src/include/gnunet_set_service.h

   1 /*
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   4
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   9
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  14
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  18       Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @author Florian Dold
  23  * @author Christian Grothoff
  24  *
  25  * @file
  26  * Two-peer set operations
  27  *
  28  * @defgroup set  Set service
  29  * Two-peer set operations
  30  *
  31  * @see [Documentation](https://gnunet.org/set-subsystem)
  32  *
  33  * @{
  34  */
  35
  36 #ifndef GNUNET_SET_SERVICE_H
  37 #define GNUNET_SET_SERVICE_H
  38
  39 #ifdef __cplusplus
  40 extern "C"
  41 {
  42 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
  43 }
  44 #endif
  45 #endif
  46
  47 #include "gnunet_common.h"
  48 #include "gnunet_time_lib.h"
  49 #include "gnunet_configuration_lib.h"
  50
  51
  52 /**
  53  * Maximum size of a context message for set operation requests.
  54  */
  55 #define GNUNET_SET_CONTEXT_MESSAGE_MAX_SIZE ((1<<16) - 1024)
  56
  57
  58 /**
  59  * Opaque handle to a set.
  60  */
  61 struct GNUNET_SET_Handle;
  62
  63 /**
  64  * Opaque handle to a set operation request from another peer.
  65  */
  66 struct GNUNET_SET_Request;
  67
  68 /**
  69  * Opaque handle to a listen operation.
  70  */
  71 struct GNUNET_SET_ListenHandle;
  72
  73 /**
  74  * Opaque handle to a set operation.
  75  */
  76 struct GNUNET_SET_OperationHandle;
  77
  78
  79 /**
  80  * The operation that a set set supports.
  81  */
  82 enum GNUNET_SET_OperationType
  83 {
  84   /**
  85    * A purely local set that does not support any operation.
  86    */
  87   GNUNET_SET_OPERATION_NONE,
  88
  89   /**
  90    * Set intersection, only return elements that are in both sets.
  91    */
  92   GNUNET_SET_OPERATION_INTERSECTION,
  93
  94   /**
  95    * Set union, return all elements that are in at least one of the sets.
  96    */
  97   GNUNET_SET_OPERATION_UNION
  98 };
  99
 100
 101 /**
 102  * Status for the result callback
 103  */
 104 enum GNUNET_SET_Status
 105 {
 106   /**
 107    * Everything went ok, we are transmitting an element of the
 108    * result (in set, or to be removed from set, depending on
 109    * the `enum GNUNET_SET_ResultMode`).
 110    *
 111    * Only applies to
 112    * #GNUNET_SET_RESULT_FULL,
 113    * #GNUNET_SET_RESULT_ADDED,
 114    * #GNUNET_SET_RESULT_REMOVED,
 115    */
 116   GNUNET_SET_STATUS_OK,
 117
 118   /**
 119    * Element should be added to the result set
 120    * of the local peer, i.e. the local peer is
 121    * missing an element.
 122    *
 123    * Only applies to #GNUNET_SET_RESULT_SYMMETRIC
 124    */
 125   GNUNET_SET_STATUS_ADD_LOCAL,
 126
 127   /**
 128    * Element should be added to the result set
 129    * of the remote peer, i.e. the remote peer is
 130    * missing an element.
 131    *
 132    * Only applies to #GNUNET_SET_RESULT_SYMMETRIC
 133    */
 134   GNUNET_SET_STATUS_ADD_REMOTE,
 135
 136   /**
 137    * The other peer refused to to the operation with us,
 138    * or something went wrong.
 139    */
 140   GNUNET_SET_STATUS_FAILURE,
 141
 142   /**
 143    * Success, all elements have been returned (but the other peer
 144    * might still be receiving some from us, so we are not done).  Only
 145    * used during UNION operation.
 146    */
 147   GNUNET_SET_STATUS_HALF_DONE,
 148
 149   /**
 150    * Success, all elements have been sent (and received).
 151    */
 152   GNUNET_SET_STATUS_DONE
 153 };
 154
 155
 156
 157 /**
 158  * The way results are given to the client.
 159  */
 160 enum GNUNET_SET_ResultMode
 161 {
 162   /**
 163    * Client gets every element in the resulting set.
 164    *
 165    * Only supported for set intersection.
 166    */
 167   GNUNET_SET_RESULT_FULL,
 168
 169   /**
 170    * Client gets notified of the required changes
 171    * for both the local and the remote set.
 172    *
 173    * Only supported for set
 174    */
 175   GNUNET_SET_RESULT_SYMMETRIC,
 176
 177   /**
 178    * Client gets only elements that have been removed from the set.
 179    *
 180    * Only supported for set intersection.
 181    */
 182   GNUNET_SET_RESULT_REMOVED,
 183
 184   /**
 185    * Client gets only elements that have been added to the set.
 186    *
 187    * Only supported for set union.
 188    */
 189   GNUNET_SET_RESULT_ADDED
 190 };
 191
 192
 193 /**
 194  * Element stored in a set.
 195  */
 196 struct GNUNET_SET_Element
 197 {
 198   /**
 199    * Number of bytes in the buffer pointed to by data.
 200    */
 201   uint16_t size;
 202
 203   /**
 204    * Application-specific element type.
 205    */
 206   uint16_t element_type;
 207
 208   /**
 209    * Actual data of the element
 210    */
 211   const void *data;
 212 };
 213
 214
 215 /**
 216  * Possible options to pass to a set operation.
 217  *
 218  * Used as tag for struct #GNUNET_SET_Option.
 219  */
 220 enum GNUNET_SET_OptionType
 221 {
 222   /**
 223    * Fail set operations when the other peer shows weird behavior
 224    * that might by a Byzantine fault.
 225    *
 226    * For set union, 'v.num' is a lower bound on elements
 227    * that the other peer must have in common with us.
 228    */
 229   GNUNET_SET_OPTION_BYZANTINE=1,
 230   /**
 231    * Do not use the optimized set operation, but send full sets.
 232    * Might trigger Byzantine fault detection.
 233    */
 234   GNUNET_SET_OPTION_FORCE_FULL=2,
 235   /**
 236    * Only use optimized set operations, even though for this
 237    * particular set operation they might be much slower.
 238    * Might trigger Byzantine fault detection.
 239    */
 240   GNUNET_SET_OPTION_FORCE_DELTA=4,
 241 };
 242
 243
 244 /**
 245  * Option for set operations.
 246  */
 247 struct GNUNET_SET_Option
 248 {
 249   /**
 250    * Type of the option.
 251    */
 252   enum GNUNET_SET_OptionType type;
 253
 254   /**
 255    * Value for the option, only used with some options.
 256    */
 257   union {
 258     uint64_t num;
 259   } v;
 260 };
 261
 262
 263 /**
 264  * Continuation used for some of the set operations
 265  *
 266  * @param cls closure
 267  */
 268 typedef void
 269 (*GNUNET_SET_Continuation) (void *cls);
 270
 271
 272 /**
 273  * Callback for set operation results. Called for each element
 274  * in the result set.
 275  *
 276  * @param cls closure
 277  * @param element a result element, only valid if status is #GNUNET_SET_STATUS_OK
 278  * @param current_size current set size
 279  * @param status see `enum GNUNET_SET_Status`
 280  */
 281 typedef void
 282 (*GNUNET_SET_ResultIterator) (void *cls,
 283                               const struct GNUNET_SET_Element *element,
 284                               uint64_t current_size,
 285                               enum GNUNET_SET_Status status);
 286
 287 /**
 288  * Iterator for set elements.
 289  *
 290  * @param cls closure
 291  * @param element the current element, NULL if all elements have been
 292  *        iterated over
 293  * @return #GNUNET_YES to continue iterating, #GNUNET_NO to stop.
 294  */
 295 typedef int
 296 (*GNUNET_SET_ElementIterator) (void *cls,
 297                                const struct GNUNET_SET_Element *element);
 298
 299
 300 /**
 301  * Called when another peer wants to do a set operation with the
 302  * local peer. If a listen error occurs, the @a request is NULL.
 303  *
 304  * @param cls closure
 305  * @param other_peer the other peer
 306  * @param context_msg message with application specific information from
 307  *        the other peer
 308  * @param request request from the other peer (never NULL), use GNUNET_SET_accept()
 309  *        to accept it, otherwise the request will be refused
 310  *        Note that we can't just return value from the listen callback,
 311  *        as it is also necessary to specify the set we want to do the
 312  *        operation with, whith sometimes can be derived from the context
 313  *        message. It's necessary to specify the timeout.
 314  */
 315 typedef void
 316 (*GNUNET_SET_ListenCallback) (void *cls,
 317                               const struct GNUNET_PeerIdentity *other_peer,
 318                               const struct GNUNET_MessageHeader *context_msg,
 319                               struct GNUNET_SET_Request *request);
 320
 321
 322
 323 typedef void
 324 (*GNUNET_SET_CopyReadyCallback) (void *cls,
 325                                  struct GNUNET_SET_Handle *copy);
 326
 327
 328 /**
 329  * Create an empty set, supporting the specified operation.
 330  *
 331  * @param cfg configuration to use for connecting to the
 332  *        set service
 333  * @param op operation supported by the set
 334  *        Note that the operation has to be specified
 335  *        beforehand, as certain set operations need to maintain
 336  *        data structures spefific to the operation
 337  * @return a handle to the set
 338  */
 339 struct GNUNET_SET_Handle *
 340 GNUNET_SET_create (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 341                    enum GNUNET_SET_OperationType op);
 342
 343
 344 /**
 345  * Add an element to the given set.
 346  * After the element has been added (in the sense of being
 347  * transmitted to the set service), @a cont will be called.
 348  * Calls to #GNUNET_SET_add_element can be queued
 349  *
 350  * @param set set to add element to
 351  * @param element element to add to the set
 352  * @param cont continuation called after the element has been added
 353  * @param cont_cls closure for @a cont
 354  * @return #GNUNET_OK on success, #GNUNET_SYSERR if the
 355  *         set is invalid (e.g. the set service crashed)
 356  */
 357 int
 358 GNUNET_SET_add_element (struct GNUNET_SET_Handle *set,
 359                         const struct GNUNET_SET_Element *element,
 360                         GNUNET_SET_Continuation cont,
 361                         void *cont_cls);
 362
 363
 364 /**
 365  * Remove an element to the given set.
 366  * After the element has been removed (in the sense of the
 367  * request being transmitted to the set service), cont will be called.
 368  * Calls to remove_element can be queued
 369  *
 370  * @param set set to remove element from
 371  * @param element element to remove from the set
 372  * @param cont continuation called after the element has been removed
 373  * @param cont_cls closure for @a cont
 374  * @return #GNUNET_OK on success, #GNUNET_SYSERR if the
 375  *         set is invalid (e.g. the set service crashed)
 376  */
 377 int
 378 GNUNET_SET_remove_element (struct GNUNET_SET_Handle *set,
 379                            const struct GNUNET_SET_Element *element,
 380                            GNUNET_SET_Continuation cont,
 381                            void *cont_cls);
 382
 383
 384 void
 385 GNUNET_SET_copy_lazy (struct GNUNET_SET_Handle *set,
 386                       GNUNET_SET_CopyReadyCallback cb,
 387                       void *cls);
 388
 389
 390 /**
 391  * Destroy the set handle, and free all associated resources.
 392  * Iterations must have completed (or be explicitly canceled)
 393  * before destroying the corresponding set.  Operations may
 394  * still be pending when a set is destroyed.
 395  *
 396  * @param set set to destroy
 397  */
 398 void
 399 GNUNET_SET_destroy (struct GNUNET_SET_Handle *set);
 400
 401
 402 /**
 403  * Prepare a set operation to be evaluated with another peer.
 404  * The evaluation will not start until the client provides
 405  * a local set with GNUNET_SET_commit().
 406  *
 407  * @param other_peer peer with the other set
 408  * @param app_id hash for the application using the set
 409  * @param context_msg additional information for the request
 410  * @param result_mode specified how results will be returned,
 411  *        see `enum GNUNET_SET_ResultMode`.
 412  * @param result_cb called on error or success
 413  * @param result_cls closure for @a result_cb
 414  * @return a handle to cancel the operation
 415  */
 416 struct GNUNET_SET_OperationHandle *
 417 GNUNET_SET_prepare (const struct GNUNET_PeerIdentity *other_peer,
 418                     const struct GNUNET_HashCode *app_id,
 419                     const struct GNUNET_MessageHeader *context_msg,
 420                     enum GNUNET_SET_ResultMode result_mode,
 421                     struct GNUNET_SET_Option options[],
 422                     GNUNET_SET_ResultIterator result_cb,
 423                     void *result_cls);
 424
 425
 426 /**
 427  * Wait for set operation requests for the given application ID.
 428  * If the connection to the set service is lost, the listener is
 429  * re-created transparently with exponential backoff.
 430  *
 431  * @param cfg configuration to use for connecting to
 432  *            the set service
 433  * @param operation operation we want to listen for
 434  * @param app_id id of the application that handles set operation requests
 435  * @param listen_cb called for each incoming request matching the operation
 436  *                  and application id
 437  * @param listen_cls handle for @a listen_cb
 438  * @return a handle that can be used to cancel the listen operation
 439  */
 440 struct GNUNET_SET_ListenHandle *
 441 GNUNET_SET_listen (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 442                    enum GNUNET_SET_OperationType op_type,
 443                    const struct GNUNET_HashCode *app_id,
 444                    GNUNET_SET_ListenCallback listen_cb,
 445                    void *listen_cls);
 446
 447
 448 /**
 449  * Cancel the given listen operation.  After calling cancel, the
 450  * listen callback for this listen handle will not be called again.
 451  *
 452  * @param lh handle for the listen operation
 453  */
 454 void
 455 GNUNET_SET_listen_cancel (struct GNUNET_SET_ListenHandle *lh);
 456
 457
 458 /**
 459  * Accept a request we got via GNUNET_SET_listen().  Must be called during
 460  * GNUNET_SET_listen(), as the `struct GNUNET_SET_Request` becomes invalid
 461  * afterwards.
 462  * Call GNUNET_SET_commit() to provide the local set to use for the operation,
 463  * and to begin the exchange with the remote peer.
 464  *
 465  * @param request request to accept
 466  * @param result_mode specified how results will be returned,
 467  *        see `enum GNUNET_SET_ResultMode`.
 468  * @param result_cb callback for the results
 469  * @param result_cls closure for @a result_cb
 470  * @return a handle to cancel the operation
 471  */
 472 struct GNUNET_SET_OperationHandle *
 473 GNUNET_SET_accept (struct GNUNET_SET_Request *request,
 474                    enum GNUNET_SET_ResultMode result_mode,
 475                    struct GNUNET_SET_Option options[],
 476                    GNUNET_SET_ResultIterator result_cb,
 477                    void *result_cls);
 478
 479
 480 /**
 481  * Commit a set to be used with a set operation.
 482  * This function is called once we have fully constructed
 483  * the set that we want to use for the operation.  At this
 484  * time, the P2P protocol can then begin to exchange the
 485  * set information and call the result callback with the
 486  * result information.
 487  *
 488  * @param oh handle to the set operation
 489  * @param set the set to use for the operation
 490  * @return #GNUNET_OK on success, #GNUNET_SYSERR if the
 491  *         set is invalid (e.g. the set service crashed)
 492  */
 493 int
 494 GNUNET_SET_commit (struct GNUNET_SET_OperationHandle *oh,
 495                    struct GNUNET_SET_Handle *set);
 496
 497
 498 /**
 499  * Cancel the given set operation.  May not be called after the
 500  * operation's `GNUNET_SET_ResultIterator` has been called with a
 501  * status that indicates error, timeout or done.
 502  *
 503  * @param oh set operation to cancel
 504  */
 505 void
 506 GNUNET_SET_operation_cancel (struct GNUNET_SET_OperationHandle *oh);
 507
 508
 509 /**
 510  * Iterate over all elements in the given set.
 511  * Note that this operation involves transferring every element of the set
 512  * from the service to the client, and is thus costly.
 513  * Only one iteration per set may be active at the same time.
 514  *
 515  * @param set the set to iterate over
 516  * @param iter the iterator to call for each element
 517  * @param iter_cls closure for @a iter
 518  * @return #GNUNET_YES if the iteration started successfuly,
 519  *         #GNUNET_NO if another iteration was still active,
 520  *         #GNUNET_SYSERR if the set is invalid (e.g. the server crashed, disconnected)
 521  */
 522 int
 523 GNUNET_SET_iterate (struct GNUNET_SET_Handle *set,
 524                     GNUNET_SET_ElementIterator iter,
 525                     void *iter_cls);
 526
 527 /**
 528  * Stop iteration over all elements in the given set.  Can only
 529  * be called before the iteration has "naturally" completed its
 530  * turn.
 531  *
 532  * @param set the set to stop iterating over
 533  */
 534 void
 535 GNUNET_SET_iterate_cancel (struct GNUNET_SET_Handle *set);
 536
 537 /**
 538  * Create a copy of an element.  The copy
 539  * must be GNUNET_free-d by the caller.
 540  *
 541  * @param element the element to copy
 542  * @return the copied element
 543  */
 544 struct GNUNET_SET_Element *
 545 GNUNET_SET_element_dup (const struct GNUNET_SET_Element *element);
 546
 547 /**
 548  * Hash a set element.
 549  *
 550  * @param element the element that should be hashed
 551  * @param ret_hash a pointer to where the hash of @a element
 552  *        should be stored
 553  */
 554 void
 555 GNUNET_SET_element_hash (const struct GNUNET_SET_Element *element, struct GNUNET_HashCode *ret_hash);
 556
 557
 558 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
 559 {
 560 #endif
 561 #ifdef __cplusplus
 562 }
 563 #endif
 564
 565 #endif
 566
 567 /** @} */  /* end of group */