e9f7539be8f89daf8090e2774064098a3685fca1
[oweals/gnunet.git] / src / ats / gnunet-service-ats_addresses.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
4
5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
6      it under the terms of the GNU General Public License as published
7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
8      option) any later version.
9
10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13      General Public License for more details.
14
15      You should have received a copy of the GNU General Public License
16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18      Boston, MA 02111-1307, USA.
19 */
20
21 /**
22  * @file ats/gnunet-service-ats_addresses.c
23  * @brief ats service address management
24  * @author Matthias Wachs
25  * @author Christian Grothoff
26  */
27 #include "platform.h"
28 #include "gnunet_ats_service.h"
29 #include "gnunet-service-ats.h"
30 #include "gnunet-service-ats_addresses.h"
31 #include "gnunet-service-ats_performance.h"
32 #include "gnunet-service-ats_scheduling.h"
33 #include "gnunet-service-ats_reservations.h"
34
35 struct ATS_Address
36 {
37   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
38
39   size_t addr_len;
40
41   uint32_t session_id;
42
43   uint32_t ats_count;
44
45   const void *addr;
46
47   char *plugin;
48
49   struct GNUNET_ATS_Information *ats;
50
51   struct GNUNET_TIME_Relative atsp_latency;
52
53   struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO atsp_utilization_in;
54
55   struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO atsp_utilization_out;
56
57   uint32_t atsp_distance;
58
59   uint32_t atsp_cost_wan;
60
61   uint32_t atsp_cost_lan;
62
63   uint32_t atsp_cost_wlan;
64
65   struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO assigned_bw_in;
66
67   struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO assigned_bw_out;
68
69   /**
70    * Is this the active address for this peer?
71    */
72   int active;
73
74 };
75
76
77 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *addresses;
78
79 static unsigned long long wan_quota_in;
80
81 static unsigned long long wan_quota_out;
82
83 static unsigned int active_addr_count;
84
85
86 /**
87  * Update a bandwidth assignment for a peer.  This trivial method currently
88  * simply assigns the same share to all active connections.
89  *
90  * @param cls unused
91  * @param key unused
92  * @param value the 'struct ATS_Address'
93  * @return GNUNET_OK (continue to iterate)
94  */
95 static int
96 update_bw_it (void *cls, const GNUNET_HashCode * key, void *value)
97 {
98   struct ATS_Address *aa = value;
99
100   if (GNUNET_YES != aa->active)
101     return GNUNET_OK;
102   GNUNET_assert (active_addr_count > 0);
103   aa->assigned_bw_in.value__ = htonl (wan_quota_in / active_addr_count);
104   aa->assigned_bw_out.value__ = htonl (wan_quota_out / active_addr_count);
105   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "New bandwidth for peer %s is %u/%u\n",
106               GNUNET_i2s (&aa->peer), ntohl (aa->assigned_bw_in.value__),
107               ntohl (aa->assigned_bw_out.value__));
108   GAS_scheduling_transmit_address_suggestion (&aa->peer, aa->plugin, aa->addr,
109                                               aa->addr_len, aa->session_id,
110                                               aa->ats, aa->ats_count,
111                                               aa->assigned_bw_out,
112                                               aa->assigned_bw_in);
113   GAS_reservations_set_bandwidth (&aa->peer, aa->assigned_bw_in);
114   GAS_performance_notify_clients (&aa->peer, aa->plugin, aa->addr, aa->addr_len,
115                                   aa->ats, aa->ats_count, aa->assigned_bw_out,
116                                   aa->assigned_bw_in);
117   return GNUNET_OK;
118 }
119
120
121 /**
122  * Some (significant) input changed, recalculate bandwidth assignment
123  * for all peers.
124  */
125 static void
126 recalculate_assigned_bw ()
127 {
128   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
129               "Recalculating bandwidth for all active connections\n");
130   GNUNET_STATISTICS_update (GSA_stats, "# bandwidth recalculations performed",
131                             1, GNUNET_NO);
132   GNUNET_STATISTICS_set (GSA_stats, "# active addresses", active_addr_count,
133                          GNUNET_NO);
134   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (addresses, &update_bw_it, NULL);
135 }
136
137
138 /**
139  * Destroy the given address.
140  *
141  * @param addr address to destroy
142  * @return GNUNET_YES if bandwidth allocations should be recalcualted
143  */
144 static int
145 destroy_address (struct ATS_Address *addr)
146 {
147   int ret;
148
149   ret = GNUNET_NO;
150   GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
151                  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (addresses,
152                                                        &addr->peer.hashPubKey,
153                                                        addr));
154   if (GNUNET_YES == addr->active)
155   {
156     active_addr_count--;
157     addr->active = GNUNET_NO;
158     ret = GNUNET_YES;
159   }
160   GNUNET_free_non_null (addr->ats);
161   GNUNET_free (addr->plugin);
162   GNUNET_free (addr);
163   return ret;
164 }
165
166
167 struct CompareAddressContext
168 {
169   const struct ATS_Address *search;
170   struct ATS_Address *result;
171 };
172
173
174 static int
175 compare_address_it (void *cls, const GNUNET_HashCode * key, void *value)
176 {
177   struct CompareAddressContext *cac = cls;
178   struct ATS_Address *aa = value;
179
180   if (((aa->addr_len != cac->search->addr_len) ||
181        (0 != strcmp (aa->plugin, cac->search->plugin)) ||
182        (0 != memcmp (aa->addr, cac->search->addr, aa->addr_len))) &&
183       ((aa->session_id != cac->search->session_id) ||
184        (cac->search->session_id == 0)))
185     return GNUNET_YES;
186   cac->result = aa;
187   return GNUNET_NO;
188 }
189
190
191 /**
192  * Find an existing equivalent address record.
193  * Compares by peer identity and network address OR by session ID
194  * (one of the two must match).
195  *
196  * @param peer peer to lookup addresses for
197  * @param addr existing address record
198  * @return existing address record, NULL for none
199  */
200 struct ATS_Address *
201 find_address (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
202               const struct ATS_Address *addr)
203 {
204   struct CompareAddressContext cac;
205
206   cac.result = NULL;
207   cac.search = addr;
208   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (addresses, &peer->hashPubKey,
209                                               &compare_address_it, &cac);
210   return cac.result;
211 }
212
213
214 void
215 GAS_addresses_update (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
216                       const char *plugin_name, const void *plugin_addr,
217                       size_t plugin_addr_len, uint32_t session_id,
218                       const struct GNUNET_ATS_Information *atsi,
219                       uint32_t atsi_count)
220 {
221   struct ATS_Address *aa;
222   struct ATS_Address *old;
223   uint32_t i;
224
225   aa = GNUNET_malloc (sizeof (struct ATS_Address) + plugin_addr_len);
226   aa->ats = GNUNET_malloc (atsi_count * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information));
227   aa->peer = *peer;
228   aa->addr_len = plugin_addr_len;
229   aa->ats_count = atsi_count;
230   memcpy (aa->ats, atsi, atsi_count * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information));
231   aa->addr = &aa[1];
232   memcpy (&aa[1], plugin_addr, plugin_addr_len);
233   aa->plugin = GNUNET_strdup (plugin_name);
234   aa->session_id = session_id;
235   old = find_address (peer, aa);
236   if (old == NULL)
237   {
238     GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
239                    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (addresses,
240                                                       &peer->hashPubKey, aa,
241                                                       GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE));
242     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Added new address for peer `%s' %X\n",
243                 GNUNET_i2s (peer), aa);
244     old = aa;
245   }
246   else
247   {
248     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
249                 "Updated existing address for peer `%s' %X \n",
250                 GNUNET_i2s (peer), old);
251     GNUNET_free_non_null (old->ats);
252     old->session_id = session_id;
253     old->ats = NULL;
254     old->ats_count = 0;
255     old->ats = aa->ats;
256     old->ats_count = aa->ats_count;
257     GNUNET_free (aa->plugin);
258     GNUNET_free (aa);
259   }
260   for (i = 0; i < atsi_count; i++)
261     switch (ntohl (atsi[i].type))
262     {
263     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_UP:
264       old->atsp_utilization_out.value__ = atsi[i].value;
265       break;
266     case GNUNET_ATS_UTILIZATION_DOWN:
267       old->atsp_utilization_in.value__ = atsi[i].value;
268       break;
269     case GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY:
270       old->atsp_latency.rel_value = ntohl (atsi[i].value);
271       break;
272     case GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE:
273       old->atsp_distance = ntohl (atsi[i].value);
274       break;
275     case GNUNET_ATS_COST_WAN:
276       old->atsp_cost_wan = ntohl (atsi[i].value);
277       break;
278     case GNUNET_ATS_COST_LAN:
279       old->atsp_cost_lan = ntohl (atsi[i].value);
280       break;
281     case GNUNET_ATS_COST_WLAN:
282       old->atsp_cost_wlan = ntohl (atsi[i].value);
283       break;
284     default:
285       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
286                   "Received unsupported ATS type %u\n", ntohl (atsi[i].type));
287       GNUNET_break (0);
288       break;
289     }
290 }
291
292
293 /**
294  * Update a bandwidth assignment for a peer.  This trivial method currently
295  * simply assigns the same share to all active connections.
296  *
297  * @param cls unused
298  * @param key unused
299  * @param value the 'struct ATS_Address'
300  * @return GNUNET_OK (continue to iterate)
301  */
302 static int
303 destroy_by_session_id (void *cls, const GNUNET_HashCode * key, void *value)
304 {
305   const struct ATS_Address *info = cls;
306   struct ATS_Address *aa = value;
307
308   GNUNET_assert (0 ==
309                  memcmp (&aa->peer, &info->peer,
310                          sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)));
311   if ((info->session_id == 0) && (0 == strcmp (info->plugin, aa->plugin)) &&
312       (aa->addr_len == info->addr_len) &&
313       (0 == memcmp (info->addr, aa->addr, aa->addr_len)))
314   {
315     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
316                 "Deleting address for peer `%s': `%s'\n",
317                 GNUNET_i2s (&aa->peer), aa->plugin);
318     if (GNUNET_YES == destroy_address (aa))
319       recalculate_assigned_bw ();
320     return GNUNET_OK;
321   }
322   if (aa->session_id != info->session_id)
323     return GNUNET_OK;           /* irrelevant */
324   if (aa->session_id != 0)
325     GNUNET_break (0 == strcmp (info->plugin, aa->plugin));
326   /* session died */
327   aa->session_id = 0;
328
329   if (GNUNET_YES == aa->active)
330   {
331     aa->active = GNUNET_NO;
332     active_addr_count--;
333     recalculate_assigned_bw ();
334   }
335
336   /* session == 0 and addrlen == 0 : destroy address */
337   if (aa->addr_len == 0)
338     (void) destroy_address (aa);
339
340   return GNUNET_OK;
341 }
342
343
344 void
345 GAS_addresses_destroy (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
346                        const char *plugin_name, const void *plugin_addr,
347                        size_t plugin_addr_len, uint32_t session_id)
348 {
349   struct ATS_Address aa;
350
351   GNUNET_break (0 < strlen (plugin_name));
352   aa.peer = *peer;
353   aa.addr_len = plugin_addr_len;
354   aa.addr = plugin_addr;
355   aa.plugin = (char *) plugin_name;
356   aa.session_id = session_id;
357   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (addresses, &peer->hashPubKey,
358                                               &destroy_by_session_id, &aa);
359 }
360
361
362 /**
363  * Find a "good" address to use for a peer.  If we already have an existing
364  * address, we stick to it.  Otherwise, we pick by lowest distance and then
365  * by lowest latency.
366  *
367  * @param cls the 'struct ATS_Address**' where we store the result
368  * @param key unused
369  * @param value another 'struct ATS_Address*' to consider using
370  * @return GNUNET_OK (continue to iterate)
371  */
372 static int
373 find_address_it (void *cls, const GNUNET_HashCode * key, void *value)
374 {
375   struct ATS_Address **ap = cls;
376   struct ATS_Address *aa = (struct ATS_Address *) value;
377   struct ATS_Address *ab = *ap;
378
379   if (NULL == ab)
380   {
381     *ap = aa;
382     return GNUNET_OK;
383   }
384   if ((ntohl (ab->assigned_bw_in.value__) == 0) &&
385       (ntohl (aa->assigned_bw_in.value__) > 0))
386   {
387     /* stick to existing connection */
388     *ap = aa;
389     return GNUNET_OK;
390   }
391   if (ab->atsp_distance > aa->atsp_distance)
392   {
393     /* user shorter distance */
394     *ap = aa;
395     return GNUNET_OK;
396   }
397   if (ab->atsp_latency.rel_value > aa->atsp_latency.rel_value)
398   {
399     /* user lower latency */
400     *ap = aa;
401     return GNUNET_OK;
402   }
403   /* don't care */
404   return GNUNET_OK;
405 }
406
407
408 void
409 GAS_addresses_in_use (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
410                       const char *plugin_name, const void *plugin_addr,
411                       size_t plugin_addr_len, uint32_t session_id, int in_use)
412 {
413
414   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
415               "Received `%s' message for peer `%s': %i\n", "ADDRESS_IN_USE",
416               GNUNET_i2s (peer), in_use);
417 }
418
419 void
420 GAS_addresses_request_address (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
421 {
422   struct ATS_Address *aa;
423
424   aa = NULL;
425   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (addresses, &peer->hashPubKey,
426                                               &find_address_it, &aa);
427   if (aa == NULL)
428   {
429     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
430                 "Cannot suggest address for peer `%s'\n", GNUNET_i2s (peer));
431     return;
432   }
433   if (aa->active == GNUNET_NO)
434   {
435     aa->active = GNUNET_YES;
436     active_addr_count++;
437     recalculate_assigned_bw ();
438   }
439   else
440   {
441     /* just to be sure... */
442     GAS_scheduling_transmit_address_suggestion (peer, aa->plugin, aa->addr,
443                                                 aa->addr_len, aa->session_id,
444                                                 aa->ats, aa->ats_count,
445                                                 aa->assigned_bw_out,
446                                                 aa->assigned_bw_in);
447   }
448 }
449
450
451 // FIXME: this function should likely end up in the LP-subsystem and
452 // not with 'addresses' in the future...
453 void
454 GAS_addresses_change_preference (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
455                                  enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
456                                  float score)
457 {
458   // do nothing for now...
459 }
460
461
462 /**
463  * Initialize address subsystem.
464  *
465  * @param cfg configuration to use
466  */
467 void
468 GAS_addresses_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
469 {
470   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
471                  GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
472                                                       "WAN_QUOTA_IN",
473                                                       &wan_quota_in));
474   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
475                  GNUNET_CONFIGURATION_get_value_size (cfg, "ats",
476                                                       "WAN_QUOTA_OUT",
477                                                       &wan_quota_out));
478   addresses = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (128);
479 }
480
481
482 /**
483  * Free memory of address.
484  *
485  * @param cls NULL
486  * @param key peer identity (unused)
487  * @param value the 'struct ATS_Address' to free
488  * @return GNUNET_OK (continue to iterate)
489  */
490 static int
491 free_address_it (void *cls, const GNUNET_HashCode * key, void *value)
492 {
493   struct ATS_Address *aa = value;
494
495   destroy_address (aa);
496   return GNUNET_OK;
497 }
498
499
500 void
501 GAS_addresses_destroy_all ()
502 {
503   if (addresses != NULL)
504     GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (addresses, &free_address_it, NULL);
505   GNUNET_assert (active_addr_count == 0);
506 }
507
508
509 /**
510  * Shutdown address subsystem.
511  */
512 void
513 GAS_addresses_done ()
514 {
515   GAS_addresses_destroy_all ();
516   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (addresses);
517   addresses = NULL;
518 }
519
520
521 /* end of gnunet-service-ats_addresses.c */