aed4cabbf18b459f450494d66feb6ee81e94c015
[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_network_lib.h
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2009 Christian Grothoff (and other contributing authors)
4
5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
6      it under the terms of the GNU General Public License as published
7      by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
8      option) any later version.
9
10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13      General Public License for more details.
14
15      You should have received a copy of the GNU General Public License
16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18      Boston, MA 02111-1307, USA.
19 */
20
21 /**
22  * @file include/gnunet_network_lib.h
23  * @brief basic low-level networking interface
24  * @author Nils Durner
25  */
26
27 #ifndef GNUNET_NETWORK_LIB_H
28 #define GNUNET_NETWORK_LIB_H
29
30 #ifdef __cplusplus
31 extern "C"
32 {
33 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
34 }
35 #endif
36 #endif
37
38
39
40 /**
41  * @brief handle to a socket
42  */
43 struct GNUNET_NETWORK_Handle;
44
45 /**
46  * @brief collection of IO descriptors
47  */
48 struct GNUNET_NETWORK_FDSet
49 {
50
51   /**
52    * Maximum number of any socket socket descriptor in the set (plus one)
53    */
54   int nsds;
55
56   /**
57    * Bitset with the descriptors.
58    */
59   fd_set sds;
60
61 #ifdef WINDOWS
62   /**
63    * Linked list of handles
64    */
65   struct GNUNET_CONTAINER_SList *handles;
66 #endif
67
68 };
69
70
71
72 #include "gnunet_disk_lib.h"
73 #include "gnunet_time_lib.h"
74
75
76 /**
77  * Accept a new connection on a socket.  Configure it for non-blocking
78  * IO and mark it as non-inheritable to child processes (set the
79  * close-on-exec flag).
80  *
81  * @param desc bound socket
82  * @param address address of the connecting peer, may be NULL
83  * @param address_len length of address
84  * @return client socket
85  */
86 struct GNUNET_NETWORK_Handle *GNUNET_NETWORK_socket_accept (const struct
87                                                             GNUNET_NETWORK_Handle
88                                                             *desc,
89                                                             struct sockaddr
90                                                             *address,
91                                                             socklen_t *
92                                                             address_len);
93
94
95 /**
96  * Box a native socket (and check that it is a socket).
97  *
98  * @param fd socket to box
99  * @return NULL on error (including not supported on target platform)
100  */
101 struct GNUNET_NETWORK_Handle *
102 GNUNET_NETWORK_socket_box_native (int fd);
103
104
105 /**
106  * Bind to a connected socket
107  *
108  * @param desc socket to bind
109  * @param address address to be bound
110  * @param address_len length of address
111  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
112  */
113 int GNUNET_NETWORK_socket_bind (struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
114                                 const struct sockaddr *address,
115                                 socklen_t address_len);
116
117 /**
118  * Close a socket.
119  *
120  * @param desc socket to close
121  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
122  */
123 int GNUNET_NETWORK_socket_close (struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc);
124
125 /**
126  * Connect a socket
127  *
128  * @param desc socket to connect
129  * @param address peer address
130  * @param address_len of address
131  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
132  */
133 int GNUNET_NETWORK_socket_connect (const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
134                                    const struct sockaddr *address,
135                                    socklen_t address_len);
136
137
138 /**
139  * Get socket options
140  *
141  * @param desc socket to inspect
142  * @param level protocol level of the option
143  * @param optname identifier of the option
144  * @param optval options
145  * @param optlen length of optval
146  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
147  */
148 int GNUNET_NETWORK_socket_getsockopt (const struct GNUNET_NETWORK_Handle
149                                       *desc, int level, int optname,
150                                       void *optval, socklen_t * optlen);
151
152
153 /**
154  * Listen on a socket
155  *
156  * @param desc socket to start listening on
157  * @param backlog length of the listen queue
158  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
159  */
160 int GNUNET_NETWORK_socket_listen (const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
161                                   int backlog);
162
163 /**
164  * How much data is available to be read on this descriptor?
165  * @param desc socket
166  */
167 ssize_t
168 GNUNET_NETWORK_socket_recvfrom_amount (const struct GNUNET_NETWORK_Handle
169                                        *desc);
170
171 /**
172  * Read data from a connected socket (always non-blocking).
173  * @param desc socket
174  * @param buffer buffer
175  * @param length length of buffer
176  * @param src_addr either the source to recv from, or all zeroes
177  *        to be filled in by recvfrom
178  * @param addrlen length of the addr
179  */
180 ssize_t
181 GNUNET_NETWORK_socket_recvfrom (const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
182                                 void *buffer, size_t length,
183                                 struct sockaddr *src_addr,
184                                 socklen_t * addrlen);
185
186 /**
187  * Read data from a connected socket (always non-blocking).
188  *
189  * @param desc socket
190  * @param buffer buffer
191  * @param length length of buffer
192  * @return number of bytes read
193  */
194 ssize_t GNUNET_NETWORK_socket_recv (const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
195                                     void *buffer, size_t length);
196
197 /**
198  * Check if sockets meet certain conditions
199  * @param rfds set of sockets to be checked for readability
200  * @param wfds set of sockets to be checked for writability
201  * @param efds set of sockets to be checked for exceptions
202  * @param timeout relative value when to return
203  * @return number of selected sockets, GNUNET_SYSERR on error
204  */
205 int GNUNET_NETWORK_socket_select (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *rfds,
206                                   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *wfds,
207                                   struct GNUNET_NETWORK_FDSet *efds,
208                                   struct GNUNET_TIME_Relative timeout);
209
210
211
212 /**
213  * Send data (always non-blocking).
214  *
215  * @param desc socket
216  * @param buffer data to send
217  * @param length size of the buffer
218  * @return number of bytes sent, GNUNET_SYSERR on error
219  */
220 ssize_t GNUNET_NETWORK_socket_send (const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
221                                     const void *buffer, size_t length);
222
223
224 /**
225  * Send data to a particular destination (always non-blocking).
226  * This function only works for UDP sockets.
227  *
228  * @param desc socket
229  * @param message data to send
230  * @param length size of the data
231  * @param dest_addr destination address
232  * @param dest_len length of address
233  * @return number of bytes sent, GNUNET_SYSERR on error
234  */
235 ssize_t GNUNET_NETWORK_socket_sendto (const struct GNUNET_NETWORK_Handle
236                                       *desc, const void *message,
237                                       size_t length,
238                                       const struct sockaddr *dest_addr,
239                                       socklen_t dest_len);
240
241 /**
242  * Set socket option
243  * @param fd socket
244  * @param level protocol level of the option
245  * @param option_name option identifier
246  * @param option_value value to set
247  * @param option_len size of option_value
248  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
249  */
250 int GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt (struct GNUNET_NETWORK_Handle *fd,
251                                       int level, int option_name,
252                                       const void *option_value,
253                                       socklen_t option_len);
254
255 /**
256  * Shut down socket operations
257  * @param desc socket
258  * @param how type of shutdown
259  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
260  */
261 int GNUNET_NETWORK_socket_shutdown (struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc,
262                                     int how);
263
264 /**
265  * Disable the "CORK" feature for communication with the given socket,
266  * forcing the OS to immediately flush the buffer on transmission
267  * instead of potentially buffering multiple messages.  Essentially
268  * reduces the OS send buffers to zero.
269  *
270  * @param desc socket
271  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR otherwise
272  */
273 int GNUNET_NETWORK_socket_disable_corking (struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc);
274
275
276 /**
277  * Create a new socket.   Configure it for non-blocking IO and
278  * mark it as non-inheritable to child processes (set the
279  * close-on-exec flag).
280  *
281  * @param domain domain of the socket
282  * @param type socket type
283  * @param protocol network protocol
284  * @return new socket, NULL on error
285  */
286 struct GNUNET_NETWORK_Handle *GNUNET_NETWORK_socket_create (int domain,
287                                                             int type,
288                                                             int protocol);
289
290 /**
291  * Reset FD set (clears all file descriptors).
292  *
293  * @param fds fd set to clear
294  */
295 void GNUNET_NETWORK_fdset_zero (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds);
296
297 /**
298  * Add a socket to the FD set
299  * @param fds fd set
300  * @param desc socket to add
301  */
302 void GNUNET_NETWORK_fdset_set (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds,
303                                const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc);
304
305
306 #ifdef __MINGW32__
307 /* TODO: maybe #ifdef WINDOWS? -ndurner */
308 /**
309  * Add a W32 file handle to the fd set
310  * @param fds fd set
311  * @param h the file handle to add
312  */
313 void
314 GNUNET_NETWORK_fdset_handle_set_native_w32_handle (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds,
315                                                    HANDLE h);
316 #endif
317
318
319 /**
320  * Check whether a socket is part of the fd set
321  * @param fds fd set
322  * @param desc socket
323  * @return GNUNET_YES if the socket is in the set
324  */
325 int GNUNET_NETWORK_fdset_isset (const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds,
326                                 const struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc);
327
328 /**
329  * Add one fd set to another
330  * @param dst the fd set to add to
331  * @param src the fd set to add from
332  */
333 void GNUNET_NETWORK_fdset_add (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *dst,
334                                const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *src);
335
336 /**
337  * Copy one fd set to another
338  * @param to destination
339  * @param from source
340  */
341 void GNUNET_NETWORK_fdset_copy (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *to,
342                                 const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *from);
343
344
345 /**
346  * Return file descriptor for this network handle
347  *
348  * @param desc wrapper to process
349  * @return POSIX file descriptor
350  */
351 int GNUNET_NETWORK_get_fd (struct GNUNET_NETWORK_Handle *desc);
352
353 /**
354  * Copy a native fd set
355  * @param to destination
356  * @param from native source set
357  * @param nfds the biggest socket number in from + 1
358  */
359 void GNUNET_NETWORK_fdset_copy_native (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *to,
360                                        const fd_set * from, int nfds);
361
362
363 /**
364  * Set a native fd in a set
365  *
366  * @param to destination
367  * @param nfd native FD to set
368  */
369 void GNUNET_NETWORK_fdset_set_native (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *to,
370                                       int nfd);
371
372
373 /**
374  * Test native fd in a set
375  *
376  * @param to set to test, NULL for empty set
377  * @param nfd native FD to test, -1 for none
378  * @return GNUNET_YES if to contains nfd
379  */
380 int 
381 GNUNET_NETWORK_fdset_test_native (const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *to,
382                                   int nfd);
383
384
385 /**
386  * Add a file handle to the fd set
387  * @param fds fd set
388  * @param h the file handle to add
389  */
390 void GNUNET_NETWORK_fdset_handle_set (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds,
391                                       const struct GNUNET_DISK_FileHandle *h);
392
393 /**
394  * Check if a file handle is part of an fd set
395  * @param fds fd set
396  * @param h file handle
397  * @return GNUNET_YES if the file handle is part of the set
398  */
399 int GNUNET_NETWORK_fdset_handle_isset (const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds,
400                                        const struct GNUNET_DISK_FileHandle
401                                        *h);
402
403 /**
404  * Checks if two fd sets overlap
405  * @param fds1 first fd set
406  * @param fds2 second fd set
407  * @return GNUNET_YES if they do overlap, GNUNET_NO otherwise
408  */
409 int GNUNET_NETWORK_fdset_overlap (const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds1,
410                                   const struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds2);
411
412 /**
413  * Creates an fd set
414  * @return a new fd set
415  */
416 struct GNUNET_NETWORK_FDSet *GNUNET_NETWORK_fdset_create (void);
417
418 /**
419  * Releases the associated memory of an fd set
420  * @param fds fd set
421  */
422 void GNUNET_NETWORK_fdset_destroy (struct GNUNET_NETWORK_FDSet *fds);
423
424
425 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
426 {
427 #endif
428 #ifdef __cplusplus
429 }
430 #endif
431
432 #endif /* GNUNET_NETWORK_LIB_H */