PPI: Clean up time interface
[senf.git] / Scheduler / Scheduler.hh
index 819d70e..3f6550c 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 // $Id$
 //
-// Copyright (C) 2006 
+// Copyright (C) 2006
 // Fraunhofer Institut fuer offene Kommunikationssysteme (FOKUS)
 // Kompetenzzentrum fuer Satelitenkommunikation (SatCom)
 //     Stefan Bund <stefan.bund@fokus.fraunhofer.de>
@@ -20,8 +20,8 @@
 // Free Software Foundation, Inc.,
 // 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
 
-/** \mainpage The SENF Scheduler library
-
+/** \file
+    \brief Scheduler public header
  */
 
 #ifndef HH_Scheduler_
@@ -33,8 +33,8 @@
 #include <boost/function.hpp>
 #include <boost/utility.hpp>
 #include <boost/call_traits.hpp>
-
-#include "Utils/MicroTime.hh"
+#include <boost/integer.hpp>
+#include "ClockService.hh"
 
 //#include "scheduler.mpp"
 ///////////////////////////////hh.p////////////////////////////////////////
@@ -44,14 +44,28 @@ namespace senf {
 
     /** \brief Singleton class to manage the event loop
 
-        This class manages a single select() type event loop. A
-        customer of this class may register any number of file
-        descriptiors with this class and pass callback functions to be
-        called on input, output or error. This functions are specified
-        using boost::function objects
+        This class manages a single select() type event loop. A customer of this class may register
+        any number of file descriptors with this class and pass callback functions to be called on
+        input, output or error. This functions are specified using boost::function objects (See <a
+        href="http://www.boost.org/doc/html/function.html">Boost.Function</a>)
+
+        The Scheduler is based on a generic handle representation. The only information needed from
+        a handle, is the intrinsic file descriptor. Any object for which the statement
+        \code
+          int fd = retrieve_filehandle(object);
+        \endcode
+        is valid and places the relevant file descriptor into fd can be used as a Handle type. There
+        is an implementation of retrieve_filehandle(int) within the library to handle explicit file
+        descriptors. The <a href="../../../Socket/doc/html/index.html">Socket library</a> provides an
+        implementation of <tt>retrieve_filehandle(FileHandle handle)</tt>. If you want to support
+        some other handle type, just define an appropriate \c retrieve_filehandle function <em>in
+        that types namespace</em>.
+
+        It is important to note, that for every combination of file descriptor and event, only a \e
+        single handler may be installed. Installing more handlers does not make sense. If you need
+        to distribute data to several interested parties, you must take care of this yourself.
 
-       \todo Fix EventId parameter (probably to int) to allow |-ing
-       without casting ...
+        \todo Fix EventId parameter (probably to int) to allow |-ing without casting ...
       */
     class Scheduler
         : boost::noncopyable
@@ -60,17 +74,27 @@ namespace senf {
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
         // Types
 
-        enum EventId { EV_NONE=0, 
-                       EV_READ=1, EV_PRIO=2, EV_WRITE=4, EV_HUP=8, EV_ERR=16, 
-                       EV_ALL=31 };
+        /** \brief Types of file descriptor events */
+        enum EventId { EV_NONE=0,
+                       EV_READ=1, EV_PRIO=2, EV_WRITE=4, 
+                       EV_ALL=7,
+                       EV_HUP=8, EV_ERR=16 };
 
+        /** \brief Template typedef for Callback type
+
+            This is a template typedef (which does not exist in C++) that is, a template class whose
+            sole member is a typedef symbol defining the callback type given the handle type.
+
+            The Callback is any callable object taking a \c Handle and an \c EventId as argument.
+         */
         template <class Handle>
         struct GenericCallback {
             typedef boost::function<void (typename boost::call_traits<Handle>::param_type,
                                           EventId) > Callback;
         };
-       typedef boost::function<void (EventId)> SimpleCallback;
-       typedef boost::function<void ()> TimerCallback;
+
+        /** \brief Callback type for timer events */
+        typedef boost::function<void ()> TimerCallback;
 
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
         ///\name Structors and default members
@@ -82,76 +106,158 @@ namespace senf {
         // default destructor
         // no conversion constructors
 
+        /** \brief Return Scheduler instance
+
+            This static member is used to access the singleton instance. This member is save to
+            return a correctly initialized Scheduler instance even if called at global construction
+            time
+
+            \implementation This static member just defines the Scheduler as a static method
+                variable. The C++ standard then provides above guarantee. The instance will be
+                initialized the first time, the code flow passes the variable declaration found in
+                the instance() body.
+         */
         static Scheduler & instance();
 
         ///@}
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
         template <class Handle>
-        void add(Handle const & handle, 
+        void add(Handle const & handle,
                  typename GenericCallback<Handle>::Callback const & cb,
-                 int eventMask = EV_ALL); 
-       template <class Handle>
-        void remove(Handle const & handle, int eventMask = EV_ALL);
+                 int eventMask = EV_ALL); ///< Add file handle event callback
+                                        /**< add() will add a callback to the Scheduler. The
+                                             callback will be called for the given type of event on
+                                             the given  arbitrary file-descriptor or
+                                             handle-like object. If there already is a Callback
+                                             registered for one of the events requested, the new
+                                             handler will replace the old one.
+                                             \param[in] handle file descriptor or handle providing
+                                                 the Handle interface defined above.
+                                             \param[in] cb callback
+                                             \param[in] eventMask arbitrary combination via '|'
+                                                 operator of EventId designators. */
+        template <class Handle>
+        void remove(Handle const & handle, int eventMask = EV_ALL); ///< Remove event callback
+                                        /**< remove() will remove any callback registered for any of
+                                             the given events on the given file descriptor or handle
+                                             like object.
+                                             \param[in] handle file descriptor or handle providing
+                                                 the Handle interface defined above.
+                                             \param[in] eventMask arbitrary combination via '|'
+                                                 operator of EventId designators. */
 
-       void timeout(unsigned long timeout, TimerCallback const & cb);
+        unsigned timeout(ClockService::clock_type timeout, TimerCallback const & cb); 
+                                        ///< Add timeout event
+                                        /**< \param[in] timeout timeout in nanoseconds
+                                             \param[in] cb callback to call after \a timeout
+                                                 milliseconds
+                                             \todo Return some kind of handle/pointer and add
+                                                 support to update or revoke a timeout */
 
-        void process();
-        void terminate();
+        void cancelTimeout(unsigned id);
+
+        void process();                 ///< Event handler main loop
+                                        /**< This member must be called at some time to enter the
+                                             event handler main loop. Only while this function is
+                                             running any events are handled. The call will return
+                                             only, if any callback calls terminate(). */
+        void terminate();               ///< Called by callbacks to terminate the main loop
+                                        /**< This member may be called by any callback to tell the
+                                             main loop to terminate. The main loop will return to
+                                             it's caller after the currently running callback
+                                             returns. */
+        
+        ClockService::clock_type eventTime() const; ///< Return date/time of last event
 
     protected:
 
     private:
+        typedef boost::function<void (EventId)> SimpleCallback;
+
+        static unsigned const MinTimeout = 1000;
+
         Scheduler();
-       
+
         void do_add(int fd, SimpleCallback const & cb, int eventMask = EV_ALL);
         void do_remove(int fd, int eventMask = EV_ALL);
 
-       struct EventSpec 
+        /** \brief Descriptor event specification
+            \internal */
+        struct EventSpec
         {
             SimpleCallback cb_read;
             SimpleCallback cb_prio;
             SimpleCallback cb_write;
-            SimpleCallback cb_hup;
-            SimpleCallback cb_err;
 
             int epollMask() const;
         };
-       
-       struct TimerSpec
-       {
-           TimerSpec() : timeout(), cb() {}
-            TimerSpec(unsigned long long timeout_, TimerCallback cb_)
-                : timeout(timeout_), cb(cb_) {}
-
-           bool operator< (TimerSpec const & other) const
-               { return timeout > other.timeout; }
-           
-           unsigned long long timeout;
-           TimerCallback cb;
-       };
-        
+
+        /** \brief Timer event specification
+            \internal */
+        struct TimerSpec
+        {
+            TimerSpec() : timeout(), cb() {}
+            TimerSpec(ClockService::clock_type timeout_, TimerCallback cb_, unsigned id_)
+                : timeout(timeout_), cb(cb_), id(id_), canceled(false) {}
+
+            bool operator< (TimerSpec const & other) const
+                { return timeout > other.timeout; }
+
+            ClockService::clock_type timeout;
+            TimerCallback cb;
+            unsigned id;
+            bool canceled;
+        };
+
         typedef std::map<int,EventSpec> FdTable;
-       typedef std::priority_queue<TimerSpec> TimerQueue;
+        typedef std::map<unsigned,TimerSpec> TimerMap;
+
+        struct TimerSpecCompare
+        {
+            typedef TimerMap::iterator first_argument_type;
+            typedef TimerMap::iterator second_argument_type;
+            typedef bool result_type;
+            
+            result_type operator()(first_argument_type a, second_argument_type b);
+        };
+
+        typedef std::priority_queue<TimerMap::iterator, std::vector<TimerMap::iterator>, 
+                                    TimerSpecCompare> TimerQueue;
 
         FdTable fdTable_;
-       TimerQueue timerQueue_;
+        unsigned timerIdCounter_;
+        TimerQueue timerQueue_;
+        TimerMap timerMap_;
         int epollFd_;
         bool terminate_;
+        ClockService::clock_type eventTime_;
     };
 
+    /** \brief Default file descriptor accessor
+
+        retrieve_filehandle() provides the Scheduler with support for explicit file descriptors as
+        file handle argument.
+
+        \relates Scheduler
+     */
     int retrieve_filehandle(int fd);
 
 }
 
 ///////////////////////////////hh.e////////////////////////////////////////
 #include "Scheduler.cci"
-#include "Scheduler.ct"
+//#include "Scheduler.ct"
 #include "Scheduler.cti"
 #endif
 
 \f
 // Local Variables:
 // mode: c++
+// fill-column: 100
 // c-file-style: "senf"
+// indent-tabs-mode: nil
+// ispell-local-dictionary: "american"
+// compile-command: "scons -u test"
+// comment-column: 40
 // End: