基于 POCO 框架的 TCP 连接分流程序

介绍

下面的程序实现了对 TCP 连接的分流，即将一个 TCP 连接的流量分布到多个 TCP 连接上进行传输。

本程序的主要作用是在特定网络环境下提升通过 TCP 连接的 OpenVPN 服务的速率，使之充分利用带宽。

程序的主要复杂之处在于单生产者—多消费者、多生产者—单消费者两种同步方式的实现。

代码

// multisocks, copyright (c) 2013 coolypf

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <string>
#include <map>
#include <vector>
#include <Poco/Thread.h>
#include <Poco/Event.h>
#include <Poco/ErrorHandler.h>
#include <Poco/FIFOBuffer.h>
#include <Poco/Net/StreamSocket.h>
#include <Poco/Net/ServerSocket.h>

using namespace std;
using namespace Poco;
using namespace Poco::Net;

class error_handler : public ErrorHandler
{
public:
    virtual void exception(const Exception& exc)
    {
        printf("[!] Thread %u: Caught exception: %s\n", (unsigned int)Thread::currentTid(), exc.displayText().c_str());
        fflush(stdout);
        exit(1);
    }

    virtual void exception(const std::exception& exc)
    {
        printf("[!] Thread %u: Caught exception: %s\n", (unsigned int)Thread::currentTid(), exc.what());
        fflush(stdout);
        exit(2);
    }

    virtual void exception()
    {
        printf("[!] Thread %u: Caught unknown exception\n", (unsigned int)Thread::currentTid());
        fflush(stdout);
        exit(3);
    }
};

class
{
    map<string, string> config;
    string empty;

    int read_file(const char *filename, vector<char> &out)
    {
        FILE *fp = fopen(filename, "rb");
        if (!fp)
        {
            printf("[!] Fail to load: %s\n", filename);
            return 1;
        }
        char buf[4096];
        size_t sz;
        while ((sz = fread(buf, 1, 4096, fp)))
            out.insert(out.end(), buf, buf + sz);
        fclose(fp);
        for (size_t i = 0; i < out.size(); ++i)
            if (!out[i])
                out[i] = ' ';
        return 0;
    }

    void split_lines(const vector<char> &in, vector<string> &out)
    {
        size_t pos = 0;
        for (size_t i = 0; i < in.size(); ++i)
        {
            if (in[i] != '\r' && in[i] != '\n')
                continue;
            out.push_back(string(in.begin() + pos, in.begin() + i));
            if (in[i] == '\r' && i + 1 < in.size() && in[i + 1] == '\n')
                i++;
            pos = i + 1;
        }
        if (pos < in.size())
            out.push_back(string(in.begin() + pos, in.end()));
    }

    void trim_string(string &str)
    {
        const char *spaces = " \r\n\t\xb\xc";
        int first = 0, last = (int)str.size() - 1;
        while (first <= last && strchr(spaces, str[first]))
            ++first;
        while (last >= first && strchr(spaces, str[last]))
            --last;
        str.resize(last + 1);
        str.erase(0, first);
    }

    void split_string(const string &in, vector<string> &out, const char *delims)
    {
        size_t pos = 0;
        for (size_t i = 0; i < in.size(); ++i)
        {
            if (!strchr(delims, in[i]))
                continue;
            string part(in.begin() + pos, in.begin() + i);
            trim_string(part);
            out.push_back(part);
            pos = i + 1;
        }
        {
            string part(in.begin() + pos, in.end());
            trim_string(part);
            out.push_back(part);
        }
    }

public:
    int load(const char *filename)
    {
        vector<char> content;
        if (read_file(filename, content))
            return 1;
        vector<string> lines;
        split_lines(content, lines);
        for (size_t i = 0; i < lines.size(); ++i)
        {
            if (lines[i].empty() || lines[i][0] == '#')
                continue;
            vector<string> parts;
            split_string(lines[i], parts, "=");
            if (parts.size() != 2 || parts[0].empty())
            {
                printf("[!] Invalid config: %s (%d)\n", filename, (int)i + 1);
                continue;
            }
            if (config.find(parts[0]) != config.end())
                printf("[!] Override config: %s (%d)\n", filename, (int)i + 1);
            config[parts[0]] = parts[1];
        }
        return 0;
    }

    int i(const char *key) const
    {
        map<string, string>::const_iterator iter = config.find(string(key));
        if (iter == config.end())
        {
            printf("[!] No config: %s\n", key);
            return 0;
        }
        int ret = 0;
        if (sscanf(iter->second.c_str(), "%d", &ret) != 1)
            printf("[!] Invalid int: %s\n", key);
        return re