41d2eb345d9f9924e1922a5bd269d4eed7392897
[openssl.git] / include / internal / quic_stream_map.h
1 /*
2 * Copyright 2022-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3 *
4 * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
5 * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6 * in the file LICENSE in the source distribution or at
7 * https://www.openssl.org/source/license.html
8 */
9
10 #ifndef OSSL_INTERNAL_QUIC_STREAM_MAP_H
11 # define OSSL_INTERNAL_QUIC_STREAM_MAP_H
12 # pragma once
13
14 # include "internal/e_os.h"
15 # include "internal/time.h"
16 # include "internal/common.h"
17 # include "internal/quic_types.h"
18 # include "internal/quic_predef.h"
19 # include "internal/quic_stream.h"
20 # include "internal/quic_fc.h"
21 # include <openssl/lhash.h>
22
23 # ifndef OPENSSL_NO_QUIC
24
25 /*
26  * QUIC Stream
27  * ===========
28  *
29  * Logical QUIC stream composing all relevant send and receive components.
30  */
31
32 typedef struct quic_stream_list_node_st QUIC_STREAM_LIST_NODE;
33
34 struct quic_stream_list_node_st {
35     QUIC_STREAM_LIST_NODE *prev, *next;
36 };
37
38 /*
39  * QUIC Send Stream States
40  * -----------------------
41  *
42  * These correspond to the states defined in RFC 9000 s. 3.1, with the
43  * exception of the NONE state which represents the absence of a send stream
44  * part.
45  *
46  * Invariants in each state are noted in comments below. In particular, once all
47  * data has been acknowledged received, or we have reset the stream, we don't
48  * need to keep the QUIC_SSTREAM and data buffers around. Of course, we also
49  * don't have a QUIC_SSTREAM on a receive-only stream.
50  */
51 #define QUIC_SSTREAM_STATE_NONE         0   /* --- sstream == NULL  */
52 #define QUIC_SSTREAM_STATE_READY        1   /* \                    */
53 #define QUIC_SSTREAM_STATE_SEND         2   /* |-- sstream != NULL  */
54 #define QUIC_SSTREAM_STATE_DATA_SENT    3   /* /                    */
55 #define QUIC_SSTREAM_STATE_DATA_RECVD   4   /* \                    */
56 #define QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_SENT   5   /* |-- sstream == NULL  */
57 #define QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_RECVD  6   /* /                    */
58
59 /*
60  * QUIC Receive Stream States
61  * --------------------------
62  *
63  * These correspond to the states defined in RFC 9000 s. 3.2, with the exception
64  * of the NONE state which represents the absence of a receive stream part.
65  *
66  * Invariants in each state are noted in comments below. In particular, once all
67  * data has been read by the application, we don't need to keep the QUIC_RSTREAM
68  * and data buffers around. If the receive part is instead reset before it is
69  * finished, we also don't need to keep the QUIC_RSTREAM around. Finally, we
70  * don't need a QUIC_RSTREAM on a send-only stream.
71  */
72 #define QUIC_RSTREAM_STATE_NONE         0   /* --- rstream == NULL  */
73 #define QUIC_RSTREAM_STATE_RECV         1   /* \                    */
74 #define QUIC_RSTREAM_STATE_SIZE_KNOWN   2   /* |-- rstream != NULL  */
75 #define QUIC_RSTREAM_STATE_DATA_RECVD   3   /* /                    */
76 #define QUIC_RSTREAM_STATE_DATA_READ    4   /* \                    */
77 #define QUIC_RSTREAM_STATE_RESET_RECVD  5   /* |-- rstream == NULL  */
78 #define QUIC_RSTREAM_STATE_RESET_READ   6   /* /                    */
79
80 struct quic_stream_st {
81     QUIC_STREAM_LIST_NODE active_node; /* for use by QUIC_STREAM_MAP */
82     QUIC_STREAM_LIST_NODE accept_node; /* accept queue of remotely-created streams */
83     QUIC_STREAM_LIST_NODE ready_for_gc_node; /* queue of streams now ready for GC */
84
85     /* Temporary link used by TXP. */
86     QUIC_STREAM    *txp_next;
87
88     /*
89      * QUIC Stream ID. Do not assume that this encodes a type as this is a
90      * version-specific property and may change between QUIC versions; instead,
91      * use the type field.
92      */
93     uint64_t        id;
94
95     /*
96      * Application Error Code (AEC) used for STOP_SENDING frame.
97      * This is only valid if stop_sending is 1.
98      */
99     uint64_t        stop_sending_aec;
100
101     /*
102      * Application Error Code (AEC) used for RESET_STREAM frame.
103      * This is only valid if reset_stream is 1.
104      */
105     uint64_t        reset_stream_aec;
106
107     /*
108      * Application Error Code (AEC) for incoming STOP_SENDING frame.
109      * This is only valid if peer_stop_sending is 1.
110      */
111     uint64_t        peer_stop_sending_aec;
112
113     /*
114      * Application Error Code (AEC) for incoming RESET_STREAM frame.
115      * This is only valid if peer_reset_stream is 1.
116      */
117     uint64_t        peer_reset_stream_aec;
118
119     /* Temporary value used by TXP. */
120     uint64_t        txp_txfc_new_credit_consumed;
121
122     /*
123      * The final size of the send stream. Although this information can be
124      * discerned from a QUIC_SSTREAM, it is stored separately as we need to keep
125      * track of this even if we have thrown away the QUIC_SSTREAM. Use
126      * ossl_quic_stream_send_get_final_size to determine if this contain a
127      * valid value or if there is no final size yet for a sending part.
128      *
129      * For the receive part, the final size is tracked by the stream-level RXFC;
130      * use ossl_quic_stream_recv_get_final_size or
131      * ossl_quic_rxfc_get_final_size.
132      */
133     uint64_t        send_final_size;
134
135     /*
136      * Send stream part and receive stream part buffer management objects.
137      *
138      * DO NOT test these pointers (sstream, rstream) for NULL. Determine the
139      * state of the send or receive stream part first using the appropriate
140      * function; then the invariant of that state guarantees that sstream or
141      * rstream either is or is not NULL respectively, therefore there is no
142      * valid use case for testing these pointers for NULL. In particular, a
143      * stream with a send part can still have sstream as NULL, and a stream with
144      * a receive part can still have rstream as NULL. QUIC_SSTREAM and
145      * QUIC_RSTREAM are stream buffer resource management objects which exist
146      * only when they need to for buffer management purposes. The existence or
147      * non-existence of a QUIC_SSTREAM or QUIC_RSTREAM object does not
148      * correspond with whether a stream's respective send or receive part
149      * logically exists or not.
150      */
151     QUIC_SSTREAM    *sstream;   /* NULL if RX-only */
152     QUIC_RSTREAM    *rstream;   /* NULL if TX only */
153
154     /* Stream-level flow control managers. */
155     QUIC_TXFC       txfc;       /* NULL if RX-only */
156     QUIC_RXFC       rxfc;       /* NULL if TX-only */
157
158     unsigned int    type : 8; /* QUIC_STREAM_INITIATOR_*, QUIC_STREAM_DIR_* */
159
160     unsigned int    send_state : 8; /* QUIC_SSTREAM_STATE_* */
161     unsigned int    recv_state : 8; /* QUIC_RSTREAM_STATE_* */
162
163     /* 1 iff this QUIC_STREAM is on the active queue (invariant). */
164     unsigned int    active : 1;
165
166     /*
167      * This is a copy of the QUIC connection as_server value, indicating
168      * whether we are locally operating as a server or not. Having this
169      * significantly simplifies stream type determination relative to our
170      * perspective. It never changes after a QUIC_STREAM is created and is the
171      * same for all QUIC_STREAMS under a QUIC_STREAM_MAP.
172      */
173     unsigned int    as_server : 1;
174
175     /*
176      * Has STOP_SENDING been requested (by us)? Note that this is not the same
177      * as want_stop_sending below, as a STOP_SENDING frame may already have been
178      * sent and fully acknowledged.
179      */
180     unsigned int    stop_sending            : 1;
181
182     /*
183      * Has RESET_STREAM been requested (by us)? Works identically to
184      * STOP_SENDING for transmission purposes.
185      */
186     /* Has our peer sent a STOP_SENDING frame? */
187     unsigned int    peer_stop_sending       : 1;
188
189     /* Temporary flags used by TXP. */
190     unsigned int    txp_sent_fc             : 1;
191     unsigned int    txp_sent_stop_sending   : 1;
192     unsigned int    txp_sent_reset_stream   : 1;
193     unsigned int    txp_drained             : 1;
194     unsigned int    txp_blocked             : 1;
195
196     /* Frame regeneration flags. */
197     unsigned int    want_max_stream_data    : 1; /* used for regen only */
198     unsigned int    want_stop_sending       : 1; /* used for gen or regen */
199     unsigned int    want_reset_stream       : 1; /* used for gen or regen */
200
201     /* Flags set when frames *we* sent were acknowledged. */
202     unsigned int    acked_stop_sending      : 1;
203
204     /*
205      * The stream's XSO has been deleted. Pending GC.
206      *
207      * Here is how stream deletion works:
208      *
209      *   - A QUIC_STREAM cannot be deleted until it is neither in the accept
210      *     queue nor has an associated XSO. This condition occurs when and only
211      *     when deleted is true.
212      *
213      *   - Once this is the case (i.e., no user-facing API object exposing the
214      *     stream), we can delete the stream once we determine that all of our
215      *     protocol obligations requiring us to keep the QUIC_STREAM around have
216      *     been met.
217      *
218      *     The following frames relate to the streams layer for a specific
219      *     stream:
220      *
221      *          STREAM
222      *
223      *              RX Obligations:
224      *                  Ignore for a deleted stream.
225      *
226      *                  (This is different from our obligation for a
227      *                  locally-initiated stream ID we have not created yet,
228      *                  which we must treat as a protocol error. This can be
229      *                  distinguished via a simple monotonic counter.)
230      *
231      *              TX Obligations:
232      *                  None, once we've decided to (someday) delete the stream.
233      *
234      *          STOP_SENDING
235      *
236      *              We cannot delete the stream until we have finished informing
237      *              the peer that we are not going to be listening to it
238      *              anymore.
239      *
240      *              RX Obligations:
241      *                  When we delete a stream we must have already had a FIN
242      *                  or RESET_STREAM we transmitted acknowledged by the peer.
243      *                  Thus we can ignore STOP_SENDING frames for deleted
244      *                  streams (if they occur, they are probably just
245      *                  retransmissions).
246      *
247      *              TX Obligations:
248      *                  _Acknowledged_ receipt of a STOP_SENDING frame by the
249      *                  peer (unless the peer's send part has already FIN'd).
250      *
251      *          RESET_STREAM
252      *
253      *              We cannot delete the stream until we have finished informing
254      *              the peer that we are not going to be transmitting on it
255      *              anymore.
256      *
257      *              RX Obligations:
258      *                  This indicates the peer is not going to send any more
259      *                  data on the stream. We don't need to care about this
260      *                  since once a stream is marked for deletion we don't care
261      *                  about any data it does send. We can ignore this for
262      *                  deleted streams. The important criterion is that the
263      *                  peer has been successfully delivered our STOP_SENDING
264      *                  frame.
265      *
266      *              TX Obligations:
267      *                  _Acknowledged_ receipt of a RESET_STREAM frame or FIN by
268      *                  the peer.
269      *
270      *          MAX_STREAM_DATA
271      *
272      *              RX Obligations:
273      *                 Ignore. Since we are not going to be sending any more
274      *                 data on a stream once it has been marked for deletion,
275      *                 we don't need to care about flow control information.
276      *
277      *              TX Obligations:
278      *                  None.
279      *
280      *     In other words, our protocol obligation is simply:
281      *
282      *       - either:
283      *         - the peer has acknowledged receipt of a STOP_SENDING frame sent
284      *            by us; -or-
285      *         - we have received a FIN and all preceding segments from the peer
286      *
287      *            [NOTE: The actual criterion required here is simply 'we have
288      *            received a FIN from the peer'. However, due to reordering and
289      *            retransmissions we might subsequently receive non-FIN segments
290      *            out of order. The FIN means we know the peer will stop
291      *            transmitting on the stream at *some* point, but by sending
292      *            STOP_SENDING we can avoid these needless retransmissions we
293      *            will just ignore anyway. In actuality we could just handle all
294      *            cases by sending a STOP_SENDING. The strategy we choose is to
295      *            only avoid sending a STOP_SENDING and rely on a received FIN
296      *            when we have received all preceding data, as this makes it
297      *            reasonably certain no benefit would be gained by sending
298      *            STOP_SENDING.]
299      *
300      *            TODO(QUIC FUTURE): Implement the latter case (currently we
301                                      just always do STOP_SENDING).
302      *
303      *         and;
304      *
305      *       - we have drained our send stream (for a finished send stream)
306      *         and got acknowledgement all parts of it including the FIN, or
307      *         sent a RESET_STREAM frame and got acknowledgement of that frame.
308      *
309      *      Once these conditions are met, we can GC the QUIC_STREAM.
310      *
311      */
312     unsigned int    deleted                 : 1;
313     /* Set to 1 once the above conditions are actually met. */
314     unsigned int    ready_for_gc            : 1;
315     /* Set to 1 if this is currently counted in the shutdown flush stream count. */
316     unsigned int    shutdown_flush          : 1;
317 };
318
319 #define QUIC_STREAM_INITIATOR_CLIENT        0
320 #define QUIC_STREAM_INITIATOR_SERVER        1
321 #define QUIC_STREAM_INITIATOR_MASK          1
322
323 #define QUIC_STREAM_DIR_BIDI                0
324 #define QUIC_STREAM_DIR_UNI                 2
325 #define QUIC_STREAM_DIR_MASK                2
326
327 void ossl_quic_stream_check(const QUIC_STREAM *s);
328
329 /*
330  * Returns 1 if the QUIC_STREAM was initiated by the endpoint with the server
331  * role.
332  */
333 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_is_server_init(const QUIC_STREAM *s)
334 {
335     return (s->type & QUIC_STREAM_INITIATOR_MASK) == QUIC_STREAM_INITIATOR_SERVER;
336 }
337
338 /*
339  * Returns 1 if the QUIC_STREAM is bidirectional and 0 if it is unidirectional.
340  */
341 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_is_bidi(const QUIC_STREAM *s)
342 {
343     return (s->type & QUIC_STREAM_DIR_MASK) == QUIC_STREAM_DIR_BIDI;
344 }
345
346 /* Returns 1 if the QUIC_STREAM was locally initiated. */
347 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_is_local_init(const QUIC_STREAM *s)
348 {
349     return ossl_quic_stream_is_server_init(s) == s->as_server;
350 }
351
352 /*
353  * Returns 1 if the QUIC_STREAM has a sending part, based on its stream type.
354  *
355  * Do NOT use (s->sstream != NULL) to test this; use this function. Note that
356  * even if this function returns 1, s->sstream might be NULL if the QUIC_SSTREAM
357  * has been deemed no longer needed, for example due to a RESET_STREAM.
358  */
359 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_has_send(const QUIC_STREAM *s)
360 {
361     return s->send_state != QUIC_SSTREAM_STATE_NONE;
362 }
363
364 /*
365  * Returns 1 if the QUIC_STREAM has a receiving part, based on its stream type.
366  *
367  * Do NOT use (s->rstream != NULL) to test this; use this function. Note that
368  * even if this function returns 1, s->rstream might be NULL if the QUIC_RSTREAM
369  * has been deemed no longer needed, for example if the receive stream is
370  * completely finished with.
371  */
372 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_has_recv(const QUIC_STREAM *s)
373 {
374     return s->recv_state != QUIC_RSTREAM_STATE_NONE;
375 }
376
377 /*
378  * Returns 1 if the QUIC_STREAM has a QUIC_SSTREAM send buffer associated with
379  * it. If this returns 1, s->sstream is guaranteed to be non-NULL. The converse
380  * is not necessarily true; erasure of a send stream buffer which is no longer
381  * required is an optimisation which the QSM may, but is not obliged, to
382  * perform.
383  *
384  * This call should be used where it is desired to do something with the send
385  * stream buffer but there is no more specific send state restriction which is
386  * applicable.
387  *
388  * Note: This does NOT indicate whether it is suitable to allow an application
389  * to append to the buffer. DATA_SENT indicates all data (including FIN) has
390  * been *sent*; the absence of DATA_SENT does not mean a FIN has not been queued
391  * (meaning no more application data can be appended). This is enforced by
392  * QUIC_SSTREAM.
393  */
394 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_has_send_buffer(const QUIC_STREAM *s)
395 {
396     switch (s->send_state) {
397     case QUIC_SSTREAM_STATE_READY:
398     case QUIC_SSTREAM_STATE_SEND:
399     case QUIC_SSTREAM_STATE_DATA_SENT:
400         return 1;
401     default:
402         return 0;
403     }
404 }
405
406 /*
407  * Returns 1 if the QUIC_STREAM has a sending part which is in one of the reset
408  * states.
409  */
410 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_send_is_reset(const QUIC_STREAM *s)
411 {
412     return s->send_state == QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_SENT
413         || s->send_state == QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_RECVD;
414 }
415
416 /*
417  * Returns 1 if the QUIC_STREAM has a QUIC_RSTREAM receive buffer associated
418  * with it. If this returns 1, s->rstream is guaranteed to be non-NULL. The
419  * converse is not necessarily true; erasure of a receive stream buffer which is
420  * no longer required is an optimisation which the QSM may, but is not obliged,
421  * to perform.
422  *
423  * This call should be used where it is desired to do something with the receive
424  * stream buffer but there is no more specific receive state restriction which is
425  * applicable.
426  */
427 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_has_recv_buffer(const QUIC_STREAM *s)
428 {
429     switch (s->recv_state) {
430     case QUIC_RSTREAM_STATE_RECV:
431     case QUIC_RSTREAM_STATE_SIZE_KNOWN:
432     case QUIC_RSTREAM_STATE_DATA_RECVD:
433         return 1;
434     default:
435         return 0;
436     }
437 }
438
439 /*
440  * Returns 1 if the QUIC_STREAM has a receiving part which is in one of the
441  * reset states.
442  */
443 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_recv_is_reset(const QUIC_STREAM *s)
444 {
445     return s->recv_state == QUIC_RSTREAM_STATE_RESET_RECVD
446         || s->recv_state == QUIC_RSTREAM_STATE_RESET_READ;
447 }
448
449 /*
450  * Returns 1 if the stream has a send part and that part has a final size.
451  *
452  * If final_size is non-NULL, *final_size is the final size (on success) or an
453  * undefined value otherwise.
454  */
455 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_send_get_final_size(const QUIC_STREAM *s,
456                                                                         uint64_t *final_size)
457 {
458     switch (s->send_state) {
459     default:
460     case QUIC_SSTREAM_STATE_NONE:
461         return 0;
462     case QUIC_SSTREAM_STATE_SEND:
463         /*
464          * SEND may or may not have had a FIN - even if we have a FIN we do not
465          * move to DATA_SENT until we have actually sent all the data. So
466          * ask the QUIC_SSTREAM.
467          */
468         return ossl_quic_sstream_get_final_size(s->sstream, final_size);
469     case QUIC_SSTREAM_STATE_DATA_SENT:
470     case QUIC_SSTREAM_STATE_DATA_RECVD:
471     case QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_SENT:
472     case QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_RECVD:
473         if (final_size != NULL)
474             *final_size = s->send_final_size;
475         return 1;
476     }
477 }
478
479 /*
480  * Returns 1 if the stream has a receive part and that part has a final size.
481  *
482  * If final_size is non-NULL, *final_size is the final size (on success) or an
483  * undefined value otherwise.
484  */
485 static ossl_inline ossl_unused int ossl_quic_stream_recv_get_final_size(const QUIC_STREAM *s,
486                                                                         uint64_t *final_size)
487 {
488     switch (s->recv_state) {
489     default:
490     case QUIC_RSTREAM_STATE_NONE:
491     case QUIC_RSTREAM_STATE_RECV:
492         return 0;
493
494     case QUIC_RSTREAM_STATE_SIZE_KNOWN:
495     case QUIC_RSTREAM_STATE_DATA_RECVD:
496     case QUIC_RSTREAM_STATE_DATA_READ:
497     case QUIC_RSTREAM_STATE_RESET_RECVD:
498     case QUIC_RSTREAM_STATE_RESET_READ:
499         if (!ossl_assert(ossl_quic_rxfc_get_final_size(&s->rxfc, final_size)))
500             return 0;
501
502         return 1;
503     }
504 }
505
506 /*
507  * QUIC Stream Map
508  * ===============
509  *
510  * The QUIC stream map:
511  *
512  *   - maps stream IDs to QUIC_STREAM objects;
513  *   - tracks which streams are 'active' (currently have data for transmission);
514  *   - allows iteration over the active streams only.
515  *
516  */
517 struct quic_stream_map_st {
518     LHASH_OF(QUIC_STREAM)   *map;
519     QUIC_STREAM_LIST_NODE   active_list;
520     QUIC_STREAM_LIST_NODE   accept_list;
521     QUIC_STREAM_LIST_NODE   ready_for_gc_list;
522     size_t                  rr_stepping, rr_counter;
523     size_t                  num_accept_bidi, num_accept_uni, num_shutdown_flush;
524     QUIC_STREAM             *rr_cur;
525     uint64_t                (*get_stream_limit_cb)(int uni, void *arg);
526     void                    *get_stream_limit_cb_arg;
527     QUIC_RXFC               *max_streams_bidi_rxfc;
528     QUIC_RXFC               *max_streams_uni_rxfc;
529     int                     is_server;
530 };
531
532 /*
533  * get_stream_limit is a callback which is called to retrieve the current stream
534  * limit for streams created by us. This mechanism is not used for
535  * peer-initiated streams. If a stream's stream ID is x, a stream is allowed if
536  * (x >> 2) < returned limit value; i.e., the returned value is exclusive.
537  *
538  * If uni is 1, get the limit for locally-initiated unidirectional streams, else
539  * get the limit for locally-initiated bidirectional streams.
540  *
541  * If the callback is NULL, stream limiting is not applied.
542  * Stream limiting is used to determine if frames can currently be produced for
543  * a stream.
544  */
545 int ossl_quic_stream_map_init(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
546                               uint64_t (*get_stream_limit_cb)(int uni, void *arg),
547                               void *get_stream_limit_cb_arg,
548                               QUIC_RXFC *max_streams_bidi_rxfc,
549                               QUIC_RXFC *max_streams_uni_rxfc,
550                               int is_server);
551
552 /*
553  * Any streams still in the map will be released as though
554  * ossl_quic_stream_map_release was called on them.
555  */
556 void ossl_quic_stream_map_cleanup(QUIC_STREAM_MAP *qsm);
557
558 /*
559  * Allocate a new stream. type is a combination of one QUIC_STREAM_INITIATOR_*
560  * value and one QUIC_STREAM_DIR_* value. Note that clients can e.g. allocate
561  * server-initiated streams as they will need to allocate a QUIC_STREAM
562  * structure to track any stream created by the server, etc.
563  *
564  * stream_id must be a valid value. Returns NULL if a stream already exists
565  * with the given ID.
566  */
567 QUIC_STREAM *ossl_quic_stream_map_alloc(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
568                                         uint64_t stream_id,
569                                         int type);
570
571 /*
572  * Releases a stream object. Note that this must only be done once the teardown
573  * process is entirely complete and the object will never be referenced again.
574  */
575 void ossl_quic_stream_map_release(QUIC_STREAM_MAP *qsm, QUIC_STREAM *stream);
576
577 /*
578  * Calls visit_cb() for each stream in the map. visit_cb_arg is an opaque
579  * argument which is passed through.
580  */
581 void ossl_quic_stream_map_visit(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
582                                 void (*visit_cb)(QUIC_STREAM *stream, void *arg),
583                                 void *visit_cb_arg);
584
585 /*
586  * Retrieves a stream by stream ID. Returns NULL if it does not exist.
587  */
588 QUIC_STREAM *ossl_quic_stream_map_get_by_id(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
589                                             uint64_t stream_id);
590
591 /*
592  * Marks the given stream as active or inactive based on its state. Idempotent.
593  *
594  * When a stream is marked active, it becomes available in the iteration list,
595  * and when a stream is marked inactive, it no longer appears in the iteration
596  * list.
597  *
598  * Calling this function invalidates any iterator currently pointing at the
599  * given stream object, but iterators not currently pointing at the given stream
600  * object are not invalidated.
601  */
602 void ossl_quic_stream_map_update_state(QUIC_STREAM_MAP *qsm, QUIC_STREAM *s);
603
604 /*
605  * Sets the RR stepping value, n. The RR rotation will be advanced every n
606  * packets. The default value is 1.
607  */
608 void ossl_quic_stream_map_set_rr_stepping(QUIC_STREAM_MAP *qsm, size_t stepping);
609
610 /*
611  * Returns 1 if the stream ordinal given is allowed by the current stream count
612  * flow control limit, assuming a locally initiated stream of a type described
613  * by is_uni.
614  *
615  * Note that stream_ordinal is a stream ordinal, not a stream ID.
616  */
617 int ossl_quic_stream_map_is_local_allowed_by_stream_limit(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
618                                                           uint64_t stream_ordinal,
619                                                           int is_uni);
620
621 /*
622  * Stream Send Part
623  * ================
624  */
625
626 /*
627  * Ensures that the sending part has transitioned out of the READY state (i.e.,
628  * to SEND, or a subsequent state). This function is named as it is because,
629  * while on paper the distinction between READY and SEND is whether we have
630  * started transmitting application data, in practice the meaningful distinction
631  * between the two states is whether we have allocated a stream ID to the stream
632  * or not. QUIC permits us to defer stream ID allocation until first STREAM (or
633  * STREAM_DATA_BLOCKED) frame transmission for locally-initiated streams.
634  *
635  * Our implementation does not currently do this and we allocate stream IDs up
636  * front, however we may revisit this in the future. Calling this represents a
637  * demand for a stream ID by the caller and ensures one has been allocated to
638  * the stream, and causes us to transition to SEND if we are still in the READY
639  * state.
640  *
641  * Returns 0 if there is no send part (caller error) and 1 otherwise.
642  */
643 int ossl_quic_stream_map_ensure_send_part_id(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
644                                              QUIC_STREAM *qs);
645
646 /*
647  * Transitions from SEND to the DATA_SENT state. Note that this is NOT the same
648  * as the point in time at which the final size of the stream becomes known
649  * (i.e., the time at which ossl_quic_sstream_fin()) is called as it occurs when
650  * we have SENT all data on a given stream send part, not merely buffered it.
651  * Note that this transition is NOT reversed in the event of some of that data
652  * being lost.
653  *
654  * Returns 1 if the state transition was successfully taken. Returns 0 if there
655  * is no send part (caller error) or if the state transition cannot be taken
656  * because the send part is not in the SEND state.
657  */
658 int ossl_quic_stream_map_notify_all_data_sent(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
659                                               QUIC_STREAM *qs);
660
661 /*
662  * Transitions from the DATA_SENT to DATA_RECVD state; should be called
663  * when all transmitted stream data is ACKed by the peer.
664  *
665  * Returns 1 if the state transition was successfully taken. Returns 0 if there
666  * is no send part (caller error) or the state transition cannot be taken
667  * because the send part is not in the DATA_SENT state. Because
668  * ossl_quic_stream_map_notify_all_data_sent() should always be called prior to
669  * this function, the send state must already be in DATA_SENT in order for this
670  * function to succeed.
671  */
672 int ossl_quic_stream_map_notify_totally_acked(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
673                                               QUIC_STREAM *qs);
674
675 /*
676  * Resets the sending part of a stream. This is a transition from the READY,
677  * SEND or DATA_SENT send stream states to the RESET_SENT state.
678  *
679  * This function returns 1 if the transition is taken (i.e., if the send stream
680  * part was in one of the states above), or if it is already in the RESET_SENT
681  * state (idempotent operation), or if it has reached the RESET_RECVD state.
682  *
683  * It returns 0 if in the DATA_RECVD state, as a send stream cannot be reset
684  * in this state. It also returns 0 if there is no send part (caller error).
685  */
686 int ossl_quic_stream_map_reset_stream_send_part(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
687                                                 QUIC_STREAM *qs,
688                                                 uint64_t aec);
689
690 /*
691  * Transitions from the RESET_SENT to the RESET_RECVD state. This should be
692  * called when a sent RESET_STREAM frame has been acknowledged by the peer.
693  *
694  * This function returns 1 if the transition is taken (i.e., if the send stream
695  * part was in one of the states above) or if it is already in the RESET_RECVD
696  * state (idempotent operation).
697  *
698  * It returns 0 if not in the RESET_SENT or RESET_RECVD states, as this function
699  * should only be called after we have already sent a RESET_STREAM frame and
700  * entered the RESET_SENT state. It also returns 0 if there is no send part
701  * (caller error).
702  */
703 int ossl_quic_stream_map_notify_reset_stream_acked(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
704                                                    QUIC_STREAM *qs);
705
706
707 /*
708  * Stream Receive Part
709  * ===================
710  */
711
712 /*
713  * Transitions from the RECV receive stream state to the SIZE_KNOWN state. This
714  * should be called once a STREAM frame is received for the stream with the FIN
715  * bit set. final_size should be the final size of the stream in bytes.
716  *
717  * Returns 1 if the transition was taken.
718  */
719 int ossl_quic_stream_map_notify_size_known_recv_part(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
720                                                      QUIC_STREAM *qs,
721                                                      uint64_t final_size);
722
723 /*
724  * Transitions from the SIZE_KNOWN receive stream state to the DATA_RECVD state.
725  * This should be called once all data for a receive stream is received.
726  *
727  * Returns 1 if the transition was taken.
728  */
729 int ossl_quic_stream_map_notify_totally_received(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
730                                                  QUIC_STREAM *qs);
731
732 /*
733  * Transitions from the DATA_RECVD receive stream state to the DATA_READ state.
734  * This should be called once all data for a receive stream is read by the
735  * application.
736  *
737  * Returns 1 if the transition was taken.
738  */
739 int ossl_quic_stream_map_notify_totally_read(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
740                                              QUIC_STREAM *qs);
741
742 /*
743  * Transitions from the RECV, SIZE_KNOWN or DATA_RECVD receive stream state to
744  * the RESET_RECVD state. This should be called on RESET_STREAM.
745  *
746  * Returns 1 if the transition was taken.
747  */
748 int ossl_quic_stream_map_notify_reset_recv_part(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
749                                                 QUIC_STREAM *qs,
750                                                 uint64_t app_error_code,
751                                                 uint64_t final_size);
752
753 /*
754  * Transitions from the RESET_RECVD receive stream state to the RESET_READ
755  * receive stream state. This should be called when the application is notified
756  * of a stream reset.
757  */
758 int ossl_quic_stream_map_notify_app_read_reset_recv_part(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
759                                                          QUIC_STREAM *qs);
760
761 /*
762  * Marks the receiving part of a stream for STOP_SENDING. This is orthogonal to
763  * receive stream state as it does not affect it directly.
764  *
765  * Returns 1 if the receiving part of a stream was not already marked for
766  * STOP_SENDING.
767  * Returns 0 otherwise, which need not be considered an error.
768  */
769 int ossl_quic_stream_map_stop_sending_recv_part(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
770                                                 QUIC_STREAM *qs,
771                                                 uint64_t aec);
772
773 /*
774  * Marks the stream as wanting a STOP_SENDING frame transmitted. It is not valid
775  * to call this if ossl_quic_stream_map_stop_sending_recv_part() has not been
776  * called. For TXP use.
777  */
778 int ossl_quic_stream_map_schedule_stop_sending(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
779                                                QUIC_STREAM *qs);
780
781
782 /*
783  * Accept Queue Management
784  * =======================
785  */
786
787 /*
788  * Adds a stream to the accept queue.
789  */
790 void ossl_quic_stream_map_push_accept_queue(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
791                                             QUIC_STREAM *s);
792
793 /*
794  * Returns the next item to be popped from the accept queue, or NULL if it is
795  * empty.
796  */
797 QUIC_STREAM *ossl_quic_stream_map_peek_accept_queue(QUIC_STREAM_MAP *qsm);
798
799 /*
800  * Removes a stream from the accept queue. rtt is the estimated connection RTT.
801  * The stream is retired for the purposes of MAX_STREAMS RXFC.
802  *
803  * Precondition: s is in the accept queue.
804  */
805 void ossl_quic_stream_map_remove_from_accept_queue(QUIC_STREAM_MAP *qsm,
806                                                    QUIC_STREAM *s,
807                                                    OSSL_TIME rtt);
808
809 /* Returns the length of the accept queue for the given stream type. */
810 size_t ossl_quic_stream_map_get_accept_queue_len(QUIC_STREAM_MAP *qsm, int is_uni);
811
812 /* Returns the total length of the accept queues for all stream types. */
813 size_t ossl_quic_stream_map_get_total_accept_queue_len(QUIC_STREAM_MAP *qsm);
814
815 /*
816  * Shutdown Flush and GC
817  * =====================
818  */
819
820 /*
821  * Delete streams ready for GC. Pointers to those QUIC_STREAM objects become
822  * invalid.
823  */
824 void ossl_quic_stream_map_gc(QUIC_STREAM_MAP *qsm);
825
826 /*
827  * Begins shutdown stream flush triage. Analyses all streams, including deleted
828  * but not yet GC'd streams, to determine if we should wait for that stream to
829  * be fully flushed before shutdown. After calling this, call
830  * ossl_quic_stream_map_is_shutdown_flush_finished() to determine if all
831  * shutdown flush eligible streams have been flushed.
832  */
833 void ossl_quic_stream_map_begin_shutdown_flush(QUIC_STREAM_MAP *qsm);
834
835 /*
836  * Returns 1 if all shutdown flush eligible streams have finished flushing,
837  * or if ossl_quic_stream_map_begin_shutdown_flush() has not been called.
838  */
839 int ossl_quic_stream_map_is_shutdown_flush_finished(QUIC_STREAM_MAP *qsm);
840
841 /*
842  * QUIC Stream Iterator
843  * ====================
844  *
845  * Allows the current set of active streams to be walked using a RR-based
846  * algorithm. Each time ossl_quic_stream_iter_init is called, the RR algorithm
847  * is stepped. The RR algorithm rotates the iteration order such that the next
848  * active stream is returned first after n calls to ossl_quic_stream_iter_init,
849  * where n is the stepping value configured via
850  * ossl_quic_stream_map_set_rr_stepping.
851  *
852  * Suppose there are three active streams and the configured stepping is n:
853  *
854  *   Iteration 0n:  [Stream 1] [Stream 2] [Stream 3]
855  *   Iteration 1n:  [Stream 2] [Stream 3] [Stream 1]
856  *   Iteration 2n:  [Stream 3] [Stream 1] [Stream 2]
857  *
858  */
859 typedef struct quic_stream_iter_st {
860     QUIC_STREAM_MAP     *qsm;
861     QUIC_STREAM         *first_stream, *stream;
862 } QUIC_STREAM_ITER;
863
864 /*
865  * Initialise an iterator, advancing the RR algorithm as necessary (if
866  * advance_rr is 1). After calling this, it->stream will be the first stream in
867  * the iteration sequence, or NULL if there are no active streams.
868  */
869 void ossl_quic_stream_iter_init(QUIC_STREAM_ITER *it, QUIC_STREAM_MAP *qsm,
870                                 int advance_rr);
871
872 /*
873  * Advances to next stream in iteration sequence. You do not need to call this
874  * immediately after calling ossl_quic_stream_iter_init(). If the end of the
875  * list is reached, it->stream will be NULL after calling this.
876  */
877 void ossl_quic_stream_iter_next(QUIC_STREAM_ITER *it);
878
879 # endif
880
881 #endif