20a98e6f24721285a357c1ac51882c5d6b1e2264
[oweals/gnunet.git] / src / fs / gnunet-service-fs.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2009, 2010, 2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
4
5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
6      it under the terms of the GNU General Public License as published
7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
8      option) any later version.
9
10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13      General Public License for more details.
14
15      You should have received a copy of the GNU General Public License
16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18      Boston, MA 02111-1307, USA.
19 */
20
21 /**
22  * @file fs/gnunet-service-fs.c
23  * @brief gnunet anonymity protocol implementation
24  * @author Christian Grothoff
25  *
26  * To use:
27  * - consider re-issue GSF_dht_lookup_ after non-DHT reply received 
28  * - implement 'SUPPORT_DELAYS'
29  *
30  */
31 #include "platform.h"
32 #include <float.h>
33 #include "gnunet_constants.h"
34 #include "gnunet_core_service.h"
35 #include "gnunet_dht_service.h"
36 #include "gnunet_datastore_service.h"
37 #include "gnunet_load_lib.h"
38 #include "gnunet_peer_lib.h"
39 #include "gnunet_protocols.h"
40 #include "gnunet_signatures.h"
41 #include "gnunet_statistics_service.h"
42 #include "gnunet_transport_service.h"
43 #include "gnunet_util_lib.h"
44 #include "gnunet-service-fs_cp.h"
45 #include "gnunet-service-fs_indexing.h"
46 #include "gnunet-service-fs_lc.h"
47 #include "gnunet-service-fs_pe.h"
48 #include "gnunet-service-fs_pr.h"
49 #include "gnunet-service-fs_push.h"
50 #include "gnunet-service-fs_put.h"
51 #include "fs.h"
52
53 /**
54  * Size for the hash map for DHT requests from the FS
55  * service.  Should be about the number of concurrent
56  * DHT requests we plan to make.
57  */
58 #define FS_DHT_HT_SIZE 1024
59
60
61 /**
62  * How quickly do we age cover traffic?  At the given 
63  * time interval, remaining cover traffic counters are
64  * decremented by 1/16th.
65  */
66 #define COVER_AGE_FREQUENCY GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
67
68
69 /* ****************************** globals ****************************** */
70
71 /**
72  * Our connection to the datastore.
73  */
74 struct GNUNET_DATASTORE_Handle *GSF_dsh;
75
76 /**
77  * Our configuration.
78  */
79 const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *GSF_cfg;
80
81 /**
82  * Handle for reporting statistics.
83  */
84 struct GNUNET_STATISTICS_Handle *GSF_stats;
85
86 /**
87  * Handle for DHT operations.
88  */
89 struct GNUNET_DHT_Handle *GSF_dht;
90
91 /**
92  * How long do requests typically stay in the routing table?
93  */
94 struct GNUNET_LOAD_Value *GSF_rt_entry_lifetime;
95
96 /**
97  * Typical priorities we're seeing from other peers right now.  Since
98  * most priorities will be zero, this value is the weighted average of
99  * non-zero priorities seen "recently".  In order to ensure that new
100  * values do not dramatically change the ratio, values are first
101  * "capped" to a reasonable range (+N of the current value) and then
102  * averaged into the existing value by a ratio of 1:N.  Hence
103  * receiving the largest possible priority can still only raise our
104  * "current_priorities" by at most 1.
105  */
106 double GSF_current_priorities;
107
108 /**
109  * How many query messages have we received 'recently' that 
110  * have not yet been claimed as cover traffic?
111  */
112 unsigned int GSF_cover_query_count;
113
114 /**
115  * How many content messages have we received 'recently' that 
116  * have not yet been claimed as cover traffic?
117  */
118 unsigned int GSF_cover_content_count;
119
120 /**
121  * Our block context.
122  */
123 struct GNUNET_BLOCK_Context *GSF_block_ctx;
124
125 /**
126  * Pointer to handle to the core service (points to NULL until we've
127  * connected to it).
128  */
129 struct GNUNET_CORE_Handle *GSF_core;
130
131
132 /* ***************************** locals ******************************* */
133
134 /**
135  * Configuration for block library.
136  */
137 static struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *block_cfg;
138
139 /**
140  * ID of our task that we use to age the cover counters.
141  */
142 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier cover_age_task;
143
144 /**
145  * Datastore 'GET' load tracking.
146  */
147 static struct GNUNET_LOAD_Value *datastore_get_load;
148
149 /**
150  * Identity of this peer.
151  */
152 static struct GNUNET_PeerIdentity my_id;
153
154 /**
155  * Task that periodically ages our cover traffic statistics.
156  *
157  * @param cls unused closure
158  * @param tc task context
159  */
160 static void
161 age_cover_counters (void *cls,
162                     const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
163 {
164   GSF_cover_content_count = (GSF_cover_content_count * 15) / 16;
165   GSF_cover_query_count = (GSF_cover_query_count * 15) / 16;
166   cover_age_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (COVER_AGE_FREQUENCY,
167                                                  &age_cover_counters,
168                                                  NULL);
169 }
170
171
172
173 /**
174  * We've just now completed a datastore request.  Update our
175  * datastore load calculations.
176  *
177  * @param start time when the datastore request was issued
178  */
179 void
180 GSF_update_datastore_delay_ (struct GNUNET_TIME_Absolute start)
181 {
182   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
183
184   delay = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start);
185   GNUNET_LOAD_update (datastore_get_load,
186                       delay.rel_value);
187 }
188
189
190 /**
191  * Test if the DATABASE (GET) load on this peer is too high
192  * to even consider processing the query at
193  * all.  
194  * 
195  * @return GNUNET_YES if the load is too high to do anything (load high)
196  *         GNUNET_NO to process normally (load normal)
197  *         GNUNET_SYSERR to process for free (load low)
198  */
199 int
200 GSF_test_get_load_too_high_ (uint32_t priority)
201 {
202   double ld;
203
204   ld = GNUNET_LOAD_get_load (datastore_get_load);
205   if (ld < 1)
206     return GNUNET_SYSERR;    
207   if (ld <= priority)    
208     return GNUNET_NO;    
209   return GNUNET_YES;
210 }
211
212
213 /**
214  * Handle P2P "PUT" message.
215  *
216  * @param cls closure, always NULL
217  * @param other the other peer involved (sender or receiver, NULL
218  *        for loopback messages where we are both sender and receiver)
219  * @param message the actual message
220  * @param atsi performance information
221  * @return GNUNET_OK to keep the connection open,
222  *         GNUNET_SYSERR to close it (signal serious error)
223  */
224 static int
225 handle_p2p_put (void *cls,
226                 const struct GNUNET_PeerIdentity *other,
227                 const struct GNUNET_MessageHeader *message,
228                 const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
229 {
230   struct GSF_ConnectedPeer *cp;
231
232   cp = GSF_peer_get_ (other);
233   if (NULL == cp)
234     {
235       GNUNET_break (0);
236       return GNUNET_OK;
237     }
238   return GSF_handle_p2p_content_ (cp, message);
239 }
240
241
242 /**
243  * We have a new request, consider forwarding it to the given
244  * peer.
245  *
246  * @param cls the 'struct GSF_PendingRequest'
247  * @param peer identity of the peer
248  * @param cp handle to the connected peer record
249  * @param ppd peer performance data
250  */
251 static void
252 consider_request_for_forwarding (void *cls,
253                                  const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
254                                  struct GSF_ConnectedPeer *cp,
255                                  const struct GSF_PeerPerformanceData *ppd)
256 {
257   struct GSF_PendingRequest *pr = cls;
258
259   GSF_plan_add_ (cp, pr);
260 }
261
262
263 /**
264  * Function to be called after we're done processing
265  * replies from the local lookup.  If the result status
266  * code indicates that there may be more replies, plan
267  * forwarding the request.
268  *
269  * @param cls closure (NULL)
270  * @param pr the pending request we were processing
271  * @param result final datastore lookup result
272  */
273 static void
274 consider_forwarding (void *cls,
275                      struct GSF_PendingRequest *pr,
276                      enum GNUNET_BLOCK_EvaluationResult result)
277 {
278   if (GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_LAST == result)
279     return; /* we're done... */
280   GSF_iterate_connected_peers_ (&consider_request_for_forwarding,
281                                 pr);
282 }
283
284
285 /**
286  * Handle P2P "GET" request.
287  *
288  * @param cls closure, always NULL
289  * @param other the other peer involved (sender or receiver, NULL
290  *        for loopback messages where we are both sender and receiver)
291  * @param message the actual message
292  * @param atsi performance information
293  * @return GNUNET_OK to keep the connection open,
294  *         GNUNET_SYSERR to close it (signal serious error)
295  */
296 static int
297 handle_p2p_get (void *cls,
298                 const struct GNUNET_PeerIdentity *other,
299                 const struct GNUNET_MessageHeader *message,
300                 const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
301 {
302   struct GSF_PendingRequest *pr;
303
304   pr = GSF_handle_p2p_query_ (other, message);
305   if (NULL == pr)
306     return GNUNET_SYSERR;
307   GSF_local_lookup_ (pr, 
308                      &consider_forwarding,
309                      NULL);
310   return GNUNET_OK;
311 }
312
313
314 /**
315  * We're done with the local lookup, now consider
316  * P2P processing (depending on request options and
317  * result status).  Also signal that we can now 
318  * receive more request information from the client.
319  *
320  * @param cls the client doing the request ('struct GNUNET_SERVER_Client')
321  * @param pr the pending request we were processing
322  * @param result final datastore lookup result
323  */
324 static void
325 start_p2p_processing (void *cls,
326                       struct GSF_PendingRequest *pr,
327                       enum GNUNET_BLOCK_EvaluationResult result)
328 {
329   struct GNUNET_SERVER_Client *client = cls;
330   struct GSF_PendingRequestData *prd;
331
332   prd = GSF_pending_request_get_data_ (pr);
333 #if DEBUG_FS
334   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
335               "Finished database lookup for local request `%s' with result %d\n",
336               GNUNET_h2s (&prd->query),
337               result);
338 #endif
339   GNUNET_SERVER_receive_done (client,
340                               GNUNET_OK);
341   if (GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_LAST == result)
342     return; /* we're done, 'pr' was already destroyed... */
343   if (0 != (GSF_PRO_LOCAL_ONLY & prd->options) )
344     {
345       GSF_pending_request_cancel_ (pr);
346       return;
347     }
348   GSF_dht_lookup_ (pr);
349   consider_forwarding (NULL, pr, result);
350 }
351
352
353 /**
354  * Handle START_SEARCH-message (search request from client).
355  *
356  * @param cls closure
357  * @param client identification of the client
358  * @param message the actual message
359  */
360 static void
361 handle_start_search (void *cls,
362                      struct GNUNET_SERVER_Client *client,
363                      const struct GNUNET_MessageHeader *message)
364 {
365   struct GSF_PendingRequest *pr;
366
367   pr = GSF_local_client_start_search_handler_ (client, message);
368   if (NULL == pr)
369     {
370       /* 'GNUNET_SERVER_receive_done was already called! */
371       return;
372     }
373   GSF_local_lookup_ (pr, 
374                      &start_p2p_processing,
375                      client);
376 }
377
378
379 /**
380  * Task run during shutdown.
381  *
382  * @param cls unused
383  * @param tc unused
384  */
385 static void
386 shutdown_task (void *cls,
387                const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
388 {
389   if (NULL != GSF_core)
390     {
391       GNUNET_CORE_disconnect (GSF_core);
392       GSF_core = NULL;
393     }
394   GSF_put_done_ ();
395   GSF_push_done_ ();
396   GSF_pending_request_done_ ();
397   GSF_plan_done ();
398   GSF_connected_peer_done_ ();
399   GNUNET_DATASTORE_disconnect (GSF_dsh, GNUNET_NO);
400   GSF_dsh = NULL;
401   GNUNET_DHT_disconnect (GSF_dht);
402   GSF_dht = NULL;
403   GNUNET_BLOCK_context_destroy (GSF_block_ctx);
404   GSF_block_ctx = NULL;
405   GNUNET_CONFIGURATION_destroy (block_cfg);
406   block_cfg = NULL;
407   GNUNET_STATISTICS_destroy (GSF_stats, GNUNET_NO);
408   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != cover_age_task)
409     {
410       GNUNET_SCHEDULER_cancel (cover_age_task);
411       cover_age_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
412     }
413   GNUNET_FS_indexing_done ();
414   GNUNET_LOAD_value_free (datastore_get_load);
415   datastore_get_load = NULL;
416   GNUNET_LOAD_value_free (GSF_rt_entry_lifetime);
417   GSF_rt_entry_lifetime = NULL;
418 }
419
420
421 /**
422  * Function called for each pending request whenever a new
423  * peer connects, giving us a chance to decide about submitting
424  * the existing request to the new peer.
425  *
426  * @param cls the 'struct GSF_ConnectedPeer' of the new peer
427  * @param key query for the request
428  * @param pr handle to the pending request
429  * @return GNUNET_YES to continue to iterate
430  */
431 static int
432 consider_peer_for_forwarding (void *cls,
433                               const GNUNET_HashCode *key,
434                               struct GSF_PendingRequest *pr)
435 {
436   struct GSF_ConnectedPeer *cp = cls;
437   
438   GSF_plan_add_ (cp, pr);
439   return GNUNET_YES;
440 }
441
442
443 /**
444  * Method called whenever a given peer connects.
445  *
446  * @param cls closure, not used
447  * @param peer peer identity this notification is about
448  * @param atsi performance information
449  */
450 static void 
451 peer_connect_handler (void *cls,
452                       const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
453                       const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
454 {
455   struct GSF_ConnectedPeer *cp;
456
457   if (0 == memcmp (&my_id, peer, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
458     return;
459    cp = GSF_peer_connect_handler_ (peer, atsi);
460   if (NULL == cp)
461     return;
462   GSF_iterate_pending_requests_ (&consider_peer_for_forwarding,
463                                  cp);
464 }
465
466
467 /**
468  * Function called after GNUNET_CORE_connect has succeeded
469  * (or failed for good).  Note that the private key of the
470  * peer is intentionally not exposed here; if you need it,
471  * your process should try to read the private key file
472  * directly (which should work if you are authorized...).
473  *
474  * @param cls closure
475  * @param server handle to the server, NULL if we failed
476  * @param my_identity ID of this peer, NULL if we failed
477  * @param publicKey public key of this peer, NULL if we failed
478  */
479 static void
480 peer_init_handler (void *cls,
481                    struct GNUNET_CORE_Handle * server,
482                    const struct GNUNET_PeerIdentity *
483                    my_identity,
484                    const struct
485                    GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded *
486                    publicKey)
487 {
488   my_id = *my_identity;
489 }
490
491
492 /**
493  * Process fs requests.
494  *
495  * @param server the initialized server
496  * @param c configuration to use
497  */
498 static int
499 main_init (struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
500            const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c)
501 {
502   static const struct GNUNET_CORE_MessageHandler p2p_handlers[] =
503     {
504       { &handle_p2p_get, 
505         GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_GET, 0 },
506       { &handle_p2p_put, 
507         GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_PUT, 0 },
508       { &GSF_handle_p2p_migration_stop_, 
509         GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_MIGRATION_STOP,
510         sizeof (struct MigrationStopMessage) },
511       { NULL, 0, 0 }
512     };
513   static const struct GNUNET_SERVER_MessageHandler handlers[] = {
514     {&GNUNET_FS_handle_index_start, NULL, 
515      GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_INDEX_START, 0},
516     {&GNUNET_FS_handle_index_list_get, NULL, 
517      GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_INDEX_LIST_GET, sizeof(struct GNUNET_MessageHeader) },
518     {&GNUNET_FS_handle_unindex, NULL, GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_UNINDEX, 
519      sizeof (struct UnindexMessage) },
520     {&handle_start_search, NULL, GNUNET_MESSAGE_TYPE_FS_START_SEARCH, 
521      0 },
522     {NULL, NULL, 0, 0}
523   };
524
525   GSF_core = GNUNET_CORE_connect (GSF_cfg,
526                                   2, /* larger? */
527                                   NULL,
528                                   &peer_init_handler,
529                                   &peer_connect_handler,
530                                   &GSF_peer_disconnect_handler_,
531                                   &GSF_peer_status_handler_,
532                                   NULL, GNUNET_NO,
533                                   NULL, GNUNET_NO,
534                                   p2p_handlers);
535   if (NULL == GSF_core)
536     {
537       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
538                   _("Failed to connect to `%s' service.\n"),
539                   "core");
540       return GNUNET_SYSERR;
541     }
542   GNUNET_SERVER_disconnect_notify (server, 
543                                    &GSF_client_disconnect_handler_,
544                                    NULL);
545   GNUNET_SERVER_add_handlers (server, handlers);
546   cover_age_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (COVER_AGE_FREQUENCY,
547                                                  &age_cover_counters,
548                                                  NULL);
549   datastore_get_load = GNUNET_LOAD_value_init (DATASTORE_LOAD_AUTODECLINE);
550   GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL,
551                                 &shutdown_task,
552                                 NULL);
553   return GNUNET_OK;
554 }
555
556
557 /**
558  * Process fs requests.
559  *
560  * @param cls closure
561  * @param server the initialized server
562  * @param cfg configuration to use
563  */
564 static void
565 run (void *cls,
566      struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
567      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
568 {
569   GSF_cfg = cfg;
570   GSF_dsh = GNUNET_DATASTORE_connect (cfg);
571   if (NULL == GSF_dsh)
572     {
573       GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
574       return;
575     }
576   GSF_rt_entry_lifetime = GNUNET_LOAD_value_init (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL);
577   GSF_stats = GNUNET_STATISTICS_create ("fs", cfg);
578   block_cfg = GNUNET_CONFIGURATION_create ();
579   GNUNET_CONFIGURATION_set_value_string (block_cfg,
580                                          "block",
581                                          "PLUGINS",
582                                          "fs");
583   GSF_block_ctx = GNUNET_BLOCK_context_create (block_cfg);
584   GNUNET_assert (NULL != GSF_block_ctx);
585   GSF_dht = GNUNET_DHT_connect (cfg,
586                                 FS_DHT_HT_SIZE);
587   GSF_plan_init ();
588   GSF_pending_request_init_ ();
589   GSF_connected_peer_init_ ();
590   GSF_push_init_ ();
591   GSF_put_init_ ();
592   if ( (GNUNET_OK != GNUNET_FS_indexing_init (cfg, GSF_dsh)) ||
593        
594        (GNUNET_OK != main_init (server, cfg)) )
595     {    
596       GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
597       shutdown_task (NULL, NULL);
598       return;   
599     }
600 }
601
602
603 /**
604  * The main function for the fs service.
605  *
606  * @param argc number of arguments from the command line
607  * @param argv command line arguments
608  * @return 0 ok, 1 on error
609  */
610 int
611 main (int argc, char *const *argv)
612 {
613   return (GNUNET_OK ==
614           GNUNET_SERVICE_run (argc,
615                               argv,
616                               "fs",
617                               GNUNET_SERVICE_OPTION_NONE,
618                               &run, NULL)) ? 0 : 1;
619 }
620
621 /* end of gnunet-service-fs.c */