58f8744d37193ad959afa6163e9d9615faf55652
[platform/upstream/iotivity.git] / resource / csdk / connectivity / api / cacommon.h
1 /* ****************************************************************
2  *
3  * Copyright 2014 Samsung Electronics All Rights Reserved.
4  *
5  *
6  *
7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
8  * you may not use this file except in compliance with the License.
9  * You may obtain a copy of the License at
10  *
11  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12  *
13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16  * See the License for the specific language governing permissions and
17  * limitations under the License.
18  *
19  ******************************************************************/
20
21 /**
22  * @file cacommon.h
23  * This file contains the common data structures between Resource , CA and adapters
24  */
25
26 #ifndef CA_COMMON_H_
27 #define CA_COMMON_H_
28
29 #ifndef WITH_ARDUINO
30 #ifdef TCP_ADAPTER
31 #define HAVE_SYS_POLL_H
32 #endif
33 #endif
34
35 #include <stdint.h>
36 #include <stdlib.h>
37 #include <stdbool.h>
38
39 #ifdef HAVE_SYS_POLL_H
40 #include <sys/poll.h>
41 #endif
42
43 #ifdef HAVE_WINSOCK2_H
44 #include <winsock2.h>
45 #include <mswsock.h>
46 #endif
47
48 #ifdef __cplusplus
49 extern "C"
50 {
51 #endif
52
53 /**
54  * IP address Length
55  */
56 #define CA_IPADDR_SIZE 16
57
58 /**
59  * Remote Access jabber ID length.
60  */
61 #define CA_RAJABBERID_SIZE 256
62
63 /**
64  * Mac address length for BT port
65  */
66 #define CA_MACADDR_SIZE 18
67
68 /**
69  * Max header options data length
70  */
71 #define CA_MAX_HEADER_OPTION_DATA_LENGTH 20
72
73 /**
74 * Max token length
75 */
76 #define CA_MAX_TOKEN_LEN (8)
77
78 /**
79  * Max URI length
80  */
81 #ifdef ARDUINO
82 #define CA_MAX_URI_LENGTH 128  /* maximum size of URI for embedded platforms*/
83 #else
84 #define CA_MAX_URI_LENGTH 512 /* maximum size of URI for other platforms*/
85 #endif
86
87 /**
88  * Max PDU length supported
89  */
90 #ifdef ARDUINO
91 #define COAP_MAX_PDU_SIZE           320  /* maximum size of a CoAP PDU for embedded platforms*/
92 #else
93 #define COAP_MAX_PDU_SIZE           1400 /* maximum size of a CoAP PDU for big platforms*/
94 #endif
95
96 #ifdef WITH_BWT
97 #define CA_DEFAULT_BLOCK_SIZE       CA_BLOCK_SIZE_1024_BYTE
98 #endif
99
100 /**
101  *Maximum length of the remoteEndpoint identity
102  */
103 #define CA_MAX_ENDPOINT_IDENTITY_LEN   (32)
104
105 /**
106  * option types - the highest option number 63
107  */
108 #define CA_OPTION_IF_MATCH 1
109 #define CA_OPTION_ETAG 4
110 #define CA_OPTION_IF_NONE_MATCH 5
111 #define CA_OPTION_OBSERVE 6
112 #define CA_OPTION_LOCATION_PATH 8
113 #define CA_OPTION_URI_PATH 11
114 #define CA_OPTION_CONTENT_FORMAT 12
115 #define CA_OPTION_CONTENT_TYPE COAP_OPTION_CONTENT_FORMAT
116 #define CA_OPTION_MAXAGE 14
117 #define CA_OPTION_URI_QUERY 15
118 #define CA_OPTION_ACCEPT 17
119 #define CA_OPTION_LOCATION_QUERY 20
120
121 /**
122  * Payload information from resource model
123  */
124 typedef uint8_t *CAPayload_t;
125
126 /**
127  * URI for the OIC base.CA considers relative URI as the URI.
128  */
129 typedef char *CAURI_t;
130
131 /**
132  * Token information for mapping the request and responses by resource model
133  */
134 typedef char *CAToken_t;
135
136 /*
137  * Socket types and error definitions
138  */
139 #ifdef HAVE_WINSOCK2_H
140 # define OC_SOCKET_ERROR      SOCKET_ERROR
141 # define OC_INVALID_SOCKET    INVALID_SOCKET
142 typedef SOCKET CASocketFd_t;
143 #else // HAVE_WINSOCK2_H
144 # define OC_SOCKET_ERROR      (-1)
145 # define OC_INVALID_SOCKET    (-1)
146 typedef int    CASocketFd_t;
147 #endif
148
149 /*
150  * The following flags are the same as the equivalent OIC values in
151  * octypes.h, allowing direct copying with slight fixup.
152  * The CA layer should used the OC types when build allows that.
153  */
154 #ifdef RA_ADAPTER
155 #define MAX_ADDR_STR_SIZE_CA (256)
156 #else
157 /*
158  * Max Address could be "coap+tcp://[xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:yyy.yyy.yyy.yyy]:xxxxx"
159  * Which is 64, +1 for null terminator => 65
160  * OCDevAddr (defined in OCTypes.h) must be the same
161  * as CAEndpoint_t (defined here)
162  */
163 #define MAX_ADDR_STR_SIZE_CA (65)
164 #endif
165
166 typedef enum
167 {
168     CA_DEFAULT_ADAPTER = 0,
169
170     // value zero indicates discovery
171     CA_ADAPTER_IP            = (1 << 0),   // IPv4 and IPv6, including 6LoWPAN
172     CA_ADAPTER_GATT_BTLE     = (1 << 1),   // GATT over Bluetooth LE
173     CA_ADAPTER_RFCOMM_BTEDR  = (1 << 2),   // RFCOMM over Bluetooth EDR
174
175 #ifdef RA_ADAPTER
176     CA_ADAPTER_REMOTE_ACCESS = (1 << 3),   // Remote Access over XMPP.
177 #endif
178
179     CA_ADAPTER_TCP           = (1 << 4),   // CoAP over TCP
180     CA_ADAPTER_NFC           = (1 << 5),   // NFC Adapter
181
182     CA_ALL_ADAPTERS          = 0xffffffff
183 } CATransportAdapter_t;
184
185 typedef enum
186 {
187     CA_DEFAULT_FLAGS = 0,
188
189     // Insecure transport is the default (subject to change)
190     CA_SECURE          = (1 << 4),   // secure the transport path
191     // IPv4 & IPv6 autoselection is the default
192     CA_IPV6            = (1 << 5),   // IP adapter only
193     CA_IPV4            = (1 << 6),   // IP adapter only
194     // Indication that a message was received by multicast.
195     CA_MULTICAST       = (1 << 7),
196     // Link-Local multicast is the default multicast scope for IPv6.
197     // These correspond in both value and position to the IPv6 address bits.
198     CA_SCOPE_INTERFACE = 0x1, // IPv6 Interface-Local scope
199     CA_SCOPE_LINK      = 0x2, // IPv6 Link-Local scope (default)
200     CA_SCOPE_REALM     = 0x3, // IPv6 Realm-Local scope
201     CA_SCOPE_ADMIN     = 0x4, // IPv6 Admin-Local scope
202     CA_SCOPE_SITE      = 0x5, // IPv6 Site-Local scope
203     CA_SCOPE_ORG       = 0x8, // IPv6 Organization-Local scope
204     CA_SCOPE_GLOBAL    = 0xE, // IPv6 Global scope
205 } CATransportFlags_t;
206
207 #define CA_IPFAMILY_MASK (CA_IPV6|CA_IPV4)
208 #define CA_SCOPE_MASK 0xf     // mask scope bits above
209
210 /**
211  * @enum CANetworkStatus_t
212  * Information about the network status.
213  */
214 typedef enum
215 {
216     CA_INTERFACE_DOWN,   /**< Connection is not available */
217     CA_INTERFACE_UP    /**< Connection is Available */
218 } CANetworkStatus_t;
219
220 /*
221  * remoteEndpoint identity
222  */
223 typedef struct
224 {
225     uint16_t id_length;
226     unsigned char id[CA_MAX_ENDPOINT_IDENTITY_LEN];
227 } CARemoteId_t;
228
229 /**
230  * @enum CAMessageType_t
231  * Message Type for Base source code
232  */
233 typedef enum
234 {
235     CA_MSG_CONFIRM = 0,  /**< confirmable message (requires ACK/RST) */
236     CA_MSG_NONCONFIRM,   /**< non-confirmable message (one-shot message) */
237     CA_MSG_ACKNOWLEDGE,  /**< used to acknowledge confirmable messages */
238     CA_MSG_RESET         /**< used to indicates not-interested or error (lack of context)in
239                                                   received messages */
240 } CAMessageType_t;
241
242 /**
243  * @enum CAMethod_t
244  * Allowed method to be used by resource model
245  */
246 typedef enum
247 {
248     CA_GET = 1, /**< GET Method  */
249     CA_POST,    /**< POST Method */
250     CA_PUT,     /**< PUT Method */
251     CA_DELETE   /**< DELETE Method */
252 } CAMethod_t;
253
254 /**
255  * block size
256  * it depends on defined size in libCoAP.
257  */
258 typedef enum
259 {
260     CA_BLOCK_SIZE_16_BYTE = 0,    /**< 16byte */
261     CA_BLOCK_SIZE_32_BYTE = 1,    /**< 32byte */
262     CA_BLOCK_SIZE_64_BYTE = 2,    /**< 64byte */
263     CA_BLOCK_SIZE_128_BYTE = 3,   /**< 128byte */
264     CA_BLOCK_SIZE_256_BYTE = 4,   /**< 256byte */
265     CA_BLOCK_SIZE_512_BYTE = 5,   /**< 512byte */
266     CA_BLOCK_SIZE_1024_BYTE = 6     /**< 1Kbyte */
267 } CABlockSize_t;
268
269 /**
270  * Endpoint information for connectivities
271  * Must be identical to OCDevAddr.
272  */
273 typedef struct
274 {
275     CATransportAdapter_t    adapter;    // adapter type
276     CATransportFlags_t      flags;      // transport modifiers
277     uint16_t                port;       // for IP
278     char                    addr[MAX_ADDR_STR_SIZE_CA]; // address for all
279     uint32_t                ifindex;    // usually zero for default interface
280 #if defined (ROUTING_GATEWAY) || defined (ROUTING_EP)
281     char                    routeData[MAX_ADDR_STR_SIZE_CA]; /**< GatewayId:ClientId of
282                                                                     destination. **/
283 #endif
284 } CAEndpoint_t;
285
286 /**
287  * Endpoint information for secure messages
288  */
289 typedef struct
290 {
291     CAEndpoint_t endpoint;      /**< endpoint */
292     CARemoteId_t identity;      /**< endpoint identity */
293 } CASecureEndpoint_t;
294
295 /**
296  * @enum CAResult_t
297  * Enums for CA return values
298  */
299 typedef enum
300 {
301     /* Result code - START HERE */
302     CA_STATUS_OK = 0,               /**< Success */
303     CA_STATUS_INVALID_PARAM,        /**< Invalid Parameter */
304     CA_ADAPTER_NOT_ENABLED,         /**< Adapter is not enabled */
305     CA_SERVER_STARTED_ALREADY,      /**< Server is started already */
306     CA_SERVER_NOT_STARTED,          /**< Server is not started */
307     CA_DESTINATION_NOT_REACHABLE,   /**< Destination is not reachable */
308     CA_SOCKET_OPERATION_FAILED,     /**< Socket operation failed */
309     CA_SEND_FAILED,                 /**< Send request failed */
310     CA_RECEIVE_FAILED,              /**< Receive failed */
311     CA_MEMORY_ALLOC_FAILED,         /**< Memory allocation failed */
312     CA_REQUEST_TIMEOUT,             /**< Request is Timeout */
313     CA_DESTINATION_DISCONNECTED,    /**< Destination is disconnected */
314     CA_NOT_SUPPORTED,               /**< Not supported */
315     CA_STATUS_NOT_INITIALIZED,      /**< Not Initialized*/
316     CA_DTLS_AUTHENTICATION_FAILURE, /**< Decryption error in DTLS */
317     CA_STATUS_FAILED =255           /**< Failure */
318     /* Result code - END HERE */
319 } CAResult_t;
320
321 /**
322  * @enum CAResponseResult_t
323  * Enums for CA Response values
324  */
325 typedef enum
326 {
327     /* Response status code - START HERE */
328     CA_EMPTY = 0,                           /**< Empty */
329     CA_CREATED = 201,                       /**< Created */
330     CA_DELETED = 202,                       /**< Deleted */
331     CA_VALID = 203,                         /**< Valid */
332     CA_CHANGED = 204,                       /**< Changed */
333     CA_CONTENT = 205,                       /**< Content */
334     CA_CONTINUE = 231,                      /**< Continue */
335     CA_BAD_REQ = 400,                       /**< Bad Request */
336     CA_UNAUTHORIZED_REQ = 401,              /**< Unauthorized Request */
337     CA_BAD_OPT = 402,                       /**< Bad Option */
338     CA_FORBIDDEN_REQ = 403,                 /**< Forbidden Request */
339     CA_NOT_FOUND = 404,                     /**< Not found */
340     CA_METHOD_NOT_ALLOWED = 405,            /**< Method Not Allowed */
341     CA_NOT_ACCEPTABLE = 406,                /**< Not Acceptable */
342     CA_REQUEST_ENTITY_INCOMPLETE = 408,     /**< Request Entity Incomplete */
343     CA_REQUEST_ENTITY_TOO_LARGE = 413,      /**< Request Entity Too Large */
344     CA_INTERNAL_SERVER_ERROR = 500,         /**< Internal Server Error */
345     CA_RETRANSMIT_TIMEOUT = 504             /**< Retransmit timeout */
346     /* Response status code - END HERE */
347 } CAResponseResult_t;
348
349 /**
350  * @enum CATransportProtocolID_t
351  * Transport Protocol IDs for additional options
352  */
353 typedef enum
354 {
355     CA_INVALID_ID = (1 << 0),   /**< Invalid ID */
356     CA_COAP_ID = (1 << 1)       /**< COAP ID */
357 } CATransportProtocolID_t;
358
359 /**
360  * @enum CAAdapterState_t
361  * Adapter State to indicate the network changed notifications.
362  */
363 typedef enum
364 {
365     CA_ADAPTER_DISABLED,   /**< Adapter is Disabled */
366     CA_ADAPTER_ENABLED     /**< Adapter is Enabled */
367 } CAAdapterState_t;
368
369 /**
370  * Format indicating which encoding has been used on the payload.
371  */
372 typedef enum
373 {
374     CA_FORMAT_UNDEFINED = 0,            /**< Undefined enoding format */
375     CA_FORMAT_TEXT_PLAIN,
376     CA_FORMAT_APPLICATION_LINK_FORMAT,
377     CA_FORMAT_APPLICATION_XML,
378     CA_FORMAT_APPLICATION_OCTET_STREAM,
379     CA_FORMAT_APPLICATION_RDF_XML,
380     CA_FORMAT_APPLICATION_EXI,
381     CA_FORMAT_APPLICATION_JSON,
382     CA_FORMAT_APPLICATION_CBOR,
383     CA_FORMAT_UNSUPPORTED
384 } CAPayloadFormat_t;
385
386 /**
387  * Header options structure to be filled
388  *
389  * This structure is used to hold header information.
390  */
391 typedef struct
392 {
393     CATransportProtocolID_t protocolID;                     /**< Protocol ID of the Option */
394     uint16_t optionID;                                      /**< The header option ID which will be
395                                                             added to communication packets */
396     uint16_t optionLength;                                  /**< Option Length **/
397     char optionData[CA_MAX_HEADER_OPTION_DATA_LENGTH];      /**< Optional data values**/
398 } CAHeaderOption_t;
399
400 /**
401  * Base Information received
402  *
403  * This structure is used to hold request & response base information
404  */
405 typedef struct
406 {
407     CAMessageType_t type;       /**< Qos for the request */
408 #ifdef ROUTING_GATEWAY
409     bool skipRetransmission;    /**< Will not attempt retransmission even if type is CONFIRM.
410                                      Required for packet forwarding */
411 #endif
412     uint16_t messageId;         /**< Message id.
413                                  * if message id is zero, it will generated by CA inside.
414                                  * otherwise, you can use it */
415     CAToken_t token;            /**< Token for CA */
416     uint8_t tokenLength;        /**< token length */
417     CAHeaderOption_t *options;  /** Header Options for the request */
418     uint8_t numOptions;         /**< Number of Header options */
419     CAPayload_t payload;        /**< payload of the request  */
420     size_t payloadSize;         /**< size in bytes of the payload */
421     CAPayloadFormat_t payloadFormat;    /**< encoding format of the request payload */
422     CAPayloadFormat_t acceptFormat;     /**< accept format for the response payload */
423     CAURI_t resourceUri;        /**< Resource URI information **/
424     CARemoteId_t identity;      /**< endpoint identity */
425 } CAInfo_t;
426
427 /**
428  * Request Information to be sent
429  *
430  * This structure is used to hold request information
431  */
432 typedef struct
433 {
434     CAMethod_t method;  /**< Name of the Method Allowed */
435     CAInfo_t info;      /**< Information of the request. */
436     bool isMulticast;   /**< is multicast request */
437 } CARequestInfo_t;
438
439 /**
440  * Response information received
441  *
442  * This structure is used to hold response information
443  */
444 typedef struct
445 {
446     CAResponseResult_t result;  /**< Result for response by resource model */
447     CAInfo_t info;              /**< Information of the response */
448     bool isMulticast;
449 } CAResponseInfo_t;
450
451 /**
452  * Error information from CA
453  *        contains error code and message information
454  *
455  * This structure holds error information
456  */
457 typedef struct
458 {
459     CAResult_t result;  /**< CA API request result  */
460     CAInfo_t info;      /**< message information such as token and payload data
461                              helpful to identify the error */
462 } CAErrorInfo_t;
463
464 /**
465  * Hold global variables for CA layer (also used by RI layer)
466  */
467 typedef struct
468 {
469     CASocketFd_t fd;    /**< socket fd */
470     uint16_t port;      /**< socket port */
471 } CASocket_t;
472
473 #define HISTORYSIZE (4)
474
475 typedef struct
476 {
477     CATransportFlags_t flags;
478     uint16_t messageId;
479     char token[CA_MAX_TOKEN_LEN];
480     uint8_t tokenLength;
481 } CAHistoryItem_t;
482
483 typedef struct
484 {
485     int nextIndex;
486     CAHistoryItem_t items[HISTORYSIZE];
487 } CAHistory_t;
488
489 /**
490  * Hold interface index for keeping track of comings and goings
491  */
492 typedef struct
493 {
494     int32_t ifIndex; /**< network interface index */
495 } CAIfItem_t;
496
497 /**
498  * Hold the port number assigned from application.
499  * It will be used when creating a socket.
500  */
501 typedef struct
502 {
503     struct udpports
504     {
505         uint16_t u6;    /**< unicast IPv6 socket port */
506         uint16_t u6s;   /**< unicast IPv6 socket secure port */
507         uint16_t u4;    /**< unicast IPv4 socket port */
508         uint16_t u4s;   /**< unicast IPv4 socket secure port */
509     } udp;
510 #ifdef TCP_ADAPTER
511     struct tcpports
512     {
513         uint16_t u4;    /**< unicast IPv4 socket port */
514         uint16_t u6;    /**< unicast IPv6 socket port */
515     } tcp;
516 #endif
517 } CAPorts_t;
518
519 typedef struct
520 {
521     CATransportFlags_t clientFlags; /**< flag for client */
522     CATransportFlags_t serverFlags; /**< flag for server */
523     bool client; /**< client mode */
524     bool server; /**< server mode */
525
526     CAPorts_t ports;
527
528     struct sockets
529     {
530         void *threadpool;           /**< threadpool between Initialize and Start */
531         CASocket_t u6;              /**< unicast   IPv6 */
532         CASocket_t u6s;             /**< unicast   IPv6 secure */
533         CASocket_t u4;              /**< unicast   IPv4 */
534         CASocket_t u4s;             /**< unicast   IPv4 secure */
535         CASocket_t m6;              /**< multicast IPv6 */
536         CASocket_t m6s;             /**< multicast IPv6 secure */
537         CASocket_t m4;              /**< multicast IPv4 */
538         CASocket_t m4s;             /**< multicast IPv4 secure */
539         CASocketFd_t netlinkFd;     /**< netlink */
540 #if defined(_WIN32)
541         WSAEVENT shutdownEvent;     /**< Event used to signal threads to stop */
542 #else
543         int shutdownFds[2];         /**< fds used to signal threads to stop */
544 #endif
545         int selectTimeout;          /**< in seconds */
546         int maxfd;                  /**< highest fd (for select) */
547         bool started;               /**< the IP adapter has started */
548         bool terminate;             /**< the IP adapter needs to stop */
549         bool ipv6enabled;           /**< IPv6 enabled by OCInit flags */
550         bool ipv4enabled;           /**< IPv4 enabled by OCInit flags */
551         bool dualstack;             /**< IPv6 and IPv4 enabled */
552 #if defined (_WIN32)
553         LPFN_WSARECVMSG wsaRecvMsg; /**< Win32 function pointer to WSARecvMsg() */
554 #endif
555
556         struct networkmonitors
557         {
558             CAIfItem_t *ifItems; /**< current network interface index list */
559             size_t sizeIfItems;  /**< size of network interface index array */
560             size_t numIfItems;   /**< number of valid network interfaces */
561         } nm;
562     } ip;
563
564     struct calayer
565     {
566         CAHistory_t requestHistory;  /**< filter IP family in requests */
567     } ca;
568
569 #ifdef TCP_ADAPTER
570     /**
571      * Hold global variables for TCP Adapter.
572      */
573     struct tcpsockets
574     {
575         void *threadpool;       /**< threadpool between Initialize and Start */
576         CASocket_t ipv4;        /**< IPv4 accept socket */
577         CASocket_t ipv6;        /**< IPv6 accept socket */
578         void *svrlist;          /**< unicast IPv4 TCP server information*/
579         int selectTimeout;      /**< in seconds */
580         int listenBacklog;      /**< backlog counts*/
581         int shutdownFds[2];     /**< shutdown pipe */
582         int connectionFds[2];   /**< connection pipe */
583         int maxfd;              /**< highest fd (for select) */
584         bool started;           /**< the TCP adapter has started */
585         bool terminate;         /**< the TCP adapter needs to stop */
586         bool ipv4tcpenabled;    /**< IPv4 TCP enabled by OCInit flags */
587         bool ipv6tcpenabled;    /**< IPv6 TCP enabled by OCInit flags */
588     } tcp;
589 #endif
590 } CAGlobals_t;
591
592 extern CAGlobals_t caglobals;
593
594 /**
595  * Callback function type for request delivery.
596  * @param[out]   object       Endpoint object from which the request is received.
597  *                            It contains endpoint address based on the connectivity type.
598  * @param[out]   requestInfo  Info for resource model to understand about the request.
599  */
600 typedef void (*CARequestCallback)(const CAEndpoint_t *object,
601                                   const CARequestInfo_t *requestInfo);
602
603 /**
604  * Callback function type for response delivery.
605  * @param[out]   object           Endpoint object from which the response is received.
606  * @param[out]   responseInfo     Identifier which needs to be mapped with response.
607  */
608 typedef void (*CAResponseCallback)(const CAEndpoint_t *object,
609                                    const CAResponseInfo_t *responseInfo);
610 /**
611  * Callback function type for error.
612  * @param[out]   object           remote device information.
613  * @param[out]   errorInfo        CA Error information.
614  */
615 typedef void (*CAErrorCallback)(const CAEndpoint_t *object,
616                                 const CAErrorInfo_t *errorInfo);
617
618 /**
619  * Callback function type for network status changes delivery from CA common logic.
620  * @param[out]   info       Endpoint object from which the network status is changed.
621  *                          It contains endpoint address based on the connectivity type.
622  * @param[out]   status     Current network status info.
623  */
624 typedef void (*CANetworkMonitorCallback)(const CAEndpoint_t *info, CANetworkStatus_t status);
625
626 #ifdef __cplusplus
627 } /* extern "C" */
628 #endif
629
630 #endif // CA_COMMON_H_