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package clientlc
import (
"context"
"fmt"
"github.com/christiansantapaola/SDCC-Multicast/pkg/nameservice/client"
"github.com/christiansantapaola/SDCC-Multicast/pkg/nameservice/nameservice"
"github.com/christiansantapaola/SDCC-Multicast/pkg/overlay/clientlc/netlc"
api "github.com/christiansantapaola/SDCC-Multicast/pkg/overlay/clientlc/pb"
"github.com/christiansantapaola/SDCC-Multicast/pkg/overlay/clientlc/queue"
"google.golang.org/grpc"
"log"
"math/rand"
"os"
"sync"
"time"
)
/*
MiddlewareLC è l'interfaccia con cui l'utente si interfaccia al sistema.
Si occupa di:
- si connette alla rete di overlay
- inizializza le strutture necessarie alla comunicazione
- tenere traccia del clock scalare, e aggiornalo correttamente.
- ricevere messaggi/ mandare ack ai messaggi ricevuti / inviare nuovi messaggi.
- collezionare informazioni sulla rete.
Il suo utilizzo tuttavia si ferma principalmente per operazioni di Send/Recv.
*/
type SystemEvent int
const (
EXIT SystemEvent = 0
FATAL = 1
START = 2
)
func (event SystemEvent) String() string {
switch event {
case EXIT:
return "EXIT"
case FATAL:
return "FATAL"
case START:
return "START"
default:
return "NOT IMPLEMENTED"
}
}
func EventFromString(eventStr string) (SystemEvent, error) {
switch eventStr {
case "EXIT":
return EXIT, nil
case "FATAL":
return FATAL, nil
case "START":
return START, nil
default:
return 0, fmt.Errorf("'%s' NOT IMPLEMENTED", eventStr)
}
}
type MiddlewareLC struct {
nameServiceClient *nameservice.NameServiceClient
group *MulticastGroup
clock *Clock
sysRecvQueue *queue.MessageLCRecvQueue
recvQueue *queue.MessageLCRecvQueue
socket *netlc.MulticastSocket
logPath string
log *MessageLog
sendMutex sync.Mutex
stop bool
verbose bool
trySend bool
}
/*
Instanza un nuovo Middleware:
self: il mio id all 'interno del gruppo
groupName: nome del gruppo
logPath: path del file dove verra scritto il log di rete.
port: porta di ascolte del server grpc.
nameserver: client grpc del nameserver
verbose: modalita di operazione debug.
trySend: indica di non provare a rimandare i messaggi falliti, utile per il debug.
dopt: opzioni per i client grpc
sopt: Opzioni per il server grpc
*/
func NewMiddlewareLC(self, groupName, logPath string, port int, nameserver *nameservice.NameServiceClient, verbose bool, trySend bool, dopt []grpc.DialOption, sopt []grpc.ServerOption) (*MiddlewareLC, error) {
if verbose {
log.Printf("client.GetAddressGroup(context.Background(), *nameserver: %v, groupName:%s)\n", nameserver, groupName)
}
logf, err := os.OpenFile(logPath, os.O_APPEND|os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0644)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
users, err := client.GetAddressGroup(context.Background(), *nameserver, groupName)
if err != nil {
return nil, err
}
if verbose {
log.Printf("group := NewGroup(self: %s, users: %v)\n\n", self, users)
}
if verbose {
log.Printf("group := NewGroup(self: %s, users: %v)\n\n", self, users)
}
group := NewGroup(self, users)
services, ids, _, err := group.GetUsersInfo()
if err != nil {
return nil, err
}
if verbose {
log.Printf("netseq.Open(port: %d, sopt: %v, services: %v, dopt: %v)\n", port, sopt, services, dopt)
}
socket, err := netlc.Open(context.Background(), port, sopt, services, dopt, verbose)
if err != nil {
return nil, err
}
if verbose {
log.Printf("recvQueue := queue.NewMessageLCRecvQueue(ids: %v)\n", ids)
}
recvQueue := queue.NewMessageLCRecvQueue(ids, verbose)
clock := NewClock()
middleware := MiddlewareLC{
nameServiceClient: nameserver,
group: group,
socket: socket,
log: NewMessageLog(logf),
clock: clock,
recvQueue: recvQueue,
stop: false,
verbose: verbose,
trySend: trySend,
}
// wait some arbitrary time to start the server.
time.Sleep(time.Duration(1+rand.Intn(10)) * time.Second)
go middleware.RecvWork()
return &middleware, nil
}
func getMessageID(self string, clock uint64) string {
return fmt.Sprintf("%s:%d", self, clock)
}
func ShortID(self string) string {
return self[:6]
}
func (middleware *MiddlewareLC) WaitToStart(ctx context.Context) error {
err := middleware.SendSys(ctx, START, false)
if err != nil {
return err
}
for i := 0; i < middleware.GetGroupSize(); i++ {
msg, err := middleware.RecvMsg(context.Background())
if err != nil {
return err
}
if msg.GetType() != api.MessageType_SYSTEM {
log.Printf("WaitToStart: received wrong message\n")
}
}
return nil
}
/*
Send:
Invia il messaggio input in broadcast a tutti i membri del gruppo noi inclusi.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) Send(ctx context.Context, message string) error {
middleware.clock.Lock()
defer middleware.clock.Unlock()
src := middleware.group.GetMyID()
clock := middleware.clock.Increase()
id := getMessageID(src, clock)
lcMessage := api.MessageLC{Type: api.MessageType_APPLICATION, Clock: clock, Src: src, Id: id, Data: message}
if middleware.verbose {
log.Printf("[SEND] Sending message with id '%s' with clock '%d' and data '%s'\n", lcMessage.GetId(), clock, lcMessage.GetData())
}
err := middleware.log.Log(TO_SEND, &lcMessage)
if err != nil {
return err
}
if middleware.trySend {
err = middleware.socket.TrySend(ctx, &lcMessage)
if err != nil {
middleware.log.Log(FAILED_TO_SEND, &lcMessage)
return err
}
} else {
err = middleware.socket.Send(ctx, &lcMessage)
if err != nil {
middleware.log.Log(FAILED_TO_SEND, &lcMessage)
return err
}
}
err = middleware.log.Log(SENT, &lcMessage)
if err != nil {
log.Println(err)
}
return nil
}
/*
Recv:
Ricevi il prossimo messaggio, la semantica è bloccante.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) Recv(ctx context.Context) (string, error) {
for {
select {
case <-ctx.Done():
return "", ctx.Err()
default:
msg := middleware.recvQueue.Pop()
if msg == nil {
time.Sleep(1 * time.Millisecond)
continue
}
if msg.GetType() == api.MessageType_SYSTEM {
middleware.ExecSystemMessage(msg)
}
return msg.GetData(), nil
}
}
}
/*
RecvMsg:
Ritorna l'intero messaggio è non solo il dato.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) RecvMsg(ctx context.Context) (*api.MessageLC, error) {
for {
select {
case <-ctx.Done():
return nil, ctx.Err()
default:
msg := middleware.recvQueue.Pop()
if msg == nil {
time.Sleep(1 * time.Millisecond)
continue
}
return msg, nil
}
}
}
/*
SendAck:
Invia l'ack del messaggio di input in broadcast al gruppo noi inclusi.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) SendAck(ctx context.Context, message *api.MessageLC) error {
middleware.clock.Lock()
defer middleware.clock.Unlock()
clock := middleware.clock.Increase()
src := middleware.group.GetMyID()
id := getMessageID(middleware.group.GetMyID(), clock)
ack := api.MessageLC{Type: api.MessageType_ACK, Clock: clock, Src: src, Id: id, Data: message.GetId()}
if middleware.verbose {
log.Printf("[SEND: ACK] ID: '%s' clock: '%d' data: %s\n", ack.GetId(), clock, ack.GetData())
}
err := middleware.log.Log(TO_SEND_ACK, &ack)
if err != nil {
return err
}
if middleware.trySend {
err = middleware.socket.TrySend(ctx, &ack)
if err != nil {
errlog := middleware.log.Log(FAILED_TO_SEND, &ack)
if errlog != nil {
return err
}
return err
}
} else {
err = middleware.socket.Send(ctx, &ack)
if err != nil {
errlog := middleware.log.Log(FAILED_TO_SEND, &ack)
if errlog != nil {
return err
}
return err
}
}
err = middleware.log.Log(SENT_ACK, &ack)
if err != nil {
return err
}
return nil
}
/*
SendSys:
Send per messaggi di sistema.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) SendSys(ctx context.Context, event SystemEvent, try bool) error {
middleware.clock.Lock()
defer middleware.clock.Unlock()
clock := middleware.clock.Increase()
src := middleware.group.GetMyID()
id := getMessageID(middleware.group.GetMyID(), clock)
sysMsg := api.MessageLC{Type: api.MessageType_SYSTEM, Clock: clock, Src: src, Id: id, Data: event.String()}
if middleware.verbose {
log.Printf("[SEND: ACK] ID: '%s' clock: '%d' data: %s\n", sysMsg.GetId(), clock, sysMsg.GetData())
}
err := middleware.log.Log(TO_SEND, &sysMsg)
if err != nil {
return err
}
if try {
err = middleware.socket.TrySend(ctx, &sysMsg)
if err != nil {
return err
}
} else {
err = middleware.socket.Send(ctx, &sysMsg)
if err != nil {
return err
}
}
err = middleware.log.Log(SENT, &sysMsg)
if err != nil {
return err
}
return nil
}
/*
RecvAndUpdate
Recv un messaggio dalla MulticastSocket ed aggiorna il clock logico correttamente.
L'intera logica dell'evento Receive è qui dentro.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) RecvAndUpdate() *api.MessageLC {
middleware.clock.Lock()
defer middleware.clock.Unlock()
msg := middleware.socket.NonBlockingRecv()
if msg == nil {
return nil
} else {
middleware.clock.Update(msg.GetClock())
return msg
}
}
/*
Lavoro di background del MiddlewareLC:
1. Riceve un nuovo messaggio ed aggiorna il clock
2. Se è un messaggio invia l'ack ed inseriscilo nella coda di ricezione.
3. Se è un ack, non inviare un altro ack ma inseriscilo comunque nella coda di ricezione.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) RecvWork() {
for {
var err error
msg := middleware.RecvAndUpdate()
if msg == nil {
time.Sleep(1 * time.Millisecond)
continue
}
if middleware.verbose {
log.Printf("[RECV] Received message from '%s' of type '%s' with clock '%d', id '%s' and data '%s' -> new clock :%d\n",
ShortID(msg.GetSrc()), msg.GetType().String(), msg.GetClock(), msg.GetId(), msg.GetData(), middleware.clock.GetClock())
//log.Printf("[RECV] clock update after receiving message '%s' to '%d'\n", msg.GetId(), clock)
}
if msg.GetType() == api.MessageType_ACK {
err = middleware.log.Log(RECEIVED_ACK, msg)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
} else {
err = middleware.log.Log(RECEIVED, msg)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
}
err = middleware.recvQueue.Push(msg)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
if msg.GetType() != api.MessageType_ACK {
err = middleware.SendAck(context.Background(), msg)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
}
}
}
/*
Stop
indica la volonta di terminare correttamente la comunicazione multicast.
NB: i messaggi qui vengono inviati senza resend in caso di fallimento perché se
i peer iniziano a chiudere aspetteremmo indefinitamente per la risposta di un peer che non è piú on.
*/
func (middleware *MiddlewareLC) Stop() {
err := middleware.SendSys(context.Background(), EXIT, true)
if err != nil {
log.Println(err)
}
for {
msg, err := middleware.RecvMsg(context.Background())
if err != nil {
return
}
if msg.GetType() != api.MessageType_SYSTEM {
continue
} else {
middleware.ExecSystemMessage(msg)
}
}
//middleware.stop = true
//middleware.socket.Close()
}
func (middleware *MiddlewareLC) GetGroupSize() int {
return len(middleware.group.users)
}
func (middleware *MiddlewareLC) ExecSystemMessage(message *api.MessageLC) {
switch message.GetData() {
case "EXIT":
middleware.socket.Close()
os.Exit(0)
case "FATAL":
middleware.socket.Close()
os.Exit(1)
case "START":
// Do Nothing
return
default:
// do nothing
return
}
}
func (middleware *MiddlewareLC) GetGroupID() string {
return middleware.group.GetMyID()
}
func (middleware *MiddlewareLC) GetShortID() string {
return middleware.group.GetShortID()
}
func (middleware *MiddlewareLC) GetRank() (int, error) {
return middleware.group.GetMyRank()
}