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#include <stdlib.h>

#include "core/nng_impl.h"
#include "nng/protocol/pair1/pair.h"

#ifdef NNG_ENABLE_STATS
#define BUMP_STAT(x) nni_stat_inc(x, 1)
#else
#define BUMP_STAT(x)
#endif

typedef struct pair1poly_pipe pair1poly_pipe;
typedef struct pair1poly_sock pair1poly_sock;

static void pair1poly_sock_get_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_send_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_recv_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_get_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_put_cb(void *);
static void pair1poly_pipe_fini(void *);

struct pair1poly_sock {
  nni_msgq *     uwq;
  nni_msgq *     urq;
  nni_sock *     sock;
  nni_atomic_int ttl;
  nni_mtx        mtx;
  nni_id_map     pipes;
  nni_list       plist;
  bool           started;
  nni_aio        aio_get;
  nni_stat_item  stat_poly;
  nni_stat_item  stat_raw;
  nni_stat_item  stat_reject_mismatch;
  nni_stat_item  stat_reject_already;
  nni_stat_item  stat_ttl_drop;
  nni_stat_item  stat_rx_malformed;
  nni_stat_item  stat_tx_malformed;
  nni_stat_item  stat_tx_drop;
};

struct pair1poly_pipe {
  nni_pipe *      pipe;
  pair1poly_sock *pair;
  nni_msgq *      send_queue;
  nni_aio         aio_send;
  nni_aio         aio_recv;
  nni_aio         aio_get;
  nni_aio         aio_put;
  nni_list_node   node;
};

static void
pair1poly_sock_fini(void *arg)
{
  pair1poly_sock *s = arg;

  nni_aio_fini(&s->aio_get);
  nni_id_map_fini(&s->pipes);
  nni_mtx_fini(&s->mtx);
}

#ifdef NNG_ENABLE_STATS
static void
pair1_add_sock_stat(
  pair1poly_sock *s, nni_stat_item *item, const nni_stat_info *info)
{
  nni_stat_init(item, info);
  nni_sock_add_stat(s->sock, item);
}
#endif

static void
pair1poly_sock_init(void *arg, nni_sock *sock)
{
  pair1poly_sock *s = arg;

  nni_id_map_init(&s->pipes, 0, 0, false);
  NNI_LIST_INIT(&s->plist, pair1poly_pipe, node);
  s->sock = sock;

  nni_mtx_init(&s->mtx);

  nni_aio_init(&s->aio_get, pair1poly_sock_get_cb, s);

#ifdef NNG_ENABLE_STATS
  static const nni_stat_info poly_info = {
    .si_name = "poly",
    .si_desc = "polyamorous mode?",
    .si_type = NNG_STAT_BOOLEAN,
  };
  static const nni_stat_info raw_info = {
    .si_name = "raw",
    .si_desc = "raw mode?",
    .si_type = NNG_STAT_BOOLEAN,
  };
  static const nni_stat_info mismatch_info = {
    .si_name   = "mismatch",
    .si_desc   = "pipes rejected (protocol mismatch)",
    .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
    .si_atomic = true,
  };
  static const nni_stat_info already_info = {
    .si_name   = "already",
    .si_desc   = "pipes rejected (already connected)",
    .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
    .si_atomic = true,
  };
  static const nni_stat_info ttl_drop_info = {
    .si_name   = "ttl_drop",
    .si_desc   = "messages dropped due to too many hops",
    .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
    .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
    .si_atomic = true,
  };
  static const nni_stat_info tx_drop_info = {
    .si_name   = "tx_drop",
    .si_desc   = "messages dropped undeliverable",
    .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
    .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
    .si_atomic = true,
  };
  static const nni_stat_info rx_malformed_info = {
    .si_name   = "rx_malformed",
    .si_desc   = "malformed messages received",
    .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
    .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
    .si_atomic = true,
  };
  static const nni_stat_info tx_malformed_info = {
    .si_name   = "tx_malformed",
    .si_desc   = "malformed messages not sent",
    .si_type   = NNG_STAT_COUNTER,
    .si_unit   = NNG_UNIT_MESSAGES,
    .si_atomic = true,
  };

  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_poly, &poly_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_raw, &raw_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_reject_mismatch, &mismatch_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_reject_already, &already_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_ttl_drop, &ttl_drop_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_tx_drop, &tx_drop_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_rx_malformed, &rx_malformed_info);
  pair1_add_sock_stat(s, &s->stat_tx_malformed, &tx_malformed_info);

  nni_stat_set_bool(&s->stat_raw, false);
  nni_stat_set_bool(&s->stat_poly, true);
#endif

  s->uwq = nni_sock_sendq(sock);
  s->urq = nni_sock_recvq(sock);
  nni_atomic_init(&s->ttl);
  nni_atomic_set(&s->ttl, 8);
}

static void
pair1poly_pipe_stop(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;

  nni_aio_stop(&p->aio_send);
  nni_aio_stop(&p->aio_recv);
  nni_aio_stop(&p->aio_put);
  nni_aio_stop(&p->aio_get);
}

static void
pair1poly_pipe_fini(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;

  nni_aio_fini(&p->aio_send);
  nni_aio_fini(&p->aio_recv);
  nni_aio_fini(&p->aio_put);
  nni_aio_fini(&p->aio_get);
  nni_msgq_fini(p->send_queue);
}

static int
pair1poly_pipe_init(void *arg, nni_pipe *pipe, void *pair)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;
  int             rv;

  nni_aio_init(&p->aio_send, pair1poly_pipe_send_cb, p);
  nni_aio_init(&p->aio_recv, pair1poly_pipe_recv_cb, p);
  nni_aio_init(&p->aio_get, pair1poly_pipe_get_cb, p);
  nni_aio_init(&p->aio_put, pair1poly_pipe_put_cb, p);

  if ((rv = nni_msgq_init(&p->send_queue, 2)) != 0) {
    pair1poly_pipe_fini(p);
    return (rv);
  }

  p->pipe = pipe;
  p->pair = pair;

  return (0);
}

static int
pair1poly_pipe_start(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;
  pair1poly_sock *s = p->pair;
  uint32_t        id;
  int             rv;

  nni_mtx_lock(&s->mtx);
  if (nni_pipe_peer(p->pipe) != NNG_PAIR1_PEER) {
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
    BUMP_STAT(&s->stat_reject_mismatch);
    return (NNG_EPROTO);
  }

  id = nni_pipe_id(p->pipe);
  if ((rv = nni_id_set(&s->pipes, id, p)) != 0) {
    nni_mtx_unlock(&s->mtx);
    return (rv);
  }
  if (!s->started) {
    nni_msgq_aio_get(s->uwq, &s->aio_get);
  }
  nni_list_append(&s->plist, p);
  s->started = true;
  nni_mtx_unlock(&s->mtx);

  nni_msgq_aio_get(p->send_queue, &p->aio_get);

  nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);

  return (0);
}

static void
pair1poly_pipe_close(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;
  pair1poly_sock *s = p->pair;

  nni_aio_close(&p->aio_send);
  nni_aio_close(&p->aio_recv);
  nni_aio_close(&p->aio_put);
  nni_aio_close(&p->aio_get);

  nni_mtx_lock(&s->mtx);
  nni_id_remove(&s->pipes, nni_pipe_id(p->pipe));
  nni_list_node_remove(&p->node);
  nni_mtx_unlock(&s->mtx);

  nni_msgq_close(p->send_queue);
}

static void
pair1poly_pipe_recv_cb(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;
  pair1poly_sock *s = p->pair;
  nni_msg *       msg;
  uint32_t        hdr;
  nni_pipe *      pipe = p->pipe;
  size_t          len;

  if (nni_aio_result(&p->aio_recv) != 0) {
    nni_pipe_close(p->pipe);
    return;
  }

  msg = nni_aio_get_msg(&p->aio_recv);
  nni_aio_set_msg(&p->aio_recv, NULL);

  nni_msg_set_pipe(msg, nni_pipe_id(p->pipe));

  if ((nni_msg_len(msg) < sizeof(uint32_t)) ||
      ((hdr = nni_msg_trim_u32(msg)) > 0xff)) {
    BUMP_STAT(&s->stat_rx_malformed);
    nni_msg_free(msg);
    nni_pipe_close(pipe);
    return;
  }

  len = nni_msg_len(msg);

  if ((int) hdr > nni_atomic_get(&s->ttl)) {
    BUMP_STAT(&s->stat_ttl_drop);
    nni_msg_free(msg);
    nni_pipe_recv(pipe, &p->aio_recv);
    return;
  }

  nni_msg_header_append_u32(msg, hdr);

  nni_aio_set_msg(&p->aio_put, msg);
  nni_sock_bump_rx(s->sock, len);
  nni_msgq_aio_put(s->urq, &p->aio_put);
}

static void
pair1poly_sock_get_cb(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p;
  pair1poly_sock *s = arg;
  nni_msg *       msg;
  uint32_t        id;

  if (nni_aio_result(&s->aio_get) != 0) {
    return;
  }

  msg = nni_aio_get_msg(&s->aio_get);
  nni_aio_set_msg(&s->aio_get, NULL);

  p = NULL;
  nni_mtx_lock(&s->mtx);
  if (((id = nni_msg_get_pipe(msg)) == 0) &&
      (!nni_list_empty(&s->plist))) {
    p = nni_list_first(&s->plist);
  } else {
    p = nni_id_get(&s->pipes, id);
  }

  if ((p == NULL) || nni_msgq_tryput(p->send_queue, msg) != 0) {
    BUMP_STAT(&s->stat_tx_drop);
    nni_msg_free(msg);
  }

  nni_mtx_unlock(&s->mtx);
  nni_msgq_aio_get(s->uwq, &s->aio_get);
}

static void
pair1poly_pipe_put_cb(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;

  if (nni_aio_result(&p->aio_put) != 0) {
    nni_msg_free(nni_aio_get_msg(&p->aio_put));
    nni_aio_set_msg(&p->aio_put, NULL);
    nni_pipe_close(p->pipe);
    return;
  }
  nni_pipe_recv(p->pipe, &p->aio_recv);
}

static void
pair1poly_pipe_get_cb(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;
  nni_msg *       msg;

  if (nni_aio_result(&p->aio_get) != 0) {
    nni_pipe_close(p->pipe);
    return;
  }

  msg = nni_aio_get_msg(&p->aio_get);
  nni_aio_set_msg(&p->aio_get, NULL);

  nni_msg_header_clear(msg);

  nni_msg_header_append_u32(msg, 1);

  nni_aio_set_msg(&p->aio_send, msg);
  nni_pipe_send(p->pipe, &p->aio_send);
}

static void
pair1poly_pipe_send_cb(void *arg)
{
  pair1poly_pipe *p = arg;

  if (nni_aio_result(&p->aio_send) != 0) {
    nni_msg_free(nni_aio_get_msg(&p->aio_send));
    nni_aio_set_msg(&p->aio_send, NULL);
    nni_pipe_close(p->pipe);
    return;
  }

  nni_msgq_aio_get(p->send_queue, &p->aio_get);
}

static void
pair1poly_sock_open(void *arg)
{
  NNI_ARG_UNUSED(arg);
}

static void
pair1poly_sock_close(void *arg)
{
  pair1poly_sock *s = arg;
  nni_aio_close(&s->aio_get);
}

static int
pair1poly_set_max_ttl(void *arg, const void *buf, size_t sz, nni_opt_type t)
{
  pair1poly_sock *s = arg;
  int             rv;
  int             ttl;

  if ((rv = nni_copyin_int(&ttl, buf, sz, 1, NNI_MAX_MAX_TTL, t)) == 0) {
    nni_atomic_set(&s->ttl, ttl);
  }

  return (rv);
}

static int
pair1poly_get_max_ttl(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
  pair1poly_sock *s = arg;
  return (nni_copyout_int(nni_atomic_get(&s->ttl), buf, szp, t));
}

static int
pair1poly_get_poly(void *arg, void *buf, size_t *szp, nni_opt_type t)
{
  NNI_ARG_UNUSED(arg);
  return (nni_copyout_bool(true, buf, szp, t));
}

static void
pair1poly_sock_send(void *arg, nni_aio *aio)
{
  pair1poly_sock *s = arg;

  nni_sock_bump_tx(s->sock, nni_msg_len(nni_aio_get_msg(aio)));
  nni_msgq_aio_put(s->uwq, aio);
}

static void
pair1poly_sock_recv(void *arg, nni_aio *aio)
{
  pair1poly_sock *s = arg;

  nni_msgq_aio_get(s->urq, aio);
}

static nni_proto_pipe_ops pair1poly_pipe_ops = {
  .pipe_size  = sizeof(pair1poly_pipe),
  .pipe_init  = pair1poly_pipe_init,
  .pipe_fini  = pair1poly_pipe_fini,
  .pipe_start = pair1poly_pipe_start,
  .pipe_close = pair1poly_pipe_close,
  .pipe_stop  = pair1poly_pipe_stop,
};

static nni_option pair1poly_sock_options[] = {
  {
    .o_name = NNG_OPT_MAXTTL,
    .o_get  = pair1poly_get_max_ttl,
    .o_set  = pair1poly_set_max_ttl,
  },
  {
    .o_name = NNG_OPT_PAIR1_POLY,
    .o_get  = pair1poly_get_poly,
  },
  {
    .o_name = NULL,
  },
};

static nni_proto_sock_ops pair1poly_sock_ops = {
  .sock_size    = sizeof(pair1poly_sock),
  .sock_init    = pair1poly_sock_init,
  .sock_fini    = pair1poly_sock_fini,
  .sock_open    = pair1poly_sock_open,
  .sock_close   = pair1poly_sock_close,
  .sock_recv    = pair1poly_sock_recv,
  .sock_send    = pair1poly_sock_send,
  .sock_options = pair1poly_sock_options,
};

static nni_proto pair1poly_proto = {
  .proto_version  = NNI_PROTOCOL_VERSION,
  .proto_self     = { NNG_PAIR1_SELF, NNG_PAIR1_SELF_NAME },
  .proto_peer     = { NNG_PAIR1_PEER, NNG_PAIR1_PEER_NAME },
  .proto_flags    = NNI_PROTO_FLAG_SNDRCV,
  .proto_sock_ops = &pair1poly_sock_ops,
  .proto_pipe_ops = &pair1poly_pipe_ops,
};

int
nng_pair1_open_poly(nng_socket *sock)
{
  return (nni_proto_open(sock, &pair1poly_proto));
}
