketErrorResourceUnavailableHandler ($socketResource, array $recipientData) {
537                 // Get socket error code for verification
538                 $socketError = socket_last_error($socketResource);
539
540                 // Get error message
541                 $errorMessage = socket_strerror($socketError);
542
543                 // Shutdown this socket
544                 $this->shutdownSocket($socketResource);
545
546                 // Throw it again
547                 throw new SocketConnectionException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
548         }
549
550         /**
551          * Handles socket error 'connection refused', but does not clear it for
552          * later debugging purposes.
553          *
554          * @param       $socketResource         A valid socket resource
555          * @param       $recipientData          An array with two elements: 0=IP number, 1=port number
556          * @return      void
557          * @throws      SocketConnectionException       The connection attempts fails with a time-out
558          */
559         protected function socketErrorConnectionRefusedHandler ($socketResource, array $recipientData) {
560                 // Get socket error code for verification
561                 $socketError = socket_last_error($socketResource);
562
563                 // Get error message
564                 $errorMessage = socket_strerror($socketError);
565
566                 // Shutdown this socket
567                 $this->shutdownSocket($socketResource);
568
569                 // Throw it again
570                 throw new SocketConnectionException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
571         }
572
573         /**
574          * Handles socket error 'no route to host', but does not clear it for later
575          * debugging purposes.
576          *
577          * @param       $socketResource         A valid socket resource
578          * @param       $recipientData          An array with two elements: 0=IP number, 1=port number
579          * @return      void
580          * @throws      SocketConnectionException       The connection attempts fails with a time-out
581          */
582         protected function socketErrorNoRouteToHostHandler ($socketResource, array $recipientData) {
583                 // Get socket error code for verification
584                 $socketError = socket_last_error($socketResource);
585
586                 // Get error message
587                 $errorMessage = socket_strerror($socketError);
588
589                 // Shutdown this socket
590                 $this->shutdownSocket($socketResource);
591
592                 // Throw it again
593                 throw new SocketConnectionException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
594         }
595
596         /**
597          * Handles socket error 'operation already in progress' which happens in
598          * method connectToPeerByRecipientData() on timed out connection
599          * attempts.
600          *
601          * @param       $socketResource         A valid socket resource
602          * @param       $recipientData          An array with two elements: 0=IP number, 1=port number
603          * @return      void
604          * @throws      SocketConnectionException       The connection attempts fails with a time-out
605          */
606         protected function socketErrorOperationAlreadyProgressHandler ($socketResource, array $recipientData) {
607                 // Get socket error code for verification
608                 $socketError = socket_last_error($socketResource);
609
610                 // Get error message
611                 $errorMessage = socket_strerror($socketError);
612
613                 // Half-shutdown this socket (see there for difference to shutdownSocket())
614                 $this->halfShutdownSocket($socketResource);
615
616                 // Throw it again
617                 throw new SocketConnectionException(array($this, $socketResource, $socketError, $errorMessage), BaseListener::EXCEPTION_INVALID_SOCKET);
618         }
619
620         /**
621          * Handles socket "error" 'operation now in progress' which can be safely
622          * passed on with non-blocking connections.
623          *
624          * @param       $socketResource         A valid socket resource
625          * @param       $recipientData          An array with two elements: 0=IP number, 1=port number
626          * @return      void
627          */
628         protected function socketErrorOperationInProgressHandler ($socketResource, array $recipientData) {
629                 self::createDebugInstance(__CLASS__)->debugOutput('CONNECTION-HELPER[' . __LINE__ . ']: Operation is now in progress, this is usual for non-blocking connections and is no bug.');
630         }
631 }
632
633 // [EOF]
634 ?>