- register keepalive as tunnel payload
[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 c Connection to use (autoselect if NULL).
728  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
729  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
730  * @param cont_cls Closure for @c cont.
731  * @param existing_q In case this a transmission of previously queued data,
732  *                   this should be TunnelQueue given to the client.
733  *                   Otherwise, NULL.
734  *
735  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
736  */
737 static struct MeshTunnel3Queue *
738 send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
739                        struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c,
740                        int force, GMT_sent cont, void *cont_cls,
741                        struct MeshTunnel3Queue *existing_q)
742 {
743   struct MeshTunnel3Queue *tq;
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   if (NULL == c)
780     c = tunnel_get_connection (t);
781   if (NULL == c)
782   {
783     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task
784         || MESH_TUNNEL3_SEARCHING != t->cstate)
785     {
786       GNUNET_break (0);
787       GMT_debug (t);
788     }
789     return NULL;
790   }
791
792   type = ntohs (message->type);
793   switch (type)
794   {
795     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KEEPALIVE:
796     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
797     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
798     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
799     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
800     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
801     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_NACK:
802       msg->cid = *GMC_get_id (c);
803       msg->ttl = htonl (default_ttl);
804       break;
805     default:
806       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
807            GM_m2s (type));
808       GNUNET_break (0);
809   }
810
811   fwd = GMC_is_origin (c, GNUNET_YES);
812
813   if (NULL == cont)
814   {
815     (void) GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, force, NULL, NULL);
816     return NULL;
817   }
818   if (NULL == existing_q)
819   {
820     tq = GNUNET_new (struct MeshTunnel3Queue); /* FIXME valgrind: leak*/
821   }
822   else
823   {
824     tq = existing_q;
825     tq->tqd = NULL;
826   }
827   tq->cq = GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, force,
828                                       &message_sent, tq);
829   tq->cont = cont;
830   tq->cont_cls = cont_cls;
831
832   return tq;
833 }
834
835
836 /**
837  * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
838  *
839  * @param t Tunnel that holds the messages. Cannot be loopback.
840  */
841 static void
842 send_queued_data (struct MeshTunnel3 *t)
843 {
844   struct MeshTunnelDelayed *tqd;
845   struct MeshTunnelDelayed *next;
846   unsigned int room;
847
848   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
849        "GMT_send_queued_data on tunnel %s\n",
850        GMT_2s (t));
851
852   if (GMT_is_loopback (t))
853   {
854     GNUNET_break (0);
855     return;
856   }
857
858   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
859   {
860     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  not ready yet: %s/%s\n",
861          estate2s (t->estate), cstate2s (t->cstate));
862     return;
863   }
864
865   room = GMT_get_connections_buffer (t);
866   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
867   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq head: %p\n", t->tq_head);
868   for (tqd = t->tq_head; NULL != tqd && room > 0; tqd = next)
869   {
870     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " sending queued data\n");
871     next = tqd->next;
872     room--;
873     send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tqd[1],
874                            tqd->t, NULL, GNUNET_YES,
875                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont : NULL,
876                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont_cls : NULL,
877                            tqd->tq);
878     unqueue_data (tqd);
879   }
880   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_send_queued_data end\n", GMP_2s (t->peer));
881 }
882
883
884 /**
885  * Sends key exchange message on a tunnel, choosing the best connection.
886  * Should not be called on loopback tunnels.
887  *
888  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
889  * @param message Message to send. Function modifies it.
890  */
891 static void
892 send_kx (struct MeshTunnel3 *t,
893          const struct GNUNET_MessageHeader *message)
894 {
895   struct MeshConnection *c;
896   struct GNUNET_MESH_KX *msg;
897   size_t size = ntohs (message->size);
898   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_KX) + size];
899   uint16_t type;
900   int fwd;
901
902   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT KX on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
903
904   /* Avoid loopback. */
905   if (GMT_is_loopback (t))
906   {
907     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  loopback!\n");
908     GNUNET_break (0);
909     return;
910   }
911
912   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
913   {
914     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  being destroyed, why bother\n");
915     return;
916   }
917
918   /* Must have a connection. */
919   if (NULL == t->connection_head)
920   {
921     GNUNET_break (MESH_TUNNEL3_SEARCHING == t->cstate);
922     GMT_debug (t);
923     return;
924   }
925
926   msg = (struct GNUNET_MESH_KX *) cbuf;
927   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX);
928   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_KX) + size);
929   c = tunnel_get_connection (t);
930   if (NULL == c)
931   {
932     GNUNET_break (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task
933                   || MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate);
934     GMT_debug (t);
935     return;
936   }
937   type = ntohs (message->type);
938   switch (type)
939   {
940     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
941     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
942     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
943       msg->reserved = htonl (0);
944       memcpy (&msg[1], message, size);
945       break;
946     default:
947       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
948            GM_m2s (type));
949       GNUNET_break (0);
950   }
951
952   fwd = GMC_is_origin (t->connection_head->c, GNUNET_YES);
953   /* TODO save handle and cancel in case of a unneeded retransmission */
954   GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, GNUNET_YES, NULL, NULL);
955 }
956
957
958 /**
959  * Send the ephemeral key on a tunnel.
960  *
961  * @param t Tunnel on which to send the key.
962  */
963 static void
964 send_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t)
965 {
966   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "=> EPHM for %s\n", GMT_2s (t));
967
968   kx_msg.sender_status = htonl (t->estate);
969   send_kx (t, &kx_msg.header);
970 }
971
972 /**
973  * Send a ping message on a tunnel.
974  *
975  * @param t Tunnel on which to send the ping.
976  */
977 static void
978 send_ping (struct MeshTunnel3 *t)
979 {
980   struct GNUNET_MESH_KX_Ping msg;
981
982   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "=> PING for %s\n", GMT_2s (t));
983   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
984   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING);
985   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
986   msg.target = *GMP_get_id (t->peer);
987   msg.nonce = t->kx_ctx->challenge;
988
989   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
990   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
991   t_encrypt (t, &msg.target, &msg.target, ping_encryption_size(), msg.iv);
992   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
993   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
994
995   send_kx (t, &msg.header);
996 }
997
998
999 /**
1000  * Send a pong message on a tunnel.
1001  *
1002  * @param t Tunnel on which to send the pong.
1003  * @param challenge Value sent in the ping that we have to send back.
1004  */
1005 static void
1006 send_pong (struct MeshTunnel3 *t, uint32_t challenge)
1007 {
1008   struct GNUNET_MESH_KX_Pong msg;
1009
1010   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "=> PONG for %s\n", GMT_2s (t));
1011   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1012   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG);
1013   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1014   msg.nonce = challenge;
1015   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
1016   t_encrypt (t, &msg.nonce, &msg.nonce, sizeof (msg.nonce), msg.iv);
1017   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
1018
1019   send_kx (t, &msg.header);
1020 }
1021
1022
1023 /**
1024  * Initiate a rekey with the remote peer.
1025  *
1026  * @param cls Closure (tunnel).
1027  * @param tc TaskContext.
1028  */
1029 static void
1030 rekey_tunnel (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1031 {
1032   struct MeshTunnel3 *t = cls;
1033
1034   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1035
1036   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Re-key Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
1037   if (NULL != tc && 0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1038     return;
1039
1040   if (NULL == t->kx_ctx)
1041   {
1042     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  new kx ctx\n");
1043     t->kx_ctx = GNUNET_new (struct MeshTunnelKXCtx);
1044     t->kx_ctx->challenge =
1045         GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1046     t->kx_ctx->d_key_old = t->d_key;
1047     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  new challenge for %s: %u\n",
1048          GMT_2s (t), t->kx_ctx->challenge);
1049   }
1050   send_ephemeral (t);
1051   switch (t->estate)
1052   {
1053     case MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED:
1054       t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_SENT;
1055       break;
1056     case MESH_TUNNEL3_KEY_SENT:
1057       break;
1058     case MESH_TUNNEL3_KEY_PING:
1059     case MESH_TUNNEL3_KEY_OK:
1060       send_ping (t);
1061       t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_PING;
1062       break;
1063     default:
1064       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unexpected state %u\n", t->estate);
1065   }
1066
1067   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  next call in %s\n",
1068        GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (REKEY_WAIT, GNUNET_YES));
1069   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (REKEY_WAIT, &rekey_tunnel, t);
1070 }
1071
1072
1073 /**
1074  * Out ephemeral key has changed, create new session key on all tunnels.
1075  *
1076  * @param cls Closure (size of the hashmap).
1077  * @param key Current public key.
1078  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1079  *
1080  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1081  */
1082 static int
1083 rekey_iterator (void *cls,
1084                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1085                 void *value)
1086 {
1087   struct MeshTunnel3 *t = value;
1088   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1089   long n = (long) cls;
1090   uint32_t r;
1091
1092   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
1093     return GNUNET_YES;
1094
1095   if (GNUNET_YES == GMT_is_loopback (t))
1096     return GNUNET_YES;
1097
1098   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
1099   delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
1100   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1101
1102   return GNUNET_YES;
1103 }
1104
1105
1106 /**
1107  * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
1108  *
1109  * @param cls Closure (unused).
1110  * @param tc TaskContext.
1111  */
1112 static void
1113 rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1114 {
1115   struct GNUNET_TIME_Absolute time;
1116   long n;
1117
1118   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1119
1120   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1121     return;
1122
1123   GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
1124   my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
1125
1126   time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1127   kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1128   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
1129   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
1130   kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1131   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
1132
1133   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
1134                  GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
1135                                            &kx_msg.purpose,
1136                                            &kx_msg.signature));
1137
1138   n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
1139   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
1140
1141   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
1142 }
1143
1144
1145 /**
1146  * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
1147  *
1148  * @param cls Closure (unused).
1149  * @param key Current public key.
1150  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1151  *
1152  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1153  */
1154 static int
1155 destroy_iterator (void *cls,
1156                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1157                 void *value)
1158 {
1159   struct MeshTunnel3 *t = value;
1160
1161   GMT_destroy (t);
1162   return GNUNET_YES;
1163 }
1164
1165
1166 /**
1167  * Notify remote peer that we don't know a channel he is talking about,
1168  * probably CHANNEL_DESTROY was missed.
1169  *
1170  * @param t Tunnel on which to notify.
1171  * @param gid ID of the channel.
1172  */
1173 static void
1174 send_channel_destroy (struct MeshTunnel3 *t, unsigned int gid)
1175 {
1176   struct GNUNET_MESH_ChannelManage msg;
1177
1178   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY);
1179   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1180   msg.chid = htonl (gid);
1181
1182   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1183        "WARNING destroying unknown channel %u on tunnel %s\n",
1184        gid, GMT_2s (t));
1185   send_prebuilt_message (&msg.header, t, NULL, GNUNET_YES, NULL, NULL, NULL);
1186 }
1187
1188
1189 /**
1190  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
1191  *
1192  * @param t Tunnel on which the data came.
1193  * @param msg Data message.
1194  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1195  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1196  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1197  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1198  */
1199 static void
1200 handle_data (struct MeshTunnel3 *t,
1201              const struct GNUNET_MESH_Data *msg,
1202              int fwd)
1203 {
1204   struct MeshChannel *ch;
1205   size_t size;
1206
1207   /* Check size */
1208   size = ntohs (msg->header.size);
1209   if (size <
1210       sizeof (struct GNUNET_MESH_Data) +
1211       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
1212   {
1213     GNUNET_break (0);
1214     return;
1215   }
1216   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n",
1217               GM_m2s (ntohs (msg[1].header.type)));
1218
1219   /* Check channel */
1220   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1221   if (NULL == ch)
1222   {
1223     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
1224                               1, GNUNET_NO);
1225     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel 0x%X unknown\n",
1226          ntohl (msg->chid));
1227     send_channel_destroy (t, ntohl (msg->chid));
1228     return;
1229   }
1230
1231   GMCH_handle_data (ch, msg, fwd);
1232 }
1233
1234
1235 /**
1236  * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
1237  *
1238  * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
1239  * @param msg DATA ACK message.
1240  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1241  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1242  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1243  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1244  */
1245 static void
1246 handle_data_ack (struct MeshTunnel3 *t,
1247                  const struct GNUNET_MESH_DataACK *msg,
1248                  int fwd)
1249 {
1250   struct MeshChannel *ch;
1251   size_t size;
1252
1253   /* Check size */
1254   size = ntohs (msg->header.size);
1255   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_DataACK))
1256   {
1257     GNUNET_break (0);
1258     return;
1259   }
1260
1261   /* Check channel */
1262   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1263   if (NULL == ch)
1264   {
1265     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
1266                               1, GNUNET_NO);
1267     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1268          ntohl (msg->chid));
1269     return;
1270   }
1271
1272   GMCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
1273 }
1274
1275
1276 /**
1277  * Handle channel create.
1278  *
1279  * @param t Tunnel on which the data came.
1280  * @param msg Data message.
1281  */
1282 static void
1283 handle_ch_create (struct MeshTunnel3 *t,
1284                   const struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *msg)
1285 {
1286   struct MeshChannel *ch;
1287   size_t size;
1288
1289   /* Check size */
1290   size = ntohs (msg->header.size);
1291   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate))
1292   {
1293     GNUNET_break (0);
1294     return;
1295   }
1296
1297   /* Check channel */
1298   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1299   if (NULL != ch && ! GMT_is_loopback (t))
1300   {
1301     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1302     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
1303   }
1304   else
1305   {
1306     ch = GMCH_handle_create (t, msg);
1307   }
1308   if (NULL != ch)
1309     GMT_add_channel (t, ch);
1310 }
1311
1312
1313
1314 /**
1315  * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
1316  *
1317  * @param t Tunnel on which the NACK came.
1318  * @param msg NACK message.
1319  */
1320 static void
1321 handle_ch_nack (struct MeshTunnel3 *t,
1322                 const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg)
1323 {
1324   struct MeshChannel *ch;
1325   size_t size;
1326
1327   /* Check size */
1328   size = ntohs (msg->header.size);
1329   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1330   {
1331     GNUNET_break (0);
1332     return;
1333   }
1334
1335   /* Check channel */
1336   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1337   if (NULL == ch)
1338   {
1339     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
1340                               1, GNUNET_NO);
1341     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1342          ntohl (msg->chid));
1343     return;
1344   }
1345
1346   GMCH_handle_nack (ch);
1347 }
1348
1349
1350 /**
1351  * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
1352  *
1353  * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
1354  * @param msg CHANNEL ACK message.
1355  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1356  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1357  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1358  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1359  */
1360 static void
1361 handle_ch_ack (struct MeshTunnel3 *t,
1362                const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
1363                int fwd)
1364 {
1365   struct MeshChannel *ch;
1366   size_t size;
1367
1368   /* Check size */
1369   size = ntohs (msg->header.size);
1370   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1371   {
1372     GNUNET_break (0);
1373     return;
1374   }
1375
1376   /* Check channel */
1377   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1378   if (NULL == ch)
1379   {
1380     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
1381                               1, GNUNET_NO);
1382     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1383          ntohl (msg->chid));
1384     return;
1385   }
1386
1387   GMCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
1388 }
1389
1390
1391
1392 /**
1393  * Handle a channel destruction message.
1394  *
1395  * @param t Tunnel on which the message came.
1396  * @param msg Channel destroy message.
1397  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1398  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1399  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1400  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1401  */
1402 static void
1403 handle_ch_destroy (struct MeshTunnel3 *t,
1404                    const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
1405                    int fwd)
1406 {
1407   struct MeshChannel *ch;
1408   size_t size;
1409
1410   /* Check size */
1411   size = ntohs (msg->header.size);
1412   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
1413   {
1414     GNUNET_break (0);
1415     return;
1416   }
1417
1418   /* Check channel */
1419   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1420   if (NULL == ch)
1421   {
1422     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1423     return;
1424   }
1425
1426   GMCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
1427 }
1428
1429
1430 /**
1431  * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
1432  *
1433  * @param t Tunnel this message came on.
1434  * @param msg Key eXchange message.
1435  */
1436 static void
1437 handle_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
1438                   const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
1439 {
1440   struct GNUNET_HashCode km;
1441   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<= EPHM for %s\n", GMT_2s (t));
1442
1443   if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
1444   {
1445     GNUNET_break_op (0);
1446     return;
1447   }
1448   derive_key_material (&km, &msg->ephemeral_key);
1449   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  km is %s\n", GNUNET_h2s (&km));
1450   derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GMP_get_id (t->peer), &km);
1451   derive_symmertic (&t->d_key, GMP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
1452   if (MESH_TUNNEL3_KEY_SENT == t->estate)
1453   {
1454     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  our key was sent, send ping\n");
1455     send_ping (t);
1456     t->estate = MESH_TUNNEL3_KEY_PING;
1457   }
1458 }
1459
1460
1461 /**
1462  * Peer wants to check our symmetrical keys by sending an encrypted challenge.
1463  * Answer with by retransmitting the challenge with the "opposite" key.
1464  *
1465  * @param t Tunnel this message came on.
1466  * @param msg Key eXchange Ping message.
1467  */
1468 static void
1469 handle_ping (struct MeshTunnel3 *t,
1470              const struct GNUNET_MESH_KX_Ping *msg)
1471 {
1472   struct GNUNET_MESH_KX_Ping res;
1473
1474   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (res))
1475   {
1476     GNUNET_break_op (0);
1477     return;
1478   }
1479
1480   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<= PING for %s\n", GMT_2s (t));
1481   t_decrypt (t, &res.target, &msg->target, ping_encryption_size (), msg->iv);
1482   if (0 != memcmp (&my_full_id, &res.target, sizeof (my_full_id)))
1483   {
1484     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# malformed PINGs", 1, GNUNET_NO);
1485     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "  malformed PING\n");
1486     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e got %u\n", msg->nonce);
1487     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg->target));
1488     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  got %u\n", res.nonce);
1489     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&res.target));
1490     return;
1491   }
1492
1493   send_pong (t, res.nonce);
1494 }
1495
1496
1497 /**
1498  * Peer has answer to our challenge.
1499  * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
1500  * up all related state.
1501  *
1502  * @param t Tunnel this message came on.
1503  * @param msg Key eXchange Pong message.
1504  */
1505 static void
1506 handle_pong (struct MeshTunnel3 *t,
1507              const struct GNUNET_MESH_KX_Pong *msg)
1508 {
1509   uint32_t challenge;
1510
1511   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<= PONG for %s\n", GMT_2s (t));
1512   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->rekey_task)
1513   {
1514     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# duplicate PONG messages", 1, GNUNET_NO);
1515     return;
1516   }
1517   t_decrypt (t, &challenge, &msg->nonce, sizeof (uint32_t), msg->iv);
1518
1519   if (challenge != t->kx_ctx->challenge)
1520   {
1521     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Wrong PONG challenge\n");
1522     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG: %u (e: %u). Expected: %u.\n",
1523          challenge, msg->nonce, t->kx_ctx->challenge);
1524     GNUNET_break_op (0);
1525     return;
1526   }
1527   GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1528   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1529   GNUNET_free (t->kx_ctx);
1530   t->kx_ctx = NULL;
1531   GMT_change_estate (t, MESH_TUNNEL3_KEY_OK);
1532 }
1533
1534
1535 /**
1536  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
1537  * towards a channel of a local tunnel.
1538  *
1539  * @param t Tunnel this message came on.
1540  * @param msgh Message header.
1541  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1542  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1543  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1544  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1545  */
1546 static void
1547 handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
1548                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
1549                   int fwd)
1550 {
1551   uint16_t type;
1552
1553   type = ntohs (msgh->type);
1554   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<= %s on %s\n", GM_m2s (type), GMT_2s (t));
1555
1556   switch (type)
1557   {
1558     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KEEPALIVE:
1559       /* Do nothing, connection aleady got updated. */
1560       break;
1561
1562     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
1563       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
1564       handle_data (t, (struct GNUNET_MESH_Data *) msgh, fwd);
1565       break;
1566
1567     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
1568       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_MESH_DataACK *) msgh, fwd);
1569       break;
1570
1571     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
1572       handle_ch_create (t,
1573                         (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *) msgh);
1574       break;
1575
1576     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_NACK:
1577       handle_ch_nack (t,
1578                       (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh);
1579       break;
1580
1581     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
1582       handle_ch_ack (t,
1583                      (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
1584                      fwd);
1585       break;
1586
1587     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
1588       handle_ch_destroy (t,
1589                          (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
1590                          fwd);
1591       break;
1592
1593     default:
1594       GNUNET_break_op (0);
1595       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1596            "end-to-end message not known (%u)\n",
1597            ntohs (msgh->type));
1598       GMT_debug (t);
1599   }
1600 }
1601
1602 /******************************************************************************/
1603 /********************************    API    ***********************************/
1604 /******************************************************************************/
1605
1606 /**
1607  * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
1608  * for every message.
1609  *
1610  * @param t Tunnel this message came on.
1611  * @param msg Encrypted message.
1612  */
1613 void
1614 GMT_handle_encrypted (struct MeshTunnel3 *t,
1615                       const struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg)
1616 {
1617   size_t size = ntohs (msg->header.size);
1618   size_t payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted);
1619   size_t decrypted_size;
1620   char cbuf [payload_size];
1621   struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
1622   unsigned int off;
1623
1624   decrypted_size = t_decrypt (t, cbuf, &msg[1], payload_size, msg->iv);
1625   off = 0;
1626   while (off < decrypted_size)
1627   {
1628     msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
1629     handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
1630     off += ntohs (msgh->size);
1631   }
1632 }
1633
1634
1635 /**
1636  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
1637  *
1638  * @param t Tunnel on which the message came.
1639  * @param message Payload of KX message.
1640  */
1641 void
1642 GMT_handle_kx (struct MeshTunnel3 *t,
1643                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1644 {
1645   uint16_t type;
1646
1647   type = ntohs (message->type);
1648   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received\n", type);
1649   switch (type)
1650   {
1651     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
1652       handle_ephemeral (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *) message);
1653       break;
1654
1655     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
1656       handle_ping (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ping *) message);
1657       break;
1658
1659     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
1660       handle_pong (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Pong *) message);
1661       break;
1662
1663     default:
1664       GNUNET_break_op (0);
1665       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message not known (%u)\n", type);
1666   }
1667 }
1668
1669
1670 /**
1671  * Initialize the tunnel subsystem.
1672  *
1673  * @param c Configuration handle.
1674  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
1675  */
1676 void
1677 GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
1678           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
1679 {
1680   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
1681   if (GNUNET_OK !=
1682       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "MESH", "DEFAULT_TTL",
1683                                              &default_ttl))
1684   {
1685     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1686                                "MESH", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
1687     default_ttl = 64;
1688   }
1689   if (GNUNET_OK !=
1690       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "MESH", "REKEY_PERIOD",
1691                                            &rekey_period))
1692   {
1693     rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
1694   }
1695
1696   my_private_key = key;
1697   kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
1698   kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL);
1699   kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX);
1700   kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
1701   kx_msg.origin_identity = my_full_id;
1702   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
1703
1704   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
1705 }
1706
1707
1708 /**
1709  * Shut down the tunnel subsystem.
1710  */
1711 void
1712 GMT_shutdown (void)
1713 {
1714   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rekey_task)
1715   {
1716     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
1717     rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1718   }
1719   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
1720   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
1721 }
1722
1723
1724 /**
1725  * Create a tunnel.
1726  *
1727  * @param destination Peer this tunnel is towards.
1728  */
1729 struct MeshTunnel3 *
1730 GMT_new (struct MeshPeer *destination)
1731 {
1732   struct MeshTunnel3 *t;
1733
1734   t = GNUNET_new (struct MeshTunnel3);
1735   t->next_chid = 0;
1736   t->peer = destination;
1737
1738   if (GNUNET_OK !=
1739       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GMP_get_id (destination), t,
1740                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
1741   {
1742     GNUNET_break (0);
1743     GNUNET_free (t);
1744     return NULL;
1745   }
1746   return t;
1747 }
1748
1749
1750 /**
1751  * Change the tunnel's connection state.
1752  *
1753  * @param t Tunnel whose connection state to change.
1754  * @param cstate New connection state.
1755  */
1756 void
1757 GMT_change_cstate (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3CState cstate)
1758 {
1759   if (NULL == t)
1760     return;
1761   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1762               "Tunnel %s cstate was %s\n",
1763               GMP_2s (t->peer), cstate2s (t->cstate));
1764   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1765               "Tunnel %s cstate is now %s\n",
1766               GMP_2s (t->peer), cstate2s (cstate));
1767   if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
1768       MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate &&
1769       MESH_TUNNEL3_READY == cstate)
1770   {
1771     t->cstate = cstate;
1772     if (MESH_TUNNEL3_KEY_OK == t->estate)
1773     {
1774       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered send queued data\n");
1775       send_queued_data (t);
1776     }
1777     else if (MESH_TUNNEL3_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
1778     {
1779       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered rekey\n");
1780       rekey_tunnel (t, NULL);
1781     }
1782   }
1783   t->cstate = cstate;
1784
1785   if (MESH_TUNNEL3_READY == cstate && 3 <= GMT_count_connections (t))
1786   {
1787     GMP_stop_search (t->peer);
1788   }
1789 }
1790
1791 /**
1792  * Change the tunnel encryption state.
1793  *
1794  * @param t Tunnel whose encryption state to change.
1795  * @param state New encryption state.
1796  */
1797 void
1798 GMT_change_estate (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3EState state)
1799 {
1800   if (NULL == t)
1801     return;
1802   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1803        "Tunnel %s estate was %s\n",
1804        GMP_2s (t->peer), estate2s (t->estate));
1805   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1806        "Tunnel %s estate is now %s\n",
1807        GMP_2s (t->peer), estate2s (state));
1808   if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
1809       MESH_TUNNEL3_KEY_OK != t->estate && MESH_TUNNEL3_KEY_OK == state)
1810   {
1811     t->estate = state;
1812     send_queued_data (t);
1813     return;
1814   }
1815   t->estate = state;
1816 }
1817
1818
1819 /**
1820  * Add a connection to a tunnel.
1821  *
1822  * @param t Tunnel.
1823  * @param c Connection.
1824  */
1825 void
1826 GMT_add_connection (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c)
1827 {
1828   struct MeshTConnection *aux;
1829
1830   GNUNET_assert (NULL != c);
1831
1832   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1833     if (aux->c == c)
1834       return;
1835
1836   aux = GNUNET_new (struct MeshTConnection);
1837   aux->c = c;
1838   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1839 }
1840
1841
1842 /**
1843  * Mark a path as no longer valid for this tunnel: has been tried and failed.
1844  *
1845  * @param t Tunnel to update.
1846  * @param path Invalid path to remove. Is destroyed after removal.
1847  */
1848 void
1849 GMT_remove_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *path)
1850 {
1851   GMP_remove_path (t->peer, path);
1852 }
1853
1854
1855 /**
1856  * Remove a connection from a tunnel.
1857  *
1858  * @param t Tunnel.
1859  * @param c Connection.
1860  */
1861 void
1862 GMT_remove_connection (struct MeshTunnel3 *t,
1863                        struct MeshConnection *c)
1864 {
1865   struct MeshTConnection *aux;
1866   struct MeshTConnection *next;
1867
1868   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing connection %s from tunnel %s\n",
1869        GMC_2s (c), GMT_2s (t));
1870   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = next)
1871   {
1872     next = aux->next;
1873     if (aux->c == c)
1874     {
1875       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1876       GNUNET_free (aux);
1877     }
1878   }
1879
1880   /* Start new connections if needed */
1881   if (NULL == t->connection_head
1882       && GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->destroy_task
1883       && MESH_TUNNEL3_SHUTDOWN != t->cstate
1884       && GNUNET_NO == shutting_down)
1885   {
1886     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no more connections, getting new ones\n");
1887     GMP_connect (t->peer);
1888     t->cstate = MESH_TUNNEL3_SEARCHING;
1889     return;
1890   }
1891
1892   /* If not marked as ready, no change is needed */
1893   if (MESH_TUNNEL3_READY != t->cstate)
1894     return;
1895
1896   /* Check if any connection is ready to maintaing cstate */
1897   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1898     if (MESH_CONNECTION_READY == GMC_get_state (aux->c))
1899       return;
1900
1901   t->cstate = MESH_TUNNEL3_WAITING;
1902 }
1903
1904
1905 /**
1906  * Add a channel to a tunnel.
1907  *
1908  * @param t Tunnel.
1909  * @param ch Channel.
1910  */
1911 void
1912 GMT_add_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1913 {
1914   struct MeshTChannel *aux;
1915
1916   GNUNET_assert (NULL != ch);
1917
1918   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
1919
1920   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1921   {
1922     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
1923     if (aux->ch == ch)
1924       return;
1925   }
1926
1927   aux = GNUNET_new (struct MeshTChannel);
1928   aux->ch = ch;
1929   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
1930   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1931
1932   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
1933   {
1934     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
1935     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1936     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " undo destroy!\n");
1937   }
1938 }
1939
1940
1941 /**
1942  * Remove a channel from a tunnel.
1943  *
1944  * @param t Tunnel.
1945  * @param ch Channel.
1946  */
1947 void
1948 GMT_remove_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1949 {
1950   struct MeshTChannel *aux;
1951
1952   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
1953   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1954   {
1955     if (aux->ch == ch)
1956     {
1957       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GMCH_2s (ch));
1958       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1959       GNUNET_free (aux);
1960       return;
1961     }
1962   }
1963 }
1964
1965
1966 /**
1967  * Search for a channel by global ID.
1968  *
1969  * @param t Tunnel containing the channel.
1970  * @param chid Public channel number.
1971  *
1972  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
1973  */
1974 struct MeshChannel *
1975 GMT_get_channel (struct MeshTunnel3 *t, MESH_ChannelNumber chid)
1976 {
1977   struct MeshTChannel *iter;
1978
1979   if (NULL == t)
1980     return NULL;
1981
1982   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1983   {
1984     if (GMCH_get_id (iter->ch) == chid)
1985       break;
1986   }
1987
1988   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
1989 }
1990
1991
1992 /**
1993  * @brief Destroy a tunnel and free all resources.
1994  *
1995  * Should only be called a while after the tunnel has been marked as destroyed,
1996  * in case there is a new channel added to the same peer shortly after marking
1997  * the tunnel. This way we avoid a new public key handshake.
1998  *
1999  * @param cls Closure (tunnel to destroy).
2000  * @param tc Task context.
2001  */
2002 static void
2003 delayed_destroy (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
2004 {
2005   struct MeshTunnel3 *t = cls;
2006   struct MeshTConnection *iter;
2007
2008   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2009   t->cstate = MESH_TUNNEL3_SHUTDOWN;
2010
2011   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2012   {
2013     GMC_send_destroy (iter->c);
2014   }
2015   GMT_destroy (t);
2016 }
2017
2018
2019 /**
2020  * Tunnel is empty: destroy it.
2021  *
2022  * Notifies all connections about the destruction.
2023  *
2024  * @param t Tunnel to destroy.
2025  */
2026 void
2027 GMT_destroy_empty (struct MeshTunnel3 *t)
2028 {
2029   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2030   {
2031     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2032          "Tunnel %s is already scheduled for destruction\n",
2033          GMT_2s (t));
2034     GNUNET_break (0);
2035     /* should never happen, tunnel can only become empty once, and the
2036      * task identifier should be NO_TASK (cleaned when the tunnel was created
2037      * or became un-empty)
2038      */
2039     return;
2040   }
2041
2042   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s empty: destroying scheduled\n",
2043        GMT_2s (t));
2044
2045   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES,
2046                                                   &delayed_destroy, t);
2047 }
2048
2049
2050 /**
2051  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
2052  *
2053  * @param t Tunnel to destroy if empty.
2054  */
2055 void
2056 GMT_destroy_if_empty (struct MeshTunnel3 *t)
2057 {
2058   if (1 < GMT_count_channels (t))
2059     return;
2060
2061   GMT_destroy_empty (t);
2062 }
2063
2064
2065 /**
2066  * Destroy the tunnel.
2067  *
2068  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
2069  *
2070  * Tasks:
2071  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
2072  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
2073  *
2074  * @param t The tunnel to destroy.
2075  */
2076 void
2077 GMT_destroy (struct MeshTunnel3 *t)
2078 {
2079   struct MeshTConnection *iter_c;
2080   struct MeshTConnection *next_c;
2081   struct MeshTChannel *iter_ch;
2082   struct MeshTChannel *next_ch;
2083
2084   if (NULL == t)
2085     return;
2086
2087   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2088   {
2089     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2090     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2091   }
2092
2093   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GMP_2s (t->peer));
2094
2095   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
2096                 GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
2097                                                       GMP_get_id (t->peer), t));
2098
2099   for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
2100   {
2101     next_c = iter_c->next;
2102     GMC_destroy (iter_c->c);
2103   }
2104   for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
2105   {
2106     next_ch = iter_ch->next;
2107     GMCH_destroy (iter_ch->ch);
2108     /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
2109   }
2110
2111   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
2112   GMP_set_tunnel (t->peer, NULL);
2113
2114   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
2115   {
2116     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2117     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2118     if (NULL != t->kx_ctx)
2119       GNUNET_free (t->kx_ctx);
2120     else
2121       GNUNET_break (0);
2122   }
2123
2124   GNUNET_free (t);
2125 }
2126
2127
2128 /**
2129  * @brief Use the given path for the tunnel.
2130  * Update the next and prev hops (and RCs).
2131  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
2132  *
2133  * @param t Tunnel to update.
2134  * @param p Path to use.
2135  *
2136  * @return Connection created.
2137  */
2138 struct MeshConnection *
2139 GMT_use_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *p)
2140 {
2141   struct MeshConnection *c;
2142   struct GNUNET_HashCode cid;
2143   unsigned int own_pos;
2144
2145   if (NULL == t || NULL == p)
2146   {
2147     GNUNET_break (0);
2148     return NULL;
2149   }
2150
2151   if (MESH_TUNNEL3_SHUTDOWN == t->cstate)
2152   {
2153     GNUNET_break (0);
2154     return NULL;
2155   }
2156
2157   for (own_pos = 0; own_pos < p->length; own_pos++)
2158   {
2159     if (p->peers[own_pos] == myid)
2160       break;
2161   }
2162   if (own_pos > p->length - 1)
2163   {
2164     GNUNET_break_op (0);
2165     return NULL;
2166   }
2167
2168   GNUNET_CRYPTO_hash_create_random (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid);
2169   c = GMC_new (&cid, t, p, own_pos);
2170   if (NULL == c)
2171   {
2172     /* Path was flawed */
2173     return NULL;
2174   }
2175   GMT_add_connection (t, c);
2176   return c;
2177 }
2178
2179
2180 /**
2181  * Count established (ready) connections of a tunnel.
2182  *
2183  * @param t Tunnel on which to count.
2184  *
2185  * @return Number of connections.
2186  */
2187 unsigned int
2188 GMT_count_connections (struct MeshTunnel3 *t)
2189 {
2190   struct MeshTConnection *iter;
2191   unsigned int count;
2192
2193   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2194     if (MESH_CONNECTION_DESTROYED != GMC_get_state (iter->c))
2195       count++;
2196
2197   return count;
2198 }
2199
2200 /**
2201  * Count channels of a tunnel.
2202  *
2203  * @param t Tunnel on which to count.
2204  *
2205  * @return Number of channels.
2206  */
2207 unsigned int
2208 GMT_count_channels (struct MeshTunnel3 *t)
2209 {
2210   struct MeshTChannel *iter;
2211   unsigned int count;
2212
2213   for (count = 0, iter = t->channel_head;
2214        NULL != iter;
2215        iter = iter->next, count++) /* skip */;
2216
2217   return count;
2218 }
2219
2220
2221 /**
2222  * Get the connectivity state of a tunnel.
2223  *
2224  * @param t Tunnel.
2225  *
2226  * @return Tunnel's connectivity state.
2227  */
2228 enum MeshTunnel3CState
2229 GMT_get_cstate (struct MeshTunnel3 *t)
2230 {
2231   if (NULL == t)
2232   {
2233     GNUNET_assert (0);
2234     return (enum MeshTunnel3CState) -1;
2235   }
2236   return t->cstate;
2237 }
2238
2239
2240 /**
2241  * Get the encryption state of a tunnel.
2242  *
2243  * @param t Tunnel.
2244  *
2245  * @return Tunnel's encryption state.
2246  */
2247 enum MeshTunnel3EState
2248 GMT_get_estate (struct MeshTunnel3 *t)
2249 {
2250   if (NULL == t)
2251   {
2252     GNUNET_assert (0);
2253     return (enum MeshTunnel3EState) -1;
2254   }
2255   return t->estate;
2256 }
2257
2258 /**
2259  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
2260  *
2261  * @param t Tunnel.
2262  *
2263  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
2264  */
2265 unsigned int
2266 GMT_get_channels_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
2267 {
2268   struct MeshTChannel *iter;
2269   unsigned int buffer;
2270   unsigned int ch_buf;
2271
2272   if (NULL == t->channel_head)
2273   {
2274     /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
2275     return 64;
2276   }
2277
2278   buffer = 0;
2279   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2280   {
2281     ch_buf = get_channel_buffer (iter);
2282     if (ch_buf > buffer)
2283       buffer = ch_buf;
2284   }
2285   return buffer;
2286 }
2287
2288
2289 /**
2290  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
2291  *
2292  * @param t Tunnel.
2293  *
2294  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
2295  */
2296 unsigned int
2297 GMT_get_connections_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
2298 {
2299   struct MeshTConnection *iter;
2300   unsigned int buffer;
2301
2302   buffer = 0;
2303   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2304   {
2305     if (GMC_get_state (iter->c) != MESH_CONNECTION_READY)
2306     {
2307       continue;
2308     }
2309     buffer += get_connection_buffer (iter);
2310   }
2311
2312   return buffer;
2313 }
2314
2315
2316 /**
2317  * Get the tunnel's destination.
2318  *
2319  * @param t Tunnel.
2320  *
2321  * @return ID of the destination peer.
2322  */
2323 const struct GNUNET_PeerIdentity *
2324 GMT_get_destination (struct MeshTunnel3 *t)
2325 {
2326   return GMP_get_id (t->peer);
2327 }
2328
2329
2330 /**
2331  * Get the tunnel's next free global channel ID.
2332  *
2333  * @param t Tunnel.
2334  *
2335  * @return GID of a channel free to use.
2336  */
2337 MESH_ChannelNumber
2338 GMT_get_next_chid (struct MeshTunnel3 *t)
2339 {
2340   MESH_ChannelNumber chid;
2341   MESH_ChannelNumber mask;
2342   int result;
2343
2344   /* Set bit 30 depending on the ID relationship. Bit 31 is always 0 for GID.
2345    * If our ID is bigger or loopback tunnel, start at 0, bit 30 = 0
2346    * If peer's ID is bigger, start at 0x4... bit 30 = 1
2347    */
2348   result = GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, GMP_get_id (t->peer));
2349   if (0 > result)
2350     mask = 0x4000000;
2351   else
2352     mask = 0x0;
2353
2354   while (NULL != GMT_get_channel (t, t->next_chid))
2355   {
2356     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
2357     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2358     t->next_chid |= mask;
2359   }
2360   chid = t->next_chid;
2361   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2362   t->next_chid |= mask;
2363
2364   return chid;
2365 }
2366
2367
2368 /**
2369  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
2370  *
2371  * @param t Channel which has some free buffer space.
2372  */
2373 void
2374 GMT_unchoke_channels (struct MeshTunnel3 *t)
2375 {
2376   struct MeshTChannel *iter;
2377   unsigned int buffer;
2378   unsigned int channels = GMT_count_channels (t);
2379   unsigned int choked_n;
2380   struct MeshChannel *choked[channels];
2381
2382   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_unchoke_channels on %s\n", GMT_2s (t));
2383   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
2384   if (NULL != t->channel_head)
2385     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
2386
2387   /* Get buffer space */
2388   buffer = GMT_get_connections_buffer (t);
2389   if (0 == buffer)
2390   {
2391     return;
2392   }
2393
2394   /* Count and remember choked channels */
2395   choked_n = 0;
2396   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2397   {
2398     if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
2399     {
2400       choked[choked_n++] = iter->ch;
2401     }
2402   }
2403
2404   /* Unchoke random channels */
2405   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
2406   {
2407     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
2408                                                choked_n);
2409     GMCH_allow_client (choked[r], GMCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
2410     choked_n--;
2411     buffer--;
2412     choked[r] = choked[choked_n];
2413   }
2414 }
2415
2416
2417 /**
2418  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
2419  *
2420  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
2421  *
2422  * @param t Tunnel.
2423  */
2424 void
2425 GMT_send_connection_acks (struct MeshTunnel3 *t)
2426 {
2427   struct MeshTConnection *iter;
2428   uint32_t allowed;
2429   uint32_t to_allow;
2430   uint32_t allow_per_connection;
2431   unsigned int cs;
2432   unsigned int buffer;
2433
2434   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
2435        GMT_2s (t));
2436
2437   if (NULL == t)
2438   {
2439     GNUNET_break (0);
2440     return;
2441   }
2442
2443   buffer = GMT_get_channels_buffer (t);
2444   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer %u\n", buffer);
2445
2446   /* Count connections, how many messages are already allowed */
2447   cs = GMT_count_connections (t);
2448   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2449   {
2450     allowed += get_connection_allowed (iter);
2451   }
2452   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  allowed %u\n", allowed);
2453
2454   /* Make sure there is no overflow */
2455   if (allowed > buffer)
2456   {
2457     return;
2458   }
2459
2460   /* Authorize connections to send more data */
2461   to_allow = buffer; /* - allowed; */
2462
2463   for (iter = t->connection_head;
2464        NULL != iter && to_allow > 0;
2465        iter = iter->next)
2466   {
2467     allow_per_connection = to_allow/cs;
2468     to_allow -= allow_per_connection;
2469     cs--;
2470     if (get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
2471     {
2472       continue;
2473     }
2474     GMC_allow (iter->c, allow_per_connection,
2475                GMC_is_origin (iter->c, GNUNET_NO));
2476   }
2477
2478   GNUNET_break (to_allow == 0);
2479 }
2480
2481
2482 /**
2483  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
2484  *
2485  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
2486  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
2487  * queue.
2488  *
2489  * @param q Handle to the queue.
2490  */
2491 void
2492 GMT_cancel (struct MeshTunnel3Queue *q)
2493 {
2494   if (NULL != q->cq)
2495   {
2496     GMC_cancel (q->cq);
2497     /* message_sent() will be called and free q */
2498   }
2499   else if (NULL != q->tqd)
2500   {
2501     unqueue_data (q->tqd);
2502     q->tqd = NULL;
2503     if (NULL != q->cont)
2504       q->cont (q->cont_cls, NULL, q, 0, 0);
2505     GNUNET_free (q);
2506   }
2507   else
2508   {
2509     GNUNET_break (0);
2510   }
2511 }
2512
2513
2514 /**
2515  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
2516  * choosing the best connection if not provided.
2517  *
2518  * @param message Message to send. Function modifies it.
2519  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
2520  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
2521  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
2522  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
2523  * @param cont_cls Closure for @c cont.
2524  *
2525  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
2526  */
2527 struct MeshTunnel3Queue *
2528 GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
2529                            struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c,
2530                            int force, GMT_sent cont, void *cont_cls)
2531 {
2532   return send_prebuilt_message (message, t, c, force, cont, cont_cls, NULL);
2533 }
2534
2535
2536 /**
2537  * Is the tunnel directed towards the local peer?
2538  *
2539  * @param t Tunnel.
2540  *
2541  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
2542  */
2543 int
2544 GMT_is_loopback (const struct MeshTunnel3 *t)
2545 {
2546   return (myid == GMP_get_short_id (t->peer));
2547 }
2548
2549
2550 /**
2551  * Is the tunnel this path already?
2552  *
2553  * @param t Tunnel.
2554  * @param p Path.
2555  *
2556  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
2557  */
2558 int
2559 GMT_is_path_used (const struct MeshTunnel3 *t, const struct MeshPeerPath *p)
2560 {
2561   struct MeshTConnection *iter;
2562
2563   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2564     if (GMC_get_path (iter->c) == p)
2565       return GNUNET_YES;
2566
2567   return GNUNET_NO;
2568 }
2569
2570
2571 /**
2572  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
2573  *
2574  * @param t Tunnel.
2575  * @param path Candidate path.
2576  *
2577  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
2578  */
2579 unsigned int
2580 GMT_get_path_cost (const struct MeshTunnel3 *t,
2581                    const struct MeshPeerPath *path)
2582 {
2583   struct MeshTConnection *iter;
2584   const struct MeshPeerPath *aux;
2585   unsigned int overlap;
2586   unsigned int i;
2587   unsigned int j;
2588
2589   if (NULL == path)
2590     return 0;
2591
2592   overlap = 0;
2593   GNUNET_assert (NULL != t);
2594
2595   for (i = 0; i < path->length; i++)
2596   {
2597     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2598     {
2599       aux = GMC_get_path (iter->c);
2600       if (NULL == aux)
2601         continue;
2602
2603       for (j = 0; j < aux->length; j++)
2604       {
2605         if (path->peers[i] == aux->peers[j])
2606         {
2607           overlap++;
2608           break;
2609         }
2610       }
2611     }
2612   }
2613   return (path->length + overlap) * (path->score * -1);
2614 }
2615
2616
2617 /**
2618  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
2619  *
2620  * @param t Tunnel.
2621  *
2622  * @return Static string the destination peer's ID.
2623  */
2624 const char *
2625 GMT_2s (const struct MeshTunnel3 *t)
2626 {
2627   if (NULL == t)
2628     return "(NULL)";
2629
2630   return GMP_2s (t->peer);
2631 }
2632
2633
2634 /******************************************************************************/
2635 /*****************************    INFO/DEBUG    *******************************/
2636 /******************************************************************************/
2637
2638
2639 /**
2640  * Log all possible info about the tunnel state to stderr.
2641  *
2642  * @param t Tunnel to debug.
2643  */
2644 void
2645 GMT_debug (const struct MeshTunnel3 *t)
2646 {
2647   struct MeshTChannel *iterch;
2648   struct MeshTConnection *iterc;
2649
2650   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "DEBUG TUNNEL TOWARDS %s\n", GMT_2s (t));
2651   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate %s, estate %s\n",
2652        cstate2s (t->cstate), estate2s (t->estate));
2653   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  kx_ctx %p, rekey_task %u\n",
2654        t->kx_ctx, t->rekey_task);
2655   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq_head %p, tq_tail %p\n",
2656        t->tq_head, t->tq_tail);
2657   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  destroy %u\n", t->destroy_task);
2658
2659   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  channels:\n");
2660   for (iterch = t->channel_head; NULL != iterch; iterch = iterch->next)
2661   {
2662     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  - %s\n", GMCH_2s (iterch->ch));
2663   }
2664
2665   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connections:\n");
2666   for (iterc = t->connection_head; NULL != iterc; iterc = iterc->next)
2667   {
2668     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  - %s [%u] buf: %u/%u (qn %u/%u)\n",
2669          GMC_2s (iterc->c), GMC_get_state (iterc->c),
2670          GMC_get_buffer (iterc->c, GNUNET_YES),
2671          GMC_get_buffer (iterc->c, GNUNET_NO),
2672          GMC_get_qn (iterc->c, GNUNET_YES),
2673          GMC_get_qn (iterc->c, GNUNET_NO));
2674   }
2675
2676   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "DEBUG TUNNEL END\n");
2677 }
2678
2679
2680 /**
2681  * Iterate all tunnels.
2682  *
2683  * @param iter Iterator.
2684  * @param cls Closure for @c iter.
2685  */
2686 void
2687 GMT_iterate_all (GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter, void *cls)
2688 {
2689   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, iter, cls);
2690 }
2691
2692
2693 /**
2694  * Count all tunnels.
2695  *
2696  * @return Number of tunnels to remote peers kept by this peer.
2697  */
2698 unsigned int
2699 GMT_count_all (void)
2700 {
2701   return GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
2702 }
2703
2704
2705 /**
2706  * Iterate all connections of a tunnel.
2707  *
2708  * @param t Tunnel whose connections to iterate.
2709  * @param iter Iterator.
2710  * @param cls Closure for @c iter.
2711  */
2712 void
2713 GMT_iterate_connections (struct MeshTunnel3 *t, GMT_conn_iter iter, void *cls)
2714 {
2715   struct MeshTConnection *ct;
2716
2717   for (ct = t->connection_head; NULL != ct; ct = ct->next)
2718     iter (cls, ct->c);
2719 }
2720
2721
2722 /**
2723  * Iterate all channels of a tunnel.
2724  *
2725  * @param t Tunnel whose channels to iterate.
2726  * @param iter Iterator.
2727  * @param cls Closure for @c iter.
2728  */
2729 void
2730 GMT_iterate_channels (struct MeshTunnel3 *t, GMT_chan_iter iter, void *cls)
2731 {
2732   struct MeshTChannel *cht;
2733
2734   for (cht = t->channel_head; NULL != cht; cht = cht->next)
2735     iter (cls, cht->ch);
2736 }