s3-prefork: do not use a lock_fd, just race on accept()
[idra/samba.git] / source3 / lib / server_prefork.h
1 /*
2    Unix SMB/CIFS implementation.
3    Common server globals
4
5    Copyright (C) Simo Sorce <idra@samba.org> 2011
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19 */
20
21 #include "system/network.h"
22 #include <tevent.h>
23 #include "lib/tsocket/tsocket.h"
24
25 struct prefork_pool;
26
27 enum pf_worker_status {
28         PF_WORKER_NONE = 0,
29         PF_WORKER_IDLE,
30         PF_WORKER_ACCEPTING,
31         PF_WORKER_BUSY,
32         PF_WORKER_EXITING
33 };
34
35 enum pf_server_cmds {
36         PF_SRV_MSG_NONE = 0,
37         PF_SRV_MSG_EXIT
38 };
39
40 /**
41 * @brief This structure is shared between the controlling parent and the
42 *        the child. The parent can only write to the 'cmds' and
43 *        'allowed_clients' variables, while a child is running.
44 *        The child can change 'status', and 'num_clients'.
45 *        All other variables are initialized by the parent before forking the
46 *        child.
47 */
48 struct pf_worker_data {
49         pid_t pid;
50         enum pf_worker_status status;
51         time_t started;
52         time_t last_used;
53         int num_clients;
54
55         enum pf_server_cmds cmds;
56         int allowed_clients;
57 };
58
59 /**
60 * @brief This is the 'main' function called by a child right after the fork.
61 *        It is daemon specific and should initialize and perform whatever
62 *        operation the child is meant to do. Returning from this function will
63 *        cause the termination of the child.
64 *
65 * @param ev             The event context
66 * @param msg_ctx        The messaging context
67 * @param pf             The mmaped area used to communicate with parent
68 * @param listen_fd_size The number of file descriptors to monitor
69 * @param listen_fds     The array of file descriptors
70 * @param private_data   Private data that needs to be passed to the main
71 *                       function from the calling parent.
72 *
73 * @return Returns the exit status to be reported to the parent via exit()
74 */
75 typedef int (prefork_main_fn_t)(struct tevent_context *ev,
76                                 struct messaging_context *msg_ctx,
77                                 struct pf_worker_data *pf,
78                                 int child_id,
79                                 int listen_fd_size,
80                                 int *listen_fds,
81                                 void *private_data);
82
83 /**
84 * @brief Callback function for parents that also want to be called on sigchld
85 *
86 * @param ev_ctx         The event context
87 * @param pool           The pool handler
88 * @param private_data   Data private to the parent
89 */
90 typedef void (prefork_sigchld_fn_t)(struct tevent_context *ev_ctx,
91                                     struct prefork_pool *pool,
92                                     void *private_data);
93
94 /* ==== Functions used by controlling process ==== */
95
96 /**
97 * @brief Creates the first pool of preforked processes
98 *
99 * @param mem_ctx        The memory context used to hold the pool structure
100 * @param ev_ctx         The event context
101 * @param msg_ctx        The messaging context
102 * @param listen_fd_size The number of file descriptors to monitor
103 * @param listen_fds     The array of file descriptors to monitor
104 * @param min_children   Minimum number of children that must be available at
105 *                       any given time
106 * @param max_children   Maximum number of children that can be started. Also
107 *                       determines the initial size of the pool.
108 * @param main_fn        The children 'main' function to be called after fork
109 * @param private_data   The children private data.
110 * @param pf_pool        The allocated pool.
111 *
112 * @return True if it was successful, False otherwise.
113 */
114 bool prefork_create_pool(TALLOC_CTX *mem_ctx,
115                          struct tevent_context *ev_ctx,
116                          struct messaging_context *msg_ctx,
117                          int listen_fd_size, int *listen_fds,
118                          int min_children, int max_children,
119                          prefork_main_fn_t *main_fn, void *private_data,
120                          struct prefork_pool **pf_pool);
121 /**
122 * @brief Function used to attempt to expand the size of children.
123 *
124 * @param pfp            The pool structure.
125 * @param new_max        The new max number of children.
126 *
127 * @return 0 if operation was successful
128 *         ENOSPC if the mmap area could not be grown to the requested size
129 *         EINVAL if the new max is invalid.
130 *
131 * NOTE: this function can easily fail if the mmap area cannot be enlarged.
132 *       A well behaving parent MUST NOT error out if this happen.
133 */
134 int prefork_expand_pool(struct prefork_pool *pfp, int new_max);
135
136 /**
137 * @brief Used to prefork a number of new children
138 *
139 * @param ev_ctx         The event context
140 * @param msg_ctx        The messaging context
141 * @param pfp            The pool structure
142 * @param num_children   The number of children to be started
143 *
144 * @return The number of new children effectively forked.
145 *
146 * NOTE: This method does not expand the pool, if the max number of children
147 *       has already been forked it will do nothing.
148 */
149 int prefork_add_children(struct tevent_context *ev_ctx,
150                          struct messaging_context *msg_ctx,
151                          struct prefork_pool *pfp,
152                          int num_children);
153 /**
154 * @brief Commands a number of children to stop and exit
155 *
156 * @param pfp            The pool.
157 * @param num_children   The number of children we need to retire.
158 * @param age_limit      The minimum age a child has been active to be
159 *                       considered for retirement. (Compared against the
160 *                       'started' value in the pf_worker_data structure of the
161 *                       children.
162 *
163 * @return Number of children that were signaled to stop
164 *
165 * NOTE: Only children that have no attached clients can be stopped.
166 *       If all the available children are too young or are busy then it
167 *       is possible that none will be asked to stop.
168 */
169 int prefork_retire_children(struct prefork_pool *pfp,
170                             int num_children, time_t age_limit);
171 /**
172 * @brief Count the number of active children
173 *
174 * @param pfp    The pool.
175 * @param total  Returns the number of children currently alive
176 *
177 * @return The number of children actually serving clients
178 */
179 int prefork_count_active_children(struct prefork_pool *pfp, int *total);
180
181 /**
182 * @brief Count the number of actual connections currently allowed
183 *
184 * @param pfp            The pool.
185 *
186 * @return The number of connections that can still be opened by clients
187 *         with the current pool of children.
188 */
189 int prefork_count_allowed_connections(struct prefork_pool *pfp);
190
191 /**
192 * @brief Increase the amount of clients each child is allowed to handle
193 *        simultaneaously. It will allow each child to handle more than
194 *        one client at a time, up to 'max' (currently set to 100).
195 *
196 * @param pfp    The pool.
197 * @param max    Max number of allowed connections per child
198 */
199 void prefork_increase_allowed_clients(struct prefork_pool *pfp, int max);
200
201 /**
202 * @brief Decrease the amount of clients each child is allowed to handle.
203 *        Min is 1.
204 *
205 * @param pfp    The pool.
206 */
207 void prefork_decrease_allowed_clients(struct prefork_pool *pfp);
208
209 /**
210 * @brief Reset the maximum allowd clients per child to 1.
211 *        Does not reduce the number of clients actually beeing served by
212 *        any given child, but prevents children from overcommitting from
213 *        now on.
214 *
215 * @param pfp    The pool.
216 */
217 void prefork_reset_allowed_clients(struct prefork_pool *pfp);
218
219 /**
220 * @brief Send a specific signal to all children.
221 *        Used to send SIGHUP when a reload of the configuration is needed
222 *        for example.
223 *
224 * @param pfp            The pool.
225 * @param signal_num     The signal number to be sent.
226 */
227 void prefork_send_signal_to_all(struct prefork_pool *pfp, int signal_num);
228
229 /**
230 * @brief Sets the SIGCHLD callback
231 *
232 * @param pfp            The pool handler.
233 * @param sigchld_fn     The callback function (pass NULL to unset).
234 * @param private_data   Private data for the callback function.
235 */
236 void prefork_set_sigchld_callback(struct prefork_pool *pfp,
237                                   prefork_sigchld_fn_t *sigchld_fn,
238                                   void *private_data);
239
240 /* ==== Functions used by children ==== */
241
242 /**
243 * @brief Try to listen and accept on one of the listening sockets.
244 *        Asynchronusly tries to grab the lock and perform an accept.
245 *        Will automatically update the 'status' of the child and handle
246 *        all the locking/unlocking/timingout as necessary.
247 *        Changes behavior depending on whether the child already has other
248 *        client connections. If not it blocks on the lock call for periods of
249 *        time. Otherwise it loops on the lock using a timer in order to allow
250 *        processing of the other clients requests.
251 *
252 * @param mem_ctx        The memory context on whic to allocate the request
253 * @param ev             The event context
254 * @param pf             The child/parent shared structure
255 * @param listen_fd_size The number of listening file descriptors
256 * @param listen_fds     The array of listening file descriptors
257 *
258 * @return The tevent request pointer or NULL on allocation errors.
259 */
260 struct tevent_req *prefork_listen_send(TALLOC_CTX *mem_ctx,
261                                         struct tevent_context *ev,
262                                         struct pf_worker_data *pf,
263                                         int listen_fd_size,
264                                         int *listen_fds);
265 /**
266 * @brief Returns the file descriptor after the new client connection has
267 *        been accepted.
268 *
269 * @param req            The request
270 * @param mem_ctx        The memory context for cli_addr and srv_addr
271 * @param fd             The new file descriptor.
272 * @param srv_addr       The server address in tsocket_address format
273 * @param cli_addr       The client address in tsocket_address format
274 *
275 * @return       The error in case the operation failed.
276 */
277 int prefork_listen_recv(struct tevent_req *req,
278                         TALLOC_CTX *mem_ctx, int *fd,
279                         struct tsocket_address **srv_addr,
280                         struct tsocket_address **cli_addr);
281