xmltooling/util/CurlURLInputStream.cpp

   1 /*
   2  * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
   3  * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
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   5  * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
   6  * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
   7  * the License.  You may obtain a copy of the License at
   8  *
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  10  *
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  15  * limitations under the License.
  16  */
  17
  18 /**
  19  * xmltooling/util/CurlURLInputStream.cpp
  20  *
  21  * Asynchronous use of curl to fetch data from a URL.
  22  */
  23
  24 #include "internal.h"
  25
  26 #include <xmltooling/util/CurlURLInputStream.h>
  27 #include <xmltooling/util/ParserPool.h>
  28 #include <xmltooling/util/XMLHelper.h>
  29
  30 #include <openssl/ssl.h>
  31 #include <xercesc/util/XercesDefs.hpp>
  32 #include <xercesc/util/XMLNetAccessor.hpp>
  33 #include <xercesc/util/XMLString.hpp>
  34 #include <xercesc/util/XMLExceptMsgs.hpp>
  35 #include <xercesc/util/Janitor.hpp>
  36 #include <xercesc/util/XMLUniDefs.hpp>
  37 #include <xercesc/util/TransService.hpp>
  38 #include <xercesc/util/TranscodingException.hpp>
  39 #include <xercesc/util/PlatformUtils.hpp>
  40
  41 using namespace xmltooling;
  42 using namespace xercesc;
  43 using namespace std;
  44
  45 namespace {
  46     static const XMLCh _CURL[] =            UNICODE_LITERAL_4(C,U,R,L);
  47     static const XMLCh _OpenSSL[] =         UNICODE_LITERAL_7(O,p,e,n,S,S,L);
  48     static const XMLCh _option[] =          UNICODE_LITERAL_6(o,p,t,i,o,n);
  49     static const XMLCh _provider[] =        UNICODE_LITERAL_8(p,r,o,v,i,d,e,r);
  50     static const XMLCh TransportOption[] =  UNICODE_LITERAL_15(T,r,a,n,s,p,o,r,t,O,p,t,i,o,n);
  51     static const XMLCh uri[] =              UNICODE_LITERAL_3(u,r,i);
  52     static const XMLCh url[] =              UNICODE_LITERAL_3(u,r,l);
  53     static const XMLCh verifyHost[] =       UNICODE_LITERAL_10(v,e,r,i,f,y,H,o,s,t);
  54
  55     // callback to invoke a caller-defined SSL callback
  56     CURLcode ssl_ctx_callback(CURL* curl, SSL_CTX* ssl_ctx, void* userptr)
  57     {
  58         CurlURLInputStream* str = reinterpret_cast<CurlURLInputStream*>(userptr);
  59
  60         // Default flags manually disable SSLv2 so we're not dependent on libcurl to do it.
  61         // Also disable the ticket option where implemented, since this breaks a variety
  62         // of servers. Newer libcurl also does this for us.
  63 #ifdef SSL_OP_NO_TICKET
  64         SSL_CTX_set_options(ssl_ctx, str->getOpenSSLOps()|SSL_OP_NO_TICKET);
  65 #else
  66         SSL_CTX_set_options(ssl_ctx, str->getOpenSSLOps());
  67 #endif
  68
  69         return CURLE_OK;
  70     }
  71
  72     size_t curl_header_hook(void* ptr, size_t size, size_t nmemb, void* stream)
  73     {
  74         // only handle single-byte data
  75         if (size!=1 || nmemb<5 || !stream)
  76             return nmemb;
  77         string* cacheTag = reinterpret_cast<string*>(stream);
  78         const char* hdr = reinterpret_cast<char*>(ptr);
  79         if (strncmp(hdr, "ETag:", 5) == 0) {
  80             hdr += 5;
  81             size_t remaining = nmemb - 5;
  82             // skip leading spaces
  83             while (remaining > 0) {
  84                 if (*hdr == ' ') {
  85                     ++hdr;
  86                     --remaining;
  87                     continue;
  88                 }
  89                 break;
  90             }
  91             // append until whitespace
  92             cacheTag->erase();
  93             while (remaining > 0) {
  94                 if (!isspace(*hdr)) {
  95                     (*cacheTag) += *hdr++;
  96                     --remaining;
  97                     continue;
  98                 }
  99                 break;
 100             }
 101
 102             if (!cacheTag->empty())
 103                 *cacheTag = "If-None-Match: " + *cacheTag;
 104         }
 105         else if (cacheTag->empty() && strncmp(hdr, "Last-Modified:", 14) == 0) {
 106             hdr += 14;
 107             size_t remaining = nmemb - 14;
 108             // skip leading spaces
 109             while (remaining > 0) {
 110                 if (*hdr == ' ') {
 111                     ++hdr;
 112                     --remaining;
 113                     continue;
 114                 }
 115                 break;
 116             }
 117             // append until whitespace
 118             while (remaining > 0) {
 119                 if (!isspace(*hdr)) {
 120                     (*cacheTag) += *hdr++;
 121                     --remaining;
 122                     continue;
 123                 }
 124                 break;
 125             }
 126
 127             if (!cacheTag->empty())
 128                 *cacheTag = "If-Modified-Since: " + *cacheTag;
 129         }
 130
 131         return nmemb;
 132     }
 133 }
 134
 135 CurlURLInputStream::CurlURLInputStream(const char* url, string* cacheTag)
 136     : fLog(logging::Category::getInstance(XMLTOOLING_LOGCAT".libcurl.InputStream"))
 137     , fCacheTag(cacheTag)
 138     , fOpenSSLOps(SSL_OP_ALL|SSL_OP_NO_SSLv2)
 139     , fURL(url ? url : "")
 140     , fMulti(0)
 141     , fEasy(0)
 142     , fHeaders(0)
 143     , fTotalBytesRead(0)
 144     , fWritePtr(0)
 145     , fBytesRead(0)
 146     , fBytesToRead(0)
 147     , fDataAvailable(false)
 148     , fBufferHeadPtr(fBuffer)
 149     , fBufferTailPtr(fBuffer)
 150     , fContentType(0)
 151     , fStatusCode(200)
 152 {
 153     if (fURL.empty())
 154         throw IOException("No URL supplied to CurlURLInputStream constructor.");
 155     init();
 156 }
 157
 158 CurlURLInputStream::CurlURLInputStream(const XMLCh* url, string* cacheTag)
 159     : fLog(logging::Category::getInstance(XMLTOOLING_LOGCAT".libcurl.InputStream"))
 160     , fCacheTag(cacheTag)
 161     , fOpenSSLOps(SSL_OP_ALL|SSL_OP_NO_SSLv2)
 162     , fMulti(0)
 163     , fEasy(0)
 164     , fHeaders(0)
 165     , fTotalBytesRead(0)
 166     , fWritePtr(0)
 167     , fBytesRead(0)
 168     , fBytesToRead(0)
 169     , fDataAvailable(false)
 170     , fBufferHeadPtr(fBuffer)
 171     , fBufferTailPtr(fBuffer)
 172     , fContentType(0)
 173     , fStatusCode(200)
 174 {
 175     if (url) {
 176         auto_ptr_char temp(url);
 177         fURL = temp.get();
 178     }
 179     if (fURL.empty())
 180         throw IOException("No URL supplied to CurlURLInputStream constructor.");
 181     init();
 182 }
 183
 184 CurlURLInputStream::CurlURLInputStream(const DOMElement* e, string* cacheTag)
 185     : fLog(logging::Category::getInstance(XMLTOOLING_LOGCAT".libcurl.InputStream"))
 186     , fCacheTag(cacheTag)
 187     , fOpenSSLOps(SSL_OP_ALL|SSL_OP_NO_SSLv2)
 188     , fMulti(0)
 189     , fEasy(0)
 190     , fHeaders(0)
 191     , fTotalBytesRead(0)
 192     , fWritePtr(0)
 193     , fBytesRead(0)
 194     , fBytesToRead(0)
 195     , fDataAvailable(false)
 196     , fBufferHeadPtr(fBuffer)
 197     , fBufferTailPtr(fBuffer)
 198     , fContentType(0)
 199     , fStatusCode(200)
 200 {
 201     const XMLCh* attr = e->getAttributeNS(NULL, url);
 202     if (!attr || !*attr) {
 203         attr = e->getAttributeNS(NULL, uri);
 204         if (!attr || !*attr)
 205             throw IOException("No URL supplied via DOM to CurlURLInputStream constructor.");
 206     }
 207
 208     auto_ptr_char temp(attr);
 209     fURL = temp.get();
 210     init(e);
 211 }
 212
 213 CurlURLInputStream::~CurlURLInputStream()
 214 {
 215     if (fEasy) {
 216         // Remove the easy handle from the multi stack
 217         curl_multi_remove_handle(fMulti, fEasy);
 218
 219         // Cleanup the easy handle
 220         curl_easy_cleanup(fEasy);
 221     }
 222
 223     if (fMulti) {
 224         // Cleanup the multi handle
 225         curl_multi_cleanup(fMulti);
 226     }
 227
 228     if (fHeaders) {
 229         curl_slist_free_all(fHeaders);
 230     }
 231
 232     XMLString::release(&fContentType);
 233 }
 234
 235 void CurlURLInputStream::init(const DOMElement* e)
 236 {
 237     // Allocate the curl multi handle
 238     fMulti = curl_multi_init();
 239
 240     // Allocate the curl easy handle
 241     fEasy = curl_easy_init();
 242
 243     if (!fMulti || !fEasy)
 244         throw IOException("Failed to allocate libcurl handles.");
 245
 246     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_URL, fURL.c_str());
 247
 248     // Set up a way to recieve the data
 249     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_WRITEDATA, this);                       // Pass this pointer to write function
 250     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_WRITEFUNCTION, staticWriteCallback);    // Our static write function
 251
 252     // Do redirects
 253     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_FOLLOWLOCATION, 1);
 254     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_MAXREDIRS, 6);
 255
 256     // Default settings.
 257     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_CONNECTTIMEOUT,10);
 258     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_TIMEOUT,60);
 259     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_HTTPAUTH,0);
 260     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_USERPWD,NULL);
 261     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, 2);
 262     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, 0);
 263     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_CAINFO, NULL);
 264     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_SSL_CIPHER_LIST, "ALL:!aNULL:!LOW:!EXPORT:!SSLv2");
 265     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_NOPROGRESS, 1);
 266     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_NOSIGNAL, 1);
 267     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_FAILONERROR, 1);
 268
 269     // Install SSL callback.
 270     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_SSL_CTX_FUNCTION, ssl_ctx_callback);
 271     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_SSL_CTX_DATA, this);
 272
 273     fError[0] = 0;
 274     curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_ERRORBUFFER, fError);
 275
 276     // Check for cache tag.
 277     if (fCacheTag) {
 278         // Outgoing tag.
 279         if (!fCacheTag->empty()) {
 280             fHeaders = curl_slist_append(fHeaders, fCacheTag->c_str());
 281             curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_HTTPHEADER, fHeaders);
 282         }
 283         // Incoming tag.
 284         curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_HEADERFUNCTION, curl_header_hook);
 285         curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_HEADERDATA, fCacheTag);
 286     }
 287
 288     if (e) {
 289         const XMLCh* flag = e->getAttributeNS(NULL, verifyHost);
 290         if (flag && (*flag == chLatin_f || *flag == chDigit_0))
 291             curl_easy_setopt(fEasy, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, 0);
 292
 293         // Process TransportOption elements.
 294         bool success;
 295         DOMElement* child = XMLHelper::getLastChildElement(e, TransportOption);
 296         while (child) {
 297             if (child->hasChildNodes() && XMLString::equals(child->getAttributeNS(NULL,_provider), _OpenSSL)) {
 298                 auto_ptr_char option(child->getAttributeNS(NULL,_option));
 299                 auto_ptr_char value(child->getFirstChild()->getNodeValue());
 300                 if (option.get() && value.get() && !strcmp(option.get(), "SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION") &&
 301                     (*value.get()=='1' || *value.get()=='t')) {
 302                     // If the new option to enable buggy rengotiation is available, set it.
 303                     // Otherwise, signal false if this is newer than 0.9.8k, because that
 304                     // means it's 0.9.8l, which blocks renegotiation, and therefore will
 305                     // not honor this request. Older versions are buggy, so behave as though
 306                     // the flag was set anyway, so we signal true.
 307 #if defined(SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)
 308                     fOpenSSLOps |= SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION;
 309                     success = true;
 310 #elif (OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x009080bfL)
 311                     success = false;
 312 #else
 313                     success = true;
 314 #endif
 315                 }
 316                 else {
 317                     success = false;
 318                 }
 319                 if (!success)
 320                     fLog.error("failed to set OpenSSL transport option (%s)", option.get());
 321             }
 322             else if (child->hasChildNodes() && XMLString::equals(child->getAttributeNS(NULL,_provider), _CURL)) {
 323                 auto_ptr_char option(child->getAttributeNS(NULL,_option));
 324                 auto_ptr_char value(child->getFirstChild()->getNodeValue());
 325                 if (option.get() && *option.get() && value.get() && *value.get()) {
 326                     // For libcurl, the option is an enum and the value type depends on the option.
 327                     CURLoption opt = static_cast<CURLoption>(strtol(option.get(), NULL, 10));
 328                     if (opt < CURLOPTTYPE_OBJECTPOINT)
 329                         success = (curl_easy_setopt(fEasy, opt, strtol(value.get(), NULL, 10)) == CURLE_OK);
 330 #ifdef CURLOPTTYPE_OFF_T
 331                     else if (opt < CURLOPTTYPE_OFF_T) {
 332                         fSavedOptions.push_back(value.get());
 333                         success = (curl_easy_setopt(fEasy, opt, fSavedOptions.back().c_str()) == CURLE_OK);
 334                     }
 335 # ifdef HAVE_CURL_OFF_T
 336                     else if (sizeof(curl_off_t) == sizeof(long))
 337                         success = (curl_easy_setopt(fEasy, opt, strtol(value.get(), NULL, 10)) == CURLE_OK);
 338 # else
 339                     else if (sizeof(off_t) == sizeof(long))
 340                         success = (curl_easy_setopt(fEasy, opt, strtol(value.get(), NULL, 10)) == CURLE_OK);
 341 # endif
 342                     else
 343                         success = false;
 344 #else
 345                     else {
 346                         fSavedOptions.push_back(value.get());
 347                         success = (curl_easy_setopt(fEasy, opt, fSavedOptions.back().c_str()) == CURLE_OK);
 348                     }
 349 #endif
 350                     if (!success)
 351                         fLog.error("failed to set CURL transport option (%s)", option.get());
 352                 }
 353             }
 354             child = XMLHelper::getPreviousSiblingElement(child, TransportOption);
 355         }
 356     }
 357
 358     // Add easy handle to the multi stack
 359     curl_multi_add_handle(fMulti, fEasy);
 360
 361     fLog.debug("libcurl trying to fetch %s", fURL.c_str());
 362
 363     // Start reading, to get the content type
 364     while(fBufferHeadPtr == fBuffer) {
 365         int runningHandles = 0;
 366         try {
 367             readMore(&runningHandles);
 368         }
 369         catch (XMLException&) {
 370             curl_multi_remove_handle(fMulti, fEasy);
 371             curl_easy_cleanup(fEasy);
 372             fEasy = NULL;
 373             curl_multi_cleanup(fMulti);
 374             fMulti = NULL;
 375             throw;
 376         }
 377         if(runningHandles == 0) break;
 378     }
 379
 380     // Check for a response code.
 381     if (curl_easy_getinfo(fEasy, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &fStatusCode) == CURLE_OK) {
 382         if (fStatusCode >= 300 ) {
 383             // Short-circuit usual processing by storing a special XML document in the buffer.
 384             ostringstream specialdoc;
 385             specialdoc << '<' << URLInputSource::asciiStatusCodeElementName << " xmlns=\"http://www.opensaml.org/xmltooling\">"
 386                 << fStatusCode
 387                 << "</" << URLInputSource::asciiStatusCodeElementName << '>';
 388             string specialxml = specialdoc.str();
 389             memcpy(fBuffer, specialxml.c_str(), specialxml.length());
 390             fBufferHeadPtr += specialxml.length();
 391         }
 392     }
 393     else {
 394         fStatusCode = 200;  // reset to 200 to ensure no special processing occurs
 395     }
 396
 397     // Find the content type
 398     char* contentType8 = NULL;
 399     if(curl_easy_getinfo(fEasy, CURLINFO_CONTENT_TYPE, &contentType8) == CURLE_OK && contentType8)
 400         fContentType = XMLString::transcode(contentType8);
 401 }
 402
 403
 404 size_t CurlURLInputStream::staticWriteCallback(char* buffer, size_t size, size_t nitems, void* outstream)
 405 {
 406     return ((CurlURLInputStream*)outstream)->writeCallback(buffer, size, nitems);
 407 }
 408
 409 size_t CurlURLInputStream::writeCallback(char* buffer, size_t size, size_t nitems)
 410 {
 411     size_t cnt = size * nitems;
 412     size_t totalConsumed = 0;
 413
 414     // Consume as many bytes as possible immediately into the buffer
 415     size_t consume = (cnt > fBytesToRead) ? fBytesToRead : cnt;
 416     memcpy(fWritePtr, buffer, consume);
 417     fWritePtr       += consume;
 418     fBytesRead      += consume;
 419     fTotalBytesRead += consume;
 420     fBytesToRead    -= consume;
 421
 422     //fLog.debug("write callback consuming %d bytes", consume);
 423
 424     // If bytes remain, rebuffer as many as possible into our holding buffer
 425     buffer          += consume;
 426     totalConsumed   += consume;
 427     cnt             -= consume;
 428     if (cnt > 0)
 429     {
 430         size_t bufAvail = sizeof(fBuffer) - (fBufferHeadPtr - fBuffer);
 431         consume = (cnt > bufAvail) ? bufAvail : cnt;
 432         memcpy(fBufferHeadPtr, buffer, consume);
 433         fBufferHeadPtr  += consume;
 434         buffer          += consume;
 435         totalConsumed   += consume;
 436         //fLog.debug("write callback rebuffering %d bytes", consume);
 437     }
 438
 439     // Return the total amount we've consumed. If we don't consume all the bytes
 440     // then an error will be generated. Since our buffer size is equal to the
 441     // maximum size that curl will write, this should never happen unless there
 442     // is a logic error somewhere here.
 443     return totalConsumed;
 444 }
 445
 446 bool CurlURLInputStream::readMore(int* runningHandles)
 447 {
 448     // Ask the curl to do some work
 449     CURLMcode curlResult = curl_multi_perform(fMulti, runningHandles);
 450
 451     // Process messages from curl
 452     int msgsInQueue = 0;
 453     for (CURLMsg* msg = NULL; (msg = curl_multi_info_read(fMulti, &msgsInQueue)) != NULL; )
 454     {
 455         //fLog.debug("msg %d, %d from curl", msg->msg, msg->data.result);
 456
 457         if (msg->msg != CURLMSG_DONE)
 458             return true;
 459
 460         switch (msg->data.result)
 461         {
 462         case CURLE_OK:
 463             // We completed successfully. runningHandles should have dropped to zero, so we'll bail out below...
 464             break;
 465
 466         case CURLE_UNSUPPORTED_PROTOCOL:
 467             ThrowXML(MalformedURLException, XMLExcepts::URL_UnsupportedProto);
 468             break;
 469
 470         case CURLE_COULDNT_RESOLVE_HOST:
 471         case CURLE_COULDNT_RESOLVE_PROXY:
 472             ThrowXML1(NetAccessorException,  XMLExcepts::NetAcc_TargetResolution, fURL.c_str());
 473             break;
 474
 475         case CURLE_COULDNT_CONNECT:
 476             ThrowXML1(NetAccessorException, XMLExcepts::NetAcc_ConnSocket, fURL.c_str());
 477             break;
 478
 479         case CURLE_OPERATION_TIMEDOUT:
 480             ThrowXML1(NetAccessorException, XMLExcepts::NetAcc_ConnSocket, fURL.c_str());
 481             break;
 482
 483         case CURLE_RECV_ERROR:
 484             ThrowXML1(NetAccessorException, XMLExcepts::NetAcc_ReadSocket, fURL.c_str());
 485             break;
 486
 487         default:
 488             fLog.error("error while fetching %s: (%d) %s", fURL.c_str(), msg->data.result, fError);
 489             ThrowXML1(NetAccessorException, XMLExcepts::NetAcc_InternalError, fURL.c_str());
 490             break;
 491         }
 492     }
 493
 494     // If nothing is running any longer, bail out
 495     if(*runningHandles == 0)
 496         return false;
 497
 498     // If there is no further data to read, and we haven't
 499     // read any yet on this invocation, call select to wait for data
 500     if (curlResult != CURLM_CALL_MULTI_PERFORM && fBytesRead == 0)
 501     {
 502         fd_set readSet;
 503         fd_set writeSet;
 504         fd_set exceptSet;
 505         int fdcnt=0;
 506
 507         FD_ZERO(&readSet);
 508         FD_ZERO(&writeSet);
 509         FD_ZERO(&exceptSet);
 510
 511         // Ask curl for the file descriptors to wait on
 512         curl_multi_fdset(fMulti, &readSet, &writeSet, &exceptSet, &fdcnt);
 513
 514         // Wait on the file descriptors
 515         timeval tv;
 516         tv.tv_sec  = 2;
 517         tv.tv_usec = 0;
 518         select(fdcnt+1, &readSet, &writeSet, &exceptSet, &tv);
 519     }
 520
 521     return curlResult == CURLM_CALL_MULTI_PERFORM;
 522 }
 523
 524 xsecsize_t CurlURLInputStream::readBytes(XMLByte* const toFill, const xsecsize_t maxToRead)
 525 {
 526     fBytesRead = 0;
 527     fBytesToRead = maxToRead;
 528     fWritePtr = toFill;
 529
 530     for (bool tryAgain = true; fBytesToRead > 0 && (tryAgain || fBytesRead == 0); )
 531     {
 532         // First, any buffered data we have available
 533         size_t bufCnt = fBufferHeadPtr - fBufferTailPtr;
 534         bufCnt = (bufCnt > fBytesToRead) ? fBytesToRead : bufCnt;
 535         if (bufCnt > 0)
 536         {
 537             memcpy(fWritePtr, fBufferTailPtr, bufCnt);
 538             fWritePtr       += bufCnt;
 539             fBytesRead      += bufCnt;
 540             fTotalBytesRead += bufCnt;
 541             fBytesToRead    -= bufCnt;
 542
 543             fBufferTailPtr  += bufCnt;
 544             if (fBufferTailPtr == fBufferHeadPtr)
 545                 fBufferHeadPtr = fBufferTailPtr = fBuffer;
 546
 547             //fLog.debug("consuming %d buffered bytes", bufCnt);
 548
 549             tryAgain = true;
 550             continue;
 551         }
 552
 553         // Check for a non-2xx status that means to ignore the curl response.
 554         if (fStatusCode >= 300)
 555             break;
 556
 557         // Ask the curl to do some work
 558         int runningHandles = 0;
 559         tryAgain = readMore(&runningHandles);
 560
 561         // If nothing is running any longer, bail out
 562         if (runningHandles == 0)
 563             break;
 564     }
 565
 566     return fBytesRead;
 567 }