git.meshlink.io Git - meshlink/blob - src/meshlink.h

   1 /*
   2     meshlink.h -- MeshLink API
   3     Copyright (C) 2014 Guus Sliepen <guus@meshlink.io>
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18 */
  19
  20 #ifndef MESHLINK_H
  21 #define MESHLINK_H
  22
  23 #include <stdbool.h>
  24 #include <stddef.h>
  25
  26 #include "system.h"
  27
  28 #ifdef __cplusplus
  29 extern "C" {
  30 #endif
  31
  32 /// A handle for an instance of MeshLink.
  33 typedef struct meshlink_handle meshlink_handle_t;
  34
  35 /// A handle for a MeshLink node.
  36 typedef struct meshlink_node meshlink_node_t;
  37
  38 typedef struct meshlink_connection meshlink_connection_t;
  39
  40 //Structure to hold a single bit
  41
  42 typedef struct {
  43 unsigned int bit : 1;
  44 } Bit;
  45
  46 //BitArray structure.
  47
  48 typedef struct {
  49 Bit bitValues[1024]; //we will be able to use MAX 1024 sockets
  50 } bitmap_t;
  51
  52 /// Code of most recent error encountered.
  53 typedef enum {
  54         MESHLINK_OK,     ///< Everything is fine
  55         MESHLINK_ENOMEM, ///< Out of memory
  56         MESHLINK_ENOENT, ///< Node is not known
  57 } meshlink_errno_t;
  58
  59 #ifndef MESHLINK_INTERNAL_H
  60
  61 struct meshlink_handle {
  62         meshlink_errno_t meshlink_errno; ///< Code of the last encountered error.
  63         const char *errstr;              ///< Textual representation of most recent error encountered.
  64 };
  65
  66 struct meshlink_node {
  67         const char *name; ///< Textual name of this node.
  68         void *priv;       ///< Private pointer which the application can set at will.
  69 };
  70
  71 struct meshlink_connection {
  72         uint16_t sd;
  73 };
  74
  75 #endif // MESHLINK_INTERNAL_H
  76
  77 /// Get the text for the given MeshLink error code.
  78 /** This function returns a pointer to the string containing the description of the given error code.
  79  *
  80  *  @param errno    An error code returned by MeshLink.
  81  *
  82  *  @return         A pointer to a string containing the description of the error code.
  83  */
  84 extern const char *meshlink_strerror(meshlink_errno_t errno);
  85
  86 /// Initialize MeshLink's configuration directory.
  87 /** This function causes MeshLink to initialize its configuration directory,
  88  *  if it hasn't already been initialized.
  89  *  It only has to be run the first time the application starts,
  90  *  but it is not a problem if it is run more than once, as long as
  91  *  the arguments given are the same.
  92  *
  93  *  This function does not start any network I/O yet. The application should
  94  *  first set callbacks, and then call meshlink_start().
  95  *
  96  *  @param confbase The directory in which MeshLink will store its configuration files.
  97  *  @param name     The name which this instance of the application will use in the mesh.
  98  *
  99  *  @return         This function will return true if MeshLink has succesfully set up its configuration files, false otherwise.
 100  */
 101 extern meshlink_handle_t *meshlink_open(const char *confbase, const char *name);
 102
 103 /// Start MeshLink.
 104 /** This function causes MeshLink to open network sockets, make outgoing connections, and
 105  *  create a new thread, which will handle all network I/O.
 106  *
 107  *  @param mesh     A handle which represents an instance of MeshLink.
 108  *
 109  *  @return         This function will return true if MeshLink has succesfully started its thread, false otherwise.
 110  */
 111 extern bool meshlink_start(meshlink_handle_t *mesh);
 112
 113 /// Stop MeshLink.
 114 /** This function causes MeshLink to disconnect from all other nodes,
 115  *  close all sockets, and shut down its own thread.
 116  *
 117  *  @param mesh     A handle which represents an instance of MeshLink.
 118  */
 119 extern void meshlink_stop(meshlink_handle_t *mesh);
 120
 121 /// Close the MeshLink handle.
 122 /** This function calls meshlink_stop() if necessary,
 123  *  and frees all memory allocated by MeshLink.
 124  *  Afterwards, the handle and any pointers to a struct meshlink_node are invalid.
 125  *
 126  *  @param mesh     A handle which represents an instance of MeshLink.
 127  */
 128 extern void meshlink_close(meshlink_handle_t *mesh);
 129
 130 /// A callback for receiving data from the mesh.
 131 /** @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
 132  *  @param source    A pointer to a meshlink_node_t describing the source of the data.
 133  *  @param data      A pointer to a buffer containing the data sent by the source.
 134  *  @param len       The length of the received data.
 135  */
 136 typedef void (*meshlink_receive_cb_t)(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t *source, const void *data, size_t len);
 137
 138 /// Set the receive callback.
 139 /** This functions sets the callback that is called whenever another node sends data to the local node.
 140  *  The callback is run in MeshLink's own thread.
 141  *  It is therefore important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
 142  *  to hand the data over to the application's thread.
 143  *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
 144  *
 145  *  @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
 146  *  @param cb        A pointer to the function which will be called when another node sends data to the local node.
 147  */
 148 extern void meshlink_set_receive_cb(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_receive_cb_t cb);
 149
 150 /// A callback reporting node status changes.
 151 /** @param mesh       A handle which represents an instance of MeshLink.
 152  *  @param node       A pointer to a meshlink_node_t describing the node whose status changed.
 153  *  @param reachable  True if the node is reachable, false otherwise.
 154  */
 155 typedef void (*meshlink_node_status_cb_t)(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t *node, bool reachable);
 156
 157 /// Set the node status callback.
 158 /** This functions sets the callback that is called whenever another node's status changed.
 159  *  The callback is run in MeshLink's own thread.
 160  *  It is therefore important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
 161  *  to hand the data over to the application's thread.
 162  *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
 163  *
 164  *  @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
 165  *  @param cb        A pointer to the function which will be called when another node's status changes.
 166  */
 167 extern void meshlink_set_node_status_cb(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_status_cb_t cb);
 168
 169 /// Severity of log messages generated by MeshLink.
 170 typedef enum {
 171         MESHLINK_DEBUG,    ///< Internal debugging messages. Only useful during application development.
 172         MESHLINK_INFO,     ///< Informational messages.
 173         MESHLINK_WARNING,  ///< Warnings which might indicate problems, but which are not real errors.
 174         MESHLINK_ERROR,    ///< Errors which hamper correct functioning of MeshLink, without causing it to fail completely.
 175         MESHLINK_CRITICAL, ///< Critical errors which cause MeshLink to fail completely.
 176 } meshlink_log_level_t;
 177
 178 /// A callback for receiving log messages generated by MeshLink.
 179 /** @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
 180  *  @param level     An enum describing the severity level of the message.
 181  *  @param text      A pointer to a string containing the textual log message.
 182  */
 183 typedef void (*meshlink_log_cb_t)(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_log_level_t level, const char *text);
 184
 185 /// Set the log callback.
 186 /** This functions sets the callback that is called whenever MeshLink has some information to log.
 187  *  The callback is run in MeshLink's own thread.
 188  *  It is important that the callback uses apprioriate methods (queues, pipes, locking, etc.)
 189  *  to hand the data over to the application's thread.
 190  *  The callback should also not block itself and return as quickly as possible.
 191  *
 192  *  @param mesh      A handle which represents an instance of MeshLink.
 193  *  @param level     An enum describing the minimum severity level. Debugging information with a lower level will not trigger the callback.
 194  *  @param cb        A pointer to the function which will be called when another node sends data to the local node.
 195  */
 196 extern void meshlink_set_log_cb(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_log_level_t level, meshlink_log_cb_t cb);
 197
 198 /// Send data to another node.
 199 /** This functions sends one packet of data to another node in the mesh.
 200  *  The packet is sent using UDP semantics, which means that
 201  *  the packet is sent as one unit and is received as one unit,
 202  *  and that there is no guarantee that the packet will arrive at the destination.
 203  *  The application should take care of getting an acknowledgement and retransmission if necessary.
 204  *
 205  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 206  *  @param destination  A pointer to a meshlink_node_t describing the destination for the data.
 207  *  @param data         A pointer to a buffer containing the data to be sent to the source.
 208  *  @param len          The length of the data.
 209  *  @return             This function will return true if MeshLink has queued the message for transmission, and false otherwise.
 210  *                      A return value of true does not guarantee that the message will actually arrive at the destination.
 211  */
 212 extern bool meshlink_send(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t *destination, const void *data, unsigned int len);
 213
 214 /// Get a handle for a specific node.
 215 /** This function returns a handle for the node with the given name.
 216  *
 217  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 218  *  @param name         The name of the node for which a handle is requested.
 219  *
 220  *  @return             A pointer to a meshlink_node_t which represents the requested node,
 221  *                      or NULL if the requested node does not exist.
 222  */
 223 extern meshlink_node_t *meshlink_get_node(meshlink_handle_t *mesh, const char *name);
 224
 225 /// Get a list of all nodes.
 226 /** This function returns a list with handles for all known nodes.
 227  *
 228  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 229  *  @param nodes        A pointer to an array of pointers to meshlink_node_t, which should be allocated by the application.
 230  *  @param nmemb        The maximum number of pointers that can be stored in the nodes array.
 231  *
 232  *  @return             The number of known nodes. This can be larger than nmemb, in which case not all nodes were stored in the nodes array.
 233  */
 234 extern size_t meshlink_get_all_nodes(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t **nodes, size_t nmemb);
 235
 236 /// Sign data using the local node's MeshLink key.
 237 /** This function signs data using the local node's MeshLink key.
 238  *  The generated signature can be securely verified by other nodes.
 239  *
 240  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 241  *  @param data         A pointer to a buffer containing the data to be signed.
 242  *  @param len          The length of the data to be signed.
 243  *
 244  *  @return             This function returns a pointer to a string containing the signature, or NULL in case of an error.
 245  *                      The application should call free() after it has finished using the signature.
 246  */
 247 extern char *meshlink_sign(meshlink_handle_t *mesh, const char *data, size_t len);
 248
 249 /// Verify the signature generated by another node of a piece of data.
 250 /** This function verifies the signature that another node generated for a piece of data.
 251  *
 252  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 253  *  @param source       A pointer to a meshlink_node_t describing the source of the signature.
 254  *  @param data         A pointer to a buffer containing the data to be verified.
 255  *  @param len          The length of the data to be verified.
 256  *  @param signature    A pointer to a string containing the signature.
 257  *
 258  *  @return             This function returns true if the signature is valid, false otherwise.
 259  */
 260 extern bool meshlink_verify(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t *source, const char *data, size_t len, const char *signature);
 261
 262 /// Add an Address for the local node.
 263 /** This function adds an Address for the local node, which will be used for invitation URLs.
 264  *
 265  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 266  *  @param address      A string containing the address, which can be either in numeric format or a hostname.
 267  *
 268  *  @return             This function returns true if the address was added, false otherwise.
 269  */
 270 extern bool meshlink_add_address(meshlink_handle_t *mesh, const char *address);
 271
 272 /// Invite another node into the mesh.
 273 /** This function generates an invitation that can be used by another node to join the same mesh as the local node.
 274  *  The generated invitation is a string containing a URL.
 275  *  This URL should be passed by the application to the invitee in a way that no eavesdroppers can see the URL.
 276  *  The URL can only be used once, after the user has joined the mesh the URL is no longer valid.
 277  *
 278  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 279  *  @param name         The name that the invitee will use in the mesh.
 280  *
 281  *  @return             This function returns a string that contains the invitation URL.
 282  *                      The application should call free() after it has finished using the URL.
 283  */
 284 extern char *meshlink_invite(meshlink_handle_t *mesh, const char *name);
 285
 286 /// Use an invitation to join a mesh.
 287 /** This function allows the local node to join an existing mesh using an invitation URL generated by another node.
 288  *  An invitation can only be used if the local node has never connected to other nodes before.
 289  *  After a succesfully accepted invitation, the name of the local node may have changed.
 290  *
 291  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 292  *  @param invitation   A string containing the invitation URL.
 293  *
 294  *  @return             This function returns true if the local node joined the mesh it was invited to, false otherwise.
 295  */
 296 extern bool meshlink_join(meshlink_handle_t *mesh, const char *invitation);
 297
 298 /// Export the local node's key and addresses.
 299 /** This function generates a string that contains the local node's public key and one or more IP addresses.
 300  *  The application can pass it in some way to another node, which can then import it,
 301  *  granting the local node access to the other node's mesh.
 302  *
 303  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 304  *
 305  *  @return             This function returns a string that contains the exported key and addresses.
 306  *                      The application should call free() after it has finished using this string.
 307  */
 308 extern char *meshlink_export(meshlink_handle_t *mesh);
 309
 310 /// Import another node's key and addresses.
 311 /** This function accepts a string containing the exported public key and addresses of another node.
 312  *  By importing this data, the local node grants the other node access to its mesh.
 313  *
 314  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 315  *  @param data         A string containing the other node's exported key and addresses.
 316  *
 317  *  @return             This function returns true if the data was valid and the other node has been granted access to the mesh, false otherwise.
 318  */
 319 extern bool meshlink_import(meshlink_handle_t *mesh, const char *data);
 320
 321 /// Blacklist a node from the mesh.
 322 /** This function causes the local node to blacklist another node.
 323  *  The local node will drop any existing connections to that node,
 324  *  and will not send data to it nor accept any data received from it any more.
 325  *
 326  *  @param mesh         A handle which represents an instance of MeshLink.
 327  *  @param node         A pointer to a meshlink_node_t describing the node to be blacklisted.
 328  */
 329 extern void meshlink_blacklist(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t *node);
 330
 331 /// Open a channel to destination node for reliable data delivery
 332 extern meshlink_connection_t* meshlink_open_rchannel(meshlink_handle_t *mesh, meshlink_node_t *destination, uint16_t dport);
 333
 334 #ifdef __cplusplus
 335 }
 336 #endif
 337
 338 #endif // MESHLINK_H