- simplify KX code
[oweals/gnunet.git] / src / cadet / gnunet-service-cadet_tunnel.c
1 /*
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4
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9
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14
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18      Boston, MA 02110-1301, USA.
19 */
20
21 #include "platform.h"
22 #include "gnunet_util_lib.h"
23
24 #include "gnunet_signatures.h"
25 #include "gnunet_statistics_service.h"
26
27 #include "cadet_protocol.h"
28 #include "cadet_path.h"
29
30 #include "gnunet-service-cadet_tunnel.h"
31 #include "gnunet-service-cadet_connection.h"
32 #include "gnunet-service-cadet_channel.h"
33 #include "gnunet-service-cadet_peer.h"
34
35 #define LOG(level, ...) GNUNET_log_from(level,"cadet-tun",__VA_ARGS__)
36 #define LOG2(level, ...) GNUNET_log_from_nocheck(level,"cadet-tun",__VA_ARGS__)
37
38 #define REKEY_WAIT GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
39
40 #if !defined(GNUNET_CULL_LOGGING)
41 #define DUMP_KEYS_TO_STDERR GNUNET_YES
42 #else
43 #define DUMP_KEYS_TO_STDERR GNUNET_YES
44 #endif
45
46 #define MIN_TUNNEL_BUFFER       8
47 #define MAX_TUNNEL_BUFFER       64
48 #define MAX_SKIPPED_KEYS        64
49 #define MAX_KEY_GAP             256
50 #define AX_HEADER_SIZE (sizeof (uint32_t) * 2\
51                         + sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey))
52
53
54 /******************************************************************************/
55 /********************************   STRUCTS  **********************************/
56 /******************************************************************************/
57
58 struct CadetTChannel
59 {
60   struct CadetTChannel *next;
61   struct CadetTChannel *prev;
62   struct CadetChannel *ch;
63 };
64
65
66 /**
67  * Connection list and metadata.
68  */
69 struct CadetTConnection
70 {
71   /**
72    * Next in DLL.
73    */
74   struct CadetTConnection *next;
75
76   /**
77    * Prev in DLL.
78    */
79   struct CadetTConnection *prev;
80
81   /**
82    * Connection handle.
83    */
84   struct CadetConnection *c;
85
86   /**
87    * Creation time, to keep oldest connection alive.
88    */
89   struct GNUNET_TIME_Absolute created;
90
91   /**
92    * Connection throughput, to keep fastest connection alive.
93    */
94   uint32_t throughput;
95 };
96
97
98 /**
99  * Encryption systems possible.
100  */
101 enum CadetTunnelEncryption
102 {
103   /**
104    * Default Axolotl system.
105    */
106   CADET_Axolotl
107
108 };
109
110 /**
111  * Struct to old keys for skipped messages while advancing the Axolotl ratchet.
112  */
113 struct CadetTunnelSkippedKey
114 {
115   /**
116    * DLL next.
117    */
118   struct CadetTunnelSkippedKey *next;
119
120   /**
121    * DLL prev.
122    */
123   struct CadetTunnelSkippedKey *prev;
124
125   /**
126    * When was this key stored (for timeout).
127    */
128   struct GNUNET_TIME_Absolute timestamp;
129
130   /**
131    * Header key.
132    */
133   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HK;
134
135   /**
136    * Message key.
137    */
138   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey MK;
139
140   /**
141    * Key number for a given HK.
142    */
143   unsigned int Kn;
144 };
145
146
147 /**
148  * Axolotl data, according to https://github.com/trevp/axolotl/wiki .
149  */
150 struct CadetTunnelAxolotl
151 {
152   /**
153    * A (double linked) list of stored message keys and associated header keys
154    * for "skipped" messages, i.e. messages that have not been
155    * received despite the reception of more recent messages, (head).
156    */
157   struct CadetTunnelSkippedKey *skipped_head;
158
159   /**
160    * Skipped messages' keys DLL, tail.
161    */
162   struct CadetTunnelSkippedKey *skipped_tail;
163
164   /**
165    * Elements in @a skipped_head <-> @a skipped_tail.
166    */
167   unsigned int skipped;
168
169   /**
170    * 32-byte root key which gets updated by DH ratchet.
171    */
172   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey RK;
173
174   /**
175    * 32-byte header key (send).
176    */
177   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HKs;
178
179   /**
180    * 32-byte header key (recv)
181    */
182   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HKr;
183
184   /**
185    * 32-byte next header key (send).
186    */
187   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey NHKs;
188
189   /**
190    * 32-byte next header key (recv).
191    */
192   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey NHKr;
193
194   /**
195    * 32-byte chain keys (used for forward-secrecy updating, send).
196    */
197   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey CKs;
198
199   /**
200    * 32-byte chain keys (used for forward-secrecy updating, recv).
201    */
202   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey CKr;
203
204   /**
205    * ECDH for key exchange (A0 / B0).
206    */
207   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *kx_0;
208
209   /**
210    * ECDH Ratchet key (send).
211    */
212   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *DHRs;
213
214   /**
215    * ECDH Ratchet key (recv).
216    */
217   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey DHRr;
218
219   /**
220    * Message number (reset to 0 with each new ratchet, next message to send).
221    */
222   uint32_t Ns;
223
224   /**
225    * Message number (reset to 0 with each new ratchet, next message to recv).
226    */
227   uint32_t Nr;
228
229   /**
230    * Previous message numbers (# of msgs sent under prev ratchet)
231    */
232   uint32_t PNs;
233
234   /**
235    * True (#GNUNET_YES) if we have to send a new ratchet key in next msg.
236    */
237   int ratchet_flag;
238
239   /**
240    * Number of messages recieved since our last ratchet advance.
241    * - If this counter = 0, we cannot send a new ratchet key in next msg.
242    * - If this counter > 0, we can (but don't yet have to) send a new key.
243    */
244   unsigned int ratchet_allowed;
245
246   /**
247    * Number of messages recieved since our last ratchet advance.
248    * - If this counter = 0, we cannot send a new ratchet key in next msg.
249    * - If this counter > 0, we can (but don't yet have to) send a new key.
250    */
251   unsigned int ratchet_counter;
252
253   /**
254    * When does this ratchet expire and a new one is triggered.
255    */
256   struct GNUNET_TIME_Absolute ratchet_expiration;
257 };
258
259 /**
260  * Struct containing all information regarding a tunnel to a peer.
261  */
262 struct CadetTunnel
263 {
264   /**
265    * Endpoint of the tunnel.
266    */
267   struct CadetPeer *peer;
268
269   /**
270    * Type of encryption used in the tunnel.
271    */
272   enum CadetTunnelEncryption enc_type;
273
274   /**
275    * Axolotl info.
276    */
277   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
278
279   /**
280    * State of the tunnel connectivity.
281    */
282   enum CadetTunnelCState cstate;
283
284   /**
285    * State of the tunnel encryption.
286    */
287   enum CadetTunnelEState estate;
288
289   /**
290    * Peer's ephemeral key, to recreate @c e_key and @c d_key when own ephemeral
291    * key changes.
292    */
293   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey peers_ephemeral_key;
294
295   /**
296    * Encryption ("our") key. It is only "confirmed" if kx_ctx is NULL.
297    */
298   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key;
299
300   /**
301    * Decryption ("their") key. It is only "confirmed" if kx_ctx is NULL.
302    */
303   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key;
304
305   /**
306    * Task to start the rekey process.
307    */
308   struct GNUNET_SCHEDULER_Task *rekey_task;
309
310   /**
311    * Paths that are actively used to reach the destination peer.
312    */
313   struct CadetTConnection *connection_head;
314   struct CadetTConnection *connection_tail;
315
316   /**
317    * Next connection number.
318    */
319   uint32_t next_cid;
320
321   /**
322    * Channels inside this tunnel.
323    */
324   struct CadetTChannel *channel_head;
325   struct CadetTChannel *channel_tail;
326
327   /**
328    * Channel ID for the next created channel.
329    */
330   CADET_ChannelNumber next_chid;
331
332   /**
333    * Destroy flag: if true, destroy on last message.
334    */
335   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * destroy_task;
336
337   /**
338    * Queued messages, to transmit once tunnel gets connected.
339    */
340   struct CadetTunnelDelayed *tq_head;
341   struct CadetTunnelDelayed *tq_tail;
342
343   /**
344    * Task to trim connections if too many are present.
345    */
346   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * trim_connections_task;
347
348   /**
349    * Ephemeral message in the queue (to avoid queueing more than one).
350    */
351   struct CadetConnectionQueue *ephm_h;
352
353   /**
354    * Pong message in the queue.
355    */
356   struct CadetConnectionQueue *pong_h;
357 };
358
359
360 /**
361  * Struct used to save messages in a non-ready tunnel to send once connected.
362  */
363 struct CadetTunnelDelayed
364 {
365   /**
366    * DLL
367    */
368   struct CadetTunnelDelayed *next;
369   struct CadetTunnelDelayed *prev;
370
371   /**
372    * Tunnel.
373    */
374   struct CadetTunnel *t;
375
376   /**
377    * Tunnel queue given to the channel to cancel request. Update on send_queued.
378    */
379   struct CadetTunnelQueue *tq;
380
381   /**
382    * Message to send.
383    */
384   /* struct GNUNET_MessageHeader *msg; */
385 };
386
387
388 /**
389  * Handle for messages queued but not yet sent.
390  */
391 struct CadetTunnelQueue
392 {
393   /**
394    * Connection queue handle, to cancel if necessary.
395    */
396   struct CadetConnectionQueue *cq;
397
398   /**
399    * Handle in case message hasn't been given to a connection yet.
400    */
401   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
402
403   /**
404    * Continuation to call once sent.
405    */
406   GCT_sent cont;
407
408   /**
409    * Closure for @c cont.
410    */
411   void *cont_cls;
412 };
413
414
415 /******************************************************************************/
416 /*******************************   GLOBALS  ***********************************/
417 /******************************************************************************/
418
419 /**
420  * Global handle to the statistics service.
421  */
422 extern struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
423
424 /**
425  * Local peer own ID (memory efficient handle).
426  */
427 extern GNUNET_PEER_Id myid;
428
429 /**
430  * Local peer own ID (full value).
431  */
432 extern struct GNUNET_PeerIdentity my_full_id;
433
434
435 /**
436  * Don't try to recover tunnels if shutting down.
437  */
438 extern int shutting_down;
439
440
441 /**
442  * Set of all tunnels, in order to trigger a new exchange on rekey.
443  * Indexed by peer's ID.
444  */
445 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *tunnels;
446
447 /**
448  * Own Peer ID private key.
449  */
450 const static struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *id_key;
451
452
453 /********************************  AXOLOTL ************************************/
454
455 /**
456  * How many messages are needed to trigger a ratchet advance.
457  */
458 static unsigned long long ratchet_messages;
459
460 /**
461  * How long until we trigger a ratched advance.
462  */
463 static struct GNUNET_TIME_Relative ratchet_time;
464
465
466 /******************************************************************************/
467 /********************************   STATIC  ***********************************/
468 /******************************************************************************/
469
470 /**
471  * Get string description for tunnel connectivity state.
472  *
473  * @param cs Tunnel state.
474  *
475  * @return String representation.
476  */
477 static const char *
478 cstate2s (enum CadetTunnelCState cs)
479 {
480   static char buf[32];
481
482   switch (cs)
483   {
484     case CADET_TUNNEL_NEW:
485       return "CADET_TUNNEL_NEW";
486     case CADET_TUNNEL_SEARCHING:
487       return "CADET_TUNNEL_SEARCHING";
488     case CADET_TUNNEL_WAITING:
489       return "CADET_TUNNEL_WAITING";
490     case CADET_TUNNEL_READY:
491       return "CADET_TUNNEL_READY";
492     case CADET_TUNNEL_SHUTDOWN:
493       return "CADET_TUNNEL_SHUTDOWN";
494     default:
495       SPRINTF (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", cs);
496       return buf;
497   }
498   return "";
499 }
500
501
502 /**
503  * Get string description for tunnel encryption state.
504  *
505  * @param es Tunnel state.
506  *
507  * @return String representation.
508  */
509 static const char *
510 estate2s (enum CadetTunnelEState es)
511 {
512   static char buf[32];
513
514   switch (es)
515   {
516     case CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED:
517       return "CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED";
518     case CADET_TUNNEL_KEY_SENT:
519       return "CADET_TUNNEL_KEY_SENT";
520     case CADET_TUNNEL_KEY_PING:
521       return "CADET_TUNNEL_KEY_PING";
522     case CADET_TUNNEL_KEY_OK:
523       return "CADET_TUNNEL_KEY_OK";
524     case CADET_TUNNEL_KEY_REKEY:
525       return "CADET_TUNNEL_KEY_REKEY";
526     default:
527       SPRINTF (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", es);
528       return buf;
529   }
530   return "";
531 }
532
533
534 /**
535  * @brief Check if tunnel is ready to send traffic.
536  *
537  * Tunnel must be connected and with encryption correctly set up.
538  *
539  * @param t Tunnel to check.
540  *
541  * @return #GNUNET_YES if ready, #GNUNET_NO otherwise
542  */
543 static int
544 is_ready (struct CadetTunnel *t)
545 {
546   int ready;
547   int conn_ok;
548   int enc_ok;
549
550   conn_ok = CADET_TUNNEL_READY == t->cstate;
551   enc_ok = CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate
552            || CADET_TUNNEL_KEY_REKEY == t->estate
553            || (CADET_TUNNEL_KEY_PING == t->estate
554                && CADET_Axolotl == t->enc_type);
555   ready = conn_ok && enc_ok;
556   ready = ready || GCT_is_loopback (t);
557   return ready;
558 }
559
560
561 /**
562  * Get the channel's buffer. ONLY FOR NON-LOOPBACK CHANNELS!!
563  *
564  * @param tch Tunnel's channel handle.
565  *
566  * @return Amount of messages the channel can still buffer towards the client.
567  */
568 static unsigned int
569 get_channel_buffer (const struct CadetTChannel *tch)
570 {
571   int fwd;
572
573   /* If channel is incoming, is terminal in the FWD direction and fwd is YES */
574   fwd = GCCH_is_terminal (tch->ch, GNUNET_YES);
575
576   return GCCH_get_buffer (tch->ch, fwd);
577 }
578
579
580 /**
581  * Get the channel's allowance status.
582  *
583  * @param tch Tunnel's channel handle.
584  *
585  * @return #GNUNET_YES if we allowed the client to send data to us.
586  */
587 static int
588 get_channel_allowed (const struct CadetTChannel *tch)
589 {
590   int fwd;
591
592   /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
593   fwd = GCCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
594
595   return GCCH_get_allowed (tch->ch, fwd);
596 }
597
598
599 /**
600  * Get the connection's buffer.
601  *
602  * @param tc Tunnel's connection handle.
603  *
604  * @return Amount of messages the connection can still buffer.
605  */
606 static unsigned int
607 get_connection_buffer (const struct CadetTConnection *tc)
608 {
609   int fwd;
610
611   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
612   fwd = GCC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
613
614   return GCC_get_buffer (tc->c, fwd);
615 }
616
617
618 /**
619  * Get the connection's allowance.
620  *
621  * @param tc Tunnel's connection handle.
622  *
623  * @return Amount of messages we have allowed the next peer to send us.
624  */
625 static unsigned int
626 get_connection_allowed (const struct CadetTConnection *tc)
627 {
628   int fwd;
629
630   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
631   fwd = GCC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
632
633   return GCC_get_allowed (tc->c, fwd);
634 }
635
636
637 /**
638  * Create a new Axolotl ephemeral (ratchet) key.
639  *
640  * @param t Tunnel.
641  */
642 static void
643 new_ephemeral (struct CadetTunnel *t)
644 {
645   GNUNET_free_non_null (t->ax->DHRs);
646   t->ax->DHRs = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create();
647   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
648   {
649     struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey pub;
650     GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (t->ax->DHRs, &pub);
651     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  new DHRs generated: pub  %s\n",
652         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &pub));
653   }
654   #endif
655 }
656
657
658 /**
659  * Calculate HMAC.
660  *
661  * @param plaintext Content to HMAC.
662  * @param size Size of @c plaintext.
663  * @param iv Initialization vector for the message.
664  * @param key Key to use.
665  * @param hmac[out] Destination to store the HMAC.
666  */
667 static void
668 t_hmac (const void *plaintext, size_t size,
669         uint32_t iv, const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
670         struct GNUNET_CADET_Hash *hmac)
671 {
672   static const char ctx[] = "cadet authentication key";
673   struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey auth_key;
674   struct GNUNET_HashCode hash;
675
676 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
677   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  HMAC %u bytes with key %s\n", size,
678        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) key));
679 #endif
680   GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key (&auth_key, key,
681                                  &iv, sizeof (iv),
682                                  key, sizeof (*key),
683                                  ctx, sizeof (ctx),
684                                  NULL);
685   /* Two step: CADET_Hash is only 256 bits, HashCode is 512. */
686   GNUNET_CRYPTO_hmac (&auth_key, plaintext, size, &hash);
687   GNUNET_memcpy (hmac, &hash, sizeof (*hmac));
688 }
689
690
691 /**
692  * Perform a HMAC.
693  *
694  * @param key Key to use.
695  * @param hash[out] Resulting HMAC.
696  * @param source Source key material (data to HMAC).
697  * @param len Length of @a source.
698  */
699 static void
700 t_ax_hmac_hash (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
701                 struct GNUNET_HashCode *hash,
702                 void *source, unsigned int len)
703 {
704   static const char ctx[] = "axolotl HMAC-HASH";
705   struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey auth_key;
706
707   GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key (&auth_key, key,
708                                  ctx, sizeof (ctx),
709                                  NULL);
710   GNUNET_CRYPTO_hmac (&auth_key, source, len, hash);
711 }
712
713
714 /**
715  * Derive a key from a HMAC-HASH.
716  *
717  * @param key Key to use for the HMAC.
718  * @param out Key to generate.
719  * @param source Source key material (data to HMAC).
720  * @param len Length of @a source.
721  */
722 static void
723 t_hmac_derive_key (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
724                    struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *out,
725                    void *source, unsigned int len)
726 {
727   static const char ctx[] = "axolotl derive key";
728   struct GNUNET_HashCode h;
729
730   t_ax_hmac_hash (key, &h, source, len);
731   GNUNET_CRYPTO_kdf (out, sizeof (*out), ctx, sizeof (ctx),
732                      &h, sizeof (h), NULL);
733 }
734
735
736 /**
737  * Encrypt data with the axolotl tunnel key.
738  *
739  * @param t Tunnel whose key to use.
740  * @param dst Destination for the encrypted data.
741  * @param src Source of the plaintext. Can overlap with @c dst.
742  * @param size Size of the plaintext.
743  *
744  * @return Size of the encrypted data.
745  */
746 static int
747 t_ax_encrypt (struct CadetTunnel *t, void *dst, const void *src, size_t size)
748 {
749   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey MK;
750   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector iv;
751   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
752   size_t out_size;
753
754   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_ax_encrypt start\n");
755
756   ax = t->ax;
757
758   ax->ratchet_counter++;
759   if (GNUNET_YES == ax->ratchet_allowed
760       && (ratchet_messages <= ax->ratchet_counter
761           || 0 == GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (ax->ratchet_expiration).rel_value_us))
762   {
763     ax->ratchet_flag = GNUNET_YES;
764   }
765
766   if (GNUNET_YES == ax->ratchet_flag)
767   {
768     /* Advance ratchet */
769     struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey keys[3];
770     struct GNUNET_HashCode dh;
771     struct GNUNET_HashCode hmac;
772     static const char ctx[] = "axolotl ratchet";
773
774     new_ephemeral (t);
775     ax->HKs = ax->NHKs;
776
777     /* RK, NHKs, CKs = KDF( HMAC-HASH(RK, DH(DHRs, DHRr)) ) */
778     GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (ax->DHRs, &ax->DHRr, &dh);
779     t_ax_hmac_hash (&ax->RK, &hmac, &dh, sizeof (dh));
780     GNUNET_CRYPTO_kdf (keys, sizeof (keys), ctx, sizeof (ctx),
781                        &hmac, sizeof (hmac), NULL);
782     ax->RK = keys[0];
783     ax->NHKs = keys[1];
784     ax->CKs = keys[2];
785
786     ax->PNs = ax->Ns;
787     ax->Ns = 0;
788     ax->ratchet_flag = GNUNET_NO;
789     ax->ratchet_allowed = GNUNET_NO;
790     ax->ratchet_counter = 0;
791     ax->ratchet_expiration =
792       GNUNET_TIME_absolute_add (GNUNET_TIME_absolute_get(), ratchet_time);
793   }
794
795   t_hmac_derive_key (&ax->CKs, &MK, "0", 1);
796   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&iv, &MK, NULL, 0, NULL);
797
798   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
799   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  CKs: %s\n",
800        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->CKs));
801   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  AX_ENC with key %u: %s\n", ax->Ns,
802        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &MK));
803   #endif
804
805   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (src, size, &MK, &iv, dst);
806
807   t_hmac_derive_key (&ax->CKs, &ax->CKs, "1", 1);
808
809   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_ax_encrypt end\n");
810
811   return out_size;
812 }
813
814
815 /**
816  * Decrypt data with the axolotl tunnel key.
817  *
818  * @param t Tunnel whose key to use.
819  * @param dst Destination for the decrypted data.
820  * @param src Source of the ciphertext. Can overlap with @c dst.
821  * @param size Size of the ciphertext.
822  *
823  * @return Size of the decrypted data.
824  */
825 static int
826 t_ax_decrypt (struct CadetTunnel *t, void *dst, const void *src, size_t size)
827 {
828   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey MK;
829   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector iv;
830   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
831   size_t out_size;
832
833   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_ax_decrypt start\n");
834
835   ax = t->ax;
836
837   t_hmac_derive_key (&ax->CKr, &MK, "0", 1);
838   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&iv, &MK, NULL, 0, NULL);
839
840   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
841   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  CKr: %s\n",
842        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->CKr));
843   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  AX_DEC with key %u: %s\n", ax->Nr,
844        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &MK));
845   #endif
846
847   GNUNET_assert (size >= sizeof (struct GNUNET_MessageHeader));
848   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (src, size, &MK, &iv, dst);
849   GNUNET_assert (out_size == size);
850
851   t_hmac_derive_key (&ax->CKr, &ax->CKr, "1", 1);
852
853   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_ax_decrypt end\n");
854
855   return out_size;
856 }
857
858
859 /**
860  * Encrypt header with the axolotl header key.
861  *
862  * @param t Tunnel whose key to use.
863  * @param msg Message whose header to encrypt.
864  */
865 static void
866 t_h_encrypt (struct CadetTunnel *t, struct GNUNET_CADET_AX *msg)
867 {
868   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector iv;
869   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
870   size_t out_size;
871
872   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_h_encrypt start\n");
873
874   ax = t->ax;
875   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&iv, &ax->HKs, NULL, 0, NULL);
876
877   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
878   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  AX_ENC_H with key %s\n",
879        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->HKs));
880   #endif
881
882   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (&msg->Ns, AX_HEADER_SIZE,
883                                               &ax->HKs, &iv, &msg->Ns);
884
885   GNUNET_assert (AX_HEADER_SIZE == out_size);
886
887   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_ax_encrypt end\n");
888 }
889
890
891 /**
892  * Decrypt header with the current axolotl header key.
893  *
894  * @param t Tunnel whose current ax HK to use.
895  * @param src Message whose header to decrypt.
896  * @param dst Where to decrypt header to.
897  */
898 static void
899 t_h_decrypt (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_CADET_AX *src,
900              struct GNUNET_CADET_AX *dst)
901 {
902   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector iv;
903   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
904   size_t out_size;
905
906   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_h_decrypt start\n");
907
908   ax = t->ax;
909   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&iv, &ax->HKr, NULL, 0, NULL);
910
911   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
912   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  AX_DEC_H with key %s\n",
913        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->HKr));
914   #endif
915
916   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (&src->Ns, AX_HEADER_SIZE,
917                                               &ax->HKr, &iv, &dst->Ns);
918
919   GNUNET_assert (AX_HEADER_SIZE == out_size);
920
921   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_h_decrypt end\n");
922 }
923
924
925 /**
926  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key and verify that the
927  * data has not been altered since it was sent by the remote peer.
928  *
929  * @param t Tunnel whose key to use.
930  * @param dst Destination for the plaintext.
931  * @param src Source of the message. Can overlap with @c dst.
932  * @param size Size of the message.
933  *
934  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
935  */
936 static int
937 try_old_ax_keys (struct CadetTunnel *t, void *dst,
938                  const struct GNUNET_CADET_AX *src, size_t size)
939 {
940   struct CadetTunnelSkippedKey *key;
941   struct GNUNET_CADET_Hash *hmac;
942   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector iv;
943   struct GNUNET_CADET_AX plaintext_header;
944   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *valid_HK;
945   size_t esize;
946   size_t res;
947   size_t len;
948   unsigned int N;
949
950   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Trying old keys\n");
951   hmac = &plaintext_header.hmac;
952   esize = size - sizeof (struct GNUNET_CADET_AX);
953
954   /* Find a correct Header Key */
955   for (key = t->ax->skipped_head; NULL != key; key = key->next)
956   {
957     #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
958     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  Trying hmac with key %s\n",
959          GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &key->HK));
960     #endif
961     t_hmac (&src->Ns, AX_HEADER_SIZE + esize, 0, &key->HK, hmac);
962     if (0 == memcmp (hmac, &src->hmac, sizeof (*hmac)))
963     {
964       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  hmac correct\n");
965       valid_HK = &key->HK;
966       break;
967     }
968   }
969   if (NULL == key)
970     return -1;
971
972   /* Should've been checked in -cadet_connection.c handle_cadet_encrypted. */
973   GNUNET_assert (size > sizeof (struct GNUNET_CADET_AX));
974   len = size - sizeof (struct GNUNET_CADET_AX);
975   GNUNET_assert (len >= sizeof (struct GNUNET_MessageHeader));
976
977   /* Decrypt header */
978   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&iv, &key->HK, NULL, 0, NULL);
979   res = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (&src->Ns, AX_HEADER_SIZE,
980                                          &key->HK, &iv, &plaintext_header.Ns);
981   GNUNET_assert (AX_HEADER_SIZE == res);
982   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  Message %u, previous: %u\n",
983        ntohl (plaintext_header.Ns), ntohl (plaintext_header.PNs));
984
985   /* Find the correct Message Key */
986   N = ntohl (plaintext_header.Ns);
987   while (NULL != key && N != key->Kn)
988     key = key->next;
989   if (NULL == key || 0 != memcmp (&key->HK, valid_HK, sizeof (*valid_HK)))
990     return -1;
991
992   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
993   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  AX_DEC_H with skipped key %s\n",
994        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &key->HK));
995   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  AX_DEC with skipped key %u: %s\n",
996        key->Kn, GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &key->MK));
997   #endif
998
999   /* Decrypt payload */
1000   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&iv, &key->MK, NULL, 0, NULL);
1001   res = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (&src[1], len, &key->MK, &iv, dst);
1002
1003   /* Remove key */
1004   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->ax->skipped_head, t->ax->skipped_tail, key);
1005   t->ax->skipped--;
1006   GNUNET_free (key); /* GNUNET_free overwrites memory with 0xbaadf00d */
1007
1008   return res;
1009 }
1010
1011
1012 /**
1013  * Delete a key from the list of skipped keys.
1014  *
1015  * @param t Tunnel to delete from.
1016  * @param HKr Header Key to use.
1017  */
1018 static void
1019 store_skipped_key (struct CadetTunnel *t,
1020                    const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *HKr)
1021 {
1022   struct CadetTunnelSkippedKey *key;
1023
1024   key = GNUNET_new (struct CadetTunnelSkippedKey);
1025   key->timestamp = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1026   key->Kn = t->ax->Nr;
1027   key->HK = t->ax->HKr;
1028   t_hmac_derive_key (&t->ax->CKr, &key->MK, "0", 1);
1029   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
1030   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    storing MK for Nr %u: %s\n",
1031        key->Kn, GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &key->MK));
1032   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    for CKr: %s\n",
1033        GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &t->ax->CKr));
1034   #endif
1035   t_hmac_derive_key (&t->ax->CKr, &t->ax->CKr, "1", 1);
1036   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (t->ax->skipped_head, t->ax->skipped_tail, key);
1037   t->ax->Nr++;
1038   t->ax->skipped++;
1039 }
1040
1041
1042 /**
1043  * Delete a key from the list of skipped keys.
1044  *
1045  * @param t Tunnel to delete from.
1046  * @param key Key to delete.
1047  */
1048 static void
1049 delete_skipped_key (struct CadetTunnel *t, struct CadetTunnelSkippedKey *key)
1050 {
1051   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->ax->skipped_head, t->ax->skipped_tail, key);
1052   GNUNET_free (key);
1053   t->ax->skipped--;
1054 }
1055
1056
1057 /**
1058  * Stage skipped AX keys and calculate the message key.
1059  *
1060  * Stores each HK and MK for skipped messages.
1061  *
1062  * @param t Tunnel where to stage the keys.
1063  * @param HKr Header key.
1064  * @param Np Received meesage number.
1065  *
1066  * @return GNUNET_OK if keys were stored.
1067  *         GNUNET_SYSERR if an error ocurred (Np not expected).
1068  */
1069 static int
1070 store_ax_keys (struct CadetTunnel *t,
1071                const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *HKr,
1072                uint32_t Np)
1073 {
1074   int gap;
1075
1076
1077   gap = Np - t->ax->Nr;
1078   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Storing keys [%u, %u)\n", t->ax->Nr, Np);
1079   if (MAX_KEY_GAP < gap)
1080   {
1081     /* Avoid DoS (forcing peer to do 2*33 chain HMAC operations) */
1082     /* TODO: start new key exchange on return */
1083     GNUNET_break_op (0);
1084     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Got message %u, expected %u+\n",
1085          Np, t->ax->Nr);
1086     return GNUNET_SYSERR;
1087   }
1088   if (0 > gap)
1089   {
1090     /* Delayed message: don't store keys, flag to try old keys. */
1091     return GNUNET_SYSERR;
1092   }
1093
1094   while (t->ax->Nr < Np)
1095     store_skipped_key (t, HKr);
1096
1097   while (t->ax->skipped > MAX_SKIPPED_KEYS)
1098     delete_skipped_key (t, t->ax->skipped_tail);
1099
1100   return GNUNET_OK;
1101 }
1102
1103
1104 /**
1105  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key and verify that the
1106  * data has not been altered since it was sent by the remote peer.
1107  *
1108  * @param t Tunnel whose key to use.
1109  * @param dst Destination for the plaintext.
1110  * @param src Source of the message. Can overlap with @c dst.
1111  * @param size Size of the message.
1112  *
1113  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
1114  */
1115 static int
1116 t_ax_decrypt_and_validate (struct CadetTunnel *t, void *dst,
1117                            const struct GNUNET_CADET_AX *src, size_t size)
1118 {
1119   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
1120   struct GNUNET_CADET_Hash msg_hmac;
1121   struct GNUNET_HashCode hmac;
1122   struct GNUNET_CADET_AX plaintext_header;
1123   uint32_t Np;
1124   uint32_t PNp;
1125   size_t esize;
1126   size_t osize;
1127
1128   ax = t->ax;
1129   esize = size - sizeof (struct GNUNET_CADET_AX);
1130
1131   if (NULL == ax)
1132     return -1;
1133
1134   /* Try current HK */
1135   t_hmac (&src->Ns, AX_HEADER_SIZE + esize, 0, &ax->HKr, &msg_hmac);
1136   if (0 != memcmp (&msg_hmac, &src->hmac, sizeof (msg_hmac)))
1137   {
1138     static const char ctx[] = "axolotl ratchet";
1139     struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey keys[3]; /* RKp, NHKp, CKp */
1140     struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HK;
1141     struct GNUNET_HashCode dh;
1142     struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *DHRp;
1143
1144     /* Try Next HK */
1145     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  trying next HK\n");
1146     t_hmac (&src->Ns, AX_HEADER_SIZE + esize, 0, &ax->NHKr, &msg_hmac);
1147     if (0 != memcmp (&msg_hmac, &src->hmac, sizeof (msg_hmac)))
1148     {
1149       /* Try the skipped keys, if that fails, we're out of luck. */
1150       return try_old_ax_keys (t, dst, src, size);
1151     }
1152     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "next HK worked\n");
1153
1154     HK = ax->HKr;
1155     ax->HKr = ax->NHKr;
1156     t_h_decrypt (t, src, &plaintext_header);
1157     Np = ntohl (plaintext_header.Ns);
1158     PNp = ntohl (plaintext_header.PNs);
1159     DHRp = &plaintext_header.DHRs;
1160     store_ax_keys (t, &HK, PNp);
1161
1162     /* RKp, NHKp, CKp = KDF (HMAC-HASH (RK, DH (DHRp, DHRs))) */
1163     GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (ax->DHRs, DHRp, &dh);
1164     t_ax_hmac_hash (&ax->RK, &hmac, &dh, sizeof (dh));
1165     GNUNET_CRYPTO_kdf (keys, sizeof (keys), ctx, sizeof (ctx),
1166                        &hmac, sizeof (hmac), NULL);
1167
1168     /* Commit "purported" keys */
1169     ax->RK = keys[0];
1170     ax->NHKr = keys[1];
1171     ax->CKr = keys[2];
1172     ax->DHRr = *DHRp;
1173     ax->Nr = 0;
1174     ax->ratchet_allowed = GNUNET_YES;
1175   }
1176   else
1177   {
1178     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "current HK\n");
1179     t_h_decrypt (t, src, &plaintext_header);
1180     Np = ntohl (plaintext_header.Ns);
1181     PNp = ntohl (plaintext_header.PNs);
1182   }
1183   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  got AX Nr %u\n", Np);
1184   if (Np != ax->Nr)
1185     if (GNUNET_OK != store_ax_keys (t, &ax->HKr, Np))
1186       /* Try the skipped keys, if that fails, we're out of luck. */
1187       return try_old_ax_keys (t, dst, src, size);
1188
1189   osize = t_ax_decrypt (t, dst, &src[1], esize);
1190   ax->Nr = Np + 1;
1191
1192   if (osize != esize)
1193   {
1194     GNUNET_break_op (0);
1195     return -1;
1196   }
1197
1198   return osize;
1199 }
1200
1201
1202 /**
1203  * Pick a connection on which send the next data message.
1204  *
1205  * @param t Tunnel on which to send the message.
1206  *
1207  * @return The connection on which to send the next message.
1208  */
1209 static struct CadetConnection *
1210 tunnel_get_connection (struct CadetTunnel *t)
1211 {
1212   struct CadetTConnection *iter;
1213   struct CadetConnection *best;
1214   unsigned int qn;
1215   unsigned int lowest_q;
1216
1217   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tunnel_get_connection %s\n", GCT_2s (t));
1218   best = NULL;
1219   lowest_q = UINT_MAX;
1220   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1221   {
1222     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connection %s: %u\n",
1223          GCC_2s (iter->c), GCC_get_state (iter->c));
1224     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (iter->c))
1225     {
1226       qn = GCC_get_qn (iter->c, GCC_is_origin (iter->c, GNUNET_YES));
1227       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    q_n %u, \n", qn);
1228       if (qn < lowest_q)
1229       {
1230         best = iter->c;
1231         lowest_q = qn;
1232       }
1233     }
1234   }
1235   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " selected: connection %s\n", GCC_2s (best));
1236   return best;
1237 }
1238
1239
1240 /**
1241  * Callback called when a queued message is sent.
1242  *
1243  * Calculates the average time and connection packet tracking.
1244  *
1245  * @param cls Closure (TunnelQueue handle).
1246  * @param c Connection this message was on.
1247  * @param q Connection queue handle (unused).
1248  * @param type Type of message sent.
1249  * @param fwd Was this a FWD going message?
1250  * @param size Size of the message.
1251  */
1252 static void
1253 tun_message_sent (void *cls,
1254               struct CadetConnection *c,
1255               struct CadetConnectionQueue *q,
1256               uint16_t type, int fwd, size_t size)
1257 {
1258   struct CadetTunnelQueue *qt = cls;
1259   struct CadetTunnel *t;
1260
1261   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tun_message_sent\n");
1262
1263   GNUNET_assert (NULL != qt->cont);
1264   t = NULL == c ? NULL : GCC_get_tunnel (c);
1265   qt->cont (qt->cont_cls, t, qt, type, size);
1266   GNUNET_free (qt);
1267 }
1268
1269
1270 static unsigned int
1271 count_queued_data (const struct CadetTunnel *t)
1272 {
1273   struct CadetTunnelDelayed *iter;
1274   unsigned int count;
1275
1276   for (count = 0, iter = t->tq_head; iter != NULL; iter = iter->next)
1277     count++;
1278
1279   return count;
1280 }
1281
1282 /**
1283  * Delete a queued message: either was sent or the channel was destroyed
1284  * before the tunnel's key exchange had a chance to finish.
1285  *
1286  * @param tqd Delayed queue handle.
1287  */
1288 static void
1289 unqueue_data (struct CadetTunnelDelayed *tqd)
1290 {
1291   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (tqd->t->tq_head, tqd->t->tq_tail, tqd);
1292   GNUNET_free (tqd);
1293 }
1294
1295
1296 /**
1297  * Cache a message to be sent once tunnel is online.
1298  *
1299  * @param t Tunnel to hold the message.
1300  * @param msg Message itself (copy will be made).
1301  */
1302 static struct CadetTunnelDelayed *
1303 queue_data (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
1304 {
1305   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1306   uint16_t size = ntohs (msg->size);
1307
1308   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "queue data on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1309
1310   GNUNET_assert (GNUNET_NO == is_ready (t));
1311
1312   tqd = GNUNET_malloc (sizeof (struct CadetTunnelDelayed) + size);
1313
1314   tqd->t = t;
1315   GNUNET_memcpy (&tqd[1], msg, size);
1316   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tqd);
1317   return tqd;
1318 }
1319
1320
1321 /**
1322  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
1323  * choosing the best connection.
1324  *
1325  * @param message Message to send. Function modifies it.
1326  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1327  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
1328  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
1329  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
1330  * @param cont_cls Closure for @c cont.
1331  * @param existing_q In case this a transmission of previously queued data,
1332  *                   this should be TunnelQueue given to the client.
1333  *                   Otherwise, NULL.
1334  * @return Handle to cancel message.
1335  *         NULL if @c cont is NULL or an error happens and message is dropped.
1336  */
1337 static struct CadetTunnelQueue *
1338 send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
1339                        struct CadetTunnel *t,
1340                        struct CadetConnection *c,
1341                        int force,
1342                        GCT_sent cont,
1343                        void *cont_cls,
1344                        struct CadetTunnelQueue *existing_q)
1345 {
1346   struct GNUNET_MessageHeader *msg;
1347   struct GNUNET_CADET_AX *ax_msg;
1348   struct CadetTunnelQueue *tq;
1349   size_t size = ntohs (message->size);
1350   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_CADET_AX) + size] GNUNET_ALIGN;
1351   size_t esize;
1352   uint32_t mid;
1353   uint16_t type;
1354   int fwd;
1355
1356   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT Send on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1357
1358   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
1359   {
1360     struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1361     /* A non null existing_q indicates sending of queued data.
1362      * Should only happen after tunnel becomes ready.
1363      */
1364     GNUNET_assert (NULL == existing_q);
1365     tqd = queue_data (t, message);
1366     if (NULL == cont)
1367       return NULL;
1368     tq = GNUNET_new (struct CadetTunnelQueue);
1369     tq->tqd = tqd;
1370     tqd->tq = tq;
1371     tq->cont = cont;
1372     tq->cont_cls = cont_cls;
1373     return tq;
1374   }
1375
1376   GNUNET_assert (GNUNET_NO == GCT_is_loopback (t));
1377
1378   GNUNET_assert (CADET_Axolotl == t->enc_type);
1379   ax_msg = (struct GNUNET_CADET_AX *) cbuf;
1380   msg = &ax_msg->header;
1381   msg->size = htons (sizeof (struct GNUNET_CADET_AX) + size);
1382   msg->type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX);
1383   esize = t_ax_encrypt (t, &ax_msg[1], message, size);
1384   ax_msg->Ns = htonl (t->ax->Ns++);
1385   ax_msg->PNs = htonl (t->ax->PNs);
1386   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (t->ax->DHRs, &ax_msg->DHRs);
1387   t_h_encrypt (t, ax_msg);
1388   t_hmac (&ax_msg->Ns, AX_HEADER_SIZE + esize, 0, &t->ax->HKs, &ax_msg->hmac);
1389   GNUNET_assert (esize == size);
1390
1391   if (NULL == c)
1392     c = tunnel_get_connection (t);
1393   if (NULL == c)
1394   {
1395     /* Why is tunnel 'ready'? Should have been queued! */
1396     if (NULL != t->destroy_task)
1397     {
1398       GNUNET_break (0);
1399       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1400     }
1401     return NULL; /* Drop... */
1402   }
1403
1404   mid = 0;
1405   type = ntohs (message->type);
1406   switch (type)
1407   {
1408     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA:
1409     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA_ACK:
1410       if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA == type)
1411         mid = ntohl (((struct GNUNET_CADET_Data *) message)->mid);
1412       else
1413         mid = ntohl (((struct GNUNET_CADET_DataACK *) message)->mid);
1414       /* Fall thru */
1415     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE:
1416     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_CREATE:
1417     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY:
1418     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_ACK:
1419     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_NACK:
1420       break;
1421     default:
1422       GNUNET_break (0);
1423       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "type %s not valid\n", GC_m2s (type));
1424   }
1425   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "type %s\n", GC_m2s (type));
1426
1427   fwd = GCC_is_origin (c, GNUNET_YES);
1428
1429   if (NULL == cont)
1430   {
1431     GNUNET_break (NULL == GCC_send_prebuilt_message (msg, type, mid, c, fwd,
1432                                                      force, NULL, NULL));
1433     return NULL;
1434   }
1435   if (NULL == existing_q)
1436   {
1437     tq = GNUNET_new (struct CadetTunnelQueue); /* FIXME valgrind: leak*/
1438   }
1439   else
1440   {
1441     tq = existing_q;
1442     tq->tqd = NULL;
1443   }
1444   tq->cq = GCC_send_prebuilt_message (msg, type, mid, c, fwd, force,
1445                                       &tun_message_sent, tq);
1446   GNUNET_assert (NULL != tq->cq);
1447   tq->cont = cont;
1448   tq->cont_cls = cont_cls;
1449
1450   return tq;
1451 }
1452
1453
1454 /**
1455  * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
1456  *
1457  * @param t Tunnel that holds the messages. Cannot be loopback.
1458  */
1459 static void
1460 send_queued_data (struct CadetTunnel *t)
1461 {
1462   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1463   struct CadetTunnelDelayed *next;
1464   unsigned int room;
1465
1466   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Send queued data, tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1467
1468   if (GCT_is_loopback (t))
1469   {
1470     GNUNET_break (0);
1471     return;
1472   }
1473
1474   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
1475   {
1476     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "  not ready yet: %s/%s\n",
1477          estate2s (t->estate), cstate2s (t->cstate));
1478     return;
1479   }
1480
1481   room = GCT_get_connections_buffer (t);
1482   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
1483   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq head: %p\n", t->tq_head);
1484   for (tqd = t->tq_head; NULL != tqd && room > 0; tqd = next)
1485   {
1486     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " sending queued data\n");
1487     next = tqd->next;
1488     room--;
1489     send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tqd[1],
1490                            tqd->t, NULL, GNUNET_YES,
1491                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont : NULL,
1492                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont_cls : NULL,
1493                            tqd->tq);
1494     unqueue_data (tqd);
1495   }
1496   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_send_queued_data end\n", GCP_2s (t->peer));
1497 }
1498
1499
1500 /**
1501  * @brief Resend the AX KX until we complete the handshake.
1502  *
1503  * @param cls Closure (tunnel).
1504  */
1505 static void
1506 ax_kx_resend (void *cls)
1507 {
1508   struct CadetTunnel *t = cls;
1509
1510   t->rekey_task = NULL;
1511   if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
1512   {
1513     /* Should have been canceled on estate change */
1514     GNUNET_break (0);
1515     return;
1516   }
1517
1518   GCT_send_ax_kx (t, CADET_TUNNEL_KEY_SENT >= t->estate);
1519 }
1520
1521
1522 /**
1523  * Callback called when a queued message is sent.
1524  *
1525  * @param cls Closure.
1526  * @param c Connection this message was on.
1527  * @param type Type of message sent.
1528  * @param fwd Was this a FWD going message?
1529  * @param size Size of the message.
1530  */
1531 static void
1532 ephm_sent (void *cls,
1533            struct CadetConnection *c,
1534            struct CadetConnectionQueue *q,
1535            uint16_t type, int fwd, size_t size)
1536 {
1537   struct CadetTunnel *t = cls;
1538   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "ephemeral sent %s\n", GC_m2s (type));
1539
1540   t->ephm_h = NULL;
1541
1542   if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
1543     return;
1544
1545   if (CADET_Axolotl == t->enc_type)
1546   {
1547     if (NULL != t->rekey_task)
1548     {
1549       GNUNET_break (0);
1550       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1551       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1552     }
1553     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS,
1554                                                   &ax_kx_resend, t);
1555   }
1556 }
1557
1558
1559 /**
1560  * Sends key exchange message on a tunnel, choosing the best connection.
1561  * Should not be called on loopback tunnels.
1562  *
1563  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1564  * @param message Message to send. Function modifies it.
1565  *
1566  * @return Handle to the message in the connection queue.
1567  */
1568 static struct CadetConnectionQueue *
1569 send_kx (struct CadetTunnel *t,
1570          const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1571 {
1572   struct CadetConnection *c;
1573   struct GNUNET_CADET_KX *msg;
1574   size_t size = ntohs (message->size);
1575   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_CADET_KX) + size];
1576   uint16_t type;
1577   int fwd;
1578
1579   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT KX on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1580
1581   /* Avoid loopback. */
1582   if (GCT_is_loopback (t))
1583   {
1584     GNUNET_break (0);
1585     return NULL;
1586   }
1587   type = ntohs (message->type);
1588
1589   /* Even if tunnel is "being destroyed", send anyway.
1590    * Could be a response to a rekey initiated by remote peer,
1591    * who is trying to create a new channel!
1592    */
1593
1594   /* Must have a connection, or be looking for one. */
1595   if (NULL == t->connection_head)
1596   {
1597     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s with no connection\n", GC_m2s (type));
1598     if (CADET_TUNNEL_SEARCHING != t->cstate)
1599     {
1600       GNUNET_break (0);
1601       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR);
1602     }
1603     return NULL;
1604   }
1605
1606   msg = (struct GNUNET_CADET_KX *) cbuf;
1607   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX);
1608   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_CADET_KX) + size);
1609   c = tunnel_get_connection (t);
1610   if (NULL == c)
1611   {
1612     if (NULL == t->destroy_task && CADET_TUNNEL_READY == t->cstate)
1613     {
1614       GNUNET_break (0);
1615       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR);
1616     }
1617     return NULL;
1618   }
1619   switch (type)
1620   {
1621     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX_KX:
1622       GNUNET_assert (NULL == t->ephm_h);
1623       break;
1624     default:
1625       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n", GC_m2s (type));
1626       GNUNET_assert (0);
1627   }
1628   GNUNET_memcpy (&msg[1], message, size);
1629
1630   fwd = GCC_is_origin (c, GNUNET_YES);
1631
1632   return GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, 0, c,
1633                                     fwd, GNUNET_YES,
1634                                     &ephm_sent, t);
1635 }
1636
1637
1638 /**
1639  * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
1640  *
1641  * @param cls Closure (unused).
1642  * @param key Current public key.
1643  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1644  *
1645  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1646  */
1647 static int
1648 destroy_iterator (void *cls,
1649                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1650                 void *value)
1651 {
1652   struct CadetTunnel *t = value;
1653
1654   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1655        "GCT_shutdown destroying tunnel at %p\n", t);
1656   GCT_destroy (t);
1657   return GNUNET_YES;
1658 }
1659
1660
1661 /**
1662  * Notify remote peer that we don't know a channel he is talking about,
1663  * probably CHANNEL_DESTROY was missed.
1664  *
1665  * @param t Tunnel on which to notify.
1666  * @param gid ID of the channel.
1667  */
1668 static void
1669 send_channel_destroy (struct CadetTunnel *t, unsigned int gid)
1670 {
1671   struct GNUNET_CADET_ChannelManage msg;
1672
1673   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY);
1674   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1675   msg.chid = htonl (gid);
1676
1677   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1678        "WARNING destroying unknown channel %u on tunnel %s\n",
1679        gid, GCT_2s (t));
1680   send_prebuilt_message (&msg.header, t, NULL, GNUNET_YES, NULL, NULL, NULL);
1681 }
1682
1683
1684 /**
1685  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
1686  *
1687  * @param t Tunnel on which the data came.
1688  * @param msg Data message.
1689  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1690  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1691  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1692  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1693  */
1694 static void
1695 handle_data (struct CadetTunnel *t,
1696              const struct GNUNET_CADET_Data *msg,
1697              int fwd)
1698 {
1699   struct CadetChannel *ch;
1700   char buf[128];
1701   size_t size;
1702   uint16_t type;
1703
1704   /* Check size */
1705   size = ntohs (msg->header.size);
1706   if (size <
1707       sizeof (struct GNUNET_CADET_Data) +
1708       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
1709   {
1710     GNUNET_break (0);
1711     return;
1712   }
1713   type = ntohs (msg[1].header.type);
1714   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n", GC_m2s (type));
1715   SPRINTF (buf, "# received payload of type %hu", type);
1716   GNUNET_STATISTICS_update (stats, buf, 1, GNUNET_NO);
1717
1718
1719   /* Check channel */
1720   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1721   if (NULL == ch)
1722   {
1723     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
1724                               1, GNUNET_NO);
1725     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "channel 0x%X unknown\n", ntohl (msg->chid));
1726     send_channel_destroy (t, ntohl (msg->chid));
1727     return;
1728   }
1729
1730   GCCH_handle_data (ch, msg, fwd);
1731 }
1732
1733
1734 /**
1735  * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
1736  *
1737  * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
1738  * @param msg DATA ACK message.
1739  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1740  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1741  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1742  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1743  */
1744 static void
1745 handle_data_ack (struct CadetTunnel *t,
1746                  const struct GNUNET_CADET_DataACK *msg,
1747                  int fwd)
1748 {
1749   struct CadetChannel *ch;
1750   size_t size;
1751
1752   /* Check size */
1753   size = ntohs (msg->header.size);
1754   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_DataACK))
1755   {
1756     GNUNET_break (0);
1757     return;
1758   }
1759
1760   /* Check channel */
1761   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1762   if (NULL == ch)
1763   {
1764     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
1765                               1, GNUNET_NO);
1766     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1767          ntohl (msg->chid));
1768     return;
1769   }
1770
1771   GCCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
1772 }
1773
1774
1775 /**
1776  * Handle channel create.
1777  *
1778  * @param t Tunnel on which the message came.
1779  * @param msg ChannelCreate message.
1780  */
1781 static void
1782 handle_ch_create (struct CadetTunnel *t,
1783                   const struct GNUNET_CADET_ChannelCreate *msg)
1784 {
1785   struct CadetChannel *ch;
1786   size_t size;
1787
1788   /* Check size */
1789   size = ntohs (msg->header.size);
1790   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelCreate))
1791   {
1792     GNUNET_break_op (0);
1793     return;
1794   }
1795
1796   /* Check channel */
1797   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1798   if (NULL != ch && ! GCT_is_loopback (t))
1799   {
1800     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1801     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
1802   }
1803   ch = GCCH_handle_create (t, msg);
1804   if (NULL != ch)
1805     GCT_add_channel (t, ch);
1806 }
1807
1808
1809
1810 /**
1811  * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
1812  *
1813  * @param t Tunnel on which the NACK came.
1814  * @param msg NACK message.
1815  */
1816 static void
1817 handle_ch_nack (struct CadetTunnel *t,
1818                 const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg)
1819 {
1820   struct CadetChannel *ch;
1821   size_t size;
1822
1823   /* Check size */
1824   size = ntohs (msg->header.size);
1825   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1826   {
1827     GNUNET_break (0);
1828     return;
1829   }
1830
1831   /* Check channel */
1832   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1833   if (NULL == ch)
1834   {
1835     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
1836                               1, GNUNET_NO);
1837     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1838          ntohl (msg->chid));
1839     return;
1840   }
1841
1842   GCCH_handle_nack (ch);
1843 }
1844
1845
1846 /**
1847  * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
1848  *
1849  * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
1850  * @param msg CHANNEL ACK message.
1851  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1852  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1853  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1854  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1855  */
1856 static void
1857 handle_ch_ack (struct CadetTunnel *t,
1858                const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg,
1859                int fwd)
1860 {
1861   struct CadetChannel *ch;
1862   size_t size;
1863
1864   /* Check size */
1865   size = ntohs (msg->header.size);
1866   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1867   {
1868     GNUNET_break (0);
1869     return;
1870   }
1871
1872   /* Check channel */
1873   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1874   if (NULL == ch)
1875   {
1876     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
1877                               1, GNUNET_NO);
1878     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1879          ntohl (msg->chid));
1880     return;
1881   }
1882
1883   GCCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
1884 }
1885
1886
1887 /**
1888  * Handle a channel destruction message.
1889  *
1890  * @param t Tunnel on which the message came.
1891  * @param msg Channel destroy message.
1892  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1893  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1894  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1895  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1896  */
1897 static void
1898 handle_ch_destroy (struct CadetTunnel *t,
1899                    const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg,
1900                    int fwd)
1901 {
1902   struct CadetChannel *ch;
1903   size_t size;
1904
1905   /* Check size */
1906   size = ntohs (msg->header.size);
1907   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1908   {
1909     GNUNET_break (0);
1910     return;
1911   }
1912
1913   /* Check channel */
1914   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1915   if (NULL == ch)
1916   {
1917     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1918     return;
1919   }
1920
1921   GCCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
1922 }
1923
1924
1925 /**
1926  * Free Axolotl data.
1927  *
1928  * @param t Tunnel.
1929  */
1930 static void
1931 destroy_ax (struct CadetTunnel *t)
1932 {
1933   if (NULL == t->ax)
1934     return;
1935
1936   GNUNET_free_non_null (t->ax->DHRs);
1937   GNUNET_free_non_null (t->ax->kx_0);
1938   while (NULL != t->ax->skipped_head)
1939     delete_skipped_key (t, t->ax->skipped_head);
1940   GNUNET_assert (0 == t->ax->skipped);
1941
1942   GNUNET_free (t->ax);
1943   t->ax = NULL;
1944
1945   if (NULL != t->rekey_task)
1946   {
1947     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1948     t->rekey_task = NULL;
1949   }
1950   if (NULL != t->ephm_h)
1951   {
1952     GCC_cancel (t->ephm_h);
1953     t->ephm_h = NULL;
1954   }
1955 }
1956
1957
1958 /**
1959  * Handle Axolotl handshake.
1960  *
1961  * @param t Tunnel this message came on.
1962  * @param msg Key eXchange Pong message.
1963  */
1964 static void
1965 handle_kx_ax (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_CADET_AX_KX *msg)
1966 {
1967   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
1968   struct GNUNET_HashCode key_material[3];
1969   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey keys[5];
1970   const char salt[] = "CADET Axolotl salt";
1971   const struct GNUNET_PeerIdentity *pid;
1972   int am_I_alice;
1973
1974   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<== {     AX_KX} on %s\n", GCT_2s (t));
1975
1976   if (NULL == t->ax)
1977   {
1978     /* Something is wrong if ax is NULL. Whose fault it is? */
1979     GNUNET_break (CADET_Axolotl == t->enc_type);
1980     return;
1981   }
1982   ax = t->ax;
1983
1984   pid = GCT_get_destination (t);
1985   if (0 > GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, pid))
1986     am_I_alice = GNUNET_YES;
1987   else if (0 < GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, pid))
1988     am_I_alice = GNUNET_NO;
1989   else
1990   {
1991     GNUNET_break_op (0);
1992     return;
1993   }
1994
1995   if (0 != (GNUNET_CADET_AX_KX_FLAG_FORCE_REPLY & ntohl (msg->flags)))
1996   {
1997     if (NULL != t->rekey_task)
1998     {
1999       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2000       t->rekey_task = NULL;
2001     }
2002     GCT_send_ax_kx (t, GNUNET_NO);
2003   }
2004
2005   if (0 == memcmp (&ax->DHRr, &msg->ratchet_key, sizeof(msg->ratchet_key)))
2006   {
2007     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, " known ratchet key, exit\n");
2008     return;
2009   }
2010
2011   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, " is Alice? %s\n", am_I_alice ? "YES" : "NO");
2012
2013   ax->DHRr = msg->ratchet_key;
2014
2015   /* ECDH A B0 */
2016   if (GNUNET_YES == am_I_alice)
2017   {
2018     GNUNET_CRYPTO_eddsa_ecdh (id_key,              /* A */
2019                               &msg->ephemeral_key, /* B0 */
2020                               &key_material[0]);
2021   }
2022   else
2023   {
2024     GNUNET_CRYPTO_ecdh_eddsa (ax->kx_0,            /* B0 */
2025                               &pid->public_key,    /* A */
2026                               &key_material[0]);
2027   }
2028
2029   /* ECDH A0 B */
2030   if (GNUNET_YES == am_I_alice)
2031   {
2032     GNUNET_CRYPTO_ecdh_eddsa (ax->kx_0,            /* A0 */
2033                               &pid->public_key,    /* B */
2034                               &key_material[1]);
2035   }
2036   else
2037   {
2038     GNUNET_CRYPTO_eddsa_ecdh (id_key,              /* A */
2039                               &msg->ephemeral_key, /* B0 */
2040                               &key_material[1]);
2041
2042
2043   }
2044
2045   /* ECDH A0 B0 */
2046   /* (This is the triple-DH, we could probably safely skip this,
2047      as A0/B0 are already in the key material.) */
2048   GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (ax->kx_0,             /* A0 or B0 */
2049                           &msg->ephemeral_key,  /* B0 or A0 */
2050                           &key_material[2]);
2051
2052   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
2053   {
2054     unsigned int i;
2055     for (i = 0; i < 3; i++)
2056       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "km[%u]: %s\n",
2057            i, GNUNET_h2s (&key_material[i]));
2058   }
2059   #endif
2060
2061   /* KDF */
2062   GNUNET_CRYPTO_kdf (keys, sizeof (keys),
2063                      salt, sizeof (salt),
2064                      &key_material, sizeof (key_material), NULL);
2065
2066   if (0 == memcmp (&ax->RK, &keys[0], sizeof(ax->RK)))
2067   {
2068     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, " known handshake key, exit\n");
2069     return;
2070   }
2071   ax->RK = keys[0];
2072   if (GNUNET_YES == am_I_alice)
2073   {
2074     ax->HKr = keys[1];
2075     ax->NHKs = keys[2];
2076     ax->NHKr = keys[3];
2077     ax->CKr = keys[4];
2078     ax->ratchet_flag = GNUNET_YES;
2079   }
2080   else
2081   {
2082     ax->HKs = keys[1];
2083     ax->NHKr = keys[2];
2084     ax->NHKs = keys[3];
2085     ax->CKs = keys[4];
2086     ax->ratchet_flag = GNUNET_NO;
2087     ax->ratchet_allowed = GNUNET_NO;
2088     ax->ratchet_counter = 0;
2089     ax->ratchet_expiration =
2090       GNUNET_TIME_absolute_add (GNUNET_TIME_absolute_get(), ratchet_time);
2091   }
2092   ax->PNs = 0;
2093   ax->Nr = 0;
2094   ax->Ns = 0;
2095   GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_PING);
2096   send_queued_data (t);
2097 }
2098
2099
2100 /**
2101  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
2102  * towards a channel of a local tunnel.
2103  *
2104  * @param t Tunnel this message came on.
2105  * @param msgh Message header.
2106  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
2107  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
2108  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
2109  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
2110  */
2111 static void
2112 handle_decrypted (struct CadetTunnel *t,
2113                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
2114                   int fwd)
2115 {
2116   uint16_t type;
2117   char buf[256];
2118
2119   type = ntohs (msgh->type);
2120   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "<-- %s on %s\n", GC_m2s (type), GCT_2s (t));
2121   SPRINTF (buf, "# received encrypted of type %hu (%s)", type, GC_m2s (type));
2122   GNUNET_STATISTICS_update (stats, buf, 1, GNUNET_NO);
2123
2124   switch (type)
2125   {
2126     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE:
2127       /* Do nothing, connection aleady got updated. */
2128       GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# keepalives received", 1, GNUNET_NO);
2129       break;
2130
2131     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA:
2132       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
2133       handle_data (t, (struct GNUNET_CADET_Data *) msgh, fwd);
2134       break;
2135
2136     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA_ACK:
2137       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_CADET_DataACK *) msgh, fwd);
2138       break;
2139
2140     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_CREATE:
2141       handle_ch_create (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelCreate *) msgh);
2142       break;
2143
2144     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_NACK:
2145       handle_ch_nack (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh);
2146       break;
2147
2148     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_ACK:
2149       handle_ch_ack (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh, fwd);
2150       break;
2151
2152     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY:
2153       handle_ch_destroy (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh, fwd);
2154       break;
2155
2156     default:
2157       GNUNET_break_op (0);
2158       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2159            "end-to-end message not known (%u)\n",
2160            ntohs (msgh->type));
2161       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2162   }
2163 }
2164
2165
2166 /******************************************************************************/
2167 /********************************    API    ***********************************/
2168 /******************************************************************************/
2169 /**
2170  * Decrypt old format and demultiplex by message type. Call appropriate handler
2171  * for a message towards a channel of a local tunnel.
2172  *
2173  * @param t Tunnel this message came on.
2174  * @param msg Message header.
2175  */
2176 void
2177 GCT_handle_encrypted (struct CadetTunnel *t,
2178                       const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
2179 {
2180   uint16_t size = ntohs (msg->size);
2181   char cbuf [size];
2182   int decrypted_size;
2183   uint16_t type;
2184   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
2185   unsigned int off;
2186
2187   type = ntohs (msg->type);
2188   switch (type)
2189   {
2190   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX:
2191     {
2192       const struct GNUNET_CADET_AX *emsg;
2193
2194       GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# received Axolotl", 1, GNUNET_NO);
2195       emsg = (const struct GNUNET_CADET_AX *) msg;
2196       decrypted_size = t_ax_decrypt_and_validate (t, cbuf, emsg, size);
2197     }
2198     break;
2199   default:
2200     GNUNET_break_op (0);
2201     return;
2202   }
2203
2204   if (-1 == decrypted_size)
2205   {
2206     GNUNET_break_op (0);
2207     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# unable to decrypt", 1, GNUNET_NO);
2208     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Wrong crypto on tunnel %s\n", GCT_2s (t));
2209     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2210     return;
2211   }
2212   GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_OK);
2213
2214   /* FIXME: this is bad, as the structs returned from
2215      this loop may be unaligned, see util's MST for
2216      how to do this right. */
2217   off = 0;
2218   while (off + sizeof (struct GNUNET_MessageHeader) <= decrypted_size)
2219   {
2220     uint16_t msize;
2221
2222     msgh = (const struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
2223     msize = ntohs (msgh->size);
2224     if (msize < sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
2225     {
2226       GNUNET_break_op (0);
2227       return;
2228     }
2229     if (off + msize < decrypted_size)
2230     {
2231       GNUNET_break_op (0);
2232       return;
2233     }
2234     handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
2235     off += msize;
2236   }
2237 }
2238
2239
2240 /**
2241  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
2242  *
2243  * @param t Tunnel on which the message came.
2244  * @param message Payload of KX message.
2245  *
2246  * FIXME: not needed anymore
2247  *  - substitute with call to kx_ax
2248  *  - eliminate encapsulation
2249  */
2250 void
2251 GCT_handle_kx (struct CadetTunnel *t,
2252                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
2253 {
2254   uint16_t type;
2255   char buf[256];
2256
2257   type = ntohs (message->type);
2258   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received: %s\n", GC_m2s (type));
2259   sprintf (buf, "# received KX of type %hu (%s)", type, GC_m2s (type));
2260   GNUNET_STATISTICS_update (stats, buf, 1, GNUNET_NO);
2261   switch (type)
2262   {
2263     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX_KX:
2264       handle_kx_ax (t, (const struct GNUNET_CADET_AX_KX *) message);
2265       break;
2266     default:
2267       GNUNET_break_op (0);
2268       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "kx message %s unknown\n", GC_m2s (type));
2269   }
2270 }
2271
2272 /**
2273  * Initialize the tunnel subsystem.
2274  *
2275  * @param c Configuration handle.
2276  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
2277  */
2278 void
2279 GCT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
2280           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
2281 {
2282   unsigned int expected_overhead;
2283
2284   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
2285
2286   expected_overhead = 0;
2287   expected_overhead += sizeof (struct GNUNET_CADET_AX);
2288   expected_overhead += sizeof (struct GNUNET_CADET_Data);
2289   expected_overhead += sizeof (struct GNUNET_CADET_ACK);
2290   GNUNET_assert (GNUNET_CONSTANTS_CADET_P2P_OVERHEAD == expected_overhead);
2291
2292   if (GNUNET_OK !=
2293       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c,
2294                                              "CADET",
2295                                              "RATCHET_MESSAGES",
2296                                              &ratchet_messages))
2297   {
2298     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2299                                "CADET",
2300                                "RATCHET_MESSAGES",
2301                                "USING DEFAULT");
2302     ratchet_messages = 64;
2303   }
2304   if (GNUNET_OK !=
2305       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c,
2306                                            "CADET",
2307                                            "RATCHET_TIME",
2308                                            &ratchet_time))
2309   {
2310     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2311                                "CADET", "RATCHET_TIME", "USING DEFAULT");
2312     ratchet_time = GNUNET_TIME_UNIT_HOURS;
2313   }
2314
2315
2316   id_key = key;
2317   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
2318 }
2319
2320
2321 /**
2322  * Shut down the tunnel subsystem.
2323  */
2324 void
2325 GCT_shutdown (void)
2326 {
2327   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutting down tunnels\n");
2328   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
2329   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
2330 }
2331
2332
2333 /**
2334  * Create a tunnel.
2335  *
2336  * @param destination Peer this tunnel is towards.
2337  */
2338 struct CadetTunnel *
2339 GCT_new (struct CadetPeer *destination)
2340 {
2341   struct CadetTunnel *t;
2342
2343   t = GNUNET_new (struct CadetTunnel);
2344   t->next_chid = 0;
2345   t->peer = destination;
2346
2347   if (GNUNET_OK !=
2348       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GCP_get_id (destination), t,
2349                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
2350   {
2351     GNUNET_break (0);
2352     GNUNET_free (t);
2353     return NULL;
2354   }
2355   t->ax = GNUNET_new (struct CadetTunnelAxolotl);
2356   new_ephemeral (t);
2357   t->ax->kx_0 = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
2358   return t;
2359 }
2360
2361
2362 /**
2363  * Change the tunnel's connection state.
2364  *
2365  * @param t Tunnel whose connection state to change.
2366  * @param cstate New connection state.
2367  */
2368 void
2369 GCT_change_cstate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelCState cstate)
2370 {
2371   if (NULL == t)
2372     return;
2373   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s cstate %s => %s\n",
2374        GCP_2s (t->peer), cstate2s (t->cstate), cstate2s (cstate));
2375   if (myid != GCP_get_short_id (t->peer) &&
2376       CADET_TUNNEL_READY != t->cstate &&
2377       CADET_TUNNEL_READY == cstate)
2378   {
2379     t->cstate = cstate;
2380     if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
2381     {
2382       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered send queued data\n");
2383       send_queued_data (t);
2384     }
2385     else if (CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
2386     {
2387       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered kx\n");
2388       GCT_send_ax_kx (t, GNUNET_NO);
2389     }
2390     else
2391     {
2392       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "estate %s\n", estate2s (t->estate));
2393     }
2394   }
2395   t->cstate = cstate;
2396
2397   if (CADET_TUNNEL_READY == cstate
2398       && CONNECTIONS_PER_TUNNEL <= GCT_count_connections (t))
2399   {
2400     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered stop dht\n");
2401     GCP_stop_search (t->peer);
2402   }
2403 }
2404
2405
2406 /**
2407  * Change the tunnel encryption state.
2408  *
2409  * If the encryption state changes to OK, stop the rekey task.
2410  *
2411  * @param t Tunnel whose encryption state to change, or NULL.
2412  * @param state New encryption state.
2413  */
2414 void
2415 GCT_change_estate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelEState state)
2416 {
2417   enum CadetTunnelEState old;
2418
2419   if (NULL == t)
2420     return;
2421
2422   old = t->estate;
2423   t->estate = state;
2424   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s estate was %s\n",
2425        GCP_2s (t->peer), estate2s (old));
2426   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s estate is now %s\n",
2427        GCP_2s (t->peer), estate2s (t->estate));
2428
2429   if (CADET_TUNNEL_KEY_OK != old && CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
2430   {
2431     if (NULL != t->rekey_task)
2432     {
2433       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2434       t->rekey_task = NULL;
2435     }
2436     /* Send queued data if tunnel is not loopback */
2437     if (myid != GCP_get_short_id (t->peer))
2438       send_queued_data (t);
2439   }
2440 }
2441
2442
2443 /**
2444  * @brief Check if tunnel has too many connections, and remove one if necessary.
2445  *
2446  * Currently this means the newest connection, unless it is a direct one.
2447  * Implemented as a task to avoid freeing a connection that is in the middle
2448  * of being created/processed.
2449  *
2450  * @param cls Closure (Tunnel to check).
2451  */
2452 static void
2453 trim_connections (void *cls)
2454 {
2455   struct CadetTunnel *t = cls;
2456
2457   t->trim_connections_task = NULL;
2458   if (GCT_count_connections (t) > 2 * CONNECTIONS_PER_TUNNEL)
2459   {
2460     struct CadetTConnection *iter;
2461     struct CadetTConnection *c;
2462
2463     for (c = iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2464     {
2465       if ((iter->created.abs_value_us > c->created.abs_value_us)
2466           && GNUNET_NO == GCC_is_direct (iter->c))
2467       {
2468         c = iter;
2469       }
2470     }
2471     if (NULL != c)
2472     {
2473       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Too many connections on tunnel %s\n",
2474            GCT_2s (t));
2475       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Destroying connection %s\n",
2476            GCC_2s (c->c));
2477       GCC_destroy (c->c);
2478     }
2479     else
2480     {
2481       GNUNET_break (0);
2482     }
2483   }
2484 }
2485
2486
2487 /**
2488  * Add a connection to a tunnel.
2489  *
2490  * @param t Tunnel.
2491  * @param c Connection.
2492  */
2493 void
2494 GCT_add_connection (struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c)
2495 {
2496   struct CadetTConnection *aux;
2497
2498   GNUNET_assert (NULL != c);
2499
2500   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "add connection %s\n", GCC_2s (c));
2501   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " to tunnel %s\n", GCT_2s (t));
2502   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2503     if (aux->c == c)
2504       return;
2505
2506   aux = GNUNET_new (struct CadetTConnection);
2507   aux->c = c;
2508   aux->created = GNUNET_TIME_absolute_get ();
2509
2510   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
2511
2512   if (CADET_TUNNEL_SEARCHING == t->cstate)
2513     GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_WAITING);
2514
2515   if (NULL != t->trim_connections_task)
2516     t->trim_connections_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&trim_connections, t);
2517 }
2518
2519
2520 /**
2521  * Remove a connection from a tunnel.
2522  *
2523  * @param t Tunnel.
2524  * @param c Connection.
2525  */
2526 void
2527 GCT_remove_connection (struct CadetTunnel *t,
2528                        struct CadetConnection *c)
2529 {
2530   struct CadetTConnection *aux;
2531   struct CadetTConnection *next;
2532   unsigned int conns;
2533
2534   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing connection %s from tunnel %s\n",
2535        GCC_2s (c), GCT_2s (t));
2536   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = next)
2537   {
2538     next = aux->next;
2539     if (aux->c == c)
2540     {
2541       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
2542       GNUNET_free (aux);
2543     }
2544   }
2545
2546   conns = GCT_count_connections (t);
2547   if (0 == conns
2548       && NULL == t->destroy_task
2549       && CADET_TUNNEL_SHUTDOWN != t->cstate
2550       && GNUNET_NO == shutting_down)
2551   {
2552     if (0 == GCT_count_any_connections (t))
2553       GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_SEARCHING);
2554     else
2555       GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_WAITING);
2556   }
2557
2558   /* Start new connections if needed */
2559   if (CONNECTIONS_PER_TUNNEL > conns
2560       && CADET_TUNNEL_SHUTDOWN != t->cstate
2561       && GNUNET_NO == shutting_down)
2562   {
2563     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  too few connections, getting new ones\n");
2564     GCP_connect (t->peer); /* Will change cstate to WAITING when possible */
2565     return;
2566   }
2567
2568   /* If not marked as ready, no change is needed */
2569   if (CADET_TUNNEL_READY != t->cstate)
2570     return;
2571
2572   /* Check if any connection is ready to maintain cstate */
2573   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2574     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (aux->c))
2575       return;
2576 }
2577
2578
2579 /**
2580  * Add a channel to a tunnel.
2581  *
2582  * @param t Tunnel.
2583  * @param ch Channel.
2584  */
2585 void
2586 GCT_add_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch)
2587 {
2588   struct CadetTChannel *aux;
2589
2590   GNUNET_assert (NULL != ch);
2591
2592   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
2593
2594   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2595   {
2596     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
2597     if (aux->ch == ch)
2598       return;
2599   }
2600
2601   aux = GNUNET_new (struct CadetTChannel);
2602   aux->ch = ch;
2603   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2604        " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
2605   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head,
2606                                     t->channel_tail,
2607                                     aux);
2608
2609   if (NULL != t->destroy_task)
2610   {
2611     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2612     t->destroy_task = NULL;
2613     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " undo destroy!\n");
2614   }
2615 }
2616
2617
2618 /**
2619  * Remove a channel from a tunnel.
2620  *
2621  * @param t Tunnel.
2622  * @param ch Channel.
2623  */
2624 void
2625 GCT_remove_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch)
2626 {
2627   struct CadetTChannel *aux;
2628
2629   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
2630   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2631   {
2632     if (aux->ch == ch)
2633     {
2634       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GCCH_2s (ch));
2635       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head,
2636                                    t->channel_tail,
2637                                    aux);
2638       GNUNET_free (aux);
2639       return;
2640     }
2641   }
2642 }
2643
2644
2645 /**
2646  * Search for a channel by global ID.
2647  *
2648  * @param t Tunnel containing the channel.
2649  * @param chid Public channel number.
2650  *
2651  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
2652  */
2653 struct CadetChannel *
2654 GCT_get_channel (struct CadetTunnel *t, CADET_ChannelNumber chid)
2655 {
2656   struct CadetTChannel *iter;
2657
2658   if (NULL == t)
2659     return NULL;
2660
2661   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2662   {
2663     if (GCCH_get_id (iter->ch) == chid)
2664       break;
2665   }
2666
2667   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
2668 }
2669
2670
2671 /**
2672  * @brief Destroy a tunnel and free all resources.
2673  *
2674  * Should only be called a while after the tunnel has been marked as destroyed,
2675  * in case there is a new channel added to the same peer shortly after marking
2676  * the tunnel. This way we avoid a new public key handshake.
2677  *
2678  * @param cls Closure (tunnel to destroy).
2679  */
2680 static void
2681 delayed_destroy (void *cls)
2682 {
2683   struct CadetTunnel *t = cls;
2684   struct CadetTConnection *iter;
2685
2686   t->destroy_task = NULL;
2687   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2688        "delayed destroying tunnel %p\n",
2689        t);
2690   t->cstate = CADET_TUNNEL_SHUTDOWN;
2691   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2692   {
2693     GCC_send_destroy (iter->c);
2694   }
2695   GCT_destroy (t);
2696 }
2697
2698
2699 /**
2700  * Tunnel is empty: destroy it.
2701  *
2702  * Notifies all connections about the destruction.
2703  *
2704  * @param t Tunnel to destroy.
2705  */
2706 void
2707 GCT_destroy_empty (struct CadetTunnel *t)
2708 {
2709   if (GNUNET_YES == shutting_down)
2710     return; /* Will be destroyed immediately anyway */
2711
2712   if (NULL != t->destroy_task)
2713   {
2714     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2715          "Tunnel %s is already scheduled for destruction. Tunnel debug dump:\n",
2716          GCT_2s (t));
2717     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2718     GNUNET_break (0);
2719     /* should never happen, tunnel can only become empty once, and the
2720      * task identifier should be NO_TASK (cleaned when the tunnel was created
2721      * or became un-empty)
2722      */
2723     return;
2724   }
2725
2726   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s empty: scheduling destruction\n",
2727        GCT_2s (t));
2728
2729   // FIXME make delay a config option
2730   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES,
2731                                                   &delayed_destroy, t);
2732   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Scheduled destroy of %p as %p\n",
2733        t, t->destroy_task);
2734 }
2735
2736
2737 /**
2738  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
2739  *
2740  * @param t Tunnel to destroy if empty.
2741  */
2742 void
2743 GCT_destroy_if_empty (struct CadetTunnel *t)
2744 {
2745   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s destroy if empty\n", GCT_2s (t));
2746   if (0 < GCT_count_channels (t))
2747     return;
2748
2749   GCT_destroy_empty (t);
2750 }
2751
2752
2753 /**
2754  * Destroy the tunnel.
2755  *
2756  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
2757  *
2758  * Tasks:
2759  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
2760  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
2761  *
2762  * @param t The tunnel to destroy.
2763  */
2764 void
2765 GCT_destroy (struct CadetTunnel *t)
2766 {
2767   struct CadetTConnection *iter_c;
2768   struct CadetTConnection *next_c;
2769   struct CadetTChannel *iter_ch;
2770   struct CadetTChannel *next_ch;
2771   unsigned int keepalives_queued;
2772
2773   if (NULL == t)
2774     return;
2775
2776   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2777        "destroying tunnel %s\n",
2778        GCP_2s (t->peer));
2779   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
2780                 GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
2781                                                       GCP_get_id (t->peer), t));
2782
2783   for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
2784   {
2785     next_c = iter_c->next;
2786     GCC_destroy (iter_c->c);
2787   }
2788   for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
2789   {
2790     next_ch = iter_ch->next;
2791     GCCH_destroy (iter_ch->ch);
2792     /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
2793   }
2794   keepalives_queued = 0;
2795   while (NULL != t->tq_head)
2796   {
2797     /* Should have been cleaned by destuction of channel. */
2798     struct GNUNET_MessageHeader *mh;
2799     uint16_t type;
2800
2801     mh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &t->tq_head[1];
2802     type = ntohs (mh->type);
2803     if (0 == keepalives_queued && GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE == type)
2804     {
2805       keepalives_queued = 1;
2806       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2807            "one keepalive left behind on tunnel shutdown\n");
2808     }
2809     else if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY == type)
2810     {
2811       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2812            "tunnel destroyed before a CHANNEL_DESTROY was sent to peer\n");
2813     }
2814     else
2815     {
2816       GNUNET_break (0);
2817       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
2818            "message left behind on tunnel shutdown: %s\n",
2819            GC_m2s (type));
2820     }
2821     unqueue_data (t->tq_head);
2822   }
2823
2824
2825   if (NULL != t->destroy_task)
2826   {
2827     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2828          "cancelling dest: %p\n",
2829          t->destroy_task);
2830     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2831     t->destroy_task = NULL;
2832   }
2833
2834   if (NULL != t->trim_connections_task)
2835   {
2836     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "cancelling trim: %p\n",
2837          t->trim_connections_task);
2838     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->trim_connections_task);
2839     t->trim_connections_task = NULL;
2840   }
2841
2842   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
2843   GCP_set_tunnel (t->peer, NULL);
2844
2845   if (NULL != t->rekey_task)
2846   {
2847     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2848     t->rekey_task = NULL;
2849   }
2850   if (NULL != t->ax)
2851     destroy_ax (t);
2852
2853   GNUNET_free (t);
2854 }
2855
2856
2857 /**
2858  * @brief Use the given path for the tunnel.
2859  * Update the next and prev hops (and RCs).
2860  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
2861  *
2862  * @param t Tunnel to update.
2863  * @param p Path to use.
2864  *
2865  * @return Connection created.
2866  */
2867 struct CadetConnection *
2868 GCT_use_path (struct CadetTunnel *t, struct CadetPeerPath *path)
2869 {
2870   struct CadetConnection *c;
2871   struct GNUNET_CADET_Hash cid;
2872   unsigned int own_pos;
2873
2874   if (NULL == t || NULL == path)
2875   {
2876     GNUNET_break (0);
2877     return NULL;
2878   }
2879
2880   if (CADET_TUNNEL_SHUTDOWN == t->cstate)
2881   {
2882     GNUNET_break (0);
2883     return NULL;
2884   }
2885
2886   for (own_pos = 0; own_pos < path->length; own_pos++)
2887   {
2888     if (path->peers[own_pos] == myid)
2889       break;
2890   }
2891   if (own_pos >= path->length)
2892   {
2893     GNUNET_break_op (0);
2894     return NULL;
2895   }
2896
2897   GNUNET_CRYPTO_random_block (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid, sizeof (cid));
2898   c = GCC_new (&cid, t, path, own_pos);
2899   if (NULL == c)
2900   {
2901     /* Path was flawed */
2902     return NULL;
2903   }
2904   GCT_add_connection (t, c);
2905   return c;
2906 }
2907
2908
2909 /**
2910  * Count all created connections of a tunnel. Not necessarily ready connections!
2911  *
2912  * @param t Tunnel on which to count.
2913  *
2914  * @return Number of connections created, either being established or ready.
2915  */
2916 unsigned int
2917 GCT_count_any_connections (struct CadetTunnel *t)
2918 {
2919   struct CadetTConnection *iter;
2920   unsigned int count;
2921
2922   if (NULL == t)
2923     return 0;
2924
2925   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2926     count++;
2927
2928   return count;
2929 }
2930
2931
2932 /**
2933  * Count established (ready) connections of a tunnel.
2934  *
2935  * @param t Tunnel on which to count.
2936  *
2937  * @return Number of connections.
2938  */
2939 unsigned int
2940 GCT_count_connections (struct CadetTunnel *t)
2941 {
2942   struct CadetTConnection *iter;
2943   unsigned int count;
2944
2945   if (NULL == t)
2946     return 0;
2947
2948   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2949     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (iter->c))
2950       count++;
2951
2952   return count;
2953 }
2954
2955
2956 /**
2957  * Count channels of a tunnel.
2958  *
2959  * @param t Tunnel on which to count.
2960  *
2961  * @return Number of channels.
2962  */
2963 unsigned int
2964 GCT_count_channels (struct CadetTunnel *t)
2965 {
2966   struct CadetTChannel *iter;
2967   unsigned int count;
2968
2969   for (count = 0, iter = t->channel_head;
2970        NULL != iter;
2971        iter = iter->next, count++) /* skip */;
2972
2973   return count;
2974 }
2975
2976
2977 /**
2978  * Get the connectivity state of a tunnel.
2979  *
2980  * @param t Tunnel.
2981  *
2982  * @return Tunnel's connectivity state.
2983  */
2984 enum CadetTunnelCState
2985 GCT_get_cstate (struct CadetTunnel *t)
2986 {
2987   if (NULL == t)
2988   {
2989     GNUNET_assert (0);
2990     return (enum CadetTunnelCState) -1;
2991   }
2992   return t->cstate;
2993 }
2994
2995
2996 /**
2997  * Get the encryption state of a tunnel.
2998  *
2999  * @param t Tunnel.
3000  *
3001  * @return Tunnel's encryption state.
3002  */
3003 enum CadetTunnelEState
3004 GCT_get_estate (struct CadetTunnel *t)
3005 {
3006   if (NULL == t)
3007   {
3008     GNUNET_break (0);
3009     return (enum CadetTunnelEState) -1;
3010   }
3011   return t->estate;
3012 }
3013
3014 /**
3015  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
3016  *
3017  * @param t Tunnel.
3018  *
3019  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
3020  */
3021 unsigned int
3022 GCT_get_channels_buffer (struct CadetTunnel *t)
3023 {
3024   struct CadetTChannel *iter;
3025   unsigned int buffer;
3026   unsigned int ch_buf;
3027
3028   if (NULL == t->channel_head)
3029   {
3030     /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
3031     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no channels, allow max\n");
3032     return MIN_TUNNEL_BUFFER;
3033   }
3034
3035   buffer = 0;
3036   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3037   {
3038     ch_buf = get_channel_buffer (iter);
3039     if (ch_buf > buffer)
3040       buffer = ch_buf;
3041   }
3042   if (MIN_TUNNEL_BUFFER > buffer)
3043     return MIN_TUNNEL_BUFFER;
3044
3045   if (MAX_TUNNEL_BUFFER < buffer)
3046   {
3047     GNUNET_break (0);
3048     return MAX_TUNNEL_BUFFER;
3049   }
3050   return buffer;
3051 }
3052
3053
3054 /**
3055  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
3056  *
3057  * @param t Tunnel.
3058  *
3059  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
3060  */
3061 unsigned int
3062 GCT_get_connections_buffer (struct CadetTunnel *t)
3063 {
3064   struct CadetTConnection *iter;
3065   unsigned int buffer;
3066
3067   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
3068   {
3069     if (count_queued_data (t) >= 3)
3070       return 0;
3071     else
3072       return 1;
3073   }
3074
3075   buffer = 0;
3076   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3077   {
3078     if (GCC_get_state (iter->c) != CADET_CONNECTION_READY)
3079     {
3080       continue;
3081     }
3082     buffer += get_connection_buffer (iter);
3083   }
3084
3085   return buffer;
3086 }
3087
3088
3089 /**
3090  * Get the tunnel's destination.
3091  *
3092  * @param t Tunnel.
3093  *
3094  * @return ID of the destination peer.
3095  */
3096 const struct GNUNET_PeerIdentity *
3097 GCT_get_destination (struct CadetTunnel *t)
3098 {
3099   return GCP_get_id (t->peer);
3100 }
3101
3102
3103 /**
3104  * Get the tunnel's next free global channel ID.
3105  *
3106  * @param t Tunnel.
3107  *
3108  * @return GID of a channel free to use.
3109  */
3110 CADET_ChannelNumber
3111 GCT_get_next_chid (struct CadetTunnel *t)
3112 {
3113   CADET_ChannelNumber chid;
3114   CADET_ChannelNumber mask;
3115   int result;
3116
3117   /* Set bit 30 depending on the ID relationship. Bit 31 is always 0 for GID.
3118    * If our ID is bigger or loopback tunnel, start at 0, bit 30 = 0
3119    * If peer's ID is bigger, start at 0x4... bit 30 = 1
3120    */
3121   result = GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, GCP_get_id (t->peer));
3122   if (0 > result)
3123     mask = 0x40000000;
3124   else
3125     mask = 0x0;
3126   t->next_chid |= mask;
3127
3128   while (NULL != GCT_get_channel (t, t->next_chid))
3129   {
3130     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
3131     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_CADET_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
3132     t->next_chid |= mask;
3133   }
3134   chid = t->next_chid;
3135   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_CADET_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
3136   t->next_chid |= mask;
3137
3138   return chid;
3139 }
3140
3141
3142 /**
3143  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
3144  *
3145  * @param t Channel which has some free buffer space.
3146  */
3147 void
3148 GCT_unchoke_channels (struct CadetTunnel *t)
3149 {
3150   struct CadetTChannel *iter;
3151   unsigned int buffer;
3152   unsigned int channels = GCT_count_channels (t);
3153   unsigned int choked_n;
3154   struct CadetChannel *choked[channels];
3155
3156   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_unchoke_channels on %s\n", GCT_2s (t));
3157   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
3158   if (NULL != t->channel_head)
3159     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
3160
3161   if (NULL != t->tq_head)
3162     send_queued_data (t);
3163
3164   /* Get buffer space */
3165   buffer = GCT_get_connections_buffer (t);
3166   if (0 == buffer)
3167   {
3168     return;
3169   }
3170
3171   /* Count and remember choked channels */
3172   choked_n = 0;
3173   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3174   {
3175     if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
3176     {
3177       choked[choked_n++] = iter->ch;
3178     }
3179   }
3180
3181   /* Unchoke random channels */
3182   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
3183   {
3184     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
3185                                                choked_n);
3186     GCCH_allow_client (choked[r], GCCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
3187     choked_n--;
3188     buffer--;
3189     choked[r] = choked[choked_n];
3190   }
3191 }
3192
3193
3194 /**
3195  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
3196  *
3197  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
3198  *
3199  * @param t Tunnel.
3200  */
3201 void
3202 GCT_send_connection_acks (struct CadetTunnel *t)
3203 {
3204   struct CadetTConnection *iter;
3205   uint32_t allowed;
3206   uint32_t to_allow;
3207   uint32_t allow_per_connection;
3208   unsigned int cs;
3209   unsigned int buffer;
3210
3211   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
3212        GCT_2s (t));
3213
3214   if (NULL == t)
3215   {
3216     GNUNET_break (0);
3217     return;
3218   }
3219
3220   if (CADET_TUNNEL_READY != t->cstate)
3221     return;
3222
3223   buffer = GCT_get_channels_buffer (t);
3224   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer %u\n", buffer);
3225
3226   /* Count connections, how many messages are already allowed */
3227   cs = GCT_count_connections (t);
3228   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3229   {
3230     allowed += get_connection_allowed (iter);
3231   }
3232   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  allowed %u\n", allowed);
3233
3234   /* Make sure there is no overflow */
3235   if (allowed > buffer)
3236     return;
3237
3238   /* Authorize connections to send more data */
3239   to_allow = buffer - allowed;
3240
3241   for (iter = t->connection_head;
3242        NULL != iter && to_allow > 0;
3243        iter = iter->next)
3244   {
3245     if (CADET_CONNECTION_READY != GCC_get_state (iter->c)
3246         || get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
3247     {
3248       continue;
3249     }
3250     GNUNET_assert(cs != 0);
3251     allow_per_connection = to_allow/cs;
3252     to_allow -= allow_per_connection;
3253     cs--;
3254     GCC_allow (iter->c, allow_per_connection,
3255                GCC_is_origin (iter->c, GNUNET_NO));
3256   }
3257
3258   if (0 != to_allow)
3259   {
3260     /* Since we don't allow if it's allowed to send 64/3, this can happen. */
3261     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  reminding to_allow: %u\n", to_allow);
3262   }
3263 }
3264
3265
3266 /**
3267  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
3268  *
3269  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
3270  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
3271  * queue.
3272  *
3273  * @param q Handle to the queue.
3274  */
3275 void
3276 GCT_cancel (struct CadetTunnelQueue *q)
3277 {
3278   if (NULL != q->cq)
3279   {
3280     GNUNET_assert (NULL == q->tqd);
3281     GCC_cancel (q->cq);
3282     /* tun_message_sent() will be called and free q */
3283   }
3284   else if (NULL != q->tqd)
3285   {
3286     unqueue_data (q->tqd);
3287     q->tqd = NULL;
3288     if (NULL != q->cont)
3289       q->cont (q->cont_cls, NULL, q, 0, 0);
3290     GNUNET_free (q);
3291   }
3292   else
3293   {
3294     GNUNET_break (0);
3295   }
3296 }
3297
3298
3299 /**
3300  * Check if the tunnel has queued traffic.
3301  *
3302  * @param t Tunnel to check.
3303  *
3304  * @return #GNUNET_YES if there is queued traffic
3305  *         #GNUNET_NO otherwise
3306  */
3307 int
3308 GCT_has_queued_traffic (struct CadetTunnel *t)
3309 {
3310   return (NULL != t->tq_head) ? GNUNET_YES : GNUNET_NO;
3311 }
3312
3313
3314 /**
3315  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
3316  * choosing the best connection if not provided.
3317  *
3318  * @param message Message to send. Function modifies it.
3319  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
3320  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
3321  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
3322  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
3323  * @param cont_cls Closure for @c cont.
3324  *
3325  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
3326  */
3327 struct CadetTunnelQueue *
3328 GCT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
3329                            struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c,
3330                            int force, GCT_sent cont, void *cont_cls)
3331 {
3332   return send_prebuilt_message (message, t, c, force, cont, cont_cls, NULL);
3333 }
3334
3335
3336 /**
3337  * Send an Axolotl KX message.
3338  *
3339  * @param t Tunnel on which to send it.
3340  * @param force_reply Force the other peer to reply with a KX message.
3341  */
3342 void
3343 GCT_send_ax_kx (struct CadetTunnel *t, int force_reply)
3344 {
3345   struct GNUNET_CADET_AX_KX msg;
3346   enum GNUNET_CADET_AX_KX_Flags flags;
3347
3348   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "==> {     AX_KX} on %s\n", GCT_2s (t));
3349   if (NULL != t->ephm_h)
3350   {
3351     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "     already queued\n");
3352     return;
3353   }
3354
3355   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
3356   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX_KX);
3357   flags = GNUNET_CADET_AX_KX_FLAG_NONE;
3358   if (force_reply)
3359     flags |= GNUNET_CADET_AX_KX_FLAG_FORCE_REPLY;
3360   msg.flags = htonl (flags);
3361   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (t->ax->kx_0, &msg.ephemeral_key);
3362   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (t->ax->DHRs, &msg.ratchet_key);
3363
3364   t->ephm_h = send_kx (t, &msg.header);
3365   if (CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
3366     GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_SENT);
3367 }
3368
3369
3370 /**
3371  * Is the tunnel directed towards the local peer?
3372  *
3373  * @param t Tunnel.
3374  *
3375  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
3376  */
3377 int
3378 GCT_is_loopback (const struct CadetTunnel *t)
3379 {
3380   return (myid == GCP_get_short_id (t->peer));
3381 }
3382
3383
3384 /**
3385  * Is the tunnel this path already?
3386  *
3387  * @param t Tunnel.
3388  * @param p Path.
3389  *
3390  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
3391  */
3392 int
3393 GCT_is_path_used (const struct CadetTunnel *t, const struct CadetPeerPath *p)
3394 {
3395   struct CadetTConnection *iter;
3396
3397   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3398     if (path_equivalent (GCC_get_path (iter->c), p))
3399       return GNUNET_YES;
3400
3401   return GNUNET_NO;
3402 }
3403
3404
3405 /**
3406  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
3407  *
3408  * @param t Tunnel.
3409  * @param path Candidate path.
3410  *
3411  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
3412  */
3413 unsigned int
3414 GCT_get_path_cost (const struct CadetTunnel *t,
3415                    const struct CadetPeerPath *path)
3416 {
3417   struct CadetTConnection *iter;
3418   const struct CadetPeerPath *aux;
3419   unsigned int overlap;
3420   unsigned int i;
3421   unsigned int j;
3422
3423   if (NULL == path)
3424     return 0;
3425
3426   overlap = 0;
3427   GNUNET_assert (NULL != t);
3428
3429   for (i = 0; i < path->length; i++)
3430   {
3431     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3432     {
3433       aux = GCC_get_path (iter->c);
3434       if (NULL == aux)
3435         continue;
3436
3437       for (j = 0; j < aux->length; j++)
3438       {
3439         if (path->peers[i] == aux->peers[j])
3440         {
3441           overlap++;
3442           break;
3443         }
3444       }
3445     }
3446   }
3447   return path->length + overlap;
3448 }
3449
3450
3451 /**
3452  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
3453  *
3454  * @param t Tunnel.
3455  *
3456  * @return Static string the destination peer's ID.
3457  */
3458 const char *
3459 GCT_2s (const struct CadetTunnel *t)
3460 {
3461   if (NULL == t)
3462     return "(NULL)";
3463
3464   return GCP_2s (t->peer);
3465 }
3466
3467
3468 /******************************************************************************/
3469 /*****************************    INFO/DEBUG    *******************************/
3470 /******************************************************************************/
3471
3472 static void
3473 ax_debug (const struct CadetTunnelAxolotl *ax, enum GNUNET_ErrorType level)
3474 {
3475   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey pub;
3476   struct CadetTunnelSkippedKey *iter;
3477
3478   LOG2 (level, "TTT  RK  \t %s\n",
3479         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->RK));
3480
3481   LOG2 (level, "TTT  HKs \t %s\n",
3482         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->HKs));
3483   LOG2 (level, "TTT  HKr \t %s\n",
3484         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->HKr));
3485   LOG2 (level, "TTT  NHKs\t %s\n",
3486         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->NHKs));
3487   LOG2 (level, "TTT  NHKr\t %s\n",
3488         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->NHKr));
3489
3490   LOG2 (level, "TTT  CKs \t %s\n",
3491         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->CKs));
3492   LOG2 (level, "TTT  CKr \t %s\n",
3493         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->CKr));
3494
3495   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (ax->DHRs, &pub);
3496   LOG2 (level, "TTT  DHRs\t %s\n",
3497         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &pub));
3498   LOG2 (level, "TTT  DHRr\t %s\n",
3499         GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &ax->DHRr));
3500
3501   LOG2 (level, "TTT  Nr\t %u\tNs\t%u\n", ax->Nr, ax->Ns);
3502   LOG2 (level, "TTT  PNs\t %u\tSkipped\t%u\n", ax->PNs, ax->skipped);
3503   LOG2 (level, "TTT  Ratchet\t%u\n", ax->ratchet_flag);
3504
3505   for (iter = ax->skipped_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3506   {
3507     LOG2 (level, "TTT    HK\t %s\n",
3508           GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &iter->HK));
3509     LOG2 (level, "TTT    MK\t %s\n",
3510           GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &iter->MK));
3511   }
3512 }
3513
3514 /**
3515  * Log all possible info about the tunnel state.
3516  *
3517  * @param t Tunnel to debug.
3518  * @param level Debug level to use.
3519  */
3520 void
3521 GCT_debug (const struct CadetTunnel *t, enum GNUNET_ErrorType level)
3522 {
3523   struct CadetTChannel *iterch;
3524   struct CadetTConnection *iterc;
3525   int do_log;
3526
3527   do_log = GNUNET_get_log_call_status (level & (~GNUNET_ERROR_TYPE_BULK),
3528                                        "cadet-tun",
3529                                        __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
3530   if (0 == do_log)
3531     return;
3532
3533   LOG2 (level, "TTT DEBUG TUNNEL TOWARDS %s\n", GCT_2s (t));
3534   LOG2 (level, "TTT  cstate %s, estate %s\n",
3535        cstate2s (t->cstate), estate2s (t->estate));
3536 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
3537   if (CADET_Axolotl == t->enc_type)
3538   {
3539     ax_debug (t->ax, level);
3540   }
3541   else
3542   {
3543     LOG2 (level, "TTT  peers EPHM:\t %s\n",
3544           GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &t->peers_ephemeral_key));
3545     LOG2 (level, "TTT  ENC key:\t %s\n",
3546           GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &t->e_key));
3547     LOG2 (level, "TTT  DEC key:\t %s\n",
3548           GNUNET_i2s ((struct GNUNET_PeerIdentity *) &t->d_key));
3549   }
3550 #endif
3551   LOG2 (level, "TTT  tq_head %p, tq_tail %p\n", t->tq_head, t->tq_tail);
3552   LOG2 (level, "TTT  destroy %p\n", t->destroy_task);
3553
3554   LOG2 (level, "TTT  channels:\n");
3555   for (iterch = t->channel_head; NULL != iterch; iterch = iterch->next)
3556   {
3557     GCCH_debug (iterch->ch, level);
3558   }
3559
3560   LOG2 (level, "TTT  connections:\n");
3561   for (iterc = t->connection_head; NULL != iterc; iterc = iterc->next)
3562   {
3563     GCC_debug (iterc->c, level);
3564   }
3565
3566   LOG2 (level, "TTT DEBUG TUNNEL END\n");
3567 }
3568
3569
3570 /**
3571  * Iterate all tunnels.
3572  *
3573  * @param iter Iterator.
3574  * @param cls Closure for @c iter.
3575  */
3576 void
3577 GCT_iterate_all (GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter, void *cls)
3578 {
3579   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, iter, cls);
3580 }
3581
3582
3583 /**
3584  * Count all tunnels.
3585  *
3586  * @return Number of tunnels to remote peers kept by this peer.
3587  */
3588 unsigned int
3589 GCT_count_all (void)
3590 {
3591   return GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
3592 }
3593
3594
3595 /**
3596  * Iterate all connections of a tunnel.
3597  *
3598  * @param t Tunnel whose connections to iterate.
3599  * @param iter Iterator.
3600  * @param cls Closure for @c iter.
3601  */
3602 void
3603 GCT_iterate_connections (struct CadetTunnel *t, GCT_conn_iter iter, void *cls)
3604 {
3605   struct CadetTConnection *ct;
3606
3607   for (ct = t->connection_head; NULL != ct; ct = ct->next)
3608     iter (cls, ct->c);
3609 }
3610
3611
3612 /**
3613  * Iterate all channels of a tunnel.
3614  *
3615  * @param t Tunnel whose channels to iterate.
3616  * @param iter Iterator.
3617  * @param cls Closure for @c iter.
3618  */
3619 void
3620 GCT_iterate_channels (struct CadetTunnel *t, GCT_chan_iter iter, void *cls)
3621 {
3622   struct CadetTChannel *cht;
3623
3624   for (cht = t->channel_head; NULL != cht; cht = cht->next)
3625     iter (cls, cht->ch);
3626 }