b352082cbb6a6ad079fc8a703134987d19e1bb49
[oweals/gnunet.git] / src / regex / regex_block_lib.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2012,2013 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  * @author Bartlomiej Polot
22  * @file regex/regex_block_lib.c
23  * @brief functions for manipulating non-accept blocks stored for
24  *        regex in the DHT
25  */
26 #include "platform.h"
27 #include "regex_block_lib.h"
28 #include "gnunet_constants.h"
29
30 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind,"regex-bck",__VA_ARGS__)
31
32 GNUNET_NETWORK_STRUCT_BEGIN
33
34 /**
35  * Information for each edge.
36  */
37 struct EdgeInfo
38 {
39   /**
40    * Index of the destination of this edge in the
41    * unique destinations array.
42    */
43   uint16_t destination_index GNUNET_PACKED;
44
45   /**
46    * Number of bytes the token for this edge takes in the
47    * token area.
48    */
49   uint16_t token_length GNUNET_PACKED;
50 };
51
52
53 /**
54  * @brief Block to announce a regex state.
55  */
56 struct RegexBlock
57 {
58
59   /**
60    * Length of the proof regex string.
61    */
62   uint16_t proof_len GNUNET_PACKED;
63
64   /**
65    * Is this state an accepting state?
66    */
67   int16_t is_accepting GNUNET_PACKED;
68
69   /**
70    * Number of edges parting from this state.
71    */
72   uint16_t num_edges GNUNET_PACKED;
73
74   /**
75    * Nubmer of unique destinations reachable from this state.
76    */
77   uint16_t num_destinations GNUNET_PACKED;
78
79   /* followed by 'struct GNUNET_HashCode[num_destinations]' */
80
81   /* followed by 'struct EdgeInfo[edge_destination_indices]' */
82
83   /* followed by 'char proof[n_proof]', NOT 0-terminated */
84
85   /* followed by 'char tokens[num_edges][edge_info[k].token_length]';
86      essentially all of the tokens one after the other in the
87      order of the edges; tokens are NOT 0-terminated */
88
89 };
90
91
92 GNUNET_NETWORK_STRUCT_END
93
94
95 /**
96  * Test if this block is marked as being an accept state.
97  *
98  * @param block block to test
99  * @param size number of bytes in block
100  * @return GNUNET_YES if the block is accepting, GNUNET_NO if not
101  */ 
102 int
103 GNUNET_BLOCK_is_accepting (const struct RegexBlock *block,
104                            size_t size)
105 {
106   if (size < sizeof (struct RegexBlock))
107   {
108     GNUNET_break_op (0);
109     return GNUNET_SYSERR;
110   }
111   return ntohs (block->is_accepting);
112 }
113
114
115 /**
116  * Check if the given 'proof' matches the given 'key'.
117  *
118  * @param proof partial regex of a state
119  * @param proof_len number of bytes in 'proof'
120  * @param key hash of a state.
121  *
122  * @return GNUNET_OK if the proof is valid for the given key.
123  */
124 int
125 REGEX_BLOCK_check_proof (const char *proof,
126                          size_t proof_len,
127                          const struct GNUNET_HashCode *key)
128 {
129   struct GNUNET_HashCode key_check;
130
131   if ( (NULL == proof) || (NULL == key))
132   {
133     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Proof check failed, was NULL.\n");
134     return GNUNET_NO;
135   }
136   GNUNET_CRYPTO_hash (proof, proof_len, &key_check);
137   return (0 ==
138           GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (key, &key_check)) ? GNUNET_OK : GNUNET_NO;
139 }
140
141
142 /**
143  * Struct to keep track of the xquery while iterating all the edges in a block.
144  */
145 struct CheckEdgeContext
146 {
147   /**
148    * Xquery: string we are looking for.
149    */
150   const char *xquery;
151
152   /**
153    * Has any edge matched the xquery so far? (GNUNET_OK / GNUNET_NO)
154    */
155   int found;
156
157 };
158
159
160 /**
161  * Iterator over all edges in a block, checking for a presence of a given query.
162  *
163  * @param cls Closure, (xquery context).
164  * @param token Token that follows to next state.
165  * @param len Lenght of token.
166  * @param key Hash of next state.
167  * 
168  * @return GNUNET_YES, to keep iterating
169  */
170 static int
171 check_edge (void *cls,
172             const char *token,
173             size_t len,
174             const struct GNUNET_HashCode *key)
175 {
176   struct CheckEdgeContext *ctx = cls;
177
178   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, 
179               "edge %.*s [%u]: %s->%s\n",
180               (int) len, token, len, GNUNET_h2s(key));
181   if (NULL == ctx->xquery)
182     return GNUNET_YES;
183   if (strlen (ctx->xquery) < len)
184     return GNUNET_YES; /* too long */
185   if (0 == strncmp (ctx->xquery, token, len))
186     ctx->found = GNUNET_OK;
187   return GNUNET_YES; /* keep checking for malformed data! */
188 }
189
190
191 /**
192  * Check if the regex block is well formed, including all edges.
193  *
194  * @param block The start of the block.
195  * @param size The size of the block.
196  * @param query the query for the block
197  * @param xquery String describing the edge we are looking for.
198  *               Can be NULL in case this is a put block.
199  *
200  * @return GNUNET_OK in case it's fine.
201  *         GNUNET_NO in case the xquery exists and is not found (IRRELEVANT).
202  *         GNUNET_SYSERR if the block is invalid.
203  */
204 int
205 REGEX_BLOCK_check (const struct RegexBlock *block,
206                    size_t size,
207                    const struct GNUNET_HashCode *query,
208                    const char *xquery)
209 {
210   struct GNUNET_HashCode key;
211   struct CheckEdgeContext ctx;
212   int res;
213
214   if (GNUNET_OK != 
215       REGEX_BLOCK_get_key (block, size,
216                            &key))
217   {
218     GNUNET_break_op (0);
219     return GNUNET_SYSERR;
220   }
221   if (0 != memcmp (&key,
222                    query,
223                    sizeof (struct GNUNET_HashCode)))
224   {
225     GNUNET_break_op (0);
226     return GNUNET_SYSERR;
227   }
228   if ( (GNUNET_YES == ntohs (block->is_accepting)) &&
229        ( (NULL == xquery) || ('\0' == xquery[0]) ) )
230     return GNUNET_OK;
231   ctx.xquery = xquery;
232   ctx.found = GNUNET_NO;
233   res = REGEX_BLOCK_iterate (block, size, &check_edge, &ctx);
234   if (GNUNET_SYSERR == res)
235     return GNUNET_SYSERR;
236   if (NULL == xquery)
237     return GNUNET_YES;
238   return ctx.found;
239 }
240
241
242 /**
243  * Obtain the key that a particular block is to be stored under.
244  *
245  * @param block block to get the key from
246  * @param block_len number of bytes in block
247  * @param key where to store the key
248  * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR if the block is malformed
249  */
250 int
251 REGEX_BLOCK_get_key (const struct RegexBlock *block,
252                      size_t block_len,
253                      struct GNUNET_HashCode *key)
254 {
255   uint16_t len;
256   const struct GNUNET_HashCode *destinations;
257   const struct EdgeInfo *edges;
258   uint16_t num_destinations;
259   uint16_t num_edges;
260   size_t total;
261
262   if (block_len < sizeof (struct RegexBlock)) 
263   {
264     GNUNET_break_op (0);
265     return GNUNET_SYSERR;
266   }  
267   num_destinations = ntohs (block->num_destinations);
268   num_edges = ntohs (block->num_edges);
269   len = ntohs (block->proof_len);
270   destinations = (const struct GNUNET_HashCode *) &block[1];
271   edges = (const struct EdgeInfo *) &destinations[num_destinations];
272   total = sizeof (struct RegexBlock) + num_destinations * sizeof (struct GNUNET_HashCode) + num_edges + sizeof (struct EdgeInfo) + len;  
273   if (block_len < total)
274   {
275     GNUNET_break_op (0);
276     return GNUNET_SYSERR;
277   }
278   GNUNET_CRYPTO_hash (&edges[num_edges], len, key);
279   return GNUNET_OK;
280 }
281
282
283 /**
284  * Iterate over all edges of a block of a regex state.
285  *
286  * @param block Block to iterate over.
287  * @param size Size of block.
288  * @param iterator Function to call on each edge in the block.
289  * @param iter_cls Closure for the iterator.
290  *
291  * @return GNUNET_SYSERR if an error has been encountered.
292  *         GNUNET_OK if no error has been encountered.
293  *           Note that if the iterator stops the iteration by returning
294  *         GNUNET_NO, the block will no longer be checked for further errors.
295  *           The return value will be GNUNET_OK meaning that no errors were
296  *         found until the edge last notified to the iterator, but there might
297  *         be errors in further edges.
298  */
299 int
300 REGEX_BLOCK_iterate (const struct RegexBlock *block,
301                      size_t size,
302                      REGEX_INTERNAL_EgdeIterator iterator,
303                      void *iter_cls)
304 {
305   uint16_t len;
306   const struct GNUNET_HashCode *destinations;
307   const struct EdgeInfo *edges;
308   const char *aux;
309   uint16_t num_destinations;
310   uint16_t num_edges;
311   size_t total;
312   unsigned int n;
313   size_t off;
314
315   if (size < sizeof (struct RegexBlock)) 
316   {
317     GNUNET_break_op (0);
318     return GNUNET_SYSERR;
319   }
320   num_destinations = ntohs (block->num_destinations);
321   num_edges = ntohs (block->num_edges);
322   len = ntohs (block->proof_len);
323   destinations = (const struct GNUNET_HashCode *) &block[1];
324   edges = (const struct EdgeInfo *) &destinations[num_destinations];
325   aux = (const char *) &edges[num_edges];
326   total = sizeof (struct RegexBlock) + num_destinations * sizeof (struct GNUNET_HashCode) + num_edges * sizeof (struct EdgeInfo) + len;
327   if (size < total) 
328   {
329     GNUNET_break_op (0);
330     return GNUNET_SYSERR;
331   }
332   for (n=0;n<num_edges;n++)
333     total += ntohs (edges[n].token_length);    
334   if (size != total) 
335   {
336     fprintf (stderr, "Expected %u, got %u\n",
337              (unsigned int) size,
338              (unsigned int) total);
339     GNUNET_break_op (0);
340     return GNUNET_SYSERR;
341   }
342   off = len;
343   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
344        "Start iterating block of size %u, proof %u, off %u edges %u\n",
345        size, len, off, n);
346   /* &aux[off] always points to our token */
347   for (n=0;n<num_edges;n++)
348   {
349     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
350          "Edge %u, off %u tokenlen %u\n", n, off,
351          ntohs (edges[n].token_length));
352     if (NULL != iterator)
353       if (GNUNET_NO == iterator (iter_cls, 
354                                  &aux[off], 
355                                  ntohs (edges[n].token_length),
356                                  &destinations[ntohs (edges[n].destination_index)]))
357         return GNUNET_OK;
358     off += ntohs (edges[n].token_length);
359   }
360   return GNUNET_OK;
361 }
362
363
364 /**
365  * Construct a regex block to be stored in the DHT.
366  *
367  * @param proof proof string for the block
368  * @param num_edges number of edges in the block
369  * @param edges the edges of the block
370  * @param accepting is this an accepting state
371  * @param rsize set to the size of the returned block (OUT-only)
372  * @return the regex block, NULL on error
373  */
374 struct RegexBlock *
375 REGEX_BLOCK_create (const char *proof,
376                     unsigned int num_edges,
377                     const struct REGEX_BLOCK_Edge *edges,
378                     int accepting,
379                     size_t *rsize)
380 {
381   struct RegexBlock *block;
382   struct GNUNET_HashCode destinations[1024]; /* 1024 = 64k/64 bytes/key == absolute MAX */
383   uint16_t destination_indices[num_edges];
384   struct GNUNET_HashCode *dests;
385   struct EdgeInfo *edgeinfos;
386   size_t off;
387   size_t len;
388   size_t total;
389   size_t slen;
390   unsigned int unique_destinations;
391   unsigned int j;
392   unsigned int i;
393   char *aux;
394
395   len = strlen (proof);
396   if (len > UINT16_MAX) 
397   {
398     GNUNET_break (0);
399     return NULL;
400   }
401   unique_destinations = 0;
402   total = sizeof (struct RegexBlock) + len;
403   for (i=0;i<num_edges;i++)
404   {
405     slen = strlen (edges[i].label);
406     if (slen > UINT16_MAX) 
407     {
408       GNUNET_break (0);
409       return NULL;
410     }
411     total += slen;
412     for (j=0;j<unique_destinations;j++)
413       if (0 == memcmp (&destinations[j],
414                        &edges[i].destination,
415                        sizeof (struct GNUNET_HashCode)))
416         break;
417     if (j >= 1024)
418     {
419       GNUNET_break (0);
420       return NULL;
421     }
422     destination_indices[i] = j;
423     if (j == unique_destinations)
424       destinations[unique_destinations++] = edges[i].destination;
425   }
426   total += num_edges * sizeof (struct EdgeInfo) + unique_destinations * sizeof (struct GNUNET_HashCode);
427   if (total >= GNUNET_CONSTANTS_MAX_BLOCK_SIZE)
428   {
429     GNUNET_break (0);
430     return NULL;
431   }
432   block = GNUNET_malloc (total);
433   block->proof_len = htons (len);
434   block->is_accepting = htons (accepting);
435   block->num_edges = htons (num_edges);
436   block->num_destinations = htons (unique_destinations);
437   dests = (struct GNUNET_HashCode *) &block[1];
438   memcpy (dests, destinations, sizeof (struct GNUNET_HashCode) * unique_destinations);
439   edgeinfos = (struct EdgeInfo *) &dests[unique_destinations];
440   aux = (char *) &edgeinfos[num_edges];
441   off = len;
442   memcpy (aux, proof, len); 
443   for (i=0;i<num_edges;i++)
444   {
445     slen = strlen (edges[i].label);
446     edgeinfos[i].token_length = htons ((uint16_t) slen);
447     edgeinfos[i].destination_index = htons (destination_indices[i]);
448     memcpy (&aux[off],
449             edges[i].label,
450             slen);
451     off += slen;
452   }
453   *rsize = total;
454   return block;
455 }
456
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