]> Sergey Matveev's repositories - btrtrc.git/blobdiff - reader.go
Drop support for go 1.20
[btrtrc.git] / reader.go
index 86d2e07999e4adc5563f9d5a184e04d98fc977bb..4b20206cbf2ecc675ccde147cecc278ebc688040 100644 (file)
--- a/reader.go
+++ b/reader.go
 package torrent
 
 import (
+       "context"
        "errors"
+       "fmt"
        "io"
-       "os"
+       "sync"
+
+       "github.com/anacrolix/log"
+       "github.com/anacrolix/missinggo/v2"
 )
 
-// Accesses torrent data via a client.
-type Reader struct {
-       t          *clientTorrent
-       pos        int64
+// Accesses Torrent data via a Client. Reads block until the data is available. Seeks and readahead
+// also drive Client behaviour. Not safe for concurrent use.
+type Reader interface {
+       io.ReadSeekCloser
+       missinggo.ReadContexter
+       // Configure the number of bytes ahead of a read that should also be prioritized in preparation
+       // for further reads. Overridden by non-nil readahead func, see SetReadaheadFunc.
+       SetReadahead(int64)
+       // If non-nil, the provided function is called when the implementation needs to know the
+       // readahead for the current reader. Calls occur during Reads and Seeks, and while the Client is
+       // locked.
+       SetReadaheadFunc(ReadaheadFunc)
+       // Don't wait for pieces to complete and be verified. Read calls return as soon as they can when
+       // the underlying chunks become available.
+       SetResponsive()
+}
+
+// Piece range by piece index, [begin, end).
+type pieceRange struct {
+       begin, end pieceIndex
+}
+
+type ReadaheadContext struct {
+       ContiguousReadStartPos int64
+       CurrentPos             int64
+}
+
+// Returns the desired readahead for a Reader.
+type ReadaheadFunc func(ReadaheadContext) int64
+
+type reader struct {
+       t *Torrent
+       // Adjust the read/seek window to handle Readers locked to File extents and the like.
+       offset, length int64
+
+       // Function to dynamically calculate readahead. If nil, readahead is static.
+       readaheadFunc ReadaheadFunc
+
+       // Required when modifying pos and readahead.
+       mu sync.Locker
+
+       readahead, pos int64
+       // Position that reads have continued contiguously from.
+       contiguousReadStartPos int64
+       // The cached piece range this reader wants downloaded. The zero value corresponds to nothing.
+       // We cache this so that changes can be detected, and bubbled up to the Torrent only as
+       // required.
+       pieces pieceRange
+
+       // Reads have been initiated since the last seek. This is used to prevent readaheads occurring
+       // after a seek or with a new reader at the starting position.
+       reading    bool
        responsive bool
-       readahead  int64
 }
 
-var _ io.ReadCloser = &Reader{}
+var _ io.ReadSeekCloser = (*reader)(nil)
 
-// Don't wait for pieces to complete and be verified. Read calls return as
-// soon as they can when the underlying chunks become available.
-func (r *Reader) SetResponsive() {
+func (r *reader) SetResponsive() {
        r.responsive = true
+       r.t.cl.event.Broadcast()
 }
 
-// Configure the number of bytes ahead of a read that should also be
-// prioritized in preparation for further reads.
-func (r *Reader) SetReadahead(readahead int64) {
-       r.readahead = readahead
+// Disable responsive mode. TODO: Remove?
+func (r *reader) SetNonResponsive() {
+       r.responsive = false
+       r.t.cl.event.Broadcast()
 }
 
-func (r *Reader) raisePriorities(off int64, n int) {
-       if r.responsive {
-               r.t.cl.addUrgentRequests(r.t.torrent, off, n)
-       }
-       if !r.responsive || r.readahead != 0 {
-               r.t.cl.readRaisePiecePriorities(r.t.torrent, off, int64(n)+r.readahead)
-       }
+func (r *reader) SetReadahead(readahead int64) {
+       r.mu.Lock()
+       r.readahead = readahead
+       r.readaheadFunc = nil
+       r.posChanged()
+       r.mu.Unlock()
 }
 
-func (r *Reader) readable(off int64) (ret bool) {
-       // log.Println("readable", off)
-       // defer func() {
-       //      log.Println("readable", ret)
-       // }()
-       if r.t.isClosed() {
-               return true
-       }
-       req, ok := r.t.offsetRequest(off)
-       if !ok {
-               panic(off)
-       }
-       if r.responsive {
-               return r.t.haveChunk(req)
-       }
-       return r.t.pieceComplete(int(req.Index))
+func (r *reader) SetReadaheadFunc(f ReadaheadFunc) {
+       r.mu.Lock()
+       r.readaheadFunc = f
+       r.posChanged()
+       r.mu.Unlock()
 }
 
 // How many bytes are available to read. Max is the most we could require.
-func (r *Reader) available(off, max int64) (ret int64) {
+func (r *reader) available(off, max int64) (ret int64) {
+       off += r.offset
        for max > 0 {
                req, ok := r.t.offsetRequest(off)
                if !ok {
                        break
                }
+               if !r.responsive && !r.t.pieceComplete(pieceIndex(req.Index)) {
+                       break
+               }
                if !r.t.haveChunk(req) {
                        break
                }
@@ -77,98 +120,213 @@ func (r *Reader) available(off, max int64) (ret int64) {
        return
 }
 
-func (r *Reader) waitReadable(off int64) {
-       r.t.cl.event.Wait()
+// Calculates the pieces this reader wants downloaded, ignoring the cached value at r.pieces.
+func (r *reader) piecesUncached() (ret pieceRange) {
+       ra := r.readahead
+       if r.readaheadFunc != nil {
+               ra = r.readaheadFunc(ReadaheadContext{
+                       ContiguousReadStartPos: r.contiguousReadStartPos,
+                       CurrentPos:             r.pos,
+               })
+       }
+       if ra < 1 {
+               // Needs to be at least 1, because [x, x) means we don't want
+               // anything.
+               ra = 1
+       }
+       if !r.reading {
+               ra = 0
+       }
+       if ra > r.length-r.pos {
+               ra = r.length - r.pos
+       }
+       ret.begin, ret.end = r.t.byteRegionPieces(r.torrentOffset(r.pos), ra)
+       return
+}
+
+func (r *reader) Read(b []byte) (n int, err error) {
+       return r.ReadContext(context.Background(), b)
 }
 
-func (r *Reader) ReadAt(b []byte, off int64) (n int, err error) {
-       for {
-               var n1 int
-               n1, err = r.readAt(b, off)
-               n += n1
-               b = b[n1:]
-               off += int64(n1)
-               if err != nil || len(b) == 0 || n1 == 0 {
+func (r *reader) ReadContext(ctx context.Context, b []byte) (n int, err error) {
+       if len(b) > 0 {
+               r.reading = true
+               // TODO: Rework reader piece priorities so we don't have to push updates in to the Client
+               // and take the lock here.
+               r.mu.Lock()
+               r.posChanged()
+               r.mu.Unlock()
+       }
+       n, err = r.readOnceAt(ctx, b, r.pos)
+       if n == 0 {
+               if err == nil && len(b) > 0 {
+                       panic("expected error")
+               } else {
                        return
                }
        }
-}
 
-func (r *Reader) Read(b []byte) (n int, err error) {
-       n, err = r.readAt(b, r.pos)
+       r.mu.Lock()
        r.pos += int64(n)
+       r.posChanged()
+       r.mu.Unlock()
+       if r.pos >= r.length {
+               err = io.EOF
+       } else if err == io.EOF {
+               err = io.ErrUnexpectedEOF
+       }
        return
 }
 
-// Must only return EOF at the end of the torrent.
-func (r *Reader) readAt(b []byte, pos int64) (n int, err error) {
-       // defer func() {
-       //      log.Println(pos, n, err)
-       // }()
-       maxLen := r.t.torrent.Info.TotalLength() - pos
-       if maxLen <= 0 {
-               err = io.EOF
-               return
-       }
-       if int64(len(b)) > maxLen {
-               b = b[:maxLen]
-       }
-again:
-       r.t.cl.mu.Lock()
-       r.raisePriorities(pos, len(b))
-       for !r.readable(pos) {
-               r.raisePriorities(pos, len(b))
-               r.waitReadable(pos)
-       }
-       avail := r.available(pos, int64(len(b)))
-       // log.Println("available", avail)
-       r.t.cl.mu.Unlock()
-       b1 := b[:avail]
-       pi := int(pos / r.t.Info().PieceLength)
-       tp := &r.t.torrent.Pieces[pi]
-       ip := r.t.Info().Piece(pi)
-       po := pos % ip.Length()
-       if int64(len(b1)) > ip.Length()-po {
-               b1 = b1[:ip.Length()-po]
-       }
-       tp.pendingWritesMutex.Lock()
-       for tp.pendingWrites != 0 {
-               tp.noPendingWrites.Wait()
-       }
-       tp.pendingWritesMutex.Unlock()
-       n, err = dataReadAt(r.t.data, b1, pos)
-       if n != 0 {
-               err = nil
-               return
-       }
-       if r.t.isClosed() {
-               if err == nil {
+var closedChan = make(chan struct{})
+
+func init() {
+       close(closedChan)
+}
+
+// Wait until some data should be available to read. Tickles the client if it isn't. Returns how
+// much should be readable without blocking.
+func (r *reader) waitAvailable(ctx context.Context, pos, wanted int64, wait bool) (avail int64, err error) {
+       t := r.t
+       for {
+               r.t.cl.rLock()
+               avail = r.available(pos, wanted)
+               readerCond := t.piece(int((r.offset + pos) / t.info.PieceLength)).readerCond.Signaled()
+               r.t.cl.rUnlock()
+               if avail != 0 {
+                       return
+               }
+               var dontWait <-chan struct{}
+               if !wait || wanted == 0 {
+                       dontWait = closedChan
+               }
+               select {
+               case <-r.t.closed.Done():
                        err = errors.New("torrent closed")
+                       return
+               case <-ctx.Done():
+                       err = ctx.Err()
+                       return
+               case <-r.t.dataDownloadDisallowed.On():
+                       err = errors.New("torrent data downloading disabled")
+               case <-r.t.networkingEnabled.Off():
+                       err = errors.New("torrent networking disabled")
+                       return
+               case <-dontWait:
+                       return
+               case <-readerCond:
                }
+       }
+}
+
+// Adds the reader's torrent offset to the reader object offset (for example the reader might be
+// constrainted to a particular file within the torrent).
+func (r *reader) torrentOffset(readerPos int64) int64 {
+       return r.offset + readerPos
+}
+
+// Performs at most one successful read to torrent storage.
+func (r *reader) readOnceAt(ctx context.Context, b []byte, pos int64) (n int, err error) {
+       if pos >= r.length {
+               err = io.EOF
                return
        }
-       if err == io.ErrUnexpectedEOF {
-               goto again
+       for {
+               var avail int64
+               avail, err = r.waitAvailable(ctx, pos, int64(len(b)), n == 0)
+               if avail == 0 {
+                       return
+               }
+               firstPieceIndex := pieceIndex(r.torrentOffset(pos) / r.t.info.PieceLength)
+               firstPieceOffset := r.torrentOffset(pos) % r.t.info.PieceLength
+               b1 := missinggo.LimitLen(b, avail)
+               n, err = r.t.readAt(b1, r.torrentOffset(pos))
+               if n != 0 {
+                       err = nil
+                       return
+               }
+               if r.t.closed.IsSet() {
+                       err = fmt.Errorf("reading from closed torrent: %w", err)
+                       return
+               }
+               r.t.cl.lock()
+               // I think there's a panic here caused by the Client being closed before obtaining this
+               // lock. TestDropTorrentWithMmapStorageWhileHashing seems to tickle occasionally in CI.
+               func() {
+                       // Just add exceptions already.
+                       defer r.t.cl.unlock()
+                       if r.t.closed.IsSet() {
+                               // Can't update because Torrent's piece order is removed from Client.
+                               return
+                       }
+                       // TODO: Just reset pieces in the readahead window. This might help
+                       // prevent thrashing with small caches and file and piece priorities.
+                       r.log(log.Fstr("error reading torrent %s piece %d offset %d, %d bytes: %v",
+                               r.t.infoHash.HexString(), firstPieceIndex, firstPieceOffset, len(b1), err))
+                       if !r.t.updatePieceCompletion(firstPieceIndex) {
+                               r.log(log.Fstr("piece %d completion unchanged", firstPieceIndex))
+                       }
+                       // Update the rest of the piece completions in the readahead window, without alerting to
+                       // changes (since only the first piece, the one above, could have generated the read error
+                       // we're currently handling).
+                       if r.pieces.begin != firstPieceIndex {
+                               panic(fmt.Sprint(r.pieces.begin, firstPieceIndex))
+                       }
+                       for index := r.pieces.begin + 1; index < r.pieces.end; index++ {
+                               r.t.updatePieceCompletion(index)
+                       }
+               }()
        }
-       return
 }
 
-func (r *Reader) Close() error {
-       r.t = nil
+// Hodor
+func (r *reader) Close() error {
+       r.t.cl.lock()
+       r.t.deleteReader(r)
+       r.t.cl.unlock()
        return nil
 }
 
-func (r *Reader) Seek(off int64, whence int) (ret int64, err error) {
+func (r *reader) posChanged() {
+       to := r.piecesUncached()
+       from := r.pieces
+       if to == from {
+               return
+       }
+       r.pieces = to
+       // log.Printf("reader pos changed %v->%v", from, to)
+       r.t.readerPosChanged(from, to)
+}
+
+func (r *reader) Seek(off int64, whence int) (newPos int64, err error) {
        switch whence {
-       case os.SEEK_SET:
-               r.pos = off
-       case os.SEEK_CUR:
-               r.pos += off
-       case os.SEEK_END:
-               r.pos = r.t.torrent.Info.TotalLength() + off
+       case io.SeekStart:
+               newPos = off
+               r.mu.Lock()
+       case io.SeekCurrent:
+               r.mu.Lock()
+               newPos = r.pos + off
+       case io.SeekEnd:
+               newPos = r.length + off
+               r.mu.Lock()
        default:
-               err = errors.New("bad whence")
+               return 0, errors.New("bad whence")
+       }
+       if newPos != r.pos {
+               r.reading = false
+               r.pos = newPos
+               r.contiguousReadStartPos = newPos
+               r.posChanged()
        }
-       ret = r.pos
+       r.mu.Unlock()
        return
 }
+
+func (r *reader) log(m log.Msg) {
+       r.t.logger.LogLevel(log.Debug, m.Skip(1))
+}
+
+// Implementation inspired by https://news.ycombinator.com/item?id=27019613.
+func defaultReadaheadFunc(r ReadaheadContext) int64 {
+       return r.CurrentPos - r.ContiguousReadStartPos
+}