]> git.meshlink.io Git - meshlink/blob - src/meshlink++.h
Add support for AIO using filedescriptors.
[meshlink] / src / meshlink++.h
1 #ifndef MESHLINKPP_H
2 #define MESHLINKPP_H
3
4 /*
5     meshlink++.h -- MeshLink C++ API
6     Copyright (C) 2014, 2017 Guus Sliepen <guus@meshlink.io>
7
8     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9     it under the terms of the GNU General Public License as published by
10     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11     (at your option) any later version.
12
13     This program is distributed in the hope that it will be useful,
14     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16     GNU General Public License for more details.
17
18     You should have received a copy of the GNU General Public License along
19     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
20     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
21 */
22
23 #include <meshlink.h>
24 #include <new> // for 'placement new'
25
26 namespace meshlink {
27 class mesh;
28 class node;
29 class channel;
30 class submesh;
31
32 /// Severity of log messages generated by MeshLink.
33 typedef meshlink_log_level_t log_level_t;
34
35 /// Code of most recent error encountered.
36 typedef meshlink_errno_t errno_t;
37
38 /// A callback for receiving data from the mesh.
39 /** @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
40  *  @param source    A pointer to a meshlink::node describing the source of the data.
41  *  @param data      A pointer to a buffer containing the data sent by the source.
42  *  @param len       The length of the received data.
43  */
44 typedef void (*receive_cb_t)(mesh *mesh, node *source, const void *data, size_t len);
45
46 /// A callback reporting the meta-connection attempt made by the host node to an another node.
47 /** @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
48  *  @param node      A pointer to a meshlink_node_t describing the node to whom meta-connection is being tried.
49  *                   This pointer is valid until meshlink_close() is called.
50  */
51 typedef void (*connection_try_cb_t)(mesh *mesh, node *node);
52
53 /// A callback reporting node status changes.
54 /** @param mesh       A handle which represents an instance of MeshLink.
55  *  @param node       A pointer to a meshlink::node describing the node whose status changed.
56  *  @param reachable  True if the node is reachable, false otherwise.
57  */
58 typedef void (*node_status_cb_t)(mesh *mesh, node *node, bool reachable);
59
60 /// A callback reporting duplicate node detection.
61 /** @param mesh       A handle which represents an instance of MeshLink.
62  *  @param node       A pointer to a meshlink_node_t describing the node which is duplicate.
63  *                    This pointer is valid until meshlink_close() is called.
64  */
65 typedef void (*duplicate_cb_t)(mesh *mesh, node *node);
66
67 /// A callback for receiving log messages generated by MeshLink.
68 /** @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
69  *  @param level     An enum describing the severity level of the message.
70  *  @param text      A pointer to a string containing the textual log message.
71  */
72 typedef void (*log_cb_t)(mesh *mesh, log_level_t level, const char *text);
73
74 /// A callback for accepting incoming channels.
75 /** @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
76  *  @param channel      A handle for the incoming channel.
77  *  @param port         The port number the peer wishes to connect to.
78  *  @param data         A pointer to a buffer containing data already received. (Not yet used.)
79  *  @param len          The length of the data. (Not yet used.)
80  *
81  *  @return             This function should return true if the application accepts the incoming channel, false otherwise.
82  *                      If returning false, the channel is invalid and may not be used anymore.
83  */
84 typedef bool (*channel_accept_cb_t)(mesh *mesh, channel *channel, uint16_t port, const void *data, size_t len);
85
86 /// A callback for receiving data from a channel.
87 /** @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
88  *  @param channel      A handle for the channel.
89  *  @param data         A pointer to a buffer containing data sent by the source.
90  *  @param len          The length of the data.
91  */
92 typedef void (*channel_receive_cb_t)(mesh *mesh, channel *channel, const void *data, size_t len);
93
94 /// A callback that is called when data can be send on a channel.
95 /** @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
96  *  @param channel      A handle for the channel.
97  *  @param len          The maximum length of data that is guaranteed to be accepted by a call to channel_send().
98  */
99 typedef void (*channel_poll_cb_t)(mesh *mesh, channel *channel, size_t len);
100
101 /// A callback for cleaning up buffers submitted for asynchronous I/O.
102 /** This callbacks signals that MeshLink has finished using this buffer.
103  *  The ownership of the buffer is now back into the application's hands.
104  *
105  *  @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
106  *  @param channel   A handle for the channel which used this buffer.
107  *  @param data      A pointer to a buffer containing the enqueued data.
108  *  @param len       The length of the buffer.
109  *  @param priv      A private pointer which was set by the application when submitting the buffer.
110  */
111 typedef void (*aio_cb_t)(mesh *mesh, channel *channel, const void *data, size_t len, void *priv);
112
113 /// A callback for asynchronous I/O to and from filedescriptors.
114 /** This callbacks signals that MeshLink has finished using this filedescriptor.
115  *
116  *  @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
117  *  @param channel   A handle for the channel which used this filedescriptor.
118  *  @param fd        The filedescriptor that was used.
119  *  @param len       The length of the data that was successfully sent or received.
120  *  @param priv      A private pointer which was set by the application when submitting the buffer.
121  */
122 typedef void (*aio_fd_cb_t)(mesh *mesh, channel *channel, int fd, size_t len, void *priv);
123
124 /// A class describing a MeshLink node.
125 class node: public meshlink_node_t {
126 };
127
128 /// A class describing a MeshLink Sub-Mesh.
129 class submesh: public meshlink_submesh_t {
130 };
131
132 /// A class describing a MeshLink channel.
133 class channel: public meshlink_channel_t {
134 public:
135         static const uint32_t RELIABLE = MESHLINK_CHANNEL_RELIABLE;
136         static const uint32_t ORDERED = MESHLINK_CHANNEL_ORDERED;
137         static const uint32_t FRAMED = MESHLINK_CHANNEL_FRAMED;
138         static const uint32_t DROP_LATE = MESHLINK_CHANNEL_DROP_LATE;
139         static const uint32_t NO_PARTIAL = MESHLINK_CHANNEL_NO_PARTIAL;
140         static const uint32_t TCP = MESHLINK_CHANNEL_TCP;
141         static const uint32_t UDP = MESHLINK_CHANNEL_UDP;
142 };
143
144 /// A class describing a MeshLink mesh.
145 class mesh {
146 public:
147         mesh() : handle(0) {}
148
149         virtual ~mesh() {
150                 this->close();
151         }
152
153         bool isOpen() const {
154                 return (handle != 0);
155         }
156
157 // TODO: please enable C++11 in autoconf to enable "move constructors":
158 //              mesh(mesh&& other)
159 //              : handle(other.handle)
160 //              {
161 //                      if(handle)
162 //                              handle->priv = this;
163 //                      other.handle = 0;
164 //              }
165
166         /// Initialize MeshLink's configuration directory.
167         /** This function causes MeshLink to initialize its configuration directory,
168          *  if it hasn't already been initialized.
169          *  It only has to be run the first time the application starts,
170          *  but it is not a problem if it is run more than once, as long as
171          *  the arguments given are the same.
172          *
173          *  This function does not start any network I/O yet. The application should
174          *  first set callbacks, and then call meshlink_start().
175          *
176          *  @param confbase The directory in which MeshLink will store its configuration files.
177          *  @param name     The name which this instance of the application will use in the mesh.
178          *  @param appname  The application name which will be used in the mesh.
179          *  @param devclass The device class which will be used in the mesh.
180          *
181          *  @return         This function will return a pointer to a meshlink::mesh if MeshLink has successfully set up its configuration files, NULL otherwise.
182          */
183         bool open(const char *confbase, const char *name, const char *appname, dev_class_t devclass) {
184                 handle = meshlink_open(confbase, name, appname, devclass);
185
186                 if(handle) {
187                         handle->priv = this;
188                 }
189
190                 return isOpen();
191         }
192
193         mesh(const char *confbase, const char *name, const char *appname, dev_class_t devclass) {
194                 open(confbase, name, appname, devclass);
195         }
196
197         /// Close the MeshLink handle.
198         /** This function calls meshlink_stop() if necessary,
199          *  and frees all memory allocated by MeshLink.
200          *  Afterwards, the handle and any pointers to a struct meshlink_node are invalid.
201          */
202         void close() {
203                 if(handle) {
204                         handle->priv = 0;
205                         meshlink_close(handle);
206                 }
207
208                 handle = 0;
209         }
210
211         /** instead of registerin callbacks you derive your own class and overwrite the following abstract member functions.
212          *  These functions are run in MeshLink's own thread.
213          *  It is therefore important that these functions use apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
214          *  to hand the data over to the application's thread.
215          *  These functions should also not block itself and return as quickly as possible.
216          * The default member functions are no-ops, so you are not required to overwrite all these member functions
217          */
218
219         /// This function is called whenever another node sends data to the local node.
220         virtual void receive(node *source, const void *data, size_t length) {
221                 /* do nothing */
222                 (void)source;
223                 (void)data;
224                 (void) length;
225         }
226
227         /// This functions is called whenever another node's status changed.
228         virtual void node_status(node *peer, bool reachable) {
229                 /* do nothing */
230                 (void)peer;
231                 (void)reachable;
232         }
233
234         /// This functions is called whenever a duplicate node is detected.
235         virtual void node_duplicate(node *peer) {
236                 /* do nothing */
237                 (void)peer;
238         }
239
240         /// This functions is called whenever MeshLink has some information to log.
241         virtual void log(log_level_t level, const char *message) {
242                 /* do nothing */
243                 (void)level;
244                 (void)message;
245         }
246
247         /// This functions is called whenever MeshLink a meta-connection attempt is made.
248         virtual void connection_try(node *peer) {
249                 /* do nothing */
250                 (void)peer;
251         }
252
253         /// This functions is called whenever another node attempts to open a channel to the local node.
254         /**
255          *  If the channel is accepted, the poll_callback will be set to channel_poll and can be
256          *  changed using set_channel_poll_cb(). Likewise, the receive callback is set to
257          *  channel_receive().
258          *
259          *  The function is run in MeshLink's own thread.
260          *  It is therefore important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
261          *  to pass data to or from the application's thread.
262          *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
263          *
264          *  @param channel      A handle for the incoming channel.
265          *  @param port         The port number the peer wishes to connect to.
266          *  @param data         A pointer to a buffer containing data already received. (Not yet used.)
267          *  @param len          The length of the data. (Not yet used.)
268          *
269          *  @return             This function should return true if the application accepts the incoming channel, false otherwise.
270          *                      If returning false, the channel is invalid and may not be used anymore.
271          */
272         virtual bool channel_accept(channel *channel, uint16_t port, const void *data, size_t len) {
273                 /* by default reject all channels */
274                 (void)channel;
275                 (void)port;
276                 (void)data;
277                 (void)len;
278                 return false;
279         }
280
281         /// This function is called by Meshlink for receiving data from a channel.
282         /**
283          *  The function is run in MeshLink's own thread.
284          *  It is therefore important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
285          *  to pass data to or from the application's thread.
286          *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
287          *
288          *  @param channel      A handle for the channel.
289          *  @param data         A pointer to a buffer containing data sent by the source.
290          *  @param len          The length of the data.
291          */
292         virtual void channel_receive(channel *channel, const void *data, size_t len) {
293                 /* do nothing */
294                 (void)channel;
295                 (void)data;
296                 (void)len;
297         }
298
299         /// This function is called by Meshlink when data can be send on a channel.
300         /**
301          *  The function is run in MeshLink's own thread.
302          *  It is therefore important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
303          *  to pass data to or from the application's thread.
304          *
305          *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
306          *  @param channel      A handle for the channel.
307          *  @param len          The maximum length of data that is guaranteed to be accepted by a call to channel_send().
308          */
309         virtual void channel_poll(channel *channel, size_t len) {
310                 /* do nothing */
311                 (void)channel;
312                 (void)len;
313         }
314
315         /// Start MeshLink.
316         /** This function causes MeshLink to open network sockets, make outgoing connections, and
317          *  create a new thread, which will handle all network I/O.
318          *
319          *  @return         This function will return true if MeshLink has successfully started its thread, false otherwise.
320          */
321         bool start() {
322                 meshlink_set_receive_cb(handle, &receive_trampoline);
323                 meshlink_set_node_status_cb(handle, &node_status_trampoline);
324                 meshlink_set_node_duplicate_cb(handle, &node_duplicate_trampoline);
325                 meshlink_set_log_cb(handle, MESHLINK_DEBUG, &log_trampoline);
326                 meshlink_set_channel_accept_cb(handle, &channel_accept_trampoline);
327                 meshlink_set_connection_try_cb(handle, &connection_try_trampoline);
328                 return meshlink_start(handle);
329         }
330
331         /// Stop MeshLink.
332         /** This function causes MeshLink to disconnect from all other nodes,
333          *  close all sockets, and shut down its own thread.
334          */
335         void stop() {
336                 meshlink_stop(handle);
337         }
338
339         /// Send data to another node.
340         /** This functions sends one packet of data to another node in the mesh.
341          *  The packet is sent using UDP semantics, which means that
342          *  the packet is sent as one unit and is received as one unit,
343          *  and that there is no guarantee that the packet will arrive at the destination.
344          *  The application should take care of getting an acknowledgement and retransmission if necessary.
345          *
346          *  @param destination  A pointer to a meshlink::node describing the destination for the data.
347          *  @param data         A pointer to a buffer containing the data to be sent to the source.
348          *  @param len          The length of the data.
349          *  @return             This function will return true if MeshLink has queued the message for transmission, and false otherwise.
350          *                      A return value of true does not guarantee that the message will actually arrive at the destination.
351          */
352         bool send(node *destination, const void *data, unsigned int len) {
353                 return meshlink_send(handle, destination, data, len);
354         }
355
356         /// Get a handle for a specific node.
357         /** This function returns a handle for the node with the given name.
358          *
359          *  @param name         The name of the node for which a handle is requested.
360          *
361          *  @return             A pointer to a meshlink::node which represents the requested node,
362          *                      or NULL if the requested node does not exist.
363          */
364         node *get_node(const char *name) {
365                 return (node *)meshlink_get_node(handle, name);
366         }
367
368         /// Get a handle for a specific submesh.
369         /** This function returns a handle for the submesh with the given name.
370          *
371          *  @param name         The name of the submesh for which a handle is requested.
372          *
373          *  @return             A pointer to a meshlink::submesh which represents the requested submesh,
374          *                      or NULL if the requested submesh does not exist.
375          */
376         submesh *get_submesh(const char *name) {
377                 return (submesh *)meshlink_get_submesh(handle, name);
378         }
379
380         /// Get a handle for our own node.
381         /** This function returns a handle for the local node.
382          *
383          *  @return             A pointer to a meshlink::node which represents the local node.
384          */
385         node *get_self() {
386                 return (node *)meshlink_get_self(handle);
387         }
388
389         /// Get a list of all nodes.
390         /** This function returns a list with handles for all known nodes.
391          *
392          *  @param nodes        A pointer to an array of pointers to meshlink::node, which should be allocated by the application.
393          *  @param nmemb        The maximum number of pointers that can be stored in the nodes array.
394          *
395          *  @return             The number of known nodes, or -1 in case of an error.
396          *                      This can be larger than nmemb, in which case not all nodes were stored in the nodes array.
397          */
398         node **get_all_nodes(node **nodes, size_t *nmemb) {
399                 return (node **)meshlink_get_all_nodes(handle, (meshlink_node_t **)nodes, nmemb);
400         }
401
402         /// Sign data using the local node's MeshLink key.
403         /** This function signs data using the local node's MeshLink key.
404          *  The generated signature can be securely verified by other nodes.
405          *
406          *  @param data         A pointer to a buffer containing the data to be signed.
407          *  @param len          The length of the data to be signed.
408          *  @param signature    A pointer to a buffer where the signature will be stored.
409          *  @param siglen       The size of the signature buffer. Will be changed after the call to match the size of the signature itself.
410          *
411          *  @return             This function returns true if the signature is valid, false otherwise.
412          */
413         bool sign(const void *data, size_t len, void *signature, size_t *siglen) {
414                 return meshlink_sign(handle, data, len, signature, siglen);
415         }
416
417         /// Verify the signature generated by another node of a piece of data.
418         /** This function verifies the signature that another node generated for a piece of data.
419          *
420          *  @param source       A pointer to a meshlink_node_t describing the source of the signature.
421          *  @param data         A pointer to a buffer containing the data to be verified.
422          *  @param len          The length of the data to be verified.
423          *  @param signature    A pointer to a string containing the signature.
424          *  @param siglen       The size of the signature.
425          *
426          *  @return             This function returns true if the signature is valid, false otherwise.
427          */
428         bool verify(node *source, const void *data, size_t len, const void *signature, size_t siglen) {
429                 return meshlink_verify(handle, source, data, len, signature, siglen);
430         }
431
432         /// Set the canonical Address for a node.
433         /** This function sets the canonical Address for a node.
434          *  This address is stored permanently until it is changed by another call to this function,
435          *  unlike other addresses associated with a node,
436          *  such as those added with meshlink_hint_address() or addresses discovered at runtime.
437          *
438          *  If a canonical Address is set for the local node,
439          *  it will be used for the hostname part of generated invitation URLs.
440          *
441          *  @param node         A pointer to a meshlink_node_t describing the node.
442          *  @param address      A nul-terminated C string containing the address, which can be either in numeric format or a hostname.
443          *  @param port         A nul-terminated C string containing the port, which can be either in numeric or symbolic format.
444          *                      If it is NULL, the listening port's number will be used.
445          *
446          *  @return             This function returns true if the address was added, false otherwise.
447          */
448         bool set_canonical_address(node *node, const char *address, const char *port = NULL) {
449                 return meshlink_set_canonical_address(handle, node, address, port);
450         }
451
452         /// Set the canonical Address for the local node.
453         /** This function sets the canonical Address for the local node.
454          *  This address is stored permanently until it is changed by another call to this function,
455          *  unlike other addresses associated with a node,
456          *  such as those added with meshlink_hint_address() or addresses discovered at runtime.
457          *
458          *  @param address      A nul-terminated C string containing the address, which can be either in numeric format or a hostname.
459          *  @param port         A nul-terminated C string containing the port, which can be either in numeric or symbolic format.
460          *                      If it is NULL, the listening port's number will be used.
461          *
462          *  @return             This function returns true if the address was added, false otherwise.
463          */
464         bool set_canonical_address(const char *address, const char *port = NULL) {
465                 return meshlink_set_canonical_address(handle, get_self(), address, port);
466         }
467
468         /// Add an Address for the local node.
469         /** This function adds an Address for the local node, which will be used for invitation URLs.
470          *
471          *  @param address      A string containing the address, which can be either in numeric format or a hostname.
472          *
473          *  @return             This function returns true if the address was added, false otherwise.
474          */
475         bool add_address(const char *address) {
476                 return meshlink_add_address(handle, address);
477         }
478
479         /** This function performs tries to discover the local node's external address
480          *  by contacting the meshlink.io server. If a reverse lookup of the address works,
481          *  the FQDN associated with the address will be returned.
482          *
483          *  Please note that this is function only returns a single address,
484          *  even if the local node might have more than one external address.
485          *  In that case, there is no control over which address will be selected.
486          *  Also note that if you have a dynamic IP address, or are behind carrier-grade NAT,
487          *  there is no guarantee that the external address will be valid for an extended period of time.
488          *
489          *  This function is blocking. It can take several seconds before it returns.
490          *  There is no guarantee it will be able to resolve the external address.
491          *  Failures might be because by temporary network outages.
492          *
493          *  @param family       The address family to check, for example AF_INET or AF_INET6. If AF_UNSPEC is given,
494          *                      this might return the external address for any working address family.
495          *
496          *  @return             This function returns a pointer to a C string containing the discovered external address,
497          *                      or NULL if there was an error looking up the address.
498          *                      After get_external_address() returns, the application is free to overwrite or free this string.
499          */
500         bool get_external_address(int family = AF_UNSPEC) {
501                 return meshlink_get_external_address_for_family(handle, family);
502         }
503
504         /** This function performs tries to discover the address of the local interface used for outgoing connection.
505          *
506          *  Please note that this is function only returns a single address,
507          *  even if the local node might have more than one external address.
508          *  In that case, there is no control over which address will be selected.
509          *  Also note that if you have a dynamic IP address, or are behind carrier-grade NAT,
510          *  there is no guarantee that the external address will be valid for an extended period of time.
511          *
512          *  This function will fail if it couldn't find a local address for the given address family.
513          *  If hostname resolving is requested, this function may block for a few seconds.
514          *
515          *  @param family       The address family to check, for example AF_INET or AF_INET6. If AF_UNSPEC is given,
516          *                      this might return the external address for any working address family.
517          *
518          *  @return             This function returns a pointer to a C string containing the discovered external address,
519          *                      or NULL if there was an error looking up the address.
520          *                      After get_external_address() returns, the application is free to overwrite or free this string.
521          */
522         bool get_local_address(int family = AF_UNSPEC) {
523                 return meshlink_get_local_address_for_family(handle, family);
524         }
525
526         /// Try to discover the external address for the local node, and add it to its list of addresses.
527         /** This function is equivalent to:
528          *
529          *    mesh->add_address(mesh->get_external_address());
530          *
531          *  Read the description of get_external_address() for the limitations of this function.
532          *
533          *  @return             This function returns true if the address was added, false otherwise.
534          */
535         bool add_external_address() {
536                 return meshlink_add_external_address(handle);
537         }
538
539         /// Get the network port used by the local node.
540         /** This function returns the network port that the local node is listening on.
541          *
542          *  @return              This function returns the port number, or -1 in case of an error.
543          */
544         int get_port() {
545                 return meshlink_get_port(handle);
546         }
547
548         /// Set the network port used by the local node.
549         /** This function sets the network port that the local node is listening on.
550          *  It may only be called when the mesh is not running.
551          *  If unsure, call stop() before calling this function.
552          *  Also note that if your node is already part of a mesh with other nodes,
553          *  that the other nodes may no longer be able to initiate connections to the local node,
554          *  since they will try to connect to the previously configured port.
555          *
556          *  @param port          The port number to listen on. This must be between 0 and 65535.
557          *                       If the port is set to 0, then MeshLink will listen on a port
558          *                       that is randomly assigned by the operating system every time open() is called.
559          *
560          *  @return              This function returns true if the port was successfully changed
561          *                       to the desired port, false otherwise. If it returns false, there
562          *                       is no guarantee that MeshLink is listening on the old port.
563          */
564         bool set_port(int port) {
565                 return meshlink_set_port(handle, port);
566         }
567
568         /// Set the timeout for invitations.
569         /** This function sets the timeout for invitations.
570          *  The timeout is retroactively applied to all outstanding invitations.
571          *
572          *  @param timeout      The timeout for invitations in seconds.
573          */
574         void set_invitation_timeout(int timeout) {
575                 meshlink_set_invitation_timeout(handle, timeout);
576         }
577
578         /// Invite another node into the mesh.
579         /** This function generates an invitation that can be used by another node to join the same mesh as the local node.
580          *  The generated invitation is a string containing a URL.
581          *  This URL should be passed by the application to the invitee in a way that no eavesdroppers can see the URL.
582          *  The URL can only be used once, after the user has joined the mesh the URL is no longer valid.
583          *
584          *  @param submesh      A handle to the submesh to put the invitee in.
585          *  @param name         The name that the invitee will use in the mesh.
586          *  @param flags        A bitwise-or'd combination of flags that controls how the URL is generated.
587          *
588          *  @return             This function returns a string that contains the invitation URL.
589          *                      The application should call free() after it has finished using the URL.
590          */
591         char *invite(submesh *submesh, const char *name, uint32_t flags = 0) {
592                 return meshlink_invite_ex(handle, submesh, name, flags);
593         }
594
595         /// Use an invitation to join a mesh.
596         /** This function allows the local node to join an existing mesh using an invitation URL generated by another node.
597          *  An invitation can only be used if the local node has never connected to other nodes before.
598          *  After a successfully accepted invitation, the name of the local node may have changed.
599          *
600          *  This function may only be called on a mesh that has not been started yet and which is not already part of an existing mesh.
601          *
602          *  This function is blocking. It can take several seconds before it returns.
603          *  There is no guarantee it will perform a successful join.
604          *  Failures might be caused by temporary network outages, or by the invitation having expired.
605          *
606          *  @param invitation   A string containing the invitation URL.
607          *
608          *  @return             This function returns true if the local node joined the mesh it was invited to, false otherwise.
609          */
610         bool join(const char *invitation) {
611                 return meshlink_join(handle, invitation);
612         }
613
614         /// Export the local node's key and addresses.
615         /** This function generates a string that contains the local node's public key and one or more IP addresses.
616          *  The application can pass it in some way to another node, which can then import it,
617          *  granting the local node access to the other node's mesh.
618          *
619          *  @return             This function returns a string that contains the exported key and addresses.
620          *                      The application should call free() after it has finished using this string.
621          */
622         char *export_key() {
623                 return meshlink_export(handle);
624         }
625
626         /// Import another node's key and addresses.
627         /** This function accepts a string containing the exported public key and addresses of another node.
628          *  By importing this data, the local node grants the other node access to its mesh.
629          *
630          *  @param data         A string containing the other node's exported key and addresses.
631          *
632          *  @return             This function returns true if the data was valid and the other node has been granted access to the mesh, false otherwise.
633          */
634         bool import_key(const char *data) {
635                 return meshlink_import(handle, data);
636         }
637
638         /// Blacklist a node from the mesh.
639         /** This function causes the local node to blacklist another node.
640          *  The local node will drop any existing connections to that node,
641          *  and will not send data to it nor accept any data received from it any more.
642          *
643          *  @param node         A pointer to a meshlink::node describing the node to be blacklisted.
644          */
645         void blacklist(node *node) {
646                 return meshlink_blacklist(handle, node);
647         }
648
649         /// Set the poll callback.
650         /** This functions sets the callback that is called whenever data can be sent to another node.
651          *  The callback is run in MeshLink's own thread.
652          *  It is therefore important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
653          *  to pass data to or from the application's thread.
654          *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
655          *
656          *  @param channel   A handle for the channel.
657          *  @param cb        A pointer to the function which will be called when data can be sent to another node.
658          *                   If a NULL pointer is given, the callback will be disabled.
659          */
660         void set_channel_poll_cb(channel *channel, channel_poll_cb_t cb) {
661                 meshlink_set_channel_poll_cb(handle, channel, (meshlink_channel_poll_cb_t)cb);
662         }
663
664         /// Set the send buffer size of a channel.
665         /** This function sets the desired size of the send buffer.
666          *  The default size is 128 kB.
667          *
668          *  @param channel   A handle for the channel.
669          *  @param size      The desired size for the send buffer.
670          *                   If a NULL pointer is given, the callback will be disabled.
671          */
672         void set_channel_sndbuf(channel *channel, size_t size) {
673                 meshlink_set_channel_sndbuf(handle, channel, size);
674         }
675
676         /// Set the receive buffer size of a channel.
677         /** This function sets the desired size of the receive buffer.
678          *  The default size is 128 kB.
679          *
680          *  @param channel   A handle for the channel.
681          *  @param size      The desired size for the send buffer.
682          *                   If a NULL pointer is given, the callback will be disabled.
683          */
684         void set_channel_rcvbuf(channel *channel, size_t size) {
685                 meshlink_set_channel_rcvbuf(handle, channel, size);
686         }
687
688         /// Open a reliable stream channel to another node.
689         /** This function is called whenever a remote node wants to open a channel to the local node.
690          *  The application then has to decide whether to accept or reject this channel.
691          *
692          *  This function sets the channel poll callback to channel_poll_trampoline, which in turn
693          *  calls channel_poll. To set a different, channel-specific poll callback, use set_channel_poll_cb.
694          *
695          *  @param node         The node to which this channel is being initiated.
696          *  @param port         The port number the peer wishes to connect to.
697          *  @param cb           A pointer to the function which will be called when the remote node sends data to the local node.
698          *  @param data         A pointer to a buffer containing data to already queue for sending.
699          *  @param len          The length of the data.
700          *  @param flags        A bitwise-or'd combination of flags that set the semantics for this channel.
701          *
702          *  @return             A handle for the channel, or NULL in case of an error.
703          */
704         channel *channel_open(node *node, uint16_t port, channel_receive_cb_t cb, const void *data, size_t len, uint32_t flags = channel::TCP) {
705                 channel *ch = (channel *)meshlink_channel_open_ex(handle, node, port, (meshlink_channel_receive_cb_t)cb, data, len, flags);
706                 meshlink_set_channel_poll_cb(handle, ch, &channel_poll_trampoline);
707                 return ch;
708         }
709
710         /// Open a reliable stream channel to another node.
711         /** This function is called whenever a remote node wants to open a channel to the local node.
712          *  The application then has to decide whether to accept or reject this channel.
713          *
714          *  This function sets the channel receive callback to channel_receive_trampoline,
715          *  which in turn calls channel_receive.
716          *
717          *  This function sets the channel poll callback to channel_poll_trampoline, which in turn
718          *  calls channel_poll. To set a different, channel-specific poll callback, use set_channel_poll_cb.
719          *
720          *  @param node         The node to which this channel is being initiated.
721          *  @param port         The port number the peer wishes to connect to.
722          *  @param data         A pointer to a buffer containing data to already queue for sending.
723          *  @param len          The length of the data.
724          *  @param flags        A bitwise-or'd combination of flags that set the semantics for this channel.
725          *
726          *  @return             A handle for the channel, or NULL in case of an error.
727          */
728         channel *channel_open(node *node, uint16_t port, const void *data, size_t len, uint32_t flags = channel::TCP) {
729                 channel *ch = (channel *)meshlink_channel_open_ex(handle, node, port, &channel_receive_trampoline, data, len, flags);
730                 meshlink_set_channel_poll_cb(handle, ch, &channel_poll_trampoline);
731                 return ch;
732         }
733
734         /// Partially close a reliable stream channel.
735         /** This shuts down the read or write side of a channel, or both, without closing the handle.
736          *  It can be used to inform the remote node that the local node has finished sending all data on the channel,
737          *  but still allows waiting for incoming data from the remote node.
738          *
739          *  @param channel      A handle for the channel.
740          *  @param direction    Must be one of SHUT_RD, SHUT_WR or SHUT_RDWR.
741          */
742         void channel_shutdown(channel *channel, int direction) {
743                 return meshlink_channel_shutdown(handle, channel, direction);
744         }
745
746         /// Close a reliable stream channel.
747         /** This informs the remote node that the local node has finished sending all data on the channel.
748          *  It also causes the local node to stop accepting incoming data from the remote node.
749          *  Afterwards, the channel handle is invalid and must not be used any more.
750          *
751          *  @param channel      A handle for the channel.
752          */
753         void channel_close(meshlink_channel_t *channel) {
754                 return meshlink_channel_close(handle, channel);
755         }
756
757         /// Transmit data on a channel
758         /** This queues data to send to the remote node.
759          *
760          *  @param channel      A handle for the channel.
761          *  @param data         A pointer to a buffer containing data sent by the source.
762          *  @param len          The length of the data.
763          *
764          *  @return             The amount of data that was queued, which can be less than len, or a negative value in case of an error.
765          *                      If MESHLINK_CHANNEL_NO_PARTIAL is set, then the result will either be len,
766          *                      0 if the buffer is currently too full, or -1 if len is too big even for an empty buffer.
767          */
768         ssize_t channel_send(channel *channel, void *data, size_t len) {
769                 return meshlink_channel_send(handle, channel, data, len);
770         }
771
772         /// Transmit data on a channel asynchronously
773         /** This registers a buffer that will be used to send data to the remote node.
774          *  Multiple buffers can be registered, in which case data will be sent in the order the buffers were registered.
775          *  While there are still buffers with unsent data, the poll callback will not be called.
776          *
777          *  @param channel      A handle for the channel.
778          *  @param data         A pointer to a buffer containing data sent by the source, or NULL if there is no data to send.
779          *                      After meshlink_channel_aio_send() returns, the buffer may not be modified or freed by the application
780          *                      until the callback routine is called.
781          *  @param len          The length of the data, or 0 if there is no data to send.
782          *  @param cb           A pointer to the function which will be called when MeshLink has finished using the buffer.
783          *
784          *  @return             True if the buffer was enqueued, false otherwise.
785          */
786         bool channel_aio_send(channel *channel, const void *data, size_t len, meshlink_aio_cb_t cb, void *priv) {
787                 return meshlink_channel_aio_send(handle, channel, data, len, cb, priv);
788         }
789
790         /// Transmit data on a channel asynchronously from a filedescriptor
791         /** This will read up to the specified length number of bytes from the given filedescriptor, and send it over the channel.
792          *  The callback may be returned early if there is an error reading from the filedescriptor.
793          *  While there is still with unsent data, the poll callback will not be called.
794          *
795          *  @param channel      A handle for the channel.
796          *  @param fd           A file descriptor from which data will be read.
797          *  @param len          The length of the data, or 0 if there is no data to send.
798          *  @param cb           A pointer to the function which will be called when MeshLink has finished using the filedescriptor.
799          *
800          *  @return             True if the buffer was enqueued, false otherwise.
801          */
802         bool channel_aio_fd_send(channel *channel, int fd, size_t len, meshlink_aio_fd_cb_t cb, void *priv) {
803                 return meshlink_channel_aio_fd_send(handle, channel, fd, len, cb, priv);
804         }
805
806         /// Receive data on a channel asynchronously
807         /** This registers a buffer that will be filled with incoming channel data.
808          *  Multiple buffers can be registered, in which case data will be received in the order the buffers were registered.
809          *  While there are still buffers that have not been filled, the receive callback will not be called.
810          *
811          *  @param channel      A handle for the channel.
812          *  @param data         A pointer to a buffer that will be filled with incoming data.
813          *                      After meshlink_channel_aio_receive() returns, the buffer may not be modified or freed by the application
814          *                      until the callback routine is called.
815          *  @param len          The length of the data.
816          *  @param cb           A pointer to the function which will be called when MeshLink has finished using the buffer.
817          *
818          *  @return             True if the buffer was enqueued, false otherwise.
819          */
820         bool channel_aio_receive(channel *channel, const void *data, size_t len, meshlink_aio_cb_t cb, void *priv) {
821                 return meshlink_channel_aio_receive(handle, channel, data, len, cb, priv);
822         }
823
824         /// Receive data on a channel asynchronously and send it to a filedescriptor
825         /** This will read up to the specified length number of bytes from the channel, and send it to the filedescriptor.
826          *  The callback may be returned early if there is an error writing to the filedescriptor.
827          *  While there is still unread data, the receive callback will not be called.
828          *
829          *  @param channel      A handle for the channel.
830          *  @param fd           A file descriptor to which data will be written.
831          *  @param len          The length of the data.
832          *  @param cb           A pointer to the function which will be called when MeshLink has finished using the filedescriptor.
833          *
834          *  @return             True if the buffer was enqueued, false otherwise.
835          */
836         bool channel_aio_fd_receive(channel *channel, int fd, size_t len, meshlink_aio_fd_cb_t cb, void *priv) {
837                 return meshlink_channel_aio_fd_receive(handle, channel, fd, len, cb, priv);
838         }
839
840         /// Get the amount of bytes in the send buffer.
841         /** This returns the amount of bytes in the send buffer.
842          *  These bytes have not been received by the peer yet.
843          *
844          *  @param channel      A handle for the channel.
845          *
846          *  @return             The amount of un-ACKed bytes in the send buffer.
847          */
848         size_t channel_get_sendq(channel *channel) {
849                 return meshlink_channel_get_sendq(handle, channel);
850         }
851
852         /// Get the amount of bytes in the receive buffer.
853         /** This returns the amount of bytes in the receive buffer.
854          *  These bytes have not been processed by the application yet.
855          *
856          *  @param channel      A handle for the channel.
857          *
858          *  @return             The amount of bytes in the receive buffer.
859          */
860         size_t channel_get_recvq(channel *channel) {
861                 return meshlink_channel_get_recvq(handle, channel);
862         }
863
864         /// Enable or disable zeroconf discovery of local peers
865         /** This controls whether zeroconf discovery using the Catta library will be
866          *  enabled to search for peers on the local network. By default, it is enabled.
867          *
868          *  @param enable  Set to true to enable discovery, false to disable.
869          */
870         void enable_discovery(bool enable = true) {
871                 meshlink_enable_discovery(handle, enable);
872         }
873
874 private:
875         // non-copyable:
876         mesh(const mesh &) /* TODO: C++11: = delete */;
877         void operator=(const mesh &) /* TODO: C++11: = delete */;
878
879         /// static callback trampolines:
880         static void receive_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_node_t *source, const void *data, size_t length) {
881                 if(!(handle->priv)) {
882                         return;
883                 }
884
885                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
886                 that->receive(static_cast<node *>(source), data, length);
887         }
888
889         static void node_status_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_node_t *peer, bool reachable) {
890                 if(!(handle->priv)) {
891                         return;
892                 }
893
894                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
895                 that->node_status(static_cast<node *>(peer), reachable);
896         }
897
898         static void node_duplicate_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_node_t *peer) {
899                 if(!(handle->priv)) {
900                         return;
901                 }
902
903                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
904                 that->node_duplicate(static_cast<node *>(peer));
905         }
906
907         static void log_trampoline(meshlink_handle_t *handle, log_level_t level, const char *message) {
908                 if(!(handle->priv)) {
909                         return;
910                 }
911
912                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
913                 that->log(level, message);
914         }
915
916         static void connection_try_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_node_t *peer) {
917                 if(!(handle->priv)) {
918                         return;
919                 }
920
921                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
922                 that->connection_try(static_cast<node *>(peer));
923         }
924
925         static bool channel_accept_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_channel *channel, uint16_t port, const void *data, size_t len) {
926                 if(!(handle->priv)) {
927                         return false;
928                 }
929
930                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
931                 bool accepted = that->channel_accept(static_cast<meshlink::channel *>(channel), port, data, len);
932
933                 if(accepted) {
934                         meshlink_set_channel_receive_cb(handle, channel, &channel_receive_trampoline);
935                         meshlink_set_channel_poll_cb(handle, channel, &channel_poll_trampoline);
936                 }
937
938                 return accepted;
939         }
940
941         static void channel_receive_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_channel *channel, const void *data, size_t len) {
942                 if(!(handle->priv)) {
943                         return;
944                 }
945
946                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
947                 that->channel_receive(static_cast<meshlink::channel *>(channel), data, len);
948         }
949
950         static void channel_poll_trampoline(meshlink_handle_t *handle, meshlink_channel *channel, size_t len) {
951                 if(!(handle->priv)) {
952                         return;
953                 }
954
955                 meshlink::mesh *that = static_cast<mesh *>(handle->priv);
956                 that->channel_poll(static_cast<meshlink::channel *>(channel), len);
957         }
958
959         meshlink_handle_t *handle;
960 };
961
962 static inline const char *strerror(errno_t err = meshlink_errno) {
963         return meshlink_strerror(err);
964 }
965
966 /// Destroy a MeshLink instance.
967 /** This function remove all configuration files of a MeshLink instance. It should only be called when the application
968  *  does not have an open handle to this instance. Afterwards, a call to meshlink_open() will create a completely
969  *  new instance.
970  *
971  *  @param confbase The directory in which MeshLink stores its configuration files.
972  *                  After the function returns, the application is free to overwrite or free @a confbase @a.
973  *
974  *  @return         This function will return true if the MeshLink instance was successfully destroyed, false otherwise.
975  */
976 static inline bool destroy(const char *confbase) {
977         return meshlink_destroy(confbase);
978 }
979 }
980
981 #endif