Integer type name change.
[silc.git] / lib / silcutil / silcschedule.h
index 07549c477091459d939ca3aa9a7331699def6df3..b0e315fda678cb64bd727b3c2348587ecd4e52bd 100644 (file)
@@ -1,26 +1,71 @@
-/****h* silcutil/silcschedule.h
- *
- * NAME
- *
- * silcschedule.h
- *
- * COPYRIGHT
- *
- * Author: Pekka Riikonen <priikone@silcnet.org>
- *
- * Copyright (C) 1998 - 2001 Pekka Riikonen
+/*
+  
+  silcschedule.h
+  COPYRIGHT
+  Author: Pekka Riikonen <priikone@silcnet.org>
+  Copyright (C) 1998 - 2001 Pekka Riikonen
+  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+*/
+/****h* silcutil/SilcScheduleAPI
  *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
- * (at your option) any later version.
+ * DESCRIPTION
  *
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
+ * The SILC Scheduler is the heart of any application. The scheduler provides
+ * the application's main loop that can handle incoming data, outgoing data,
+ * timeouts and dispatch different kind of tasks.
+ *
+ * The SILC Scheduler supports file descriptor based tasks, timeout tasks
+ * and generic tasks. File descriptor tasks are tasks that perform some 
+ * operation over the specified file descriptor. These include network 
+ * connections, for example. The timeout tasks are timeouts that are executed
+ * after the specified timeout has elapsed. The generic tasks are tasks that
+ * apply to all registered file descriptors thus providing one task that
+ * applies to many independent connections.
+ *
+ * The SILC Scheduler is designed to be the sole main loop of the application
+ * so that the application does not need any other main loop.  However,
+ * SILC Scheduler does support running the scheduler only once, so that the
+ * scheduler does not block, and thus providing a possiblity that some
+ * external main loop is run over the SILC Scheduler. However, these 
+ * applications are considered to be special cases.
+ *
+ * Typical application first initializes the scheduler and then registers
+ * the very first tasks to the scheduler and then run the scheduler.  After
+ * the scheduler's run function returns the application is considered to be 
+ * ended.
+ *
+ * On WIN32 systems the SILC Scheduler is too designed to work as the main
+ * loop of the GUI application. It can handle all Windows messages and
+ * it dispatches them from the scheduler, and thus makes it possible to
+ * create GUI applications. The scheduler can also handle all kinds of
+ * WIN32 handles, this includes sockets created by the SILC Net API routines,
+ * WSAEVENT handle objects created by Winsock2 routines and arbitrary 
+ * WIN32 HANDLE objects.
+ *
+ * The SILC Scheduler supports multi-threads as well. The actual scheduler
+ * must be run in single-thread but other threads may register new tasks
+ * and unregister old tasks.  However, it is enforced that the actual
+ * task is always run in the main thread.  The scheduler is context based
+ * which makes it possible to allocate several schedulers for one application.
+ * Since the scheduler must be run in single-thread, a multi-threaded
+ * application could be created by allocating own scheduler for each of the
+ * worker threads.
  *
- */
+ ***/
 
 #ifndef SILCSCHEDULE_H
 #define SILCSCHEDULE_H
  ***/
 typedef struct SilcScheduleStruct *SilcSchedule;
 
-/* Prototypes */
+/****s* silcutil/SilcScheduleAPI/SilcTask
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    typedef struct SilcTaskStruct *SilcTask;
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    This object represents one task in the scheduler.  It is allocated
+ *    by the silc_schedule_task_add function and freed by one of the
+ *    silc_schedule_task_del* functions.
+ *
+ ***/
+typedef struct SilcTaskStruct *SilcTask;
 
-/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_init
+/****d* silcutil/SilcScheduleAPI/SilcTaskType
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    typedef enum { ... } SilcTaskType;
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    SILC has three types of tasks, non-timeout tasks (tasks that perform
+ *    over file descriptors), timeout tasks and generic tasks (tasks that
+ *    apply to every file descriptor). This type is sent as argument for the 
+ *    task registering function, silc_schedule_task_add.
+ *
+ * SOURCE
+ */
+typedef enum {
+  /* File descriptor task that performs some event over file descriptors.
+     These tasks are for example network connections. */
+  SILC_TASK_FD,
+  
+  /* Timeout tasks are tasks that are executed after the specified 
+     time has elapsed. After the task is executed the task is removed
+     automatically from the scheduler. It is safe to re-register the
+     task in task callback. It is also safe to unregister a task in
+     the task callback. */
+  SILC_TASK_TIMEOUT,
+
+  /* Generic tasks are non-timeout tasks and they apply to all file 
+     descriptors, except to those that have explicitly registered a 
+     non-timeout task. These tasks are there to make it simpler and faster 
+     to execute common code that applies to all connections. These are,
+     for example, receiving packets from network and sending packets to
+     network. It doesn't make much sense to register a task that receives
+     a packet from network to every connection when you can have one task
+     that applies to all connections. This is what generic tasks are for.
+     Generic tasks are not bound to any specific file descriptor, however,
+     the correct file descriptor must be passed as argument to task
+     registering function. */
+  SILC_TASK_GENERIC,
+} SilcTaskType;
+/***/
+
+/****d* silcutil/SilcScheduleAPI/SilcTaskEvent
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    typedef enum { ... } SilcTaskEvent;
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    SILC Task event types.  The event type indicates the occurred
+ *    event of the task.  This type will be given as argument to the
+ *    SilcTaskCallback function to indicate the event for the caller.
+ *    The SILC_TASK_READ and SILC_TASK_WRITE may be set by the caller
+ *    of the silc_schedule_set_listen_fd, if the caller needs to control
+ *    the events for the task. The SILC_TASK_EXPIRE is set always only
+ *    by the scheduler when timeout expires for timeout task.
+ *
+ * SOURCE
+ */
+typedef enum {
+  SILC_TASK_READ      = 0x0001,                 /* Reading */
+  SILC_TASK_WRITE     = 0x0002,                 /* Writing */
+  SILC_TASK_EXPIRE    = 0x0004,                 /* Timeout */
+} SilcTaskEvent;
+/***/
+
+/****d* silcutil/SilcScheduleAPI/SilcTaskPriority
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    typedef enum { ... } SilcTaskPriority;
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Task priorities. Tasks may be registered with different priorities.
+ *    This type defines the different task priorities. The priorities
+ *    behaves same for all type of tasks, fd tasks, timeout tasks and
+ *    generic tasks.
+ *
+ * SOURCE
+ */
+typedef enum {
+  /* Lowest priority. The task is scheduled to run after its timeout
+     has expired only and only when every other task with higher priority 
+     has already been run. For non-timeout tasks this priority behaves
+     same way. Life is not fair for tasks with this priority. */
+  SILC_TASK_PRI_LOW,
+
+  /* Normal priority that is used mostly in SILC. This is priority that
+     should always be used unless you specificly need some other priority.
+     The scheduler will run this task as soon as its timeout has expired.
+     For non-timeout tasks this priority behaves same way. Tasks are run 
+     in FIFO (First-In-First-Out) order. */
+  SILC_TASK_PRI_NORMAL,
+} SilcTaskPriority;
+/***/
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/SilcTaskCallback
  *
  * SYNOPSIS
  *
- *    SilcSchedule silc_schedule_init(SilcTaskQueue *fd_queue,
- *                                    SilcTaskQueue *timeout_queue,
- *                                    SilcTaskQueue *generic_queue,
- *                                    int max_fd);
+ *    typedef void (*SilcTaskCallback)(SilcSchedule schedule, 
+ *                                     SilcTaskEvent type, SilcUInt32 fd, 
+ *                                     void *context);
  *
  * DESCRIPTION
  *
- *    Initializes the scheduler. Sets the non-timeout task queue hook and
- *    the timeout task queue hook. This must be called before the scheduler
- *    is able to work. This will allocate the queue pointers if they are
- *    not allocated. Returns the scheduler context that must be freed by
- *    the silc_schedule_uninit function.
+ *    The task callback function.  This function will be called by the
+ *    scheduler when some event of the task is performed.  For example,
+ *    when data is available from the connection this will be called.
+ *
+ *    The `schedule' is the scheduler context, the `type' is the indicated
+ *    event, the `fd' is the file descriptor of the task and the `context'
+ *    is a caller specified context. If multiple events occurred this
+ *    callback is called separately for all events.
+ *
+ *    To specify task callback function in the application using the
+ *    SILC_TASK_CALLBACK and SILC_TASK_CALLBACK_GLOBAL macros is
+ *    recommended.
  *
  ***/
-SilcSchedule silc_schedule_init(SilcTaskQueue *fd_queue,
-                               SilcTaskQueue *timeout_queue,
-                               SilcTaskQueue *generic_queue,
-                               int max_fd);
+typedef void (*SilcTaskCallback)(SilcSchedule schedule, SilcTaskEvent type,
+                                SilcUInt32 fd, void *context);
 
-/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_uninit
+/* Macros */
+
+/****d* silcutil/SilcScheduleAPI/SILC_ALL_TASKS
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    #define SILC_ALL_TASKS ...
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Marks for all tasks in the scheduler. This can be passed to 
+ *    silc_schedule_task_del function to delete all tasks at once.
+ *
+ * SOURCE
+ */
+#define SILC_ALL_TASKS ((SilcTask)1)
+/***/
+
+/****d* silcutil/SilcScheduleAPI/SILC_TASK_CALLBACK
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    #define SILC_TASK_CALLBACK ...
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Generic macro to define task callback functions. This defines a
+ *    static function with name `func' as a task callback function.
+ *
+ * SOURCE
+ */
+#define SILC_TASK_CALLBACK(func)                               \
+static void func(SilcSchedule schedule, SilcTaskEvent type,    \
+                SilcUInt32 fd, void *context)
+/***/
+
+/****d* silcutil/SilcScheduleAPI/SILC_TASK_CALLBACK_GLOBAL
+ *
+ * NAME
+ * 
+ *    #define SILC_TASK_CALLBACK_GLOBAL ...
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Generic macro to define task callback functions. This defines a
+ *    function with name `func' as a task callback function.  This
+ *    differs from SILC_TASK_CALLBACK in that the defined function is
+ *    not static.
+ *
+ * SOURCE
+ */
+#define SILC_TASK_CALLBACK_GLOBAL(func)                        \
+void func(SilcSchedule schedule, SilcTaskEvent type,   \
+         SilcUInt32 fd, void *context)
+/***/
+
+/* Prototypes */
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_init
  *
  * SYNOPSIS
  *
- *    bool silc_schedule_uninit(SilcSchedule schedule);
+ *    SilcSchedule silc_schedule_init(int max_tasks);
  *
  * DESCRIPTION
  *
- *    Uninitializes the schedule. This is called when the program is ready
- *    to end. This removes all tasks and task queues. Returns FALSE if the
- *    scheduler could not be uninitialized. This happens when the scheduler
- *    is still valid and silc_schedule_stop has not been called.
+ *    Initializes the scheduler. This returns the scheduler context that
+ *    is given as argument usually to all silc_schedule_* functions.
+ *    The `max_tasks' indicates the number of maximum tasks that the
+ *    scheduler can handle.
  *
  ***/
-bool silc_schedule_uninit(SilcSchedule schedule);
+SilcSchedule silc_schedule_init(int max_tasks);
 
-/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_stop
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_uninit
  *
  * SYNOPSIS
  *
- *    void silc_schedule_stop(SilcSchedule schedule);
+ *    bool silc_schedule_uninit(SilcSchedule schedule);
  *
  * DESCRIPTION
  *
- *    Stops the scheduler even if it is not supposed to be stopped yet. 
- *    After calling this, one must call silc_schedule_uninit (after the 
- *    silc_schedule has returned).
+ *    Uninitializes the scheduler. This is called when the program is ready
+ *    to end. This removes all tasks from the scheduler. Returns FALSE if the
+ *    scheduler could not be uninitialized. This happens when the scheduler
+ *    is still valid and silc_schedule_stop has not been called.
  *
  ***/
-void silc_schedule_stop(SilcSchedule schedule);
+bool silc_schedule_uninit(SilcSchedule schedule);
 
-/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_set_listen_fd
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_reinit
  *
  * SYNOPSIS
  *
- *    void silc_schedule_set_listen_fd(SilcSchedule schedule, 
- *                                     int fd, uint32 iomask);
+ *    SilcSchedule silc_schedule_reinit(int max_tasks);
  *
  * DESCRIPTION
  *
- *    Sets a file descriptor to be listened by the scheduler. One can
- *    call this directly if wanted. This can be called multiple times for
- *    one file descriptor to set different iomasks.
+ *    This function can be called to enlarge the task handling capabilities
+ *    of the scheduler indicated by `schedule'.  The `max_tasks' must be
+ *    larger than what was set in silc_schedule_init function.  This function
+ *    returns FALSE if it cannot reinit the scheduler.  This function does
+ *    not do anything else except ready the scheduler to handle `max_tasks'
+ *    number of tasks after this function returns.  It is safe to call this
+ *    function at any time, and it is guaranteed that existing tasks remain
+ *    as they are in the scheduler.
  *
  ***/
-void silc_schedule_set_listen_fd(SilcSchedule schedule, int fd, uint32 iomask);
+bool silc_schedule_reinit(SilcSchedule schedule, int max_tasks);
 
-/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_unset_listen_fd
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_stop
  *
  * SYNOPSIS
  *
- *    void silc_schedule_unset_listen_fd(SilcSchedule schedule, int fd);
+ *    void silc_schedule_stop(SilcSchedule schedule);
  *
  * DESCRIPTION
  *
- *    Removes a file descriptor from listen list.  The file descriptor
- *    is not listened by the scheduler after this function.
+ *    Stops the scheduler even if it is not supposed to be stopped yet. 
+ *    After calling this, one must call silc_schedule_uninit (after the 
+ *    silc_schedule has returned).  After this is called it is guaranteed
+ *    that next time the scheduler enters the main loop it will be stopped.
+ *    However, untill it enters the main loop it will not detect that
+ *    it is stopped for example if this is called from another thread.
  *
  ***/
-void silc_schedule_unset_listen_fd(SilcSchedule schedule, int fd);
+void silc_schedule_stop(SilcSchedule schedule);
 
 /****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule
  *
@@ -142,7 +369,7 @@ void silc_schedule_unset_listen_fd(SilcSchedule schedule, int fd);
  ***/
 void silc_schedule(SilcSchedule schedule);
 
-/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_one
  *
  * SYNOPSIS
  *
@@ -153,7 +380,7 @@ void silc_schedule(SilcSchedule schedule);
  *    Same as the silc_schedule but runs the scheduler only one round
  *    and then returns.  This function is handy when the SILC scheduler
  *    is used inside some other external scheduler, for example.  If
- *    the `timeout_usecs' is positive a timeout will be added to the
+ *    the `timeout_usecs' is non-negative a timeout will be added to the
  *    scheduler.  The function will not return in this timeout unless
  *    some other event occurs.
  *
@@ -170,12 +397,176 @@ bool silc_schedule_one(SilcSchedule schedule, int timeout_usecs);
  *
  *    Wakes up the scheduler. This is used only in multi-threaded
  *    environments where threads may add new tasks or remove old tasks
- *    from task queues. This is called to wake up the scheduler in the
- *    main thread so that it detects the changes in the task queues.
+ *    from the scheduler. This is called to wake up the scheduler in the
+ *    main thread so that it detects the changes in the scheduler.
  *    If threads support is not compiled in this function has no effect.
  *    Implementation of this function may be platform specific.
  *
  ***/
 void silc_schedule_wakeup(SilcSchedule schedule);
 
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_task_add
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    SilcTask silc_schedule_task_add(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd,
+ *                                    SilcTaskCallback callback, 
+ *                                    void *context, 
+ *                                    long seconds, long useconds, 
+ *                                    SilcTaskType type, 
+ *                                    SilcTaskPriority priority);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Registers a new task to the scheduler. This same function is used
+ *    to register all types of tasks. The `type' argument tells what type
+ *    of the task is. Note that when registering non-timeout tasks one
+ *    should also pass 0 as timeout, as the timeout will be ignored anyway. 
+ *    Also, note, that one cannot register timeout task with 0 timeout.
+ *    There cannot be zero timeouts, passing zero means no timeout is used
+ *    for the task and SILC_TASK_FD is used as default task type in
+ *    this case.
+ *
+ *    The `schedule' is the scheduler context. The `fd' is the file
+ *    descriptor of the task. On WIN32 systems the `fd' is not actual
+ *    file descriptor but some WIN32 event handle. On WIN32 system the `fd'
+ *    may be a socket created by the SILC Net API routines, WSAEVENT object
+ *    created by Winsock2 network routines or arbitrary WIN32 HANDLE object.
+ *    On Unix systems the `fd' is always the real file descriptor.
+ *
+ *    The `callback' is the task callback that will be called when some
+ *    event occurs for this task. The `context' is sent as argument to
+ *    the task `callback' function. For timeout tasks the callback is
+ *    called after the specified timeout has elapsed.
+ *
+ *    If the `type' is SILC_TASK_TIMEOUT then `seconds' and `useconds'
+ *    may be non-zero.  Otherwise they should be zero. The `priority'
+ *    indicates the priority of the task.
+ *
+ *    It is always safe to call this function in any place. New tasks
+ *    may be added also in task callbacks, and in multi-threaded environment
+ *    in other threads as well.
+ *   
+ ***/
+SilcTask silc_schedule_task_add(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd,
+                               SilcTaskCallback callback, void *context, 
+                               long seconds, long useconds, 
+                               SilcTaskType type, 
+                               SilcTaskPriority priority);
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_task_del
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    void silc_schedule_task_del(SilcSchedule schedule, SilcTask task);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Deletes the `task' from the scheduler indicated by the `schedule'.
+ *    After deleting the task it is guaranteed that the task callback
+ *    will not be called. If the `task' is SILC_ALL_TASKS then all
+ *    tasks is removed from the scheduler.
+ *
+ *    It is safe to call this function in any place. Tasks may be removed
+ *    in task callbacks (including in the task's own task callback) and
+ *    in multi-threaded environment in other threads as well.
+ *
+ ***/
+void silc_schedule_task_del(SilcSchedule schedule, SilcTask task);
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_task_del_by_fd
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    void silc_schedule_task_del_by_fd(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Deletes a task from the scheduler by the specified `fd'.
+ *
+ *    It is safe to call this function in any place. Tasks may be removed
+ *    in task callbacks (including in the task's own task callback) and
+ *    in multi-threaded environment in other threads as well.
+ *
+ *    Note that generic tasks cannot be deleted using this function
+ *    since generic tasks does not match any specific fd.
+ *
+ ***/
+void silc_schedule_task_del_by_fd(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd);
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_task_del_by_callback
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    void silc_schedule_task_del_by_callback(SilcSchedule schedule,
+ *                                            SilcTaskCallback callback);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Deletes a task from the scheduler by the specified `callback' task
+ *    callback function.
+ *
+ *    It is safe to call this function in any place. Tasks may be removed
+ *    in task callbacks (including in the task's own task callback) and
+ *    in multi-threaded environment in other threads as well.
+ *
+ ***/
+void silc_schedule_task_del_by_callback(SilcSchedule schedule,
+                                       SilcTaskCallback callback);
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_task_del_by_context
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    void silc_schedule_task_del_by_context(SilcSchedule schedule, 
+ *                                           void *context);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Deletes a task from the scheduler by the specified `context'.
+ *
+ *    It is safe to call this function in any place. Tasks may be removed
+ *    in task callbacks (including in the task's own task callback) and
+ *    in multi-threaded environment in other threads as well.
+ *
+ ***/
+void silc_schedule_task_del_by_context(SilcSchedule schedule, void *context);
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_set_listen_fd
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    void silc_schedule_set_listen_fd(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd,
+ *                                     SilcTaskEvent mask);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Sets a file descriptor `fd' to be listened by the scheduler for
+ *    `mask' events.  To tell scheduler not to listen anymore for this
+ *    file descriptor call the silc_schedule_unset_listen_fd function.
+ *    When new task is created with silc_schedule_task_add the event
+ *    for the task's fd is initially set to SILC_TASK_READ. If you need
+ *    to control the task's fd's events you must call this function
+ *    whenever you need to change the events. This can be called multiple
+ *    times to change the events.
+ *
+ ***/
+void silc_schedule_set_listen_fd(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd,
+                                SilcTaskEvent mask);
+
+/****f* silcutil/SilcScheduleAPI/silc_schedule_unset_listen_fd
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *
+ *    void silc_schedule_unset_listen_fd(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd);
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *
+ *    Tells the scheduler not to listen anymore for the specified
+ *    file descriptor `fd'. No events will be detected for the `fd'
+ *    after calling this function.
+ *
+ ***/
+void silc_schedule_unset_listen_fd(SilcSchedule schedule, SilcUInt32 fd);
+
 #endif