refine API to make it usable for server itself
[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_server_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_server_lib.h
23  * @brief library for building GNUnet network servers
24  *
25  * @author Christian Grothoff
26  */
27
28 #ifndef GNUNET_SERVER_LIB_H
29 #define GNUNET_SERVER_LIB_H
30
31 #ifdef __cplusplus
32 extern "C"
33 {
34 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
35 }
36 #endif
37 #endif
38
39 #include "gnunet_common.h"
40 #include "gnunet_connection_lib.h"
41 #include "gnunet_scheduler_lib.h"
42
43
44 /**
45  * Largest supported message.
46  */
47 #define GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE 65536
48
49
50 /**
51  * @brief handle for a server
52  */
53 struct GNUNET_SERVER_Handle;
54
55
56 /**
57  * @brief opaque handle for a client of the server
58  */
59 struct GNUNET_SERVER_Client;
60
61
62 /**
63  * Functions with this signature are called whenever a message is
64  * received.
65  *
66  * @param cls closure
67  * @param client identification of the client
68  * @param message the actual message
69  */
70 typedef void (*GNUNET_SERVER_MessageCallback) (void *cls,
71                                                struct GNUNET_SERVER_Client *
72                                                client,
73                                                const struct
74                                                GNUNET_MessageHeader *
75                                                message);
76
77
78
79 /**
80  * Message handler.  Each struct specifies how to handle on particular
81  * type of message received.
82  */
83 struct GNUNET_SERVER_MessageHandler
84 {
85   /**
86    * Function to call for messages of "type".
87    */
88   GNUNET_SERVER_MessageCallback callback;
89
90   /**
91    * Closure argument for "callback".
92    */
93   void *callback_cls;
94
95   /**
96    * Type of the message this handler covers.
97    */
98   uint16_t type;
99
100   /**
101    * Expected size of messages of this type.  Use 0 for
102    * variable-size.  If non-zero, messages of the given
103    * type will be discarded (and the connection closed)
104    * if they do not have the right size.
105    */
106   uint16_t expected_size;
107
108 };
109
110
111 /**
112  * Create a new server.
113  *
114  * @param sched scheduler to use
115  * @param access function for access control
116  * @param access_cls closure for access
117  * @param serverAddr address toes listen on (including port), NULL terminated array
118  * @param socklen lengths of respective serverAddr 
119  * @param maxbuf maximum write buffer size for accepted sockets
120  * @param idle_timeout after how long should we timeout idle connections?
121  * @param require_found if YES, connections sending messages of unknown type
122  *        will be closed
123  * @return handle for the new server, NULL on error
124  *         (typically, "port" already in use)
125  */
126 struct GNUNET_SERVER_Handle *GNUNET_SERVER_create (struct
127                                                    GNUNET_SCHEDULER_Handle
128                                                    *sched,
129                                                    GNUNET_CONNECTION_AccessCheck
130                                                    access, void *access_cls,
131                                                    struct sockaddr *const*serverAddr,
132                                                    const socklen_t *socklen,
133                                                    size_t maxbuf,
134                                                    struct GNUNET_TIME_Relative
135                                                    idle_timeout,
136                                                    int require_found);
137
138
139 /**
140  * Free resources held by this server.
141  *
142  * @param s server to destroy
143  */
144 void GNUNET_SERVER_destroy (struct GNUNET_SERVER_Handle *s);
145
146
147 /**
148  * Add additional handlers to an existing server.
149  *
150  * @param server the server to add handlers to
151  * @param handlers array of message handlers for
152  *        incoming messages; the last entry must
153  *        have "NULL" for the "callback"; multiple
154  *        entries for the same type are allowed,
155  *        they will be called in order of occurence.
156  *        These handlers can be removed later;
157  *        the handlers array must exist until removed
158  *        (or server is destroyed).
159  */
160 void
161 GNUNET_SERVER_add_handlers (struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
162                             const struct GNUNET_SERVER_MessageHandler
163                             *handlers);
164
165
166 /**
167  * Notify us when the server has enough space to transmit
168  * a message of the given size to the given client.
169  *
170  * @param client client to transmit message to
171  * @param size requested amount of buffer space
172  * @param timeout after how long should we give up (and call
173  *        notify with buf NULL and size 0)?
174  * @param callback function to call when space is available
175  * @param callback_cls closure for callback
176  * @return non-NULL if the notify callback was queued; can be used
177  *           to cancel the request using
178  *           GNUNET_CONNECTION_notify_transmit_ready_cancel.
179  *         NULL if we are already going to notify someone else (busy)
180  */
181 struct GNUNET_CONNECTION_TransmitHandle
182   *GNUNET_SERVER_notify_transmit_ready (struct GNUNET_SERVER_Client *client,
183                                         size_t size,
184                                         struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
185                                         GNUNET_CONNECTION_TransmitReadyNotify
186                                         callback, void *callback_cls);
187
188
189 /**
190  * Set the persistent flag on this client, used to setup client connection
191  * to only be killed when the service it's connected to is actually dead.
192  *
193  * @param client the client to set the persistent flag on
194  */
195 void
196 GNUNET_SERVER_client_persist_ (struct GNUNET_SERVER_Client *client);
197
198 /**
199  * Resume receiving from this client, we are done processing the
200  * current request.  This function must be called from within each
201  * GNUNET_SERVER_MessageCallback (or its respective continuations).
202  *
203  * @param client client we were processing a message of
204  * @param success GNUNET_OK to keep the connection open and
205  *                          continue to receive
206  *                GNUNET_NO to close the connection (normal behavior)
207  *                GNUNET_SYSERR to close the connection (signal
208  *                          serious error)
209  */
210 void
211 GNUNET_SERVER_receive_done (struct GNUNET_SERVER_Client *client, int success);
212
213
214 /**
215  * Inject a message into the server, pretend it came
216  * from the specified client.  Delivery of the message
217  * will happen instantly (if a handler is installed;
218  * otherwise the call does nothing).
219  *
220  * @param server the server receiving the message
221  * @param sender the "pretended" sender of the message
222  *        can be NULL!
223  * @param message message to transmit
224  * @return GNUNET_OK if the message was OK and the
225  *                   connection can stay open
226  *         GNUNET_SYSERR if the connection to the
227  *         client should be shut down
228  */
229 int
230 GNUNET_SERVER_inject (struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
231                       struct GNUNET_SERVER_Client *sender,
232                       const struct GNUNET_MessageHeader *message);
233
234
235 /**
236  * Add a TCP socket-based connection to the set of handles managed by
237  * this server.  Use this function for outgoing (P2P) connections that
238  * we initiated (and where this server should process incoming
239  * messages).
240  *
241  * @param server the server to use
242  * @param connection the connection to manage (client must
243  *        stop using this connection from now on)
244  * @return the client handle (client should call
245  *         "client_drop" on the return value eventually)
246  */
247 struct GNUNET_SERVER_Client *GNUNET_SERVER_connect_socket (struct
248                                                            GNUNET_SERVER_Handle
249                                                            *server,
250                                                            struct
251                                                            GNUNET_CONNECTION_Handle
252                                                            *connection);
253
254
255 /**
256  * Receive data from the given connection.  This function should call
257  * "receiver" asynchronously using the scheduler.  It must return
258  * "immediately".
259  *
260  * @param cls closure
261  * @param sched scheduler to use
262  * @param max maximum number of bytes to read
263  * @param timeout maximum amount of time to wait (use -1 for "forever")
264  * @param receiver function to call with received data
265  * @param receiver_cls closure for receiver
266  */
267 typedef void
268   (*GNUNET_SERVER_ReceiveCallback) (void *cls,
269                                     size_t max,
270                                     struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
271                                     GNUNET_CONNECTION_Receiver
272                                     receiver, void *receiver_cls);
273
274
275 /**
276  * Cancel receive request.
277  *
278  * @param cls closure
279  */
280 typedef void (*GNUNET_SERVER_ReceiveCancelCallback) (void *cls);
281
282
283 /**
284  * Notify us when the connection is ready to transmit size bytes.
285  *
286  * @param cls closure
287  * @param size number of bytes to be ready for sending
288  * @param timeout after how long should we give up (and call
289  *        notify with buf NULL and size 0)?
290  * @param notify function to call
291  * @param notify_cls closure for notify
292  * @return a handle that can be used to cancel
293  *         the transmission request or NULL if
294  *         queueing a transmission request failed
295  */
296 typedef void *(*GNUNET_SERVER_TransmitReadyCallback) (void *cls,
297                                                       size_t size,
298                                                       struct
299                                                       GNUNET_TIME_Relative
300                                                       timeout,
301                                                       GNUNET_CONNECTION_TransmitReadyNotify
302                                                       notify,
303                                                       void *notify_cls);
304
305
306 /**
307  * Cancel an earlier transmit notification request.
308  *
309  * @param cls closure
310  * @param ctx handle that was returned by the TransmitReadyCallback
311  */
312 typedef void (*GNUNET_SERVER_TransmitReadyCancelCallback) (void *cls,
313                                                            void *ctx);
314
315
316 /**
317  * Check if connection is still valid (no fatal errors have happened so far).
318  *
319  * @param cls closure
320  * @return GNUNET_YES if valid, GNUNET_NO otherwise
321  */
322 typedef int (*GNUNET_SERVER_CheckCallback) (void *cls);
323
324
325 /**
326  * Destroy this connection (free resources).
327  *
328  * @param cls closure
329  * @param persist when connection is closed, "leak" socket
330  */
331 typedef void (*GNUNET_SERVER_DestroyCallback) (void *cls, int persist);
332
333
334 /**
335  * Add an arbitrary connection to the set of handles managed by this
336  * server.  This can be used if a sending and receiving does not
337  * really go over the network (internal transmission) or for servers
338  * using UDP.
339  *
340  * @param server the server to use
341  * @param chandle opaque handle for the connection
342  * @param creceive receive function for the connection
343  * @param ccancel cancel receive function for the connection
344  * @param cnotify transmit notification function for the connection
345  * @param cnotify_cancel transmit notification cancellation function for the connection
346  * @param ccheck function to test if the connection is still up
347  * @param cdestroy function to close and free the connection
348  * @return the client handle (client should call
349  *         "client_drop" on the return value eventually)
350  */
351 struct GNUNET_SERVER_Client *GNUNET_SERVER_connect_callback (struct
352                                                              GNUNET_SERVER_Handle
353                                                              *server,
354                                                              void *chandle,
355                                                              GNUNET_SERVER_ReceiveCallback
356                                                              creceive,
357                                                              GNUNET_SERVER_ReceiveCancelCallback
358                                                              ccancel,
359                                                              GNUNET_SERVER_TransmitReadyCallback
360                                                              cnotify,
361                                                              GNUNET_SERVER_TransmitReadyCancelCallback
362                                                              cnotify_cancel,
363                                                              GNUNET_SERVER_CheckCallback
364                                                              ccheck,
365                                                              GNUNET_SERVER_DestroyCallback
366                                                              cdestroy);
367
368
369 /**
370  * Notify the server that the given client handle should
371  * be kept (keeps the connection up if possible, increments
372  * the internal reference counter).
373  *
374  * @param client the client to keep
375  */
376 void GNUNET_SERVER_client_keep (struct GNUNET_SERVER_Client *client);
377
378
379 /**
380  * Notify the server that the given client handle is no
381  * longer required.  Decrements the reference counter.  If
382  * that counter reaches zero an inactive connection maybe
383  * closed.
384  *
385  * @param client the client to drop
386  */
387 void GNUNET_SERVER_client_drop (struct GNUNET_SERVER_Client *client);
388
389
390 /**
391  * Obtain the network address of the other party.
392  *
393  * @param client the client to get the address for
394  * @param addr where to store the address
395  * @param addrlen where to store the length of the address
396  * @return GNUNET_OK on success
397  */
398 int GNUNET_SERVER_client_get_address (struct GNUNET_SERVER_Client *client,
399                                       void **addr, size_t * addrlen);
400
401
402 /**
403  * Functions with this signature are called whenever a client
404  * is disconnected on the network level.
405  *
406  * @param cls closure
407  * @param client identification of the client; NULL
408  *        for the last call when the server is destroyed
409  */
410 typedef void (*GNUNET_SERVER_DisconnectCallback) (void *cls,
411                                                   struct GNUNET_SERVER_Client
412                                                   * client);
413
414
415 /**
416  * Ask the server to notify us whenever a client disconnects.
417  * This function is called whenever the actual network connection
418  * is closed; the reference count may be zero or larger than zero
419  * at this point.  If the server is destroyed before this 
420  * notification is explicitly cancelled, the 'callback' will
421  * once be called with a 'client' argument of NULL to indicate
422  * that the server itself is now gone (and that the callback
423  * won't be called anymore and also can no longer be cancelled).
424  *
425  * @param server the server manageing the clients
426  * @param callback function to call on disconnect
427  * @param callback_cls closure for callback
428  */
429 void GNUNET_SERVER_disconnect_notify (struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
430                                       GNUNET_SERVER_DisconnectCallback
431                                       callback, void *callback_cls);
432
433
434 /**
435  * Ask the server to stop notifying us whenever a client disconnects.
436  *
437  * @param server the server manageing the clients
438  * @param callback function to call on disconnect
439  * @param callback_cls closure for callback
440  */
441 void GNUNET_SERVER_disconnect_notify_cancel (struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
442                                              GNUNET_SERVER_DisconnectCallback
443                                              callback, void *callback_cls);
444
445
446 /**
447  * Ask the server to disconnect from the given client.
448  * This is the same as returning GNUNET_SYSERR from a message
449  * handler, except that it allows dropping of a client even
450  * when not handling a message from that client.
451  *
452  * @param client the client to disconnect from
453  */
454 void GNUNET_SERVER_client_disconnect (struct GNUNET_SERVER_Client *client);
455
456
457 /**
458  * Configure this server's connections to continue handling client
459  * requests as usual even after we get a shutdown signal.  The change
460  * only applies to clients that connect to the server from the outside
461  * using TCP after this call.  Clients managed previously or those
462  * added using GNUNET_SERVER_connect_socket and
463  * GNUNET_SERVER_connect_callback are not affected by this option.
464  *
465  * @param h server handle
466  * @param do_ignore GNUNET_YES to ignore, GNUNET_NO to restore default
467  */
468 void
469 GNUNET_SERVER_ignore_shutdown (struct GNUNET_SERVER_Handle *h,
470                                int do_ignore);
471
472
473
474 /**
475  * The tansmit context is the key datastructure for a conveniance API
476  * used for transmission of complex results to the client followed
477  * ONLY by signaling receive_done with success or error
478  */
479 struct GNUNET_SERVER_TransmitContext;
480
481
482 /**
483  * Create a new transmission context for the
484  * given client.
485  *
486  * @param client client to create the context for.
487  * @return NULL on error
488  */
489 struct GNUNET_SERVER_TransmitContext
490   *GNUNET_SERVER_transmit_context_create (struct GNUNET_SERVER_Client
491                                           *client);
492
493
494 /**
495  * Append a message to the transmission context.
496  * All messages in the context will be sent by
497  * the transmit_context_run method.
498  *
499  * @param tc context to use
500  * @param data what to append to the result message
501  * @param length length of data
502  * @param type type of the message
503  */
504 void
505 GNUNET_SERVER_transmit_context_append_data (struct GNUNET_SERVER_TransmitContext
506                                             *tc, const void *data, size_t length,
507                                             uint16_t type);
508
509
510 /**
511  * Append a message to the transmission context.
512  * All messages in the context will be sent by
513  * the transmit_context_run method.
514  *
515  * @param tc context to use
516  * @param msg message to append
517  */
518 void
519 GNUNET_SERVER_transmit_context_append_message (struct GNUNET_SERVER_TransmitContext
520                                                *tc, const struct GNUNET_MessageHeader *msg);
521
522
523 /**
524  * Execute a transmission context.  If there is
525  * an error in the transmission, the receive_done
526  * method will be called with an error code (GNUNET_SYSERR),
527  * otherwise with GNUNET_OK.
528  *
529  * @param tc transmission context to use
530  * @param timeout when to time out and abort the transmission
531  */
532 void
533 GNUNET_SERVER_transmit_context_run (struct GNUNET_SERVER_TransmitContext *tc,
534                                     struct GNUNET_TIME_Relative timeout);
535
536
537
538 /**
539  * The notification context is the key datastructure for a conveniance
540  * API used for transmission of notifications to the client until the
541  * client disconnects (or the notification context is destroyed, in
542  * which case we disconnect these clients).  Essentially, all
543  * (notification) messages are queued up until the client is able to
544  * read them.
545  */
546 struct GNUNET_SERVER_NotificationContext;
547
548
549 /**
550  * Create a new notification context.
551  *
552  * @param server server for which this function creates the context
553  * @param queue_length maximum number of messages to keep in
554  *        the notification queue; optional messages are dropped
555  *        it the queue gets longer than this number of messages
556  * @return handle to the notification context
557  */
558 struct GNUNET_SERVER_NotificationContext *
559 GNUNET_SERVER_notification_context_create (struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
560                                            unsigned int queue_length);
561
562
563 /**
564  * Destroy the context, force disconnect for all clients.
565  *
566  * @param nc context to destroy.
567  */
568 void
569 GNUNET_SERVER_notification_context_destroy (struct GNUNET_SERVER_NotificationContext *nc);
570
571
572 /**
573  * Add a client to the notification context.
574  *
575  * @param nc context to modify
576  * @param client client to add
577  */
578 void
579 GNUNET_SERVER_notification_context_add (struct GNUNET_SERVER_NotificationContext *nc,
580                                         struct GNUNET_SERVER_Client *client);
581
582
583 /**
584  * Send a message to a particular client; must have
585  * already been added to the notification context.
586  *
587  * @param nc context to modify
588  * @param client client to transmit to
589  * @param msg message to send
590  * @param can_drop can this message be dropped due to queue length limitations
591  */
592 void
593 GNUNET_SERVER_notification_context_unicast (struct GNUNET_SERVER_NotificationContext *nc,
594                                             struct GNUNET_SERVER_Client *client,
595                                             const struct GNUNET_MessageHeader *msg,
596                                             int can_drop);
597
598
599 /**
600  * Send a message to all clients of this context.
601  *
602  * @param nc context to modify
603  * @param msg message to send
604  * @param can_drop can this message be dropped due to queue length limitations
605  */
606 void
607 GNUNET_SERVER_notification_context_broadcast (struct GNUNET_SERVER_NotificationContext *nc,
608                                               const struct GNUNET_MessageHeader *msg,
609                                               int can_drop);
610
611
612
613 /**
614  * Handle to a message stream tokenizer.
615  */
616 struct GNUNET_SERVER_MessageStreamTokenizer;
617
618 /**
619  * Functions with this signature are called whenever a
620  * complete message is received by the tokenizer.
621  *
622  * @param cls closure
623  * @param client identification of the client
624  * @param message the actual message
625  */
626 typedef void (*GNUNET_SERVER_MessageTokenizerCallback) (void *cls,
627                                                         void *client,
628                                                         const struct
629                                                         GNUNET_MessageHeader *
630                                                         message);
631
632
633 /**
634  * Create a message stream tokenizer.
635  *
636  * @param maxbuf maximum message size to support (typically
637  *    GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE)
638  * @param client_identity ID of client for which this is a buffer,
639  *        can be NULL (will be passed back to 'cb')
640  * @param cb function to call on completed messages
641  * @param cb_cls closure for cb
642  * @return handle to tokenizer
643  */
644 struct GNUNET_SERVER_MessageStreamTokenizer *
645 GNUNET_SERVER_mst_create (size_t maxbuf,
646                           void *client_identity,
647                           GNUNET_SERVER_MessageTokenizerCallback cb,
648                           void *cb_cls);
649
650
651 /**
652  * Add incoming data to the receive buffer and call the
653  * callback for all complete messages.
654  *
655  * @param mst tokenizer to use
656  * @param buf input data to add
657  * @param size number of bytes in buf
658  * @param purge should any excess bytes in the buffer be discarded 
659  *       (i.e. for packet-based services like UDP)
660  * @param one_shot only call callback once, keep rest of message in buffer
661  * @return GNUNET_OK if we are done processing (need more data)
662  *         GNUNET_NO if one_shot was set and we have another message ready
663  *         GNUNET_SYSERR if the data stream is corrupt
664  */
665 int
666 GNUNET_SERVER_mst_receive (struct GNUNET_SERVER_MessageStreamTokenizer *mst,
667                            const char *buf,
668                            size_t size,
669                            int purge,
670                            int one_shot);
671
672
673 /**
674  * Read incoming data into the receive buffer and call the
675  * callback for all complete messages.
676  *
677  * @param mst tokenizer to use
678  * @param sock socket to read from (must be ready according to select)
679  * @param purge should any excess bytes in the buffer be discarded 
680  *       (i.e. for packet-based services like UDP)
681  * @return GNUNET_NO if the data stream is corrupt 
682  *         GNUNET_SYSERR if the data stream is corrupt beyond repair
683  */
684 int
685 GNUNET_SERVER_mst_read (struct GNUNET_SERVER_MessageStreamTokenizer *mst,
686                         const char *buf,
687                         size_t size,
688                         int purge);
689
690
691 /**
692  * Destroys a tokenizer.
693  *
694  * @param mst tokenizer to destroy
695  */
696 void
697 GNUNET_SERVER_mst_destroy (struct GNUNET_SERVER_MessageStreamTokenizer *mst);
698
699
700 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
701 {
702 #endif
703 #ifdef __cplusplus
704 }
705 #endif
706
707
708 /* ifndef GNUNET_SERVER_LIB_H */
709 #endif
710 /* end of gnunet_server_lib.h */