- log
[oweals/gnunet.git] / src / mesh / gnunet-service-mesh_tunnel.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2013 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 #include "platform.h"
22 #include "gnunet_util_lib.h"
23
24 #include "gnunet_signatures.h"
25 #include "gnunet_statistics_service.h"
26
27 #include "mesh_protocol.h"
28 #include "mesh_path.h"
29
30 #include "gnunet-service-mesh_tunnel.h"
31 #include "gnunet-service-mesh_connection.h"
32 #include "gnunet-service-mesh_channel.h"
33 #include "gnunet-service-mesh_peer.h"
34
35 #define LOG(level, ...) GNUNET_log_from(level,"mesh-tun",__VA_ARGS__)
36
37 #define REKEY_WAIT GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
38
39 /******************************************************************************/
40 /********************************   STRUCTS  **********************************/
41 /******************************************************************************/
42
43 struct MeshTChannel
44 {
45   struct MeshTChannel *next;
46   struct MeshTChannel *prev;
47   struct MeshChannel *ch;
48 };
49
50 struct MeshTConnection
51 {
52   struct MeshTConnection *next;
53   struct MeshTConnection *prev;
54   struct MeshConnection *c;
55 };
56
57 /**
58  * Structure used during a Key eXchange.
59  */
60 struct MeshTunnelKXCtx
61 {
62   /**
63    * Decryption ("their") old key, for decrypting traffic sent by the
64    * other end before the key exchange started.
65    */
66   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key_old;
67
68   /**
69    * Challenge to send in a ping and expect in the pong.
70    */
71   uint32_t challenge;
72 };
73
74 /**
75  * Struct containing all information regarding a tunnel to a peer.
76  */
77 struct MeshTunnel3
78 {
79     /**
80      * Endpoint of the tunnel.
81      */
82   struct MeshPeer *peer;
83
84     /**
85      * State of the tunnel connectivity.
86      */
87   enum MeshTunnel3CState cstate;
88
89   /**
90    * State of the tunnel encryption.
91    */
92   enum MeshTunnel3EState estate;
93
94   /**
95    * Key eXchange context.
96    */
97   struct MeshTunnelKXCtx *kx_ctx;
98
99   /**
100    * Encryption ("our") key.
101    */
102   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key;
103
104   /**
105    * Decryption ("their") key.
106    */
107   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key;
108
109   /**
110    * Task to start the rekey process.
111    */
112   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
113
114   /**
115    * Paths that are actively used to reach the destination peer.
116    */
117   struct MeshTConnection *connection_head;
118   struct MeshTConnection *connection_tail;
119
120   /**
121    * Next connection number.
122    */
123   uint32_t next_cid;
124
125   /**
126    * Channels inside this tunnel.
127    */
128   struct MeshTChannel *channel_head;
129   struct MeshTChannel *channel_tail;
130
131   /**
132    * Channel ID for the next created channel.
133    */
134   MESH_ChannelNumber next_chid;
135
136   /**
137    * Destroy flag: if true, destroy on last message.
138    */
139   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier destroy_task;
140
141   /**
142    * Queued messages, to transmit once tunnel gets connected.
143    */
144   struct MeshTunnelDelayed *tq_head;
145   struct MeshTunnelDelayed *tq_tail;
146 };
147
148
149 /**
150  * Struct used to save messages in a non-ready tunnel to send once connected.
151  */
152 struct MeshTunnelDelayed
153 {
154   /**
155    * DLL
156    */
157   struct MeshTunnelDelayed *next;
158   struct MeshTunnelDelayed *prev;
159
160   /**
161    * Tunnel.
162    */
163   struct MeshTunnel3 *t;
164
165   /**
166    * Tunnel queue given to the channel to cancel request. Update on send_queued.
167    */
168   struct MeshTunnel3Queue *tq;
169
170   /**
171    * Message to send.
172    */
173   /* struct GNUNET_MessageHeader *msg; */
174 };
175
176
177 /**
178  * Handle for messages queued but not yet sent.
179  */
180 struct MeshTunnel3Queue
181 {
182   /**
183    * Connection queue handle, to cancel if necessary.
184    */
185   struct MeshConnectionQueue *cq;
186
187   /**
188    * Handle in case message hasn't been given to a connection yet.
189    */
190   struct MeshTunnelDelayed *tqd;
191
192   /**
193    * Continuation to call once sent.
194    */
195   GMT_sent cont;
196
197   /**
198    * Closure for @c cont.
199    */
200   void *cont_cls;
201 };
202
203
204 /******************************************************************************/
205 /*******************************   GLOBALS  ***********************************/
206 /******************************************************************************/
207
208 /**
209  * Global handle to the statistics service.
210  */
211 extern struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
212
213 /**
214  * Local peer own ID (memory efficient handle).
215  */
216 extern GNUNET_PEER_Id myid;
217
218 /**
219  * Local peer own ID (full value).
220  */
221 extern struct GNUNET_PeerIdentity my_full_id;
222
223
224 /**
225  * Don't try to recover tunnels if shutting down.
226  */
227 extern int shutting_down;
228
229
230 /**
231  * Set of all tunnels, in order to trigger a new exchange on rekey.
232  * Indexed by peer's ID.
233  */
234 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *tunnels;
235
236 /**
237  * Default TTL for payload packets.
238  */
239 static unsigned long long default_ttl;
240
241 /**
242  * Own private key.
243  */
244 const static struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *my_private_key;
245
246 /**
247  * Own ephemeral private key.
248  */
249 static struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *my_ephemeral_key;
250
251 /**
252  * Cached message used to perform a key exchange.
253  */
254 static struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral kx_msg;
255
256 /**
257  * Task to generate a new ephemeral key.
258  */
259 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
260
261 /**
262  * Rekey period.
263  */
264 static struct GNUNET_TIME_Relative rekey_period;
265
266 /******************************************************************************/
267 /********************************   STATIC  ***********************************/
268 /******************************************************************************/
269
270 /**
271  * Get string description for tunnel connectivity state.
272  *
273  * @param cs Tunnel state.
274  *
275  * @return String representation.
276  */
277 static const char *
278 cstate2s (enum MeshTunnel3CState cs)
279 {
280   static char buf[128];
281
282   switch (cs)
283   {
284     case MESH_TUNNEL3_NEW:
285       return "MESH_TUNNEL3_NEW";
286     case MESH_TUNNEL3_SEARCHING:
287       return "MESH_TUNNEL3_SEARCHING";
288     case MESH_TUNNEL3_WAITING:
289       return "MESH_TUNNEL3_WAITING";
290     case MESH_TUNNEL3_READY:
291       return "MESH_TUNNEL3_READY";
292
293     default:
294       sprintf (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", cs);
295       return buf;
296   }
297   return "";
298 }
299
300
301 /**
302  * Get string description for tunnel encryption state.
303  *
304  * @param es Tunnel state.
305  *
306  * @return String representation.
307  */
308 static const char *
309 estate2s (enum MeshTunnel3EState es)
310 {
311   static char buf[128];
312
313   switch (es)
314   {
315     case MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED:
316       return "MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED";
317     case MESH_TUNNEL3_KEY_SENT:
318       return "MESH_TUNNEL3_KEY_SENT";
319     case MESH_TUNNEL3_KEY_PING:
320       return "MESH_TUNNEL3_KEY_PING";
321     case MESH_TUNNEL3_KEY_OK:
322       return "MESH_TUNNEL3_KEY_OK";
323
324     default:
325       sprintf (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", es);
326       return buf;
327   }
328   return "";
329 }
330
331
332 /**
333  * @brief Check if tunnel is ready to send traffic.
334  *
335  * Tunnel must be connected and with encryption correctly set up.
336  *
337  * @param t Tunnel to check.
338  *
339  * @return #GNUNET_YES if ready, #GNUNET_NO otherwise
340  */
341 static int
342 is_ready (struct MeshTunnel3 *t)
343 {
344   int ready;
345
346   GMT_debug (t);
347   ready = (MESH_TUNNEL3_READY == t->cstate && MESH_TUNNEL3_KEY_OK == t->estate);
348   ready = ready || GMT_is_loopback (t);
349   return ready;
350 }
351
352
353 /**
354  * Ephemeral key message purpose size.
355  *
356  * @return Size of the part of the ephemeral key message that must be signed.
357  */
358 size_t
359 ephemeral_purpose_size (void)
360 {
361   return sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose) +
362          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
363          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
364          sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey) +
365          sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity);
366 }
367
368
369 /**
370  * Size of the encrypted part of a ping message.
371  *
372  * @return Size of the encrypted part of a ping message.
373  */
374 size_t
375 ping_encryption_size (void)
376 {
377   return sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity) + sizeof (uint32_t);
378 }
379
380
381 /**
382  * Get the channel's buffer. ONLY FOR NON-LOOPBACK CHANNELS!!
383  *
384  * @param tch Tunnel's channel handle.
385  *
386  * @return Amount of messages the channel can still buffer towards the client.
387  */
388 static unsigned int
389 get_channel_buffer (const struct MeshTChannel *tch)
390 {
391   int fwd;
392
393   /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
394   fwd = GMCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
395
396   return GMCH_get_buffer (tch->ch, fwd);
397 }
398
399
400 /**
401  * Get the channel's allowance status.
402  *
403  * @param tch Tunnel's channel handle.
404  *
405  * @return #GNUNET_YES if we allowed the client to send data to us.
406  */
407 static int
408 get_channel_allowed (const struct MeshTChannel *tch)
409 {
410   int fwd;
411
412   /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
413   fwd = GMCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
414
415   return GMCH_get_allowed (tch->ch, fwd);
416 }
417
418
419 /**
420  * Get the connection's buffer.
421  *
422  * @param tc Tunnel's connection handle.
423  *
424  * @return Amount of messages the connection can still buffer.
425  */
426 static unsigned int
427 get_connection_buffer (const struct MeshTConnection *tc)
428 {
429   int fwd;
430
431   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
432   fwd = GMC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
433
434   return GMC_get_buffer (tc->c, fwd);
435 }
436
437
438 /**
439  * Get the connection's allowance.
440  *
441  * @param tc Tunnel's connection handle.
442  *
443  * @return Amount of messages we have allowed the next peer to send us.
444  */
445 static unsigned int
446 get_connection_allowed (const struct MeshTConnection *tc)
447 {
448   int fwd;
449
450   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
451   fwd = GMC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
452
453   return GMC_get_allowed (tc->c, fwd);
454 }
455
456
457 /**
458  * Check that a ephemeral key message s well formed and correctly signed.
459  *
460  * @param t Tunnel on which the message came.
461  * @param msg The ephemeral key message.
462  *
463  * @return GNUNET_OK if message is fine, GNUNET_SYSERR otherwise.
464  */
465 int
466 check_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
467                  const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
468 {
469   /* Check message size */
470   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral))
471     return GNUNET_SYSERR;
472
473   /* Check signature size */
474   if (ntohl (msg->purpose.size) != ephemeral_purpose_size ())
475     return GNUNET_SYSERR;
476
477   /* Check origin */
478   if (0 != memcmp (&msg->origin_identity,
479                    GMP_get_id (t->peer),
480                    sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
481     return GNUNET_SYSERR;
482
483   /* Check signature */
484   if (GNUNET_OK !=
485       GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX,
486                                   &msg->purpose,
487                                   &msg->signature,
488                                   &msg->origin_identity.public_key))
489     return GNUNET_SYSERR;
490
491   return GNUNET_OK;
492 }
493
494
495 /**
496  * Encrypt data with the tunnel key.
497  *
498  * @param t Tunnel whose key to use.
499  * @param dst Destination for the encrypted data.
500  * @param src Source of the plaintext. Can overlap with @c dst.
501  * @param size Size of the plaintext.
502  * @param iv Initialization Vector to use.
503  */
504 static int
505 t_encrypt (struct MeshTunnel3 *t,
506            void *dst, const void *src,
507            size_t size, uint32_t iv)
508 {
509   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
510   size_t out_size;
511
512   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt start\n");
513   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, &t->e_key, &iv, sizeof (iv), NULL);
514   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt IV derived\n");
515   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (src, size, &t->e_key, &siv, dst);
516   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt end\n");
517
518   return out_size;
519 }
520
521
522 /**
523  * Decrypt data with the tunnel key.
524  *
525  * @param t Tunnel whose key to use.
526  * @param dst Destination for the plaintext.
527  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
528  * @param size Size of the encrypted data.
529  * @param iv Initialization Vector to use.
530  */
531 static int
532 t_decrypt (struct MeshTunnel3 *t,
533            void *dst, const void *src,
534            size_t size, uint32_t iv)
535 {
536   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
537   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
538   size_t out_size;
539
540   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_decrypt start\n");
541   if (t->estate == MESH_TUNNEL3_KEY_OK || t->estate == MESH_TUNNEL3_KEY_PING)
542   {
543     key = &t->d_key;
544   }
545   else if (NULL != t->kx_ctx)
546   {
547     key = &t->kx_ctx->d_key_old;
548   }
549   else
550   {
551     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# non decryptable data", 1, GNUNET_NO);
552     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
553          "WARNING got data on %s without a valid key\n",
554          GMT_2s (t));
555     GMT_debug (t);
556     return 0;
557   }
558
559   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_decrypt iv\n");
560   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, key, &iv, sizeof (iv), NULL);
561   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_decrypt iv done\n");
562   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (src, size, key, &siv, dst);
563   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_decrypt end\n");
564
565   return out_size;
566 }
567
568
569 /**
570  * Create key material by doing ECDH on the local and remote ephemeral keys.
571  *
572  * @param key_material Where to store the key material.
573  * @param ephemeral_key Peer's public ephemeral key.
574  */
575 void
576 derive_key_material (struct GNUNET_HashCode *key_material,
577                      const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *ephemeral_key)
578 {
579   if (GNUNET_OK !=
580       GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (my_ephemeral_key,
581                               ephemeral_key,
582                               key_material))
583   {
584     GNUNET_break (0);
585   }
586 }
587
588 /**
589  * Create a symmetic key from the identities of both ends and the key material
590  * from ECDH.
591  *
592  * @param key Destination for the generated key.
593  * @param sender ID of the peer that will encrypt with @c key.
594  * @param receiver ID of the peer that will decrypt with @c key.
595  * @param key_material Hash created with ECDH with the ephemeral keys.
596  */
597 void
598 derive_symmertic (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
599                   const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
600                   const struct GNUNET_PeerIdentity *receiver,
601                   const struct GNUNET_HashCode *key_material)
602 {
603   const char salt[] = "MESH kx salt";
604
605   GNUNET_CRYPTO_kdf (key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
606                      salt, sizeof (salt),
607                      key_material, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
608                      sender, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
609                      receiver, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
610                      NULL);
611 }
612
613 /**
614  * Pick a connection on which send the next data message.
615  *
616  * @param t Tunnel on which to send the message.
617  *
618  * @return The connection on which to send the next message.
619  */
620 static struct MeshConnection *
621 tunnel_get_connection (struct MeshTunnel3 *t)
622 {
623   struct MeshTConnection *iter;
624   struct MeshConnection *best;
625   unsigned int qn;
626   unsigned int lowest_q;
627
628   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tunnel_get_connection %s\n", GMP_2s (t->peer));
629   best = NULL;
630   lowest_q = UINT_MAX;
631   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
632   {
633     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connection %s: %u\n",
634          GMC_2s (iter->c), GMC_get_state (iter->c));
635     if (MESH_CONNECTION_READY == GMC_get_state (iter->c))
636     {
637       qn = GMC_get_qn (iter->c, GMC_is_origin (iter->c, GNUNET_YES));
638       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    q_n %u, \n", qn);
639       if (qn < lowest_q)
640       {
641         best = iter->c;
642         lowest_q = qn;
643       }
644     }
645   }
646   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " selected: connection %s\n", GMC_2s (best));
647   return best;
648 }
649
650
651 /**
652  * Callback called when a queued message is sent.
653  *
654  * Calculates the average time and connection packet tracking.
655  *
656  * @param cls Closure (TunnelQueue handle).
657  * @param c Connection this message was on.
658  * @param q Connection queue handle (unused).
659  * @param type Type of message sent.
660  * @param fwd Was this a FWD going message?
661  * @param size Size of the message.
662  */
663 static void
664 message_sent (void *cls,
665               struct MeshConnection *c,
666               struct MeshConnectionQueue *q,
667               uint16_t type, int fwd, size_t size)
668 {
669   struct MeshTunnel3Queue *qt = cls;
670
671   GNUNET_assert (NULL != qt->cont);
672   qt->cont (qt->cont_cls, GMC_get_tunnel (c), qt, type, size);
673   GNUNET_free (qt);
674 }
675
676
677 /**
678  * Delete a queued message: either was sent or the channel was destroyed
679  * before the tunnel's key exchange had a chance to finish.
680  *
681  * @param tqd Delayed queue handle.
682  */
683 static void
684 unqueue_data (struct MeshTunnelDelayed *tqd)
685 {
686   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (tqd->t->tq_head, tqd->t->tq_tail, tqd);
687   GNUNET_free (tqd);
688 }
689
690
691 /**
692  * Cache a message to be sent once tunnel is online.
693  *
694  * @param t Tunnel to hold the message.
695  * @param msg Message itself (copy will be made).
696  */
697 static struct MeshTunnelDelayed *
698 queue_data (struct MeshTunnel3 *t, const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
699 {
700   struct MeshTunnelDelayed *tqd;
701   uint16_t size = ntohs (msg->size);
702
703   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "queue data on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
704
705   if (GNUNET_YES == is_ready (t))
706   {
707     GNUNET_break (0);
708     return NULL;
709   }
710
711   tqd = GNUNET_malloc (sizeof (struct MeshTunnelDelayed) + size);
712
713   tqd->t = t;
714   memcpy (&tqd[1], msg, size);
715   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tqd);
716   return tqd;
717 }
718
719
720
721 /**
722  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
723  * choosing the best connection.
724  *
725  * @param message Message to send. Function modifies it.
726  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
727  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
728  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
729  * @param cont_cls Closure for @c cont.
730  * @param existing_q In case this a transmission of previously queued data,
731  *                   this should be TunnelQueue given to the client.
732  *                   Otherwise, NULL.
733  *
734  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
735  */
736 static struct MeshTunnel3Queue *
737 send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
738                        struct MeshTunnel3 *t, int force,
739                        GMT_sent cont, void *cont_cls,
740                        struct MeshTunnel3Queue *existing_q)
741 {
742   struct MeshTunnel3Queue *tq;
743   struct MeshConnection *c;
744   struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg;
745   size_t size = ntohs (message->size);
746   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + size];
747   uint32_t iv;
748   uint16_t type;
749   int fwd;
750
751   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT Send on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
752
753   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
754   {
755     struct MeshTunnelDelayed *tqd;
756     /* A non null existing_q indicates sending of queued data.
757      * Should only happen after tunnel becomes ready.
758      */
759     GNUNET_assert (NULL == existing_q);
760     tqd = queue_data (t, message);
761     if (NULL == cont)
762       return NULL;
763     tq = GNUNET_new (struct MeshTunnel3Queue);
764     tq->tqd = tqd;
765     tqd->tq = tq;
766     tq->cont = cont;
767     tq->cont_cls = cont_cls;
768     return tq;
769   }
770
771   GNUNET_assert (GNUNET_NO == GMT_is_loopback (t));
772
773   iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
774   msg = (struct GNUNET_MESH_Encrypted *) cbuf;
775   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_ENCRYPTED);
776   msg->iv = iv;
777   GNUNET_assert (t_encrypt (t, &msg[1], message, size, iv) == size);
778   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + size);
779   c = tunnel_get_connection (t);
780   if (NULL == c)
781   {
782     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task
783         || MESH_TUNNEL3_SEARCHING != t->cstate)
784     {
785       GNUNET_break (0);
786       GMT_debug (t);
787     }
788     return NULL;
789   }
790   type = ntohs (message->type);
791   switch (type)
792   {
793     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
794     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
795     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
796     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
797     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
798     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_NACK:
799       msg->cid = *GMC_get_id (c);
800       msg->ttl = htonl (default_ttl);
801       break;
802     default:
803       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
804            GM_m2s (type));
805       GNUNET_break (0);
806   }
807
808   fwd = GMC_is_origin (c, GNUNET_YES);
809
810   if (NULL == cont)
811   {
812     (void) GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, force, NULL, NULL);
813     return NULL;
814   }
815   if (NULL == existing_q)
816   {
817     tq = GNUNET_new (struct MeshTunnel3Queue); /* FIXME valgrind: leak*/
818   }
819   else
820   {
821     tq = existing_q;
822     tq->tqd = NULL;
823   }
824   tq->cq = GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, force,
825                                       &message_sent, tq);
826   tq->cont = cont;
827   tq->cont_cls = cont_cls;
828
829   return tq;
830 }
831
832
833 /**
834  * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
835  *
836  * @param t Tunnel that holds the messages. Cannot be loopback.
837  */
838 static void
839 send_queued_data (struct MeshTunnel3 *t)
840 {
841   struct MeshTunnelDelayed *tqd;
842   struct MeshTunnelDelayed *next;
843   unsigned int room;
844
845   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
846        "GMT_send_queued_data on tunnel %s\n",
847        GMT_2s (t));
848
849   if (GMT_is_loopback (t))
850   {
851     GNUNET_break (0);
852     return;
853   }
854
855   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
856   {
857     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  not ready yet: %s/%s\n",
858          estate2s (t->estate), cstate2s (t->cstate));
859     return;
860   }
861
862   room = GMT_get_connections_buffer (t);
863   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
864   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq head: %p\n", t->tq_head);
865   for (tqd = t->tq_head; NULL != tqd && room > 0; tqd = next)
866   {
867     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " sending queued data\n");
868     next = tqd->next;
869     room--;
870     send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tqd[1],
871                            tqd->t, GNUNET_YES,
872                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont : NULL,
873                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont_cls : NULL,
874                            tqd->tq);
875     unqueue_data (tqd);
876   }
877   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_send_queued_data end\n", GMP_2s (t->peer));
878 }
879
880
881 /**
882  * Sends key exchange message on a tunnel, choosing the best connection.
883  * Should not be called on loopback tunnels.
884  *
885  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
886  * @param message Message to send. Function modifies it.
887  */
888 static void
889 send_kx (struct MeshTunnel3 *t,
890          const struct GNUNET_MessageHeader *message)
891 {
892   struct MeshConnection *c;
893   struct GNUNET_MESH_KX *msg;
894   size_t size = ntohs (message->size);
895   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_KX) + size];
896   uint16_t type;
897   int fwd;
898
899   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT KX on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
900
901   /* Avoid loopback. */
902   if (GMT_is_loopback (t))
903   {
904     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  loopback!\n");
905     GNUNET_break (0);
906     return;
907   }
908
909   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
910   {
911     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  being destroyed, why bother\n");
912     return;
913   }
914
915   /* Must have a connection. */
916   if (NULL == t->connection_head)
917   {
918     GNUNET_break (MESH_TUNNEL3_SEARCHING == t->cstate);
919     GMT_debug (t);
920     return;
921   }
922
923   msg = (struct GNUNET_MESH_KX *) cbuf;
924   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX);
925   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_KX) + size);
926   c = tunnel_get_connection (t);
927   if (NULL == c)
928   {
929     GNUNET_break (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task
930                   || MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate);
931     GMT_debug (t);
932     return;
933   }
934   type = ntohs (message->type);
935   switch (type)
936   {
937     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
938     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
939     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
940       msg->reserved = htonl (0);
941       memcpy (&msg[1], message, size);
942       break;
943     default:
944       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
945            GM_m2s (type));
946       GNUNET_break (0);
947   }
948
949   fwd = GMC_is_origin (t->connection_head->c, GNUNET_YES);
950   /* TODO save handle and cancel in case of a unneeded retransmission */
951   GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, GNUNET_YES, NULL, NULL);
952 }
953
954
955 /**
956  * Send the ephemeral key on a tunnel.
957  *
958  * @param t Tunnel on which to send the key.
959  */
960 static void
961 send_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t)
962 {
963   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s()\n", __FUNCTION__);
964
965   kx_msg.sender_status = htonl (t->estate);
966   send_kx (t, &kx_msg.header);
967 }
968
969 /**
970  * Send a ping message on a tunnel.
971  *
972  * @param t Tunnel on which to send the ping.
973  */
974 static void
975 send_ping (struct MeshTunnel3 *t)
976 {
977   struct GNUNET_MESH_KX_Ping msg;
978
979   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s()\n", __FUNCTION__);
980   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
981   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING);
982   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
983   msg.target = *GMP_get_id (t->peer);
984   msg.nonce = t->kx_ctx->challenge;
985
986   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
987   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
988   t_encrypt (t, &msg.target, &msg.target, ping_encryption_size(), msg.iv);
989   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
990   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
991
992   send_kx (t, &msg.header);
993 }
994
995
996 /**
997  * Send a pong message on a tunnel.
998  *
999  * @param t Tunnel on which to send the pong.
1000  * @param challenge Value sent in the ping that we have to send back.
1001  */
1002 static void
1003 send_pong (struct MeshTunnel3 *t, uint32_t challenge)
1004 {
1005   struct GNUNET_MESH_KX_Pong msg;
1006
1007   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s()\n", __FUNCTION__);
1008   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1009   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG);
1010   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1011   msg.nonce = challenge;
1012   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
1013   t_encrypt (t, &msg.nonce, &msg.nonce, sizeof (msg.nonce), msg.iv);
1014   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
1015
1016   send_kx (t, &msg.header);
1017 }
1018
1019
1020 /**
1021  * Initiate a rekey with the remote peer.
1022  *
1023  * @param cls Closure (tunnel).
1024  * @param tc TaskContext.
1025  */
1026 static void
1027 rekey_tunnel (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1028 {
1029   struct MeshTunnel3 *t = cls;
1030
1031   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1032
1033   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Re-key Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
1034   if (NULL != tc && 0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1035     return;
1036
1037   if (NULL == t->kx_ctx)
1038   {
1039     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  new kx ctx\n");
1040     t->kx_ctx = GNUNET_new (struct MeshTunnelKXCtx);
1041     t->kx_ctx->challenge =
1042         GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1043     t->kx_ctx->d_key_old = t->d_key;
1044     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  new challenge for %s: %u\n",
1045          GMT_2s (t), t->kx_ctx->challenge);
1046   }
1047   send_ephemeral (t);
1048   switch (t->estate)
1049   {
1050     case MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED:
1051       t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_SENT;
1052       break;
1053     case MESH_TUNNEL3_KEY_SENT:
1054       break;
1055     case MESH_TUNNEL3_KEY_PING:
1056     case MESH_TUNNEL3_KEY_OK:
1057       send_ping (t);
1058       t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_PING;
1059       break;
1060     default:
1061       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unexpected state %u\n", t->estate);
1062   }
1063
1064   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  next call in %s\n",
1065        GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (REKEY_WAIT, GNUNET_YES));
1066   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (REKEY_WAIT, &rekey_tunnel, t);
1067 }
1068
1069
1070 /**
1071  * Out ephemeral key has changed, create new session key on all tunnels.
1072  *
1073  * @param cls Closure (size of the hashmap).
1074  * @param key Current public key.
1075  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1076  *
1077  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1078  */
1079 static int
1080 rekey_iterator (void *cls,
1081                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1082                 void *value)
1083 {
1084   struct MeshTunnel3 *t = value;
1085   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1086   long n = (long) cls;
1087   uint32_t r;
1088
1089   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
1090     return GNUNET_YES;
1091
1092   if (GNUNET_YES == GMT_is_loopback (t))
1093     return GNUNET_YES;
1094
1095   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
1096   delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
1097   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1098
1099   return GNUNET_YES;
1100 }
1101
1102
1103 /**
1104  * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
1105  *
1106  * @param cls Closure (unused).
1107  * @param tc TaskContext.
1108  */
1109 static void
1110 rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1111 {
1112   struct GNUNET_TIME_Absolute time;
1113   long n;
1114
1115   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1116
1117   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1118     return;
1119
1120   GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
1121   my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
1122
1123   time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1124   kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1125   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
1126   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
1127   kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1128   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
1129
1130   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
1131                  GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
1132                                            &kx_msg.purpose,
1133                                            &kx_msg.signature));
1134
1135   n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
1136   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
1137
1138   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
1139 }
1140
1141
1142 /**
1143  * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
1144  *
1145  * @param cls Closure (unused).
1146  * @param key Current public key.
1147  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1148  *
1149  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1150  */
1151 static int
1152 destroy_iterator (void *cls,
1153                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1154                 void *value)
1155 {
1156   struct MeshTunnel3 *t = value;
1157
1158   GMT_destroy (t);
1159   return GNUNET_YES;
1160 }
1161
1162
1163 /**
1164  * Notify remote peer that we don't know a channel he is talking about,
1165  * probably CHANNEL_DESTROY was missed.
1166  *
1167  * @param t Tunnel on which to notify.
1168  * @param gid ID of the channel.
1169  */
1170 static void
1171 send_channel_destroy (struct MeshTunnel3 *t, unsigned int gid)
1172 {
1173   struct GNUNET_MESH_ChannelManage msg;
1174
1175   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY);
1176   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1177   msg.chid = htonl (gid);
1178
1179   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1180        "WARNING destroying unknown channel %u on tunnel %s\n",
1181        gid, GMT_2s (t));
1182   send_prebuilt_message (&msg.header, t, GNUNET_YES, NULL, NULL, NULL);
1183 }
1184
1185
1186 /**
1187  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
1188  *
1189  * @param t Tunnel on which the data came.
1190  * @param msg Data message.
1191  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1192  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1193  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1194  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1195  */
1196 static void
1197 handle_data (struct MeshTunnel3 *t,
1198              const struct GNUNET_MESH_Data *msg,
1199              int fwd)
1200 {
1201   struct MeshChannel *ch;
1202   size_t size;
1203
1204   /* Check size */
1205   size = ntohs (msg->header.size);
1206   if (size <
1207       sizeof (struct GNUNET_MESH_Data) +
1208       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
1209   {
1210     GNUNET_break (0);
1211     return;
1212   }
1213   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n",
1214               GM_m2s (ntohs (msg[1].header.type)));
1215
1216   /* Check channel */
1217   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1218   if (NULL == ch)
1219   {
1220     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
1221                               1, GNUNET_NO);
1222     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel 0x%X unknown\n",
1223          ntohl (msg->chid));
1224     send_channel_destroy (t, ntohl (msg->chid));
1225     return;
1226   }
1227
1228   GMCH_handle_data (ch, msg, fwd);
1229 }
1230
1231
1232 /**
1233  * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
1234  *
1235  * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
1236  * @param msg DATA ACK message.
1237  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1238  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1239  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1240  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1241  */
1242 static void
1243 handle_data_ack (struct MeshTunnel3 *t,
1244                  const struct GNUNET_MESH_DataACK *msg,
1245                  int fwd)
1246 {
1247   struct MeshChannel *ch;
1248   size_t size;
1249
1250   /* Check size */
1251   size = ntohs (msg->header.size);
1252   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_DataACK))
1253   {
1254     GNUNET_break (0);
1255     return;
1256   }
1257
1258   /* Check channel */
1259   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1260   if (NULL == ch)
1261   {
1262     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
1263                               1, GNUNET_NO);
1264     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1265          ntohl (msg->chid));
1266     return;
1267   }
1268
1269   GMCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
1270 }
1271
1272
1273 /**
1274  * Handle channel create.
1275  *
1276  * @param t Tunnel on which the data came.
1277  * @param msg Data message.
1278  */
1279 static void
1280 handle_ch_create (struct MeshTunnel3 *t,
1281                   const struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *msg)
1282 {
1283   struct MeshChannel *ch;
1284   size_t size;
1285
1286   /* Check size */
1287   size = ntohs (msg->header.size);
1288   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate))
1289   {
1290     GNUNET_break (0);
1291     return;
1292   }
1293
1294   /* Check channel */
1295   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1296   if (NULL != ch && ! GMT_is_loopback (t))
1297   {
1298     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1299     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
1300   }
1301   else
1302   {
1303     ch = GMCH_handle_create (t, msg);
1304   }
1305   if (NULL != ch)
1306     GMT_add_channel (t, ch);
1307 }
1308
1309
1310
1311 /**
1312  * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
1313  *
1314  * @param t Tunnel on which the NACK came.
1315  * @param msg NACK message.
1316  */
1317 static void
1318 handle_ch_nack (struct MeshTunnel3 *t,
1319                 const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg)
1320 {
1321   struct MeshChannel *ch;
1322   size_t size;
1323
1324   /* Check size */
1325   size = ntohs (msg->header.size);
1326   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1327   {
1328     GNUNET_break (0);
1329     return;
1330   }
1331
1332   /* Check channel */
1333   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1334   if (NULL == ch)
1335   {
1336     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
1337                               1, GNUNET_NO);
1338     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1339          ntohl (msg->chid));
1340     return;
1341   }
1342
1343   GMCH_handle_nack (ch);
1344 }
1345
1346
1347 /**
1348  * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
1349  *
1350  * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
1351  * @param msg CHANNEL ACK message.
1352  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1353  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1354  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1355  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1356  */
1357 static void
1358 handle_ch_ack (struct MeshTunnel3 *t,
1359                const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
1360                int fwd)
1361 {
1362   struct MeshChannel *ch;
1363   size_t size;
1364
1365   /* Check size */
1366   size = ntohs (msg->header.size);
1367   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1368   {
1369     GNUNET_break (0);
1370     return;
1371   }
1372
1373   /* Check channel */
1374   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1375   if (NULL == ch)
1376   {
1377     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
1378                               1, GNUNET_NO);
1379     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1380          ntohl (msg->chid));
1381     return;
1382   }
1383
1384   GMCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
1385 }
1386
1387
1388
1389 /**
1390  * Handle a channel destruction message.
1391  *
1392  * @param t Tunnel on which the message came.
1393  * @param msg Channel destroy message.
1394  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1395  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1396  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1397  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1398  */
1399 static void
1400 handle_ch_destroy (struct MeshTunnel3 *t,
1401                    const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
1402                    int fwd)
1403 {
1404   struct MeshChannel *ch;
1405   size_t size;
1406
1407   /* Check size */
1408   size = ntohs (msg->header.size);
1409   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1410   {
1411     GNUNET_break (0);
1412     return;
1413   }
1414
1415   /* Check channel */
1416   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1417   if (NULL == ch)
1418   {
1419     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1420     return;
1421   }
1422
1423   GMCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
1424 }
1425
1426
1427 /**
1428  * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
1429  *
1430  * @param t Tunnel this message came on.
1431  * @param msg Key eXchange message.
1432  */
1433 static void
1434 handle_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
1435                   const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
1436 {
1437   struct GNUNET_HashCode km;
1438   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ephemeral key message\n");
1439
1440   if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
1441   {
1442     GNUNET_break_op (0);
1443     return;
1444   }
1445   derive_key_material (&km, &msg->ephemeral_key);
1446   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  km is %s\n", GNUNET_h2s (&km));
1447   derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GMP_get_id (t->peer), &km);
1448   derive_symmertic (&t->d_key, GMP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
1449   if (MESH_TUNNEL3_KEY_SENT == t->estate)
1450   {
1451     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  our key was sent, send ping\n");
1452     send_ping (t);
1453     t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_PING;
1454   }
1455 }
1456
1457
1458 /**
1459  * Peer wants to check our symmetrical keys by sending an encrypted challenge.
1460  * Answer with by retransmitting the challenge with the "opposite" key.
1461  *
1462  * @param t Tunnel this message came on.
1463  * @param msg Key eXchange Ping message.
1464  */
1465 static void
1466 handle_ping (struct MeshTunnel3 *t,
1467              const struct GNUNET_MESH_KX_Ping *msg)
1468 {
1469   struct GNUNET_MESH_KX_Ping res;
1470
1471   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (res))
1472   {
1473     GNUNET_break_op (0);
1474     return;
1475   }
1476
1477   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ping message\n");
1478   t_decrypt (t, &res.target, &msg->target, ping_encryption_size (), msg->iv);
1479   if (0 != memcmp (&my_full_id, &res.target, sizeof (my_full_id)))
1480   {
1481     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# malformed PINGs", 1, GNUNET_NO);
1482     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "  malformed PING\n");
1483     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e got %u\n", msg->nonce);
1484     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg->target));
1485     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  got %u\n", res.nonce);
1486     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&res.target));
1487     return;
1488   }
1489
1490   send_pong (t, res.nonce);
1491 }
1492
1493
1494 /**
1495  * Peer has answer to our challenge.
1496  * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
1497  * up all related state.
1498  *
1499  * @param t Tunnel this message came on.
1500  * @param msg Key eXchange Pong message.
1501  */
1502 static void
1503 handle_pong (struct MeshTunnel3 *t,
1504              const struct GNUNET_MESH_KX_Pong *msg)
1505 {
1506   uint32_t challenge;
1507
1508   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG received\n");
1509   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->rekey_task)
1510   {
1511     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# duplicate PONG messages", 1, GNUNET_NO);
1512     return;
1513   }
1514   t_decrypt (t, &challenge, &msg->nonce, sizeof (uint32_t), msg->iv);
1515
1516   if (challenge != t->kx_ctx->challenge)
1517   {
1518     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Wrong PONG challenge\n");
1519     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG: %u (e: %u). Expected: %u.\n",
1520          challenge, msg->nonce, t->kx_ctx->challenge);
1521     GNUNET_break_op (0);
1522     return;
1523   }
1524   GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1525   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1526   GNUNET_free (t->kx_ctx);
1527   t->kx_ctx = NULL;
1528   GMT_change_estate (t, MESH_TUNNEL3_KEY_OK);
1529 }
1530
1531
1532 /**
1533  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
1534  * towards a channel of a local tunnel.
1535  *
1536  * @param t Tunnel this message came on.
1537  * @param msgh Message header.
1538  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1539  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1540  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1541  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1542  */
1543 static void
1544 handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
1545                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
1546                   int fwd)
1547 {
1548   uint16_t type;
1549
1550   type = ntohs (msgh->type);
1551   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Got a %s message\n", GM_m2s (type));
1552
1553   switch (type)
1554   {
1555     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
1556       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
1557       handle_data (t, (struct GNUNET_MESH_Data *) msgh, fwd);
1558       break;
1559
1560     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
1561       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_MESH_DataACK *) msgh, fwd);
1562       break;
1563
1564     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
1565       handle_ch_create (t,
1566                         (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *) msgh);
1567       break;
1568
1569     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_NACK:
1570       handle_ch_nack (t,
1571                       (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh);
1572       break;
1573
1574     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
1575       handle_ch_ack (t,
1576                      (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
1577                      fwd);
1578       break;
1579
1580     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
1581       handle_ch_destroy (t,
1582                          (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
1583                          fwd);
1584       break;
1585
1586     default:
1587       GNUNET_break_op (0);
1588       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1589            "end-to-end message not known (%u)\n",
1590            ntohs (msgh->type));
1591       GMT_debug (t);
1592   }
1593 }
1594
1595 /******************************************************************************/
1596 /********************************    API    ***********************************/
1597 /******************************************************************************/
1598
1599 /**
1600  * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
1601  * for every message.
1602  *
1603  * @param t Tunnel this message came on.
1604  * @param msg Encrypted message.
1605  */
1606 void
1607 GMT_handle_encrypted (struct MeshTunnel3 *t,
1608                       const struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg)
1609 {
1610   size_t size = ntohs (msg->header.size);
1611   size_t payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted);
1612   size_t decrypted_size;
1613   char cbuf [payload_size];
1614   struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
1615   unsigned int off;
1616
1617   decrypted_size = t_decrypt (t, cbuf, &msg[1], payload_size, msg->iv);
1618   off = 0;
1619   while (off < decrypted_size)
1620   {
1621     msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
1622     handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
1623     off += ntohs (msgh->size);
1624   }
1625 }
1626
1627
1628 /**
1629  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
1630  *
1631  * @param t Tunnel on which the message came.
1632  * @param message Payload of KX message.
1633  */
1634 void
1635 GMT_handle_kx (struct MeshTunnel3 *t,
1636                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1637 {
1638   uint16_t type;
1639
1640   type = ntohs (message->type);
1641   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received\n", type);
1642   switch (type)
1643   {
1644     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
1645       handle_ephemeral (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *) message);
1646       break;
1647
1648     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
1649       handle_ping (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ping *) message);
1650       break;
1651
1652     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
1653       handle_pong (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Pong *) message);
1654       break;
1655
1656     default:
1657       GNUNET_break_op (0);
1658       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message not known (%u)\n", type);
1659   }
1660 }
1661
1662
1663 /**
1664  * Initialize the tunnel subsystem.
1665  *
1666  * @param c Configuration handle.
1667  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
1668  */
1669 void
1670 GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
1671           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
1672 {
1673   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
1674   if (GNUNET_OK !=
1675       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "MESH", "DEFAULT_TTL",
1676                                              &default_ttl))
1677   {
1678     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1679                                "MESH", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
1680     default_ttl = 64;
1681   }
1682   if (GNUNET_OK !=
1683       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "MESH", "REKEY_PERIOD",
1684                                            &rekey_period))
1685   {
1686     rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
1687   }
1688
1689   my_private_key = key;
1690   kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
1691   kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL);
1692   kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX);
1693   kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
1694   kx_msg.origin_identity = my_full_id;
1695   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
1696
1697   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
1698 }
1699
1700
1701 /**
1702  * Shut down the tunnel subsystem.
1703  */
1704 void
1705 GMT_shutdown (void)
1706 {
1707   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rekey_task)
1708   {
1709     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
1710     rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1711   }
1712   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
1713   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
1714 }
1715
1716
1717 /**
1718  * Create a tunnel.
1719  *
1720  * @param destination Peer this tunnel is towards.
1721  */
1722 struct MeshTunnel3 *
1723 GMT_new (struct MeshPeer *destination)
1724 {
1725   struct MeshTunnel3 *t;
1726
1727   t = GNUNET_new (struct MeshTunnel3);
1728   t->next_chid = 0;
1729   t->peer = destination;
1730
1731   if (GNUNET_OK !=
1732       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GMP_get_id (destination), t,
1733                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
1734   {
1735     GNUNET_break (0);
1736     GNUNET_free (t);
1737     return NULL;
1738   }
1739   return t;
1740 }
1741
1742
1743 /**
1744  * Change the tunnel's connection state.
1745  *
1746  * @param t Tunnel whose connection state to change.
1747  * @param cstate New connection state.
1748  */
1749 void
1750 GMT_change_cstate (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3CState cstate)
1751 {
1752   if (NULL == t)
1753     return;
1754   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1755               "Tunnel %s cstate was %s\n",
1756               GMP_2s (t->peer), cstate2s (t->cstate));
1757   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1758               "Tunnel %s cstate is now %s\n",
1759               GMP_2s (t->peer), cstate2s (cstate));
1760   if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
1761       MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate &&
1762       MESH_TUNNEL3_READY == cstate)
1763   {
1764     t->cstate = cstate;
1765     if (MESH_TUNNEL3_KEY_OK == t->estate)
1766     {
1767       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered send queued data\n");
1768       send_queued_data (t);
1769     }
1770     else if (MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
1771     {
1772       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered rekey\n");
1773       rekey_tunnel (t, NULL);
1774     }
1775   }
1776   t->cstate = cstate;
1777
1778   if (MESH_TUNNEL3_READY == cstate && 3 <= GMT_count_connections (t))
1779   {
1780     GMP_stop_search (t->peer);
1781   }
1782 }
1783
1784 /**
1785  * Change the tunnel encryption state.
1786  *
1787  * @param t Tunnel whose encryption state to change.
1788  * @param state New encryption state.
1789  */
1790 void
1791 GMT_change_estate (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3EState state)
1792 {
1793   if (NULL == t)
1794     return;
1795   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1796        "Tunnel %s estate was %s\n",
1797        GMP_2s (t->peer), estate2s (t->estate));
1798   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1799        "Tunnel %s estate is now %s\n",
1800        GMP_2s (t->peer), estate2s (state));
1801   if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
1802       MESH_TUNNEL3_KEY_OK != t->estate && MESH_TUNNEL3_KEY_OK == state)
1803   {
1804     t->estate = state;
1805     send_queued_data (t);
1806     return;
1807   }
1808   t->estate = state;
1809 }
1810
1811
1812 /**
1813  * Add a connection to a tunnel.
1814  *
1815  * @param t Tunnel.
1816  * @param c Connection.
1817  */
1818 void
1819 GMT_add_connection (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c)
1820 {
1821   struct MeshTConnection *aux;
1822
1823   GNUNET_assert (NULL != c);
1824
1825   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1826     if (aux->c == c)
1827       return;
1828
1829   aux = GNUNET_new (struct MeshTConnection);
1830   aux->c = c;
1831   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1832 }
1833
1834
1835 /**
1836  * Mark a path as no longer valid for this tunnel: has been tried and failed.
1837  *
1838  * @param t Tunnel to update.
1839  * @param path Invalid path to remove. Is destroyed after removal.
1840  */
1841 void
1842 GMT_remove_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *path)
1843 {
1844   GMP_remove_path (t->peer, path);
1845 }
1846
1847
1848 /**
1849  * Remove a connection from a tunnel.
1850  *
1851  * @param t Tunnel.
1852  * @param c Connection.
1853  */
1854 void
1855 GMT_remove_connection (struct MeshTunnel3 *t,
1856                        struct MeshConnection *c)
1857 {
1858   struct MeshTConnection *aux;
1859   struct MeshTConnection *next;
1860
1861   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing connection %s from tunnel %s\n",
1862        GMC_2s (c), GMT_2s (t));
1863   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = next)
1864   {
1865     next = aux->next;
1866     if (aux->c == c)
1867     {
1868       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1869       GNUNET_free (aux);
1870     }
1871   }
1872
1873   /* Start new connections if needed */
1874   if (NULL == t->connection_head
1875       && GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->destroy_task
1876       && MESH_TUNNEL3_SHUTDOWN != t->cstate
1877       && GNUNET_NO == shutting_down)
1878   {
1879     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no more connections, getting new ones\n");
1880     GMP_connect (t->peer);
1881     t->cstate = MESH_TUNNEL3_SEARCHING;
1882     return;
1883   }
1884
1885   /* If not marked as ready, no change is needed */
1886   if (MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate)
1887     return;
1888
1889   /* Check if any connection is ready to maintaing cstate */
1890   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1891     if (MESH_CONNECTION_READY == GMC_get_state (aux->c))
1892       return;
1893
1894   t->cstate = MESH_TUNNEL3_WAITING;
1895 }
1896
1897
1898 /**
1899  * Add a channel to a tunnel.
1900  *
1901  * @param t Tunnel.
1902  * @param ch Channel.
1903  */
1904 void
1905 GMT_add_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1906 {
1907   struct MeshTChannel *aux;
1908
1909   GNUNET_assert (NULL != ch);
1910
1911   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
1912
1913   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1914   {
1915     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
1916     if (aux->ch == ch)
1917       return;
1918   }
1919
1920   aux = GNUNET_new (struct MeshTChannel);
1921   aux->ch = ch;
1922   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
1923   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1924
1925   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
1926   {
1927     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
1928     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1929     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " undo destroy!\n");
1930   }
1931 }
1932
1933
1934 /**
1935  * Remove a channel from a tunnel.
1936  *
1937  * @param t Tunnel.
1938  * @param ch Channel.
1939  */
1940 void
1941 GMT_remove_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1942 {
1943   struct MeshTChannel *aux;
1944
1945   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
1946   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1947   {
1948     if (aux->ch == ch)
1949     {
1950       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GMCH_2s (ch));
1951       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1952       GNUNET_free (aux);
1953       return;
1954     }
1955   }
1956 }
1957
1958
1959 /**
1960  * Search for a channel by global ID.
1961  *
1962  * @param t Tunnel containing the channel.
1963  * @param chid Public channel number.
1964  *
1965  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
1966  */
1967 struct MeshChannel *
1968 GMT_get_channel (struct MeshTunnel3 *t, MESH_ChannelNumber chid)
1969 {
1970   struct MeshTChannel *iter;
1971
1972   if (NULL == t)
1973     return NULL;
1974
1975   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1976   {
1977     if (GMCH_get_id (iter->ch) == chid)
1978       break;
1979   }
1980
1981   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
1982 }
1983
1984
1985 /**
1986  * @brief Destroy a tunnel and free all resources.
1987  *
1988  * Should only be called a while after the tunnel has been marked as destroyed,
1989  * in case there is a new channel added to the same peer shortly after marking
1990  * the tunnel. This way we avoid a new public key handshake.
1991  *
1992  * @param cls Closure (tunnel to destroy).
1993  * @param tc Task context.
1994  */
1995 static void
1996 delayed_destroy (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1997 {
1998   struct MeshTunnel3 *t = cls;
1999   struct MeshTConnection *iter;
2000
2001   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2002   t->cstate = MESH_TUNNEL3_SHUTDOWN;
2003
2004   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2005   {
2006     GMC_send_destroy (iter->c);
2007   }
2008   GMT_destroy (t);
2009 }
2010
2011
2012 /**
2013  * Tunnel is empty: destroy it.
2014  *
2015  * Notifies all connections about the destruction.
2016  *
2017  * @param t Tunnel to destroy.
2018  */
2019 void
2020 GMT_destroy_empty (struct MeshTunnel3 *t)
2021 {
2022   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2023   {
2024     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2025          "Tunnel %s is already scheduled for destruction\n",
2026          GMT_2s (t));
2027     GNUNET_break (0);
2028     /* should never happen, tunnel can only become empty once, and the
2029      * task identifier should be NO_TASK (cleaned when the tunnel was created
2030      * or became un-empty)
2031      */
2032     return;
2033   }
2034
2035   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s empty: destroying scheduled\n",
2036        GMT_2s (t));
2037
2038   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES,
2039                                                   &delayed_destroy, t);
2040 }
2041
2042
2043 /**
2044  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
2045  *
2046  * @param t Tunnel to destroy if empty.
2047  */
2048 void
2049 GMT_destroy_if_empty (struct MeshTunnel3 *t)
2050 {
2051   if (1 < GMT_count_channels (t))
2052     return;
2053
2054   GMT_destroy_empty (t);
2055 }
2056
2057
2058 /**
2059  * Destroy the tunnel.
2060  *
2061  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
2062  *
2063  * Tasks:
2064  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
2065  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
2066  *
2067  * @param t The tunnel to destroy.
2068  */
2069 void
2070 GMT_destroy (struct MeshTunnel3 *t)
2071 {
2072   struct MeshTConnection *iter_c;
2073   struct MeshTConnection *next_c;
2074   struct MeshTChannel *iter_ch;
2075   struct MeshTChannel *next_ch;
2076
2077   if (NULL == t)
2078     return;
2079
2080   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2081   {
2082     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2083     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2084   }
2085
2086   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GMP_2s (t->peer));
2087
2088   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
2089                 GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
2090                                                       GMP_get_id (t->peer), t));
2091
2092   for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
2093   {
2094     next_c = iter_c->next;
2095     GMC_destroy (iter_c->c);
2096   }
2097   for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
2098   {
2099     next_ch = iter_ch->next;
2100     GMCH_destroy (iter_ch->ch);
2101     /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
2102   }
2103
2104   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
2105   GMP_set_tunnel (t->peer, NULL);
2106
2107   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
2108   {
2109     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2110     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2111     if (NULL != t->kx_ctx)
2112       GNUNET_free (t->kx_ctx);
2113     else
2114       GNUNET_break (0);
2115   }
2116
2117   GNUNET_free (t);
2118 }
2119
2120
2121 /**
2122  * @brief Use the given path for the tunnel.
2123  * Update the next and prev hops (and RCs).
2124  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
2125  *
2126  * @param t Tunnel to update.
2127  * @param p Path to use.
2128  *
2129  * @return Connection created.
2130  */
2131 struct MeshConnection *
2132 GMT_use_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *p)
2133 {
2134   struct MeshConnection *c;
2135   struct GNUNET_HashCode cid;
2136   unsigned int own_pos;
2137
2138   if (NULL == t || NULL == p)
2139   {
2140     GNUNET_break (0);
2141     return NULL;
2142   }
2143
2144   if (MESH_TUNNEL3_SHUTDOWN == t->cstate)
2145   {
2146     GNUNET_break (0);
2147     return NULL;
2148   }
2149
2150   for (own_pos = 0; own_pos < p->length; own_pos++)
2151   {
2152     if (p->peers[own_pos] == myid)
2153       break;
2154   }
2155   if (own_pos > p->length - 1)
2156   {
2157     GNUNET_break_op (0);
2158     return NULL;
2159   }
2160
2161   GNUNET_CRYPTO_hash_create_random (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid);
2162   c = GMC_new (&cid, t, p, own_pos);
2163   if (NULL == c)
2164   {
2165     /* Path was flawed */
2166     return NULL;
2167   }
2168   GMT_add_connection (t, c);
2169   return c;
2170 }
2171
2172
2173 /**
2174  * Count established (ready) connections of a tunnel.
2175  *
2176  * @param t Tunnel on which to count.
2177  *
2178  * @return Number of connections.
2179  */
2180 unsigned int
2181 GMT_count_connections (struct MeshTunnel3 *t)
2182 {
2183   struct MeshTConnection *iter;
2184   unsigned int count;
2185
2186   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2187     if (MESH_CONNECTION_DESTROYED != GMC_get_state (iter->c))
2188       count++;
2189
2190   return count;
2191 }
2192
2193 /**
2194  * Count channels of a tunnel.
2195  *
2196  * @param t Tunnel on which to count.
2197  *
2198  * @return Number of channels.
2199  */
2200 unsigned int
2201 GMT_count_channels (struct MeshTunnel3 *t)
2202 {
2203   struct MeshTChannel *iter;
2204   unsigned int count;
2205
2206   for (count = 0, iter = t->channel_head;
2207        NULL != iter;
2208        iter = iter->next, count++) /* skip */;
2209
2210   return count;
2211 }
2212
2213
2214 /**
2215  * Get the connectivity state of a tunnel.
2216  *
2217  * @param t Tunnel.
2218  *
2219  * @return Tunnel's connectivity state.
2220  */
2221 enum MeshTunnel3CState
2222 GMT_get_cstate (struct MeshTunnel3 *t)
2223 {
2224   if (NULL == t)
2225   {
2226     GNUNET_assert (0);
2227     return (enum MeshTunnel3CState) -1;
2228   }
2229   return t->cstate;
2230 }
2231
2232
2233 /**
2234  * Get the encryption state of a tunnel.
2235  *
2236  * @param t Tunnel.
2237  *
2238  * @return Tunnel's encryption state.
2239  */
2240 enum MeshTunnel3EState
2241 GMT_get_estate (struct MeshTunnel3 *t)
2242 {
2243   if (NULL == t)
2244   {
2245     GNUNET_assert (0);
2246     return (enum MeshTunnel3EState) -1;
2247   }
2248   return t->estate;
2249 }
2250
2251 /**
2252  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
2253  *
2254  * @param t Tunnel.
2255  *
2256  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
2257  */
2258 unsigned int
2259 GMT_get_channels_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
2260 {
2261   struct MeshTChannel *iter;
2262   unsigned int buffer;
2263   unsigned int ch_buf;
2264
2265   if (NULL == t->channel_head)
2266   {
2267     /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
2268     return 64;
2269   }
2270
2271   buffer = 0;
2272   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2273   {
2274     ch_buf = get_channel_buffer (iter);
2275     if (ch_buf > buffer)
2276       buffer = ch_buf;
2277   }
2278   return buffer;
2279 }
2280
2281
2282 /**
2283  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
2284  *
2285  * @param t Tunnel.
2286  *
2287  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
2288  */
2289 unsigned int
2290 GMT_get_connections_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
2291 {
2292   struct MeshTConnection *iter;
2293   unsigned int buffer;
2294
2295   buffer = 0;
2296   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2297   {
2298     if (GMC_get_state (iter->c) != MESH_CONNECTION_READY)
2299     {
2300       continue;
2301     }
2302     buffer += get_connection_buffer (iter);
2303   }
2304
2305   return buffer;
2306 }
2307
2308
2309 /**
2310  * Get the tunnel's destination.
2311  *
2312  * @param t Tunnel.
2313  *
2314  * @return ID of the destination peer.
2315  */
2316 const struct GNUNET_PeerIdentity *
2317 GMT_get_destination (struct MeshTunnel3 *t)
2318 {
2319   return GMP_get_id (t->peer);
2320 }
2321
2322
2323 /**
2324  * Get the tunnel's next free global channel ID.
2325  *
2326  * @param t Tunnel.
2327  *
2328  * @return GID of a channel free to use.
2329  */
2330 MESH_ChannelNumber
2331 GMT_get_next_chid (struct MeshTunnel3 *t)
2332 {
2333   MESH_ChannelNumber chid;
2334   MESH_ChannelNumber mask;
2335   int result;
2336
2337   /* Set bit 30 depending on the ID relationship. Bit 31 is always 0 for GID.
2338    * If our ID is bigger or loopback tunnel, start at 0, bit 30 = 0
2339    * If peer's ID is bigger, start at 0x4... bit 30 = 1
2340    */
2341   result = GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, GMP_get_id (t->peer));
2342   if (0 > result)
2343     mask = 0x4000000;
2344   else
2345     mask = 0x0;
2346
2347   while (NULL != GMT_get_channel (t, t->next_chid))
2348   {
2349     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
2350     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2351     t->next_chid |= mask;
2352   }
2353   chid = t->next_chid;
2354   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2355   t->next_chid |= mask;
2356
2357   return chid;
2358 }
2359
2360
2361 /**
2362  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
2363  *
2364  * @param t Channel which has some free buffer space.
2365  */
2366 void
2367 GMT_unchoke_channels (struct MeshTunnel3 *t)
2368 {
2369   struct MeshTChannel *iter;
2370   unsigned int buffer;
2371   unsigned int channels = GMT_count_channels (t);
2372   unsigned int choked_n;
2373   struct MeshChannel *choked[channels];
2374
2375   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_unchoke_channels on %s\n", GMT_2s (t));
2376   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
2377   if (NULL != t->channel_head)
2378     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
2379
2380   /* Get buffer space */
2381   buffer = GMT_get_connections_buffer (t);
2382   if (0 == buffer)
2383   {
2384     return;
2385   }
2386
2387   /* Count and remember choked channels */
2388   choked_n = 0;
2389   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2390   {
2391     if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
2392     {
2393       choked[choked_n++] = iter->ch;
2394     }
2395   }
2396
2397   /* Unchoke random channels */
2398   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
2399   {
2400     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
2401                                                choked_n);
2402     GMCH_allow_client (choked[r], GMCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
2403     choked_n--;
2404     buffer--;
2405     choked[r] = choked[choked_n];
2406   }
2407 }
2408
2409
2410 /**
2411  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
2412  *
2413  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
2414  *
2415  * @param t Tunnel.
2416  */
2417 void
2418 GMT_send_connection_acks (struct MeshTunnel3 *t)
2419 {
2420   struct MeshTConnection *iter;
2421   uint32_t allowed;
2422   uint32_t to_allow;
2423   uint32_t allow_per_connection;
2424   unsigned int cs;
2425   unsigned int buffer;
2426
2427   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
2428        GMT_2s (t));
2429
2430   if (NULL == t)
2431   {
2432     GNUNET_break (0);
2433     return;
2434   }
2435
2436   buffer = GMT_get_channels_buffer (t);
2437   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer %u\n", buffer);
2438
2439   /* Count connections, how many messages are already allowed */
2440   cs = GMT_count_connections (t);
2441   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2442   {
2443     allowed += get_connection_allowed (iter);
2444   }
2445   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  allowed %u\n", allowed);
2446
2447   /* Make sure there is no overflow */
2448   if (allowed > buffer)
2449   {
2450     return;
2451   }
2452
2453   /* Authorize connections to send more data */
2454   to_allow = buffer; /* - allowed; */
2455
2456   for (iter = t->connection_head;
2457        NULL != iter && to_allow > 0;
2458        iter = iter->next)
2459   {
2460     allow_per_connection = to_allow/cs;
2461     to_allow -= allow_per_connection;
2462     cs--;
2463     if (get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
2464     {
2465       continue;
2466     }
2467     GMC_allow (iter->c, allow_per_connection,
2468                GMC_is_origin (iter->c, GNUNET_NO));
2469   }
2470
2471   GNUNET_break (to_allow == 0);
2472 }
2473
2474
2475 /**
2476  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
2477  *
2478  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
2479  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
2480  * queue.
2481  *
2482  * @param q Handle to the queue.
2483  */
2484 void
2485 GMT_cancel (struct MeshTunnel3Queue *q)
2486 {
2487   if (NULL != q->cq)
2488   {
2489     GMC_cancel (q->cq);
2490     /* message_sent() will be called and free q */
2491   }
2492   else if (NULL != q->tqd)
2493   {
2494     unqueue_data (q->tqd);
2495     q->tqd = NULL;
2496     if (NULL != q->cont)
2497       q->cont (q->cont_cls, NULL, q, 0, 0);
2498     GNUNET_free (q);
2499   }
2500   else
2501   {
2502     GNUNET_break (0);
2503   }
2504 }
2505
2506
2507 /**
2508  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
2509  * choosing the best connection.
2510  *
2511  * @param message Message to send. Function modifies it.
2512  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
2513  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
2514  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
2515  * @param cont_cls Closure for @c cont.
2516  *
2517  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
2518  */
2519 struct MeshTunnel3Queue *
2520 GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
2521                            struct MeshTunnel3 *t, int force,
2522                            GMT_sent cont, void *cont_cls)
2523 {
2524   return send_prebuilt_message (message, t, force, cont, cont_cls, NULL);
2525 }
2526
2527
2528 /**
2529  * Is the tunnel directed towards the local peer?
2530  *
2531  * @param t Tunnel.
2532  *
2533  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
2534  */
2535 int
2536 GMT_is_loopback (const struct MeshTunnel3 *t)
2537 {
2538   return (myid == GMP_get_short_id (t->peer));
2539 }
2540
2541
2542 /**
2543  * Is the tunnel this path already?
2544  *
2545  * @param t Tunnel.
2546  * @param p Path.
2547  *
2548  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
2549  */
2550 int
2551 GMT_is_path_used (const struct MeshTunnel3 *t, const struct MeshPeerPath *p)
2552 {
2553   struct MeshTConnection *iter;
2554
2555   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2556     if (GMC_get_path (iter->c) == p)
2557       return GNUNET_YES;
2558
2559   return GNUNET_NO;
2560 }
2561
2562
2563 /**
2564  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
2565  *
2566  * @param t Tunnel.
2567  * @param path Candidate path.
2568  *
2569  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
2570  */
2571 unsigned int
2572 GMT_get_path_cost (const struct MeshTunnel3 *t,
2573                    const struct MeshPeerPath *path)
2574 {
2575   struct MeshTConnection *iter;
2576   const struct MeshPeerPath *aux;
2577   unsigned int overlap;
2578   unsigned int i;
2579   unsigned int j;
2580
2581   if (NULL == path)
2582     return 0;
2583
2584   overlap = 0;
2585   GNUNET_assert (NULL != t);
2586
2587   for (i = 0; i < path->length; i++)
2588   {
2589     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2590     {
2591       aux = GMC_get_path (iter->c);
2592       if (NULL == aux)
2593         continue;
2594
2595       for (j = 0; j < aux->length; j++)
2596       {
2597         if (path->peers[i] == aux->peers[j])
2598         {
2599           overlap++;
2600           break;
2601         }
2602       }
2603     }
2604   }
2605   return (path->length + overlap) * (path->score * -1);
2606 }
2607
2608
2609 /**
2610  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
2611  *
2612  * @param t Tunnel.
2613  *
2614  * @return Static string the destination peer's ID.
2615  */
2616 const char *
2617 GMT_2s (const struct MeshTunnel3 *t)
2618 {
2619   if (NULL == t)
2620     return "(NULL)";
2621
2622   return GMP_2s (t->peer);
2623 }
2624
2625
2626 /******************************************************************************/
2627 /*****************************    INFO/DEBUG    *******************************/
2628 /******************************************************************************/
2629
2630
2631 /**
2632  * Log all possible info about the tunnel state to stderr.
2633  *
2634  * @param t Tunnel to debug.
2635  */
2636 void
2637 GMT_debug (const struct MeshTunnel3 *t)
2638 {
2639   struct MeshTChannel *iterch;
2640   struct MeshTConnection *iterc;
2641
2642   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "DEBUG TUNNEL TOWARDS %s\n", GMT_2s (t));
2643   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate %s, estate %s\n",
2644        cstate2s (t->cstate), estate2s (t->estate));
2645   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  kx_ctx %p, rekey_task %u\n",
2646        t->kx_ctx, t->rekey_task);
2647   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq_head %p, tq_tail %p\n",
2648        t->tq_head, t->tq_tail);
2649   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  destroy %u\n", t->destroy_task);
2650
2651   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  channels:\n");
2652   for (iterch = t->channel_head; NULL != iterch; iterch = iterch->next)
2653   {
2654     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  - %s\n", GMCH_2s (iterch->ch));
2655   }
2656
2657   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connections:\n");
2658   for (iterc = t->connection_head; NULL != iterc; iterc = iterc->next)
2659   {
2660     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  - %s [%u] buf: %u/%u (qn %u/%u)\n",
2661          GMC_2s (iterc->c), GMC_get_state (iterc->c),
2662          GMC_get_buffer (iterc->c, GNUNET_YES),
2663          GMC_get_buffer (iterc->c, GNUNET_NO),
2664          GMC_get_qn (iterc->c, GNUNET_YES),
2665          GMC_get_qn (iterc->c, GNUNET_NO));
2666   }
2667
2668   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "DEBUG TUNNEL END\n");
2669 }
2670
2671
2672 /**
2673  * Iterate all tunnels.
2674  *
2675  * @param iter Iterator.
2676  * @param cls Closure for @c iter.
2677  */
2678 void
2679 GMT_iterate_all (GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter, void *cls)
2680 {
2681   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, iter, cls);
2682 }
2683
2684
2685 /**
2686  * Count all tunnels.
2687  *
2688  * @return Number of tunnels to remote peers kept by this peer.
2689  */
2690 unsigned int
2691 GMT_count_all (void)
2692 {
2693   return GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
2694 }
2695
2696
2697 /**
2698  * Iterate all connections of a tunnel.
2699  *
2700  * @param t Tunnel whose connections to iterate.
2701  * @param iter Iterator.
2702  * @param cls Closure for @c iter.
2703  */
2704 void
2705 GMT_iterate_connections (struct MeshTunnel3 *t, GMT_conn_iter iter, void *cls)
2706 {
2707   struct MeshTConnection *ct;
2708
2709   for (ct = t->connection_head; NULL != ct; ct = ct->next)
2710     iter (cls, ct->c);
2711 }
2712
2713
2714 /**
2715  * Iterate all channels of a tunnel.
2716  *
2717  * @param t Tunnel whose channels to iterate.
2718  * @param iter Iterator.
2719  * @param cls Closure for @c iter.
2720  */
2721 void
2722 GMT_iterate_channels (struct MeshTunnel3 *t, GMT_chan_iter iter, void *cls)
2723 {
2724   struct MeshTChannel *cht;
2725
2726   for (cht = t->channel_head; NULL != cht; cht = cht->next)
2727     iter (cls, cht->ch);
2728 }