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   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
1093   delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
1094   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1095
1096   return GNUNET_YES;
1097 }
1098
1099
1100 /**
1101  * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
1102  *
1103  * @param cls Closure (unused).
1104  * @param tc TaskContext.
1105  */
1106 static void
1107 rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1108 {
1109   struct GNUNET_TIME_Absolute time;
1110   long n;
1111
1112   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1113
1114   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1115     return;
1116
1117   GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
1118   my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
1119
1120   time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1121   kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1122   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
1123   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
1124   kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1125   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
1126
1127   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
1128                  GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
1129                                            &kx_msg.purpose,
1130                                            &kx_msg.signature));
1131
1132   n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
1133   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
1134
1135   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
1136 }
1137
1138
1139 /**
1140  * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
1141  *
1142  * @param cls Closure (unused).
1143  * @param key Current public key.
1144  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1145  *
1146  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1147  */
1148 static int
1149 destroy_iterator (void *cls,
1150                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1151                 void *value)
1152 {
1153   struct MeshTunnel3 *t = value;
1154
1155   GMT_destroy (t);
1156   return GNUNET_YES;
1157 }
1158
1159
1160 /**
1161  * Notify remote peer that we don't know a channel he is talking about,
1162  * probably CHANNEL_DESTROY was missed.
1163  *
1164  * @param t Tunnel on which to notify.
1165  * @param gid ID of the channel.
1166  */
1167 static void
1168 send_channel_destroy (struct MeshTunnel3 *t, unsigned int gid)
1169 {
1170   struct GNUNET_MESH_ChannelManage msg;
1171
1172   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY);
1173   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1174   msg.chid = htonl (gid);
1175
1176   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1177        "WARNING destroying unknown channel %u on tunnel %s\n",
1178        gid, GMT_2s (t));
1179   send_prebuilt_message (&msg.header, t, GNUNET_YES, NULL, NULL, NULL);
1180 }
1181
1182
1183 /**
1184  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
1185  *
1186  * @param t Tunnel on which the data came.
1187  * @param msg Data message.
1188  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1189  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1190  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1191  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1192  */
1193 static void
1194 handle_data (struct MeshTunnel3 *t,
1195              const struct GNUNET_MESH_Data *msg,
1196              int fwd)
1197 {
1198   struct MeshChannel *ch;
1199   size_t size;
1200
1201   /* Check size */
1202   size = ntohs (msg->header.size);
1203   if (size <
1204       sizeof (struct GNUNET_MESH_Data) +
1205       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
1206   {
1207     GNUNET_break (0);
1208     return;
1209   }
1210   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n",
1211               GM_m2s (ntohs (msg[1].header.type)));
1212
1213   /* Check channel */
1214   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1215   if (NULL == ch)
1216   {
1217     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
1218                               1, GNUNET_NO);
1219     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel 0x%X unknown\n",
1220          ntohl (msg->chid));
1221     send_channel_destroy (t, ntohl (msg->chid));
1222     return;
1223   }
1224
1225   GMCH_handle_data (ch, msg, fwd);
1226 }
1227
1228
1229 /**
1230  * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
1231  *
1232  * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
1233  * @param msg DATA ACK message.
1234  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1235  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1236  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1237  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1238  */
1239 static void
1240 handle_data_ack (struct MeshTunnel3 *t,
1241                  const struct GNUNET_MESH_DataACK *msg,
1242                  int fwd)
1243 {
1244   struct MeshChannel *ch;
1245   size_t size;
1246
1247   /* Check size */
1248   size = ntohs (msg->header.size);
1249   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_DataACK))
1250   {
1251     GNUNET_break (0);
1252     return;
1253   }
1254
1255   /* Check channel */
1256   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1257   if (NULL == ch)
1258   {
1259     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
1260                               1, GNUNET_NO);
1261     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1262          ntohl (msg->chid));
1263     return;
1264   }
1265
1266   GMCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
1267 }
1268
1269
1270 /**
1271  * Handle channel create.
1272  *
1273  * @param t Tunnel on which the data came.
1274  * @param msg Data message.
1275  */
1276 static void
1277 handle_ch_create (struct MeshTunnel3 *t,
1278                   const struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *msg)
1279 {
1280   struct MeshChannel *ch;
1281   size_t size;
1282
1283   /* Check size */
1284   size = ntohs (msg->header.size);
1285   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate))
1286   {
1287     GNUNET_break (0);
1288     return;
1289   }
1290
1291   /* Check channel */
1292   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1293   if (NULL != ch && ! GMT_is_loopback (t))
1294   {
1295     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1296     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
1297   }
1298   else
1299   {
1300     ch = GMCH_handle_create (t, msg);
1301   }
1302   if (NULL != ch)
1303     GMT_add_channel (t, ch);
1304 }
1305
1306
1307
1308 /**
1309  * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
1310  *
1311  * @param t Tunnel on which the NACK came.
1312  * @param msg NACK message.
1313  */
1314 static void
1315 handle_ch_nack (struct MeshTunnel3 *t,
1316                 const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg)
1317 {
1318   struct MeshChannel *ch;
1319   size_t size;
1320
1321   /* Check size */
1322   size = ntohs (msg->header.size);
1323   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1324   {
1325     GNUNET_break (0);
1326     return;
1327   }
1328
1329   /* Check channel */
1330   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1331   if (NULL == ch)
1332   {
1333     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
1334                               1, GNUNET_NO);
1335     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1336          ntohl (msg->chid));
1337     return;
1338   }
1339
1340   GMCH_handle_nack (ch);
1341 }
1342
1343
1344 /**
1345  * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
1346  *
1347  * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
1348  * @param msg CHANNEL ACK message.
1349  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1350  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1351  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1352  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1353  */
1354 static void
1355 handle_ch_ack (struct MeshTunnel3 *t,
1356                const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
1357                int fwd)
1358 {
1359   struct MeshChannel *ch;
1360   size_t size;
1361
1362   /* Check size */
1363   size = ntohs (msg->header.size);
1364   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1365   {
1366     GNUNET_break (0);
1367     return;
1368   }
1369
1370   /* Check channel */
1371   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1372   if (NULL == ch)
1373   {
1374     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
1375                               1, GNUNET_NO);
1376     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1377          ntohl (msg->chid));
1378     return;
1379   }
1380
1381   GMCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
1382 }
1383
1384
1385
1386 /**
1387  * Handle a channel destruction message.
1388  *
1389  * @param t Tunnel on which the message came.
1390  * @param msg Channel destroy message.
1391  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1392  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1393  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1394  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1395  */
1396 static void
1397 handle_ch_destroy (struct MeshTunnel3 *t,
1398                    const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
1399                    int fwd)
1400 {
1401   struct MeshChannel *ch;
1402   size_t size;
1403
1404   /* Check size */
1405   size = ntohs (msg->header.size);
1406   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1407   {
1408     GNUNET_break (0);
1409     return;
1410   }
1411
1412   /* Check channel */
1413   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1414   if (NULL == ch)
1415   {
1416     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1417     return;
1418   }
1419
1420   GMCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
1421 }
1422
1423
1424 /**
1425  * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
1426  *
1427  * @param t Tunnel this message came on.
1428  * @param msg Key eXchange message.
1429  */
1430 static void
1431 handle_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
1432                   const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
1433 {
1434   struct GNUNET_HashCode km;
1435   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ephemeral key message\n");
1436
1437   if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
1438   {
1439     GNUNET_break_op (0);
1440     return;
1441   }
1442   derive_key_material (&km, &msg->ephemeral_key);
1443   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  km is %s\n", GNUNET_h2s (&km));
1444   derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GMP_get_id (t->peer), &km);
1445   derive_symmertic (&t->d_key, GMP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
1446   if (MESH_TUNNEL3_KEY_SENT == t->estate)
1447   {
1448     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  our key was sent, send ping\n");
1449     send_ping (t);
1450     t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_PING;
1451   }
1452 }
1453
1454
1455 /**
1456  * Peer wants to check our symmetrical keys by sending an encrypted challenge.
1457  * Answer with by retransmitting the challenge with the "opposite" key.
1458  *
1459  * @param t Tunnel this message came on.
1460  * @param msg Key eXchange Ping message.
1461  */
1462 static void
1463 handle_ping (struct MeshTunnel3 *t,
1464              const struct GNUNET_MESH_KX_Ping *msg)
1465 {
1466   struct GNUNET_MESH_KX_Ping res;
1467
1468   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (res))
1469   {
1470     GNUNET_break_op (0);
1471     return;
1472   }
1473
1474   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ping message\n");
1475   t_decrypt (t, &res.target, &msg->target, ping_encryption_size (), msg->iv);
1476   if (0 != memcmp (&my_full_id, &res.target, sizeof (my_full_id)))
1477   {
1478     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# malformed PINGs", 1, GNUNET_NO);
1479     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "  malformed PING\n");
1480     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e got %u\n", msg->nonce);
1481     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg->target));
1482     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  got %u\n", res.nonce);
1483     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&res.target));
1484     return;
1485   }
1486
1487   send_pong (t, res.nonce);
1488 }
1489
1490
1491 /**
1492  * Peer has answer to our challenge.
1493  * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
1494  * up all related state.
1495  *
1496  * @param t Tunnel this message came on.
1497  * @param msg Key eXchange Pong message.
1498  */
1499 static void
1500 handle_pong (struct MeshTunnel3 *t,
1501              const struct GNUNET_MESH_KX_Pong *msg)
1502 {
1503   uint32_t challenge;
1504
1505   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG received\n");
1506   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->rekey_task)
1507   {
1508     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# duplicate PONG messages", 1, GNUNET_NO);
1509     return;
1510   }
1511   t_decrypt (t, &challenge, &msg->nonce, sizeof (uint32_t), msg->iv);
1512
1513   if (challenge != t->kx_ctx->challenge)
1514   {
1515     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Wrong PONG challenge\n");
1516     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG: %u (e: %u). Expected: %u.\n",
1517          challenge, msg->nonce, t->kx_ctx->challenge);
1518     GNUNET_break_op (0);
1519     return;
1520   }
1521   GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1522   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1523   GNUNET_free (t->kx_ctx);
1524   t->kx_ctx = NULL;
1525   GMT_change_estate (t, MESH_TUNNEL3_KEY_OK);
1526 }
1527
1528
1529 /**
1530  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
1531  * towards a channel of a local tunnel.
1532  *
1533  * @param t Tunnel this message came on.
1534  * @param msgh Message header.
1535  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1536  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1537  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1538  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1539  */
1540 static void
1541 handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
1542                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
1543                   int fwd)
1544 {
1545   uint16_t type;
1546
1547   type = ntohs (msgh->type);
1548   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1549        "Got a %s message!\n",
1550        GM_m2s (type));
1551
1552   switch (type)
1553   {
1554     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
1555       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
1556       handle_data (t, (struct GNUNET_MESH_Data *) msgh, fwd);
1557       break;
1558
1559     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
1560       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_MESH_DataACK *) msgh, fwd);
1561       break;
1562
1563     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
1564       handle_ch_create (t,
1565                         (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *) msgh);
1566       break;
1567
1568     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_NACK:
1569       handle_ch_nack (t,
1570                       (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh);
1571       break;
1572
1573     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
1574       handle_ch_ack (t,
1575                      (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
1576                      fwd);
1577       break;
1578
1579     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
1580       handle_ch_destroy (t,
1581                          (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
1582                          fwd);
1583       break;
1584
1585     default:
1586       GNUNET_break_op (0);
1587       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1588            "end-to-end message not known (%u)\n",
1589            ntohs (msgh->type));
1590       GMT_debug (t);
1591   }
1592 }
1593
1594 /******************************************************************************/
1595 /********************************    API    ***********************************/
1596 /******************************************************************************/
1597
1598 /**
1599  * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
1600  * for every message.
1601  *
1602  * @param t Tunnel this message came on.
1603  * @param msg Encrypted message.
1604  */
1605 void
1606 GMT_handle_encrypted (struct MeshTunnel3 *t,
1607                       const struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg)
1608 {
1609   size_t size = ntohs (msg->header.size);
1610   size_t payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted);
1611   size_t decrypted_size;
1612   char cbuf [payload_size];
1613   struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
1614   unsigned int off;
1615
1616   decrypted_size = t_decrypt (t, cbuf, &msg[1], payload_size, msg->iv);
1617   off = 0;
1618   while (off < decrypted_size)
1619   {
1620     msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
1621     handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
1622     off += ntohs (msgh->size);
1623   }
1624 }
1625
1626
1627 /**
1628  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
1629  *
1630  * @param t Tunnel on which the message came.
1631  * @param message Payload of KX message.
1632  */
1633 void
1634 GMT_handle_kx (struct MeshTunnel3 *t,
1635                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1636 {
1637   uint16_t type;
1638
1639   type = ntohs (message->type);
1640   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received\n", type);
1641   switch (type)
1642   {
1643     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
1644       handle_ephemeral (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *) message);
1645       break;
1646
1647     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
1648       handle_ping (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ping *) message);
1649       break;
1650
1651     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
1652       handle_pong (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Pong *) message);
1653       break;
1654
1655     default:
1656       GNUNET_break_op (0);
1657       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message not known (%u)\n", type);
1658   }
1659 }
1660
1661
1662 /**
1663  * Initialize the tunnel subsystem.
1664  *
1665  * @param c Configuration handle.
1666  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
1667  */
1668 void
1669 GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
1670           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
1671 {
1672   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
1673   if (GNUNET_OK !=
1674       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "MESH", "DEFAULT_TTL",
1675                                              &default_ttl))
1676   {
1677     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1678                                "MESH", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
1679     default_ttl = 64;
1680   }
1681   if (GNUNET_OK !=
1682       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "MESH", "REKEY_PERIOD",
1683                                            &rekey_period))
1684   {
1685     rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
1686   }
1687
1688   my_private_key = key;
1689   kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
1690   kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL);
1691   kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX);
1692   kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
1693   kx_msg.origin_identity = my_full_id;
1694   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
1695
1696   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
1697 }
1698
1699
1700 /**
1701  * Shut down the tunnel subsystem.
1702  */
1703 void
1704 GMT_shutdown (void)
1705 {
1706   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rekey_task)
1707   {
1708     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
1709     rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1710   }
1711   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
1712   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
1713 }
1714
1715
1716 /**
1717  * Create a tunnel.
1718  *
1719  * @param destination Peer this tunnel is towards.
1720  */
1721 struct MeshTunnel3 *
1722 GMT_new (struct MeshPeer *destination)
1723 {
1724   struct MeshTunnel3 *t;
1725
1726   t = GNUNET_new (struct MeshTunnel3);
1727   t->next_chid = 0;
1728   t->peer = destination;
1729
1730   if (GNUNET_OK !=
1731       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GMP_get_id (destination), t,
1732                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
1733   {
1734     GNUNET_break (0);
1735     GNUNET_free (t);
1736     return NULL;
1737   }
1738   return t;
1739 }
1740
1741
1742 /**
1743  * Change the tunnel's connection state.
1744  *
1745  * @param t Tunnel whose connection state to change.
1746  * @param cstate New connection state.
1747  */
1748 void
1749 GMT_change_cstate (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3CState cstate)
1750 {
1751   if (NULL == t)
1752     return;
1753   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1754               "Tunnel %s cstate was %s\n",
1755               GMP_2s (t->peer), cstate2s (t->cstate));
1756   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1757               "Tunnel %s cstate is now %s\n",
1758               GMP_2s (t->peer), cstate2s (cstate));
1759   if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
1760       MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate &&
1761       MESH_TUNNEL3_READY == cstate)
1762   {
1763     t->cstate = cstate;
1764     if (MESH_TUNNEL3_KEY_OK == t->estate)
1765     {
1766       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered send queued data\n");
1767       send_queued_data (t);
1768     }
1769     else if (MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
1770     {
1771       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered rekey\n");
1772       rekey_tunnel (t, NULL);
1773     }
1774   }
1775   t->cstate = cstate;
1776
1777   if (MESH_TUNNEL3_READY == cstate && 3 <= GMT_count_connections (t))
1778   {
1779     GMP_stop_search (t->peer);
1780   }
1781 }
1782
1783 /**
1784  * Change the tunnel encryption state.
1785  *
1786  * @param t Tunnel whose encryption state to change.
1787  * @param state New encryption state.
1788  */
1789 void
1790 GMT_change_estate (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3EState state)
1791 {
1792   if (NULL == t)
1793     return;
1794   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1795        "Tunnel %s estate was %s\n",
1796        GMP_2s (t->peer), estate2s (t->estate));
1797   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1798        "Tunnel %s estate is now %s\n",
1799        GMP_2s (t->peer), estate2s (state));
1800   if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
1801       MESH_TUNNEL3_KEY_OK != t->estate && MESH_TUNNEL3_KEY_OK == state)
1802   {
1803     t->estate = state;
1804     send_queued_data (t);
1805     return;
1806   }
1807   t->estate = state;
1808 }
1809
1810
1811 /**
1812  * Add a connection to a tunnel.
1813  *
1814  * @param t Tunnel.
1815  * @param c Connection.
1816  */
1817 void
1818 GMT_add_connection (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c)
1819 {
1820   struct MeshTConnection *aux;
1821
1822   GNUNET_assert (NULL != c);
1823
1824   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1825     if (aux->c == c)
1826       return;
1827
1828   aux = GNUNET_new (struct MeshTConnection);
1829   aux->c = c;
1830   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1831 }
1832
1833
1834 /**
1835  * Mark a path as no longer valid for this tunnel: has been tried and failed.
1836  *
1837  * @param t Tunnel to update.
1838  * @param path Invalid path to remove. Is destroyed after removal.
1839  */
1840 void
1841 GMT_remove_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *path)
1842 {
1843   GMP_remove_path (t->peer, path);
1844 }
1845
1846
1847 /**
1848  * Remove a connection from a tunnel.
1849  *
1850  * @param t Tunnel.
1851  * @param c Connection.
1852  */
1853 void
1854 GMT_remove_connection (struct MeshTunnel3 *t,
1855                        struct MeshConnection *c)
1856 {
1857   struct MeshTConnection *aux;
1858   struct MeshTConnection *next;
1859
1860   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing connection %s from tunnel %s\n",
1861        GMC_2s (c), GMT_2s (t));
1862   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = next)
1863   {
1864     next = aux->next;
1865     if (aux->c == c)
1866     {
1867       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1868       GNUNET_free (aux);
1869     }
1870   }
1871
1872   /* Start new connections if needed */
1873   if (NULL == t->connection_head
1874       && GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->destroy_task
1875       && GNUNET_NO == shutting_down)
1876   {
1877     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no more connections, getting new ones\n");
1878     GMP_connect (t->peer);
1879     t->cstate = MESH_TUNNEL3_SEARCHING;
1880     return;
1881   }
1882
1883   /* If not marked as ready, no change is needed */
1884   if (MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate)
1885     return;
1886
1887   /* Check if any connection is ready to maintaing cstate */
1888   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1889     if (MESH_CONNECTION_READY == GMC_get_state (aux->c))
1890       return;
1891
1892   t->cstate = MESH_TUNNEL3_WAITING;
1893 }
1894
1895
1896 /**
1897  * Add a channel to a tunnel.
1898  *
1899  * @param t Tunnel.
1900  * @param ch Channel.
1901  */
1902 void
1903 GMT_add_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1904 {
1905   struct MeshTChannel *aux;
1906
1907   GNUNET_assert (NULL != ch);
1908
1909   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
1910
1911   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1912   {
1913     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
1914     if (aux->ch == ch)
1915       return;
1916   }
1917
1918   aux = GNUNET_new (struct MeshTChannel);
1919   aux->ch = ch;
1920   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
1921   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1922
1923   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
1924   {
1925     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
1926     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1927     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " undo destroy!\n");
1928   }
1929 }
1930
1931
1932 /**
1933  * Remove a channel from a tunnel.
1934  *
1935  * @param t Tunnel.
1936  * @param ch Channel.
1937  */
1938 void
1939 GMT_remove_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1940 {
1941   struct MeshTChannel *aux;
1942
1943   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
1944   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1945   {
1946     if (aux->ch == ch)
1947     {
1948       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GMCH_2s (ch));
1949       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1950       GNUNET_free (aux);
1951       return;
1952     }
1953   }
1954 }
1955
1956
1957 /**
1958  * Search for a channel by global ID.
1959  *
1960  * @param t Tunnel containing the channel.
1961  * @param chid Public channel number.
1962  *
1963  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
1964  */
1965 struct MeshChannel *
1966 GMT_get_channel (struct MeshTunnel3 *t, MESH_ChannelNumber chid)
1967 {
1968   struct MeshTChannel *iter;
1969
1970   if (NULL == t)
1971     return NULL;
1972
1973   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1974   {
1975     if (GMCH_get_id (iter->ch) == chid)
1976       break;
1977   }
1978
1979   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
1980 }
1981
1982
1983 /**
1984  * @brief Destroy a tunnel and free all resources.
1985  *
1986  * Should only be called a while after the tunnel has been marked as destroyed,
1987  * in case there is a new channel added to the same peer shortly after marking
1988  * the tunnel. This way we avoid a new public key handshake.
1989  *
1990  * @param cls Closure (tunnel to destroy).
1991  * @param tc Task context.
1992  */
1993 static void
1994 delayed_destroy (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1995 {
1996   struct MeshTunnel3 *t = cls;
1997
1998   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1999   GMT_destroy (t);
2000 }
2001
2002
2003 /**
2004  * Tunnel is empty: destroy it.
2005  *
2006  * Notifies all connections about the destruction.
2007  *
2008  * @param t Tunnel to destroy.
2009  */
2010 void
2011 GMT_destroy_empty (struct MeshTunnel3 *t)
2012 {
2013   struct MeshTConnection *iter;
2014
2015   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s empty: destroying scheduled\n",
2016        GMT_2s (t));
2017   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2018   {
2019     GMC_send_destroy (iter->c);
2020   }
2021
2022   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
2023   {
2024     t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED;
2025     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2026     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2027     GNUNET_free (t->kx_ctx);
2028     t->kx_ctx = NULL;
2029   }
2030   t->cstate = MESH_TUNNEL3_NEW;
2031   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES,
2032                                                   &delayed_destroy, t);
2033 }
2034
2035
2036 /**
2037  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
2038  *
2039  * @param t Tunnel to destroy if empty.
2040  */
2041 void
2042 GMT_destroy_if_empty (struct MeshTunnel3 *t)
2043 {
2044   if (1 < GMT_count_channels (t))
2045     return;
2046
2047   GMT_destroy_empty (t);
2048 }
2049
2050
2051 /**
2052  * Destroy the tunnel.
2053  *
2054  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
2055  *
2056  * Tasks:
2057  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
2058  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
2059  *
2060  * @param t The tunnel to destroy.
2061  */
2062 void
2063 GMT_destroy (struct MeshTunnel3 *t)
2064 {
2065   struct MeshTConnection *iter_c;
2066   struct MeshTConnection *next_c;
2067   struct MeshTChannel *iter_ch;
2068   struct MeshTChannel *next_ch;
2069
2070   if (NULL == t)
2071     return;
2072
2073   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2074   {
2075     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2076     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2077   }
2078
2079   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GMP_2s (t->peer));
2080
2081   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
2082                 GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
2083                                                       GMP_get_id (t->peer), t));
2084
2085   for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
2086   {
2087     next_c = iter_c->next;
2088     GMC_destroy (iter_c->c);
2089   }
2090   for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
2091   {
2092     next_ch = iter_ch->next;
2093     GMCH_destroy (iter_ch->ch);
2094     /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
2095   }
2096
2097   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
2098   GMP_set_tunnel (t->peer, NULL);
2099
2100   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
2101     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2102
2103   GNUNET_free (t);
2104 }
2105
2106
2107 /**
2108  * @brief Use the given path for the tunnel.
2109  * Update the next and prev hops (and RCs).
2110  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
2111  *
2112  * @param t Tunnel to update.
2113  * @param p Path to use.
2114  *
2115  * @return Connection created.
2116  */
2117 struct MeshConnection *
2118 GMT_use_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *p)
2119 {
2120   struct MeshConnection *c;
2121   struct GNUNET_HashCode cid;
2122   unsigned int own_pos;
2123
2124   if (NULL == t || NULL == p)
2125   {
2126     GNUNET_break (0);
2127     return NULL;
2128   }
2129
2130   for (own_pos = 0; own_pos < p->length; own_pos++)
2131   {
2132     if (p->peers[own_pos] == myid)
2133       break;
2134   }
2135   if (own_pos > p->length - 1)
2136   {
2137     GNUNET_break_op (0);
2138     return NULL;
2139   }
2140
2141   GNUNET_CRYPTO_hash_create_random (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid);
2142   c = GMC_new (&cid, t, p, own_pos);
2143   if (NULL == c)
2144   {
2145     /* Path was flawed */
2146     return NULL;
2147   }
2148   GMT_add_connection (t, c);
2149   return c;
2150 }
2151
2152
2153 /**
2154  * Count established (ready) connections of a tunnel.
2155  *
2156  * @param t Tunnel on which to count.
2157  *
2158  * @return Number of connections.
2159  */
2160 unsigned int
2161 GMT_count_connections (struct MeshTunnel3 *t)
2162 {
2163   struct MeshTConnection *iter;
2164   unsigned int count;
2165
2166   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2167     if (MESH_CONNECTION_DESTROYED != GMC_get_state (iter->c))
2168       count++;
2169
2170   return count;
2171 }
2172
2173 /**
2174  * Count channels of a tunnel.
2175  *
2176  * @param t Tunnel on which to count.
2177  *
2178  * @return Number of channels.
2179  */
2180 unsigned int
2181 GMT_count_channels (struct MeshTunnel3 *t)
2182 {
2183   struct MeshTChannel *iter;
2184   unsigned int count;
2185
2186   for (count = 0, iter = t->channel_head;
2187        NULL != iter;
2188        iter = iter->next, count++) /* skip */;
2189
2190   return count;
2191 }
2192
2193
2194 /**
2195  * Get the connectivity state of a tunnel.
2196  *
2197  * @param t Tunnel.
2198  *
2199  * @return Tunnel's connectivity state.
2200  */
2201 enum MeshTunnel3CState
2202 GMT_get_cstate (struct MeshTunnel3 *t)
2203 {
2204   if (NULL == t)
2205   {
2206     GNUNET_assert (0);
2207     return (enum MeshTunnel3CState) -1;
2208   }
2209   return t->cstate;
2210 }
2211
2212
2213 /**
2214  * Get the encryption state of a tunnel.
2215  *
2216  * @param t Tunnel.
2217  *
2218  * @return Tunnel's encryption state.
2219  */
2220 enum MeshTunnel3EState
2221 GMT_get_estate (struct MeshTunnel3 *t)
2222 {
2223   if (NULL == t)
2224   {
2225     GNUNET_assert (0);
2226     return (enum MeshTunnel3EState) -1;
2227   }
2228   return t->estate;
2229 }
2230
2231 /**
2232  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
2233  *
2234  * @param t Tunnel.
2235  *
2236  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
2237  */
2238 unsigned int
2239 GMT_get_channels_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
2240 {
2241   struct MeshTChannel *iter;
2242   unsigned int buffer;
2243   unsigned int ch_buf;
2244
2245   if (NULL == t->channel_head)
2246   {
2247     /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
2248     return 64;
2249   }
2250
2251   buffer = 0;
2252   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2253   {
2254     ch_buf = get_channel_buffer (iter);
2255     if (ch_buf > buffer)
2256       buffer = ch_buf;
2257   }
2258   return buffer;
2259 }
2260
2261
2262 /**
2263  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
2264  *
2265  * @param t Tunnel.
2266  *
2267  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
2268  */
2269 unsigned int
2270 GMT_get_connections_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
2271 {
2272   struct MeshTConnection *iter;
2273   unsigned int buffer;
2274
2275   buffer = 0;
2276   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2277   {
2278     if (GMC_get_state (iter->c) != MESH_CONNECTION_READY)
2279     {
2280       continue;
2281     }
2282     buffer += get_connection_buffer (iter);
2283   }
2284
2285   return buffer;
2286 }
2287
2288
2289 /**
2290  * Get the tunnel's destination.
2291  *
2292  * @param t Tunnel.
2293  *
2294  * @return ID of the destination peer.
2295  */
2296 const struct GNUNET_PeerIdentity *
2297 GMT_get_destination (struct MeshTunnel3 *t)
2298 {
2299   return GMP_get_id (t->peer);
2300 }
2301
2302
2303 /**
2304  * Get the tunnel's next free global channel ID.
2305  *
2306  * @param t Tunnel.
2307  *
2308  * @return GID of a channel free to use.
2309  */
2310 MESH_ChannelNumber
2311 GMT_get_next_chid (struct MeshTunnel3 *t)
2312 {
2313   MESH_ChannelNumber chid;
2314   MESH_ChannelNumber mask;
2315   int result;
2316
2317   /* Set bit 30 depending on the ID relationship. Bit 31 is always 0 for GID.
2318    * If our ID is bigger or loopback tunnel, start at 0, bit 30 = 0
2319    * If peer's ID is bigger, start at 0x4... bit 30 = 1
2320    */
2321   result = GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, GMP_get_id (t->peer));
2322   if (0 > result)
2323     mask = 0x4000000;
2324   else
2325     mask = 0x0;
2326
2327   while (NULL != GMT_get_channel (t, t->next_chid))
2328   {
2329     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
2330     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2331     t->next_chid |= mask;
2332   }
2333   chid = t->next_chid;
2334   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2335   t->next_chid |= mask;
2336
2337   return chid;
2338 }
2339
2340
2341 /**
2342  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
2343  *
2344  * @param t Channel which has some free buffer space.
2345  */
2346 void
2347 GMT_unchoke_channels (struct MeshTunnel3 *t)
2348 {
2349   struct MeshTChannel *iter;
2350   unsigned int buffer;
2351   unsigned int channels = GMT_count_channels (t);
2352   unsigned int choked_n;
2353   struct MeshChannel *choked[channels];
2354
2355   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_unchoke_channels on %s\n", GMT_2s (t));
2356   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
2357   if (NULL != t->channel_head)
2358     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
2359
2360   /* Get buffer space */
2361   buffer = GMT_get_connections_buffer (t);
2362   if (0 == buffer)
2363   {
2364     return;
2365   }
2366
2367   /* Count and remember choked channels */
2368   choked_n = 0;
2369   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2370   {
2371     if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
2372     {
2373       choked[choked_n++] = iter->ch;
2374     }
2375   }
2376
2377   /* Unchoke random channels */
2378   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
2379   {
2380     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
2381                                                choked_n);
2382     GMCH_allow_client (choked[r], GMCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
2383     choked_n--;
2384     buffer--;
2385     choked[r] = choked[choked_n];
2386   }
2387 }
2388
2389
2390 /**
2391  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
2392  *
2393  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
2394  *
2395  * @param t Tunnel.
2396  */
2397 void
2398 GMT_send_connection_acks (struct MeshTunnel3 *t)
2399 {
2400   struct MeshTConnection *iter;
2401   uint32_t allowed;
2402   uint32_t to_allow;
2403   uint32_t allow_per_connection;
2404   unsigned int cs;
2405   unsigned int buffer;
2406
2407   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
2408        GMT_2s (t));
2409
2410   if (NULL == t)
2411   {
2412     GNUNET_break (0);
2413     return;
2414   }
2415
2416   buffer = GMT_get_channels_buffer (t);
2417   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer %u\n", buffer);
2418
2419   /* Count connections, how many messages are already allowed */
2420   cs = GMT_count_connections (t);
2421   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2422   {
2423     allowed += get_connection_allowed (iter);
2424   }
2425   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  allowed %u\n", allowed);
2426
2427   /* Make sure there is no overflow */
2428   if (allowed > buffer)
2429   {
2430     return;
2431   }
2432
2433   /* Authorize connections to send more data */
2434   to_allow = buffer; /* - allowed; */
2435
2436   for (iter = t->connection_head;
2437        NULL != iter && to_allow > 0;
2438        iter = iter->next)
2439   {
2440     allow_per_connection = to_allow/cs;
2441     to_allow -= allow_per_connection;
2442     cs--;
2443     if (get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
2444     {
2445       continue;
2446     }
2447     GMC_allow (iter->c, allow_per_connection,
2448                GMC_is_origin (iter->c, GNUNET_NO));
2449   }
2450
2451   GNUNET_break (to_allow == 0);
2452 }
2453
2454
2455 /**
2456  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
2457  *
2458  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
2459  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
2460  * queue.
2461  *
2462  * @param q Handle to the queue.
2463  */
2464 void
2465 GMT_cancel (struct MeshTunnel3Queue *q)
2466 {
2467   if (NULL != q->cq)
2468   {
2469     GMC_cancel (q->cq);
2470     /* message_sent() will be called and free q */
2471   }
2472   else if (NULL != q->tqd)
2473   {
2474     unqueue_data (q->tqd);
2475     q->tqd = NULL;
2476     if (NULL != q->cont)
2477       q->cont (q->cont_cls, NULL, q, 0, 0);
2478     GNUNET_free (q);
2479   }
2480   else
2481   {
2482     GNUNET_break (0);
2483   }
2484 }
2485
2486
2487 /**
2488  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
2489  * choosing the best connection.
2490  *
2491  * @param message Message to send. Function modifies it.
2492  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
2493  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
2494  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
2495  * @param cont_cls Closure for @c cont.
2496  *
2497  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
2498  */
2499 struct MeshTunnel3Queue *
2500 GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
2501                            struct MeshTunnel3 *t, int force,
2502                            GMT_sent cont, void *cont_cls)
2503 {
2504   return send_prebuilt_message (message, t, force, cont, cont_cls, NULL);
2505 }
2506
2507
2508 /**
2509  * Is the tunnel directed towards the local peer?
2510  *
2511  * @param t Tunnel.
2512  *
2513  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
2514  */
2515 int
2516 GMT_is_loopback (const struct MeshTunnel3 *t)
2517 {
2518   return (myid == GMP_get_short_id (t->peer));
2519 }
2520
2521
2522 /**
2523  * Is the tunnel this path already?
2524  *
2525  * @param t Tunnel.
2526  * @param p Path.
2527  *
2528  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
2529  */
2530 int
2531 GMT_is_path_used (const struct MeshTunnel3 *t, const struct MeshPeerPath *p)
2532 {
2533   struct MeshTConnection *iter;
2534
2535   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2536     if (GMC_get_path (iter->c) == p)
2537       return GNUNET_YES;
2538
2539   return GNUNET_NO;
2540 }
2541
2542
2543 /**
2544  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
2545  *
2546  * @param t Tunnel.
2547  * @param path Candidate path.
2548  *
2549  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
2550  */
2551 unsigned int
2552 GMT_get_path_cost (const struct MeshTunnel3 *t,
2553                    const struct MeshPeerPath *path)
2554 {
2555   struct MeshTConnection *iter;
2556   const struct MeshPeerPath *aux;
2557   unsigned int overlap;
2558   unsigned int i;
2559   unsigned int j;
2560
2561   if (NULL == path)
2562     return 0;
2563
2564   overlap = 0;
2565   GNUNET_assert (NULL != t);
2566
2567   for (i = 0; i < path->length; i++)
2568   {
2569     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2570     {
2571       aux = GMC_get_path (iter->c);
2572       if (NULL == aux)
2573         continue;
2574
2575       for (j = 0; j < aux->length; j++)
2576       {
2577         if (path->peers[i] == aux->peers[j])
2578         {
2579           overlap++;
2580           break;
2581         }
2582       }
2583     }
2584   }
2585   return (path->length + overlap) * (path->score * -1);
2586 }
2587
2588
2589 /**
2590  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
2591  *
2592  * @param t Tunnel.
2593  *
2594  * @return Static string the destination peer's ID.
2595  */
2596 const char *
2597 GMT_2s (const struct MeshTunnel3 *t)
2598 {
2599   if (NULL == t)
2600     return "(NULL)";
2601
2602   return GMP_2s (t->peer);
2603 }
2604
2605
2606 /******************************************************************************/
2607 /*****************************    INFO/DEBUG    *******************************/
2608 /******************************************************************************/
2609
2610
2611 /**
2612  * Log all possible info about the tunnel state.
2613  *
2614  * @param t Tunnel to debug.
2615  */
2616 void
2617 GMT_debug (const struct MeshTunnel3 *t)
2618 {
2619   struct MeshTChannel *iterch;
2620   struct MeshTConnection *iterc;
2621
2622   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "DEBUG TUNNEL TOWARDS %s\n", GMT_2s (t));
2623   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate %s, estate %s\n",
2624        cstate2s (t->cstate), estate2s (t->estate));
2625   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  kx_ctx %p, rekey_task %u\n",
2626        t->kx_ctx, t->rekey_task);
2627   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq_head %p, tq_tail %p\n",
2628        t->tq_head, t->tq_tail);
2629   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  destroy %u\n", t->destroy_task);
2630
2631   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  channels:\n");
2632   for (iterch = t->channel_head; NULL != iterch; iterch = iterch->next)
2633   {
2634     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  - %s\n", GMCH_2s (iterch->ch));
2635   }
2636
2637   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connections:\n");
2638   for (iterc = t->connection_head; NULL != iterc; iterc = iterc->next)
2639   {
2640     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  - %s [%u] buf: %u/%u (qn %u/%u)\n",
2641          GMC_2s (iterc->c), GMC_get_state (iterc->c),
2642          GMC_get_buffer (iterc->c, GNUNET_YES),
2643          GMC_get_buffer (iterc->c, GNUNET_NO),
2644          GMC_get_qn (iterc->c, GNUNET_YES),
2645          GMC_get_qn (iterc->c, GNUNET_NO));
2646   }
2647
2648   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "DEBUG TUNNEL END\n");
2649 }
2650
2651
2652 void
2653 GMT_iterate_all (void *cls, GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter)
2654 {
2655   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, iter, cls);
2656 }
2657
2658 unsigned int
2659 GMT_count_all (void)
2660 {
2661   return GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
2662 }
2663
2664 void
2665 GMT_iterate_connections (struct MeshTunnel3 *t, GMT_conn_iter iter, void *cls)
2666 {
2667   struct MeshTConnection *ct;
2668
2669   for (ct = t->connection_head; NULL != ct; ct = ct->next)
2670     iter (cls, ct->c);
2671 }
2672
2673 void
2674 GMT_iterate_channels (struct MeshTunnel3 *t, GMT_chan_iter iter, void *cls)
2675 {
2676   struct MeshTChannel *cht;
2677
2678   for (cht = t->channel_head; NULL != cht; cht = cht->next)
2679     iter (cls, cht->ch);
2680 }