plomlompom.com Git - plomrogue2-experiments/blob - new2/plomrogue/io_tcp.py

   1 import socketserver
   2
   3
   4 # Avoid "Address already in use" errors.
   5 socketserver.TCPServer.allow_reuse_address = True
   6
   7
   8
   9 class PlomSocket:
  10
  11     def __init__(self, socket):
  12         self.socket = socket
  13
  14     def send(self, message, silent_connection_break=False):
  15         """Send via self.socket, encoded/delimited as way recv() expects.
  16
  17         In detail, all \ and $ in message are escaped with prefixed \,
  18         and an unescaped $ is appended as a message delimiter. Then,
  19         socket.send() is called as often as necessary to ensure
  20         message is sent fully, as socket.send() due to buffering may
  21         not send all of it right away.
  22
  23         Assuming socket is blocking, it's rather improbable that
  24         socket.send() will be partial / return a positive value less
  25         than the (byte) length of msg – but not entirely out of the
  26         question. See: - <http://stackoverflow.com/q/19697218> -
  27         <http://stackoverflow.com/q/2618736> -
  28         <http://stackoverflow.com/q/8900474>
  29
  30         This also handles a socket.send() return value of 0, which
  31         might be possible or not (?) for blocking sockets: -
  32         <http://stackoverflow.com/q/34919846>
  33
  34         """
  35         from plomrogue.errors import BrokenSocketConnection
  36         escaped_message = ''
  37         for char in message:
  38             if char in ('\\', '$'):
  39                 escaped_message += '\\'
  40             escaped_message += char
  41         escaped_message += '$'
  42         data = escaped_message.encode()
  43         totalsent = 0
  44         while totalsent < len(data):
  45             socket_broken = False
  46             try:
  47                 sent = self.socket.send(data[totalsent:])
  48                 socket_broken = sent == 0
  49             except OSError as err:
  50                 if err.errno == 9:  # "Bad file descriptor", when connection broken
  51                     socket_broken = True
  52                 else:
  53                     raise err
  54             if socket_broken and not silent_connection_break:
  55                 raise BrokenSocketConnection
  56             totalsent = totalsent + sent
  57
  58     def recv(self):
  59         """Get full send()-prepared message from self.socket.
  60
  61         In detail, socket.recv() is looped over for sequences of bytes
  62         that can be decoded as a Unicode string delimited by an
  63         unescaped $, with \ and $ escapable by \. If a sequence of
  64         characters that ends in an unescaped $ cannot be decoded as
  65         Unicode, None is returned as its representation. Stop once
  66         socket.recv() returns nothing.
  67
  68         Under the hood, the TCP stack receives packets that construct
  69         the input payload in an internal buffer; socket.recv(BUFSIZE)
  70         pops up to BUFSIZE bytes from that buffer, without knowledge
  71         either about the input's segmentation into packets, or whether
  72         the input is segmented in any other meaningful way; that's why
  73         we do our own message segmentation with $ as a delimiter.
  74
  75         """
  76         esc = False
  77         data = b''
  78         msg = b''
  79         while True:
  80             data += self.socket.recv(1024)
  81             if 0 == len(data):
  82                 return
  83             cut_off = 0
  84             for c in data:
  85                 cut_off += 1
  86                 if esc:
  87                     msg += bytes([c])
  88                     esc = False
  89                 elif chr(c) == '\\':
  90                     esc = True
  91                 elif chr(c) == '$':
  92                     try:
  93                         yield msg.decode()
  94                     except UnicodeDecodeError:
  95                         yield None
  96                     data = data[cut_off:]
  97                     msg = b''
  98                 else:
  99                     msg += bytes([c])
 100
 101
 102
 103 class IO_Handler(socketserver.BaseRequestHandler):
 104
 105     def handle(self):
 106         """Move messages between network socket and game IO loop via queues.
 107
 108         On start (a new connection from client to server), sets up a
 109         new queue, sends it via self.server.queue_out to the game IO
 110         loop thread, and from then on receives messages to send back
 111         from the game IO loop via that new queue.
 112
 113         At the same time, loops over socket's recv to get messages
 114         from the outside into the game IO loop by way of
 115         self.server.queue_out into the game IO. Ends connection once a
 116         'QUIT' message is received from socket, and then also calls
 117         for a kill of its own queue.
 118
 119         """
 120
 121         def send_queue_messages(plom_socket, queue_in, thread_alive):
 122             """Send messages via socket from queue_in while thread_alive[0]."""
 123             while thread_alive[0]:
 124                 try:
 125                     msg = queue_in.get(timeout=1)
 126                 except queue.Empty:
 127                     continue
 128                 plom_socket.send(msg, True)
 129
 130         import uuid
 131         import queue
 132         import threading
 133         plom_socket = PlomSocket(self.request)
 134         print('CONNECTION FROM:', str(self.client_address))
 135         connection_id = uuid.uuid4()
 136         queue_in = queue.Queue()
 137         self.server.clients[connection_id] = queue_in
 138         thread_alive = [True]
 139         t = threading.Thread(target=send_queue_messages,
 140                              args=(plom_socket, queue_in, thread_alive))
 141         t.start()
 142         for message in plom_socket.recv():
 143             if message is None:
 144                 plom_socket.send('BAD MESSAGE', True)
 145             elif 'QUIT' == message:
 146                 plom_socket.send('BYE', True)
 147                 break
 148             else:
 149                 self.server.queue_out.put((connection_id, message))
 150         del self.server.clients[connection_id]
 151         thread_alive[0] = False
 152         print('CONNECTION CLOSED FROM:', str(self.client_address))
 153         plom_socket.socket.close()
 154
 155
 156
 157 class PlomTCPServer(socketserver.ThreadingTCPServer):
 158     """Bind together threaded IO handling server and message queue."""
 159
 160     def __init__(self, queue, port, *args, **kwargs):
 161         super().__init__(('localhost', port), IO_Handler, *args, **kwargs)
 162         self.queue_out = queue
 163         self.daemon_threads = True  # Else, server's threads have daemon=False.
 164         self.clients = {}
 165