initial commit
[govpp.git] / api / api.go
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5 // You may obtain a copy of the License at:
6 //
7 //     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8 //
9 // Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10 // distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11 // WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12 // See the License for the specific language governing permissions and
13 // limitations under the License.
14
15 package api
16
17 import (
18         "errors"
19         "fmt"
20         "time"
21 )
22
23 // MessageType represents the type of a VPP message.
24 type MessageType int
25
26 const (
27         // RequestMessage represents a VPP request message
28         RequestMessage MessageType = iota
29         // ReplyMessage represents a VPP reply message
30         ReplyMessage
31         // OtherMessage represents other VPP message (e.g. counters)
32         OtherMessage
33 )
34
35 // Message is an interface that is implemented by all VPP Binary API messages generated by the binapi_generator.
36 type Message interface {
37         // GetMessageName returns the original VPP name of the message, as defined in the VPP API.
38         GetMessageName() string
39
40         // GetMessageType returns the type of the VPP message.
41         GetMessageType() MessageType
42
43         // GetCrcString returns the string with CRC checksum of the message definition (the string represents a hexadecimal number).
44         GetCrcString() string
45 }
46
47 // DataType is an interface that is implemented by all VPP Binary API data types by the binapi_generator.
48 type DataType interface {
49         // GetTypeName returns the original VPP name of the data type, as defined in the VPP API.
50         GetTypeName() string
51
52         // GetCrcString returns the string with CRC checksum of the data type definition (the string represents a hexadecimal number).
53         GetCrcString() string
54 }
55
56 // ChannelProvider provides the communication channel with govpp core.
57 type ChannelProvider interface {
58         // NewAPIChannel returns a new channel for communication with VPP via govpp core.
59         // It uses default buffer sizes for the request and reply Go channels.
60         NewAPIChannel() (*Channel, error)
61
62         // NewAPIChannel returns a new channel for communication with VPP via govpp core.
63         // It allows to specify custom buffer sizes for the request and reply Go channels.
64         NewAPIChannelBuffered() (*Channel, error)
65 }
66
67 // MessageDecoder provides functionality for decoding binary data to generated API messages.
68 type MessageDecoder interface {
69         // DecodeMsg decodes binary-encoded data of a message into provided Message structure.
70         DecodeMsg(data []byte, msg Message) error
71 }
72
73 // MessageIdentifier provides identification of generated API messages.
74 type MessageIdentifier interface {
75         // GetMessageID returns message identifier of given API message.
76         GetMessageID(msg Message) (uint16, error)
77 }
78
79 // Channel is the main communication interface with govpp core. It contains two Go channels, one for sending the requests
80 // to VPP and one for receiving the replies from it. The user can access the Go channels directly, or use the helper
81 // methods  provided inside of this package.
82 type Channel struct {
83         ReqChan   chan *VppRequest // channel for sending the requests to VPP, closing this channel releases all resources in the ChannelProvider
84         ReplyChan chan *VppReply   // channel where VPP replies are delivered to
85
86         NotifSubsChan      chan *NotifSubscribeRequest // channel for sending notification subscribe requests
87         NotifSubsReplyChan chan error                  // channel where replies to notification subscribe requests are delivered to
88
89         MsgDecoder    MessageDecoder    // used to decode binary data to generated API messages
90         MsgIdentifier MessageIdentifier // used to retrieve message ID of a message
91
92         replyTimeout time.Duration // maximum time that the API waits for a reply from VPP before returning an error, can be set with SetReplyTimeout
93         metadata     interface{}   // opaque metadata of the API channel
94 }
95
96 // VppRequest is a request that will be sent to VPP.
97 type VppRequest struct {
98         Message   Message // binary API message to be send to VPP
99         Multipart bool    // true if multipart response is expected, false otherwise
100 }
101
102 // VppReply is a reply received from VPP.
103 type VppReply struct {
104         MessageID         uint16 // ID of the message
105         Data              []byte // encoded data with the message - MessageDecoder can be used for decoding
106         LastReplyReceived bool   // in case of multipart replies, true if the last reply has been already received and this one should be ignored
107         Error             error  // in case of error, data is nil and this member contains error description
108 }
109
110 // NotifSubscribeRequest is a request to subscribe for delivery of specific notification messages.
111 type NotifSubscribeRequest struct {
112         Subscription *NotifSubscription // subscription details
113         Subscribe    bool               // true if this is a request to subscribe, false if unsubscribe
114 }
115
116 // NotifSubscription represents a subscription for delivery of specific notification messages.
117 type NotifSubscription struct {
118         NotifChan  chan Message   // channel where notification messages will be delivered to
119         MsgFactory func() Message // function that returns a new instance of the specific message that is expected as a notification
120 }
121
122 // RequestCtx is a context of a ongoing request (simple one - only one response is expected).
123 type RequestCtx struct {
124         ch *Channel
125 }
126
127 // MultiRequestCtx is a context of a ongoing multipart request (multiple responses are expected).
128 type MultiRequestCtx struct {
129         ch *Channel
130 }
131
132 const defaultReplyTimeout = time.Second * 1 // default timeout for replies from VPP, can be changed with SetReplyTimeout
133
134 // NewChannelInternal returns a new channel structure with metadata field filled in with the provided argument.
135 // Note that this is just a raw channel not yet connected to VPP, it is not intended to be used directly.
136 // Use ChannelProvider to get an API channel ready for communication with VPP.
137 func NewChannelInternal(metadata interface{}) *Channel {
138         return &Channel{
139                 replyTimeout: defaultReplyTimeout,
140                 metadata:     metadata,
141         }
142 }
143
144 // Metadata returns the metadata stored within the channel structure by the NewChannelInternal call.
145 func (ch *Channel) Metadata() interface{} {
146         return ch.metadata
147 }
148
149 // SetReplyTimeout sets the timeout for replies from VPP. It represents the maximum time the API waits for a reply
150 // from VPP before returning an error.
151 func (ch *Channel) SetReplyTimeout(timeout time.Duration) {
152         ch.replyTimeout = timeout
153 }
154
155 // Close closes the API channel and releases all API channel-related resources in the ChannelProvider.
156 func (ch *Channel) Close() {
157         if ch.ReqChan != nil {
158                 close(ch.ReqChan)
159         }
160 }
161
162 // SendRequest asynchronously sends a request to VPP. Returns a request context, that can be used to call ReceiveReply.
163 // In case of any errors by sending, the error will be delivered to ReplyChan (and returned by ReceiveReply).
164 func (ch *Channel) SendRequest(msg Message) *RequestCtx {
165         ch.ReqChan <- &VppRequest{
166                 Message: msg,
167         }
168         return &RequestCtx{ch: ch}
169 }
170
171 // ReceiveReply receives a reply from VPP (blocks until a reply is delivered from VPP, or until an error occurs).
172 // The reply will be decoded into the msg argument. Error will be returned if the response cannot be received or decoded.
173 func (req *RequestCtx) ReceiveReply(msg Message) error {
174         if req == nil || req.ch == nil {
175                 return errors.New("invalid request context")
176         }
177
178         lastReplyReceived, err := req.ch.receiveReplyInternal(msg)
179
180         if lastReplyReceived {
181                 err = errors.New("multipart reply recieved while a simple reply expected")
182         }
183         return err
184 }
185
186 // SendMultiRequest asynchronously sends a multipart request (request to which multiple responses are expected) to VPP.
187 // Returns a multipart request context, that can be used to call ReceiveReply.
188 // In case of any errors by sending, the error will be delivered to ReplyChan (and returned by ReceiveReply).
189 func (ch *Channel) SendMultiRequest(msg Message) *MultiRequestCtx {
190         ch.ReqChan <- &VppRequest{
191                 Message:   msg,
192                 Multipart: true,
193         }
194         return &MultiRequestCtx{ch: ch}
195 }
196
197 // ReceiveReply receives a reply from VPP (blocks until a reply is delivered from VPP, or until an error occurs).
198 // The reply will be decoded into the msg argument. If the last reply has been already consumed, LastReplyReceived is
199 // set to true. Do not use the message itself if LastReplyReceived is true - it won't be filled with actual data.
200 // Error will be returned if the response cannot be received or decoded.
201 func (req *MultiRequestCtx) ReceiveReply(msg Message) (LastReplyReceived bool, err error) {
202         if req == nil || req.ch == nil {
203                 return false, errors.New("invalid request context")
204         }
205
206         return req.ch.receiveReplyInternal(msg)
207 }
208
209 // receiveReplyInternal receives a reply from the reply channel into the provided msg structure.
210 func (ch *Channel) receiveReplyInternal(msg Message) (LastReplyReceived bool, err error) {
211         if msg == nil {
212                 return false, errors.New("nil message passed in")
213         }
214         select {
215         // blocks until a reply comes to ReplyChan or until timeout expires
216         case vppReply := <-ch.ReplyChan:
217                 if vppReply.Error != nil {
218                         err = vppReply.Error
219                         return
220                 }
221                 if vppReply.LastReplyReceived {
222                         LastReplyReceived = true
223                         return
224                 }
225                 // message checks
226                 expMsgID, err := ch.MsgIdentifier.GetMessageID(msg)
227                 if err != nil {
228                         err = fmt.Errorf("message %s with CRC %s is not compatible with the VPP we are connected to",
229                                 msg.GetMessageName(), msg.GetCrcString())
230                         return false, err
231                 }
232                 if vppReply.MessageID != expMsgID {
233                         err = fmt.Errorf("invalid message ID %d, expected %d", vppReply.MessageID, expMsgID)
234                         return false, err
235                 }
236                 // decode the message
237                 err = ch.MsgDecoder.DecodeMsg(vppReply.Data, msg)
238
239         case <-time.After(ch.replyTimeout):
240                 err = fmt.Errorf("no reply received within the timeout period %ds", ch.replyTimeout/time.Second)
241         }
242         return
243 }
244
245 // SubscribeNotification subscribes for receiving of the specified notification messages via provided Go channel.
246 // Note that the caller is responsible for creating the Go channel with preferred buffer size. If the channel's
247 // buffer is full, the notifications will not be delivered into it.
248 func (ch *Channel) SubscribeNotification(notifChan chan Message, msgFactory func() Message) (*NotifSubscription, error) {
249         subscription := &NotifSubscription{
250                 NotifChan:  notifChan,
251                 MsgFactory: msgFactory,
252         }
253         ch.NotifSubsChan <- &NotifSubscribeRequest{
254                 Subscription: subscription,
255                 Subscribe:    true,
256         }
257         return subscription, <-ch.NotifSubsReplyChan
258 }
259
260 // UnsubscribeNotification unsubscribes from receiving the notifications tied to the provided notification subscription.
261 func (ch *Channel) UnsubscribeNotification(subscription *NotifSubscription) error {
262         ch.NotifSubsChan <- &NotifSubscribeRequest{
263                 Subscription: subscription,
264                 Subscribe:    false,
265         }
266         return <-ch.NotifSubsReplyChan
267 }
268
269 // CheckMessageCompatibility checks whether provided messages are compatible with the version of VPP
270 // which the library is connected to.
271 func (ch *Channel) CheckMessageCompatibility(messages ...Message) error {
272         for _, msg := range messages {
273                 _, err := ch.MsgIdentifier.GetMessageID(msg)
274                 if err != nil {
275                         return fmt.Errorf("message %s with CRC %s is not compatible with the VPP we are connected to",
276                                 msg.GetMessageName(), msg.GetCrcString())
277                 }
278         }
279         return nil
280 }