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[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_transport_plugin.h
1 /*
2      This file is part of GNUnet
3      (C) 2009, 2010 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_transport_plugin.h
23  * @brief API for the transport services.  This header
24  *        specifies the struct that is given to the plugin's entry
25  *        method and the other struct that must be returned.
26  *        Note that the destructors of transport plugins will
27  *        be given the value returned by the constructor
28  *        and is expected to return a NULL pointer.
29  * @author Christian Grothoff
30  */
31 #ifndef PLUGIN_TRANSPORT_H
32 #define PLUGIN_TRANSPORT_H
33
34 #include "gnunet_configuration_lib.h"
35 #include "gnunet_scheduler_lib.h"
36 #include "gnunet_statistics_service.h"
37 #include "gnunet_transport_service.h"
38 #include "gnunet_ats_service.h"
39
40 #define TRANSPORT_SESSION_INBOUND_STRING "<inbound>"
41
42 /**
43  * Opaque pointer that plugins can use to distinguish specific
44  * connections to a given peer.  Typically used by stateful plugins to
45  * allow the service to refer to specific streams instead of a more
46  * general notion of "some connection" to the given peer.  This is
47  * useful since sometimes (i.e. for inbound TCP connections) a
48  * connection may not have an address that can be used for meaningful
49  * distinction between sessions to the same peer.
50  *
51  * Each 'struct Session' MUST start with the 'struct GNUNET_PeerIdentity'
52  * of the peer the session is for (which will be used for some error
53  * checking by the ATS code).
54  */
55 struct Session;
56
57 /**
58  * Every 'struct Session' must begin with this header.
59  */
60 struct SessionHeader
61 {
62   /* empty, for now */
63 };
64
65
66 /**
67  * Function that will be called whenever the plugin internally
68  * cleans up a session pointer and hence the service needs to
69  * discard all of those sessions as well.  Plugins that do not
70  * use sessions can simply omit calling this function and always
71  * use NULL wherever a session pointer is needed.  This function
72  * should be called BEFORE a potential "TransmitContinuation"
73  * from the "TransmitFunction".
74  *
75  * @param cls closure
76  * @param peer which peer was the session for
77  * @param session which session is being destroyed
78  */
79 typedef void
80 (*GNUNET_TRANSPORT_SessionEnd) (void *cls,
81                                 const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
82                                 struct Session *session);
83
84 /**
85  * Function that will be called whenever the plugin internally
86  * creates a new session and hence transport need to tell ATS.
87  * This happens when we have a inbound connection we did not
88  * initiate.
89  *
90  * @param cls closure
91  * @param peer peer
92  * @param plugin plugin
93  * @param address address
94  * @param address_len length of the @a address
95  * @param session session
96  * @param ats ATS information
97  * @param ats_count number of entries in @a ats array
98  */
99 typedef void
100 (*GNUNET_TRANSPORT_SessionStart) (void *cls,
101                                   const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
102                                   const char *plugin,
103                                   const void *address,
104                                   uint16_t address_len,
105                                   struct Session *session,
106                                   const struct GNUNET_ATS_Information *ats,
107                                   uint32_t ats_count);
108
109 /**
110  * Function called by the transport for each received message.
111  * This function should also be called with "NULL" for the
112  * message to signal that the other peer disconnected.
113  *
114  * @param cls closure
115  * @param peer (claimed) identity of the other peer
116  * @param message the message, NULL if we only care about
117  *                learning about the delay until we should receive again
118  * @param session identifier used for this session (NULL for plugins
119  *                that do not offer bi-directional communication to the sender
120  *                using the same "connection")
121  * @param sender_address binary address of the sender (if we established the
122  *                connection or are otherwise sure of it; should be NULL
123  *                for inbound TCP/UDP connections since it it not clear
124  *                that we could establish ourselves a connection to that
125  *                IP address and get the same system)
126  * @param sender_address_len number of bytes in @a sender_address
127  * @return how long the plugin should wait until receiving more data;
128  *         returning #GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL means that the
129  *         connection should be closed
130  */
131 typedef struct GNUNET_TIME_Relative
132 (*GNUNET_TRANSPORT_PluginReceiveCallback) (void *cls,
133                                            const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
134                                            const struct GNUNET_MessageHeader *message,
135                                            struct Session *session,
136                                            const char *sender_address,
137                                            uint16_t sender_address_len);
138
139
140 /**
141  * Function that will be called to figure if an address is an loopback,
142  * LAN, WAN etc. address
143  *
144  * @param cls closure
145  * @param addr binary address
146  * @param addrlen length of the @a addr
147  * @return ATS Information containing the network type
148  */
149 typedef struct GNUNET_ATS_Information
150 (*GNUNET_TRANSPORT_AddressToType) (void *cls,
151                                    const struct sockaddr *addr,
152                                    size_t addrlen);
153
154
155 /**
156  * Function called when quality properties of an address change.
157  *
158  * @param cls closure
159  * @param peer peer
160  * @param address address
161  * @param address_len length of the @a address
162  * @param session session
163  * @param ats ATS information
164  * @param ats_count number entries in the @a ats array
165  */
166 typedef void
167 (*GNUNET_TRANSPORT_UpdateAddressMetrics) (void *cls,
168                                           const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
169                                           const void *address,
170                                           uint16_t address_len,
171                                           struct Session *session,
172                                           const struct GNUNET_ATS_Information *ats,
173                                           uint32_t ats_count);
174
175 /**
176  * Function that will be called for each address the transport
177  * is aware that it might be reachable under.
178  *
179  * @param cls closure
180  * @param add_remove should the address added (#GNUNET_YES) or removed (#GNUNET_NO) from the
181  *                   set of valid addresses?
182  * @param addr one of the addresses of the host
183  *        the specific address format depends on the transport
184  * @param addrlen length of the @a addr
185  * @param dest_plugin plugin to use this address with
186  */
187 typedef void
188 (*GNUNET_TRANSPORT_AddressNotification) (void *cls,
189                                          int add_remove,
190                                          const void *addr,
191                                          size_t addrlen,
192                                          const char *dest_plugin);
193
194
195 /**
196  * Function that will be called whenever the plugin receives data over
197  * the network and wants to determine how long it should wait until
198  * the next time it reads from the given peer.  Note that some plugins
199  * (such as UDP) may not be able to wait (for a particular peer), so
200  * the waiting part is optional.  Plugins that can wait should call
201  * this function, sleep the given amount of time, and call it again
202  * (with zero bytes read) UNTIL it returns zero and only then read.
203  *
204  * @param cls closure
205  * @param peer which peer did we read data from
206  * @param amount_recved number of bytes read (can be zero)
207  * @return how long to wait until reading more from this peer
208  *         (to enforce inbound quotas); returning #GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL
209  *         means that the connection should be closed
210  */
211 typedef struct GNUNET_TIME_Relative
212 (*GNUNET_TRANSPORT_TrafficReport) (void *cls,
213                                    const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
214                                    size_t amount_recved);
215
216
217 /**
218  * Function that returns a HELLO message.
219  */
220 typedef const struct GNUNET_MessageHeader *
221 (*GNUNET_TRANSPORT_GetHelloCallback) (void);
222
223
224 /**
225  * The transport service will pass a pointer to a struct
226  * of this type as the first and only argument to the
227  * entry point of each transport plugin.
228  */
229 struct GNUNET_TRANSPORT_PluginEnvironment
230 {
231   /**
232    * Configuration to use.
233    */
234   const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
235
236   /**
237    * Identity of this peer.
238    */
239   const struct GNUNET_PeerIdentity *my_identity;
240
241   /**
242    * Closure for the various callbacks.
243    */
244   void *cls;
245
246   /**
247    * Handle for reporting statistics.
248    */
249   struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
250
251   /**
252    * Function that should be called by the transport plugin
253    * whenever a message is received.  If this field is "NULL",
254    * the plugin should load in 'stub' mode and NOT fully
255    * initialize and instead only return an API with the
256    * 'address_pretty_printer', 'address_to_string' and
257    * 'string_to_address' functions.
258    */
259   GNUNET_TRANSPORT_PluginReceiveCallback receive;
260
261   /**
262    * Function that returns our HELLO.
263    */
264   GNUNET_TRANSPORT_GetHelloCallback get_our_hello;
265
266   /**
267    * Function that must be called by each plugin to notify the
268    * transport service about the addresses under which the transport
269    * provided by the plugin can be reached.
270    */
271   GNUNET_TRANSPORT_AddressNotification notify_address;
272
273   /**
274    * Function that must be called by the plugin when a non-NULL
275    * session handle stops being valid (is destroyed).
276    */
277   GNUNET_TRANSPORT_SessionEnd session_end;
278
279   /**
280    * Function called by the plugin when a new (incoming) session was created
281    * not explicitly created using the the get_session function
282    */
283   GNUNET_TRANSPORT_SessionStart session_start;
284
285   /**
286    * Function that will be called to figure if an address is an loopback,
287    * LAN, WAN etc. address
288    */
289   GNUNET_TRANSPORT_AddressToType get_address_type;
290
291   /**
292    * Function that will be called to figure if an address is an loopback,
293    * LAN, WAN etc. address
294    */
295   GNUNET_TRANSPORT_UpdateAddressMetrics update_address_metrics;
296
297
298   /**
299    * What is the maximum number of connections that this transport
300    * should allow?  Transports that do not have sessions (such as
301    * UDP) can ignore this value.
302    */
303   uint32_t max_connections;
304
305 };
306
307
308 /**
309  * Function called by the #GNUNET_TRANSPORT_TransmitFunction
310  * upon "completion".  In the case that a peer disconnects,
311  * this function must be called for each pending request
312  * (with a 'failure' indication) AFTER notifying the service
313  * about the disconnect event (so that the service won't try
314  * to transmit more messages, believing the connection still
315  * exists...).
316  *
317  * @param cls closure
318  * @param target who was the recipient of the message?
319  * @param result #GNUNET_OK on success
320  *               #GNUNET_SYSERR if the target disconnected;
321  *               disconnect will ALSO be signalled using
322  *               the ReceiveCallback.
323  * @param size_payload bytes of payload from transport service in message
324  * @param size_on_wire bytes required on wire for transmission,
325  *               0 if result == #GNUNET_SYSERR
326  */
327 typedef void
328 (*GNUNET_TRANSPORT_TransmitContinuation) (void *cls,
329                                           const struct GNUNET_PeerIdentity *target,
330                                           int result,
331                                           size_t size_payload,
332                                           size_t size_on_wire);
333
334
335 /**
336  * The new send function with just the session and no address
337  *
338  * Function that can be used by the transport service to transmit
339  * a message using the plugin.   Note that in the case of a
340  * peer disconnecting, the continuation MUST be called
341  * prior to the disconnect notification itself.  This function
342  * will be called with this peer's HELLO message to initiate
343  * a fresh connection to another peer.
344  *
345  * @param cls closure
346  * @param session which session must be used
347  * @param msgbuf the message to transmit
348  * @param msgbuf_size number of bytes in @a msgbuf
349  * @param priority how important is the message (most plugins will
350  *                 ignore message priority and just FIFO)
351  * @param to how long to wait at most for the transmission (does not
352  *                require plugins to discard the message after the timeout,
353  *                just advisory for the desired delay; most plugins will ignore
354  *                this as well)
355  * @param cont continuation to call once the message has
356  *        been transmitted (or if the transport is ready
357  *        for the next transmission call; or if the
358  *        peer disconnected...); can be NULL
359  * @param cont_cls closure for @a cont
360  * @return number of bytes used (on the physical network, with overheads);
361  *         -1 on hard errors (i.e. address invalid); 0 is a legal value
362  *         and does NOT mean that the message was not transmitted (DV)
363  */
364 typedef ssize_t
365 (*GNUNET_TRANSPORT_TransmitFunction) (void *cls,
366                                       struct Session *session,
367                                       const char *msgbuf,
368                                       size_t msgbuf_size,
369                                       unsigned int priority,
370                                       struct GNUNET_TIME_Relative to,
371                                       GNUNET_TRANSPORT_TransmitContinuation cont,
372                                       void *cont_cls);
373
374
375 /**
376  * Function that can be called to force a disconnect from the
377  * specified neighbour for the given session only.  .  This should
378  * also cancel all previously scheduled transmissions for this
379  * session.  Obviously the transmission may have been partially
380  * completed already, which is OK.  The plugin is supposed to close
381  * the connection (if applicable).
382  *
383  * @param cls closure with the `struct Plugin`
384  * @param session session to destroy
385  * @return #GNUNET_OK on success
386  */
387 typedef int
388 (*GNUNET_TRANSPORT_DisconnectSessionFunction) (void *cls,
389                                                struct Session *session);
390
391 /**
392  * Function that is called to get the keepalive factor.
393  * GNUNET_CONSTANTS_IDLE_CONNECTION_TIMEOUT is divided by this number to
394  * calculate the interval between keepalive packets.
395  *
396  * @param cls closure with the `struct Plugin`
397  * @return keepalive factor
398  */
399 typedef unsigned int
400 (*GNUNET_TRANSPORT_QueryKeepaliveFactorFunction) (void *cls);
401
402
403 /**
404  * Function that can be called to force a disconnect from the
405  * specified neighbour.  This should also cancel all previously
406  * scheduled transmissions.  Obviously the transmission may have been
407  * partially completed already, which is OK.  The plugin is supposed
408  * to close the connection (if applicable) and no longer call the
409  * transmit continuation(s).
410  *
411  * @param cls closure
412  * @param target peer for which the last transmission is
413  *        to be cancelled
414  */
415 typedef void
416 (*GNUNET_TRANSPORT_DisconnectPeerFunction) (void *cls,
417                                             const struct GNUNET_PeerIdentity *target);
418
419
420 /**
421  * Function called by the pretty printer for the resolved address for
422  * each human-readable address obtained.
423  *
424  * @param cls closure
425  * @param address one of the names for the host, NULL
426  *        on the last call to the callback
427  */
428 typedef void
429 (*GNUNET_TRANSPORT_AddressStringCallback) (void *cls,
430                                            const char *address);
431
432
433 /**
434  * Convert the transports address to a nice, human-readable
435  * format.
436  *
437  * @param cls closure
438  * @param type name of the transport that generated the address
439  * @param addr one of the addresses of the host, NULL for the last address
440  *        the specific address format depends on the transport
441  * @param addrlen length of the @a addr
442  * @param numeric should (IP) addresses be displayed in numeric form?
443  * @param timeout after how long should we give up?
444  * @param asc function to call on each string
445  * @param asc_cls closure for @a asc
446  */
447 typedef void
448 (*GNUNET_TRANSPORT_AddressPrettyPrinter) (void *cls,
449                                           const char *type,
450                                           const void *addr,
451                                           size_t addrlen,
452                                           int numeric,
453                                           struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
454                                           GNUNET_TRANSPORT_AddressStringCallback asc,
455                                           void *asc_cls);
456
457
458 /**
459  * Another peer has suggested an address for this peer and transport
460  * plugin.  Check that this could be a valid address.  This function
461  * is not expected to 'validate' the address in the sense of trying to
462  * connect to it but simply to see if the binary format is technically
463  * legal for establishing a connection to this peer (and make sure that
464  * the address really corresponds to our network connection/settings
465  * and not some potential man-in-the-middle).
466  *
467  * @param addr pointer to the address
468  * @param addrlen length of @a addr
469  * @return #GNUNET_OK if this is a plausible address for this peer
470  *         and transport, #GNUNET_SYSERR if not
471  */
472 typedef int
473 (*GNUNET_TRANSPORT_CheckAddress) (void *cls,
474                                   const void *addr,
475                                   size_t addrlen);
476
477
478 /**
479  * Create a new session to transmit data to the target
480  * This session will used to send data to this peer and the plugin will
481  * notify us by calling the env->session_end function
482  *
483  * @param cls the plugin
484  * @param address the hello address
485  * @return the session if the address is valid, NULL otherwise
486  */
487 typedef struct Session *
488 (*GNUNET_TRANSPORT_CreateSession) (void *cls,
489                                    const struct GNUNET_HELLO_Address *address);
490
491
492 /**
493  * Function that will be called whenever the transport service wants to
494  * notify the plugin that a session is still active and in use and
495  * therefore the session timeout for this session has to be updated
496  *
497  * @param cls closure
498  * @param peer which peer was the session for
499  * @param session which session is being updated
500  */
501 typedef void
502 (*GNUNET_TRANSPORT_UpdateSessionTimeout) (void *cls,
503                                           const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
504                                           struct Session *session);
505
506 /**
507  * Function called for a quick conversion of the binary address to
508  * a numeric address.  Note that the caller must not free the
509  * address and that the next call to this function is allowed
510  * to override the address again.
511  *
512  * @param cls closure
513  * @param addr binary address
514  * @param addr_len length of the @a addr
515  * @return string representing the same address
516  */
517 typedef const char *
518 (*GNUNET_TRANSPORT_AddressToString) (void *cls,
519                                      const void *addr,
520                                      size_t addrlen);
521
522
523 /**
524  * Function called to convert a string address to
525  * a binary address.
526  *
527  * @param cls closure (`struct Plugin*`)
528  * @param addr string address
529  * @param addrlen length of the @a addr including \0 termination
530  * @param buf location to store the buffer
531  *        If the function returns #GNUNET_SYSERR, its contents are undefined.
532  * @param added length of created address
533  * @return #GNUNET_OK on success, #GNUNET_SYSERR on failure
534  */
535 typedef int
536 (*GNUNET_TRANSPORT_StringToAddress) (void *cls,
537                                      const char *addr,
538                                      uint16_t addrlen,
539                                      void **buf,
540                                      size_t *added);
541
542
543 /**
544  * Function to obtain the network type for a session
545  *
546  * @param cls closure ('struct Plugin*')
547  * @param session the session
548  * @return the network type
549  */
550 typedef enum GNUNET_ATS_Network_Type
551 (*GNUNET_TRANSPORT_GetNetworkType) (void *cls,
552                                     struct Session *session);
553
554
555 /**
556  * Each plugin is required to return a pointer to a struct of this
557  * type as the return value from its entry point.
558  */
559 struct GNUNET_TRANSPORT_PluginFunctions
560 {
561
562   /**
563    * Closure for all of the callbacks.
564    */
565   void *cls;
566
567   /**
568    * Function that the transport service will use to transmit data to
569    * another peer.  May be NULL for plugins that only support
570    * receiving data.  After this call, the plugin call the specified
571    * continuation with success or error before notifying us about the
572    * target having disconnected.
573    */
574   GNUNET_TRANSPORT_TransmitFunction send;
575
576   /**
577    * Function that can be used to force the plugin to disconnect from
578    * the given peer and cancel all previous transmissions (and their
579    * continuations).
580    */
581   GNUNET_TRANSPORT_DisconnectPeerFunction disconnect_peer;
582
583   /**
584    * Function that can be used to force the plugin to disconnect from
585    * the given peer and cancel all previous transmissions (and their
586    * continuations).
587    */
588   GNUNET_TRANSPORT_DisconnectSessionFunction disconnect_session;
589
590   /**
591    * Function that will be called whenever the transport service wants to
592    * notify the plugin that a session is still active and in use and
593    * therefore the session timeout for this session has to be updated
594    */
595   GNUNET_TRANSPORT_UpdateSessionTimeout update_session_timeout;
596
597   /**
598    * Function that is used to query keepalive factor.
599    * GNUNET_CONSTANTS_IDLE_CONNECTION_TIMEOUT is divided by this number to
600    * calculate the interval between keepalive packets.
601    */
602   GNUNET_TRANSPORT_QueryKeepaliveFactorFunction query_keepalive_factor;
603
604   /**
605    * Function to pretty-print addresses.  NOTE: this function is not
606    * yet used by transport-service, but will be used in the future
607    * once the transport-API has been completed.
608    */
609   GNUNET_TRANSPORT_AddressPrettyPrinter address_pretty_printer;
610
611   /**
612    * Function that will be called to check if a binary address
613    * for this plugin is well-formed and corresponds to an
614    * address for THIS peer (as per our configuration).  Naturally,
615    * if absolutely necessary, plugins can be a bit conservative in
616    * their answer, but in general plugins should make sure that the
617    * address does not redirect traffic to a 3rd party that might
618    * try to man-in-the-middle our traffic.
619    */
620   GNUNET_TRANSPORT_CheckAddress check_address;
621
622   /**
623    * Function that will be called to convert a binary address
624    * to a string (numeric conversion only).
625    */
626   GNUNET_TRANSPORT_AddressToString address_to_string;
627
628   /**
629    * Function that will be called to convert a string address
630    * to binary (numeric conversion only).
631    */
632   GNUNET_TRANSPORT_StringToAddress string_to_address;
633
634   /**
635    * Function that will be called tell the plugin to create a session
636    * object
637    */
638   GNUNET_TRANSPORT_CreateSession get_session;
639
640   /**
641    * Function to obtain the network type for a session
642    */
643   GNUNET_TRANSPORT_GetNetworkType get_network;
644 };
645
646
647 #endif