folly/io/async/AsyncServerSocket.h

   1 /*
   2  * Copyright 2017 Facebook, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #pragma once
  18
  19 #include <folly/SocketAddress.h>
  20 #include <folly/io/ShutdownSocketSet.h>
  21 #include <folly/io/async/AsyncSocketBase.h>
  22 #include <folly/io/async/AsyncTimeout.h>
  23 #include <folly/io/async/DelayedDestruction.h>
  24 #include <folly/io/async/EventBase.h>
  25 #include <folly/io/async/EventHandler.h>
  26 #include <folly/io/async/NotificationQueue.h>
  27 #include <folly/portability/Sockets.h>
  28
  29 #include <limits.h>
  30 #include <stddef.h>
  31 #include <exception>
  32 #include <memory>
  33 #include <vector>
  34
  35 // Due to the way kernel headers are included, this may or may not be defined.
  36 // Number pulled from 3.10 kernel headers.
  37 #ifndef SO_REUSEPORT
  38 #define SO_REUSEPORT 15
  39 #endif
  40
  41 #if defined __linux__ && !defined SO_NO_TRANSPARENT_TLS
  42 #define SO_NO_TRANSPARENT_TLS 200
  43 #endif
  44
  45 namespace folly {
  46
  47 /**
  48  * A listening socket that asynchronously informs a callback whenever a new
  49  * connection has been accepted.
  50  *
  51  * Unlike most async interfaces that always invoke their callback in the same
  52  * EventBase thread, AsyncServerSocket is unusual in that it can distribute
  53  * the callbacks across multiple EventBase threads.
  54  *
  55  * This supports a common use case for network servers to distribute incoming
  56  * connections across a number of EventBase threads.  (Servers typically run
  57  * with one EventBase thread per CPU.)
  58  *
  59  * Despite being able to invoke callbacks in multiple EventBase threads,
  60  * AsyncServerSocket still has one "primary" EventBase.  Operations that
  61  * modify the AsyncServerSocket state may only be performed from the primary
  62  * EventBase thread.
  63  */
  64 class AsyncServerSocket : public DelayedDestruction
  65                         , public AsyncSocketBase {
  66  public:
  67   typedef std::unique_ptr<AsyncServerSocket, Destructor> UniquePtr;
  68   // Disallow copy, move, and default construction.
  69   AsyncServerSocket(AsyncServerSocket&&) = delete;
  70
  71   /**
  72    * A callback interface to get notified of client socket events.
  73    *
  74    * The ConnectionEventCallback implementations need to be thread-safe as the
  75    * callbacks may be called from different threads.
  76    */
  77   class ConnectionEventCallback {
  78    public:
  79     virtual ~ConnectionEventCallback() = default;
  80
  81     /**
  82      * onConnectionAccepted() is called right after a client connection
  83      * is accepted using the system accept()/accept4() APIs.
  84      */
  85     virtual void onConnectionAccepted(const int socket,
  86                                       const SocketAddress& addr) noexcept = 0;
  87
  88     /**
  89      * onConnectionAcceptError() is called when an error occurred accepting
  90      * a connection.
  91      */
  92     virtual void onConnectionAcceptError(const int err) noexcept = 0;
  93
  94     /**
  95      * onConnectionDropped() is called when a connection is dropped,
  96      * probably because of some error encountered.
  97      */
  98     virtual void onConnectionDropped(const int socket,
  99                                      const SocketAddress& addr) noexcept = 0;
 100
 101     /**
 102      * onConnectionEnqueuedForAcceptorCallback() is called when the
 103      * connection is successfully enqueued for an AcceptCallback to pick up.
 104      */
 105     virtual void onConnectionEnqueuedForAcceptorCallback(
 106         const int socket,
 107         const SocketAddress& addr) noexcept = 0;
 108
 109     /**
 110      * onConnectionDequeuedByAcceptorCallback() is called when the
 111      * connection is successfully dequeued by an AcceptCallback.
 112      */
 113     virtual void onConnectionDequeuedByAcceptorCallback(
 114         const int socket,
 115         const SocketAddress& addr) noexcept = 0;
 116
 117     /**
 118      * onBackoffStarted is called when the socket has successfully started
 119      * backing off accepting new client sockets.
 120      */
 121     virtual void onBackoffStarted() noexcept = 0;
 122
 123     /**
 124      * onBackoffEnded is called when the backoff period has ended and the socket
 125      * has successfully resumed accepting new connections if there is any
 126      * AcceptCallback registered.
 127      */
 128     virtual void onBackoffEnded() noexcept = 0;
 129
 130     /**
 131      * onBackoffError is called when there is an error entering backoff
 132      */
 133     virtual void onBackoffError() noexcept = 0;
 134   };
 135
 136   class AcceptCallback {
 137    public:
 138     virtual ~AcceptCallback() = default;
 139
 140     /**
 141      * connectionAccepted() is called whenever a new client connection is
 142      * received.
 143      *
 144      * The AcceptCallback will remain installed after connectionAccepted()
 145      * returns.
 146      *
 147      * @param fd          The newly accepted client socket.  The AcceptCallback
 148      *                    assumes ownership of this socket, and is responsible
 149      *                    for closing it when done.  The newly accepted file
 150      *                    descriptor will have already been put into
 151      *                    non-blocking mode.
 152      * @param clientAddr  A reference to a SocketAddress struct containing the
 153      *                    client's address.  This struct is only guaranteed to
 154      *                    remain valid until connectionAccepted() returns.
 155      */
 156     virtual void connectionAccepted(int fd,
 157                                     const SocketAddress& clientAddr)
 158       noexcept = 0;
 159
 160     /**
 161      * acceptError() is called if an error occurs while accepting.
 162      *
 163      * The AcceptCallback will remain installed even after an accept error,
 164      * as the errors are typically somewhat transient, such as being out of
 165      * file descriptors.  The server socket must be explicitly stopped if you
 166      * wish to stop accepting after an error.
 167      *
 168      * @param ex  An exception representing the error.
 169      */
 170     virtual void acceptError(const std::exception& ex) noexcept = 0;
 171
 172     /**
 173      * acceptStarted() will be called in the callback's EventBase thread
 174      * after this callback has been added to the AsyncServerSocket.
 175      *
 176      * acceptStarted() will be called before any calls to connectionAccepted()
 177      * or acceptError() are made on this callback.
 178      *
 179      * acceptStarted() makes it easier for callbacks to perform initialization
 180      * inside the callback thread.  (The call to addAcceptCallback() must
 181      * always be made from the AsyncServerSocket's primary EventBase thread.
 182      * acceptStarted() provides a hook that will always be invoked in the
 183      * callback's thread.)
 184      *
 185      * Note that the call to acceptStarted() is made once the callback is
 186      * added, regardless of whether or not the AsyncServerSocket is actually
 187      * accepting at the moment.  acceptStarted() will be called even if the
 188      * AsyncServerSocket is paused when the callback is added (including if
 189      * the initial call to startAccepting() on the AsyncServerSocket has not
 190      * been made yet).
 191      */
 192     virtual void acceptStarted() noexcept {}
 193
 194     /**
 195      * acceptStopped() will be called when this AcceptCallback is removed from
 196      * the AsyncServerSocket, or when the AsyncServerSocket is destroyed,
 197      * whichever occurs first.
 198      *
 199      * No more calls to connectionAccepted() or acceptError() will be made
 200      * after acceptStopped() is invoked.
 201      */
 202     virtual void acceptStopped() noexcept {}
 203   };
 204
 205   static const uint32_t kDefaultMaxAcceptAtOnce = 30;
 206   static const uint32_t kDefaultCallbackAcceptAtOnce = 5;
 207   static const uint32_t kDefaultMaxMessagesInQueue = 1024;
 208   /**
 209    * Create a new AsyncServerSocket with the specified EventBase.
 210    *
 211    * @param eventBase  The EventBase to use for driving the asynchronous I/O.
 212    *                   If this parameter is nullptr, attachEventBase() must be
 213    *                   called before this socket can begin accepting
 214    *                   connections.
 215    */
 216   explicit AsyncServerSocket(EventBase* eventBase = nullptr);
 217
 218   /**
 219    * Helper function to create a shared_ptr<AsyncServerSocket>.
 220    *
 221    * This passes in the correct destructor object, since AsyncServerSocket's
 222    * destructor is protected and cannot be invoked directly.
 223    */
 224   static std::shared_ptr<AsyncServerSocket>
 225   newSocket(EventBase* evb = nullptr) {
 226     return std::shared_ptr<AsyncServerSocket>(new AsyncServerSocket(evb),
 227                                                  Destructor());
 228   }
 229
 230   void setShutdownSocketSet(ShutdownSocketSet* newSS);
 231
 232   /**
 233    * Destroy the socket.
 234    *
 235    * AsyncServerSocket::destroy() must be called to destroy the socket.
 236    * The normal destructor is private, and should not be invoked directly.
 237    * This prevents callers from deleting a AsyncServerSocket while it is
 238    * invoking a callback.
 239    *
 240    * destroy() must be invoked from the socket's primary EventBase thread.
 241    *
 242    * If there are AcceptCallbacks still installed when destroy() is called,
 243    * acceptStopped() will be called on these callbacks to notify them that
 244    * accepting has stopped.  Accept callbacks being driven by other EventBase
 245    * threads may continue to receive new accept callbacks for a brief period of
 246    * time after destroy() returns.  They will not receive any more callback
 247    * invocations once acceptStopped() is invoked.
 248    */
 249   virtual void destroy();
 250
 251   /**
 252    * Attach this AsyncServerSocket to its primary EventBase.
 253    *
 254    * This may only be called if the AsyncServerSocket is not already attached
 255    * to a EventBase.  The AsyncServerSocket must be attached to a EventBase
 256    * before it can begin accepting connections.
 257    */
 258   void attachEventBase(EventBase *eventBase);
 259
 260   /**
 261    * Detach the AsyncServerSocket from its primary EventBase.
 262    *
 263    * detachEventBase() may only be called if the AsyncServerSocket is not
 264    * currently accepting connections.
 265    */
 266   void detachEventBase();
 267
 268   /**
 269    * Get the EventBase used by this socket.
 270    */
 271   EventBase* getEventBase() const {
 272     return eventBase_;
 273   }
 274
 275   /**
 276    * Create a AsyncServerSocket from an existing socket file descriptor.
 277    *
 278    * useExistingSocket() will cause the AsyncServerSocket to take ownership of
 279    * the specified file descriptor, and use it to listen for new connections.
 280    * The AsyncServerSocket will close the file descriptor when it is
 281    * destroyed.
 282    *
 283    * useExistingSocket() must be called before bind() or listen().
 284    *
 285    * The supplied file descriptor will automatically be put into non-blocking
 286    * mode.  The caller may have already directly called bind() and possibly
 287    * listen on the file descriptor.  If so the caller should skip calling the
 288    * corresponding AsyncServerSocket::bind() and listen() methods.
 289    *
 290    * On error a TTransportException will be thrown and the caller will retain
 291    * ownership of the file descriptor.
 292    */
 293   void useExistingSocket(int fd);
 294   void useExistingSockets(const std::vector<int>& fds);
 295
 296   /**
 297    * Return the underlying file descriptor
 298    */
 299   std::vector<int> getSockets() const {
 300     std::vector<int> sockets;
 301     for (auto& handler : sockets_) {
 302       sockets.push_back(handler.socket_);
 303     }
 304     return sockets;
 305   }
 306
 307   /**
 308    * Backwards compatible getSocket, warns if > 1 socket
 309    */
 310   int getSocket() const {
 311     if (sockets_.size() > 1) {
 312       VLOG(2) << "Warning: getSocket can return multiple fds, " <<
 313         "but getSockets was not called, so only returning the first";
 314     }
 315     if (sockets_.size() == 0) {
 316       return -1;
 317     } else {
 318       return sockets_[0].socket_;
 319     }
 320   }
 321
 322   /**
 323    * Bind to the specified address.
 324    *
 325    * This must be called from the primary EventBase thread.
 326    *
 327    * Throws TTransportException on error.
 328    */
 329   virtual void bind(const SocketAddress& address);
 330
 331   /**
 332    * Bind to the specified port for the specified addresses.
 333    *
 334    * This must be called from the primary EventBase thread.
 335    *
 336    * Throws TTransportException on error.
 337    */
 338   virtual void bind(
 339       const std::vector<IPAddress>& ipAddresses,
 340       uint16_t port);
 341
 342   /**
 343    * Bind to the specified port.
 344    *
 345    * This must be called from the primary EventBase thread.
 346    *
 347    * Throws TTransportException on error.
 348    */
 349   virtual void bind(uint16_t port);
 350
 351   /**
 352    * Get the local address to which the socket is bound.
 353    *
 354    * Throws TTransportException on error.
 355    */
 356   void getAddress(SocketAddress* addressReturn) const;
 357
 358   /**
 359    * Get the local address to which the socket is bound.
 360    *
 361    * Throws TTransportException on error.
 362    */
 363   SocketAddress getAddress() const {
 364     SocketAddress ret;
 365     getAddress(&ret);
 366     return ret;
 367   }
 368
 369   /**
 370    * Get all the local addresses to which the socket is bound.
 371    *
 372    * Throws TTransportException on error.
 373    */
 374   std::vector<SocketAddress> getAddresses() const;
 375
 376   /**
 377    * Begin listening for connections.
 378    *
 379    * This calls ::listen() with the specified backlog.
 380    *
 381    * Once listen() is invoked the socket will actually be open so that remote
 382    * clients may establish connections.  (Clients that attempt to connect
 383    * before listen() is called will receive a connection refused error.)
 384    *
 385    * At least one callback must be set and startAccepting() must be called to
 386    * actually begin notifying the accept callbacks of newly accepted
 387    * connections.  The backlog parameter controls how many connections the
 388    * kernel will accept and buffer internally while the accept callbacks are
 389    * paused (or if accepting is enabled but the callbacks cannot keep up).
 390    *
 391    * bind() must be called before calling listen().
 392    * listen() must be called from the primary EventBase thread.
 393    *
 394    * Throws TTransportException on error.
 395    */
 396   virtual void listen(int backlog);
 397
 398   /**
 399    * Add an AcceptCallback.
 400    *
 401    * When a new socket is accepted, one of the AcceptCallbacks will be invoked
 402    * with the new socket.  The AcceptCallbacks are invoked in a round-robin
 403    * fashion.  This allows the accepted sockets to be distributed among a pool
 404    * of threads, each running its own EventBase object.  This is a common model,
 405    * since most asynchronous-style servers typically run one EventBase thread
 406    * per CPU.
 407    *
 408    * The EventBase object associated with each AcceptCallback must be running
 409    * its loop.  If the EventBase loop is not running, sockets will still be
 410    * scheduled for the callback, but the callback cannot actually get invoked
 411    * until the loop runs.
 412    *
 413    * This method must be invoked from the AsyncServerSocket's primary
 414    * EventBase thread.
 415    *
 416    * Note that startAccepting() must be called on the AsyncServerSocket to
 417    * cause it to actually start accepting sockets once callbacks have been
 418    * installed.
 419    *
 420    * @param callback   The callback to invoke.
 421    * @param eventBase  The EventBase to use to invoke the callback.  This
 422    *     parameter may be nullptr, in which case the callback will be invoked in
 423    *     the AsyncServerSocket's primary EventBase.
 424    * @param maxAtOnce  The maximum number of connections to accept in this
 425    *                   callback on a single iteration of the event base loop.
 426    *                   This only takes effect when eventBase is non-nullptr.
 427    *                   When using a nullptr eventBase for the callback, the
 428    *                   setMaxAcceptAtOnce() method controls how many
 429    *                   connections the main event base will accept at once.
 430    */
 431   virtual void addAcceptCallback(
 432     AcceptCallback *callback,
 433     EventBase *eventBase,
 434     uint32_t maxAtOnce = kDefaultCallbackAcceptAtOnce);
 435
 436   /**
 437    * Remove an AcceptCallback.
 438    *
 439    * This allows a single AcceptCallback to be removed from the round-robin
 440    * pool.
 441    *
 442    * This method must be invoked from the AsyncServerSocket's primary
 443    * EventBase thread.  Use EventBase::runInEventBaseThread() to schedule the
 444    * operation in the correct EventBase if your code is not in the server
 445    * socket's primary EventBase.
 446    *
 447    * Given that the accept callback is being driven by a different EventBase,
 448    * the AcceptCallback may continue to be invoked for a short period of time
 449    * after removeAcceptCallback() returns in this thread.  Once the other
 450    * EventBase thread receives the notification to stop, it will call
 451    * acceptStopped() on the callback to inform it that it is fully stopped and
 452    * will not receive any new sockets.
 453    *
 454    * If the last accept callback is removed while the socket is accepting,
 455    * the socket will implicitly pause accepting.  If a callback is later added,
 456    * it will resume accepting immediately, without requiring startAccepting()
 457    * to be invoked.
 458    *
 459    * @param callback   The callback to uninstall.
 460    * @param eventBase  The EventBase associated with this callback.  This must
 461    *     be the same EventBase that was used when the callback was installed
 462    *     with addAcceptCallback().
 463    */
 464   void removeAcceptCallback(AcceptCallback *callback, EventBase *eventBase);
 465
 466   /**
 467    * Begin accepting connctions on this socket.
 468    *
 469    * bind() and listen() must be called before calling startAccepting().
 470    *
 471    * When a AsyncServerSocket is initially created, it will not begin
 472    * accepting connections until at least one callback has been added and
 473    * startAccepting() has been called.  startAccepting() can also be used to
 474    * resume accepting connections after a call to pauseAccepting().
 475    *
 476    * If startAccepting() is called when there are no accept callbacks
 477    * installed, the socket will not actually begin accepting until an accept
 478    * callback is added.
 479    *
 480    * This method may only be called from the primary EventBase thread.
 481    */
 482   virtual void startAccepting();
 483
 484   /**
 485    * Pause accepting connections.
 486    *
 487    * startAccepting() may be called to resume accepting.
 488    *
 489    * This method may only be called from the primary EventBase thread.
 490    * If there are AcceptCallbacks being driven by other EventBase threads they
 491    * may continue to receive callbacks for a short period of time after
 492    * pauseAccepting() returns.
 493    *
 494    * Unlike removeAcceptCallback() or destroy(), acceptStopped() will not be
 495    * called on the AcceptCallback objects simply due to a temporary pause.  If
 496    * the server socket is later destroyed while paused, acceptStopped() will be
 497    * called all of the installed AcceptCallbacks.
 498    */
 499   void pauseAccepting();
 500
 501   /**
 502    * Shutdown the listen socket and notify all callbacks that accept has
 503    * stopped, but don't close the socket.  This invokes shutdown(2) with the
 504    * supplied argument.  Passing -1 will close the socket now.  Otherwise, the
 505    * close will be delayed until this object is destroyed.
 506    *
 507    * Only use this if you have reason to pass special flags to shutdown.
 508    * Otherwise just destroy the socket.
 509    *
 510    * This method has no effect when a ShutdownSocketSet option is used.
 511    *
 512    * Returns the result of shutdown on sockets_[n-1]
 513    */
 514   int stopAccepting(int shutdownFlags = -1);
 515
 516   /**
 517    * Get the maximum number of connections that will be accepted each time
 518    * around the event loop.
 519    */
 520   uint32_t getMaxAcceptAtOnce() const {
 521     return maxAcceptAtOnce_;
 522   }
 523
 524   /**
 525    * Set the maximum number of connections that will be accepted each time
 526    * around the event loop.
 527    *
 528    * This provides a very coarse-grained way of controlling how fast the
 529    * AsyncServerSocket will accept connections.  If you find that when your
 530    * server is overloaded AsyncServerSocket accepts connections more quickly
 531    * than your code can process them, you can try lowering this number so that
 532    * fewer connections will be accepted each event loop iteration.
 533    *
 534    * For more explicit control over the accept rate, you can also use
 535    * pauseAccepting() to temporarily pause accepting when your server is
 536    * overloaded, and then use startAccepting() later to resume accepting.
 537    */
 538   void setMaxAcceptAtOnce(uint32_t numConns) {
 539     maxAcceptAtOnce_ = numConns;
 540   }
 541
 542   /**
 543    * Get the maximum number of unprocessed messages which a NotificationQueue
 544    * can hold.
 545    */
 546   uint32_t getMaxNumMessagesInQueue() const {
 547     return maxNumMsgsInQueue_;
 548   }
 549
 550   /**
 551    * Set the maximum number of unprocessed messages in NotificationQueue.
 552    * No new message will be sent to that NotificationQueue if there are more
 553    * than such number of unprocessed messages in that queue.
 554    *
 555    * Only works if called before addAcceptCallback.
 556    */
 557   void setMaxNumMessagesInQueue(uint32_t num) {
 558     maxNumMsgsInQueue_ = num;
 559   }
 560
 561   /**
 562    * Get the speed of adjusting connection accept rate.
 563    */
 564   double getAcceptRateAdjustSpeed() const {
 565     return acceptRateAdjustSpeed_;
 566   }
 567
 568   /**
 569    * Set the speed of adjusting connection accept rate.
 570    */
 571   void setAcceptRateAdjustSpeed(double speed) {
 572     acceptRateAdjustSpeed_ = speed;
 573   }
 574
 575   /**
 576    * Get the number of connections dropped by the AsyncServerSocket
 577    */
 578   uint64_t getNumDroppedConnections() const {
 579     return numDroppedConnections_;
 580   }
 581
 582   /**
 583    * Get the current number of unprocessed messages in NotificationQueue.
 584    *
 585    * This method must be invoked from the AsyncServerSocket's primary
 586    * EventBase thread.  Use EventBase::runInEventBaseThread() to schedule the
 587    * operation in the correct EventBase if your code is not in the server
 588    * socket's primary EventBase.
 589    */
 590   int64_t getNumPendingMessagesInQueue() const {
 591     assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 592     int64_t numMsgs = 0;
 593     for (const auto& callback : callbacks_) {
 594       numMsgs += callback.consumer->getQueue()->size();
 595     }
 596     return numMsgs;
 597   }
 598
 599   /**
 600    * Set whether or not SO_KEEPALIVE should be enabled on the server socket
 601    * (and thus on all subsequently-accepted connections). By default, keepalive
 602    * is enabled.
 603    *
 604    * Note that TCP keepalive usually only kicks in after the connection has
 605    * been idle for several hours. Applications should almost always have their
 606    * own, shorter idle timeout.
 607    */
 608   void setKeepAliveEnabled(bool enabled) {
 609     keepAliveEnabled_ = enabled;
 610
 611     for (auto& handler : sockets_) {
 612       if (handler.socket_ < 0) {
 613         continue;
 614       }
 615
 616       int val = (enabled) ? 1 : 0;
 617       if (setsockopt(handler.socket_, SOL_SOCKET,
 618                      SO_KEEPALIVE, &val, sizeof(val)) != 0) {
 619         LOG(ERROR) << "failed to set SO_KEEPALIVE on async server socket: %s" <<
 620                 strerror(errno);
 621       }
 622     }
 623   }
 624
 625   /**
 626    * Get whether or not SO_KEEPALIVE is enabled on the server socket.
 627    */
 628   bool getKeepAliveEnabled() const {
 629     return keepAliveEnabled_;
 630   }
 631
 632   /**
 633    * Set whether or not SO_REUSEPORT should be enabled on the server socket,
 634    * allowing multiple binds to the same port
 635    */
 636   void setReusePortEnabled(bool enabled) {
 637     reusePortEnabled_ = enabled;
 638
 639     for (auto& handler : sockets_) {
 640       if (handler.socket_ < 0) {
 641         continue;
 642       }
 643
 644       int val = (enabled) ? 1 : 0;
 645       if (setsockopt(handler.socket_, SOL_SOCKET,
 646                      SO_REUSEPORT, &val, sizeof(val)) != 0) {
 647         LOG(ERROR) <<
 648           "failed to set SO_REUSEPORT on async server socket " << errno;
 649         folly::throwSystemError(errno,
 650                                 "failed to bind to async server socket");
 651       }
 652     }
 653   }
 654
 655   /**
 656    * Get whether or not SO_REUSEPORT is enabled on the server socket.
 657    */
 658   bool getReusePortEnabled_() const {
 659     return reusePortEnabled_;
 660   }
 661
 662   /**
 663    * Set whether or not the socket should close during exec() (FD_CLOEXEC). By
 664    * default, this is enabled
 665    */
 666   void setCloseOnExec(bool closeOnExec) {
 667     closeOnExec_ = closeOnExec;
 668   }
 669
 670   /**
 671    * Get whether or not FD_CLOEXEC is enabled on the server socket.
 672    */
 673   bool getCloseOnExec() const {
 674     return closeOnExec_;
 675   }
 676
 677   /**
 678    * Tries to enable TFO if the machine supports it.
 679    */
 680   void setTFOEnabled(bool enabled, uint32_t maxTFOQueueSize) {
 681     tfo_ = enabled;
 682     tfoMaxQueueSize_ = maxTFOQueueSize;
 683   }
 684
 685   /**
 686    * Do not attempt the transparent TLS handshake
 687    */
 688   void disableTransparentTls() {
 689     noTransparentTls_ = true;
 690   }
 691
 692   /**
 693    * Get whether or not the socket is accepting new connections
 694    */
 695   bool getAccepting() const {
 696     return accepting_;
 697   }
 698
 699   /**
 700    * Set the ConnectionEventCallback
 701    */
 702   void setConnectionEventCallback(
 703       ConnectionEventCallback* const connectionEventCallback) {
 704     connectionEventCallback_ = connectionEventCallback;
 705   }
 706
 707   /**
 708    * Get the ConnectionEventCallback
 709    */
 710   ConnectionEventCallback* getConnectionEventCallback() const {
 711     return connectionEventCallback_;
 712   }
 713
 714  protected:
 715   /**
 716    * Protected destructor.
 717    *
 718    * Invoke destroy() instead to destroy the AsyncServerSocket.
 719    */
 720   virtual ~AsyncServerSocket();
 721
 722  private:
 723   enum class MessageType {
 724     MSG_NEW_CONN = 0,
 725     MSG_ERROR = 1
 726   };
 727
 728   struct QueueMessage {
 729     MessageType type;
 730     int fd;
 731     int err;
 732     SocketAddress address;
 733     std::string msg;
 734   };
 735
 736   /**
 737    * A class to receive notifications to invoke AcceptCallback objects
 738    * in other EventBase threads.
 739    *
 740    * A RemoteAcceptor object is created for each AcceptCallback that
 741    * is installed in a separate EventBase thread.  The RemoteAcceptor
 742    * receives notification of new sockets via a NotificationQueue,
 743    * and then invokes the AcceptCallback.
 744    */
 745   class RemoteAcceptor
 746       : private NotificationQueue<QueueMessage>::Consumer {
 747   public:
 748     explicit RemoteAcceptor(AcceptCallback *callback,
 749                             ConnectionEventCallback *connectionEventCallback)
 750       : callback_(callback),
 751         connectionEventCallback_(connectionEventCallback) {}
 752
 753     ~RemoteAcceptor() = default;
 754
 755     void start(EventBase *eventBase, uint32_t maxAtOnce, uint32_t maxInQueue);
 756     void stop(EventBase* eventBase, AcceptCallback* callback);
 757
 758     virtual void messageAvailable(QueueMessage&& message);
 759
 760     NotificationQueue<QueueMessage>* getQueue() {
 761       return &queue_;
 762     }
 763
 764   private:
 765     AcceptCallback *callback_;
 766     ConnectionEventCallback* connectionEventCallback_;
 767
 768     NotificationQueue<QueueMessage> queue_;
 769   };
 770
 771   /**
 772    * A struct to keep track of the callbacks associated with this server
 773    * socket.
 774    */
 775   struct CallbackInfo {
 776     CallbackInfo(AcceptCallback *cb, EventBase *evb)
 777       : callback(cb),
 778         eventBase(evb),
 779         consumer(nullptr) {}
 780
 781     AcceptCallback *callback;
 782     EventBase *eventBase;
 783
 784     RemoteAcceptor* consumer;
 785   };
 786
 787   class BackoffTimeout;
 788
 789   virtual void handlerReady(
 790     uint16_t events, int socket, sa_family_t family) noexcept;
 791
 792   int createSocket(int family);
 793   void setupSocket(int fd, int family);
 794   void bindSocket(int fd, const SocketAddress& address, bool isExistingSocket);
 795   void dispatchSocket(int socket, SocketAddress&& address);
 796   void dispatchError(const char *msg, int errnoValue);
 797   void enterBackoff();
 798   void backoffTimeoutExpired();
 799
 800   CallbackInfo* nextCallback() {
 801     CallbackInfo* info = &callbacks_[callbackIndex_];
 802
 803     ++callbackIndex_;
 804     if (callbackIndex_ >= callbacks_.size()) {
 805       callbackIndex_ = 0;
 806     }
 807
 808     return info;
 809   }
 810
 811   struct ServerEventHandler : public EventHandler {
 812     ServerEventHandler(EventBase* eventBase, int socket,
 813                        AsyncServerSocket* parent,
 814                       sa_family_t addressFamily)
 815         : EventHandler(eventBase, socket)
 816         , eventBase_(eventBase)
 817         , socket_(socket)
 818         , parent_(parent)
 819         , addressFamily_(addressFamily) {}
 820
 821     ServerEventHandler(const ServerEventHandler& other)
 822     : EventHandler(other.eventBase_, other.socket_)
 823     , eventBase_(other.eventBase_)
 824     , socket_(other.socket_)
 825     , parent_(other.parent_)
 826     , addressFamily_(other.addressFamily_) {}
 827
 828     ServerEventHandler& operator=(
 829         const ServerEventHandler& other) {
 830       if (this != &other) {
 831         eventBase_ = other.eventBase_;
 832         socket_ = other.socket_;
 833         parent_ = other.parent_;
 834         addressFamily_ = other.addressFamily_;
 835
 836         detachEventBase();
 837         attachEventBase(other.eventBase_);
 838         changeHandlerFD(other.socket_);
 839       }
 840       return *this;
 841     }
 842
 843     // Inherited from EventHandler
 844     virtual void handlerReady(uint16_t events) noexcept {
 845       parent_->handlerReady(events, socket_, addressFamily_);
 846     }
 847
 848     EventBase* eventBase_;
 849     int socket_;
 850     AsyncServerSocket* parent_;
 851     sa_family_t addressFamily_;
 852   };
 853
 854   EventBase *eventBase_;
 855   std::vector<ServerEventHandler> sockets_;
 856   std::vector<int> pendingCloseSockets_;
 857   bool accepting_;
 858   uint32_t maxAcceptAtOnce_;
 859   uint32_t maxNumMsgsInQueue_;
 860   double acceptRateAdjustSpeed_;  //0 to disable auto adjust
 861   double acceptRate_;
 862   std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> lastAccepTimestamp_;
 863   uint64_t numDroppedConnections_;
 864   uint32_t callbackIndex_;
 865   BackoffTimeout *backoffTimeout_;
 866   std::vector<CallbackInfo> callbacks_;
 867   bool keepAliveEnabled_;
 868   bool reusePortEnabled_{false};
 869   bool closeOnExec_;
 870   bool tfo_{false};
 871   bool noTransparentTls_{false};
 872   uint32_t tfoMaxQueueSize_{0};
 873   ShutdownSocketSet* shutdownSocketSet_;
 874   ConnectionEventCallback* connectionEventCallback_{nullptr};
 875 };
 876
 877 } // folly