- add framework for mesh2 mutipeer tests
[oweals/gnunet.git] / src / mesh / mesh.h
1 /*
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3      (C) 2001 - 2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
4
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9
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14
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18      Boston, MA 02111-1307, USA.
19 */
20
21 /**
22  * @author Bartlomiej Polot
23  * @file mesh/mesh.h
24  */
25
26 #ifndef MESH_H_
27 #define MESH_H_
28
29 #ifdef __cplusplus
30 extern "C"
31 {
32 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
33 }
34 #endif
35 #endif
36
37 #include <stdint.h>
38
39 #define MESH_DEBUG              GNUNET_YES
40
41 #define INITIAL_WINDOW_SIZE     8
42 #define ACK_THRESHOLD           INITIAL_WINDOW_SIZE / 2
43
44 #include "platform.h"
45 #include "gnunet_common.h"
46 #include "gnunet_util_lib.h"
47 #include "gnunet_peer_lib.h"
48 #include "gnunet_core_service.h"
49 #include "gnunet_protocols.h"
50 #include <gnunet_mesh_service.h>
51
52 /******************************************************************************/
53 /********************        MESH LOCAL MESSAGES      *************************/
54 /******************************************************************************/
55 /*  Any API call should be documented in the folowing table under API CALL.
56  *  Also, any message type should be documented in the following table, with the
57  * associated event.
58  *
59  * API CALL (GNUNET_MESH_*)             MESSAGE USED
60  * ------------------------             ------------
61  * connect                              GNUNET_MESH_ClientConnect
62  * disconnect                           None (network level disconnect)
63  *
64  * tunnel_create                        GNUNET_MESH_TunnelMessage
65  * tunnel_destroy                       GNUNET_MESH_TunnelMessage
66  * tunnel_speed_max                     GNUNET_MESH_TunnelMessage
67  * tunnel_speed_min                     GNUNET_MESH_TunnelMessage
68  * tunnel_buffer                        GNUNET_MESH_TunnelMessage
69  *
70  * peer_request_connect_add             GNUNET_MESH_PeerControl
71  * peer_request_connect_del             GNUNET_MESH_PeerControl
72  * peer_request_connect_by_type         GNUNET_MESH_ConnectPeerByType
73  * peer_request_connect_by_string       GNUNET_MESH_ConnectPeerByString
74  * 
75  * peer_blacklist                       GNUNET_MESH_PeerControl
76  * peer_unblacklist                     GNUNET_MESH_PeerControl
77  *
78  * notify_transmit_ready                None (queue / GNUNET_CLIENT_ntf_tmt_rdy)
79  * notify_transmit_ready_cancel         None (clear of internal data structures)
80  *
81  * 
82  * EVENT                                MESSAGE USED
83  * -----                                ------------
84  * data                                 GNUNET_MESH_Unicast OR
85  *                                      GNUNET_MESH_Multicast OR
86  *                                      GNUNET_MESH_ToOrigin
87  * data ack                             GNUNET_MESH_LocalAck
88  * 
89  * new incoming tunnel                  GNUNET_MESH_PeerControl
90  * peer connects to a tunnel            GNUNET_MESH_PeerControl
91  * peer disconnects from a tunnel       GNUNET_MESH_PeerControl
92  */
93
94 /******************************************************************************/
95 /**************************       CONSTANTS      ******************************/
96 /******************************************************************************/
97
98 #define GNUNET_MESH_LOCAL_TUNNEL_ID_CLI         0x80000000
99 #define GNUNET_MESH_LOCAL_TUNNEL_ID_SERV        0xB0000000
100
101 #define HIGH_PID                                0xFFFF0000
102 #define LOW_PID                                 0x0000FFFF
103
104 #define PID_OVERFLOW(pid, max) (pid > HIGH_PID && max < LOW_PID)
105
106 /******************************************************************************/
107 /**************************        MESSAGES      ******************************/
108 /******************************************************************************/
109
110 GNUNET_NETWORK_STRUCT_BEGIN
111
112 /**
113  * Message for a client to register to the service
114  */
115 struct GNUNET_MESH_ClientConnect
116 {
117     /**
118      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_CONNECT
119      *
120      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_ClientConnect) +
121      *       sizeof(MESH_ApplicationType) * applications +
122      *       sizeof(uint16_t) * types
123      */
124   struct GNUNET_MessageHeader header;
125   uint16_t applications GNUNET_PACKED;
126   uint16_t types GNUNET_PACKED;
127   /* uint32_t                 list_apps[applications]     */
128   /* uint16_t                 list_types[types]           */
129 };
130
131
132 /**
133  * Type for tunnel numbering.
134  * - Local tunnel numbers given by the service (incoming) are >= 0xB0000000
135  * - Local tunnel numbers given by the client (created) are >= 0x80000000
136  * - Global tunnel numbers are < 0x80000000
137  */
138 typedef uint32_t MESH_TunnelNumber;
139
140 /**
141  * Message for a client to create and destroy tunnels.
142  */
143 struct GNUNET_MESH_TunnelMessage
144 {
145     /**
146      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_TUNNEL_[CREATE|DESTROY]
147      *       GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_TUNNEL_[MAX|MIN]
148      *
149      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_TunnelMessage)
150      */
151   struct GNUNET_MessageHeader header;
152
153     /**
154      * ID of a tunnel controlled by this client.
155      */
156   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
157 };
158
159
160 /**
161  * Message for the service to let a client know about created tunnels.
162  */
163 struct GNUNET_MESH_TunnelNotification
164 {
165     /**
166      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_TUNNEL_CREATE
167      *
168      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_TunnelMessage)
169      */
170   struct GNUNET_MessageHeader header;
171
172     /**
173      * ID of a tunnel controlled by this client.
174      */
175   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
176
177     /**
178      * Peer at the other end, if any
179      */
180   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
181
182     /**
183      * Tunnel options (speed, buffering)
184      */
185   uint32_t opt;
186 };
187
188 /**
189  * Message for announce of regular expressions.
190  */
191 struct GNUNET_MESH_RegexAnnounce
192 {
193     /**
194      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_ANNOUNCE_REGEX
195      *
196      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_RegexAnnounce) + strlen (regex)
197      */
198   struct GNUNET_MessageHeader header;
199
200     /**
201      * How many characters do we want to put in an edge label.
202      */
203   uint16_t compression_characters;
204
205     /**
206      * Is this the last message for this regex? (for regex > 65k)
207      */
208   int16_t last;
209
210   /* regex payload  */
211 };
212
213
214 /**
215  * Message for:
216  * - request adding and deleting peers from a tunnel
217  * - notify the client that peers have connected:
218  *   -- requested
219  *   -- unrequested (new incoming tunnels)
220  * - notify the client that peers have disconnected
221  */
222 struct GNUNET_MESH_PeerControl
223 {
224
225     /**
226      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_CONNECT_PEER_[ADD|DEL|[UN]BLACKLIST]
227      *       (client to service, client created tunnel)
228      *       GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_PEER_[CONNECTED|DISCONNECTED]
229      *       (service to client)
230      *
231      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_PeerControl)
232      */
233   struct GNUNET_MessageHeader header;
234
235     /**
236      * ID of a tunnel controlled by this client.
237      */
238   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
239
240     /**
241      * Peer to connect/disconnect.
242      */
243   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
244 };
245
246
247 /**
248  * Message for connecting to peers offering a service, by service number.
249  */
250 struct GNUNET_MESH_ConnectPeerByType
251 {
252     /**
253      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_CONNECT_PEER_BY_TYPE |
254      *       GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_DISCONNECT_PEER_BY_TYPE
255      * 
256      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_ConnectPeerByType)
257      */
258   struct GNUNET_MessageHeader header;
259
260     /**
261      * ID of a tunnel controlled by this client.
262      */
263   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
264
265     /**
266      * Type specification
267      */
268   GNUNET_MESH_ApplicationType type GNUNET_PACKED;
269 };
270
271
272 /**
273  * Message for connecting to peers offering a service, by service string.
274  */
275 struct GNUNET_MESH_ConnectPeerByString
276 {
277     /**
278      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_PEER_ADD_BY_STRING
279      * 
280      * Size: sizeof(struct GNUNET_MESH_ConnectPeerByString) + strlen (string)
281      */
282   struct GNUNET_MessageHeader header;
283
284     /**
285      * ID of a tunnel controlled by this client.
286      */
287   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
288
289   /* String describing the service */
290 };
291
292
293 /**
294  * Message to allow the client send more data to the service
295  * (always service -> client).
296  */
297 struct GNUNET_MESH_LocalAck
298 {
299     /**
300      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_ACK
301      */
302   struct GNUNET_MessageHeader header;
303
304     /**
305      * ID of the tunnel allowed to send more data.
306      */
307   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
308
309     /**
310      * ID of the last packet allowed.
311      */
312   uint32_t max_pid GNUNET_PACKED;
313 };
314
315
316 /**
317  * Message to inform the client about tunnels in the service.
318  */
319 struct GNUNET_MESH_LocalMonitor
320 {
321   /**
322      * Type: GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_LOCAL_MONITOR[_TUNNEL]
323    */
324   struct GNUNET_MessageHeader header;
325
326   /**
327    * ID of the tunnel allowed to send more data.
328    */
329   MESH_TunnelNumber tunnel_id GNUNET_PACKED;
330
331   /**
332    * Number of peers in the tunnel.
333    */
334   uint32_t npeers GNUNET_PACKED;
335
336   /**
337    * Alignment.
338    */
339   uint32_t reserved GNUNET_PACKED;
340
341   /**
342    * ID of the owner of the tunnel (can be local peer).
343    */
344   struct GNUNET_PeerIdentity owner;
345
346   /* struct GNUNET_PeerIdentity peers[npeers] */
347 };
348
349
350 GNUNET_NETWORK_STRUCT_END
351
352 /******************************************************************************/
353 /************************        ENUMERATIONS      ****************************/
354 /******************************************************************************/
355
356 /**
357  * All the states a peer participating in a tunnel can be in.
358  */
359 enum MeshPeerState
360 {
361     /**
362      * Uninitialized status, should never appear in operation.
363      */
364   MESH_PEER_INVALID,
365
366     /**
367      * Peer is the root and owner of the tree
368      */
369   MESH_PEER_ROOT,
370
371     /**
372      * Peer only retransmits traffic, is not a final destination
373      */
374   MESH_PEER_RELAY,
375
376     /**
377      * Path to the peer not known yet
378      */
379   MESH_PEER_SEARCHING,
380
381     /**
382      * Request sent, not yet answered.
383      */
384   MESH_PEER_WAITING,
385
386     /**
387      * Peer connected and ready to accept data
388      */
389   MESH_PEER_READY,
390
391     /**
392      * Peer connected previosly but not responding
393      */
394   MESH_PEER_RECONNECTING
395 };
396
397
398 /**
399  * Check if one pid is bigger than other, accounting for overflow.
400  *
401  * @param bigger Argument that should be bigger.
402  * @param smaller Argument that should be smaller.
403  *
404  * @return True if bigger (arg1) has a higher value than smaller (arg 2).
405  */
406 int
407 GMC_is_pid_bigger (uint32_t bigger, uint32_t smaller);
408
409
410 /**
411  * Get the higher ACK value out of two values, taking in account overflow.
412  *
413  * @param a First ACK value.
414  * @param b Second ACK value.
415  *
416  * @return Highest ACK value from the two.
417  */
418 uint32_t
419 GMC_max_pid (uint32_t a, uint32_t b);
420
421
422 /**
423  * Get the lower ACK value out of two values, taking in account overflow.
424  *
425  * @param a First ACK value.
426  * @param b Second ACK value.
427  *
428  * @return Lowest ACK value from the two.
429  */
430 uint32_t
431 GMC_min_pid (uint32_t a, uint32_t b);
432
433
434 /**
435  * Convert a message type into a string to help debug
436  * Generated with:
437  * FIND:        "#define ([^ ]+)[ ]*([0-9]+)"
438  * REPLACE:     "    case \2: return "\1"; break;"
439  * 
440  * @param m Message type.
441  * 
442  * @return Human readable string description.
443  */
444 const char *
445 GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (uint16_t m);
446
447 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
448 {
449 #endif
450 #ifdef __cplusplus
451 }
452 #endif
453
454 #endif