-added error status GNUNET_STREAM_BROKEN
[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_stream_lib.h
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2011, 2012 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 3, 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_stream_lib.h
23  * @brief stream handling using mesh API
24  * @author Sree Harsha Totakura
25  */
26
27 #ifndef GNUNET_STREAM_LIB_H
28 #define GNUNET_STREAM_LIB_H
29
30 #ifdef __cplusplus
31 extern "C" 
32 {
33 #if 0
34 }
35 #endif
36 #endif
37
38 #include "gnunet_util_lib.h"
39 #include "gnunet_mesh_service.h"
40
41 /**
42  * Stream status 
43  */
44 enum GNUNET_STREAM_Status
45   {
46     /**
47      * All previous read/write operations are successfully done
48      */
49     GNUNET_STREAM_OK = 0,
50
51     /**
52      * A timeout occured while reading/writing the stream
53      */
54     GNUNET_STREAM_TIMEOUT = 1,
55
56     /**
57      * Other side has shutdown the socket for this type of operation
58      * (reading/writing)
59      */
60     GNUNET_STREAM_SHUTDOWN = 2,
61
62     /**
63      * A serious error occured while operating on this stream
64      */
65     GNUNET_STREAM_SYSERR = 3,
66     
67     /**
68      * An error resulted in an unusable stream
69      */
70     GNUNET_STREAM_BROKEN
71   };
72
73 /**
74  * Opaque handler for stream
75  */
76 struct GNUNET_STREAM_Socket;
77
78 /**
79  * Functions of this type will be called when a stream is established
80  *
81  * @param cls the closure from GNUNET_STREAM_open
82  * @param socket socket to use to communicate with the other side (read/write)
83  */
84 typedef void (*GNUNET_STREAM_OpenCallback) (void *cls,
85                                             struct GNUNET_STREAM_Socket *socket);
86
87
88 /**
89  * Options for the stream.
90  */
91 enum GNUNET_STREAM_Option
92   {
93     /**
94      * End of the option list.
95      */
96     GNUNET_STREAM_OPTION_END = 0,
97
98     /**
99      * Option to set the initial retransmission timeout (when do we retransmit
100      * a packet that did not yield an acknowledgement for the first time?).  
101      * Repeated retransmissions will then use an exponential back-off.
102      * Takes a 'struct GNUNET_TIME_Relative' as the only argument.  A value
103      * of '0' means to use the round-trip time (plus a tiny grace period);
104      * this is also the default.
105      */
106     GNUNET_STREAM_OPTION_INITIAL_RETRANSMIT_TIMEOUT
107   };
108
109
110 /**
111  * Tries to open a stream to the target peer
112  *
113  * @param cfg configuration to use
114  * @param target the target peer to which the stream has to be opened
115  * @param app_port the application port number which uniquely identifies this
116  *            stream
117  * @param open_cb this function will be called after stream has be established 
118  * @param open_cb_cls the closure for open_cb
119  * @param ... options to the stream, terminated by GNUNET_STREAM_OPTION_END
120  * @return if successful it returns the stream socket; NULL if stream cannot be
121  *         opened 
122  */
123 struct GNUNET_STREAM_Socket *
124 GNUNET_STREAM_open (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
125                     const struct GNUNET_PeerIdentity *target,
126                     GNUNET_MESH_ApplicationType app_port,
127                     GNUNET_STREAM_OpenCallback open_cb,
128                     void *open_cb_cls,
129                     ...);
130
131
132 /**
133  * Handle for shutdown
134  */
135 struct GNUNET_STREAM_ShutdownHandle;
136
137
138 /**
139  * Completion callback for shutdown
140  *
141  * @param cls the closure from GNUNET_STREAM_shutdown call
142  * @param operation the operation that was shutdown (SHUT_RD, SHUT_WR,
143  *          SHUT_RDWR) 
144  */
145 typedef void (*GNUNET_STREAM_ShutdownCompletion) (void *cls,
146                                                   int operation);
147
148
149 /**
150  * Shutdown the stream for reading or writing (similar to man 2 shutdown).
151  *
152  * @param socket the stream socket
153  * @param operation SHUT_RD, SHUT_WR or SHUT_RDWR
154  * @param completion_cb the callback that will be called upon successful
155  *          shutdown of given operation
156  * @param completion_cls the closure for the completion callback
157  * @return the shutdown handle; NULL in case of any error
158  */
159 struct GNUNET_STREAM_ShutdownHandle *
160 GNUNET_STREAM_shutdown (struct GNUNET_STREAM_Socket *socket,
161                         int operation,
162                         GNUNET_STREAM_ShutdownCompletion completion_cb,
163                         void *completion_cls);
164
165
166 /**
167  * Cancels a pending shutdown
168  *
169  * @param handle the shutdown handle returned from GNUNET_STREAM_shutdown
170  */
171 void
172 GNUNET_STREAM_shutdown_cancel (struct GNUNET_STREAM_ShutdownHandle *handle);
173
174
175 /**
176  * Closes the stream and frees the associated state. The stream should be
177  * shutdown before closing.
178  *
179  * @param socket the stream socket
180  */
181 void
182 GNUNET_STREAM_close (struct GNUNET_STREAM_Socket *socket);
183
184
185 /**
186  * Functions of this type are called upon new stream connection from other peers
187  *
188  * @param cls the closure from GNUNET_STREAM_listen
189  * @param socket the socket representing the stream
190  * @param initiator the identity of the peer who wants to establish a stream
191  *            with us
192  * @return GNUNET_OK to keep the socket open, GNUNET_SYSERR to close the
193  *             stream (the socket will be invalid after the call)
194  */
195 typedef int (*GNUNET_STREAM_ListenCallback) (void *cls,
196                                              struct GNUNET_STREAM_Socket *socket,
197                                              const struct 
198                                              GNUNET_PeerIdentity *initiator);
199
200
201 /**
202  * A socket for listening.
203  */
204 struct GNUNET_STREAM_ListenSocket;
205
206 /**
207  * Listens for stream connections for a specific application ports
208  *
209  * @param cfg the configuration to use
210  * @param app_port the application port for which new streams will be accepted
211  * @param listen_cb this function will be called when a peer tries to establish
212  *            a stream with us
213  * @param listen_cb_cls closure for listen_cb
214  * @return listen socket, NULL for any error
215  */
216 struct GNUNET_STREAM_ListenSocket *
217 GNUNET_STREAM_listen (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
218                       GNUNET_MESH_ApplicationType app_port,
219                       GNUNET_STREAM_ListenCallback listen_cb,
220                       void *listen_cb_cls);
221
222
223 /**
224  * Closes the listen socket
225  *
226  * @param lsocket the listen socket
227  */
228 void
229 GNUNET_STREAM_listen_close (struct GNUNET_STREAM_ListenSocket *lsocket);
230
231
232 /**
233  * Functions of this signature are called whenever writing operations
234  * on a stream are executed
235  *
236  * @param cls the closure from GNUNET_STREAM_write
237  * @param status the status of the stream at the time this function is called
238  * @param size the number of bytes written
239  */
240 typedef void (*GNUNET_STREAM_CompletionContinuation) (void *cls,
241                                                       enum GNUNET_STREAM_Status
242                                                       status,
243                                                       size_t size);
244
245
246 /**
247  * Handle to cancel IO write operations.
248  */
249 struct GNUNET_STREAM_IOWriteHandle;
250
251
252 /**
253  * Handle to cancel IO read operations.
254  */
255 struct GNUNET_STREAM_IOReadHandle;
256
257 /**
258  * Tries to write the given data to the stream. The maximum size of data that
259  * can be written as part of a write operation is (64 * (64000 - sizeof (struct
260  * GNUNET_STREAM_DataMessage))). If size is greater than this it is not an API
261  * violation, however only the said number of maximum bytes will be written.
262  *
263  * @param socket the socket representing a stream
264  * @param data the data buffer from where the data is written into the stream
265  * @param size the number of bytes to be written from the data buffer
266  * @param timeout the timeout period
267  * @param write_cont the function to call upon writing some bytes into the
268  *          stream 
269  * @param write_cont_cls the closure
270  *
271  * @return handle to cancel the operation; if a previous write is pending or
272  *           the stream has been shutdown for this operation then write_cont is
273  *           immediately called and NULL is returned.
274  */
275 struct GNUNET_STREAM_IOWriteHandle *
276 GNUNET_STREAM_write (struct GNUNET_STREAM_Socket *socket,
277                      const void *data,
278                      size_t size,
279                      struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
280                      GNUNET_STREAM_CompletionContinuation write_cont,
281                      void *write_cont_cls);
282
283
284 /**
285  * Functions of this signature are called whenever data is available from the
286  * stream.
287  *
288  * @param cls the closure from GNUNET_STREAM_read
289  * @param status the status of the stream at the time this function is called
290  * @param data traffic from the other side
291  * @param size the number of bytes available in data read; will be 0 on timeout 
292  * @return number of bytes of processed from 'data' (any data remaining should be
293  *         given to the next time the read processor is called).
294  */
295 typedef size_t (*GNUNET_STREAM_DataProcessor) (void *cls,
296                                                enum GNUNET_STREAM_Status status,
297                                                const void *data,
298                                                size_t size);
299
300
301 /**
302  * Tries to read data from the stream.
303  *
304  * @param socket the socket representing a stream
305  * @param timeout the timeout period
306  * @param proc function to call with data (once only)
307  * @param proc_cls the closure for proc
308  *
309  * @return handle to cancel the operation; if the stream has been shutdown for
310  *           this type of opeartion then the DataProcessor is immediately
311  *           called with GNUNET_STREAM_SHUTDOWN as status and NULL if returned
312  */
313 struct GNUNET_STREAM_IOReadHandle *
314 GNUNET_STREAM_read (struct GNUNET_STREAM_Socket *socket,
315                     struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
316                     GNUNET_STREAM_DataProcessor proc,
317                     void *proc_cls);
318
319
320 /**
321  * Cancels pending write operation. Also cancels packet retransmissions which
322  * may have resulted otherwise.
323  *
324  * CAUTION: Normally a write operation is considered successful if the data
325  * given to it is sent and acknowledged by the receiver. As data is divided
326  * into packets, it is possible that not all packets are received by the
327  * receiver. Any missing packets are then retransmitted till the receiver
328  * acknowledges all packets or until a timeout . During this scenario if the
329  * write operation is cancelled all such retransmissions are also
330  * cancelled. This may leave the receiver's receive buffer incompletely filled
331  * as some missing packets are never retransmitted. So this operation should be
332  * used before shutting down transmission from our side or before closing the
333  * socket.
334  *
335  * @param ioh handle to operation to cancel
336  */
337 void
338 GNUNET_STREAM_io_write_cancel (struct GNUNET_STREAM_IOWriteHandle *iowh);
339
340
341 /**
342  * Cancel pending read operation.
343  *
344  * @param ioh handle to operation to cancel
345  */
346 void
347 GNUNET_STREAM_io_read_cancel (struct GNUNET_STREAM_IOReadHandle *iorh);
348
349
350 #if 0
351 {
352 #endif
353 #ifdef __cplusplus
354 }
355 #endif
356
357 #endif  /* STREAM_PROTOCOL_H */