Experimental RSS code.
[monky] / src / libtcp-portmon.h
index c9f4aaf..8a1fc7b 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
-/* -------------------------------------------------------------------------
+/* $Id$ */
+
+/*
  * libtcp-portmon.h:  tcp port monitoring library.               
  *
- * Copyright (C) 2005  Philip Kovacs kovacsp3@comcast.net
+ * Copyright (C) 2005  Philip Kovacs pkovacs@users.sourceforge.net
  *
- * $Id$
- * 
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
- * --------------------------------------------------------------------------- */
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301
+ * USA.
+ *
+ */
 
 #ifndef LIBTCP_PORTMON_H
 #define LIBTCP_PORTMON_H
 
-#include <math.h>
-#include <netdb.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/socket.h>
+
+#include <arpa/inet.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <netinet/tcp.h>
+
+#include <math.h>
+#include <netdb.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
-#include <sys/socket.h>
-#include <arpa/inet.h>
-#include "hash.h"
-
-/* ------------------------------------------------------------------------------------------------
- * Each port monitor contains a connection hash whose contents changes dynamically as the monitor 
- * is presented with connections on each update cycle.   This implementation maintains the health
- * of this hash by enforcing several rules.  First, the hash cannot contain more items than the
- * TCP_CONNECTION_HASH_MAX_LOAD_RATIO permits.  For example, a 512 element hash with a max load of 
- * 0.5 cannot contain more than 256 connections.  Additional connections are ignored by the monitor.
- * The load factor of 0.5 is low enough to keep the hash running at near O(1) performanace at all 
- * times.  As elements are removed from the hash, the hash slots are tagged vacated, as required 
- * by open address hashing.  The vacated tags are essential as they enable the hash to find elements
- * for which there were collisions during insert (requiring additional probing for an open slot).
- * The problem with vacated slots (even though they are reused) is that, as they increase in number,
- * esp. past about 1/4 of all slots, the average number of probes the hash has to perform increases
- * from O(1) on average to O(n) worst case. To keep the hash healthy, we simply rebuild it when the
- * percentage of vacated slots gets too high (above TCP_CONNECTION_HASH_MAX_VACATED_RATIO).  
- * Rebuilding the hash takes O(n) on the number of elements, but it well worth it as it keeps the
- * hash running at an average access time of O(1).
- * ------------------------------------------------------------------------------------------------*/
-
-#define TCP_CONNECTION_HASH_SIZE_DEFAULT 512           /* connection hash size default -- must be a power of two */
-#define TCP_CONNECTION_HASH_SIZE_MAX 65536             /* connection hash size maximum -- must be a power of two */
-#define TCP_CONNECTION_HASH_MAX_LOAD_RATIO 0.5         /* disallow inserts after this load ratio is exceeded */
-#define TCP_CONNECTION_HASH_MAX_VACATED_RATIO 0.25     /* rebalance hash after this ratio of vacated slots is exceeded */ 
-#define TCP_CONNECTION_STARTING_AGE 1                  /* connection deleted if unseen again after this # of refreshes */
-
-/* ----------------------------------------------------------------------------------------
- * The tcp port monitor collection also contains a hash to track the monitors it contains.
- * This hash, unlike the connection hash describes above, is not very dynamic.  Clients of
- * this library typically create a fixed number of monitors and let them run until program 
- * termination.  For this reason, I haven't included any hash rebuilding code as is done
- * above.  You may store up to TCP_MONITOR_HASH_SIZE_MAX monitors in this hash, but you
- * should remember that keeping the load low (e.g. 0.5) keeps the monitor lookups at O(1).  
- * ----------------------------------------------------------------------------------------*/
-
-#define TCP_MONITOR_HASH_SIZE_DEFAULT 32               /* monitor hash size default -- must be a power of two */
-#define TCP_MONITOR_HASH_SIZE_MAX 512                  /* monitor hash size maximum -- must be a power of two */
-#define TCP_MONITOR_HASH_MAX_LOAD_RATIO 0.5             /* disallow new monitors after this load ratio is exceeded */
+
+#include <glib.h>
+
+#define TCP_CONNECTION_STARTING_AGE 1  /* connection deleted if unseen again after this # of refreshes */
+#define TCP_CONNECTION_HASH_KEY_SIZE 28
+#define TCP_PORT_MONITOR_HASH_KEY_SIZE 12
 
 /* -------------------------------------------------------------------
  * IMPLEMENTATION INTERFACE
  * ------------------------------------------------------------------- */
 
 /* The inventory of peekable items within the port monitor. */
-enum tcp_port_monitor_peekables { COUNT=0, REMOTEIP, REMOTEHOST, REMOTEPORT, LOCALIP, LOCALHOST, LOCALPORT, LOCALSERVICE };
+enum tcp_port_monitor_peekables { 
+       COUNT=0, 
+       REMOTEIP, 
+       REMOTEHOST, 
+       REMOTEPORT, 
+       REMOTESERVICE, 
+       LOCALIP, 
+       LOCALHOST, 
+       LOCALPORT, 
+       LOCALSERVICE 
+};
 
 /* ------------------------------------------------------------------------
  * A single tcp connection 
@@ -89,6 +72,7 @@ enum tcp_port_monitor_peekables { COUNT=0, REMOTEIP, REMOTEHOST, REMOTEPORT, LOC
  * are not seen again in subsequent update cycles.
  * ------------------------------------------------------------------------ */
 typedef struct _tcp_connection_t {
+       gchar key[TCP_CONNECTION_HASH_KEY_SIZE];        /* connection's key in monitor hash */
         in_addr_t local_addr;
         in_port_t local_port;
         in_addr_t remote_addr;
@@ -103,7 +87,7 @@ typedef struct _tcp_connection_t {
  * ----------------------------------*/
 int copy_tcp_connection( 
        tcp_connection_t *                      /* p_dest_connection */,
-       tcp_connection_t *                      /* p_source_connection */
+       const tcp_connection_t *                /* p_source_connection */
        );
 
 /* ------------------------------------------------------------------------
@@ -126,44 +110,15 @@ typedef struct _tcp_connection_list_t {
  * A port monitor 
  * -------------- */
 typedef struct _tcp_port_monitor_t {
-        in_port_t port_range_begin;
-        in_port_t port_range_end;              /* begin = end to monitor a single port */
-       tcp_connection_list_t connection_list;  /* list of connections for this monitor */
-       hash_table_t hash;                      /* hash table contains pointers into monitor's connection list */
-       tcp_connection_t **p_peek;              /* array of connection pointers for O(1) peeking by index */ 
+       gchar key[TCP_PORT_MONITOR_HASH_KEY_SIZE];      /* monitor's key in collection hash */
+        in_port_t port_range_begin;                    /* start of monitor port range */
+        in_port_t port_range_end;                      /* begin = end to monitor a single port */
+       tcp_connection_list_t connection_list;          /* list of connections for this monitor */
+       GHashTable *hash;                               /* hash table of pointers into connection list */
+       tcp_connection_t **p_peek;                      /* array of connection pointers for O(1) peeking */ 
+       unsigned int max_port_monitor_connections;      /* max number of connections */
 } tcp_port_monitor_t;
 
-/* -----------------------------------------------------------------------------
- * Open-addressed hash implementation requires that we supply two hash functions
- * and a match function to compare two hash elements for identity.
- * ----------------------------------------------------------------------------- */
-
-/* --------------------------------------------------
- * Functions to hash the connections within a monitor
- * --------------------------------------------------*/
-
-/* First connection hash function */
-int connection_hash_function_1( const void * /* p_data */ );
-
-/* Second connection hash function */
-int connection_hash_function_2( const void * /* p_data */ );
-
-/* Connection match function returns non-zero if hash elements are identical. */
-int connection_match_function( const void * /* p_data1 */, const void * /* p_data2 */ );
-
-/* --------------------------------------------------
- * Functions to hash the monitors within a collection
- * --------------------------------------------------*/
-
-/* First monitor hash function */
-int monitor_hash_function_1( const void * /* p_data */ );
-
-/* Second monitor hash function */
-int monitor_hash_function_2( const void * /* p_data */ );
-
-/* Monitor match function returns non-zero if hash elements are identical. */
-int monitor_match_function( const void * /* p_data1 */, const void * /* p_data2 */ );
-
 /* ------------------------
  * A port monitor node/list 
  * ------------------------ */
@@ -195,11 +150,6 @@ void age_tcp_port_monitor(
        void *                                  /* p_void (use NULL for this function) */
        );
 
-void maintain_tcp_port_monitor_hash(
-       tcp_port_monitor_t *                    /* p_monitor */,
-       void *                                  /* p_void (use NULL for this function) */
-       );
-
 void rebuild_tcp_port_monitor_peek_table(
        tcp_port_monitor_t *                    /* p_monitor */,
        void *                                  /* p_void (use NULL for this function) */
@@ -215,7 +165,7 @@ void show_connection_to_tcp_port_monitor(
  * -----------------------------*/
 typedef struct _tcp_port_monitor_collection_t {
        tcp_port_monitor_list_t monitor_list;   /* list of monitors for this collection */
-       hash_table_t hash;                      /* hash table contains pointers into collection's monitor list */
+       GHashTable *hash;                       /* hash table of pointers into collection's monitor list */
 } tcp_port_monitor_collection_t;
 
 /* ---------------------------------------------------------------------------------------
@@ -227,15 +177,6 @@ void for_each_tcp_port_monitor_in_collection(
        void *                                  /* p_function_args (for user arguments) */
        );
 
-/* ----------------------------------------------------------------------------------------
- * Calculate an efficient hash size based on the desired number of elements and load factor.
- * ---------------------------------------------------------------------------------------- */
-int calc_efficient_hash_size(
-       int                                     /* min_elements, the minimum number of elements to store */,
-       int                                     /* max_hash_size, the maximum permissible hash size */,
-       double                                  /* max_load_factor, the fractional load we wish not to exceed, e.g. 0.5 */
-       );
-
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * CLIENT INTERFACE 
  *
@@ -244,15 +185,10 @@ int calc_efficient_hash_size(
 
 /* struct to hold monitor creation arguments */
 typedef struct _tcp_port_monitor_args_t {
-       int     min_port_monitor_connections;   /* monitor must support tracking at least this many connections */
+       int     max_port_monitor_connections;   /* monitor supports tracking at most this many connections */
 } tcp_port_monitor_args_t;
 
 
-/* struct to hold collection creation arguments */
-typedef struct _tcp_port_monitor_collection_args_t {
-       int     min_port_monitors;              /* collection must support creation of at least this many monitors */
-} tcp_port_monitor_collection_args_t; 
-
 /* ----------------------------------
  * Client operations on port monitors
  * ---------------------------------- */
@@ -260,20 +196,20 @@ typedef struct _tcp_port_monitor_collection_args_t {
 /* Clients should first try to "find_tcp_port_monitor" before creating one
    so that there are no redundant monitors. */
 tcp_port_monitor_t * create_tcp_port_monitor(
-       in_port_t                               /* port_range_begin */, 
-       in_port_t                               /* port_range_end */,
-       tcp_port_monitor_args_t *               /* p_creation_args, NULL ok for library defaults */
+       in_port_t                       /* port_range_begin */, 
+       in_port_t                       /* port_range_end */,
+       tcp_port_monitor_args_t *       /* p_creation_args */
        );
 
 /* Clients use this function to get connection data from the indicated port monitor.
    The requested monitor value is copied into a client-supplied char buffer. 
    Returns 0 on success, -1 otherwise. */
 int peek_tcp_port_monitor(
-       tcp_port_monitor_t *                    /* p_monitor */,
-       int                                     /* item, ( item of interest, from tcp_port_monitor_peekables enum ) */,
-       int                                     /* connection_index, ( 0 to number of connections in monitor - 1 )*/,
-       char *                                  /* p_buffer, buffer to receive requested value */,
-       size_t                                  /* buffer_size, size of p_buffer */
+       const tcp_port_monitor_t *      /* p_monitor */,
+       int                             /* item, ( item of interest, from tcp_port_monitor_peekables enum ) */,
+       int                             /* connection_index, ( 0 to number of connections in monitor - 1 )*/,
+       char *                          /* p_buffer, buffer to receive requested value */,
+       size_t                          /* buffer_size, size of p_buffer */
        );
 
 /* --------------------------------
@@ -281,9 +217,7 @@ int peek_tcp_port_monitor(
  * -------------------------------- */
 
 /* Create a monitor collection.  Do this one first. */
-tcp_port_monitor_collection_t * create_tcp_port_monitor_collection(
-       tcp_port_monitor_collection_args_t *    /* p_creation_args, NULL ok for library defaults */
-       );
+tcp_port_monitor_collection_t * create_tcp_port_monitor_collection (void);
 
 /* Destroy the monitor collection (and everything it contains).  Do this one last. */
 void destroy_tcp_port_monitor_collection( 
@@ -304,7 +238,7 @@ int insert_tcp_port_monitor_into_collection(
 
 /* Clients need a way to find monitors */
 tcp_port_monitor_t * find_tcp_port_monitor( 
-       tcp_port_monitor_collection_t *         /* p_collection */, 
+       const tcp_port_monitor_collection_t *   /* p_collection */, 
        in_port_t                               /* port_range_begin */, 
        in_port_t                               /* port_range_end */ 
        );