引入 openspec，完成二阶段 Kcp 迁移
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,532 @@
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using System;
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using System.Collections.Concurrent;
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using System.Net;
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using System.Net.Sockets;
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using System.Runtime.InteropServices;
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using System.Threading;
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using System.Threading.Tasks;
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using kcp;
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namespace Network.NetworkTransport
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{
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public class KcpTransport : ITransport
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{
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private const uint DefaultConv = 1;
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private const int DefaultNoDelay = 1;
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private const int DefaultInterval = 10;
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private const int DefaultResend = 2;
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private const int DefaultNc = 1;
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private const int DefaultSendWindow = 128;
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private const int DefaultReceiveWindow = 128;
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private const int DefaultMtu = 1200;
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private static readonly TimeSpan UpdateLoopDelay = TimeSpan.FromMilliseconds(DefaultInterval);
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private readonly UdpClient _client;
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private readonly bool _isServer;
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private readonly IPEndPoint _defaultRemoteEndPoint;
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private readonly uint _defaultConv;
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private readonly ConcurrentDictionary<string, KcpSession> _sessions = new();
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private readonly object _socketSendLock = new();
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private CancellationTokenSource _cancellationTokenSource;
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private Task _receiveTask = Task.CompletedTask;
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private Task _updateTask = Task.CompletedTask;
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private volatile bool _isRunning;
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public event Action<byte[], IPEndPoint> OnReceive;
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internal int ActiveSessionCount => _sessions.Count;
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public KcpTransport(int listenPort, uint conv = DefaultConv)
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{
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_client = new UdpClient(listenPort);
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_isServer = true;
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_defaultConv = conv;
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Console.WriteLine($"[KcpTransport] 服务端模式，监听端口: {listenPort}");
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}
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public KcpTransport(string serverIp, int serverPort, uint conv = DefaultConv)
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{
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if (string.IsNullOrWhiteSpace(serverIp))
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{
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throw new ArgumentException("Server IP is required.", nameof(serverIp));
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}
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_client = new UdpClient(0);
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_defaultRemoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(serverIp), serverPort);
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_defaultConv = conv;
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Console.WriteLine($"[KcpTransport] 客户端模式，目标: {_defaultRemoteEndPoint}, conv={conv}");
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}
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public Task StartAsync()
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{
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if (_isRunning)
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{
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return Task.CompletedTask;
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}
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_sessions.Clear();
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_cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
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_isRunning = true;
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if (!_isServer)
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{
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GetOrCreateSession(_defaultRemoteEndPoint, _defaultConv);
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}
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_receiveTask = ReceiveLoopAsync(_cancellationTokenSource.Token);
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_updateTask = UpdateLoopAsync(_cancellationTokenSource.Token);
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Console.WriteLine("[KcpTransport] 传输层启动");
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return Task.CompletedTask;
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}
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public void Stop()
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{
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if (!_isRunning)
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{
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return;
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}
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_isRunning = false;
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_cancellationTokenSource?.Cancel();
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_client.Close();
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WaitForBackgroundTasks();
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DisposeAllSessions();
|
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_cancellationTokenSource?.Dispose();
|
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_cancellationTokenSource = null;
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Console.WriteLine("[KcpTransport] 传输层停止");
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}
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public void Send(byte[] data)
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{
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if (_defaultRemoteEndPoint == null)
|
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{
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throw new InvalidOperationException("Default remote endpoint is not configured.");
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}
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||||
SendTo(data, _defaultRemoteEndPoint);
|
||||
}
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public void SendTo(byte[] data, IPEndPoint target)
|
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{
|
||||
if (data == null)
|
||||
{
|
||||
throw new ArgumentNullException(nameof(data));
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (target == null)
|
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{
|
||||
throw new ArgumentNullException(nameof(target));
|
||||
}
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EnsureRunning();
|
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if (!_isServer && !target.Equals(_defaultRemoteEndPoint))
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{
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||||
throw new InvalidOperationException("Client mode only supports the configured default remote endpoint.");
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}
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var session = GetOrCreateSession(target, _defaultConv);
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||||
session.Send(data);
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}
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public void SendToAll(byte[] data)
|
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{
|
||||
if (data == null)
|
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{
|
||||
throw new ArgumentNullException(nameof(data));
|
||||
}
|
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|
||||
EnsureRunning();
|
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|
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if (!_isServer)
|
||||
{
|
||||
throw new InvalidOperationException("SendToAll is only supported in server mode.");
|
||||
}
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foreach (var session in _sessions.Values)
|
||||
{
|
||||
session.Send(data);
|
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}
|
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}
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private async Task ReceiveLoopAsync(CancellationToken cancellationToken)
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||||
{
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||||
while (_isRunning && !cancellationToken.IsCancellationRequested)
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||||
{
|
||||
try
|
||||
{
|
||||
var result = await _client.ReceiveAsync();
|
||||
var session = GetOrCreateSession(result.RemoteEndPoint, ResolveConv(result.Buffer));
|
||||
session.Input(result.Buffer);
|
||||
DrainReceivedMessages(session);
|
||||
}
|
||||
catch (ObjectDisposedException) when (!_isRunning || cancellationToken.IsCancellationRequested)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
catch (SocketException) when (!_isRunning || cancellationToken.IsCancellationRequested)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
catch (Exception exception)
|
||||
{
|
||||
Console.WriteLine($"[KcpTransport] 接收错误：{exception.Message}");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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private async Task UpdateLoopAsync(CancellationToken cancellationToken)
|
||||
{
|
||||
while (_isRunning && !cancellationToken.IsCancellationRequested)
|
||||
{
|
||||
var current = GetCurrentTimeMilliseconds();
|
||||
|
||||
foreach (var session in _sessions.Values)
|
||||
{
|
||||
session.UpdateIfDue(current);
|
||||
DrainReceivedMessages(session);
|
||||
}
|
||||
|
||||
try
|
||||
{
|
||||
await Task.Delay(UpdateLoopDelay, cancellationToken);
|
||||
}
|
||||
catch (OperationCanceledException)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
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private void DrainReceivedMessages(KcpSession session)
|
||||
{
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||||
while (session.TryReceive(out var payload))
|
||||
{
|
||||
OnReceive?.Invoke(payload, session.RemoteEndPoint);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
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private KcpSession GetOrCreateSession(IPEndPoint remoteEndPoint, uint conv)
|
||||
{
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||||
var normalizedEndPoint = NormalizeEndPoint(remoteEndPoint);
|
||||
var key = normalizedEndPoint.ToString();
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||||
|
||||
return _sessions.GetOrAdd(key, _ => new KcpSession(this, normalizedEndPoint, conv));
|
||||
}
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||||
private IPEndPoint NormalizeEndPoint(IPEndPoint remoteEndPoint)
|
||||
{
|
||||
if (remoteEndPoint == null)
|
||||
{
|
||||
throw new ArgumentNullException(nameof(remoteEndPoint));
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (_isServer)
|
||||
{
|
||||
return new IPEndPoint(remoteEndPoint.Address, remoteEndPoint.Port);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (_defaultRemoteEndPoint == null)
|
||||
{
|
||||
throw new InvalidOperationException("Default remote endpoint is not configured.");
|
||||
}
|
||||
|
||||
return new IPEndPoint(_defaultRemoteEndPoint.Address, _defaultRemoteEndPoint.Port);
|
||||
}
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private unsafe uint ResolveConv(byte[] datagram)
|
||||
{
|
||||
if (datagram == null || datagram.Length < sizeof(uint))
|
||||
{
|
||||
return _defaultConv;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fixed (byte* buffer = datagram)
|
||||
{
|
||||
return KCP.ikcp_getconv(buffer);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static uint GetCurrentTimeMilliseconds()
|
||||
{
|
||||
return unchecked((uint)Environment.TickCount);
|
||||
}
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||||
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private void EnsureRunning()
|
||||
{
|
||||
if (!_isRunning)
|
||||
{
|
||||
throw new InvalidOperationException("Transport has not been started.");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void WaitForBackgroundTasks()
|
||||
{
|
||||
try
|
||||
{
|
||||
Task.WaitAll(new[] { _receiveTask, _updateTask }, TimeSpan.FromSeconds(1));
|
||||
}
|
||||
catch (AggregateException exception)
|
||||
{
|
||||
foreach (var innerException in exception.InnerExceptions)
|
||||
{
|
||||
Console.WriteLine($"[KcpTransport] 停止等待错误：{innerException.Message}");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void DisposeAllSessions()
|
||||
{
|
||||
foreach (var pair in _sessions)
|
||||
{
|
||||
pair.Value.Dispose();
|
||||
}
|
||||
|
||||
_sessions.Clear();
|
||||
}
|
||||
|
||||
private unsafe int SendDatagram(byte* buffer, int length, IPEndPoint remoteEndPoint)
|
||||
{
|
||||
if (!_isRunning)
|
||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
var datagram = new byte[length];
|
||||
Marshal.Copy((IntPtr)buffer, datagram, 0, length);
|
||||
|
||||
try
|
||||
{
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||||
lock (_socketSendLock)
|
||||
{
|
||||
return _client.Send(datagram, datagram.Length, remoteEndPoint);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
catch (ObjectDisposedException) when (!_isRunning)
|
||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
catch (SocketException exception)
|
||||
{
|
||||
Console.WriteLine($"[KcpTransport] 发送错误：{exception.Message}");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private unsafe sealed class KcpSession : IDisposable
|
||||
{
|
||||
private readonly KcpTransport _owner;
|
||||
private readonly object _gate = new();
|
||||
private readonly GCHandle _handle;
|
||||
|
||||
private IKCPCB* _kcp;
|
||||
private bool _disposed;
|
||||
private uint _nextUpdateAt;
|
||||
|
||||
public KcpSession(KcpTransport owner, IPEndPoint remoteEndPoint, uint conv)
|
||||
{
|
||||
_owner = owner ?? throw new ArgumentNullException(nameof(owner));
|
||||
RemoteEndPoint = remoteEndPoint ?? throw new ArgumentNullException(nameof(remoteEndPoint));
|
||||
Conv = conv;
|
||||
LastActivityUtc = DateTime.UtcNow;
|
||||
|
||||
_handle = GCHandle.Alloc(this);
|
||||
_kcp = KCP.ikcp_create(conv, (void*)GCHandle.ToIntPtr(_handle));
|
||||
KCP.ikcp_setoutput(_kcp, &OutputCallback);
|
||||
KCP.ikcp_nodelay(_kcp, DefaultNoDelay, DefaultInterval, DefaultResend, DefaultNc);
|
||||
KCP.ikcp_wndsize(_kcp, DefaultSendWindow, DefaultReceiveWindow);
|
||||
KCP.ikcp_setmtu(_kcp, DefaultMtu);
|
||||
|
||||
_nextUpdateAt = GetCurrentTimeMilliseconds();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public uint Conv { get; }
|
||||
|
||||
public IPEndPoint RemoteEndPoint { get; }
|
||||
|
||||
public DateTime LastActivityUtc { get; private set; }
|
||||
|
||||
public void Send(byte[] payload)
|
||||
{
|
||||
if (payload == null)
|
||||
{
|
||||
throw new ArgumentNullException(nameof(payload));
|
||||
}
|
||||
|
||||
lock (_gate)
|
||||
{
|
||||
ThrowIfDisposed();
|
||||
|
||||
if (payload.Length == 0)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fixed (byte* buffer = payload)
|
||||
{
|
||||
var result = KCP.ikcp_send(_kcp, buffer, payload.Length);
|
||||
if (result < 0)
|
||||
{
|
||||
throw new InvalidOperationException($"KCP send failed with error code {result}.");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
LastActivityUtc = DateTime.UtcNow;
|
||||
UpdateNoLock(GetCurrentTimeMilliseconds());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Input(byte[] datagram)
|
||||
{
|
||||
if (datagram == null)
|
||||
{
|
||||
throw new ArgumentNullException(nameof(datagram));
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (datagram.Length == 0)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
lock (_gate)
|
||||
{
|
||||
ThrowIfDisposed();
|
||||
|
||||
fixed (byte* buffer = datagram)
|
||||
{
|
||||
var result = KCP.ikcp_input(_kcp, buffer, datagram.Length);
|
||||
if (result < 0)
|
||||
{
|
||||
Console.WriteLine($"[KcpTransport] KCP input failed for {RemoteEndPoint}: {result}");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
LastActivityUtc = DateTime.UtcNow;
|
||||
UpdateNoLock(GetCurrentTimeMilliseconds());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public bool TryReceive(out byte[] payload)
|
||||
{
|
||||
lock (_gate)
|
||||
{
|
||||
if (_disposed)
|
||||
{
|
||||
payload = null;
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
var size = KCP.ikcp_peeksize(_kcp);
|
||||
if (size <= 0)
|
||||
{
|
||||
payload = null;
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
payload = new byte[size];
|
||||
|
||||
fixed (byte* buffer = payload)
|
||||
{
|
||||
var result = KCP.ikcp_recv(_kcp, buffer, payload.Length);
|
||||
if (result < 0)
|
||||
{
|
||||
payload = null;
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (result != payload.Length)
|
||||
{
|
||||
Array.Resize(ref payload, result);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
LastActivityUtc = DateTime.UtcNow;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void UpdateIfDue(uint current)
|
||||
{
|
||||
lock (_gate)
|
||||
{
|
||||
if (_disposed)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (KCP._itimediff(current, _nextUpdateAt) < 0)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
UpdateNoLock(current);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Dispose()
|
||||
{
|
||||
lock (_gate)
|
||||
{
|
||||
if (_disposed)
|
||||
{
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
_disposed = true;
|
||||
|
||||
if (_kcp != null)
|
||||
{
|
||||
KCP.ikcp_release(_kcp);
|
||||
_kcp = null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (_handle.IsAllocated)
|
||||
{
|
||||
_handle.Free();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void UpdateNoLock(uint current)
|
||||
{
|
||||
KCP.ikcp_update(_kcp, current);
|
||||
_nextUpdateAt = KCP.ikcp_check(_kcp, current);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void ThrowIfDisposed()
|
||||
{
|
||||
if (_disposed || _kcp == null)
|
||||
{
|
||||
throw new ObjectDisposedException(nameof(KcpSession));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private int SendRaw(byte* buffer, int length)
|
||||
{
|
||||
return _owner.SendDatagram(buffer, length, RemoteEndPoint);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static int OutputCallback(byte* buffer, int length, IKCPCB* kcp, void* user)
|
||||
{
|
||||
if (user == null)
|
||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
var handle = GCHandle.FromIntPtr((IntPtr)user);
|
||||
if (handle.Target is not KcpSession session)
|
||||
{
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return session.SendRaw(buffer, length);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,11 @@
|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
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