set keyword svn property on more files
[senf.git] / PPI / Connectors.hh
index d82e14a..1b7e540 100644 (file)
@@ -1,6 +1,8 @@
+// $Id$
+//
 // Copyright (C) 2007 
-// Fraunhofer Institut fuer offene Kommunikationssysteme (FOKUS)
-// Kompetenzzentrum fuer Satelitenkommunikation (SatCom)
+// Fraunhofer Institute for Open Communication Systems (FOKUS) 
+// Competence Center NETwork research (NET), St. Augustin, GERMANY 
 //     Stefan Bund <g0dil@berlios.de>
 //
 // This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 // 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
 
 /** \file
-    \brief Conenctors public header */
-
-/** \defgroup connectors Connector classes
-
-    A connector has two independent properties
-    \li it may be \e active or \e passive
-    \li it may be an \e input or an \e output
-    
-    \e Active connectors are activated from within the module, \e passive connectors are signaled by
-    the external framework. \e Input modules receive packets, \e output modules send packets.
+    \brief Connectors public header */
 
-    All passive connectors call some onRequest callback whenever I/O needs to be performed. All
-    input modules possess a packet queue.
-
-    We therefore have 4 connector types: senf::ppi::ActiveInput, senf::ppi::ActiveOutput,
-    senf::ppi::PassiveInput and senf::ppi::PassiveOutput.
- */
-
-#ifndef HH_Conenctors_
-#define HH_Conenctors_ 1
+#ifndef HH_Connectors_
+#define HH_Connectors_ 1
 
 // Custom includes
+#include <deque>
 #include <boost/utility.hpp>
-
-//#include "Conenctors.mpp"
+#include <boost/scoped_ptr.hpp>
+#include "../Utils/safe_bool.hh"
+#include "../Packets/Packets.hh"
+#include "predecl.hh"
+#include "detail/Callback.hh"
+#include "Queueing.hh"
+
+//#include "Connectors.mpp"
 ///////////////////////////////hh.p////////////////////////////////////////
 
 namespace senf {
 namespace ppi {
 namespace connector {
 
-    /** \brief Connector baseclass
+    /** \namespace senf::ppi::connector
+        \brief Connector classes 
+
+        A connector has two independent properties
+        \li it may be \e active or \e passive
+        \li it may be an \e input or an \e output
+    
+        \e Active connectors are activated from within the module, \e passive connectors are
+        signaled by the external framework. \e Input modules receive packets, \e output modules send
+        packets.
+
+        All passive connectors call some onRequest callback whenever I/O needs to be performed. All
+        input modules possess a packet queue.
+
+        We therefore have 4 connector types: 
+        \li senf::ppi::connector::ActiveInput
+        \li senf::ppi::connector::ActiveOutput
+        \li senf::ppi::connector::PassiveInput
+        \li senf::ppi::connector::PassiveOutput.
+
+        Connectors are declared as module data members and are then externally connected to other
+        modules.
+
+        \see 
+            senf::ppi::module::Module \n
+            senf::ppi::connect()
+            \ref ppi_connectors
+     */
+
+    /** \brief Connector base-class
 
         This connector provides access to the generic connector facilities. This includes the
         connection management (access to the connected peer) and the containment management (access
@@ -60,16 +82,25 @@ namespace connector {
         : boost::noncopyable
     {
     public:
-        Connector & peer();             ///< Get peer connected to this connector
-        Module & module();              ///< Get this connectors containing module
+        Connector & peer() const;       ///< Get peer connected to this connector
+        module::Module & module() const; ///< Get this connectors containing module
 
     protected:
-        // here to protect
         Connector();
-        ~Connector();
+        virtual ~Connector();
+
+        void connect(Connector & target);
+
+    private:
+        void setModule(module::Module & module);
+
+        Connector * peer_;
+        module::Module * module_;
+
+        friend class module::Module;
     };
 
-    /** \brief Passive connector baseclass
+    /** \brief Passive connector base-class
 
         A passive connector is a connector which is activated externally whenever an I/O request
         occurs. Passive connectors are the origin of throttling notifications. Depending on the type
@@ -103,24 +134,47 @@ namespace connector {
                                                  operation is to be performed. */
 
         
-        bool throttled();               ///< Get accumulative throttling state
-        bool nativeThrottled();         ///< Get native throttling state
+        bool throttled() const;         ///< Get accumulative throttling state
+        bool nativeThrottled() const;   ///< Get native throttling state
 
         void throttle();                ///< Set native throttling
         void unthrottle();              ///< Revoke native throttling
         
-        void notifyThrottle();          ///< Forward a throttling notification to this connector
-        void notifyUnthrottle();        ///< Forward an unthrottling notification to this connector
-
-        ActiveConnector & peer();
+        ActiveConnector & peer() const;
 
     protected:
-        // here to protect
         PassiveConnector();
-        ~PassiveConnector();
+
+        void emit();
+
+    private:
+        // Called by the routing to change the remote throttling state
+        void notifyThrottle();          ///< Forward a throttle notification to this connector
+        void notifyUnthrottle();        ///< Forward an unthrottle notification to this connector
+
+        // Internal members to emit throttling notifications
+        void emitThrottle();
+        void emitUnthrottle();
+
+        // Called after unthrottling the connector
+        virtual void v_unthrottleEvent();
+
+        // called by ForwardingRoute to register a new route
+        void registerRoute(ForwardingRoute & route);
+
+        typedef detail::Callback<>::type Callback;
+        Callback callback_;
+
+        bool remoteThrottled_;
+        bool nativeThrottled_;
+
+        typedef std::vector<ForwardingRoute*> Routes;
+        Routes routes_;
+
+        friend class senf::ppi::ForwardingRoute;
     };
 
-    /** \brief Active connector baseclass
+    /** \brief Active connector base-class
 
         An active connector is a connector which emits I/O requests. Active connectors receive
         throttling notifications. Depending on the type of connector (input or output) the
@@ -133,9 +187,10 @@ namespace connector {
     class ActiveConnector 
         : public virtual Connector
     {
+        typedef detail::Callback<>::type Callback;
     public:
         template <class Handler>
-        void onThrottle(Handler handle); ///< Register throttle notification handler
+        void onThrottle(Handler handler); ///< Register throttle notification handler
                                         /**< The handler register here will be called, whenever a
                                              throttle notification comes in. The \a handler argument
                                              is either an arbitrary callable object or it is a
@@ -143,8 +198,9 @@ namespace connector {
                                              this input. In the second case, the pointer will
                                              automatically be bound to the containing instance.
 
-                                             \param[in] handle Handler to call on throttle
+                                             \param[in] handler Handler to call on throttle
                                                  notifications. */
+        void onThrottle();              ///< Clear throttle notification handler
 
         template <class Handler>
         void onUnthrottle(Handler handler); ///< Register unthrottle notification handler
@@ -155,18 +211,36 @@ namespace connector {
                                              holds this input. In the second case, the pointer will
                                              automatically be bound to the containing instance.
 
-                                             \param[in] handle Handler to call on unthrottle
+                                             \param[in] handler Handler to call on unthrottle
                                                  notifications. */
+        void onUnthrottle();            ///< Clear unthrottle notification handler
+
+        bool throttled() const;         ///< \c true, if peer() is throttled
 
-        PassiveConnector & peer();
+        PassiveConnector & peer() const;
 
     protected:
-        // here to protect
-        PassiveConnector();
-        ~PassiveConnector();
+        ActiveConnector();
+
+    private:
+        // called by the peer() to forward throttling notifications
+        void notifyThrottle();
+        void notifyUnthrottle();
+
+        // called by ForwardingRoute to register a new route
+        void registerRoute(ForwardingRoute & route);
+
+        Callback throttleCallback_;
+        Callback unthrottleCallback_;
+
+        typedef std::vector<ForwardingRoute*> NotifyRoutes;
+        NotifyRoutes notifyRoutes_;
+
+        friend class senf::ppi::ForwardingRoute;
+        friend class PassiveConnector;
     };
 
-    /** \brief Input connector baseclass
+    /** \brief Input connector base-class
 
         An input connector receives packets. It may be either an ActiveConnector or a
         PassiveConnector. An input connector contains a packet queue. This queue enables processing
@@ -183,17 +257,19 @@ namespace connector {
                 insertion/removal properties on both ends.
 
             So probably we will use a deque. I'd like a container which keeps iterators intact on
-            isertion/deletion but I believe that list is just to expensive since every packet will
+            insertion/deletion but I believe that list is just to expensive since every packet will
             be added to the queue before it can be processed.
      */
     class InputConnector 
         : public virtual Connector
     {
+        typedef std::deque<Packet> Queue;
     public:
-        typedef unspecified queue_iterator; ///< Iterator type of the embedded queue
-        typedef unspecified size_type;  ///< Unsigned type representing the number of queue elements
+        typedef Queue::const_iterator queue_iterator; ///< Iterator type of the embedded queue
+        typedef Queue::size_type size_type; ///< Unsigned type for counting queue elements
+
 
-        Packet::ptr operator();         ///< Get a packet
+        Packet operator()();            ///< Get a packet
                                         /**< This member is the primary method to access received
                                              data. On passive connectors, this operator will just
                                              dequeue a packet from the packet queue. If the
@@ -202,40 +278,34 @@ namespace connector {
                                              request cannot be fulfilled, this is considered to be a
                                              logic error in the module implementation and an
                                              exception is raised. */
-        operator unspecified_boolean_type (); ///< Check packet availability
-                                        /**< Using any input connector in a boolean context will
-                                             check, whether an input request can be fulfilled. This
-                                             is always possible if the queue is non-empty. If the
-                                             input is active, it also returns when the connected
-                                             passive output is not throttled so new packets can be
-                                             requested. 
-
-                                             Calling the operator() member is an error if this test
-                                             returns \c false
 
-                                             \returns \c true if operator() can be called, \c false
-                                                 otherwise */
-        operator ! ();                  ///< Check packet availability
-                                        /**< Inverse of the boolean conversion operator
-                                             \returns \c false if operator() can be called, \c true
-                                                 otherwise */
+        Packet read();                  ///< Alias for operator()()
 
-        OutputConnector & peer();
+        OutputConnector & peer() const;
 
-        queue_iterator begin();         ///< Access queue begin (head)
-        queue_iterator end();           ///< Access queue past-the-end (tail)
-        Packet::ptr head();             ///< Return head element from the queue
+        queue_iterator begin() const;   ///< Access queue begin (head)
+        queue_iterator end() const;     ///< Access queue past-the-end (tail)
+        Packet peek() const;            ///< Return head element from the queue
 
-        size_type queueSize();          ///< Return number of elements in the queue
-        bool empty();                   ///< Return queueSize() == 0
+        size_type queueSize() const;    ///< Return number of elements in the queue
+        bool empty() const;             ///< Return queueSize() == 0
 
     protected:
-        // here to protect
-        PassiveConnector();
-        ~PassiveConnector();
+        InputConnector();
+        
+    private:
+        void enqueue(Packet p);
+        
+        virtual void v_requestEvent();
+        virtual void v_enqueueEvent();
+        virtual void v_dequeueEvent();
+
+        Queue queue_;
+
+        friend class OutputConnector;
     };
     
-    /** \brief Output connector baseclass
+    /** \brief Output connector base-class
         
         An output connector sends out packets. It may be either an ActiveConnector or a
         PassiveConnector. An output connector does \e not have an built-in queueing, it relies on
@@ -245,80 +315,104 @@ namespace connector {
         : public virtual Connector
     {
     public:
-        void operator(Packet::ptr);     ///< Send out a packet
+        void operator()(Packet p);      ///< Send out a packet
+
+        void write(Packet p);           ///< Alias for operator()(Packet p)
 
-        InputConnector & peer();
+        InputConnector & peer() const;
 
     protected:
-        // here to protect
-        PassiveConnector();
-        ~PassiveConnector();
+        OutputConnector();
     };
     
-    ///@{
-    ///\addtogroup connectors
-
     /** \brief Combination of PassiveConnector and InputConnector
 
-        In addition to the native and the forwarded throttling state, the PassiveInput manages a
-        queue throttling state. This state is automatically managed by a queueing discipline. The
-        standard queueing discipline is ThresholdQueueing, which throttles the connection whenever
-        the queue length reaches the high threshold and unthrottles the connection when the queue
-        reaches the low threshold. The default queueing discipline is
+        The PassiveInput automatically controls the connectors throttling state using a queueing
+        discipline. The standard queueing discipline is ThresholdQueueing, which throttles the
+        connection whenever the queue length reaches the high threshold and unthrottles the
+        connection when the queue reaches the low threshold. The default queueing discipline is
         <tt>ThresholdQueueing(1,0)</tt> which will throttle the input whenever the queue is
         non-empty.
      */
     class PassiveInput 
-        : public PassiveConnector, public InputConnector
+        : public PassiveConnector, public InputConnector,
+          public safe_bool<PassiveInput>
     {
     public:
-        ActiveOutput & peer();
+        PassiveInput();
+
+        ActiveOutput & peer() const;
 
-        template <class QueueingDiscipline>
-        void qdisc(QueueingDiscipline const & disc); ///< Change the queueing discipline
+        bool boolean_test() const;      ///< \c true, if ! empty()
+
+        template <class QDisc>
+        void qdisc(QDisc const & disc); ///< Change the queueing discipline
                                         /**< The queueing discipline is a class which provides the
                                              QueueingDiscipline interface.
                                              
                                              \param[in] disc New queueing discipline */
+
+    private:
+        void v_enqueueEvent();
+        void v_dequeueEvent();
+        void v_unthrottleEvent();
+
+        boost::scoped_ptr<QueueingDiscipline> qdisc_;
     };
 
     /** \brief Combination of PassiveConnector and OutputConnector
      */
     class PassiveOutput
-        : public PassiveConnector, public OutputConnector
+        : public PassiveConnector, public OutputConnector,
+          public safe_bool<PassiveOutput>
     {
     public:
-        ActiveInput & peer();
+        ActiveInput & peer() const;
+
+        bool boolean_test() const;      ///< Always \c true
+
+        void connect(ActiveInput & target); ///< Internal: Use senf::ppi::connect() instead
+
+        friend class ActiveInput;
     };
 
     /** \brief Combination of ActiveConnector and InputConnector
      */
     class ActiveInput
-        : public ActiveConnector, public InputConnector
+        : public ActiveConnector, public InputConnector,
+          public safe_bool<ActiveInput>
     {
     public:
-        PassiveOutput & peer();
+        PassiveOutput & peer() const;
+
+        bool boolean_test() const;      ///< \c true, if ! empty() or ! throttled()
 
         void request();                 ///< request more packets without dequeuing any packet
+
+    private:
+        void v_requestEvent();
     };
 
     /** \brief Combination of ActiveConnector and OutputConnector
      */
     class ActiveOutput
-        : public ActiveConnector, public OutputConnector
+        : public ActiveConnector, public OutputConnector,
+          public safe_bool<ActiveOutput>
     {
     public:
-        ActiveInput & peer();
-    };
+        PassiveInput & peer() const;
+
+        bool boolean_test() const;      ///< \c true if peer() is ! throttled()
 
-    ///@}
+        void connect(PassiveInput & target); ///< Internal: Use senf::ppi::connect() instead
+    };
 
 }}}
 
 ///////////////////////////////hh.e////////////////////////////////////////
-//#include "Conenctors.cci"
-//#include "Conenctors.ct"
-//#include "Conenctors.cti"
+#include "Connectors.cci"
+//#include "Connectors.ct"
+#include "Connectors.cti"
 #endif
 
 \f
@@ -329,4 +423,5 @@ namespace connector {
 // indent-tabs-mode: nil
 // ispell-local-dictionary: "american"
 // compile-command: "scons -u test"
+// comment-column: 40
 // End: