src/cadet/gnunet-service-cadet_tunnel.c

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  14
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  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_NO
  44 #endif
  45
  46 /******************************************************************************/
  47 /********************************   STRUCTS  **********************************/
  48 /******************************************************************************/
  49
  50 struct CadetTChannel
  51 {
  52   struct CadetTChannel *next;
  53   struct CadetTChannel *prev;
  54   struct CadetChannel *ch;
  55 };
  56
  57
  58 /**
  59  * Connection list and metadata.
  60  */
  61 struct CadetTConnection
  62 {
  63   /**
  64    * Next in DLL.
  65    */
  66   struct CadetTConnection *next;
  67
  68   /**
  69    * Prev in DLL.
  70    */
  71   struct CadetTConnection *prev;
  72
  73   /**
  74    * Connection handle.
  75    */
  76   struct CadetConnection *c;
  77
  78   /**
  79    * Creation time, to keep oldest connection alive.
  80    */
  81   struct GNUNET_TIME_Absolute created;
  82
  83   /**
  84    * Connection throughput, to keep fastest connection alive.
  85    */
  86   uint32_t throughput;
  87 };
  88
  89 /**
  90  * Structure used during a Key eXchange.
  91  */
  92 struct CadetTunnelKXCtx
  93 {
  94   /**
  95    * Encryption ("our") old "confirmed" key, for encrypting traffic sent by us
  96    * end before the key exchange is finished or times out.
  97    */
  98   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key_old;
  99
 100   /**
 101    * Decryption ("their") old "confirmed" key, for decrypting traffic sent by
 102    * the other end before the key exchange started.
 103    */
 104   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key_old;
 105
 106   /**
 107    * Same as @c e_key_old, for the case of two simultaneous KX.
 108    * This can happen if cadet decides to start a re-key while the peer has also
 109    * started its re-key (due to network delay this is impossible to avoid).
 110    * In this case, the key material generated with the peer's old ephemeral
 111    * *might* (but doesn't have to) be incorrect.
 112    * Since no more than two re-keys can happen simultaneously, this is enough.
 113    */
 114   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key_old2;
 115
 116   /**
 117    * Same as @c d_key_old, for the case described in @c e_key_old2.
 118    */
 119   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key_old2;
 120
 121   /**
 122    * Challenge to send and expect in the PONG.
 123    */
 124   uint32_t challenge;
 125
 126   /**
 127    * When the rekey started. One minute after this the new key will be used.
 128    */
 129   struct GNUNET_TIME_Absolute rekey_start_time;
 130
 131   /**
 132    * Task for delayed destruction of the Key eXchange context, to allow delayed
 133    * messages with the old key to be decrypted successfully.
 134    */
 135   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * finish_task;
 136 };
 137
 138 /**
 139  * Encryption systems possible.
 140  */
 141 enum CadetTunnelEncryption
 142 {
 143   /**
 144    * Default Axolotl system.
 145    */
 146   CADET_Axolotl,
 147
 148   /**
 149    * Fallback OTR-style encryption.
 150    */
 151   CADET_Fallback
 152 };
 153
 154 struct CadetTunnelSkippedKey
 155 {
 156   struct CadetTunnelSkippedKey *next;
 157   struct CadetTunnelSkippedKey *prev;
 158
 159   struct GNUNET_TIME_Absolute timestamp;
 160
 161   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HK;
 162   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey MK;
 163 };
 164
 165 /**
 166  * Axolotl data, according to https://github.com/trevp/axolotl/wiki
 167  */
 168 struct CadetTunnelAxolotl
 169 {
 170   /**
 171    * A (double linked) list of stored message keys and associated header keys
 172    * for "skipped" messages, i.e. messages that have not bee*n
 173    * received despite the reception of more recent messages, (head)/
 174    */
 175   struct CadetTunnelSkippedKey *skipped_head;
 176
 177   /**
 178    * Skipped messages' keys DLL, tail.
 179    */
 180   struct CadetTunnelSkippedKey *skipped_tail;
 181
 182   /**
 183    * Elements in @a skipped_head <-> @a skipped_tail.
 184    */
 185   uint skipped;
 186
 187   /**
 188    * 32-byte root key which gets updated by DH ratchet
 189    */
 190   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey RK;
 191
 192   /**
 193    * 32-byte header key (send)
 194    */
 195   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HKs;
 196
 197   /**
 198    * 32-byte header key (recv)
 199    */
 200   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey HKr;
 201
 202   /**
 203    * 32-byte next header key (send)
 204    */
 205   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey NHKs;
 206
 207   /**
 208    * 32-byte next header key (recv)
 209    */
 210   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey NHKr;
 211
 212   /**
 213    * 32-byte chain keys (used for forward-secrecy updating, send)
 214    */
 215   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey CKs;
 216
 217   /**
 218    * 32-byte chain keys (used for forward-secrecy updating, recv)
 219    */
 220   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey CKr;
 221
 222   /**
 223    * ECDH Ratchet key (send)
 224    */
 225   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *DHRs;
 226
 227   /**
 228    * ECDH Ratchet key (recv)
 229    */
 230   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey DHRr;
 231
 232   /**
 233    * Message number (reset to 0 with each new ratchet, send)
 234    */
 235   uint32_t Ns;
 236
 237   /**
 238    * Message numbers (reset to 0 with each new ratchet, recv)
 239    */
 240   uint32_t Nr;
 241
 242   /**
 243    * Previous message numbers (# of msgs sent under prev ratchet)
 244    */
 245   uint32_t PNs;
 246
 247   /**
 248    * True (#GNUNET_YES) if the party will send a new ratchet key in next msg.
 249    */
 250   int ratchet_flag;
 251 };
 252
 253 /**
 254  * Struct containing all information regarding a tunnel to a peer.
 255  */
 256 struct CadetTunnel
 257 {
 258   /**
 259    * Endpoint of the tunnel.
 260    */
 261   struct CadetPeer *peer;
 262
 263   /**
 264    * Type of encryption used in the tunnel.
 265    */
 266   enum CadetTunnelEncryption enc_type;
 267
 268   /**
 269    * Axolotl info.
 270    */
 271   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
 272
 273   /**
 274    * State of the tunnel connectivity.
 275    */
 276   enum CadetTunnelCState cstate;
 277
 278   /**
 279    * State of the tunnel encryption.
 280    */
 281   enum CadetTunnelEState estate;
 282
 283   /**
 284    * Key eXchange context.
 285    */
 286   struct CadetTunnelKXCtx *kx_ctx;
 287
 288   /**
 289    * Peer's ephemeral key, to recreate @c e_key and @c d_key when own ephemeral
 290    * key changes.
 291    */
 292   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey peers_ephemeral_key;
 293
 294   /**
 295    * Encryption ("our") key. It is only "confirmed" if kx_ctx is NULL.
 296    */
 297   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key;
 298
 299   /**
 300    * Decryption ("their") key. It is only "confirmed" if kx_ctx is NULL.
 301    */
 302   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key;
 303
 304   /**
 305    * Task to start the rekey process.
 306    */
 307   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * rekey_task;
 308
 309   /**
 310    * Paths that are actively used to reach the destination peer.
 311    */
 312   struct CadetTConnection *connection_head;
 313   struct CadetTConnection *connection_tail;
 314
 315   /**
 316    * Next connection number.
 317    */
 318   uint32_t next_cid;
 319
 320   /**
 321    * Channels inside this tunnel.
 322    */
 323   struct CadetTChannel *channel_head;
 324   struct CadetTChannel *channel_tail;
 325
 326   /**
 327    * Channel ID for the next created channel.
 328    */
 329   CADET_ChannelNumber next_chid;
 330
 331   /**
 332    * Destroy flag: if true, destroy on last message.
 333    */
 334   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * destroy_task;
 335
 336   /**
 337    * Queued messages, to transmit once tunnel gets connected.
 338    */
 339   struct CadetTunnelDelayed *tq_head;
 340   struct CadetTunnelDelayed *tq_tail;
 341
 342   /**
 343    * Task to trim connections if too many are present.
 344    */
 345   struct GNUNET_SCHEDULER_Task * trim_connections_task;
 346
 347   /**
 348    * Ephemeral message in the queue (to avoid queueing more than one).
 349    */
 350   struct CadetConnectionQueue *ephm_h;
 351
 352   /**
 353    * Pong message in the queue.
 354    */
 355   struct CadetConnectionQueue *pong_h;
 356 };
 357
 358
 359 /**
 360  * Struct used to save messages in a non-ready tunnel to send once connected.
 361  */
 362 struct CadetTunnelDelayed
 363 {
 364   /**
 365    * DLL
 366    */
 367   struct CadetTunnelDelayed *next;
 368   struct CadetTunnelDelayed *prev;
 369
 370   /**
 371    * Tunnel.
 372    */
 373   struct CadetTunnel *t;
 374
 375   /**
 376    * Tunnel queue given to the channel to cancel request. Update on send_queued.
 377    */
 378   struct CadetTunnelQueue *tq;
 379
 380   /**
 381    * Message to send.
 382    */
 383   /* struct GNUNET_MessageHeader *msg; */
 384 };
 385
 386
 387 /**
 388  * Handle for messages queued but not yet sent.
 389  */
 390 struct CadetTunnelQueue
 391 {
 392   /**
 393    * Connection queue handle, to cancel if necessary.
 394    */
 395   struct CadetConnectionQueue *cq;
 396
 397   /**
 398    * Handle in case message hasn't been given to a connection yet.
 399    */
 400   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
 401
 402   /**
 403    * Continuation to call once sent.
 404    */
 405   GCT_sent cont;
 406
 407   /**
 408    * Closure for @c cont.
 409    */
 410   void *cont_cls;
 411 };
 412
 413
 414 /******************************************************************************/
 415 /*******************************   GLOBALS  ***********************************/
 416 /******************************************************************************/
 417
 418 /**
 419  * Global handle to the statistics service.
 420  */
 421 extern struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
 422
 423 /**
 424  * Local peer own ID (memory efficient handle).
 425  */
 426 extern GNUNET_PEER_Id myid;
 427
 428 /**
 429  * Local peer own ID (full value).
 430  */
 431 extern struct GNUNET_PeerIdentity my_full_id;
 432
 433
 434 /**
 435  * Don't try to recover tunnels if shutting down.
 436  */
 437 extern int shutting_down;
 438
 439
 440 /**
 441  * Set of all tunnels, in order to trigger a new exchange on rekey.
 442  * Indexed by peer's ID.
 443  */
 444 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *tunnels;
 445
 446 /**
 447  * Default TTL for payload packets.
 448  */
 449 static unsigned long long default_ttl;
 450
 451 /**
 452  * Own private key.
 453  */
 454 const static struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *my_private_key;
 455
 456 /**
 457  * Own Axolotl private key (derived from @a my_private_key).
 458  */
 459 const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *ax_identity;
 460
 461 /**
 462  * Own OTR ephemeral private key.
 463  */
 464 static struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *my_ephemeral_key;
 465
 466 /**
 467  * Cached message used to perform a key exchange.
 468  */
 469 static struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral kx_msg;
 470
 471 /**
 472  * Task to generate a new ephemeral key.
 473  */
 474 static struct GNUNET_SCHEDULER_Task * rekey_task;
 475
 476 /**
 477  * Rekey period.
 478  */
 479 static struct GNUNET_TIME_Relative rekey_period;
 480
 481
 482 /******************************************************************************/
 483 /********************************   STATIC  ***********************************/
 484 /******************************************************************************/
 485
 486 /**
 487  * Get string description for tunnel connectivity state.
 488  *
 489  * @param cs Tunnel state.
 490  *
 491  * @return String representation.
 492  */
 493 static const char *
 494 cstate2s (enum CadetTunnelCState cs)
 495 {
 496   static char buf[32];
 497
 498   switch (cs)
 499   {
 500     case CADET_TUNNEL_NEW:
 501       return "CADET_TUNNEL_NEW";
 502     case CADET_TUNNEL_SEARCHING:
 503       return "CADET_TUNNEL_SEARCHING";
 504     case CADET_TUNNEL_WAITING:
 505       return "CADET_TUNNEL_WAITING";
 506     case CADET_TUNNEL_READY:
 507       return "CADET_TUNNEL_READY";
 508     case CADET_TUNNEL_SHUTDOWN:
 509       return "CADET_TUNNEL_SHUTDOWN";
 510     default:
 511       SPRINTF (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", cs);
 512       return buf;
 513   }
 514   return "";
 515 }
 516
 517
 518 /**
 519  * Get string description for tunnel encryption state.
 520  *
 521  * @param es Tunnel state.
 522  *
 523  * @return String representation.
 524  */
 525 static const char *
 526 estate2s (enum CadetTunnelEState es)
 527 {
 528   static char buf[32];
 529
 530   switch (es)
 531   {
 532     case CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED:
 533       return "CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED";
 534     case CADET_TUNNEL_KEY_SENT:
 535       return "CADET_TUNNEL_KEY_SENT";
 536     case CADET_TUNNEL_KEY_PING:
 537       return "CADET_TUNNEL_KEY_PING";
 538     case CADET_TUNNEL_KEY_OK:
 539       return "CADET_TUNNEL_KEY_OK";
 540     case CADET_TUNNEL_KEY_REKEY:
 541       return "CADET_TUNNEL_KEY_REKEY";
 542     default:
 543       SPRINTF (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", es);
 544       return buf;
 545   }
 546   return "";
 547 }
 548
 549
 550 /**
 551  * @brief Check if tunnel is ready to send traffic.
 552  *
 553  * Tunnel must be connected and with encryption correctly set up.
 554  *
 555  * @param t Tunnel to check.
 556  *
 557  * @return #GNUNET_YES if ready, #GNUNET_NO otherwise
 558  */
 559 static int
 560 is_ready (struct CadetTunnel *t)
 561 {
 562   int ready;
 563
 564   GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG);
 565   ready = CADET_TUNNEL_READY == t->cstate
 566           && (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate
 567               || CADET_TUNNEL_KEY_REKEY == t->estate);
 568   ready = ready || GCT_is_loopback (t);
 569   return ready;
 570 }
 571
 572
 573 /**
 574  * Check if a key is invalid (NULL pointer or all 0)
 575  *
 576  * @param key Key to check.
 577  *
 578  * @return #GNUNET_YES if key is null, #GNUNET_NO if exists and is not 0.
 579  */
 580 static int
 581 is_key_null (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key)
 582 {
 583   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey null_key;
 584
 585   if (NULL == key)
 586     return GNUNET_YES;
 587
 588   memset (&null_key, 0, sizeof (null_key));
 589   if (0 == memcmp (key, &null_key, sizeof (null_key)))
 590     return GNUNET_YES;
 591   return GNUNET_NO;
 592 }
 593
 594
 595 /**
 596  * Ephemeral key message purpose size.
 597  *
 598  * @return Size of the part of the ephemeral key message that must be signed.
 599  */
 600 size_t
 601 ephemeral_purpose_size (void)
 602 {
 603   return sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose) +
 604          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
 605          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
 606          sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey) +
 607          sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity);
 608 }
 609
 610
 611 /**
 612  * Size of the encrypted part of a ping message.
 613  *
 614  * @return Size of the encrypted part of a ping message.
 615  */
 616 size_t
 617 ping_encryption_size (void)
 618 {
 619   return sizeof (uint32_t);
 620 }
 621
 622
 623 /**
 624  * Get the channel's buffer. ONLY FOR NON-LOOPBACK CHANNELS!!
 625  *
 626  * @param tch Tunnel's channel handle.
 627  *
 628  * @return Amount of messages the channel can still buffer towards the client.
 629  */
 630 static unsigned int
 631 get_channel_buffer (const struct CadetTChannel *tch)
 632 {
 633   int fwd;
 634
 635   /* If channel is incoming, is terminal in the FWD direction and fwd is YES */
 636   fwd = GCCH_is_terminal (tch->ch, GNUNET_YES);
 637
 638   return GCCH_get_buffer (tch->ch, fwd);
 639 }
 640
 641
 642 /**
 643  * Get the channel's allowance status.
 644  *
 645  * @param tch Tunnel's channel handle.
 646  *
 647  * @return #GNUNET_YES if we allowed the client to send data to us.
 648  */
 649 static int
 650 get_channel_allowed (const struct CadetTChannel *tch)
 651 {
 652   int fwd;
 653
 654   /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 655   fwd = GCCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
 656
 657   return GCCH_get_allowed (tch->ch, fwd);
 658 }
 659
 660
 661 /**
 662  * Get the connection's buffer.
 663  *
 664  * @param tc Tunnel's connection handle.
 665  *
 666  * @return Amount of messages the connection can still buffer.
 667  */
 668 static unsigned int
 669 get_connection_buffer (const struct CadetTConnection *tc)
 670 {
 671   int fwd;
 672
 673   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 674   fwd = GCC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
 675
 676   return GCC_get_buffer (tc->c, fwd);
 677 }
 678
 679
 680 /**
 681  * Get the connection's allowance.
 682  *
 683  * @param tc Tunnel's connection handle.
 684  *
 685  * @return Amount of messages we have allowed the next peer to send us.
 686  */
 687 static unsigned int
 688 get_connection_allowed (const struct CadetTConnection *tc)
 689 {
 690   int fwd;
 691
 692   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 693   fwd = GCC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
 694
 695   return GCC_get_allowed (tc->c, fwd);
 696 }
 697
 698
 699 /**
 700  * Check that a ephemeral key message s well formed and correctly signed.
 701  *
 702  * @param t Tunnel on which the message came.
 703  * @param msg The ephemeral key message.
 704  *
 705  * @return GNUNET_OK if message is fine, GNUNET_SYSERR otherwise.
 706  */
 707 int
 708 check_ephemeral (struct CadetTunnel *t,
 709                  const struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral *msg)
 710 {
 711   /* Check message size */
 712   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral))
 713     return GNUNET_SYSERR;
 714
 715   /* Check signature size */
 716   if (ntohl (msg->purpose.size) != ephemeral_purpose_size ())
 717     return GNUNET_SYSERR;
 718
 719   /* Check origin */
 720   if (0 != memcmp (&msg->origin_identity,
 721                    GCP_get_id (t->peer),
 722                    sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
 723     return GNUNET_SYSERR;
 724
 725   /* Check signature */
 726   if (GNUNET_OK !=
 727       GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_CADET_KX,
 728                                   &msg->purpose,
 729                                   &msg->signature,
 730                                   &msg->origin_identity.public_key))
 731     return GNUNET_SYSERR;
 732
 733   return GNUNET_OK;
 734 }
 735
 736
 737 /**
 738  * Select the best key to use for encryption (send), based on KX status.
 739  *
 740  * Normally, return the current key. If there is a KX in progress and the old
 741  * key is fresh enough, return the old key.
 742  *
 743  * @param t Tunnel to choose the key from.
 744  *
 745  * @return The optimal key to encrypt/hmac outgoing traffic.
 746  */
 747 static const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *
 748 select_key (const struct CadetTunnel *t)
 749 {
 750   const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
 751
 752   if (NULL != t->kx_ctx
 753       && NULL == t->kx_ctx->finish_task)
 754   {
 755     struct GNUNET_TIME_Relative age;
 756
 757     age = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (t->kx_ctx->rekey_start_time);
 758     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 759          "  key exchange in progress, started %s ago\n",
 760          GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (age, GNUNET_YES));
 761     // FIXME make duration of old keys configurable
 762     if (age.rel_value_us < GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES.rel_value_us)
 763     {
 764       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  using old key\n");
 765       key = &t->kx_ctx->e_key_old;
 766     }
 767     else
 768     {
 769       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  using new key (old key too old)\n");
 770       key = &t->e_key;
 771     }
 772   }
 773   else
 774   {
 775     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no KX: using current key\n");
 776     key = &t->e_key;
 777   }
 778   return key;
 779 }
 780
 781
 782 /**
 783  * Calculate HMAC.
 784  *
 785  * @param plaintext Content to HMAC.
 786  * @param size Size of @c plaintext.
 787  * @param iv Initialization vector for the message.
 788  * @param key Key to use.
 789  * @param hmac[out] Destination to store the HMAC.
 790  */
 791 static void
 792 t_hmac (const void *plaintext, size_t size,
 793         uint32_t iv, const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
 794         struct GNUNET_CADET_Hash *hmac)
 795 {
 796   static const char ctx[] = "cadet authentication key";
 797   struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey auth_key;
 798   struct GNUNET_HashCode hash;
 799
 800 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 801   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  HMAC with key %s\n",
 802        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) key));
 803 #endif
 804   GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key (&auth_key, key,
 805                                  &iv, sizeof (iv),
 806                                  key, sizeof (*key),
 807                                  ctx, sizeof (ctx),
 808                                  NULL);
 809   /* Two step: CADET_Hash is only 256 bits, HashCode is 512. */
 810   GNUNET_CRYPTO_hmac (&auth_key, plaintext, size, &hash);
 811   memcpy (hmac, &hash, sizeof (*hmac));
 812 }
 813
 814
 815 /**
 816  * Encrypt daforce_newest_keyta with the tunnel key.
 817  *
 818  * @param t Tunnel whose key to use.
 819  * @param dst Destination for the encrypted data.
 820  * @param src Source of the plaintext. Can overlap with @c dst.
 821  * @param size Size of the plaintext.
 822  * @param iv Initialization Vector to use.
 823  * @param force_newest_key Force the use of the newest key, otherwise
 824  *                         CADET will use the old key when allowed.
 825  *                         This can happen in the case when a KX is going on
 826  *                         and the old one hasn't expired.
 827  */
 828 static int
 829 t_encrypt (struct CadetTunnel *t, void *dst, const void *src,
 830            size_t size, uint32_t iv, int force_newest_key)
 831 {
 832   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
 833   const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
 834   size_t out_size;
 835
 836   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt start\n");
 837
 838   key = GNUNET_YES == force_newest_key ? &t->e_key : select_key (t);
 839   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 840   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  ENC with key %s\n",
 841        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) key));
 842   #endif
 843   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, key, &iv, sizeof (iv), NULL);
 844   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt IV derived\n");
 845   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (src, size, key, &siv, dst);
 846   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt end\n");
 847
 848   return out_size;
 849 }
 850
 851
 852 /**
 853  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key.
 854  *
 855  * @param key Key to use.
 856  * @param dst Destination for the plaintext.
 857  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 858  * @param size Size of the encrypted data.
 859  * @param iv Initialization Vector to use.
 860  *
 861  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 862  */
 863 static int
 864 decrypt (const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
 865          void *dst, const void *src, size_t size, uint32_t iv)
 866 {
 867   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
 868   size_t out_size;
 869
 870   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt start\n");
 871   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt iv\n");
 872   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, key, &iv, sizeof (iv), NULL);
 873   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt iv done\n");
 874   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (src, size, key, &siv, dst);
 875   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt end\n");
 876
 877   return out_size;
 878 }
 879
 880
 881 /**
 882  * Decrypt and verify data with the most recent tunnel key.
 883  *
 884  * @param t Tunnel whose key to use.
 885  * @param dst Destination for the plaintext.
 886  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 887  * @param size Size of the encrypted data.
 888  * @param iv Initialization Vector to use.
 889  *
 890  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 891  */
 892 static int
 893 t_decrypt (struct CadetTunnel *t, void *dst, const void *src,
 894            size_t size, uint32_t iv)
 895 {
 896   size_t out_size;
 897
 898 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 899   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_decrypt with %s\n",
 900        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->d_key));
 901 #endif
 902   if (CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
 903   {
 904     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# non decryptable data", 1, GNUNET_NO);
 905     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 906          "got data on %s without a valid key\n",
 907          GCT_2s (t));
 908     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
 909     return -1;
 910   }
 911
 912   out_size = decrypt (&t->d_key, dst, src, size, iv);
 913
 914   return out_size;
 915 }
 916
 917
 918 /**
 919  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key and verify that the
 920  * data has not been altered since it was sent by the remote peer.
 921  *
 922  * @param t Tunnel whose key to use.
 923  * @param dst Destination for the plaintext.
 924  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 925  * @param size Size of the encrypted data.
 926  * @param iv Initialization Vector to use.
 927  * @param msg_hmac HMAC of the message, cannot be NULL.
 928  *
 929  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 930  */
 931 static int
 932 t_decrypt_and_validate (struct CadetTunnel *t,
 933                         void *dst, const void *src,
 934                         size_t size, uint32_t iv,
 935                         const struct GNUNET_CADET_Hash *msg_hmac)
 936 {
 937   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
 938   struct GNUNET_CADET_Hash hmac;
 939   int decrypted_size;
 940
 941   /* Try primary (newest) key */
 942   key = &t->d_key;
 943   decrypted_size = decrypt (key, dst, src, size, iv);
 944   t_hmac (src, size, iv, key, &hmac);
 945   if (0 == memcmp (msg_hmac, &hmac, sizeof (hmac)))
 946     return decrypted_size;
 947
 948   /* If no key exchange is going on, we just failed. */
 949   if (NULL == t->kx_ctx)
 950   {
 951     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 952                 "Failed checksum validation on tunnel %s with no KX\n",
 953                 GCT_2s (t));
 954     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# wrong HMAC no KX", 1, GNUNET_NO);
 955     return -1;
 956   }
 957
 958   /* Try secondary key, from previous KX period. */
 959   key = &t->kx_ctx->d_key_old;
 960   decrypted_size = decrypt (key, dst, src, size, iv);
 961   t_hmac (src, size, iv, key, &hmac);
 962   if (0 == memcmp (msg_hmac, &hmac, sizeof (hmac)))
 963     return decrypted_size;
 964
 965   /* Hail Mary, try tertiary, key, in case of parallel re-keys. */
 966   key = &t->kx_ctx->d_key_old2;
 967   decrypted_size = decrypt (key, dst, src, size, iv);
 968   t_hmac (src, size, iv, key, &hmac);
 969   if (0 == memcmp (msg_hmac, &hmac, sizeof (hmac)))
 970     return decrypted_size;
 971
 972   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 973               "Failed checksum validation on tunnel %s with KX\n",
 974               GCT_2s (t));
 975   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# wrong HMAC with KX", 1, GNUNET_NO);
 976   return -1;
 977 }
 978
 979 /**
 980  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key and verify that the
 981  * data has not been altered since it was sent by the remote peer.
 982  *
 983  * @param t Tunnel whose key to use.
 984  * @param dst Destination for the plaintext.
 985  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 986  * @param size Size of the encrypted data.
 987  * @param msg_hmac HMAC of the message, cannot be NULL.
 988  *
 989  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 990  */
 991 static int
 992 t_ax_decrypt_and_validate (struct CadetTunnel *t,
 993                            void *dst, const void *src, size_t size,
 994                            const struct GNUNET_CADET_Hash *msg_hmac)
 995 {
 996   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
 997
 998   ax = t->ax;
 999
1000   if (NULL == ax)
1001     return -1;
1002
1003   return 0;
1004 }
1005
1006
1007 /**
1008  * Create key material by doing ECDH on the local and remote ephemeral keys.
1009  *
1010  * @param key_material Where to store the key material.
1011  * @param ephemeral_key Peer's public ephemeral key.
1012  */
1013 void
1014 derive_key_material (struct GNUNET_HashCode *key_material,
1015                      const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *ephemeral_key)
1016 {
1017   if (GNUNET_OK !=
1018       GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (my_ephemeral_key,
1019                               ephemeral_key,
1020                               key_material))
1021   {
1022     GNUNET_break (0);
1023   }
1024 }
1025
1026
1027 /**
1028  * Create a symmetic key from the identities of both ends and the key material
1029  * from ECDH.
1030  *
1031  * @param key Destination for the generated key.
1032  * @param sender ID of the peer that will encrypt with @c key.
1033  * @param receiver ID of the peer that will decrypt with @c key.
1034  * @param key_material Hash created with ECDH with the ephemeral keys.
1035  */
1036 void
1037 derive_symmertic (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
1038                   const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
1039                   const struct GNUNET_PeerIdentity *receiver,
1040                   const struct GNUNET_HashCode *key_material)
1041 {
1042   const char salt[] = "CADET kx salt";
1043
1044   GNUNET_CRYPTO_kdf (key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
1045                      salt, sizeof (salt),
1046                      key_material, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
1047                      sender, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
1048                      receiver, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
1049                      NULL);
1050 }
1051
1052
1053 /**
1054  * Derive the tunnel's keys using our own and the peer's ephemeral keys.
1055  *
1056  * @param t Tunnel for which to create the keys.
1057  */
1058 static void
1059 create_keys (struct CadetTunnel *t)
1060 {
1061   struct GNUNET_HashCode km;
1062
1063   derive_key_material (&km, &t->peers_ephemeral_key);
1064   derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GCP_get_id (t->peer), &km);
1065   derive_symmertic (&t->d_key, GCP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
1066   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
1067   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "ME: %s\n",
1068        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &kx_msg.ephemeral_key));
1069   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "PE: %s\n",
1070        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->peers_ephemeral_key));
1071   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "KM: %s\n", GNUNET_h2s (&km));
1072   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "EK: %s\n",
1073        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->e_key));
1074   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "DK: %s\n",
1075        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->d_key));
1076   #endif
1077 }
1078
1079
1080 /**
1081  * Create a new Key eXchange context for the tunnel.
1082  *
1083  * If the old keys were verified, keep them for old traffic. Create a new KX
1084  * timestamp and a new nonce.
1085  *
1086  * @param t Tunnel for which to create the KX ctx.
1087  */
1088 static void
1089 create_kx_ctx (struct CadetTunnel *t)
1090 {
1091   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  new kx ctx for %s\n", GCT_2s (t));
1092
1093   if (NULL != t->kx_ctx)
1094   {
1095     if (NULL != t->kx_ctx->finish_task)
1096     {
1097       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  resetting exisiting finish task\n");
1098       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->kx_ctx->finish_task);
1099       t->kx_ctx->finish_task = NULL;
1100     }
1101   }
1102   else
1103   {
1104     t->kx_ctx = GNUNET_new (struct CadetTunnelKXCtx);
1105     t->kx_ctx->challenge = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE,
1106                                                      UINT32_MAX);
1107   }
1108
1109   if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
1110   {
1111     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  backing up keys\n");
1112     t->kx_ctx->d_key_old = t->d_key;
1113     t->kx_ctx->e_key_old = t->e_key;
1114   }
1115   else
1116     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  old keys not valid, not saving\n");
1117   t->kx_ctx->rekey_start_time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1118   create_keys (t);
1119 }
1120
1121
1122 /**
1123  * @brief Finish the Key eXchange and destroy the old keys.
1124  *
1125  * @param cls Closure (Tunnel for which to finish the KX).
1126  * @param tc Task context.
1127  */
1128 static void
1129 finish_kx (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1130 {
1131   struct CadetTunnel *t = cls;
1132
1133   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "finish KX for %s\n", GCT_2s (t));
1134
1135   if (0 != (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN))
1136   {
1137     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  shutdown\n");
1138     return;
1139   }
1140
1141   GNUNET_free (t->kx_ctx);
1142   t->kx_ctx = NULL;
1143 }
1144
1145
1146 /**
1147  * Destroy a Key eXchange context for the tunnel. This function only schedules
1148  * the destruction, the freeing of the memory (and clearing of old key material)
1149  * happens after a delay!
1150  *
1151  * @param t Tunnel whose KX ctx to destroy.
1152  */
1153 static void
1154 destroy_kx_ctx (struct CadetTunnel *t)
1155 {
1156   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1157
1158   if (NULL == t->kx_ctx || NULL != t->kx_ctx->finish_task)
1159     return;
1160
1161   if (is_key_null (&t->kx_ctx->e_key_old))
1162   {
1163     t->kx_ctx->finish_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (finish_kx, t);
1164     return;
1165   }
1166
1167   delay = GNUNET_TIME_relative_divide (rekey_period, 4);
1168   delay = GNUNET_TIME_relative_min (delay, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
1169
1170   t->kx_ctx->finish_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, finish_kx, t);
1171 }
1172
1173
1174
1175 /**
1176  * Pick a connection on which send the next data message.
1177  *
1178  * @param t Tunnel on which to send the message.
1179  *
1180  * @return The connection on which to send the next message.
1181  */
1182 static struct CadetConnection *
1183 tunnel_get_connection (struct CadetTunnel *t)
1184 {
1185   struct CadetTConnection *iter;
1186   struct CadetConnection *best;
1187   unsigned int qn;
1188   unsigned int lowest_q;
1189
1190   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tunnel_get_connection %s\n", GCT_2s (t));
1191   best = NULL;
1192   lowest_q = UINT_MAX;
1193   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1194   {
1195     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connection %s: %u\n",
1196          GCC_2s (iter->c), GCC_get_state (iter->c));
1197     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (iter->c))
1198     {
1199       qn = GCC_get_qn (iter->c, GCC_is_origin (iter->c, GNUNET_YES));
1200       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    q_n %u, \n", qn);
1201       if (qn < lowest_q)
1202       {
1203         best = iter->c;
1204         lowest_q = qn;
1205       }
1206     }
1207   }
1208   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " selected: connection %s\n", GCC_2s (best));
1209   return best;
1210 }
1211
1212
1213 /**
1214  * Callback called when a queued message is sent.
1215  *
1216  * Calculates the average time and connection packet tracking.
1217  *
1218  * @param cls Closure (TunnelQueue handle).
1219  * @param c Connection this message was on.
1220  * @param q Connection queue handle (unused).
1221  * @param type Type of message sent.
1222  * @param fwd Was this a FWD going message?
1223  * @param size Size of the message.
1224  */
1225 static void
1226 tun_message_sent (void *cls,
1227               struct CadetConnection *c,
1228               struct CadetConnectionQueue *q,
1229               uint16_t type, int fwd, size_t size)
1230 {
1231   struct CadetTunnelQueue *qt = cls;
1232   struct CadetTunnel *t;
1233
1234   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tun_message_sent\n");
1235
1236   GNUNET_assert (NULL != qt->cont);
1237   t = NULL == c ? NULL : GCC_get_tunnel (c);
1238   qt->cont (qt->cont_cls, t, qt, type, size);
1239   GNUNET_free (qt);
1240 }
1241
1242
1243 static unsigned int
1244 count_queued_data (const struct CadetTunnel *t)
1245 {
1246   struct CadetTunnelDelayed *iter;
1247   unsigned int count;
1248
1249   for (count = 0, iter = t->tq_head; iter != NULL; iter = iter->next)
1250     count++;
1251
1252   return count;
1253 }
1254
1255 /**
1256  * Delete a queued message: either was sent or the channel was destroyed
1257  * before the tunnel's key exchange had a chance to finish.
1258  *
1259  * @param tqd Delayed queue handle.
1260  */
1261 static void
1262 unqueue_data (struct CadetTunnelDelayed *tqd)
1263 {
1264   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (tqd->t->tq_head, tqd->t->tq_tail, tqd);
1265   GNUNET_free (tqd);
1266 }
1267
1268
1269 /**
1270  * Cache a message to be sent once tunnel is online.
1271  *
1272  * @param t Tunnel to hold the message.
1273  * @param msg Message itself (copy will be made).
1274  */
1275 static struct CadetTunnelDelayed *
1276 queue_data (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
1277 {
1278   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1279   uint16_t size = ntohs (msg->size);
1280
1281   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "queue data on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1282
1283   if (GNUNET_YES == is_ready (t))
1284   {
1285     GNUNET_break (0);
1286     return NULL;
1287   }
1288
1289   tqd = GNUNET_malloc (sizeof (struct CadetTunnelDelayed) + size);
1290
1291   tqd->t = t;
1292   memcpy (&tqd[1], msg, size);
1293   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tqd);
1294   return tqd;
1295 }
1296
1297
1298 /**
1299  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
1300  * choosing the best connection.
1301  *
1302  * @param message Message to send. Function modifies it.
1303  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1304  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
1305  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
1306  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
1307  * @param cont_cls Closure for @c cont.
1308  * @param existing_q In case this a transmission of previously queued data,
1309  *                   this should be TunnelQueue given to the client.
1310  *                   Otherwise, NULL.
1311  *
1312  * @return Handle to cancel message.
1313  *         NULL if @c cont is NULL or an error happens and message is dropped.
1314  */
1315 static struct CadetTunnelQueue *
1316 send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
1317                        struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c,
1318                        int force, GCT_sent cont, void *cont_cls,
1319                        struct CadetTunnelQueue *existing_q)
1320 {
1321   struct CadetTunnelQueue *tq;
1322   struct GNUNET_CADET_Encrypted *msg;
1323   size_t size = ntohs (message->size);
1324   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted) + size];
1325   uint32_t mid;
1326   uint32_t iv;
1327   uint16_t type;
1328   int fwd;
1329
1330   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT Send on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1331
1332   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
1333   {
1334     struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1335     /* A non null existing_q indicates sending of queued data.
1336      * Should only happen after tunnel becomes ready.
1337      */
1338     GNUNET_assert (NULL == existing_q);
1339     tqd = queue_data (t, message);
1340     if (NULL == cont)
1341       return NULL;
1342     tq = GNUNET_new (struct CadetTunnelQueue);
1343     tq->tqd = tqd;
1344     tqd->tq = tq;
1345     tq->cont = cont;
1346     tq->cont_cls = cont_cls;
1347     return tq;
1348   }
1349
1350   GNUNET_assert (GNUNET_NO == GCT_is_loopback (t));
1351
1352   iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1353   msg = (struct GNUNET_CADET_Encrypted *) cbuf;
1354   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_ENCRYPTED);
1355   msg->iv = iv;
1356   GNUNET_assert (t_encrypt (t, &msg[1], message, size, iv, GNUNET_NO) == size);
1357   t_hmac (&msg[1], size, iv, select_key (t), &msg->hmac);
1358   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted) + size);
1359
1360   if (NULL == c)
1361     c = tunnel_get_connection (t);
1362   if (NULL == c)
1363   {
1364     /* Why is tunnel 'ready'? Should have been queued! */
1365     if (NULL != t->destroy_task)
1366     {
1367       GNUNET_break (0);
1368       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1369     }
1370     return NULL; /* Drop... */
1371   }
1372
1373   mid = 0;
1374   type = ntohs (message->type);
1375   switch (type)
1376   {
1377     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA:
1378     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA_ACK:
1379       if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA == type)
1380         mid = ntohl (((struct GNUNET_CADET_Data *) message)->mid);
1381       else
1382         mid = ntohl (((struct GNUNET_CADET_DataACK *) message)->mid);
1383       /* Fall thru */
1384     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE:
1385     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_CREATE:
1386     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY:
1387     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_ACK:
1388     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_NACK:
1389       msg->cid = *GCC_get_id (c);
1390       msg->ttl = htonl (default_ttl);
1391       break;
1392     default:
1393       GNUNET_break (0);
1394       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "type %s not valid\n", GC_m2s (type));
1395   }
1396   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "type %s\n", GC_m2s (type));
1397
1398   fwd = GCC_is_origin (c, GNUNET_YES);
1399
1400   if (NULL == cont)
1401   {
1402     GNUNET_break (NULL == GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, mid, c,
1403                                                      fwd, force, NULL, NULL));
1404     return NULL;
1405   }
1406   if (NULL == existing_q)
1407   {
1408     tq = GNUNET_new (struct CadetTunnelQueue); /* FIXME valgrind: leak*/
1409   }
1410   else
1411   {
1412     tq = existing_q;
1413     tq->tqd = NULL;
1414   }
1415   tq->cq = GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, mid, c, fwd, force,
1416                                       &tun_message_sent, tq);
1417   GNUNET_assert (NULL != tq->cq);
1418   tq->cont = cont;
1419   tq->cont_cls = cont_cls;
1420
1421   return tq;
1422 }
1423
1424
1425 /**
1426  * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
1427  *
1428  * @param t Tunnel that holds the messages. Cannot be loopback.
1429  */
1430 static void
1431 send_queued_data (struct CadetTunnel *t)
1432 {
1433   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1434   struct CadetTunnelDelayed *next;
1435   unsigned int room;
1436
1437   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Send queued data, tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1438
1439   if (GCT_is_loopback (t))
1440   {
1441     GNUNET_break (0);
1442     return;
1443   }
1444
1445   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
1446   {
1447     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  not ready yet: %s/%s\n",
1448          estate2s (t->estate), cstate2s (t->cstate));
1449     return;
1450   }
1451
1452   room = GCT_get_connections_buffer (t);
1453   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
1454   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq head: %p\n", t->tq_head);
1455   for (tqd = t->tq_head; NULL != tqd && room > 0; tqd = next)
1456   {
1457     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " sending queued data\n");
1458     next = tqd->next;
1459     room--;
1460     send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tqd[1],
1461                            tqd->t, NULL, GNUNET_YES,
1462                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont : NULL,
1463                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont_cls : NULL,
1464                            tqd->tq);
1465     unqueue_data (tqd);
1466   }
1467   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_send_queued_data end\n", GCP_2s (t->peer));
1468 }
1469
1470
1471 /**
1472  * Callback called when a queued message is sent.
1473  *
1474  * @param cls Closure.
1475  * @param c Connection this message was on.
1476  * @param type Type of message sent.
1477  * @param fwd Was this a FWD going message?
1478  * @param size Size of the message.
1479  */
1480 static void
1481 ephm_sent (void *cls,
1482          struct CadetConnection *c,
1483          struct CadetConnectionQueue *q,
1484          uint16_t type, int fwd, size_t size)
1485 {
1486   struct CadetTunnel *t = cls;
1487   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "ephm_sent %s\n", GC_m2s (type));
1488   t->ephm_h = NULL;
1489 }
1490
1491 /**
1492  * Callback called when a queued message is sent.
1493  *
1494  * @param cls Closure.
1495  * @param c Connection this message was on.
1496  * @param type Type of message sent.
1497  * @param fwd Was this a FWD going message?
1498  * @param size Size of the message.
1499  */
1500 static void
1501 pong_sent (void *cls,
1502            struct CadetConnection *c,
1503            struct CadetConnectionQueue *q,
1504            uint16_t type, int fwd, size_t size)
1505 {
1506   struct CadetTunnel *t = cls;
1507   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "pong_sent %s\n", GC_m2s (type));
1508
1509   t->pong_h = NULL;
1510 }
1511
1512 /**
1513  * Sends key exchange message on a tunnel, choosing the best connection.
1514  * Should not be called on loopback tunnels.
1515  *
1516  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1517  * @param message Message to send. Function modifies it.
1518  *
1519  * @return Handle to the message in the connection queue.
1520  */
1521 static struct CadetConnectionQueue *
1522 send_kx (struct CadetTunnel *t,
1523          const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1524 {
1525   struct CadetConnection *c;
1526   struct GNUNET_CADET_KX *msg;
1527   size_t size = ntohs (message->size);
1528   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_CADET_KX) + size];
1529   uint16_t type;
1530   int fwd;
1531   GCC_sent cont;
1532
1533   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT KX on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1534
1535   /* Avoid loopback. */
1536   if (GCT_is_loopback (t))
1537   {
1538     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  loopback!\n");
1539     GNUNET_break (0);
1540     return NULL;
1541   }
1542   type = ntohs (message->type);
1543
1544   /* Even if tunnel is "being destroyed", send anyway.
1545    * Could be a response to a rekey initiated by remote peer,
1546    * who is trying to create a new channel!
1547    */
1548
1549   /* Must have a connection, or be looking for one. */
1550   if (NULL == t->connection_head)
1551   {
1552     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s while no connection\n", GC_m2s (type));
1553     if (CADET_TUNNEL_SEARCHING != t->cstate)
1554     {
1555       GNUNET_break (0);
1556       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR);
1557       GCP_debug (t->peer, GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR);
1558     }
1559     return NULL;
1560   }
1561
1562   msg = (struct GNUNET_CADET_KX *) cbuf;
1563   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX);
1564   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_CADET_KX) + size);
1565   c = tunnel_get_connection (t);
1566   if (NULL == c)
1567   {
1568     if (NULL == t->destroy_task
1569         && CADET_TUNNEL_READY == t->cstate)
1570     {
1571       GNUNET_break (0);
1572       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR);
1573     }
1574     return NULL;
1575   }
1576   switch (type)
1577   {
1578     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_EPHEMERAL:
1579       GNUNET_assert (NULL == t->ephm_h);
1580       cont = &ephm_sent;
1581       memcpy (&msg[1], message, size);
1582       break;
1583     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PONG:
1584       GNUNET_assert (NULL == t->pong_h);
1585       cont = &pong_sent;
1586       memcpy (&msg[1], message, size);
1587       break;
1588
1589     default:
1590       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n", GC_m2s (type));
1591       GNUNET_assert (0);
1592   }
1593
1594   fwd = GCC_is_origin (t->connection_head->c, GNUNET_YES);
1595
1596   return GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, 0, c,
1597                                     fwd, GNUNET_YES,
1598                                     cont, t);
1599 }
1600
1601
1602 /**
1603  * Send the ephemeral key on a tunnel.
1604  *
1605  * @param t Tunnel on which to send the key.
1606  */
1607 static void
1608 send_ephemeral (struct CadetTunnel *t)
1609 {
1610   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "===> EPHM for %s\n", GCT_2s (t));
1611   if (NULL != t->ephm_h)
1612   {
1613     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "     already queued\n");
1614     return;
1615   }
1616
1617   kx_msg.sender_status = htonl (t->estate);
1618   kx_msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1619   kx_msg.nonce = t->kx_ctx->challenge;
1620   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  send nonce c %u\n", kx_msg.nonce);
1621   t_encrypt (t, &kx_msg.nonce, &kx_msg.nonce,
1622              ping_encryption_size(), kx_msg.iv, GNUNET_YES);
1623   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  send nonce e %u\n", kx_msg.nonce);
1624   t->ephm_h = send_kx (t, &kx_msg.header);
1625 }
1626
1627
1628 /**
1629  * Send a pong message on a tunnel.
1630  *d_
1631  * @param t Tunnel on which to send the pong.
1632  * @param challenge Value sent in the ping that we have to send back.
1633  */
1634 static void
1635 send_pong (struct CadetTunnel *t, uint32_t challenge)
1636 {
1637   struct GNUNET_CADET_KX_Pong msg;
1638
1639   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "===> PONG for %s\n", GCT_2s (t));
1640   if (NULL != t->pong_h)
1641   {
1642     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "     already queued\n");
1643     return;
1644   }
1645   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1646   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PONG);
1647   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1648   msg.nonce = challenge;
1649   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
1650   t_encrypt (t, &msg.nonce, &msg.nonce,
1651              sizeof (msg.nonce), msg.iv, GNUNET_YES);
1652   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
1653
1654   t->pong_h = send_kx (t, &msg.header);
1655 }
1656
1657
1658 /**
1659  * Initiate a rekey with the remote peer.
1660  *
1661  * @param cls Closure (tunnel).
1662  * @param tc TaskContext.
1663  */
1664 static void
1665 rekey_tunnel (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1666 {
1667   struct CadetTunnel *t = cls;
1668
1669   t->rekey_task = NULL;
1670
1671   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Re-key Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1672   if (NULL != tc && 0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1673     return;
1674
1675   GNUNET_assert (NULL != t->kx_ctx);
1676   struct GNUNET_TIME_Relative duration;
1677
1678   duration = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (t->kx_ctx->rekey_start_time);
1679   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " kx started %s ago\n",
1680         GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (duration, GNUNET_YES));
1681
1682   // FIXME make duration of old keys configurable
1683   if (duration.rel_value_us >= GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES.rel_value_us)
1684   {
1685     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " deleting old keys\n");
1686     memset (&t->kx_ctx->d_key_old, 0, sizeof (t->kx_ctx->d_key_old));
1687     memset (&t->kx_ctx->e_key_old, 0, sizeof (t->kx_ctx->e_key_old));
1688   }
1689
1690   send_ephemeral (t);
1691
1692   switch (t->estate)
1693   {
1694     case CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED:
1695       GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_SENT);
1696       break;
1697
1698     case CADET_TUNNEL_KEY_SENT:
1699       break;
1700
1701     case CADET_TUNNEL_KEY_OK:
1702       /* Inconsistent!
1703        * - state should have changed during rekey_iterator
1704        * - task should have been canceled at pong_handle
1705        */
1706       GNUNET_break (0);
1707       GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_REKEY);
1708       break;
1709
1710     case CADET_TUNNEL_KEY_PING:
1711     case CADET_TUNNEL_KEY_REKEY:
1712       break;
1713
1714     default:
1715       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unexpected state %u\n", t->estate);
1716   }
1717
1718   // FIXME exponential backoff
1719   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1720
1721   delay = GNUNET_TIME_relative_divide (rekey_period, 16);
1722   delay = GNUNET_TIME_relative_min (delay, REKEY_WAIT);
1723   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  next call in %s\n",
1724        GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (delay, GNUNET_YES));
1725   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1726 }
1727
1728
1729 /**
1730  * Our ephemeral key has changed, create new session key on all tunnels.
1731  *
1732  * Each tunnel will start the Key Exchange with a random delay between
1733  * 0 and number_of_tunnels*100 milliseconds, so there are 10 key exchanges
1734  * per second, on average.
1735  *
1736  * @param cls Closure (size of the hashmap).
1737  * @param key Current public key.
1738  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1739  *
1740  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1741  */
1742 static int
1743 rekey_iterator (void *cls,
1744                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1745                 void *value)
1746 {
1747   struct CadetTunnel *t = value;
1748   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1749   long n = (long) cls;
1750   uint32_t r;
1751
1752   if (NULL != t->rekey_task)
1753     return GNUNET_YES;
1754
1755   if (GNUNET_YES == GCT_is_loopback (t))
1756     return GNUNET_YES;
1757
1758   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
1759   delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
1760   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1761   create_kx_ctx (t);
1762   GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_REKEY);
1763
1764   return GNUNET_YES;
1765 }
1766
1767
1768 /**
1769  * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
1770  *
1771  * @param cls Closure (unused).
1772  * @param tc TaskContext.
1773  */
1774 static void
1775 rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1776 {
1777   struct GNUNET_TIME_Absolute time;
1778   long n;
1779
1780   rekey_task = NULL;
1781
1782   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1783     return;
1784
1785   GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
1786   my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
1787
1788   time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1789   kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1790   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
1791   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
1792   kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1793   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
1794   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "GLOBAL RE-KEY, NEW EPHM: %s\n",
1795        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &kx_msg.ephemeral_key));
1796
1797   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
1798                  GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
1799                                            &kx_msg.purpose,
1800                                            &kx_msg.signature));
1801
1802   n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
1803   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
1804
1805   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
1806 }
1807
1808
1809 /**
1810  * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
1811  *
1812  * @param cls Closure (unused).
1813  * @param key Current public key.
1814  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1815  *
1816  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1817  */
1818 static int
1819 destroy_iterator (void *cls,
1820                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1821                 void *value)
1822 {
1823   struct CadetTunnel *t = value;
1824
1825   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_shutdown destroying tunnel at %p\n", t);
1826   GCT_destroy (t);
1827   return GNUNET_YES;
1828 }
1829
1830
1831 /**
1832  * Notify remote peer that we don't know a channel he is talking about,
1833  * probably CHANNEL_DESTROY was missed.
1834  *
1835  * @param t Tunnel on which to notify.
1836  * @param gid ID of the channel.
1837  */
1838 static void
1839 send_channel_destroy (struct CadetTunnel *t, unsigned int gid)
1840 {
1841   struct GNUNET_CADET_ChannelManage msg;
1842
1843   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY);
1844   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1845   msg.chid = htonl (gid);
1846
1847   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1848        "WARNING destroying unknown channel %u on tunnel %s\n",
1849        gid, GCT_2s (t));
1850   send_prebuilt_message (&msg.header, t, NULL, GNUNET_YES, NULL, NULL, NULL);
1851 }
1852
1853
1854 /**
1855  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
1856  *
1857  * @param t Tunnel on which the data came.
1858  * @param msg Data message.
1859  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1860  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1861  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1862  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1863  */
1864 static void
1865 handle_data (struct CadetTunnel *t,
1866              const struct GNUNET_CADET_Data *msg,
1867              int fwd)
1868 {
1869   struct CadetChannel *ch;
1870   size_t size;
1871
1872   /* Check size */
1873   size = ntohs (msg->header.size);
1874   if (size <
1875       sizeof (struct GNUNET_CADET_Data) +
1876       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
1877   {
1878     GNUNET_break (0);
1879     return;
1880   }
1881   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n",
1882               GC_m2s (ntohs (msg[1].header.type)));
1883
1884   /* Check channel */
1885   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1886   if (NULL == ch)
1887   {
1888     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
1889                               1, GNUNET_NO);
1890     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel 0x%X unknown\n",
1891          ntohl (msg->chid));
1892     send_channel_destroy (t, ntohl (msg->chid));
1893     return;
1894   }
1895
1896   GCCH_handle_data (ch, msg, fwd);
1897 }
1898
1899
1900 /**
1901  * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
1902  *
1903  * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
1904  * @param msg DATA ACK message.
1905  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1906  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1907  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1908  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1909  */
1910 static void
1911 handle_data_ack (struct CadetTunnel *t,
1912                  const struct GNUNET_CADET_DataACK *msg,
1913                  int fwd)
1914 {
1915   struct CadetChannel *ch;
1916   size_t size;
1917
1918   /* Check size */
1919   size = ntohs (msg->header.size);
1920   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_DataACK))
1921   {
1922     GNUNET_break (0);
1923     return;
1924   }
1925
1926   /* Check channel */
1927   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1928   if (NULL == ch)
1929   {
1930     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
1931                               1, GNUNET_NO);
1932     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1933          ntohl (msg->chid));
1934     return;
1935   }
1936
1937   GCCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
1938 }
1939
1940
1941 /**
1942  * Handle channel create.
1943  *
1944  * @param t Tunnel on which the data came.
1945  * @param msg Data message.
1946  */
1947 static void
1948 handle_ch_create (struct CadetTunnel *t,
1949                   const struct GNUNET_CADET_ChannelCreate *msg)
1950 {
1951   struct CadetChannel *ch;
1952   size_t size;
1953
1954   /* Check size */
1955   size = ntohs (msg->header.size);
1956   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelCreate))
1957   {
1958     GNUNET_break (0);
1959     return;
1960   }
1961
1962   /* Check channel */
1963   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1964   if (NULL != ch && ! GCT_is_loopback (t))
1965   {
1966     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1967     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
1968   }
1969   ch = GCCH_handle_create (t, msg);
1970   if (NULL != ch)
1971     GCT_add_channel (t, ch);
1972 }
1973
1974
1975
1976 /**
1977  * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
1978  *
1979  * @param t Tunnel on which the NACK came.
1980  * @param msg NACK message.
1981  */
1982 static void
1983 handle_ch_nack (struct CadetTunnel *t,
1984                 const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg)
1985 {
1986   struct CadetChannel *ch;
1987   size_t size;
1988
1989   /* Check size */
1990   size = ntohs (msg->header.size);
1991   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1992   {
1993     GNUNET_break (0);
1994     return;
1995   }
1996
1997   /* Check channel */
1998   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1999   if (NULL == ch)
2000   {
2001     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
2002                               1, GNUNET_NO);
2003     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
2004          ntohl (msg->chid));
2005     return;
2006   }
2007
2008   GCCH_handle_nack (ch);
2009 }
2010
2011
2012 /**
2013  * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
2014  *
2015  * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
2016  * @param msg CHANNEL ACK message.
2017  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
2018  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
2019  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
2020  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
2021  */
2022 static void
2023 handle_ch_ack (struct CadetTunnel *t,
2024                const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg,
2025                int fwd)
2026 {
2027   struct CadetChannel *ch;
2028   size_t size;
2029
2030   /* Check size */
2031   size = ntohs (msg->header.size);
2032   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
2033   {
2034     GNUNET_break (0);
2035     return;
2036   }
2037
2038   /* Check channel */
2039   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
2040   if (NULL == ch)
2041   {
2042     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
2043                               1, GNUNET_NO);
2044     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
2045          ntohl (msg->chid));
2046     return;
2047   }
2048
2049   GCCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
2050 }
2051
2052
2053 /**
2054  * Handle a channel destruction message.
2055  *
2056  * @param t Tunnel on which the message came.
2057  * @param msg Channel destroy message.
2058  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
2059  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
2060  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
2061  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
2062  */
2063 static void
2064 handle_ch_destroy (struct CadetTunnel *t,
2065                    const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg,
2066                    int fwd)
2067 {
2068   struct CadetChannel *ch;
2069   size_t size;
2070
2071   /* Check size */
2072   size = ntohs (msg->header.size);
2073   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
2074   {
2075     GNUNET_break (0);
2076     return;
2077   }
2078
2079   /* Check channel */
2080   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
2081   if (NULL == ch)
2082   {
2083     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
2084     return;
2085   }
2086
2087   GCCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
2088 }
2089
2090
2091 /**
2092  * Create a new Axolotl ephemeral (ratchet) key.
2093  *
2094  * @param t Tunnel.
2095  */
2096 static void
2097 new_ephemeral (struct CadetTunnel *t)
2098 {
2099   GNUNET_free_non_null (t->ax->DHRs);
2100   t->ax->DHRs = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create();
2101 }
2102
2103
2104 /**
2105  * Free Axolotl data.
2106  *
2107  * @param t Tunnel.
2108  */
2109 static void
2110 destroy_ax (struct CadetTunnel *t)
2111 {
2112   if (NULL == t->ax)
2113     return;
2114
2115   if (NULL != t->ax->DHRs)
2116     GNUNET_free (t->ax->DHRs);
2117   GNUNET_free (t->ax);
2118   t->ax = NULL;
2119 }
2120
2121
2122
2123 /**
2124  * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
2125  *
2126  * @param t Tunnel this message came on.
2127  * @param msg Key eXchange message.
2128  */
2129 static void
2130 handle_ephemeral (struct CadetTunnel *t,
2131                   const struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral *msg)
2132 {
2133   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== EPHM for %s\n", GCT_2s (t));
2134
2135   if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
2136   {
2137     GNUNET_break_op (0);
2138     return;
2139   }
2140
2141   /* If we get a proper OTR-style ephemeral, fallback to old crypto. */
2142   if (NULL != t->ax)
2143   {
2144     destroy_ax (t);
2145     t->enc_type = CADET_Fallback;
2146   }
2147
2148   /**
2149    * If the key is different from what we know, derive the new E/D keys.
2150    * Else destroy the rekey ctx (duplicate EPHM after successful KX).
2151    */
2152   if (0 != memcmp (&t->peers_ephemeral_key, &msg->ephemeral_key,
2153                    sizeof (msg->ephemeral_key)))
2154   {
2155     #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
2156     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "OLD: %s\n",
2157          GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->peers_ephemeral_key));
2158     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "NEW: %s\n",
2159          GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &msg->ephemeral_key));
2160     #endif
2161     t->peers_ephemeral_key = msg->ephemeral_key;
2162
2163     create_kx_ctx (t);
2164
2165     if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
2166     {
2167       GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_REKEY);
2168     }
2169     if (NULL != t->rekey_task)
2170       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2171     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (rekey_tunnel, t);
2172   }
2173   if (CADET_TUNNEL_KEY_SENT == t->estate)
2174   {
2175     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  our key was sent, sending challenge\n");
2176     send_ephemeral (t);
2177     GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_PING);
2178   }
2179
2180   if (CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED != ntohl(msg->sender_status))
2181   {
2182     uint32_t nonce;
2183
2184     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  recv nonce e %u\n", msg->nonce);
2185     t_decrypt (t, &nonce, &msg->nonce, ping_encryption_size (), msg->iv);
2186     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  recv nonce c %u\n", nonce);
2187     send_pong (t, nonce);
2188   }
2189 }
2190
2191
2192 /**
2193  * Peer has answer to our challenge.
2194  * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
2195  * up all related state.
2196  *
2197  * @param t Tunnel this message came on.
2198  * @param msg Key eXchange Pong message.
2199  */
2200 static void
2201 handle_pong (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_CADET_KX_Pong *msg)
2202 {
2203   uint32_t challenge;
2204
2205   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== PONG for %s\n", GCT_2s (t));
2206   if (NULL == t->rekey_task)
2207   {
2208     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# duplicate PONG messages", 1, GNUNET_NO);
2209     return;
2210   }
2211   if (NULL == t->kx_ctx)
2212   {
2213     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# stray PONG messages", 1, GNUNET_NO);
2214     return;
2215   }
2216
2217   t_decrypt (t, &challenge, &msg->nonce, sizeof (uint32_t), msg->iv);
2218   if (challenge != t->kx_ctx->challenge)
2219   {
2220     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Wrong PONG challenge on %s\n", GCT_2s (t));
2221     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG: %u (e: %u). Expected: %u.\n",
2222          challenge, msg->nonce, t->kx_ctx->challenge);
2223     send_ephemeral (t);
2224     return;
2225   }
2226   GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2227   t->rekey_task = NULL;
2228
2229   /* Don't free the old keys right away, but after a delay.
2230    * Rationale: the KX could have happened over a very fast connection,
2231    * with payload traffic still signed with the old key stuck in a slower
2232    * connection.
2233    * Don't keep the keys longer than 1/4 the rekey period, and no longer than
2234    * one minute.
2235    */
2236   destroy_kx_ctx (t);
2237   GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_OK);
2238 }
2239
2240
2241 static void
2242 send_ax_kx ()
2243 {
2244   //FIXME
2245 }
2246
2247
2248 /**
2249  * WARNING! DANGER! Do not use this if you don't know what you are doing!
2250  * Ask Christian Grothoff, Werner Koch, Dan Bernstein and $GOD!
2251  *
2252  * Transform a private EdDSA key (peer's key) into a key usable by DH.
2253  *
2254  * @param k Private EdDSA key to transform.
2255  *
2256  * @return Private key for EC Diffie-Hellman.
2257  */
2258 static const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *
2259 get_private_ecdhe_from_eddsa (const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *k)
2260 {
2261   return (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *) k;
2262 }
2263
2264
2265 /**
2266  * WARNING! DANGER! Do not use this if you don't know what you are doing!
2267  * Ask Christian Grothoff, Werner Koch, Dan Bernstein and $GOD!
2268  *
2269  * Transform a public EdDSA key (peer's key) into a key usable by DH.
2270  *
2271  * @param k Public EdDSA key to transform (peer's ID).
2272  *
2273  * @return Public key for EC Diffie-Hellman.
2274  */
2275 static const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *
2276 get_public_ecdhe_from_eddsa (const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPublicKey *k)
2277 {
2278   return (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *) k;
2279 }
2280
2281
2282 /**
2283  * WARNING! DANGER! Do not use this if you don't know what you are doing!
2284  * Ask Christian Grothoff, Werner Koch, Dan Bernstein and $GOD!
2285  *
2286  * Transform a public EdDSA key (peer's key) into a key usable by DH.
2287  *
2288  * @param k Public EdDSA key to transform (peer's ID).
2289  *
2290  * @return Public key for EC Diffie-Hellman.
2291  */
2292 static const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *
2293 get_public_ecdhe_from_id (const struct GNUNET_PeerIdentity *id)
2294 {
2295   return (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *) id;
2296 }
2297
2298
2299 /**
2300  * Handle Axolotl handshake.
2301  *
2302  * @param t Tunnel this message came on.
2303  * @param msg Key eXchange Pong message.
2304  */
2305 static void
2306 handle_kx_ax (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_CADET_AX_KX *msg)
2307 {
2308   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey eph;
2309   struct CadetTunnelAxolotl *ax;
2310   struct GNUNET_HashCode key_material[3];
2311   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey keys[5];
2312   const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *DHIr;
2313   const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *DHIs;
2314   const char salt[] = "CADET Axolotl salt";
2315
2316   if (NULL == t->ax)
2317   {
2318     /* Something is wrong if ax is NULL. Whose fault it is? */
2319     GNUNET_break_op (CADET_Fallback == t->enc_type);
2320     GNUNET_break (CADET_Axolotl == t->enc_type);
2321     return;
2322   }
2323
2324   ax = t->ax;
2325   ax->DHRr = msg->ratchet_key;
2326
2327   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (ax->DHRs, &eph);
2328   if (0 != memcmp (&eph, &msg->peers_key, sizeof (eph)))
2329   {
2330     send_ax_kx ();
2331     return;
2332   }
2333
2334   DHIr = get_public_ecdhe_from_id (GCT_get_destination (t));
2335   DHIs = ax_identity;
2336
2337   /* ECDH */
2338   GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (DHIs,
2339                           &msg->ephemeral_key,
2340                           &key_material[0]);
2341   GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (ax->DHRs,
2342                           DHIr,
2343                           &key_material[1]);
2344   GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (ax->DHRs,
2345                           &msg->ephemeral_key,
2346                           &key_material[2]);
2347
2348   /* KDF */
2349   GNUNET_CRYPTO_kdf (keys, sizeof (keys),
2350                      salt, sizeof (salt),
2351                      key_material, sizeof (key_material), NULL);
2352 }
2353
2354
2355 /**
2356  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
2357  * towards a channel of a local tunnel.
2358  *
2359  * @param t Tunnel this message came on.
2360  * @param msgh Message header.
2361  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
2362  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
2363  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
2364  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
2365  */
2366 static void
2367 handle_decrypted (struct CadetTunnel *t,
2368                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
2369                   int fwd)
2370 {
2371   uint16_t type;
2372
2373   type = ntohs (msgh->type);
2374   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== %s on %s\n", GC_m2s (type), GCT_2s (t));
2375
2376   switch (type)
2377   {
2378     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE:
2379       /* Do nothing, connection aleady got updated. */
2380       GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# keepalives received", 1, GNUNET_NO);
2381       break;
2382
2383     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA:
2384       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
2385       handle_data (t, (struct GNUNET_CADET_Data *) msgh, fwd);
2386       break;
2387
2388     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA_ACK:
2389       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_CADET_DataACK *) msgh, fwd);
2390       break;
2391
2392     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_CREATE:
2393       handle_ch_create (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelCreate *) msgh);
2394       break;
2395
2396     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_NACK:
2397       handle_ch_nack (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh);
2398       break;
2399
2400     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_ACK:
2401       handle_ch_ack (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh, fwd);
2402       break;
2403
2404     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY:
2405       handle_ch_destroy (t, (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh, fwd);
2406       break;
2407
2408     default:
2409       GNUNET_break_op (0);
2410       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2411            "end-to-end message not known (%u)\n",
2412            ntohs (msgh->type));
2413       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2414   }
2415 }
2416
2417 /******************************************************************************/
2418 /********************************    API    ***********************************/
2419 /******************************************************************************/
2420 /**
2421  * Decrypt old format and demultiplex by message type. Call appropriate handler
2422  * for a message towards a channel of a local tunnel.
2423  *
2424  * @param t Tunnel this message came on.
2425  * @param msg Message header.
2426  */
2427 void
2428 GCT_handle_encrypted (struct CadetTunnel *t,
2429                       const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
2430 {
2431   size_t size = ntohs (msg->size);
2432   size_t payload_size;
2433   int decrypted_size;
2434   char cbuf [size];
2435   uint16_t type = ntohs (msg->type);
2436   struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
2437   unsigned int off;
2438
2439   if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_ENCRYPTED == type)
2440   {
2441     const struct GNUNET_CADET_Encrypted *emsg;
2442
2443     emsg = (struct GNUNET_CADET_Encrypted *) msg;
2444     payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted);
2445     decrypted_size = t_decrypt_and_validate (t, cbuf, &emsg[1], payload_size,
2446                                              emsg->iv, &emsg->hmac);
2447   }
2448   else if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX == type)
2449   {
2450     const struct GNUNET_CADET_AX *emsg;
2451
2452     emsg = (struct GNUNET_CADET_AX *) msg;
2453     payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_CADET_AX);
2454     decrypted_size = t_ax_decrypt_and_validate (t, cbuf, &emsg[1],
2455                                                 payload_size, &emsg->hmac);
2456   }
2457
2458   if (-1 == decrypted_size)
2459   {
2460     GNUNET_break_op (0);
2461     return;
2462   }
2463
2464   off = 0;
2465   while (off < decrypted_size)
2466   {
2467     uint16_t msize;
2468
2469     msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
2470     msize = ntohs (msgh->size);
2471     if (msize < sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
2472     {
2473       GNUNET_break_op (0);
2474       return;
2475     }
2476     handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
2477     off += msize;
2478   }
2479 }
2480
2481
2482 /**
2483  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
2484  *
2485  * @param t Tunnel on which the message came.
2486  * @param message Payload of KX message.
2487  */
2488 void
2489 GCT_handle_kx (struct CadetTunnel *t,
2490                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
2491 {
2492   uint16_t type;
2493
2494   type = ntohs (message->type);
2495   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received: %s\n", GC_m2s (type));
2496   switch (type)
2497   {
2498     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_EPHEMERAL:
2499       handle_ephemeral (t, (const struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral *) message);
2500       break;
2501
2502     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PONG:
2503       handle_pong (t, (const struct GNUNET_CADET_KX_Pong *) message);
2504       break;
2505
2506     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_AX_KX:
2507       handle_kx_ax (t, (const struct GNUNET_CADET_AX_KX *) message);
2508       break;
2509
2510     default:
2511       GNUNET_break_op (0);
2512       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "kx message %s unknown\n", GC_m2s (type));
2513   }
2514 }
2515
2516
2517 /**
2518  * Initialize the tunnel subsystem.
2519  *
2520  * @param c Configuration handle.
2521  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
2522  */
2523 void
2524 GCT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
2525           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
2526 {
2527   int expected_overhead;
2528
2529   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
2530
2531   expected_overhead = 0;
2532   expected_overhead += sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted);
2533   expected_overhead += sizeof (struct GNUNET_CADET_Data);
2534   expected_overhead += sizeof (struct GNUNET_CADET_ACK);
2535   GNUNET_assert (GNUNET_CONSTANTS_CADET_P2P_OVERHEAD == expected_overhead);
2536
2537   if (GNUNET_OK !=
2538       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "CADET", "DEFAULT_TTL",
2539                                              &default_ttl))
2540   {
2541     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2542                                "CADET", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
2543     default_ttl = 64;
2544   }
2545   if (GNUNET_OK !=
2546       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "CADET", "REKEY_PERIOD",
2547                                            &rekey_period))
2548   {
2549     rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
2550   }
2551
2552   my_private_key = key;
2553   ax_identity = get_private_ecdhe_from_eddsa (key);
2554
2555   kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
2556   kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_EPHEMERAL);
2557   kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_CADET_KX);
2558   kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
2559   kx_msg.origin_identity = my_full_id;
2560   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
2561
2562   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
2563 }
2564
2565
2566 /**
2567  * Shut down the tunnel subsystem.
2568  */
2569 void
2570 GCT_shutdown (void)
2571 {
2572   if (NULL != rekey_task)
2573   {
2574     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
2575     rekey_task = NULL;
2576   }
2577   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
2578   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
2579 }
2580
2581
2582 /**
2583  * Create a tunnel.
2584  *
2585  * @param destination Peer this tunnel is towards.
2586  */
2587 struct CadetTunnel *
2588 GCT_new (struct CadetPeer *destination)
2589 {
2590   struct CadetTunnel *t;
2591
2592   t = GNUNET_new (struct CadetTunnel);
2593   t->next_chid = 0;
2594   t->peer = destination;
2595
2596   if (GNUNET_OK !=
2597       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GCP_get_id (destination), t,
2598                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
2599   {
2600     GNUNET_break (0);
2601     GNUNET_free (t);
2602     return NULL;
2603   }
2604   t->ax = GNUNET_new (struct CadetTunnelAxolotl);
2605   return t;
2606 }
2607
2608
2609 /**
2610  * Change the tunnel's connection state.
2611  *
2612  * @param t Tunnel whose connection state to change.
2613  * @param cstate New connection state.
2614  */
2615 void
2616 GCT_change_cstate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelCState cstate)
2617 {
2618   if (NULL == t)
2619     return;
2620   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s cstate %s => %s\n",
2621        GCP_2s (t->peer), cstate2s (t->cstate), cstate2s (cstate));
2622   if (myid != GCP_get_short_id (t->peer) &&
2623       CADET_TUNNEL_READY != t->cstate &&
2624       CADET_TUNNEL_READY == cstate)
2625   {
2626     t->cstate = cstate;
2627     if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
2628     {
2629       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered send queued data\n");
2630       send_queued_data (t);
2631     }
2632     else if (CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
2633     {
2634       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered rekey\n");
2635       if (NULL != t->rekey_task)
2636         GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2637       create_kx_ctx (t);
2638       rekey_tunnel (t, NULL);
2639     }
2640   }
2641   t->cstate = cstate;
2642
2643   if (CADET_TUNNEL_READY == cstate
2644       && CONNECTIONS_PER_TUNNEL <= GCT_count_connections (t))
2645   {
2646     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered stop dht\n");
2647     GCP_stop_search (t->peer);
2648   }
2649 }
2650
2651
2652 /**
2653  * Change the tunnel encryption state.
2654  *
2655  * @param t Tunnel whose encryption state to change, or NULL.
2656  * @param state New encryption state.
2657  */
2658 void
2659 GCT_change_estate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelEState state)
2660 {
2661   enum CadetTunnelEState old;
2662
2663   if (NULL == t)
2664     return;
2665
2666   old = t->estate;
2667   t->estate = state;
2668   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s estate was %s\n",
2669        GCP_2s (t->peer), estate2s (old));
2670   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s estate is now %s\n",
2671        GCP_2s (t->peer), estate2s (t->estate));
2672
2673   /* Send queued data if enc state changes to OK */
2674   if (myid != GCP_get_short_id (t->peer) &&
2675       CADET_TUNNEL_KEY_OK != old && CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
2676   {
2677     send_queued_data (t);
2678   }
2679 }
2680
2681
2682 /**
2683  * @brief Check if tunnel has too many connections, and remove one if necessary.
2684  *
2685  * Currently this means the newest connection, unless it is a direct one.
2686  * Implemented as a task to avoid freeing a connection that is in the middle
2687  * of being created/processed.
2688  *
2689  * @param cls Closure (Tunnel to check).
2690  * @param tc Task context.
2691  */
2692 static void
2693 trim_connections (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
2694 {
2695   struct CadetTunnel *t = cls;
2696
2697   t->trim_connections_task = NULL;
2698
2699   if (0 != (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN))
2700     return;
2701
2702   if (GCT_count_connections (t) > 2 * CONNECTIONS_PER_TUNNEL)
2703   {
2704     struct CadetTConnection *iter;
2705     struct CadetTConnection *c;
2706
2707     for (c = iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2708     {
2709       if ((iter->created.abs_value_us > c->created.abs_value_us)
2710           && GNUNET_NO == GCC_is_direct (iter->c))
2711       {
2712         c = iter;
2713       }
2714     }
2715     if (NULL != c)
2716     {
2717       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Too many connections on tunnel %s\n",
2718            GCT_2s (t));
2719       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Destroying connection %s\n",
2720            GCC_2s (c->c));
2721       GCC_destroy (c->c);
2722     }
2723     else
2724     {
2725       GNUNET_break (0);
2726     }
2727   }
2728 }
2729
2730
2731 /**
2732  * Add a connection to a tunnel.
2733  *
2734  * @param t Tunnel.
2735  * @param c Connection.
2736  */
2737 void
2738 GCT_add_connection (struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c)
2739 {
2740   struct CadetTConnection *aux;
2741
2742   GNUNET_assert (NULL != c);
2743
2744   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "add connection %s\n", GCC_2s (c));
2745   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " to tunnel %s\n", GCT_2s (t));
2746   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2747     if (aux->c == c)
2748       return;
2749
2750   aux = GNUNET_new (struct CadetTConnection);
2751   aux->c = c;
2752   aux->created = GNUNET_TIME_absolute_get ();
2753
2754   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
2755
2756   if (CADET_TUNNEL_SEARCHING == t->cstate)
2757     GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_WAITING);
2758
2759   if (NULL != t->trim_connections_task)
2760     t->trim_connections_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&trim_connections, t);
2761 }
2762
2763
2764 /**
2765  * Remove a connection from a tunnel.
2766  *
2767  * @param t Tunnel.
2768  * @param c Connection.
2769  */
2770 void
2771 GCT_remove_connection (struct CadetTunnel *t,
2772                        struct CadetConnection *c)
2773 {
2774   struct CadetTConnection *aux;
2775   struct CadetTConnection *next;
2776   unsigned int conns;
2777
2778   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing connection %s from tunnel %s\n",
2779        GCC_2s (c), GCT_2s (t));
2780   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = next)
2781   {
2782     next = aux->next;
2783     if (aux->c == c)
2784     {
2785       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
2786       GNUNET_free (aux);
2787     }
2788   }
2789
2790   conns = GCT_count_connections (t);
2791   if (0 == conns
2792       && NULL == t->destroy_task
2793       && CADET_TUNNEL_SHUTDOWN != t->cstate
2794       && GNUNET_NO == shutting_down)
2795   {
2796     if (0 == GCT_count_any_connections (t))
2797       GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_SEARCHING);
2798     else
2799       GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_WAITING);
2800   }
2801
2802   /* Start new connections if needed */
2803   if (CONNECTIONS_PER_TUNNEL > conns
2804       && NULL == t->destroy_task
2805       && CADET_TUNNEL_SHUTDOWN != t->cstate
2806       && GNUNET_NO == shutting_down)
2807   {
2808     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  too few connections, getting new ones\n");
2809     GCP_connect (t->peer); /* Will change cstate to WAITING when possible */
2810     return;
2811   }
2812
2813   /* If not marked as ready, no change is needed */
2814   if (CADET_TUNNEL_READY != t->cstate)
2815     return;
2816
2817   /* Check if any connection is ready to maintain cstate */
2818   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2819     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (aux->c))
2820       return;
2821 }
2822
2823
2824 /**
2825  * Add a channel to a tunnel.
2826  *
2827  * @param t Tunnel.
2828  * @param ch Channel.
2829  */
2830 void
2831 GCT_add_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch)
2832 {
2833   struct CadetTChannel *aux;
2834
2835   GNUNET_assert (NULL != ch);
2836
2837   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
2838
2839   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2840   {
2841     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
2842     if (aux->ch == ch)
2843       return;
2844   }
2845
2846   aux = GNUNET_new (struct CadetTChannel);
2847   aux->ch = ch;
2848   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
2849   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
2850
2851   if (NULL != t->destroy_task)
2852   {
2853     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2854     t->destroy_task = NULL;
2855     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " undo destroy!\n");
2856   }
2857 }
2858
2859
2860 /**
2861  * Remove a channel from a tunnel.
2862  *
2863  * @param t Tunnel.
2864  * @param ch Channel.
2865  */
2866 void
2867 GCT_remove_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch)
2868 {
2869   struct CadetTChannel *aux;
2870
2871   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
2872   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2873   {
2874     if (aux->ch == ch)
2875     {
2876       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GCCH_2s (ch));
2877       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
2878       GNUNET_free (aux);
2879       return;
2880     }
2881   }
2882 }
2883
2884
2885 /**
2886  * Search for a channel by global ID.
2887  *
2888  * @param t Tunnel containing the channel.
2889  * @param chid Public channel number.
2890  *
2891  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
2892  */
2893 struct CadetChannel *
2894 GCT_get_channel (struct CadetTunnel *t, CADET_ChannelNumber chid)
2895 {
2896   struct CadetTChannel *iter;
2897
2898   if (NULL == t)
2899     return NULL;
2900
2901   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2902   {
2903     if (GCCH_get_id (iter->ch) == chid)
2904       break;
2905   }
2906
2907   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
2908 }
2909
2910
2911 /**
2912  * @brief Destroy a tunnel and free all resources.
2913  *
2914  * Should only be called a while after the tunnel has been marked as destroyed,
2915  * in case there is a new channel added to the same peer shortly after marking
2916  * the tunnel. This way we avoid a new public key handshake.
2917  *
2918  * @param cls Closure (tunnel to destroy).
2919  * @param tc Task context.
2920  */
2921 static void
2922 delayed_destroy (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
2923 {
2924   struct CadetTunnel *t = cls;
2925   struct CadetTConnection *iter;
2926
2927   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "delayed destroying tunnel %p\n", t);
2928   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
2929   {
2930     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2931          "Not destroying tunnel, due to shutdown. "
2932          "Tunnel at %p should have been freed by GCT_shutdown\n", t);
2933     return;
2934   }
2935   t->destroy_task = NULL;
2936   t->cstate = CADET_TUNNEL_SHUTDOWN;
2937
2938   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2939   {
2940     GCC_send_destroy (iter->c);
2941   }
2942   GCT_destroy (t);
2943 }
2944
2945
2946 /**
2947  * Tunnel is empty: destroy it.
2948  *
2949  * Notifies all connections about the destruction.
2950  *
2951  * @param t Tunnel to destroy.
2952  */
2953 void
2954 GCT_destroy_empty (struct CadetTunnel *t)
2955 {
2956   if (GNUNET_YES == shutting_down)
2957     return; /* Will be destroyed immediately anyway */
2958
2959   if (NULL != t->destroy_task)
2960   {
2961     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2962          "Tunnel %s is already scheduled for destruction. Tunnel debug dump:\n",
2963          GCT_2s (t));
2964     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2965     GNUNET_break (0);
2966     /* should never happen, tunnel can only become empty once, and the
2967      * task identifier should be NO_TASK (cleaned when the tunnel was created
2968      * or became un-empty)
2969      */
2970     return;
2971   }
2972
2973   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s empty: scheduling destruction\n",
2974        GCT_2s (t));
2975
2976   // FIXME make delay a config option
2977   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES,
2978                                                   &delayed_destroy, t);
2979   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Scheduled destroy of %p as %llu\n",
2980        t, t->destroy_task);
2981 }
2982
2983
2984 /**
2985  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
2986  *
2987  * @param t Tunnel to destroy if empty.
2988  */
2989 void
2990 GCT_destroy_if_empty (struct CadetTunnel *t)
2991 {
2992   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s destroy if empty\n", GCT_2s (t));
2993   if (0 < GCT_count_channels (t))
2994     return;
2995
2996   GCT_destroy_empty (t);
2997 }
2998
2999
3000 /**
3001  * Destroy the tunnel.
3002  *
3003  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
3004  *
3005  * Tasks:
3006  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
3007  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
3008  *
3009  * @param t The tunnel to destroy.
3010  */
3011 void
3012 GCT_destroy (struct CadetTunnel *t)
3013 {
3014   struct CadetTConnection *iter_c;
3015   struct CadetTConnection *next_c;
3016   struct CadetTChannel *iter_ch;
3017   struct CadetTChannel *next_ch;
3018
3019   if (NULL == t)
3020     return;
3021
3022   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GCP_2s (t->peer));
3023
3024   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
3025                 GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
3026                                                       GCP_get_id (t->peer), t));
3027
3028   for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
3029   {
3030     next_c = iter_c->next;
3031     GCC_destroy (iter_c->c);
3032   }
3033   for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
3034   {
3035     next_ch = iter_ch->next;
3036     GCCH_destroy (iter_ch->ch);
3037     /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
3038   }
3039
3040   if (NULL != t->destroy_task)
3041   {
3042     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "cancelling dest: %llX\n", t->destroy_task);
3043     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
3044     t->destroy_task = NULL;
3045   }
3046
3047   if (NULL != t->trim_connections_task)
3048   {
3049     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "cancelling trim: %llX\n",
3050          t->trim_connections_task);
3051     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->trim_connections_task);
3052     t->trim_connections_task = NULL;
3053   }
3054
3055   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
3056   GCP_set_tunnel (t->peer, NULL);
3057
3058   if (NULL != t->rekey_task)
3059   {
3060     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
3061     t->rekey_task = NULL;
3062   }
3063   if (NULL != t->kx_ctx)
3064   {
3065     if (NULL != t->kx_ctx->finish_task)
3066       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->kx_ctx->finish_task);
3067     GNUNET_free (t->kx_ctx);
3068   }
3069   GNUNET_free (t);
3070 }
3071
3072
3073 /**
3074  * @brief Use the given path for the tunnel.
3075  * Update the next and prev hops (and RCs).
3076  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
3077  *
3078  * @param t Tunnel to update.
3079  * @param p Path to use.
3080  *
3081  * @return Connection created.
3082  */
3083 struct CadetConnection *
3084 GCT_use_path (struct CadetTunnel *t, struct CadetPeerPath *p)
3085 {
3086   struct CadetConnection *c;
3087   struct GNUNET_CADET_Hash cid;
3088   unsigned int own_pos;
3089
3090   if (NULL == t || NULL == p)
3091   {
3092     GNUNET_break (0);
3093     return NULL;
3094   }
3095
3096   if (CADET_TUNNEL_SHUTDOWN == t->cstate)
3097   {
3098     GNUNET_break (0);
3099     return NULL;
3100   }
3101
3102   for (own_pos = 0; own_pos < p->length; own_pos++)
3103   {
3104     if (p->peers[own_pos] == myid)
3105       break;
3106   }
3107   if (own_pos >= p->length)
3108   {
3109     GNUNET_break_op (0);
3110     return NULL;
3111   }
3112
3113   GNUNET_CRYPTO_random_block (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid, sizeof (cid));
3114   c = GCC_new (&cid, t, p, own_pos);
3115   if (NULL == c)
3116   {
3117     /* Path was flawed */
3118     return NULL;
3119   }
3120   GCT_add_connection (t, c);
3121   return c;
3122 }
3123
3124
3125 /**
3126  * Count all created connections of a tunnel. Not necessarily ready connections!
3127  *
3128  * @param t Tunnel on which to count.
3129  *
3130  * @return Number of connections created, either being established or ready.
3131  */
3132 unsigned int
3133 GCT_count_any_connections (struct CadetTunnel *t)
3134 {
3135   struct CadetTConnection *iter;
3136   unsigned int count;
3137
3138   if (NULL == t)
3139     return 0;
3140
3141   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3142     count++;
3143
3144   return count;
3145 }
3146
3147
3148 /**
3149  * Count established (ready) connections of a tunnel.
3150  *
3151  * @param t Tunnel on which to count.
3152  *
3153  * @return Number of connections.
3154  */
3155 unsigned int
3156 GCT_count_connections (struct CadetTunnel *t)
3157 {
3158   struct CadetTConnection *iter;
3159   unsigned int count;
3160
3161   if (NULL == t)
3162     return 0;
3163
3164   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3165     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (iter->c))
3166       count++;
3167
3168   return count;
3169 }
3170
3171
3172 /**
3173  * Count channels of a tunnel.
3174  *
3175  * @param t Tunnel on which to count.
3176  *
3177  * @return Number of channels.
3178  */
3179 unsigned int
3180 GCT_count_channels (struct CadetTunnel *t)
3181 {
3182   struct CadetTChannel *iter;
3183   unsigned int count;
3184
3185   for (count = 0, iter = t->channel_head;
3186        NULL != iter;
3187        iter = iter->next, count++) /* skip */;
3188
3189   return count;
3190 }
3191
3192
3193 /**
3194  * Get the connectivity state of a tunnel.
3195  *
3196  * @param t Tunnel.
3197  *
3198  * @return Tunnel's connectivity state.
3199  */
3200 enum CadetTunnelCState
3201 GCT_get_cstate (struct CadetTunnel *t)
3202 {
3203   if (NULL == t)
3204   {
3205     GNUNET_assert (0);
3206     return (enum CadetTunnelCState) -1;
3207   }
3208   return t->cstate;
3209 }
3210
3211
3212 /**
3213  * Get the encryption state of a tunnel.
3214  *
3215  * @param t Tunnel.
3216  *
3217  * @return Tunnel's encryption state.
3218  */
3219 enum CadetTunnelEState
3220 GCT_get_estate (struct CadetTunnel *t)
3221 {
3222   if (NULL == t)
3223   {
3224     GNUNET_break (0);
3225     return (enum CadetTunnelEState) -1;
3226   }
3227   return t->estate;
3228 }
3229
3230 /**
3231  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
3232  *
3233  * @param t Tunnel.
3234  *
3235  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
3236  */
3237 unsigned int
3238 GCT_get_channels_buffer (struct CadetTunnel *t)
3239 {
3240   struct CadetTChannel *iter;
3241   unsigned int buffer;
3242   unsigned int ch_buf;
3243
3244   if (NULL == t->channel_head)
3245   {
3246     /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
3247     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no channels, allow max\n");
3248     return 64;
3249   }
3250
3251   buffer = 0;
3252   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3253   {
3254     ch_buf = get_channel_buffer (iter);
3255     if (ch_buf > buffer)
3256       buffer = ch_buf;
3257   }
3258   return buffer;
3259 }
3260
3261
3262 /**
3263  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
3264  *
3265  * @param t Tunnel.
3266  *
3267  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
3268  */
3269 unsigned int
3270 GCT_get_connections_buffer (struct CadetTunnel *t)
3271 {
3272   struct CadetTConnection *iter;
3273   unsigned int buffer;
3274
3275   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
3276   {
3277     if (count_queued_data (t) > 3)
3278       return 0;
3279     else
3280       return 1;
3281   }
3282
3283   buffer = 0;
3284   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3285   {
3286     if (GCC_get_state (iter->c) != CADET_CONNECTION_READY)
3287     {
3288       continue;
3289     }
3290     buffer += get_connection_buffer (iter);
3291   }
3292
3293   return buffer;
3294 }
3295
3296
3297 /**
3298  * Get the tunnel's destination.
3299  *
3300  * @param t Tunnel.
3301  *
3302  * @return ID of the destination peer.
3303  */
3304 const struct GNUNET_PeerIdentity *
3305 GCT_get_destination (struct CadetTunnel *t)
3306 {
3307   return GCP_get_id (t->peer);
3308 }
3309
3310
3311 /**
3312  * Get the tunnel's next free global channel ID.
3313  *
3314  * @param t Tunnel.
3315  *
3316  * @return GID of a channel free to use.
3317  */
3318 CADET_ChannelNumber
3319 GCT_get_next_chid (struct CadetTunnel *t)
3320 {
3321   CADET_ChannelNumber chid;
3322   CADET_ChannelNumber mask;
3323   int result;
3324
3325   /* Set bit 30 depending on the ID relationship. Bit 31 is always 0 for GID.
3326    * If our ID is bigger or loopback tunnel, start at 0, bit 30 = 0
3327    * If peer's ID is bigger, start at 0x4... bit 30 = 1
3328    */
3329   result = GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, GCP_get_id (t->peer));
3330   if (0 > result)
3331     mask = 0x40000000;
3332   else
3333     mask = 0x0;
3334   t->next_chid |= mask;
3335
3336   while (NULL != GCT_get_channel (t, t->next_chid))
3337   {
3338     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
3339     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_CADET_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
3340     t->next_chid |= mask;
3341   }
3342   chid = t->next_chid;
3343   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_CADET_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
3344   t->next_chid |= mask;
3345
3346   return chid;
3347 }
3348
3349
3350 /**
3351  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
3352  *
3353  * @param t Channel which has some free buffer space.
3354  */
3355 void
3356 GCT_unchoke_channels (struct CadetTunnel *t)
3357 {
3358   struct CadetTChannel *iter;
3359   unsigned int buffer;
3360   unsigned int channels = GCT_count_channels (t);
3361   unsigned int choked_n;
3362   struct CadetChannel *choked[channels];
3363
3364   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_unchoke_channels on %s\n", GCT_2s (t));
3365   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
3366   if (NULL != t->channel_head)
3367     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
3368
3369   /* Get buffer space */
3370   buffer = GCT_get_connections_buffer (t);
3371   if (0 == buffer)
3372   {
3373     return;
3374   }
3375
3376   /* Count and remember choked channels */
3377   choked_n = 0;
3378   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3379   {
3380     if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
3381     {
3382       choked[choked_n++] = iter->ch;
3383     }
3384   }
3385
3386   /* Unchoke random channels */
3387   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
3388   {
3389     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
3390                                                choked_n);
3391     GCCH_allow_client (choked[r], GCCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
3392     choked_n--;
3393     buffer--;
3394     choked[r] = choked[choked_n];
3395   }
3396 }
3397
3398
3399 /**
3400  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
3401  *
3402  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
3403  *
3404  * @param t Tunnel.
3405  */
3406 void
3407 GCT_send_connection_acks (struct CadetTunnel *t)
3408 {
3409   struct CadetTConnection *iter;
3410   uint32_t allowed;
3411   uint32_t to_allow;
3412   uint32_t allow_per_connection;
3413   unsigned int cs;
3414   unsigned int buffer;
3415
3416   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
3417        GCT_2s (t));
3418
3419   if (NULL == t)
3420   {
3421     GNUNET_break (0);
3422     return;
3423   }
3424
3425   if (CADET_TUNNEL_READY != t->cstate)
3426     return;
3427
3428   buffer = GCT_get_channels_buffer (t);
3429   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer %u\n", buffer);
3430
3431   /* Count connections, how many messages are already allowed */
3432   cs = GCT_count_connections (t);
3433   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3434   {
3435     allowed += get_connection_allowed (iter);
3436   }
3437   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  allowed %u\n", allowed);
3438
3439   /* Make sure there is no overflow */
3440   if (allowed > buffer)
3441     return;
3442
3443   /* Authorize connections to send more data */
3444   to_allow = buffer - allowed;
3445
3446   for (iter = t->connection_head;
3447        NULL != iter && to_allow > 0;
3448        iter = iter->next)
3449   {
3450     if (CADET_CONNECTION_READY != GCC_get_state (iter->c)
3451         || get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
3452     {
3453       continue;
3454     }
3455     allow_per_connection = to_allow/cs;
3456     to_allow -= allow_per_connection;
3457     cs--;
3458     GCC_allow (iter->c, allow_per_connection,
3459                GCC_is_origin (iter->c, GNUNET_NO));
3460   }
3461
3462   if (0 != to_allow)
3463   {
3464     /* Since we don't allow if it's allowed to send 64/3, this can happen. */
3465     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  reminding to_allow: %u\n", to_allow);
3466   }
3467 }
3468
3469
3470 /**
3471  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
3472  *
3473  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
3474  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
3475  * queue.
3476  *
3477  * @param q Handle to the queue.
3478  */
3479 void
3480 GCT_cancel (struct CadetTunnelQueue *q)
3481 {
3482   if (NULL != q->cq)
3483   {
3484     GCC_cancel (q->cq);
3485     /* tun_message_sent() will be called and free q */
3486   }
3487   else if (NULL != q->tqd)
3488   {
3489     unqueue_data (q->tqd);
3490     q->tqd = NULL;
3491     if (NULL != q->cont)
3492       q->cont (q->cont_cls, NULL, q, 0, 0);
3493     GNUNET_free (q);
3494   }
3495   else
3496   {
3497     GNUNET_break (0);
3498   }
3499 }
3500
3501
3502 /**
3503  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
3504  * choosing the best connection if not provided.
3505  *
3506  * @param message Message to send. Function modifies it.
3507  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
3508  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
3509  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
3510  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
3511  * @param cont_cls Closure for @c cont.
3512  *
3513  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
3514  */
3515 struct CadetTunnelQueue *
3516 GCT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
3517                            struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c,
3518                            int force, GCT_sent cont, void *cont_cls)
3519 {
3520   return send_prebuilt_message (message, t, c, force, cont, cont_cls, NULL);
3521 }
3522
3523 /**
3524  * Sends an already built and encrypted message on a tunnel, choosing the best
3525  * connection. Useful for re-queueing messages queued on a destroyed connection.
3526  *
3527  * @param message Message to send. Function modifies it.
3528  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
3529  */
3530 void
3531 GCT_resend_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
3532                     struct CadetTunnel *t)
3533 {
3534   struct CadetConnection *c;
3535   int fwd;
3536
3537   c = tunnel_get_connection (t);
3538   if (NULL == c)
3539   {
3540     /* TODO queue in tunnel, marked as encrypted */
3541     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "No connection available, dropping.\n");
3542     return;
3543   }
3544   fwd = GCC_is_origin (c, GNUNET_YES);
3545   GNUNET_break (NULL == GCC_send_prebuilt_message (message, 0, 0, c, fwd,
3546                                                    GNUNET_YES, NULL, NULL));
3547 }
3548
3549
3550 /**
3551  * Is the tunnel directed towards the local peer?
3552  *
3553  * @param t Tunnel.
3554  *
3555  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
3556  */
3557 int
3558 GCT_is_loopback (const struct CadetTunnel *t)
3559 {
3560   return (myid == GCP_get_short_id (t->peer));
3561 }
3562
3563
3564 /**
3565  * Is the tunnel this path already?
3566  *
3567  * @param t Tunnel.
3568  * @param p Path.
3569  *
3570  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
3571  */
3572 int
3573 GCT_is_path_used (const struct CadetTunnel *t, const struct CadetPeerPath *p)
3574 {
3575   struct CadetTConnection *iter;
3576
3577   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3578     if (path_equivalent (GCC_get_path (iter->c), p))
3579       return GNUNET_YES;
3580
3581   return GNUNET_NO;
3582 }
3583
3584
3585 /**
3586  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
3587  *
3588  * @param t Tunnel.
3589  * @param path Candidate path.
3590  *
3591  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
3592  */
3593 unsigned int
3594 GCT_get_path_cost (const struct CadetTunnel *t,
3595                    const struct CadetPeerPath *path)
3596 {
3597   struct CadetTConnection *iter;
3598   const struct CadetPeerPath *aux;
3599   unsigned int overlap;
3600   unsigned int i;
3601   unsigned int j;
3602
3603   if (NULL == path)
3604     return 0;
3605
3606   overlap = 0;
3607   GNUNET_assert (NULL != t);
3608
3609   for (i = 0; i < path->length; i++)
3610   {
3611     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3612     {
3613       aux = GCC_get_path (iter->c);
3614       if (NULL == aux)
3615         continue;
3616
3617       for (j = 0; j < aux->length; j++)
3618       {
3619         if (path->peers[i] == aux->peers[j])
3620         {
3621           overlap++;
3622           break;
3623         }
3624       }
3625     }
3626   }
3627   return path->length + overlap;
3628 }
3629
3630
3631 /**
3632  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
3633  *
3634  * @param t Tunnel.
3635  *
3636  * @return Static string the destination peer's ID.
3637  */
3638 const char *
3639 GCT_2s (const struct CadetTunnel *t)
3640 {
3641   if (NULL == t)
3642     return "(NULL)";
3643
3644   return GCP_2s (t->peer);
3645 }
3646
3647
3648 /******************************************************************************/
3649 /*****************************    INFO/DEBUG    *******************************/
3650 /******************************************************************************/
3651
3652 /**
3653  * Log all possible info about the tunnel state.
3654  *
3655  * @param t Tunnel to debug.
3656  * @param level Debug level to use.
3657  */
3658 void
3659 GCT_debug (const struct CadetTunnel *t, enum GNUNET_ErrorType level)
3660 {
3661   struct CadetTChannel *iterch;
3662   struct CadetTConnection *iterc;
3663   int do_log;
3664
3665   do_log = GNUNET_get_log_call_status (level & (~GNUNET_ERROR_TYPE_BULK),
3666                                        "cadet-tun",
3667                                        __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
3668   if (0 == do_log)
3669     return;
3670
3671   LOG2 (level, "TTT DEBUG TUNNEL TOWARDS %s\n", GCT_2s (t));
3672   LOG2 (level, "TTT  cstate %s, estate %s\n",
3673        cstate2s (t->cstate), estate2s (t->estate));
3674   LOG2 (level, "TTT  kx_ctx %p, rekey_task %u, finish task %u\n",
3675         t->kx_ctx, t->rekey_task, t->kx_ctx ? t->kx_ctx->finish_task : 0);
3676 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
3677   LOG2 (level, "TTT  my EPHM\t %s\n",
3678         GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &kx_msg.ephemeral_key));
3679   LOG2 (level, "TTT  peers EPHM:\t %s\n",
3680         GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->peers_ephemeral_key));
3681   LOG2 (level, "TTT  ENC key:\t %s\n",
3682         GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->e_key));
3683   LOG2 (level, "TTT  DEC key:\t %s\n",
3684         GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->d_key));
3685   if (t->kx_ctx)
3686   {
3687     LOG2 (level, "TTT  OLD ENC key:\t %s\n",
3688           GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->kx_ctx->e_key_old));
3689     LOG2 (level, "TTT  OLD DEC key:\t %s\n",
3690           GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->kx_ctx->d_key_old));
3691   }
3692 #endif
3693   LOG2 (level, "TTT  tq_head %p, tq_tail %p\n", t->tq_head, t->tq_tail);
3694   LOG2 (level, "TTT  destroy %u\n", t->destroy_task);
3695
3696   LOG2 (level, "TTT  channels:\n");
3697   for (iterch = t->channel_head; NULL != iterch; iterch = iterch->next)
3698   {
3699     LOG2 (level, "TTT  - %s\n", GCCH_2s (iterch->ch));
3700   }
3701
3702   LOG2 (level, "TTT  connections:\n");
3703   for (iterc = t->connection_head; NULL != iterc; iterc = iterc->next)
3704   {
3705     GCC_debug (iterc->c, level);
3706   }
3707
3708   LOG2 (level, "TTT DEBUG TUNNEL END\n");
3709 }
3710
3711
3712 /**
3713  * Iterate all tunnels.
3714  *
3715  * @param iter Iterator.
3716  * @param cls Closure for @c iter.
3717  */
3718 void
3719 GCT_iterate_all (GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter, void *cls)
3720 {
3721   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, iter, cls);
3722 }
3723
3724
3725 /**
3726  * Count all tunnels.
3727  *
3728  * @return Number of tunnels to remote peers kept by this peer.
3729  */
3730 unsigned int
3731 GCT_count_all (void)
3732 {
3733   return GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
3734 }
3735
3736
3737 /**
3738  * Iterate all connections of a tunnel.
3739  *
3740  * @param t Tunnel whose connections to iterate.
3741  * @param iter Iterator.
3742  * @param cls Closure for @c iter.
3743  */
3744 void
3745 GCT_iterate_connections (struct CadetTunnel *t, GCT_conn_iter iter, void *cls)
3746 {
3747   struct CadetTConnection *ct;
3748
3749   for (ct = t->connection_head; NULL != ct; ct = ct->next)
3750     iter (cls, ct->c);
3751 }
3752
3753
3754 /**
3755  * Iterate all channels of a tunnel.
3756  *
3757  * @param t Tunnel whose channels to iterate.
3758  * @param iter Iterator.
3759  * @param cls Closure for @c iter.
3760  */
3761 void
3762 GCT_iterate_channels (struct CadetTunnel *t, GCT_chan_iter iter, void *cls)
3763 {
3764   struct CadetTChannel *cht;
3765
3766   for (cht = t->channel_head; NULL != cht; cht = cht->next)
3767     iter (cls, cht->ch);
3768 }