folly/io/async/AsyncServerSocket.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2014 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 #ifndef __STDC_FORMAT_MACROS
  18   #define __STDC_FORMAT_MACROS
  19 #endif
  20
  21 #include <folly/io/async/AsyncServerSocket.h>
  22
  23 #include <folly/io/async/EventBase.h>
  24 #include <folly/io/async/NotificationQueue.h>
  25 #include <folly/SocketAddress.h>
  26
  27 #include <errno.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <fcntl.h>
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <sys/socket.h>
  33 #include <netinet/tcp.h>
  34
  35 namespace folly {
  36
  37 const uint32_t AsyncServerSocket::kDefaultMaxAcceptAtOnce;
  38 const uint32_t AsyncServerSocket::kDefaultCallbackAcceptAtOnce;
  39 const uint32_t AsyncServerSocket::kDefaultMaxMessagesInQueue;
  40
  41 int setCloseOnExec(int fd, int value) {
  42   // Read the current flags
  43   int old_flags = fcntl(fd, F_GETFD, 0);
  44
  45   // If reading the flags failed, return error indication now
  46   if (old_flags < 0)
  47     return -1;
  48
  49   // Set just the flag we want to set
  50   int new_flags;
  51   if (value != 0)
  52     new_flags = old_flags | FD_CLOEXEC;
  53   else
  54     new_flags = old_flags & ~FD_CLOEXEC;
  55
  56   // Store modified flag word in the descriptor
  57   return fcntl(fd, F_SETFD, new_flags);
  58 }
  59
  60 void AsyncServerSocket::RemoteAcceptor::start(
  61   EventBase* eventBase, uint32_t maxAtOnce, uint32_t maxInQueue) {
  62   setMaxReadAtOnce(maxAtOnce);
  63   queue_.setMaxQueueSize(maxInQueue);
  64
  65   if (!eventBase->runInEventBaseThread([=](){
  66         callback_->acceptStarted();
  67         this->startConsuming(eventBase, &queue_);
  68       })) {
  69     throw std::invalid_argument("unable to start waiting on accept "
  70                             "notification queue in the specified "
  71                             "EventBase thread");
  72   }
  73 }
  74
  75 void AsyncServerSocket::RemoteAcceptor::stop(
  76   EventBase* eventBase, AcceptCallback* callback) {
  77   if (!eventBase->runInEventBaseThread([=](){
  78         callback->acceptStopped();
  79         delete this;
  80       })) {
  81     throw std::invalid_argument("unable to start waiting on accept "
  82                             "notification queue in the specified "
  83                             "EventBase thread");
  84   }
  85 }
  86
  87 void AsyncServerSocket::RemoteAcceptor::messageAvailable(
  88   QueueMessage&& msg) {
  89
  90   switch (msg.type) {
  91     case MessageType::MSG_NEW_CONN:
  92     {
  93       callback_->connectionAccepted(msg.fd, msg.address);
  94       break;
  95     }
  96     case MessageType::MSG_ERROR:
  97     {
  98       std::runtime_error ex(msg.msg);
  99       callback_->acceptError(ex);
 100       break;
 101     }
 102     default:
 103     {
 104       LOG(ERROR) << "invalid accept notification message type "
 105                  << int(msg.type);
 106       std::runtime_error ex(
 107         "received invalid accept notification message type");
 108       callback_->acceptError(ex);
 109     }
 110   }
 111 }
 112
 113 /*
 114  * AsyncServerSocket::BackoffTimeout
 115  */
 116 class AsyncServerSocket::BackoffTimeout : public AsyncTimeout {
 117  public:
 118   BackoffTimeout(AsyncServerSocket* socket)
 119     : AsyncTimeout(socket->getEventBase()),
 120       socket_(socket) {}
 121
 122   virtual void timeoutExpired() noexcept {
 123     socket_->backoffTimeoutExpired();
 124   }
 125
 126  private:
 127   AsyncServerSocket* socket_;
 128 };
 129
 130 /*
 131  * AsyncServerSocket methods
 132  */
 133
 134 AsyncServerSocket::AsyncServerSocket(EventBase* eventBase)
 135 :   eventBase_(eventBase),
 136     accepting_(false),
 137     maxAcceptAtOnce_(kDefaultMaxAcceptAtOnce),
 138     maxNumMsgsInQueue_(kDefaultMaxMessagesInQueue),
 139     acceptRateAdjustSpeed_(0),
 140     acceptRate_(1),
 141     lastAccepTimestamp_(std::chrono::steady_clock::now()),
 142     numDroppedConnections_(0),
 143     callbackIndex_(0),
 144     backoffTimeout_(nullptr),
 145     callbacks_(),
 146     keepAliveEnabled_(true),
 147     closeOnExec_(true),
 148     shutdownSocketSet_(nullptr) {
 149 }
 150
 151 void AsyncServerSocket::setShutdownSocketSet(ShutdownSocketSet* newSS) {
 152   if (shutdownSocketSet_ == newSS) {
 153     return;
 154   }
 155   if (shutdownSocketSet_) {
 156     for (auto& h : sockets_) {
 157       shutdownSocketSet_->remove(h.socket_);
 158     }
 159   }
 160   shutdownSocketSet_ = newSS;
 161   if (shutdownSocketSet_) {
 162     for (auto& h : sockets_) {
 163       shutdownSocketSet_->add(h.socket_);
 164     }
 165   }
 166 }
 167
 168 AsyncServerSocket::~AsyncServerSocket() {
 169   assert(callbacks_.empty());
 170 }
 171
 172 int AsyncServerSocket::stopAccepting(int shutdownFlags) {
 173   int result = 0;
 174   for (auto& handler : sockets_) {
 175     VLOG(10) << "AsyncServerSocket::stopAccepting " << this <<
 176               handler.socket_;
 177   }
 178   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 179
 180   // When destroy is called, unregister and close the socket immediately
 181   accepting_ = false;
 182
 183   for (auto& handler : sockets_) {
 184     handler.unregisterHandler();
 185     if (shutdownSocketSet_) {
 186       shutdownSocketSet_->close(handler.socket_);
 187     } else if (shutdownFlags >= 0) {
 188       result = ::shutdown(handler.socket_, shutdownFlags);
 189       pendingCloseSockets_.push_back(handler.socket_);
 190     } else {
 191       ::close(handler.socket_);
 192     }
 193   }
 194   sockets_.clear();
 195
 196   // Destroy the backoff timout.  This will cancel it if it is running.
 197   delete backoffTimeout_;
 198   backoffTimeout_ = nullptr;
 199
 200   // Close all of the callback queues to notify them that they are being
 201   // destroyed.  No one should access the AsyncServerSocket any more once
 202   // destroy() is called.  However, clear out callbacks_ before invoking the
 203   // accept callbacks just in case.  This will potentially help us detect the
 204   // bug if one of the callbacks calls addAcceptCallback() or
 205   // removeAcceptCallback().
 206   std::vector<CallbackInfo> callbacksCopy;
 207   callbacks_.swap(callbacksCopy);
 208   for (std::vector<CallbackInfo>::iterator it = callbacksCopy.begin();
 209        it != callbacksCopy.end();
 210        ++it) {
 211     it->consumer->stop(it->eventBase, it->callback);
 212   }
 213
 214   return result;
 215 }
 216
 217 void AsyncServerSocket::destroy() {
 218   stopAccepting();
 219   for (auto s: pendingCloseSockets_) {
 220     ::close(s);
 221   }
 222   // Then call DelayedDestruction::destroy() to take care of
 223   // whether or not we need immediate or delayed destruction
 224   DelayedDestruction::destroy();
 225 }
 226
 227 void AsyncServerSocket::attachEventBase(EventBase *eventBase) {
 228   assert(eventBase_ == nullptr);
 229   assert(eventBase->isInEventBaseThread());
 230
 231   eventBase_ = eventBase;
 232   for (auto& handler : sockets_) {
 233     handler.attachEventBase(eventBase);
 234   }
 235 }
 236
 237 void AsyncServerSocket::detachEventBase() {
 238   assert(eventBase_ != nullptr);
 239   assert(eventBase_->isInEventBaseThread());
 240   assert(!accepting_);
 241
 242   eventBase_ = nullptr;
 243   for (auto& handler : sockets_) {
 244     handler.detachEventBase();
 245   }
 246 }
 247
 248 void AsyncServerSocket::useExistingSockets(const std::vector<int>& fds) {
 249   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 250
 251   if (sockets_.size() > 0) {
 252     throw std::invalid_argument(
 253                               "cannot call useExistingSocket() on a "
 254                               "AsyncServerSocket that already has a socket");
 255   }
 256
 257   for (auto fd: fds) {
 258     // Set addressFamily_ from this socket.
 259     // Note that the socket may not have been bound yet, but
 260     // setFromLocalAddress() will still work and get the correct address family.
 261     // We will update addressFamily_ again anyway if bind() is called later.
 262     SocketAddress address;
 263     address.setFromLocalAddress(fd);
 264
 265     setupSocket(fd);
 266     sockets_.push_back(
 267       ServerEventHandler(eventBase_, fd, this, address.getFamily()));
 268     sockets_.back().changeHandlerFD(fd);
 269   }
 270 }
 271
 272 void AsyncServerSocket::useExistingSocket(int fd) {
 273   useExistingSockets({fd});
 274 }
 275
 276 void AsyncServerSocket::bind(const SocketAddress& address) {
 277   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 278
 279   // useExistingSocket() may have been called to initialize socket_ already.
 280   // However, in the normal case we need to create a new socket now.
 281   // Don't set socket_ yet, so that socket_ will remain uninitialized if an
 282   // error occurs.
 283   int fd;
 284   if (sockets_.size() == 0) {
 285     fd = createSocket(address.getFamily());
 286   } else if (sockets_.size() == 1) {
 287     if (address.getFamily() != sockets_[0].addressFamily_) {
 288       throw std::invalid_argument(
 289                                 "Attempted to bind address to socket with "
 290                                 "different address family");
 291     }
 292     fd = sockets_[0].socket_;
 293   } else {
 294     throw std::invalid_argument(
 295                               "Attempted to bind to multiple fds");
 296   }
 297
 298   // Bind to the socket
 299   sockaddr_storage addrStorage;
 300   address.getAddress(&addrStorage);
 301   sockaddr* saddr = reinterpret_cast<sockaddr*>(&addrStorage);
 302   if (::bind(fd, saddr, address.getActualSize()) != 0) {
 303     if (sockets_.size() == 0) {
 304       ::close(fd);
 305     }
 306     folly::throwSystemError(errno,
 307                               "failed to bind to async server socket: " +
 308                                 address.describe());
 309   }
 310
 311   // Record the address family that we are using,
 312   // so we know how much address space we need to record accepted addresses.
 313
 314   // If we just created this socket, update the EventHandler and set socket_
 315   if (sockets_.size() == 0) {
 316     sockets_.push_back(
 317       ServerEventHandler(eventBase_, fd, this, address.getFamily()));
 318     sockets_[0].changeHandlerFD(fd);
 319   }
 320 }
 321
 322 void AsyncServerSocket::bind(uint16_t port) {
 323   struct addrinfo hints, *res, *res0;
 324   char sport[sizeof("65536")];
 325
 326   memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 327   hints.ai_family = AF_UNSPEC;
 328   hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
 329   hints.ai_flags = AI_PASSIVE;
 330   snprintf(sport, sizeof(sport), "%u", port);
 331
 332   if (getaddrinfo(nullptr, sport, &hints, &res0)) {
 333     throw std::invalid_argument(
 334                               "Attempted to bind address to socket with "
 335                               "bad getaddrinfo");
 336   }
 337
 338   folly::ScopeGuard guard = folly::makeGuard([&]{
 339       freeaddrinfo(res0);
 340     });
 341   DCHECK(&guard);
 342
 343   for (res = res0; res; res = res->ai_next) {
 344     int s = socket(res->ai_family, res->ai_socktype, res->ai_protocol);
 345     // IPv6/IPv4 may not be supported by the kernel
 346     if (s < 0 && errno == EAFNOSUPPORT) {
 347       continue;
 348     }
 349     CHECK(s);
 350
 351     try {
 352       setupSocket(s);
 353     } catch (...) {
 354       ::close(s);
 355       throw;
 356     }
 357
 358     if (res->ai_family == AF_INET6) {
 359       int v6only = 1;
 360       CHECK(0 == setsockopt(s, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY,
 361                             &v6only, sizeof(v6only)));
 362     }
 363
 364     SocketAddress address;
 365     address.setFromLocalAddress(s);
 366
 367     sockets_.push_back(
 368       ServerEventHandler(eventBase_, s, this, address.getFamily()));
 369
 370     // Bind to the socket
 371     if (::bind(s, res->ai_addr, res->ai_addrlen) != 0) {
 372       folly::throwSystemError(
 373         errno,
 374         "failed to bind to async server socket for port");
 375     }
 376   }
 377   if (sockets_.size() == 0) {
 378     throw std::runtime_error(
 379         "did not bind any async server socket for port");
 380   }
 381 }
 382
 383 void AsyncServerSocket::listen(int backlog) {
 384   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 385
 386   // Start listening
 387   for (auto& handler : sockets_) {
 388     if (::listen(handler.socket_, backlog) == -1) {
 389       folly::throwSystemError(errno,
 390                                     "failed to listen on async server socket");
 391     }
 392   }
 393 }
 394
 395 void AsyncServerSocket::getAddress(SocketAddress* addressReturn) const {
 396   CHECK(sockets_.size() >= 1);
 397   if (sockets_.size() > 1) {
 398     VLOG(2) << "Warning: getAddress can return multiple addresses, " <<
 399       "but getAddress was called, so only returning the first";
 400   }
 401   addressReturn->setFromLocalAddress(sockets_[0].socket_);
 402 }
 403
 404 std::vector<SocketAddress> AsyncServerSocket::getAddresses()
 405     const {
 406   CHECK(sockets_.size() >= 1);
 407   auto tsaVec = std::vector<SocketAddress>(sockets_.size());
 408   auto tsaIter = tsaVec.begin();
 409   for (const auto& socket : sockets_) {
 410     (tsaIter++)->setFromLocalAddress(socket.socket_);
 411   };
 412   return tsaVec;
 413 }
 414
 415 void AsyncServerSocket::addAcceptCallback(AcceptCallback *callback,
 416                                            EventBase *eventBase,
 417                                            uint32_t maxAtOnce) {
 418   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 419
 420   // If this is the first accept callback and we are supposed to be accepting,
 421   // start accepting once the callback is installed.
 422   bool runStartAccepting = accepting_ && callbacks_.empty();
 423
 424   if (!eventBase) {
 425     eventBase = eventBase_; // Run in AsyncServerSocket's eventbase
 426   }
 427
 428   callbacks_.push_back(CallbackInfo(callback, eventBase));
 429
 430   // Start the remote acceptor.
 431   //
 432   // It would be nice if we could avoid starting the remote acceptor if
 433   // eventBase == eventBase_.  However, that would cause issues if
 434   // detachEventBase() and attachEventBase() were ever used to change the
 435   // primary EventBase for the server socket.  Therefore we require the caller
 436   // to specify a nullptr EventBase if they want to ensure that the callback is
 437   // always invoked in the primary EventBase, and to be able to invoke that
 438   // callback more efficiently without having to use a notification queue.
 439   RemoteAcceptor* acceptor = nullptr;
 440   try {
 441     acceptor = new RemoteAcceptor(callback);
 442     acceptor->start(eventBase, maxAtOnce, maxNumMsgsInQueue_);
 443   } catch (...) {
 444     callbacks_.pop_back();
 445     delete acceptor;
 446     throw;
 447   }
 448   callbacks_.back().consumer = acceptor;
 449
 450   // If this is the first accept callback and we are supposed to be accepting,
 451   // start accepting.
 452   if (runStartAccepting) {
 453     startAccepting();
 454   }
 455 }
 456
 457 void AsyncServerSocket::removeAcceptCallback(AcceptCallback *callback,
 458                                               EventBase *eventBase) {
 459   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 460
 461   // Find the matching AcceptCallback.
 462   // We just do a simple linear search; we don't expect removeAcceptCallback()
 463   // to be called frequently, and we expect there to only be a small number of
 464   // callbacks anyway.
 465   std::vector<CallbackInfo>::iterator it = callbacks_.begin();
 466   uint32_t n = 0;
 467   while (true) {
 468     if (it == callbacks_.end()) {
 469       throw std::runtime_error("AsyncServerSocket::removeAcceptCallback(): "
 470                               "accept callback not found");
 471     }
 472     if (it->callback == callback &&
 473         (it->eventBase == eventBase || eventBase == nullptr)) {
 474       break;
 475     }
 476     ++it;
 477     ++n;
 478   }
 479
 480   // Remove this callback from callbacks_.
 481   //
 482   // Do this before invoking the acceptStopped() callback, in case
 483   // acceptStopped() invokes one of our methods that examines callbacks_.
 484   //
 485   // Save a copy of the CallbackInfo first.
 486   CallbackInfo info(*it);
 487   callbacks_.erase(it);
 488   if (n < callbackIndex_) {
 489     // We removed an element before callbackIndex_.  Move callbackIndex_ back
 490     // one step, since things after n have been shifted back by 1.
 491     --callbackIndex_;
 492   } else {
 493     // We removed something at or after callbackIndex_.
 494     // If we removed the last element and callbackIndex_ was pointing at it,
 495     // we need to reset callbackIndex_ to 0.
 496     if (callbackIndex_ >= callbacks_.size()) {
 497       callbackIndex_ = 0;
 498     }
 499   }
 500
 501   info.consumer->stop(info.eventBase, info.callback);
 502
 503   // If we are supposed to be accepting but the last accept callback
 504   // was removed, unregister for events until a callback is added.
 505   if (accepting_ && callbacks_.empty()) {
 506     for (auto& handler : sockets_) {
 507       handler.unregisterHandler();
 508     }
 509   }
 510 }
 511
 512 void AsyncServerSocket::startAccepting() {
 513   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 514
 515   accepting_ = true;
 516   if (callbacks_.empty()) {
 517     // We can't actually begin accepting if no callbacks are defined.
 518     // Wait until a callback is added to start accepting.
 519     return;
 520   }
 521
 522   for (auto& handler : sockets_) {
 523     if (!handler.registerHandler(
 524           EventHandler::READ | EventHandler::PERSIST)) {
 525       throw std::runtime_error("failed to register for accept events");
 526     }
 527   }
 528 }
 529
 530 void AsyncServerSocket::pauseAccepting() {
 531   assert(eventBase_ == nullptr || eventBase_->isInEventBaseThread());
 532   accepting_ = false;
 533   for (auto& handler : sockets_) {
 534    handler. unregisterHandler();
 535   }
 536
 537   // If we were in the accept backoff state, disable the backoff timeout
 538   if (backoffTimeout_) {
 539     backoffTimeout_->cancelTimeout();
 540   }
 541 }
 542
 543 int AsyncServerSocket::createSocket(int family) {
 544   int fd = socket(family, SOCK_STREAM, 0);
 545   if (fd == -1) {
 546     folly::throwSystemError(errno, "error creating async server socket");
 547   }
 548
 549   try {
 550     setupSocket(fd);
 551   } catch (...) {
 552     ::close(fd);
 553     throw;
 554   }
 555   return fd;
 556 }
 557
 558 void AsyncServerSocket::setupSocket(int fd) {
 559   // Get the address family
 560   SocketAddress address;
 561   address.setFromLocalAddress(fd);
 562   auto family = address.getFamily();
 563
 564   // Put the socket in non-blocking mode
 565   if (fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK) != 0) {
 566     folly::throwSystemError(errno,
 567                             "failed to put socket in non-blocking mode");
 568   }
 569
 570   // Set reuseaddr to avoid 2MSL delay on server restart
 571   int one = 1;
 572   if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one)) != 0) {
 573     // This isn't a fatal error; just log an error message and continue
 574     LOG(ERROR) << "failed to set SO_REUSEADDR on async server socket " << errno;
 575   }
 576
 577   // Set reuseport to support multiple accept threads
 578   int zero = 0;
 579   if (reusePortEnabled_ &&
 580       setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &one, sizeof(int)) != 0) {
 581     LOG(ERROR) << "failed to set SO_REUSEPORT on async server socket "
 582                << strerror(errno);
 583     folly::throwSystemError(errno,
 584                             "failed to bind to async server socket: " +
 585                             address.describe());
 586   }
 587
 588   // Set keepalive as desired
 589   if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE,
 590                  (keepAliveEnabled_) ? &one : &zero, sizeof(int)) != 0) {
 591     LOG(ERROR) << "failed to set SO_KEEPALIVE on async server socket: " <<
 592             strerror(errno);
 593   }
 594
 595   // Setup FD_CLOEXEC flag
 596   if (closeOnExec_ &&
 597       (-1 == folly::setCloseOnExec(fd, closeOnExec_))) {
 598     LOG(ERROR) << "failed to set FD_CLOEXEC on async server socket: " <<
 599             strerror(errno);
 600   }
 601
 602   // Set TCP nodelay if available, MAC OS X Hack
 603   // See http://lists.danga.com/pipermail/memcached/2005-March/001240.html
 604 #ifndef TCP_NOPUSH
 605   if (family != AF_UNIX) {
 606     if (setsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &one, sizeof(one)) != 0) {
 607       // This isn't a fatal error; just log an error message and continue
 608       LOG(ERROR) << "failed to set TCP_NODELAY on async server socket: " <<
 609               strerror(errno);
 610     }
 611   }
 612 #endif
 613
 614   if (shutdownSocketSet_) {
 615     shutdownSocketSet_->add(fd);
 616   }
 617 }
 618
 619 void AsyncServerSocket::handlerReady(
 620   uint16_t events, int fd, sa_family_t addressFamily) noexcept {
 621   assert(!callbacks_.empty());
 622   DestructorGuard dg(this);
 623
 624   // Only accept up to maxAcceptAtOnce_ connections at a time,
 625   // to avoid starving other I/O handlers using this EventBase.
 626   for (uint32_t n = 0; n < maxAcceptAtOnce_; ++n) {
 627     SocketAddress address;
 628
 629     sockaddr_storage addrStorage;
 630     socklen_t addrLen = sizeof(addrStorage);
 631     sockaddr* saddr = reinterpret_cast<sockaddr*>(&addrStorage);
 632
 633     // In some cases, accept() doesn't seem to update these correctly.
 634     saddr->sa_family = addressFamily;
 635     if (addressFamily == AF_UNIX) {
 636       addrLen = sizeof(struct sockaddr_un);
 637     }
 638
 639     // Accept a new client socket
 640 #ifdef SOCK_NONBLOCK
 641     int clientSocket = accept4(fd, saddr, &addrLen, SOCK_NONBLOCK);
 642 #else
 643     int clientSocket = accept(fd, saddr, &addrLen);
 644 #endif
 645
 646     address.setFromSockaddr(saddr, addrLen);
 647
 648     std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> nowMs =
 649       std::chrono::steady_clock::now();
 650     int64_t timeSinceLastAccept = std::max(
 651       int64_t(0),
 652       nowMs.time_since_epoch().count() -
 653       lastAccepTimestamp_.time_since_epoch().count());
 654     lastAccepTimestamp_ = nowMs;
 655     if (acceptRate_ < 1) {
 656       acceptRate_ *= 1 + acceptRateAdjustSpeed_ * timeSinceLastAccept;
 657       if (acceptRate_ >= 1) {
 658         acceptRate_ = 1;
 659       } else if (rand() > acceptRate_ * RAND_MAX) {
 660         ++numDroppedConnections_;
 661         if (clientSocket >= 0) {
 662           ::close(clientSocket);
 663         }
 664         continue;
 665       }
 666     }
 667
 668     if (clientSocket < 0) {
 669       if (errno == EAGAIN) {
 670         // No more sockets to accept right now.
 671         // Check for this code first, since it's the most common.
 672         return;
 673       } else if (errno == EMFILE || errno == ENFILE) {
 674         // We're out of file descriptors.  Perhaps we're accepting connections
 675         // too quickly. Pause accepting briefly to back off and give the server
 676         // a chance to recover.
 677         LOG(ERROR) << "accept failed: out of file descriptors; entering accept "
 678                 "back-off state";
 679         enterBackoff();
 680
 681         // Dispatch the error message
 682         dispatchError("accept() failed", errno);
 683       } else {
 684         dispatchError("accept() failed", errno);
 685       }
 686       return;
 687     }
 688
 689 #ifndef SOCK_NONBLOCK
 690     // Explicitly set the new connection to non-blocking mode
 691     if (fcntl(clientSocket, F_SETFL, O_NONBLOCK) != 0) {
 692       ::close(clientSocket);
 693       dispatchError("failed to set accepted socket to non-blocking mode",
 694                     errno);
 695       return;
 696     }
 697 #endif
 698
 699     // Inform the callback about the new connection
 700     dispatchSocket(clientSocket, std::move(address));
 701
 702     // If we aren't accepting any more, break out of the loop
 703     if (!accepting_ || callbacks_.empty()) {
 704       break;
 705     }
 706   }
 707 }
 708
 709 void AsyncServerSocket::dispatchSocket(int socket,
 710                                         SocketAddress&& address) {
 711   uint32_t startingIndex = callbackIndex_;
 712
 713   // Short circuit if the callback is in the primary EventBase thread
 714
 715   CallbackInfo *info = nextCallback();
 716   if (info->eventBase == nullptr) {
 717     info->callback->connectionAccepted(socket, address);
 718     return;
 719   }
 720
 721   // Create a message to send over the notification queue
 722   QueueMessage msg;
 723   msg.type = MessageType::MSG_NEW_CONN;
 724   msg.address = std::move(address);
 725   msg.fd = socket;
 726
 727   // Loop until we find a free queue to write to
 728   while (true) {
 729     if (info->consumer->getQueue()->tryPutMessageNoThrow(std::move(msg))) {
 730       // Success! return.
 731       return;
 732    }
 733
 734     // We couldn't add to queue.  Fall through to below
 735
 736     ++numDroppedConnections_;
 737     if (acceptRateAdjustSpeed_ > 0) {
 738       // aggressively decrease accept rate when in trouble
 739       static const double kAcceptRateDecreaseSpeed = 0.1;
 740       acceptRate_ *= 1 - kAcceptRateDecreaseSpeed;
 741     }
 742
 743
 744     if (callbackIndex_ == startingIndex) {
 745       // The notification queue was full
 746       // We can't really do anything at this point other than close the socket.
 747       //
 748       // This should only happen if a user's service is behaving extremely
 749       // badly and none of the EventBase threads are looping fast enough to
 750       // process the incoming connections.  If the service is overloaded, it
 751       // should use pauseAccepting() to temporarily back off accepting new
 752       // connections, before they reach the point where their threads can't
 753       // even accept new messages.
 754       LOG(ERROR) << "failed to dispatch newly accepted socket:"
 755                  << " all accept callback queues are full";
 756       ::close(socket);
 757       return;
 758     }
 759
 760     info = nextCallback();
 761   }
 762 }
 763
 764 void AsyncServerSocket::dispatchError(const char *msgstr, int errnoValue) {
 765   uint32_t startingIndex = callbackIndex_;
 766   CallbackInfo *info = nextCallback();
 767
 768   // Create a message to send over the notification queue
 769   QueueMessage msg;
 770   msg.type = MessageType::MSG_ERROR;
 771   msg.err = errnoValue;
 772   msg.msg = std::move(msgstr);
 773
 774   while (true) {
 775     // Short circuit if the callback is in the primary EventBase thread
 776     if (info->eventBase == nullptr) {
 777       std::runtime_error ex(
 778         std::string(msgstr) +  folly::to<std::string>(errnoValue));
 779       info->callback->acceptError(ex);
 780       return;
 781     }
 782
 783     if (info->consumer->getQueue()->tryPutMessageNoThrow(std::move(msg))) {
 784       return;
 785     }
 786     // Fall through and try another callback
 787
 788     if (callbackIndex_ == startingIndex) {
 789       // The notification queues for all of the callbacks were full.
 790       // We can't really do anything at this point.
 791       LOG(ERROR) << "failed to dispatch accept error: all accept callback "
 792         "queues are full: error msg:  " <<
 793         msg.msg.c_str() << errnoValue;
 794       return;
 795     }
 796     info = nextCallback();
 797   }
 798 }
 799
 800 void AsyncServerSocket::enterBackoff() {
 801   // If this is the first time we have entered the backoff state,
 802   // allocate backoffTimeout_.
 803   if (backoffTimeout_ == nullptr) {
 804     try {
 805       backoffTimeout_ = new BackoffTimeout(this);
 806     } catch (const std::bad_alloc& ex) {
 807       // Man, we couldn't even allocate the timer to re-enable accepts.
 808       // We must be in pretty bad shape.  Don't pause accepting for now,
 809       // since we won't be able to re-enable ourselves later.
 810       LOG(ERROR) << "failed to allocate AsyncServerSocket backoff"
 811                  << " timer; unable to temporarly pause accepting";
 812       return;
 813     }
 814   }
 815
 816   // For now, we simply pause accepting for 1 second.
 817   //
 818   // We could add some smarter backoff calculation here in the future.  (e.g.,
 819   // start sleeping for longer if we keep hitting the backoff frequently.)
 820   // Typically the user needs to figure out why the server is overloaded and
 821   // fix it in some other way, though.  The backoff timer is just a simple
 822   // mechanism to try and give the connection processing code a little bit of
 823   // breathing room to catch up, and to avoid just spinning and failing to
 824   // accept over and over again.
 825   const uint32_t timeoutMS = 1000;
 826   if (!backoffTimeout_->scheduleTimeout(timeoutMS)) {
 827     LOG(ERROR) << "failed to schedule AsyncServerSocket backoff timer;"
 828                << "unable to temporarly pause accepting";
 829     return;
 830   }
 831
 832   // The backoff timer is scheduled to re-enable accepts.
 833   // Go ahead and disable accepts for now.  We leave accepting_ set to true,
 834   // since that tracks the desired state requested by the user.
 835   for (auto& handler : sockets_) {
 836     handler.unregisterHandler();
 837   }
 838 }
 839
 840 void AsyncServerSocket::backoffTimeoutExpired() {
 841   // accepting_ should still be true.
 842   // If pauseAccepting() was called while in the backoff state it will cancel
 843   // the backoff timeout.
 844   assert(accepting_);
 845   // We can't be detached from the EventBase without being paused
 846   assert(eventBase_ != nullptr && eventBase_->isInEventBaseThread());
 847
 848   // If all of the callbacks were removed, we shouldn't re-enable accepts
 849   if (callbacks_.empty()) {
 850     return;
 851   }
 852
 853   // Register the handler.
 854   for (auto& handler : sockets_) {
 855     if (!handler.registerHandler(
 856           EventHandler::READ | EventHandler::PERSIST)) {
 857       // We're hosed.  We could just re-schedule backoffTimeout_ to
 858       // re-try again after a little bit.  However, we don't want to
 859       // loop retrying forever if we can't re-enable accepts.  Just
 860       // abort the entire program in this state; things are really bad
 861       // and restarting the entire server is probably the best remedy.
 862       LOG(ERROR)
 863         << "failed to re-enable AsyncServerSocket accepts after backoff; "
 864         << "crashing now";
 865       abort();
 866     }
 867   }
 868 }
 869
 870
 871
 872 } // folly