Packets: Fix VariantParser invalid parser access bug
[senf.git] / Scheduler / Scheduler.hh
index a5abfad..a8cfe59 100644 (file)
     \brief Scheduler public header
  */
 
-#ifndef HH_Scheduler_
-#define HH_Scheduler_ 1
+#ifndef HH_SENF_Scheduler_Scheduler_
+#define HH_SENF_Scheduler_Scheduler_ 1
 
 // Custom includes
 #include "../Utils/Logger/SenfLog.hh"
 #include "FdEvent.hh"
 #include "TimerEvent.hh"
 #include "SignalEvent.hh"
+#include "EventHook.hh"
 
 //#include "scheduler.mpp"
 ///////////////////////////////hh.p////////////////////////////////////////
 
 namespace senf {
 
-/** \brief Visible scheduler interface
+/** \brief The Scheduler interface
 
-    The %scheduler singleton manages access to the %scheduler library. It provides access to
-    several event dispatchers:
-    \li File descriptor notifications
-    \li Timeouts
-    \li UNIX Signals
+    The %scheduler API is comprised of two parts:
 
-    The %scheduler is entered by calling it's process() member. This call will continue to run as
-    long as there is something to do, or until one of the handlers calls terminate(). The
-    %scheduler has 'something to do' as long as there is any file descriptor or timeout active.
+    \li Specific \ref sched_objects, one for each type of event.
+    \li Some <a href="#autotoc-7.">generic functions</a> implemented in the \ref senf::scheduler
+        namespace.
 
-    The %scheduler only provides low level primitive scheduling capability. Additional helpers
-    are defined on top of this functionality (e.g. ReadHelper or WriteHelper or the interval
-    timers of the PPI).
+    Events are registered via the respective event class. The (global) functions are used to enter
+    the application main-loop or query for global information.
+
+    \autotoc
+
+
+    \section sched_objects Event classes
+
+    The Scheduler is based on the RAII principle: Every event is represented by a class
+    instance. The event is registered in the constructor and removed by the destructor of that
+    instance. This implementation automatically links the lifetime of an event with the lifetime of
+    the object resposible for it's creation.
+
+    Every event registration is represented by an instance of an event specific class:
+
+    \li senf::scheduler::FdEvent for file descriptor events
+    \li senf::scheduler::TimerEvent for single-shot deadline timer events
+    \li senf::scheduler::SignalEvent for UNIX signal events
+    \li senf::scheduler::EventHook for a special event hook
+
+    These instance are owned and managed by the user of the scheduler \e not by the scheduler so the
+    RAII concept can be used.
+
+    \code
+    class SomeServer
+    {
+        SomeSocketHandle handle_;
+        senf::scheduler::FdEvent event_;
+
+    public:
+        SomeServer(SomeSocketHandle handle)
+            : handle_ (handle), 
+              event_ ("SomeServer handler", senf::membind(&SomeServer::readData, this),
+                      handle, senf::scheduler::FdEvent::EV_READ)
+        {}
+
+        void readData(int events)
+        {
+            // read data from handle_, check for eof and so on.
+        }
+    };
+    \endcode
+
+    The event is defined as a class member variable. When the event member is initialized in the
+    constructor, the event is automatically registered (except if the optional \a initiallyEnabled
+    flag argument is set to \c false). The Destructor will automatically remove the event from the
+    scheduler and ensure, that no dead code is called accidentally.
+
+    The process is the same for the other event types or when registering multiple events. For
+    detailed information on the constructor arguments and other features see the event class
+    documentation referenced below.
 
 
     \section sched_handlers Specifying handlers
 
-    All handlers are passed as generic <a
-    href="http://www.boost.org/doc/html/function.html">Boost.Function</a> objects. This allows
-    to pass any callable as a handler. Depending on the type of handler, some additional
-    arguments may be passed to the handler by the %scheduler. 
+    All handlers are specified as generic <a
+    href="http://www.boost.org/doc/html/function.html">Boost.Function</a> objects. This allows to
+    pass any callable as a handler. Depending on the type of handler, some additional arguments may
+    be passed to the handler by the %scheduler.
 
     If you need to pass additional information to your handler, use <a
     href="http://www.boost.org/libs/bind/bind.html">Boost.Bind</a>:
@@ -68,81 +113,88 @@ namespace senf {
     // Handle callback function
     void callback(UDPv4ClientSocketHandle handle, senf::Scheduler::EventId event) {..}
     // Pass 'handle' as additional first argument to callback()
-    Scheduler::instance().add(handle, boost::bind(&callback, handle, _1), EV_READ)
+    senf::scheduler::FdEvent event ("name", boost::bind(&callback, handle, _1), 
+                                    handle, senf::scheduler::FdEvent::EV_READ);
      // Timeout function
     void timeout( int n) {..}
     // Call timeout() handler with argument 'n'
-    Scheduler::instance().timeout(boost::bind(&timeout, n))
+    senf::scheduler::TimerEvent timer ("name", boost::bind(&timeout, n),
+                                       senf::ClockService::now() + senf::ClockService::seconds(1));
     \endcode
 
     To use member-functions as callbacks, use either <a
     href="http://www.boost.org/libs/bind/bind.html">Boost.Bind</a> or senf::membind()
     \code
     // e.g. in Foo::Foo() constructor:
-    Scheduler::instance().add(handle_, senf::membind(&Foo::callback, this)), EV_READ)
+    Foo::Foo()
+        : handle_ (...),
+          readevent_ ("Foo read", senf::membind(&Foo::callback, this), 
+                      handle_, senf::scheduler::FdEvent::EV_READ)
+    { ... }
     \endcode
 
-    The handler can also be identified by an arbitrary, user specified name. This name is used
-    in error messages to identify the failing handler.
+    The handler is identified by an arbitrary, user specified name. This name is used in error
+    messages to identify the failing handler.
+
 
+    \section sched_exec Executing the Scheduler
 
-    \section sched_fd Registering file descriptors
+    To enter the scheduler main-loop, call
     
-    File descriptors are managed using add() or remove()
     \code
-    Scheduler::instance().add(handle, &callback, EV_ALL);
-    Scheduler::instance().remove(handle);
-    \endcode 
+    senf::scheduler::process();
+    \endcode
 
-    The callback will be called with one additional argument. This argument is the event mask of
-    type EventId. This mask will tell, which of the registered events are signaled. The
-    additional flags EV_HUP or EV_ERR (on hangup or error condition) may be set additionally.
+    This call will only return in two cases:
 
-    Only a single handler may be registered for any combination of file descriptor and event
-    (registering multiple callbacks for a single fd and event does not make sense).
+    \li When a handler calls senf::scheduler::terminate()
+    \li When there is no active file descriptor or timer event.
 
-    The %scheduler will accept any object as \a handle argument as long as retrieve_filehandle()
-    may be called on that object
-    \code
-    int fd = retrieve_filehandle(handle);
-    \endcode 
-    to fetch the file handle given some abstract handle type. retrieve_filehandle() will be
-    found using ADL depending on the argument namespace. A default implementation is provided
-    for \c int arguments (file descriptors)
+    Additional <a href="#autotoc-7.">generic functions</a> provide information and %scheduler
+    parameters.
 
+    \section sched_container Event objects and container classes
 
-    \section sched_timers Registering timers
+    As the event objects are \e not copyable, they cannot be placed into ordinary
+    containers. However, it is quite simple to use pointer containers to hold event instances:
 
-    The %scheduler has very simple timer support. There is only one type of timer: A single-shot
-    deadline timer. More complex timers are built based on this. Timers are managed using
-    timeout() and cancelTimeout()
     \code
-    int id = Scheduler::instance().timeout(Scheduler::instance().eventTime() + ClockService::milliseconds(100),
-                                           &callback);
-    Scheduler::instance().cancelTimeout(id);
-    \endcode 
-    Timing is based on the ClockService, which provides a high resolution and strictly
-    monotonous time source which again is based on POSIX timers. Registering a timeout will fire
-    the callback when the target time is reached. The timer may be canceled by passing the
-    returned \a id to cancelTimeout().
-
-
-    \section sched_signals Registering POSIX/UNIX signals
-
-    The %scheduler also incorporates standard POSIX/UNIX signals. Signals registered with the
-    %scheduler will be handled \e synchronously within the event loop.
-    \code
-    Scheduler::instance().registerSignal(SIGUSR1, &callback);
-    Scheduler::instance().unregisterSignal(SIGUSR1);
+    #include <boost/ptr_container/ptr_map.hpp>
+    #include <boost/bind.hpp>
+    
+    class Foo
+    {
+    public:
+        void add(int fd)
+        {
+            fdEvents.insert(
+                fd, 
+                new senf::scheduler::FdEvent("foo", boost::bind(&callback, this, fd, _1), fd, 
+                                             senf::scheduler::FdEvent::EV_READ) );
+        }
+
+        void callback(int fd, int events)
+        {
+            FdEvent & event (fdEvents_[fd]);
+
+            // ...
+
+            if (complete)
+                fdEvents_.remove(fd)
+        }
+
+    private:
+        boost::ptr_map<int, FdEvent> fdEvents_;
+    };
     \endcode
-    When registering a signal with the %scheduler, that signal will automatically be blocked so
-    it can be handled within the %scheduler. 
 
-    A registered signal does \e not count as 'something to do'. It is therefore not possible to
-    wait for signals \e only.
+    The pointer container API is (almost) completely identical to the corresponding standard library
+    container API. The only difference is, that all elements added to the container \e must be
+    created via \c new and that the pointer containers themselves are \e not copyable (ok, they are,
+    if the elements are cloneable ...). See <a
+    href="http://www.boost.org/doc/libs/1_36_0/libs/ptr_container/doc/ptr_container.html">Boost.PointerContainer</a>
+    for the pointer container library reference.
 
-    \todo Change the Scheduler API to use RAII. Additionally, this will remove all dynamic
-        memory allocations from the scheduler.
     \todo Fix the file support to use threads (?) fork (?) and a pipe so it works reliably even
         over e.g. NFS.
   */
@@ -164,7 +216,7 @@ namespace scheduler {
      */
     void terminate(); 
 
-    /** \brief Return date/time of last event
+    /** \brief Return timestamp of last event
 
         This is the timestamp, the last event has been signaled. This is the real time at which the
         event is delivered \e not the time it should have been delivered (in the case of timers). 
@@ -188,12 +240,19 @@ namespace scheduler {
      */
     void restart(); 
 
+    /** \brief Return \c true, if any event is registered, \c false otherwise. */
+    bool empty();
+
     /** \brief %scheduler specific time source for Utils/Logger framework
 
         This time source may be used to provide timing information for log messages within the
         Utils/Logger framework. This time source will use Scheduler::eventTime() to provide timing
         information.
 
+        \code
+        senf::log::timeSource<senf::scheduler::LogTimeSource>();
+        \endcode
+
         Using this information reduces the number of necessary ClockService::now() calls and thus
         the number of system calls.
      */