remove
[oweals/gnunet.git] / src / ats / plugin_ats_proportional.c
1 /*
2  This file is part of GNUnet.
3  (C) 2011-2014 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/plugin_ats_proportional.c
23  * @brief ATS proportional solver
24  * @author Matthias Wachs
25  * @author Christian Grothoff
26  */
27 #include "platform.h"
28 #include "gnunet_statistics_service.h"
29 #include "gnunet_ats_plugin.h"
30 #include "gnunet-service-ats_addresses.h"
31
32 #define PROP_STABILITY_FACTOR 1.25
33
34
35 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "ats-proportional",__VA_ARGS__)
36
37
38 /**
39  *
40  * NOTE: Do not change this documentation. This documentation is based
41  * on gnunet.org:/vcs/fsnsg/ats-paper.git/tech-doku/ats-tech-guide.tex
42  * use build_txt.sh to generate plaintext output
43  *
44  * ATS addresses : proportional solver
45  *
46  *    The proportional solver ("proportional") distributes the available
47  *    bandwidth fair over all the addresses influenced by the
48  *    preference values. For each available network type an in- and
49  *    outbound quota is configured and the bandwidth available in
50  *    these networks is distributed over the addresses.  The solver
51  *    first assigns every addresses the minimum amount of bandwidth
52  *    GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT and then distributes the
53  *    remaining bandwidth available according to the preference
54  *    values. For each peer only a single address gets bandwidth
55  *    assigned and only one address marked as active.  The most
56  *    important functionality for the solver is implemented in: *
57  *    find_address_it is an hashmap iterator returning the prefered
58  *    address for an peer * update_quota_per_network distributes
59  *    available bandwidth for a network over active addresses
60  *
61  *    Changes to addresses automatically have an impact on the the
62  *    bandwidth assigned to other addresses in the same network since
63  *    the solver distributes the remaining bandwidth over the
64  *    addresses in the network.  When changes to the addresses occur,
65  *    the solver first performs the changes, like adding or deleting
66  *    addresses, and then updates bandwidth assignment for the
67  *    affected network. Bandwidth assignment is only recalculated on
68  *    demand when an address is requested by a client for a peer or
69  *    when the addresses available have changed or an address changed
70  *    the network it is located in. When the bandwidth assignment has
71  *    changed the callback is called with the new bandwidth
72  *    assignments. The bandwidth distribution for a network is
73  *    recalculated due to: * address suggestion requests * address
74  *    deletions * address switching networks during address update *
75  *    preference changes
76  *
77  *     3.1 Data structures used
78  *
79  *    For each ATS network (e.g. WAN, LAN, loopback) a struct Network
80  *    is used to specify network related information as total adresses
81  *    and active addresses in this network and the configured in- and
82  *    outbound quota. Each network also contains a list of addresses
83  *    added to the solver located in this network. The proportional
84  *    solver uses the addresses' solver_information field to store the
85  *    proportional network it belongs to for each address.
86  *
87  *     3.2 Initializing
88  *
89  *    When the proportional solver is initialized the solver creates a
90  *    new solver handle and initializes the network structures with
91  *    the quotas passed from addresses and returns the handle solver.
92  *
93  *     3.3 Adding an address
94  *
95  *    When a new address is added to the solver using s_add, a lookup
96  *    for the network for this address is done and the address is
97  *    enqueued in in the linked list of the network.
98  *
99  *     3.4 Updating an address
100  *
101  *    The main purpose of address updates is to update the ATS
102  *    information for addresse selection. Important for the proportional
103  *    solver is when an address switches network it is located
104  *    in. This is common because addresses added by transport's
105  *    validation mechanism are commonly located in
106  *    GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED. Addresses in validation are located
107  *    in this network type and only if a connection is successful on
108  *    return of payload data transport switches to the real network
109  *    the address is located in.  When an address changes networks it
110  *    is first of all removed from the old network using the solver
111  *    API function #GAS_proportional_address_delete() and the network in
112  *    the address struct is updated. A lookup for the respective new
113  *    proportional network is done and stored in the addresse's
114  *    solver_information field. Next the address is re-added to the
115  *    solver using the solver API function
116  *    #GAS_proportional_address_add(). If the address was marked as in
117  *    active, the solver checks if bandwidth is available in the
118  *    network and if yes sets the address to active and updates the
119  *    bandwidth distribution in this network. If no bandwidth is
120  *    available it sets the bandwidth for this address to 0 and tries
121  *    to suggest an alternative address. If an alternative address was
122  *    found, addresses' callback is called for this address.
123  *
124  *     3.5 Deleting an address
125  *
126  *    When an address is removed from the solver, it removes the
127  *    respective address from the network and if the address was
128  *    marked as active, it updates the bandwidth distribution for this
129  *    network.
130  *
131  *     3.6 Requesting addresses
132  *
133  *    When an address is requested for a peer the solver performs a
134  *    lookup for the peer entry in addresses address hashmap and
135  *    selects the best address.  The selection of the most suitable
136  *    address is done in the find_address_it hashmap iterator
137  *    described in detail in section 3.7. If no address is returned,
138  *    no address can be suggested at the moment. If the address
139  *    returned is marked as active, the solver can return this
140  *    address. If the address is not marked as active, the solver
141  *    checks if another address belongign to this peer is marked as
142  *    active and marks the address as inactive, updates the bandwidth
143  *    for this address to 0, call the bandwidth changed callback for
144  *    this address due to the change and updates quota assignment for
145  *    the addresse's network. the now in-active address is belonging
146  *    to. The solver marks the new address as active and updates the
147  *    bandwidth assignment for this network.
148  *
149  *     3.7 Choosing addresses
150  *
151  *    Choosing the best possible address for suggestion is done by
152  *    iterating over all addresses of a peer stored in addresses'
153  *    hashmap and using the hashmap iterator find_address_it to select
154  *    the best available address.  Several checks are done when an
155  *    address is selected. First if this address is currently blocked
156  *    by addresses from being suggested. An address is blocked for the
157  *    duration of ATS_BLOCKING_DELTA when it is suggested to
158  *    transport. Next it is checked if at least
159  *    GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT bytes bandwidth is available
160  *    in the addresse's network, because suggesting an address without
161  *    bandwidth does not make sense. This also ensures that all active
162  *    addresses in this network get at least the minimum amount of
163  *    bandwidth assigned. In the next step the solver ensures that for
164  *    tcp connections inbound connections are prefered over outbound
165  *    connections. In the next stet the solver ensures that
166  *    connections are prefered in the following order: * connections
167  *    are already established and have bandwidth assigned *
168  *    connections with a shorter distance * connectes have a shorter
169  *    latency
170  *
171  *     3.8 Changing preferences
172  *
173  *     3.9 Shutdown
174  *
175  *    During shutdown all network entries and aging processes are
176  *    destroyed and freed.
177  *
178  *
179  * OLD DOCUMENTATION
180  *
181  * This solver assigns in and outbound bandwidth equally for all
182  * addresses in specific network type (WAN, LAN) based on configured
183  * in and outbound quota for this network.
184  *
185  * The solver is notified by addresses about changes to the addresses
186  * and recalculates the bandwith assigned if required. The solver
187  * notifies addresses by calling the GAS_bandwidth_changed_cb
188  * callback.
189  *
190  * - Initialization
191  *
192  *
193  *
194  *
195  * For each peer only a single is selected and marked as "active" in the address
196  * struct.
197  *
198  * E.g.:
199  *
200  * You have the networks WAN and LAN and quotas
201  * WAN_TOTAL_IN, WAN_TOTAL_OUT
202  * LAN_TOTAL_IN, LAN_TOTAL_OUT
203  *
204  * If you have x addresses in the network segment LAN, the quotas are
205  * QUOTA_PER_ADDRESS = LAN_TOTAL_OUT / x
206  *
207  * Quotas are automatically recalculated and reported back when addresses are
208  * - requested
209  *
210  */
211
212 #define PROPORTIONALITY_FACTOR 2.0
213
214 /**
215  * A handle for the proportional solver
216  */
217 struct GAS_PROPORTIONAL_Handle
218 {
219    struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *env;
220
221   /**
222    * Statistics handle
223    */
224   struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
225
226   /**
227    * Hashmap containing all valid addresses
228    */
229   struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *addresses;
230
231   /**
232    * Pending address requests
233    */
234   struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *requests;
235
236   /**
237    * Bandwidth changed callback
238    */
239   GAS_bandwidth_changed_cb bw_changed;
240
241   /**
242    * Bandwidth changed callback cls
243    */
244   void *bw_changed_cls;
245
246   /**
247    * ATS function to get preferences
248    */
249   GAS_get_preferences get_preferences;
250
251   /**
252    * Closure for ATS function to get preferences
253    */
254   void *get_preferences_cls;
255
256   /**
257    * ATS function to get properties
258    */
259   GAS_get_properties get_properties;
260
261   /**
262    * Closure for ATS function to get properties
263    */
264   void *get_properties_cls;
265
266   /**
267    * Bulk lock
268    */
269   int bulk_lock;
270
271   /**
272    * Number of changes while solver was locked
273    */
274   int bulk_requests;
275
276   /**
277    * Total number of addresses for solver
278    */
279   unsigned int total_addresses;
280
281   /**
282    * Number of active addresses for solver
283    */
284   unsigned int active_addresses;
285
286   /**
287    * Networks array
288    */
289   struct Network *network_entries;
290
291   /**
292    * Number of networks
293    */
294   unsigned int network_count;
295
296   /**
297    * Proportionality factor
298    */
299   double prop_factor;
300
301   /**
302    * Stability factor
303    */
304   double stability_factor;
305 };
306
307 /**
308  * Representation of a network
309  */
310 struct Network
311 {
312   /**
313    * ATS network type
314    */
315   unsigned int type;
316
317   /**
318    * Network description
319    */
320   char *desc;
321
322   /**
323    * Total inbound quota
324    *
325    */
326   unsigned long long total_quota_in;
327
328   /**
329    * Total outbound quota
330    *
331    */
332   unsigned long long total_quota_out;
333
334   /**
335    * Number of active addresses for this network
336    */
337   unsigned int active_addresses;
338
339   /**
340    * Number of total addresses for this network
341    */
342   unsigned int total_addresses;
343
344   /**
345    * String for statistics total addresses
346    */
347   char *stat_total;
348
349   /**
350    * String for statistics active addresses
351    */
352   char *stat_active;
353
354   /**
355    * Linked list of addresses in this network: head
356    */
357   struct AddressWrapper *head;
358
359   /**
360    * Linked list of addresses in this network: tail
361    */
362   struct AddressWrapper *tail;
363 };
364
365 /**
366  * Address information stored in the solver
367  */
368 struct AddressSolverInformation
369 {
370   struct Network *network;
371
372   /**
373    * Inbound quota
374    *
375    */
376   unsigned long long calculated_quota_in_NBO;
377
378   /**
379    * Outbound quota
380    *
381    */
382   unsigned long long calculated_quota_out_NBO;
383
384   /**
385    * When was this address activated
386    */
387   struct GNUNET_TIME_Absolute activated;
388
389 };
390
391 /**
392  * Wrapper for addresses to store them in network's linked list
393  */
394 struct AddressWrapper
395 {
396   /**
397    * Next in DLL
398    */
399   struct AddressWrapper *next;
400
401   /**
402    * Previous in DLL
403    */
404   struct AddressWrapper *prev;
405
406   /**
407    * The address
408    */
409   struct ATS_Address *addr;
410 };
411
412
413 /**
414  * Function used to unload the plugin.
415  *
416  * @param cls return value from #libgnunet_plugin_ats_proportional_init()
417  */
418 void *
419 libgnunet_plugin_ats_proportional_done (void *cls)
420 {
421   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = cls;
422   struct AddressWrapper *cur;
423   struct AddressWrapper *next;
424   int c;
425
426   GNUNET_assert(s != NULL);
427   for (c = 0; c < s->network_count; c++)
428   {
429     if (s->network_entries[c].total_addresses > 0)
430     {
431       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
432           "Had %u addresses for network `%s' not deleted during shutdown\n",
433           s->network_entries[c].total_addresses, s->network_entries[c].desc);
434       //GNUNET_break(0);
435     }
436
437     if (s->network_entries[c].active_addresses > 0)
438     {
439       LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
440           "Had %u active addresses for network `%s' not deleted during shutdown\n",
441           s->network_entries[c].active_addresses, s->network_entries[c].desc);
442       //GNUNET_break(0);
443     }
444
445     next = s->network_entries[c].head;
446     while (NULL != (cur = next))
447     {
448       next = cur->next;
449       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(s->network_entries[c].head,
450           s->network_entries[c].tail, cur);
451       GNUNET_free_non_null (cur->addr->solver_information);
452       GNUNET_free(cur);
453     }
454     GNUNET_free(s->network_entries[c].stat_total);
455     GNUNET_free(s->network_entries[c].stat_active);
456   }
457   if (s->total_addresses > 0)
458   {
459     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
460         "Had %u addresses not deleted during shutdown\n", s->total_addresses);
461     // GNUNET_break(0);
462   }
463   if (s->active_addresses > 0)
464   {
465     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
466         "Had %u active addresses not deleted during shutdown\n",
467         s->active_addresses);
468     // GNUNET_break (0);
469   }
470   GNUNET_free (s->network_entries);
471   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (s->requests);
472   GNUNET_free (s);
473   return NULL;
474 }
475
476
477 /**
478  * Test if bandwidth is available in this network to add an additional address
479  *
480  * @param net the network type to update
481  * @return #GNUNET_YES or #GNUNET_NO
482  */
483 static int
484 is_bandwidth_available_in_network (struct Network *net)
485 {
486   GNUNET_assert(NULL != net);
487   unsigned int na = net->active_addresses + 1;
488   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
489   if (((net->total_quota_in / na) > min_bw)
490       && ((net->total_quota_out / na) > min_bw))
491   {
492     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
493         "Enough bandwidth available for %u active addresses in network `%s'\n",
494         na, net->desc);
495
496     return GNUNET_YES;
497   }
498   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
499       "Not enough bandwidth available for %u active addresses in network `%s'\n",
500       na, net->desc);
501   return GNUNET_NO;
502 }
503
504
505 /**
506  * Update bandwidth assigned to peers in this network
507  *
508  * @param s the solver handle
509  * @param net the network type to update
510  * this address
511  */
512 static void
513 distribute_bandwidth (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
514     struct Network *net)
515 {
516   struct AddressSolverInformation *asi;
517   struct AddressWrapper *cur_address;
518
519   unsigned long long remaining_quota_in = 0;
520   unsigned long long quota_out_used = 0;
521   unsigned long long remaining_quota_out = 0;
522   unsigned long long quota_in_used = 0;
523   int count_addresses;
524   uint32_t min_bw = ntohl (GNUNET_CONSTANTS_DEFAULT_BW_IN_OUT.value__);
525   double relative_peer_prefence;
526   double sum_relative_peer_prefences; /* Important: has to be double not float due to precision */
527   double cur_pref; /* Important: has to be double not float due to precision */
528   double peer_weight;
529   double total_weight;
530   const double *peer_relative_prefs = NULL; /* Important: has to be double not float due to precision */
531
532   unsigned long long assigned_quota_in = 0;
533   unsigned long long assigned_quota_out = 0;
534
535
536   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
537       "Recalculate quota for network type `%s' for %u addresses (in/out): %llu/%llu \n",
538       net->desc, net->active_addresses, net->total_quota_in,
539       net->total_quota_in);
540
541   if (net->active_addresses == 0)
542   {
543     return; /* no addresses to update */
544   }
545
546   /* Idea
547    * Assign every peer in network minimum Bandwidth
548    * Distribute bandwidth left according to preference
549    */
550
551   if ((net->active_addresses * min_bw) > net->total_quota_in)
552   {
553     GNUNET_break(0);
554     return;
555   }
556   if ((net->active_addresses * min_bw) > net->total_quota_out)
557   {
558     GNUNET_break(0);
559     return;
560   }
561
562   remaining_quota_in = net->total_quota_in - (net->active_addresses * min_bw);
563   remaining_quota_out = net->total_quota_out - (net->active_addresses * min_bw);
564   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Remaining bandwidth : (in/out): %llu/%llu \n",
565       remaining_quota_in, remaining_quota_out);
566   sum_relative_peer_prefences = 0.0;
567
568   /* Calculate sum of relative preference for active addresses in this network */
569   count_addresses = 0;
570   for (cur_address = net->head; NULL != cur_address; cur_address = cur_address->next)
571   {
572     if (GNUNET_YES != cur_address->addr->active)
573       continue;
574
575     GNUNET_assert( NULL != (peer_relative_prefs = s->get_preferences (s->get_preferences_cls,
576         &cur_address->addr->peer)));
577     relative_peer_prefence = 0.0;
578     relative_peer_prefence += peer_relative_prefs[GNUNET_ATS_PREFERENCE_BANDWIDTH];
579     sum_relative_peer_prefences += relative_peer_prefence;
580     count_addresses ++;
581   }
582
583   if (count_addresses != net->active_addresses)
584   {
585     GNUNET_break (0);
586     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
587         "%s: Counted %u active addresses, but network says to have %u active addresses \n",
588         net->desc, count_addresses, net->active_addresses);
589     for (cur_address = net->head; NULL != cur_address; cur_address = cur_address->next)
590     {
591       if (GNUNET_YES != cur_address->addr->active)
592         continue;
593
594       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Active: `%s' `%s' length %u\n",
595           GNUNET_i2s (&cur_address->addr->peer), cur_address->addr->plugin,
596           cur_address->addr->addr_len);
597     }
598   }
599
600   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
601       "Total relative preference %.3f for %u addresses in network %s\n",
602       sum_relative_peer_prefences, net->active_addresses, net->desc);
603
604   for (cur_address = net->head; NULL != cur_address; cur_address = cur_address->next)
605   {
606     if (GNUNET_YES == cur_address->addr->active)
607     {
608       GNUNET_assert( NULL != (peer_relative_prefs =
609           s->get_preferences (s->get_preferences_cls, &cur_address->addr->peer)));
610
611       cur_pref = peer_relative_prefs[GNUNET_ATS_PREFERENCE_BANDWIDTH];
612       total_weight = net->active_addresses +
613           s->prop_factor * sum_relative_peer_prefences;
614       peer_weight = (1.0 + (s->prop_factor * cur_pref));
615
616       assigned_quota_in = min_bw
617           + ((peer_weight / total_weight) * remaining_quota_in);
618       assigned_quota_out = min_bw
619           + ((peer_weight / total_weight) * remaining_quota_out);
620
621       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
622           "New quota for peer `%s' with weight (cur/total) %.3f/%.3f (in/out): %llu / %llu\n",
623           GNUNET_i2s (&cur_address->addr->peer), peer_weight, total_weight,
624           assigned_quota_in, assigned_quota_out);
625     }
626     else
627     {
628       assigned_quota_in = 0;
629       assigned_quota_out = 0;
630     }
631
632     quota_in_used += assigned_quota_in;
633     quota_out_used += assigned_quota_out;
634     /* Prevent overflow due to rounding errors */
635     if (assigned_quota_in > UINT32_MAX)
636       assigned_quota_in = UINT32_MAX;
637     if (assigned_quota_out > UINT32_MAX)
638       assigned_quota_out = UINT32_MAX;
639
640     /* Compare to current bandwidth assigned */
641     asi = cur_address->addr->solver_information;
642     asi->calculated_quota_in_NBO = htonl (assigned_quota_in);
643     asi->calculated_quota_out_NBO = htonl (assigned_quota_out);
644   }
645   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
646       "Total bandwidth assigned is (in/out): %llu /%llu\n", quota_in_used,
647       quota_out_used);
648   if (quota_out_used > net->total_quota_out + 1) /* +1 is required due to rounding errors */
649   {
650     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
651         "Total outbound bandwidth assigned is larger than allowed (used/allowed) for %u active addresses: %llu / %llu\n",
652         net->active_addresses, quota_out_used, net->total_quota_out);
653   }
654   if (quota_in_used > net->total_quota_in + 1) /* +1 is required due to rounding errors */
655   {
656     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
657         "Total inbound bandwidth assigned is larger than allowed (used/allowed) for %u active addresses: %llu / %llu\n",
658         net->active_addresses, quota_in_used, net->total_quota_in);
659   }
660 }
661
662
663 /**
664  * Context for finding the best address* Linked list of addresses in this network: head
665  */
666 struct FindBestAddressCtx
667 {
668   /**
669    * The solver handle
670    */
671   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s;
672
673   /**
674    * The currently best address
675    */
676   struct ATS_Address *best;
677 };
678
679
680 /**
681  * Find index of a ATS property type in the array.
682  */
683 static int
684 find_property_index (uint32_t type)
685 {
686   int existing_types[] = GNUNET_ATS_QualityProperties;
687   int c;
688
689   for (c = 0; c < GNUNET_ATS_QualityPropertiesCount; c++)
690     if (existing_types[c] == type)
691       return c;
692   return GNUNET_SYSERR;
693 }
694
695
696 /**
697  * Find a "good" address to use for a peer by iterating over the addresses for this peer.
698  * If we already have an existing address, we stick to it.
699  * Otherwise, we pick by lowest distance and then by lowest latency.
700  *
701  * @param cls the `struct FindBestAddressCtx *' where we store the result
702  * @param key unused
703  * @param value another `struct ATS_Address*` to consider using
704  * @return #GNUNET_OK (continue to iterate)
705  */
706 static int
707 find_best_address_it (void *cls,
708                       const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
709                       void *value)
710 {
711   struct FindBestAddressCtx *ctx = cls;
712   struct ATS_Address *current = value;
713   struct ATS_Address *current_best = current;
714   struct GNUNET_TIME_Absolute now;
715   struct AddressSolverInformation *asi;
716   struct GNUNET_TIME_Relative active_time;
717   struct GNUNET_TIME_Relative min_active_time;
718   const double *norm_prop_cur;
719   const double *norm_prop_best;
720   double best_delay;
721   double best_distance;
722   double cur_delay;
723   double cur_distance;
724   int index;
725
726   current_best = NULL;
727   asi = current->solver_information;
728   now = GNUNET_TIME_absolute_get ();
729
730   if ((current->active == GNUNET_NO)
731       && (current->blocked_until.abs_value_us
732           == GNUNET_TIME_absolute_max (now, current->blocked_until).abs_value_us))
733   {
734     /* This address is blocked for suggestion */
735     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
736          "Address %p blocked for suggestion for %s \n",
737          current,
738          GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (GNUNET_TIME_absolute_get_difference (now, current->blocked_until),
739                                                  GNUNET_YES));
740     return GNUNET_OK;
741   }
742   if (NULL == asi)
743   {
744     GNUNET_break (0);
745     return GNUNET_OK;
746   }
747
748   if (GNUNET_NO == is_bandwidth_available_in_network (asi->network))
749   {
750     return GNUNET_OK; /* There's no bandwidth available in this network */
751   }
752
753   if (NULL != ctx->best)
754   {
755     /* Compare current addresses with denominated 'best' address */
756     current_best = ctx->best;
757   }
758   else
759   {
760     /* We do not have a 'best' address so take this address */
761     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
762          "Setting initial address %p\n",
763          current);
764     current_best = current;
765     goto end;
766   }
767
768   if (GNUNET_YES == current->active)
769   {
770     GNUNET_assert (asi->activated.abs_value_us != GNUNET_TIME_UNIT_ZERO_ABS.abs_value_us);
771     active_time = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (asi->activated);
772     min_active_time.rel_value_us =  ((double) GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS.rel_value_us) *
773         PROP_STABILITY_FACTOR;
774     if (active_time.rel_value_us <= min_active_time.rel_value_us)
775     {
776       /* Keep active address for stability reasons */
777       ctx->best = current;
778       return GNUNET_NO;
779     }
780   }
781
782   /* Now compare ATS information */
783   norm_prop_cur = ctx->s->get_properties (ctx->s->get_properties_cls,
784       (const struct ATS_Address *) current);
785   index = find_property_index (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE);
786   cur_distance = norm_prop_cur[index];
787   index = find_property_index (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY);
788   cur_delay = norm_prop_cur[index];
789
790   norm_prop_best = ctx->s->get_properties (ctx->s->get_properties_cls,
791       (const struct ATS_Address *) ctx->best);
792   index = find_property_index (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE);
793   best_distance = norm_prop_best[index];
794   index = find_property_index (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY);
795   best_delay = norm_prop_best[index];
796
797   /* user shorter distance */
798   if (cur_distance < best_distance)
799   {
800
801     if (GNUNET_NO == ctx->best->active)
802     {
803       current_best = current; /* Use current */
804     }
805     else if ((best_distance / cur_distance) > ctx->s->stability_factor)
806     {
807       /* Best and active address performs worse  */
808       current_best = current;
809     }
810   }
811   else
812   {
813     /* Use current best */
814     current_best = ctx->best;
815   }
816
817   /* User connection with less delay */
818   if (cur_delay < best_delay)
819   {
820
821     if (GNUNET_NO == ctx->best->active)
822     {
823       current_best = current; /* Use current */
824     }
825     else if ((best_delay / cur_delay) > ctx->s->stability_factor)
826     {
827       /* Best and active address performs worse  */
828       current_best = current;
829     }
830   }
831   else
832   {
833     /* Use current best */
834     current_best = ctx->best;
835   }
836
837 end:
838   ctx->best = current_best;
839   return GNUNET_OK;
840 }
841
842
843 /**
844  * Find the currently best address for a peer from the set of addresses available
845  * or return NULL of no address is available
846  *
847  * @param s the proportional handle
848  * @param addresses the address hashmap
849  * @param id the peer id
850  * @return the address or NULL
851  */
852 struct ATS_Address *
853 get_best_address (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
854                   struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *addresses,
855                   const struct GNUNET_PeerIdentity *id)
856 {
857   struct FindBestAddressCtx fba_ctx;
858
859   fba_ctx.best = NULL;
860   fba_ctx.s = s;
861   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get_multiple (addresses, id,
862                                               &find_best_address_it, &fba_ctx);
863
864   return fba_ctx.best;
865 }
866
867
868 /**
869  * Hashmap Iterator to find current active address for peer
870  *
871  * @param cls last active address
872  * @param key peer's key
873  * @param value address to check
874  * @return #GNUNET_NO on double active address else #GNUNET_YES;
875  */
876 static int
877 get_active_address_it (void *cls,
878                        const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
879                        void *value)
880 {
881   struct ATS_Address **dest = cls;
882   struct ATS_Address *aa = (struct ATS_Address *) value;
883
884   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
885          "Checking address %p\n", aa);
886
887   if (GNUNET_YES == aa->active)
888   {
889   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
890          "Address %p is active\n", aa);
891     if (NULL != (*dest))
892     {
893       /* should never happen */
894       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
895            "Multiple active addresses for peer `%s'\n",
896            GNUNET_i2s (&aa->peer));
897       GNUNET_break(0);
898       return GNUNET_NO;
899     }
900     (*dest) = aa;
901
902   }
903   return GNUNET_OK;
904 }
905
906
907 /**
908  * Find current active address for peer
909  *
910  * @param solver the solver handle
911  * @param addresses the address set
912  * @param peer the peer
913  * @return active address or NULL
914  */
915 static struct ATS_Address *
916 get_active_address (void *solver,
917                     const struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap * addresses,
918                     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
919 {
920   static struct ATS_Address * dest = NULL;
921
922   dest = NULL;
923   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_get_multiple (addresses, peer,
924                                               &get_active_address_it, &dest);
925   return dest;
926 }
927
928
929 /**
930  * Lookup network struct by type
931  *
932  * @param s the solver handle
933  * @param type the network type
934  * @return the network struct
935  */
936 static struct Network *
937 get_network (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s, uint32_t type)
938 {
939   int c;
940   for (c = 0; c < s->network_count; c++)
941   {
942     if (s->network_entries[c].type == type)
943       return &s->network_entries[c];
944   }
945   return NULL ;
946 }
947
948
949 /**
950  * Increase address count in network
951  *
952  * @param s the solver handle
953  * @param net the network type
954  * @param total increase total addresses
955  * @param active increase active addresses
956  */
957 static void
958 address_increment (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
959                     struct Network *net,
960                     int total,
961                     int active)
962 {
963   if (GNUNET_YES == total)
964   {
965     s->total_addresses++;
966     net->total_addresses++;
967     GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, "# ATS addresses total", 1, GNUNET_NO);
968     GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, net->stat_total, 1, GNUNET_NO);
969   }
970   if (GNUNET_YES == active)
971   {
972     net->active_addresses++;
973     s->active_addresses++;
974     GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, "# ATS active addresses total", 1,
975         GNUNET_NO);
976     GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, net->stat_active, 1, GNUNET_NO);
977   }
978
979 }
980
981
982 /**
983  * Decrease address count in network
984  *
985  * @param s the solver handle
986  * @param net the network type
987  * @param total decrease total addresses
988  * @param active decrease active addresses
989  */
990 static int
991 addresse_decrement (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
992                     struct Network *net,
993                     int total,
994                     int active)
995 {
996   int res = GNUNET_OK;
997
998   if (GNUNET_YES == total)
999   {
1000     if (s->total_addresses < 1)
1001     {
1002       GNUNET_break(0);
1003       res = GNUNET_SYSERR;
1004     }
1005     else
1006     {
1007       s->total_addresses--;
1008       GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, "# ATS addresses total", -1,
1009           GNUNET_NO);
1010     }
1011     if (net->total_addresses < 1)
1012     {
1013       GNUNET_break(0);
1014       res = GNUNET_SYSERR;
1015     }
1016     else
1017     {
1018       net->total_addresses--;
1019       GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, net->stat_total, -1, GNUNET_NO);
1020     }
1021   }
1022
1023   if (GNUNET_YES == active)
1024   {
1025     if (net->active_addresses < 1)
1026     {
1027       GNUNET_break(0);
1028       res = GNUNET_SYSERR;
1029     }
1030     else
1031     {
1032       net->active_addresses--;
1033       GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, net->stat_active, -1, GNUNET_NO);
1034     }
1035     if (s->active_addresses < 1)
1036     {
1037       GNUNET_break(0);
1038       res = GNUNET_SYSERR;
1039     }
1040     else
1041     {
1042       s->active_addresses--;
1043       GNUNET_STATISTICS_update (s->stats, "# ATS addresses total", -1,
1044           GNUNET_NO);
1045     }
1046   }
1047   return res;
1048 }
1049
1050
1051 /**
1052  * Compares addresses
1053  *
1054  * @param a address a
1055  * @param b address b
1056  * @return GNUNET_YES if equal, GNUNET_NO else
1057  */
1058 static int
1059 address_eq (struct ATS_Address *a, struct ATS_Address *b)
1060 {
1061   GNUNET_assert (NULL != a);
1062   GNUNET_assert (NULL != b);
1063   if (0 != strcmp(a->plugin, b->plugin))
1064     return GNUNET_NO;
1065   if (a->addr_len != b->addr_len)
1066     return GNUNET_NO;
1067   if (0 != memcmp (a->addr, b->addr, b->addr_len))
1068     return GNUNET_NO;
1069   if (a->session_id != b->session_id)
1070     return GNUNET_NO;
1071   return GNUNET_YES;
1072 }
1073
1074
1075 /**
1076  * Notify bandwidth changes to addresses
1077  *
1078  * @param s solver handle
1079  * @param net the network to propagate changes in
1080  */
1081 static void
1082 propagate_bandwidth (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
1083                      struct Network *net)
1084 {
1085   struct AddressWrapper *cur;
1086   struct AddressSolverInformation *asi;
1087   for (cur = net->head; NULL != cur; cur = cur->next)
1088   {
1089       asi = cur->addr->solver_information;
1090       if ( (cur->addr->assigned_bw_in.value__ != asi->calculated_quota_in_NBO) ||
1091            (cur->addr->assigned_bw_out.value__ != asi->calculated_quota_out_NBO) )
1092       {
1093         cur->addr->assigned_bw_in.value__ = asi->calculated_quota_in_NBO;
1094         cur->addr->assigned_bw_out.value__ = asi->calculated_quota_out_NBO;
1095
1096         /* Reset for next iteration */
1097         asi->calculated_quota_in_NBO = htonl (0);
1098         asi->calculated_quota_out_NBO = htonl (0);
1099
1100         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1101             "Bandwidth for %s address %p for peer `%s' changed to %u/%u\n",
1102             (GNUNET_NO == cur->addr->active) ? "inactive" : "active",
1103             cur->addr,
1104             GNUNET_i2s (&cur->addr->peer),
1105             ntohl (cur->addr->assigned_bw_in.value__),
1106             ntohl (cur->addr->assigned_bw_out.value__ ));
1107
1108         /* Notify on change */
1109         if ((GNUNET_YES == cur->addr->active))
1110         {
1111           s->bw_changed (s->bw_changed_cls, cur->addr);
1112         }
1113       }
1114   }
1115 }
1116
1117
1118 /**
1119  * Distribibute bandwidth
1120  *
1121  * @param s the solver handle
1122  * @param n the network, can be NULL for all network
1123  * @param address_except do not notify for this address
1124  */
1125 static void
1126 distribute_bandwidth_in_network (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
1127                                  struct Network *n)
1128 {
1129   if (GNUNET_YES == s->bulk_lock)
1130   {
1131     s->bulk_requests++;
1132     return;
1133   }
1134
1135   if (NULL != n)
1136   {
1137     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1138         "Redistributing bandwidth in network %s with %u active and %u total addresses\n",
1139         GNUNET_ATS_print_network_type(n->type),
1140         n->active_addresses, n->total_addresses);
1141
1142     if (NULL != s->env->info_cb)
1143       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_START,
1144           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_SINGLE);
1145
1146     /* Distribute  */
1147     distribute_bandwidth(s, n);
1148
1149     if (NULL != s->env->info_cb)
1150       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_STOP,
1151           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_SINGLE);
1152     if (NULL != s->env->info_cb)
1153       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_START,
1154           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_SINGLE);
1155
1156     /* Do propagation */
1157     propagate_bandwidth (s, n);
1158
1159     if (NULL != s->env->info_cb)
1160       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_STOP,
1161           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_SINGLE);
1162   }
1163   else
1164   {
1165     int i;
1166     if (NULL != s->env->info_cb)
1167       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_START,
1168           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_ALL);
1169     for (i = 0; i < s->network_count; i++)
1170     {
1171       /* Distribute */
1172       distribute_bandwidth(s, &s->network_entries[i]);
1173     }
1174
1175     if (NULL != s->env->info_cb)
1176       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_STOP,
1177           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_ALL);
1178     if (NULL != s->env->info_cb)
1179       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_START,
1180           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_ALL);
1181     for (i = 0; i < s->network_count; i++)
1182     {
1183       /* Do propagation */
1184       propagate_bandwidth(s, &s->network_entries[i]);
1185     }
1186     if (NULL != s->env->info_cb)
1187       s->env->info_cb(s->env->info_cb_cls, GAS_OP_SOLVE_UPDATE_NOTIFICATION_STOP,
1188           GAS_STAT_SUCCESS, GAS_INFO_PROP_ALL);
1189   }
1190 }
1191
1192
1193 /**
1194  * Update active address for a peer:
1195  * Check if active address exists and what the best address is, if addresses
1196  * are different switch
1197  *
1198  * @param s solver handle
1199  * @param peer the peer to check
1200  * return the new address or NULL if no update was performed
1201   */
1202 static const struct ATS_Address *
1203 update_active_address (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s,
1204                        const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1205 {
1206   struct ATS_Address *best_address;
1207   struct ATS_Address *current_address;
1208   struct AddressSolverInformation *asi;
1209   struct Network *net;
1210
1211   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1212        "Updating active address for peer `%s'\n",
1213        GNUNET_i2s (peer));
1214
1215   /* Find active address */
1216   current_address = get_active_address (s, s->addresses, peer);
1217
1218   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1219        "Peer `%s' has active address %p\n",
1220        GNUNET_i2s (peer),
1221        current_address);
1222
1223
1224   /* Find best address */
1225   best_address = get_best_address (s,s->addresses, peer);
1226
1227   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1228        "Peer `%s' has best address %p\n",
1229        GNUNET_i2s (peer), best_address);
1230
1231   if (NULL != current_address)
1232   {
1233     if ((NULL == best_address) || ((NULL != best_address) &&
1234         (GNUNET_NO == address_eq (current_address, best_address))))
1235     {
1236       /* We switch to a new address, mark old address as inactive */
1237       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1238           "Disabling previous %s address %p for peer `%s'\n",
1239           (GNUNET_NO == current_address->active) ? "inactive" : "active",
1240           current_address,
1241           GNUNET_i2s (peer));
1242
1243       asi = current_address->solver_information;
1244       GNUNET_assert (NULL != asi);
1245
1246       net = asi->network;
1247       asi->activated = GNUNET_TIME_UNIT_ZERO_ABS;
1248       current_address->active = GNUNET_NO; /* No active any longer */
1249       current_address->assigned_bw_in = BANDWIDTH_ZERO; /* no bandwidth assigned */
1250       current_address->assigned_bw_out = BANDWIDTH_ZERO; /* no bandwidth assigned */
1251
1252       if (GNUNET_SYSERR == addresse_decrement (s, net, GNUNET_NO, GNUNET_YES))
1253         GNUNET_break(0);
1254
1255       /* Update network of previous address */
1256       distribute_bandwidth_in_network (s, net);
1257     }
1258     if (NULL == best_address)
1259     {
1260       /* We previously had an active address, but now we cannot suggest one
1261        * Therefore we have to disconnect the peer */
1262
1263       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1264           "Disconnecting peer `%s' with previous %s address %p\n",
1265           GNUNET_i2s (peer),
1266           (GNUNET_NO == current_address->active) ? "inactive" : "active",
1267           current_address);
1268       s->bw_changed (s->bw_changed_cls, current_address);
1269     }
1270   }
1271
1272   if (NULL == best_address)
1273   {
1274     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Cannot suggest address for peer `%s'\n",
1275         GNUNET_i2s (peer));
1276     return NULL ;
1277   }
1278
1279   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Suggesting %s address %p for peer `%s'\n",
1280       (GNUNET_NO == best_address->active) ? "inactive" : "active", best_address,
1281       GNUNET_i2s (peer));
1282
1283   if ((NULL != current_address) &&
1284       (GNUNET_YES == address_eq (best_address, current_address)))
1285   {
1286     if (current_address->active == GNUNET_NO)
1287       GNUNET_break (0); /* Should never happen */
1288     return best_address; /* Same same */
1289   }
1290
1291   asi = best_address->solver_information;
1292   GNUNET_assert (NULL != asi);
1293   net = asi->network;
1294
1295   /* Mark address as active */
1296   asi->activated = GNUNET_TIME_absolute_get();
1297   best_address->active = GNUNET_YES;
1298   address_increment (s, net, GNUNET_NO, GNUNET_YES);
1299   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Address %p for peer `%s' is now active\n",
1300       best_address, GNUNET_i2s (peer)); 
1301   /* Distribute bandwidth */
1302   distribute_bandwidth_in_network (s, net);
1303   return best_address;
1304 }
1305
1306
1307 /**
1308  * Changes the preferences for a peer in the problem
1309  *
1310  * @param solver the solver handle
1311  * @param peer the peer to change the preference for
1312  * @param kind the kind to change the preference
1313  * @param pref_rel the normalized preference value for this kind over all clients
1314  */
1315 static void
1316 GAS_proportional_address_change_preference (void *solver,
1317                                             const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1318                                             enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1319                                             double pref_rel)
1320 {
1321   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1322   struct ATS_Address *best_address;
1323   struct ATS_Address *active_address;
1324   struct AddressSolverInformation *asi;
1325
1326   GNUNET_assert(NULL != s);
1327   GNUNET_assert(NULL != peer);
1328
1329   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, peer))
1330     return; /* Peer is not requested */
1331
1332   /* This peer is requested, find best address */
1333   active_address = get_active_address(s, s->addresses, peer);
1334   best_address = (struct ATS_Address *) update_active_address (s, peer);
1335
1336   if ((NULL != best_address) && ((NULL != active_address) &&
1337       (GNUNET_YES == address_eq (active_address, best_address))))
1338   {
1339     asi = best_address->solver_information;
1340     GNUNET_assert (NULL != asi);
1341
1342     /* We sticked to the same address, therefore redistribute  */
1343     distribute_bandwidth_in_network (s, asi->network);
1344   }
1345 }
1346
1347
1348 /**
1349  * Get application feedback for a peer
1350  *
1351  * @param solver the solver handle
1352  * @param application the application
1353  * @param peer the peer to change the preference for
1354  * @param scope the time interval for this feedback: [now - scope .. now]
1355  * @param kind the kind to change the preference
1356  * @param score the score
1357  */
1358 static void
1359 GAS_proportional_address_preference_feedback (void *solver,
1360                                               void *application,
1361                                               const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
1362                                               const struct GNUNET_TIME_Relative scope,
1363                                               enum GNUNET_ATS_PreferenceKind kind,
1364                                               double score)
1365 {
1366   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1367
1368   GNUNET_assert(NULL != peer);
1369   GNUNET_assert(NULL != s);
1370 }
1371
1372
1373 /**
1374  * Get the preferred address for a specific peer
1375  *
1376  * @param solver the solver handle
1377  * @param peer the identity of the peer
1378  * @return best address
1379  */
1380 static const struct ATS_Address *
1381 GAS_proportional_get_preferred_address (void *solver,
1382                                         const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1383 {
1384   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1385   const struct ATS_Address *best_address;
1386
1387
1388   GNUNET_assert(s != NULL);
1389   GNUNET_assert(peer != NULL);
1390
1391   /* Add to list of pending requests */
1392   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, peer))
1393   {
1394     GNUNET_assert(
1395         GNUNET_OK == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (s->requests, peer, NULL,
1396             GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY));
1397     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Start suggesting addresses for peer `%s'\n",
1398           GNUNET_i2s (peer));
1399   }
1400
1401   best_address = update_active_address (s, peer);
1402   if (s->bulk_lock > 0)
1403     return NULL; /* Do not suggest since bulk lock is pending */
1404
1405   return best_address;
1406 }
1407
1408
1409 /**
1410  * Stop notifying about address and bandwidth changes for this peer
1411  *
1412  * @param solver the solver handle
1413  * @param peer the peer
1414  */
1415 static void
1416 GAS_proportional_stop_get_preferred_address (void *solver,
1417                                              const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
1418 {
1419   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1420   struct ATS_Address *cur;
1421   struct AddressSolverInformation *asi;
1422   struct Network *cur_net;
1423
1424   if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, peer))
1425         {
1426     GNUNET_assert (GNUNET_OK == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (s->requests,
1427         peer, NULL));
1428     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Stop suggesting addresses for peer `%s'\n",
1429           GNUNET_i2s (peer));
1430         }
1431
1432   cur = get_active_address (s, s->addresses, peer);
1433   if (NULL != cur)
1434   {
1435     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1436         "Disabling %s address %p for peer `%s'\n",
1437         (GNUNET_NO == cur->active) ? "inactive" : "active", cur,
1438         GNUNET_i2s (&cur->peer));
1439
1440     /* Disabling current address */
1441     asi = cur->solver_information;
1442     cur_net = asi->network ;
1443     asi->activated = GNUNET_TIME_UNIT_ZERO_ABS;
1444     cur->active = GNUNET_NO; /* No active any longer */
1445     cur->assigned_bw_in = BANDWIDTH_ZERO; /* no bandwidth assigned */
1446     cur->assigned_bw_out = BANDWIDTH_ZERO; /* no bandwidth assigned */
1447
1448     if (GNUNET_SYSERR == addresse_decrement (s, cur_net, GNUNET_NO, GNUNET_YES))
1449       GNUNET_break(0);
1450
1451     distribute_bandwidth_in_network (s, cur_net );
1452   }
1453   return;
1454 }
1455
1456
1457 /**
1458  * Remove an address from the solver
1459  *
1460  * @param solver the solver handle
1461  * @param address the address to remove
1462  * @param session_only delete only session not whole address
1463  */
1464 static void
1465 GAS_proportional_address_delete (void *solver,
1466                                  struct ATS_Address *address,
1467                                  int session_only)
1468 {
1469   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1470   struct Network *net;
1471   struct AddressWrapper *aw;
1472   struct AddressSolverInformation *asi;
1473
1474   /* Remove an adress completely, we have to:
1475    * - Remove from specific network
1476    * - Decrease number of total addresses
1477    * - If active:
1478    *   - decrease number of active addreses
1479    *   - update quotas
1480    */
1481   asi = address->solver_information;
1482
1483   if (NULL == asi)
1484   {
1485     GNUNET_break (0);
1486     return;
1487   }
1488   net = asi->network;
1489
1490   if (GNUNET_NO == session_only)
1491   {
1492     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1493         "Deleting %s address %p for peer `%s' from network `%s' (total: %u/ active: %u)\n",
1494         (GNUNET_NO == address->active) ? "inactive" : "active", address,
1495         GNUNET_i2s (&address->peer), net->desc, net->total_addresses,
1496         net->active_addresses);
1497
1498     /* Remove address */
1499     addresse_decrement (s, net, GNUNET_YES, GNUNET_NO);
1500     for (aw = net->head; NULL != aw; aw = aw->next)
1501     {
1502       if (aw->addr == address)
1503         break;
1504     }
1505     if (NULL == aw)
1506     {
1507       GNUNET_break(0);
1508       return;
1509     }
1510     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(net->head, net->tail, aw);
1511     GNUNET_free(aw);
1512   }
1513   else
1514   {
1515     /* Remove session only: remove if active and update */
1516     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1517         "Deleting %s session %p for peer `%s' from network `%s' (total: %u/ active: %u)\n",
1518         (GNUNET_NO == address->active) ? "inactive" : "active", address,
1519         GNUNET_i2s (&address->peer), net->desc, net->total_addresses,
1520         net->active_addresses);
1521   }
1522
1523   if (GNUNET_YES == address->active)
1524   {
1525     /* Address was active, remove from network and update quotas*/
1526     address->active = GNUNET_NO;
1527
1528     address->assigned_bw_in = BANDWIDTH_ZERO;
1529     address->assigned_bw_out = BANDWIDTH_ZERO;
1530     asi->calculated_quota_in_NBO = htonl (0);
1531     asi->calculated_quota_out_NBO = htonl (0);
1532
1533     if (GNUNET_SYSERR == addresse_decrement (s, net, GNUNET_NO, GNUNET_YES))
1534       GNUNET_break(0);
1535     distribute_bandwidth_in_network (s, net);
1536
1537     if (NULL == update_active_address (s, &address->peer))
1538     {
1539       /* No alternative address found, disconnect peer */
1540       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1541           "Disconnecting peer `%s' after deleting previous %s address %p\n",
1542           GNUNET_i2s (&address->peer),
1543           (GNUNET_NO == address->active) ? "inactive" : "active",
1544               address);
1545       s->bw_changed (s->bw_changed_cls, address);
1546     }
1547   }
1548   if (GNUNET_NO == session_only)
1549   {
1550     GNUNET_free_non_null (address->solver_information);
1551     address->solver_information = NULL;
1552   }
1553
1554   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1555       "After deleting address now total %u and active %u addresses in network `%s'\n",
1556       net->total_addresses, net->active_addresses, net->desc);
1557
1558 }
1559
1560
1561 /**
1562  * Start a bulk operation
1563  *
1564  * @param solver the solver
1565  */
1566 static void
1567 GAS_proportional_bulk_start (void *solver)
1568 {
1569   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1570
1571   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1572        "Locking solver for bulk operation ...\n");
1573   GNUNET_assert(NULL != solver);
1574   s->bulk_lock++;
1575 }
1576
1577
1578 /**
1579  * Bulk operation done
1580  */
1581 static void
1582 GAS_proportional_bulk_stop (void *solver)
1583 {
1584   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1585
1586   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1587        "Unlocking solver from bulk operation ...\n");
1588   GNUNET_assert(NULL != solver);
1589
1590   if (s->bulk_lock < 1)
1591   {
1592     GNUNET_break(0);
1593     return;
1594   }
1595   s->bulk_lock--;
1596   if ((0 == s->bulk_lock) && (0 < s->bulk_requests))
1597   {
1598     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "No lock pending, recalculating\n");
1599     distribute_bandwidth_in_network (s, NULL);
1600     s->bulk_requests = 0;
1601   }
1602 }
1603
1604
1605 /**
1606  * Add a new single address to a network
1607  *
1608  * @param solver the solver Handle
1609  * @param address the address to add
1610  * @param network network type of this address
1611  */
1612 static void
1613 GAS_proportional_address_add (void *solver,
1614                               struct ATS_Address *address,
1615                               uint32_t network);
1616
1617
1618 /**
1619  * Transport properties for this address have changed
1620  *
1621  * @param solver solver handle
1622  * @param address the address
1623  * @param type the ATSI type in HBO
1624  * @param abs_value the absolute value of the property
1625  * @param rel_value the normalized value
1626  */
1627 static void
1628 GAS_proportional_address_property_changed (void *solver,
1629                                            struct ATS_Address *address,
1630                                            uint32_t type,
1631                                            uint32_t abs_value,
1632                                            double rel_value)
1633 {
1634   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1635   struct Network *n;
1636   struct AddressSolverInformation *asi;
1637   struct ATS_Address *best_address;
1638   struct ATS_Address *active_address;
1639
1640   GNUNET_assert(NULL != s);
1641   GNUNET_assert(NULL != address);
1642   asi = address->solver_information;
1643   if (NULL == asi)
1644   {
1645     GNUNET_break(0);
1646     return;
1647   }
1648
1649   n = asi->network;
1650   if (NULL == n)
1651   {
1652     GNUNET_break(0);
1653     return;
1654   }
1655
1656   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1657       "Property `%s' for peer `%s' address %p changed to %.2f \n",
1658       GNUNET_ATS_print_property_type (type), GNUNET_i2s (&address->peer),
1659       address, rel_value);
1660
1661   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, &address->peer))
1662     return; /* Peer is not requested */
1663
1664   /* This peer is requested, find active and best address */
1665   active_address = get_active_address(s, s->addresses, &address->peer);
1666   best_address = (struct ATS_Address *) update_active_address (s, &address->peer);
1667
1668   if ((NULL != best_address) && ((NULL != active_address) &&
1669       (GNUNET_YES == address_eq (active_address, best_address))))
1670   {
1671     asi = best_address->solver_information;
1672     GNUNET_assert (NULL != asi);
1673
1674     /* We sticked to the same address, therefore redistribute  */
1675     distribute_bandwidth_in_network (s, asi->network);
1676   }
1677 }
1678
1679 /**
1680  * Transport session for this address has changed
1681  *
1682  * NOTE: values in addresses are already updated
1683  *
1684  * @param solver solver handle
1685  * @param address the address
1686  * @param cur_session the current session
1687  * @param new_session the new session
1688  */
1689 static void
1690 GAS_proportional_address_session_changed (void *solver,
1691                                           struct ATS_Address *address,
1692                                           uint32_t cur_session,
1693                                           uint32_t new_session)
1694 {
1695   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1696   struct ATS_Address *best_address;
1697   struct ATS_Address *active_address;
1698   struct AddressSolverInformation *asi;
1699
1700   if (cur_session != new_session)
1701   {
1702     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1703          "Session changed from %u to %u\n",
1704          cur_session,
1705          new_session);
1706   }
1707
1708   if (NULL == address->solver_information)
1709   {
1710     GNUNET_break (0);
1711     return;
1712   }
1713
1714   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, &address->peer))
1715     return; /* Peer is not requested */
1716
1717   /* This peer is requested, find active and best address */
1718   active_address = get_active_address(s, s->addresses, &address->peer);
1719   best_address = (struct ATS_Address *) update_active_address (s, &address->peer);
1720
1721   if ((NULL != best_address) && ((NULL != active_address) &&
1722       (GNUNET_YES == address_eq (active_address, best_address))))
1723   {
1724     asi = best_address->solver_information;
1725     GNUNET_assert (NULL != asi);
1726
1727     /* We sticked to the same address, therefore redistribute  */
1728     distribute_bandwidth_in_network (s, asi->network);
1729   }
1730 }
1731
1732
1733 /**
1734  * Usage for this address has changed
1735  *
1736  * NOTE: values in addresses are already updated
1737  *
1738  * @param solver solver handle
1739  * @param address the address
1740  * @param in_use usage state
1741  */
1742 static void
1743 GAS_proportional_address_inuse_changed (void *solver,
1744                                         struct ATS_Address *address,
1745                                         int in_use)
1746 {
1747   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1748   struct Network *n;
1749   struct AddressSolverInformation *asi;
1750   struct ATS_Address *best_address;
1751   struct ATS_Address *active_address;
1752
1753   GNUNET_assert(NULL != s);
1754   GNUNET_assert(NULL != address);
1755   asi = address->solver_information;
1756   if (NULL == asi)
1757   {
1758     GNUNET_break(0);
1759     return;
1760   }
1761
1762   n = asi->network;
1763   if (NULL == n)
1764   {
1765     GNUNET_break(0);
1766     return;
1767   }
1768
1769   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1770       "Usage of peer `%s' address %p changed to %s \n",
1771       GNUNET_i2s (&address->peer), address,
1772       (GNUNET_YES == in_use) ? "YES" : "NO");
1773
1774   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, &address->peer))
1775     return; /* Peer is not requested */
1776
1777   /* This peer is requested, find active and best address */
1778   active_address = get_active_address(s, s->addresses, &address->peer);
1779   best_address = (struct ATS_Address *) update_active_address (s, &address->peer);
1780
1781   if ((NULL != best_address) && ((NULL != active_address) &&
1782       (GNUNET_YES == address_eq (active_address, best_address))))
1783   {
1784     asi = best_address->solver_information;
1785     GNUNET_assert (NULL != asi);
1786
1787     /* We sticked to the same address, therefore redistribute  */
1788     distribute_bandwidth_in_network (s, asi->network);
1789   }
1790 }
1791
1792 /**
1793  * Network scope for this address has changed
1794  *
1795  * NOTE: values in addresses are already updated
1796  *
1797  * @param solver solver handle
1798  * @param address the address
1799  * @param current_network the current network
1800  * @param new_network the new network
1801  */
1802 static void
1803 GAS_proportional_address_change_network (void *solver,
1804                                          struct ATS_Address *address,
1805                                          uint32_t current_network,
1806                                          uint32_t new_network)
1807 {
1808   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1809   struct AddressSolverInformation *asi;
1810   int save_active = GNUNET_NO;
1811
1812   if (current_network == new_network)
1813   {
1814     GNUNET_break(0);
1815     return;
1816   }
1817
1818   asi = address->solver_information;
1819   if (NULL == asi)
1820   {
1821     GNUNET_break(0);
1822     return;
1823   }
1824
1825   /* Network changed */
1826   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1827       "Network type changed, moving %s address from `%s' to `%s'\n",
1828       (GNUNET_YES == address->active) ? "active" : "inactive",
1829       GNUNET_ATS_print_network_type (current_network),
1830       GNUNET_ATS_print_network_type (new_network));
1831
1832
1833   /* Start bulk to prevent disconnect */
1834   GAS_proportional_bulk_start(s);
1835
1836   save_active = address->active;
1837
1838   /* Disable and assign no bandwidth */
1839   address->active = GNUNET_NO;
1840   address->assigned_bw_in = BANDWIDTH_ZERO; /* no bandwidth assigned */
1841   address->assigned_bw_out = BANDWIDTH_ZERO; /* no bandwidth assigned */
1842
1843   /* Remove from old network */
1844   GAS_proportional_address_delete (solver, address, GNUNET_NO);
1845
1846   /* Set new network type */
1847   if (NULL == get_network (solver, new_network))
1848   {
1849     /* Address changed to invalid network... */
1850     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1851         _("Invalid network type `%u' `%s': Disconnect!\n"), new_network,
1852         GNUNET_ATS_print_network_type (new_network));
1853     s->bw_changed (s->bw_changed_cls, address);
1854   }
1855   else
1856   {
1857     /* Add to new network and update*/
1858     GAS_proportional_address_add (solver, address, new_network);
1859   }
1860   GAS_proportional_bulk_stop (s);
1861
1862   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, &address->peer))
1863     return; /* Peer is not requested */
1864
1865   /* Find new address to suggest */
1866   if (GNUNET_YES == save_active)
1867   {
1868     /* No address available, therefore disconnect */
1869     if (NULL == update_active_address (s, &address->peer))
1870       s->bw_changed (s->bw_changed_cls, address);
1871   }
1872
1873 }
1874
1875 /**
1876  * Add a new single address to a network
1877  *
1878  * @param solver the solver Handle
1879  * @param address the address to add
1880  * @param network network type of this address
1881  */
1882 static void
1883 GAS_proportional_address_add (void *solver,
1884                               struct ATS_Address *address,
1885                               uint32_t network)
1886 {
1887   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s = solver;
1888   struct Network *net = NULL;
1889   struct AddressWrapper *aw = NULL;
1890   struct AddressSolverInformation *asi;
1891
1892   GNUNET_assert(NULL != s);
1893   net = get_network (s, network);
1894   if (NULL == net)
1895   {
1896     GNUNET_break(0);
1897
1898     LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1899         "Unknown network %u `%s' for new address %p for peer `%s'\n",
1900         network, GNUNET_ATS_print_network_type(network),
1901         address, GNUNET_i2s(&address->peer));
1902
1903     return;
1904   }
1905
1906   aw = GNUNET_new (struct AddressWrapper);
1907   aw->addr = address;
1908   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert(net->head, net->tail, aw);
1909   address_increment (s, net, GNUNET_YES, GNUNET_NO);
1910
1911   asi = GNUNET_new (struct AddressSolverInformation);
1912   asi->network = net;
1913   asi->calculated_quota_in_NBO = htonl (0);
1914   asi->calculated_quota_out_NBO = htonl (0);
1915   aw->addr->solver_information = asi;
1916
1917   LOG(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1918       "Adding new address %p for peer `%s', now total %u and active %u addresses in network `%s'\n",
1919       address, GNUNET_i2s(&address->peer), net->total_addresses, net->active_addresses, net->desc);
1920
1921   if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_multipeermap_contains (s->requests, &address->peer))
1922     return; /* Peer is not requested */
1923
1924   /* This peer is requested, find best address */
1925   update_active_address (s, &address->peer);
1926 }
1927
1928
1929
1930 /**
1931  * Function invoked when the plugin is loaded.
1932  *
1933  * @param cls[in,out] the `struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *` to use;
1934  *            modified to return the API functions (ugh).
1935  * @return the `struct GAS_PROPORTIONAL_Handle` to pass as a closure
1936  */
1937 void *
1938 libgnunet_plugin_ats_proportional_init (void *cls)
1939 {
1940   struct GNUNET_ATS_PluginEnvironment *env = cls;
1941   struct GAS_PROPORTIONAL_Handle *s;
1942   struct Network * cur;
1943   char * net_str[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount] = GNUNET_ATS_NetworkTypeString;
1944   float f_tmp;
1945   int c;
1946
1947   GNUNET_assert (NULL != env);
1948   GNUNET_assert (NULL != env->cfg);
1949   GNUNET_assert (NULL != env->bandwidth_changed_cb);
1950   GNUNET_assert (NULL != env->get_preferences);
1951   GNUNET_assert (NULL != env->get_property);
1952
1953   s = GNUNET_new (struct GAS_PROPORTIONAL_Handle);
1954   s->env = env;
1955   env->sf.s_add = &GAS_proportional_address_add;
1956   env->sf.s_address_update_property = &GAS_proportional_address_property_changed;
1957   env->sf.s_address_update_session = &GAS_proportional_address_session_changed;
1958   env->sf.s_address_update_inuse = &GAS_proportional_address_inuse_changed;
1959   env->sf.s_address_update_network = &GAS_proportional_address_change_network;
1960   env->sf.s_get = &GAS_proportional_get_preferred_address;
1961   env->sf.s_get_stop = &GAS_proportional_stop_get_preferred_address;
1962   env->sf.s_pref = &GAS_proportional_address_change_preference;
1963   env->sf.s_feedback = &GAS_proportional_address_preference_feedback;
1964   env->sf.s_del = &GAS_proportional_address_delete;
1965   env->sf.s_bulk_start = &GAS_proportional_bulk_start;
1966   env->sf.s_bulk_stop = &GAS_proportional_bulk_stop;
1967
1968   s->stats = (struct GNUNET_STATISTICS_Handle *) env->stats;
1969   s->bw_changed = env->bandwidth_changed_cb;
1970   s->bw_changed_cls = env->bw_changed_cb_cls;
1971   s->get_preferences = env->get_preferences;
1972   s->get_preferences_cls = env->get_preference_cls;
1973   s->get_properties = env->get_property;
1974   s->get_properties_cls = env->get_property_cls;
1975   s->network_count = env->network_count;
1976   s->network_entries = GNUNET_malloc (env->network_count * sizeof (struct Network));
1977
1978   /* Init */
1979   s->active_addresses = 0;
1980   s->total_addresses = 0;
1981   s->bulk_lock = GNUNET_NO;
1982   s->addresses = env->addresses;
1983   s->requests = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (10, GNUNET_NO);
1984
1985   s->stability_factor = PROP_STABILITY_FACTOR;
1986   if (GNUNET_SYSERR !=
1987       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
1988                                             "PROP_STABILITY_FACTOR", &f_tmp))
1989   {
1990     if ((f_tmp < 1.0) || (f_tmp > 2.0))
1991     {
1992       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1993            _("Invalid %s configuration %f \n"),
1994            "PROP_STABILITY_FACTOR",
1995            f_tmp);
1996     }
1997     else
1998     {
1999       s->stability_factor = f_tmp;
2000       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
2001            "Using %s of %.3f\n",
2002            "PROP_STABILITY_FACTOR", f_tmp);
2003     }
2004   }
2005
2006   s->prop_factor = PROPORTIONALITY_FACTOR;
2007   if (GNUNET_SYSERR !=
2008       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_float (env->cfg, "ats",
2009                                             "PROP_STABILITY_FACTOR", &f_tmp))
2010   {
2011     if (f_tmp < 1.0)
2012     {
2013       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
2014            _("Invalid %s configuration %f \n"),
2015            "PROP_PROPORTIONALITY_FACTOR", f_tmp);
2016     }
2017     else
2018     {
2019       s->prop_factor = f_tmp;
2020       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
2021            "Using %s of %.3f\n",
2022            "PROP_PROPORTIONALITY_FACTOR", f_tmp);
2023     }
2024   }
2025
2026   for (c = 0; c < env->network_count; c++)
2027   {
2028     cur = &s->network_entries[c];
2029     cur->total_addresses = 0;
2030     cur->active_addresses = 0;
2031     cur->type = env->networks[c];
2032     cur->total_quota_in = env->in_quota[c];
2033     cur->total_quota_out = env->out_quota[c];
2034     cur->desc = net_str[c];
2035     GNUNET_asprintf (&cur->stat_total,
2036         "# ATS addresses %s total", cur->desc);
2037     GNUNET_asprintf (&cur->stat_active,
2038         "# ATS active addresses %s total", cur->desc);
2039     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
2040          "Added network %u `%s' (%llu/%llu)\n",
2041         c, cur->desc, cur->total_quota_in, cur->total_quota_out);
2042   }
2043   return s;
2044 }
2045
2046
2047 /* end of plugin_ats_proportional.c */