src/dht/gnunet-service-dht_routing.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
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   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
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   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
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  14
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  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file dht/gnunet-service-dht_routing.c
  23  * @brief GNUnet DHT tracking of requests for routing replies
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "gnunet-service-dht_neighbours.h"
  28 #include "gnunet-service-dht_routing.h"
  29 #include "gnunet-service-dht.h"
  30
  31
  32 /**
  33  * Number of requests we track at most (for routing replies).
  34  */
  35 #define DHT_MAX_RECENT (1024 * 16)
  36
  37
  38 /**
  39  * Information we keep about all recent GET requests
  40  * so that we can route replies.
  41  */
  42 struct RecentRequest
  43 {
  44
  45   /**
  46    * The peer this request was received from.
  47    */
  48   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
  49
  50   /**
  51    * Key of this request.
  52    */
  53   GNUNET_HashCode key;
  54
  55   /**
  56    * Position of this node in the min heap.
  57    */
  58   struct GNUNET_CONTAINER_HeapNode *heap_node;
  59
  60   /**
  61    * Bloomfilter for replies to drop.
  62    */
  63   struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *reply_bf;
  64
  65   /**
  66    * Type of the requested block.
  67    */
  68   enum GNUNET_BLOCK_Type type;
  69
  70   /**
  71    * extended query (see gnunet_block_lib.h).  Allocated at the
  72    * end of this struct.
  73    */
  74   const void *xquery;
  75
  76   /**
  77    * Number of bytes in xquery.
  78    */
  79   size_t xquery_size;
  80
  81   /**
  82    * Mutator value for the reply_bf, see gnunet_block_lib.h
  83    */
  84   uint32_t reply_bf_mutator;
  85
  86   /**
  87    * Request options.
  88    */
  89   enum GNUNET_DHT_RouteOption options;
  90
  91 };
  92
  93
  94 /**
  95  * Recent requests by time inserted.
  96  */
  97 static struct GNUNET_CONTAINER_Heap *recent_heap;
  98
  99 /**
 100  * Recently seen requests by key.
 101  */
 102 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *recent_map;
 103
 104
 105 /**
 106  * Closure for the 'process' function.
 107  */
 108 struct ProcessContext
 109 {
 110   /**
 111    * Path of the original PUT
 112    */
 113   const struct GNUNET_PeerIdentity *put_path;
 114
 115   /**
 116    * Path of the reply.
 117    */
 118   const struct GNUNET_PeerIdentity *get_path;
 119
 120   /**
 121    * Payload of the reply.
 122    */
 123   const void *data;
 124
 125   /**
 126    * Expiration time of the result.
 127    */
 128   struct GNUNET_TIME_Absolute expiration_time;
 129
 130   /**
 131    * Number of entries in 'put_path'.
 132    */
 133   unsigned int put_path_length;
 134
 135   /**
 136    * Number of entries in 'get_path'.
 137    */
 138   unsigned int get_path_length;
 139
 140   /**
 141    * Number of bytes in 'data'.
 142    */
 143   size_t data_size;
 144
 145   /**
 146    * Type of the reply.
 147    */
 148   enum GNUNET_BLOCK_Type type;
 149
 150 };
 151
 152
 153 /**
 154  * Forward the result to the given peer if it matches the request.
 155  *
 156  * @param cls the 'struct ProcessContext' with the result
 157  * @param key the query
 158  * @param value the 'struct RecentRequest' with the request
 159  * @return GNUNET_OK (continue to iterate),
 160  *         GNUNET_SYSERR if the result is malformed or type unsupported
 161  */
 162 static int
 163 process (void *cls, const GNUNET_HashCode * key, void *value)
 164 {
 165   struct ProcessContext *pc = cls;
 166   struct RecentRequest *rr = value;
 167   enum GNUNET_BLOCK_EvaluationResult eval;
 168   unsigned int gpl;
 169   unsigned int ppl;
 170   GNUNET_HashCode hc;
 171   const GNUNET_HashCode *eval_key;
 172
 173   if ((rr->type != GNUNET_BLOCK_TYPE_ANY) && (rr->type != pc->type))
 174     return GNUNET_OK;           /* type missmatch */
 175
 176   if (0 != (rr->options & GNUNET_DHT_RO_RECORD_ROUTE))
 177   {
 178     gpl = pc->get_path_length;
 179     ppl = pc->put_path_length;
 180   }
 181   else
 182   {
 183     gpl = 0;
 184     ppl = 0;
 185   }
 186   if ((0 != (rr->options & GNUNET_DHT_RO_FIND_PEER)) &&
 187       (pc->type == GNUNET_BLOCK_TYPE_DHT_HELLO))
 188   {
 189     /* key may not match HELLO, which is OK since
 190      * the search is approximate.  Still, the evaluation
 191      * would fail since the match is not exact.  So
 192      * we fake it by changing the key to the actual PID ... */
 193     GNUNET_BLOCK_get_key (GDS_block_context, GNUNET_BLOCK_TYPE_DHT_HELLO,
 194                           pc->data, pc->data_size, &hc);
 195     eval_key = &hc;
 196   }
 197   else
 198   {
 199     eval_key = key;
 200   }
 201   eval =
 202       GNUNET_BLOCK_evaluate (GDS_block_context, pc->type, eval_key,
 203                              &rr->reply_bf, rr->reply_bf_mutator, rr->xquery,
 204                              rr->xquery_size, pc->data, pc->data_size);
 205   switch (eval)
 206   {
 207   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_MORE:
 208   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_LAST:
 209     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 210                               gettext_noop
 211                               ("# Good REPLIES matched against routing table"),
 212                               1, GNUNET_NO);
 213     GDS_NEIGHBOURS_handle_reply (&rr->peer, pc->type, pc->expiration_time, key,
 214                                  ppl, pc->put_path, gpl, pc->get_path, pc->data,
 215                                  pc->data_size);
 216     break;
 217   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_DUPLICATE:
 218     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 219                               gettext_noop
 220                               ("# Duplicate REPLIES matched against routing table"),
 221                               1, GNUNET_NO);
 222     return GNUNET_OK;
 223   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_RESULT_INVALID:
 224     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 225                               gettext_noop
 226                               ("# Invalid REPLIES matched against routing table"),
 227                               1, GNUNET_NO);
 228     return GNUNET_SYSERR;
 229   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_REQUEST_VALID:
 230     GNUNET_break (0);
 231     return GNUNET_OK;
 232   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_REQUEST_INVALID:
 233     GNUNET_break (0);
 234     return GNUNET_OK;
 235   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_TYPE_NOT_SUPPORTED:
 236     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 237                               gettext_noop
 238                               ("# Unsupported REPLIES matched against routing table"),
 239                               1, GNUNET_NO);
 240     return GNUNET_SYSERR;
 241   default:
 242     GNUNET_break (0);
 243     return GNUNET_SYSERR;
 244   }
 245   return GNUNET_OK;
 246 }
 247
 248
 249 /**
 250  * Handle a reply (route to origin).  Only forwards the reply back to
 251  * other peers waiting for it.  Does not do local caching or
 252  * forwarding to local clients.  Essentially calls
 253  * GDS_NEIGHBOURS_handle_reply for all peers that sent us a matching
 254  * request recently.
 255  *
 256  * @param type type of the block
 257  * @param expiration_time when does the content expire
 258  * @param key key for the content
 259  * @param put_path_length number of entries in put_path
 260  * @param put_path peers the original PUT traversed (if tracked)
 261  * @param get_path_length number of entries in put_path
 262  * @param get_path peers this reply has traversed so far (if tracked)
 263  * @param data payload of the reply
 264  * @param data_size number of bytes in data
 265  */
 266 void
 267 GDS_ROUTING_process (enum GNUNET_BLOCK_Type type,
 268                      struct GNUNET_TIME_Absolute expiration_time,
 269                      const GNUNET_HashCode * key, unsigned int put_path_length,
 270                      const struct GNUNET_PeerIdentity *put_path,
 271                      unsigned int get_path_length,
 272                      const struct GNUNET_PeerIdentity *get_path,
 273                      const void *data, size_t data_size)
 274 {
 275   struct ProcessContext pc;
 276
 277   pc.type = type;
 278   pc.expiration_time = expiration_time;
 279   pc.put_path_length = put_path_length;
 280   pc.put_path = put_path;
 281   pc.get_path_length = get_path_length;
 282   pc.get_path = get_path;
 283   pc.data = data;
 284   pc.data_size = data_size;
 285   if (NULL == data)
 286   {
 287     /* Some apps might have an 'empty' reply as a valid reply; however,
 288        'process' will call GNUNET_BLOCK_evaluate' which treats a 'NULL'
 289        reply as request-validation (but we need response-validation).
 290        So we set 'data' to a 0-byte non-NULL value just to be sure */
 291     GNUNET_break (0 == data_size);
 292     data_size = 0;
 293     pc.data = ""; /* something not null */
 294   }
 295   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (recent_map, key, &process, &pc);
 296 }
 297
 298
 299 /**
 300  * Remove the oldest entry from the DHT routing table.  Must only
 301  * be called if it is known that there is at least one entry
 302  * in the heap and hashmap.
 303  */
 304 static void
 305 expire_oldest_entry ()
 306 {
 307   struct RecentRequest *recent_req;
 308
 309   GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 310                             gettext_noop
 311                             ("# Entries removed from routing table"), 1,
 312                             GNUNET_NO);
 313   recent_req = GNUNET_CONTAINER_heap_peek (recent_heap);
 314   GNUNET_assert (recent_req != NULL);
 315   GNUNET_CONTAINER_heap_remove_node (recent_req->heap_node);
 316   GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (recent_req->reply_bf);
 317   GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
 318                  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (recent_map,
 319                                                        &recent_req->key,
 320                                                        recent_req));
 321   GNUNET_free (recent_req);
 322 }
 323
 324
 325
 326 /**
 327  * Add a new entry to our routing table.
 328  *
 329  * @param sender peer that originated the request
 330  * @param type type of the block
 331  * @param options options for processing
 332  * @param key key for the content
 333  * @param xquery extended query
 334  * @param xquery_size number of bytes in xquery
 335  * @param reply_bf bloomfilter to filter duplicates
 336  * @param reply_bf_mutator mutator for reply_bf
 337 */
 338 void
 339 GDS_ROUTING_add (const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
 340                  enum GNUNET_BLOCK_Type type,
 341                  enum GNUNET_DHT_RouteOption options,
 342                  const GNUNET_HashCode * key, const void *xquery,
 343                  size_t xquery_size,
 344                  const struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *reply_bf,
 345                  uint32_t reply_bf_mutator)
 346 {
 347   struct RecentRequest *recent_req;
 348
 349   while (GNUNET_CONTAINER_heap_get_size (recent_heap) >= DHT_MAX_RECENT)
 350     expire_oldest_entry ();
 351   GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 352                             gettext_noop ("# Entries added to routing table"),
 353                             1, GNUNET_NO);
 354   recent_req = GNUNET_malloc (sizeof (struct RecentRequest) + xquery_size);
 355   recent_req->peer = *sender;
 356   recent_req->key = *key;
 357   recent_req->heap_node =
 358       GNUNET_CONTAINER_heap_insert (recent_heap, recent_req,
 359                                     GNUNET_TIME_absolute_get ().abs_value);
 360   recent_req->reply_bf = GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_copy (reply_bf);
 361   recent_req->type = type;
 362   recent_req->options = options;
 363   recent_req->xquery = &recent_req[1];
 364   recent_req->xquery_size = xquery_size;
 365   recent_req->reply_bf_mutator = reply_bf_mutator;
 366   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (recent_map, key, recent_req,
 367                                      GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE);
 368
 369
 370 }
 371
 372
 373 /**
 374  * Initialize routing subsystem.
 375  */
 376 void
 377 GDS_ROUTING_init ()
 378 {
 379   recent_heap = GNUNET_CONTAINER_heap_create (GNUNET_CONTAINER_HEAP_ORDER_MIN);
 380   recent_map = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (DHT_MAX_RECENT * 4 / 3);
 381 }
 382
 383
 384 /**
 385  * Shutdown routing subsystem.
 386  */
 387 void
 388 GDS_ROUTING_done ()
 389 {
 390   while (GNUNET_CONTAINER_heap_get_size (recent_heap) > 0)
 391     expire_oldest_entry ();
 392   GNUNET_assert (0 == GNUNET_CONTAINER_heap_get_size (recent_heap));
 393   GNUNET_CONTAINER_heap_destroy (recent_heap);
 394   recent_heap = NULL;
 395   GNUNET_assert (0 == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (recent_map));
 396   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (recent_map);
 397   recent_map = NULL;
 398 }
 399
 400 /* end of gnunet-service-dht_routing.c */