src/scalarproduct/gnunet-service-scalarproduct_bob.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2013, 2014 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  * @file scalarproduct/gnunet-service-scalarproduct_bob.c
  22  * @brief scalarproduct service implementation
  23  * @author Christian M. Fuchs
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include <limits.h>
  28 #include <gcrypt.h>
  29 #include "gnunet_util_lib.h"
  30 #include "gnunet_core_service.h"
  31 #include "gnunet_cadet_service.h"
  32 #include "gnunet_applications.h"
  33 #include "gnunet_protocols.h"
  34 #include "gnunet_scalarproduct_service.h"
  35 #include "gnunet_set_service.h"
  36 #include "scalarproduct.h"
  37 #include "gnunet-service-scalarproduct.h"
  38
  39 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "scalarproduct-bob", __VA_ARGS__)
  40
  41
  42 /**
  43  * An encrypted element key-value pair.
  44  */
  45 struct MpiElement
  46 {
  47   /**
  48    * Key used to identify matching pairs of values to multiply.
  49    * Points into an existing data structure, to avoid copying
  50    * and doubling memory use.
  51    */
  52   const struct GNUNET_HashCode *key;
  53
  54   /**
  55    * Value represented (a).
  56    */
  57   gcry_mpi_t value;
  58 };
  59
  60
  61 /**
  62  * An incoming session from CADET.
  63  */
  64 struct CadetIncomingSession;
  65
  66
  67 /**
  68  * A scalarproduct session which tracks an offer for a
  69  * multiplication service by a local client.
  70  */
  71 struct BobServiceSession
  72 {
  73
  74   /**
  75    * (hopefully) unique transaction ID
  76    */
  77   struct GNUNET_HashCode session_id;
  78
  79   /**
  80    * The client this request is related to.
  81    */
  82   struct GNUNET_SERVER_Client *client;
  83
  84   /**
  85    * Client message queue.
  86    */
  87   struct GNUNET_MQ_Handle *client_mq;
  88
  89   /**
  90    * All non-0-value'd elements transmitted to us.
  91    */
  92   struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *intersected_elements;
  93
  94   /**
  95    * Set of elements for which we will be conducting an intersection.
  96    * The resulting elements are then used for computing the scalar product.
  97    */
  98   struct GNUNET_SET_Handle *intersection_set;
  99
 100   /**
 101    * Set of elements for which will conduction an intersection.
 102    * the resulting elements are then used for computing the scalar product.
 103    */
 104   struct GNUNET_SET_OperationHandle *intersection_op;
 105
 106   /**
 107    * a(Alice)
 108    */
 109   struct MpiElement *sorted_elements;
 110
 111   /**
 112    * E(ai)(Bob) after applying the mask
 113    */
 114   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *e_a;
 115
 116   /**
 117    * Bob's permutation p of R
 118    */
 119   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *r;
 120
 121   /**
 122    * Bob's permutation q of R
 123    */
 124   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *r_prime;
 125
 126   /**
 127    * Bob's "s"
 128    */
 129   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext s;
 130
 131   /**
 132    * Bob's "s'"
 133    */
 134   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext s_prime;
 135
 136   /**
 137    * Handle for our associated incoming CADET session, or NULL
 138    * if we have not gotten one yet.
 139    */
 140   struct CadetIncomingSession *cadet;
 141
 142   /**
 143    * The computed scalar
 144    */
 145   gcry_mpi_t product;
 146
 147   /**
 148    * How many elements will be supplied in total from the client.
 149    */
 150   uint32_t total;
 151
 152   /**
 153    * Already transferred elements (received) for multipart
 154    * messages from client. Always less than @e total.
 155    */
 156   uint32_t client_received_element_count;
 157
 158   /**
 159    * How many elements actually are used for the scalar product.
 160    * Size of the arrays in @e r and @e r_prime.  Also sometimes
 161    * used as an index into the arrays during construction.
 162    */
 163   uint32_t used_element_count;
 164
 165   /**
 166    * Counts the number of values received from Alice by us.
 167    * Always less than @e used_element_count.
 168    */
 169   uint32_t cadet_received_element_count;
 170
 171   /**
 172    * Counts the number of values transmitted from us to Alice.
 173    * Always less than @e used_element_count.
 174    */
 175   uint32_t cadet_transmitted_element_count;
 176
 177   /**
 178    * Is this session active (#GNUNET_YES), Concluded (#GNUNET_NO), or had an error (#GNUNET_SYSERR)
 179    */
 180   int32_t active;
 181
 182   /**
 183    * Are we already in #destroy_service_session()?
 184    */
 185   int in_destroy;
 186
 187 };
 188
 189
 190 /**
 191  * An incoming session from CADET.
 192  */
 193 struct CadetIncomingSession
 194 {
 195
 196   /**
 197    * Associated client session, or NULL.
 198    */
 199   struct BobServiceSession *s;
 200
 201   /**
 202    * The CADET channel.
 203    */
 204   struct GNUNET_CADET_Channel *channel;
 205
 206   /**
 207    * Originator's peer identity. (Only for diagnostics.)
 208    */
 209   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
 210
 211   /**
 212    * (hopefully) unique transaction ID
 213    */
 214   struct GNUNET_HashCode session_id;
 215
 216   /**
 217    * Public key of the remote service.
 218    */
 219   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey remote_pubkey;
 220
 221   /**
 222    * The message queue for this channel.
 223    */
 224   struct GNUNET_MQ_Handle *cadet_mq;
 225
 226   /**
 227    * Has this CADET session been added to the map yet?
 228    * #GNUNET_YES if so, in which case @e session_id is
 229    * the key.
 230    */
 231   int in_map;
 232
 233   /**
 234    * Are we already in #destroy_cadet_session()?
 235    */
 236   int in_destroy;
 237
 238 };
 239
 240
 241 /**
 242  * GNUnet configuration handle
 243  */
 244 static const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
 245
 246 /**
 247  * Service's own public key
 248  */
 249 static struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey my_pubkey;
 250
 251 /**
 252  * Service's own private key
 253  */
 254 static struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPrivateKey my_privkey;
 255
 256 /**
 257  * Service's offset for values that could possibly be negative but are plaintext for encryption.
 258  */
 259 static gcry_mpi_t my_offset;
 260
 261 /**
 262  * Map of `struct BobServiceSession`, by session keys.
 263  */
 264 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *client_sessions;
 265
 266 /**
 267  * Map of `struct CadetIncomingSession`, by session keys.
 268  */
 269 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *cadet_sessions;
 270
 271 /**
 272  * Handle to the CADET service.
 273  */
 274 static struct GNUNET_CADET_Handle *my_cadet;
 275
 276
 277
 278 /**
 279  * Finds a not terminated client session in the respective map based on
 280  * session key.
 281  *
 282  * @param key the session key we want to search for
 283  * @return the matching session, or NULL for none
 284  */
 285 static struct BobServiceSession *
 286 find_matching_client_session (const struct GNUNET_HashCode *key)
 287 {
 288   return GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (client_sessions,
 289                                             key);
 290 }
 291
 292
 293 /**
 294  * Finds a CADET session in the respective map based on session key.
 295  *
 296  * @param key the session key we want to search for
 297  * @return the matching session, or NULL for none
 298  */
 299 static struct CadetIncomingSession *
 300 find_matching_cadet_session (const struct GNUNET_HashCode *key)
 301 {
 302   return GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (cadet_sessions,
 303                                             key);
 304 }
 305
 306
 307 /**
 308  * Destroy session state, we are done with it.
 309  *
 310  * @param session the session to free elements from
 311  */
 312 static void
 313 destroy_cadet_session (struct CadetIncomingSession *s);
 314
 315
 316 /**
 317  * Destroy session state, we are done with it.
 318  *
 319  * @param session the session to free elements from
 320  */
 321 static void
 322 destroy_service_session (struct BobServiceSession *s)
 323 {
 324   struct CadetIncomingSession *in;
 325   unsigned int i;
 326
 327   if (GNUNET_YES == s->in_destroy)
 328     return;
 329   s->in_destroy = GNUNET_YES;
 330   if (NULL != (in = s->cadet))
 331   {
 332     s->cadet = NULL;
 333     destroy_cadet_session (in);
 334   }
 335   if (NULL != s->client_mq)
 336   {
 337     GNUNET_MQ_destroy (s->client_mq);
 338     s->client_mq = NULL;
 339   }
 340   if (NULL != s->client)
 341   {
 342     GNUNET_SERVER_client_disconnect (s->client);
 343     s->client = NULL;
 344   }
 345   GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
 346                  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (client_sessions,
 347                                                        &s->session_id,
 348                                                        s));
 349   if (NULL != s->intersected_elements)
 350   {
 351     /* FIXME: free elements */
 352     GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (s->intersected_elements);
 353     s->intersected_elements = NULL;
 354   }
 355   if (NULL != s->intersection_op)
 356   {
 357     GNUNET_SET_operation_cancel (s->intersection_op);
 358     s->intersection_op = NULL;
 359   }
 360   if (NULL != s->intersection_set)
 361   {
 362     GNUNET_SET_destroy (s->intersection_set);
 363     s->intersection_set = NULL;
 364   }
 365   if (NULL != s->e_a)
 366   {
 367     GNUNET_free (s->e_a);
 368     s->e_a = NULL;
 369   }
 370   if (NULL != s->sorted_elements)
 371   {
 372     for (i=0;i<s->used_element_count;i++)
 373       gcry_mpi_release (s->sorted_elements[i].value);
 374     GNUNET_free (s->sorted_elements);
 375     s->sorted_elements = NULL;
 376   }
 377   if (NULL != s->r)
 378   {
 379     GNUNET_free (s->r);
 380     s->r = NULL;
 381   }
 382   if (NULL != s->r_prime)
 383   {
 384     GNUNET_free (s->r_prime);
 385     s->r_prime = NULL;
 386   }
 387   if (NULL != s->product)
 388   {
 389     gcry_mpi_release (s->product);
 390     s->product = NULL;
 391   }
 392   GNUNET_free (s);
 393 }
 394
 395
 396 /**
 397  * Destroy incoming CADET session state, we are done with it.
 398  *
 399  * @param in the session to free elements from
 400  */
 401 static void
 402 destroy_cadet_session (struct CadetIncomingSession *in)
 403 {
 404   struct BobServiceSession *s;
 405
 406   if (GNUNET_YES == in->in_destroy)
 407     return;
 408   in->in_destroy = GNUNET_YES;
 409   if (NULL != (s = in->s))
 410   {
 411     in->s = NULL;
 412     destroy_service_session (s);
 413   }
 414   if (GNUNET_YES == in->in_map)
 415   {
 416     GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
 417                    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (cadet_sessions,
 418                                                          &in->session_id,
 419                                                          in));
 420     in->in_map = GNUNET_NO;
 421   }
 422   if (NULL != in->cadet_mq)
 423   {
 424     GNUNET_MQ_destroy (in->cadet_mq);
 425     in->cadet_mq = NULL;
 426   }
 427   if (NULL != in->channel)
 428   {
 429     GNUNET_CADET_channel_destroy (in->channel);
 430     in->channel = NULL;
 431   }
 432   GNUNET_free (in);
 433 }
 434
 435
 436 /**
 437  * Notify the client that the session has succeeded or failed.  This
 438  * message gets sent to Bob's client if the operation completed or
 439  * Alice disconnected.
 440  *
 441  * @param session the associated client session to fail or succeed
 442  */
 443 static void
 444 prepare_client_end_notification (struct BobServiceSession *session)
 445 {
 446   struct ClientResponseMessage *msg;
 447   struct GNUNET_MQ_Envelope *e;
 448
 449   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 450               "Sending session-end notification with status %d to client for session %s\n",
 451               session->active,
 452               GNUNET_h2s (&session->session_id));
 453   e = GNUNET_MQ_msg (msg,
 454                      GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_RESULT);
 455   msg->range = 0;
 456   msg->product_length = htonl (0);
 457   msg->status = htonl (session->active);
 458   GNUNET_MQ_send (session->client_mq,
 459                   e);
 460 }
 461
 462
 463 /**
 464  * Function called whenever a channel is destroyed.  Should clean up
 465  * any associated state.
 466  *
 467  * It must NOT call #GNUNET_CADET_channel_destroy() on the channel.
 468  *
 469  * @param cls closure (set from #GNUNET_CADET_connect())
 470  * @param channel connection to the other end (henceforth invalid)
 471  * @param channel_ctx place where local state associated
 472  *                   with the channel is stored
 473  */
 474 static void
 475 cb_channel_destruction (void *cls,
 476                         const struct GNUNET_CADET_Channel *channel,
 477                         void *channel_ctx)
 478 {
 479   struct CadetIncomingSession *in = channel_ctx;
 480   struct BobServiceSession *s;
 481
 482   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 483               "Peer disconnected, terminating session %s with peer %s\n",
 484               GNUNET_h2s (&in->session_id),
 485               GNUNET_i2s (&in->peer));
 486   in->channel = NULL;
 487   if (NULL != (s = in->s))
 488   {
 489     if (GNUNET_YES == s->active)
 490     {
 491       s->active = GNUNET_SYSERR;
 492       prepare_client_end_notification (s);
 493     }
 494   }
 495   destroy_cadet_session (in);
 496 }
 497
 498
 499 /**
 500  * MQ finished giving our last message to CADET, now notify
 501  * the client that we are finished.
 502  */
 503 static void
 504 bob_cadet_done_cb (void *cls)
 505 {
 506   struct BobServiceSession *session = cls;
 507
 508   session->active = GNUNET_NO; /* that means, done */
 509   prepare_client_end_notification (session);
 510 }
 511
 512
 513 /**
 514  * Maximum count of elements we can put into a multipart message
 515  */
 516 #define ELEMENT_CAPACITY ((GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE - 1 - sizeof (struct BobCryptodataMultipartMessage)) / sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext))
 517
 518
 519 /**
 520  * Send a multipart chunk of a service response from Bob to Alice.
 521  * This element only contains the two permutations of R, R'.
 522  *
 523  * @param s the associated service session
 524  */
 525 static void
 526 transmit_bobs_cryptodata_message_multipart (struct BobServiceSession *s)
 527 {
 528   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *payload;
 529   struct BobCryptodataMultipartMessage *msg;
 530   struct GNUNET_MQ_Envelope *e;
 531   unsigned int i;
 532   unsigned int j;
 533   uint32_t todo_count;
 534
 535   while (s->cadet_transmitted_element_count != s->used_element_count)
 536   {
 537     todo_count = s->used_element_count - s->cadet_transmitted_element_count;
 538     if (todo_count > ELEMENT_CAPACITY / 2)
 539       todo_count = ELEMENT_CAPACITY / 2;
 540
 541     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 542                 "Sending %u additional crypto values to Alice\n",
 543                 (unsigned int) todo_count);
 544     e = GNUNET_MQ_msg_extra (msg,
 545                              todo_count * sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext) * 2,
 546                              GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_BOB_CRYPTODATA_MULTIPART);
 547     msg->contained_element_count = htonl (todo_count);
 548     payload = (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *) &msg[1];
 549     for (i = s->cadet_transmitted_element_count, j = 0; i < s->cadet_transmitted_element_count + todo_count; i++)
 550     {
 551       //r[i][p] and r[i][q]
 552       memcpy (&payload[j++],
 553               &s->r[i],
 554               sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext));
 555       memcpy (&payload[j++],
 556               &s->r_prime[i],
 557               sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext));
 558     }
 559     s->cadet_transmitted_element_count += todo_count;
 560     if (s->cadet_transmitted_element_count == s->used_element_count)
 561       GNUNET_MQ_notify_sent (e,
 562                              &bob_cadet_done_cb,
 563                              s);
 564     GNUNET_MQ_send (s->cadet->cadet_mq,
 565                     e);
 566   }
 567 }
 568
 569
 570 /**
 571  * Bob generates the response message to be sent to Alice after
 572  * computing the values (1), (2), S and S'.
 573  *
 574  *  (1)[]: $E_A(a_{pi(i)}) times E_A(- r_{pi(i)} - b_{pi(i)}) &= E_A(a_{pi(i)} - r_{pi(i)} - b_{pi(i)})$
 575  *  (2)[]: $E_A(a_{pi'(i)}) times E_A(- r_{pi'(i)}) &= E_A(a_{pi'(i)} - r_{pi'(i)})$
 576  *      S: $S := E_A(sum (r_i + b_i)^2)$
 577  *     S': $S' := E_A(sum r_i^2)$
 578  *
 579  * @param s the associated requesting session with Alice
 580  */
 581 static void
 582 transmit_bobs_cryptodata_message (struct BobServiceSession *s)
 583 {
 584   struct BobCryptodataMessage *msg;
 585   struct GNUNET_MQ_Envelope *e;
 586   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *payload;
 587   unsigned int i;
 588
 589   s->cadet_transmitted_element_count = (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE - 1 - sizeof (struct BobCryptodataMessage)) /
 590     (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext) * 2) - 2;
 591   if (s->cadet_transmitted_element_count > s->used_element_count)
 592     s->cadet_transmitted_element_count = s->used_element_count;
 593
 594   e = GNUNET_MQ_msg_extra (msg,
 595                            (2 + s->cadet_transmitted_element_count * 2)
 596                            * sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext),
 597                            GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_BOB_CRYPTODATA);
 598   msg->contained_element_count = htonl (s->cadet_transmitted_element_count);
 599
 600   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 601               "Sending %u/%u crypto values to Alice\n",
 602               (unsigned int) s->cadet_transmitted_element_count,
 603               (unsigned int) s->used_element_count);
 604
 605   payload = (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *) &msg[1];
 606   memcpy (&payload[0],
 607           &s->s,
 608           sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext));
 609   memcpy (&payload[1],
 610           &s->s_prime,
 611           sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext));
 612
 613   payload = &payload[2];
 614   // convert k[][]
 615   for (i = 0; i < s->cadet_transmitted_element_count; i++)
 616   {
 617     //k[i][p] and k[i][q]
 618     memcpy (&payload[i * 2],
 619             &s->r[i],
 620             sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext));
 621     memcpy (&payload[i * 2 + 1],
 622             &s->r_prime[i],
 623             sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext));
 624   }
 625   if (s->cadet_transmitted_element_count == s->used_element_count)
 626     GNUNET_MQ_notify_sent (e,
 627                            &bob_cadet_done_cb,
 628                            s);
 629   GNUNET_MQ_send (s->cadet->cadet_mq,
 630                   e);
 631   transmit_bobs_cryptodata_message_multipart (s);
 632 }
 633
 634
 635 /**
 636  * Computes the square sum over a vector of a given length.
 637  *
 638  * @param vector the vector to compute over
 639  * @param length the length of the vector
 640  * @return an MPI value containing the calculated sum, never NULL
 641  * TODO: code duplication with Alice!
 642  */
 643 static gcry_mpi_t
 644 compute_square_sum (const gcry_mpi_t *vector,
 645                     uint32_t length)
 646 {
 647   gcry_mpi_t elem;
 648   gcry_mpi_t sum;
 649   uint32_t i;
 650
 651   GNUNET_assert (NULL != (sum = gcry_mpi_new (0)));
 652   GNUNET_assert (NULL != (elem = gcry_mpi_new (0)));
 653   for (i = 0; i < length; i++)
 654   {
 655     gcry_mpi_mul (elem, vector[i], vector[i]);
 656     gcry_mpi_add (sum, sum, elem);
 657   }
 658   gcry_mpi_release (elem);
 659   return sum;
 660 }
 661
 662
 663 /**
 664  * Compute the values
 665  *  (1)[]: $E_A(a_{pi(i)}) otimes E_A(- r_{pi(i)} - b_{pi(i)}) &= E_A(a_{pi(i)} - r_{pi(i)} - b_{pi(i)})$
 666  *  (2)[]: $E_A(a_{pi'(i)}) otimes E_A(- r_{pi'(i)}) &= E_A(a_{pi'(i)} - r_{pi'(i)})$
 667  *      S: $S := E_A(sum (r_i + b_i)^2)$
 668  *     S': $S' := E_A(sum r_i^2)$
 669  *
 670  * @param request the requesting session + bob's requesting peer
 671  */
 672 static void
 673 compute_service_response (struct BobServiceSession *session)
 674 {
 675   uint32_t i;
 676   unsigned int *p;
 677   unsigned int *q;
 678   uint32_t count;
 679   gcry_mpi_t *rand;
 680   gcry_mpi_t tmp;
 681   const struct MpiElement *b;
 682   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *a;
 683   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *r;
 684   struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *r_prime;
 685
 686   count = session->used_element_count;
 687   a = session->e_a;
 688   b = session->sorted_elements;
 689   q = GNUNET_CRYPTO_random_permute (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 690                                     count);
 691   p = GNUNET_CRYPTO_random_permute (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 692                                     count);
 693   rand = GNUNET_malloc (sizeof (gcry_mpi_t) * count);
 694   for (i = 0; i < count; i++)
 695     GNUNET_assert (NULL != (rand[i] = gcry_mpi_new (0)));
 696   r = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext) * count);
 697   r_prime = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext) * count);
 698
 699   for (i = 0; i < count; i++)
 700   {
 701     int32_t svalue;
 702
 703     svalue = (int32_t) GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 704                                                  UINT32_MAX);
 705     // long to gcry_mpi_t
 706     if (svalue < 0)
 707       gcry_mpi_sub_ui (rand[i],
 708                        rand[i],
 709                        - svalue);
 710     else
 711       rand[i] = gcry_mpi_set_ui (rand[i], svalue);
 712   }
 713
 714   tmp = gcry_mpi_new (0);
 715   // encrypt the element
 716   // for the sake of readability I decided to have dedicated permutation
 717   // vectors, which get rid of all the lookups in p/q.
 718   // however, ap/aq are not absolutely necessary but are just abstraction
 719   // Calculate Kp = E(S + a_pi) (+) E(S - r_pi - b_pi)
 720   for (i = 0; i < count; i++)
 721   {
 722     // E(S - r_pi - b_pi)
 723     gcry_mpi_sub (tmp, my_offset, rand[p[i]]);
 724     gcry_mpi_sub (tmp, tmp, b[p[i]].value);
 725     GNUNET_CRYPTO_paillier_encrypt (&session->cadet->remote_pubkey,
 726                                     tmp,
 727                                     2,
 728                                     &r[i]);
 729
 730     // E(S - r_pi - b_pi) * E(S + a_pi) ==  E(2*S + a - r - b)
 731     GNUNET_CRYPTO_paillier_hom_add (&session->cadet->remote_pubkey,
 732                                     &r[i],
 733                                     &a[p[i]],
 734                                     &r[i]);
 735   }
 736
 737   // Calculate Kq = E(S + a_qi) (+) E(S - r_qi)
 738   for (i = 0; i < count; i++)
 739   {
 740     // E(S - r_qi)
 741     gcry_mpi_sub (tmp, my_offset, rand[q[i]]);
 742     GNUNET_assert (2 == GNUNET_CRYPTO_paillier_encrypt (&session->cadet->remote_pubkey,
 743                                                         tmp,
 744                                                         2,
 745                                                         &r_prime[i]));
 746
 747     // E(S - r_qi) * E(S + a_qi) == E(2*S + a_qi - r_qi)
 748     GNUNET_assert (1 == GNUNET_CRYPTO_paillier_hom_add (&session->cadet->remote_pubkey,
 749                                                         &r_prime[i],
 750                                                         &a[q[i]],
 751                                                         &r_prime[i]));
 752   }
 753
 754   // Calculate S' =  E(SUM( r_i^2 ))
 755   tmp = compute_square_sum (rand, count);
 756   GNUNET_CRYPTO_paillier_encrypt (&session->cadet->remote_pubkey,
 757                                   tmp,
 758                                   1,
 759                                   &session->s_prime);
 760
 761   // Calculate S = E(SUM( (r_i + b_i)^2 ))
 762   for (i = 0; i < count; i++)
 763     gcry_mpi_add (rand[i], rand[i], b[i].value);
 764   tmp = compute_square_sum (rand, count);
 765   GNUNET_CRYPTO_paillier_encrypt (&session->cadet->remote_pubkey,
 766                                   tmp,
 767                                   1,
 768                                   &session->s);
 769
 770   session->r = r;
 771   session->r_prime = r_prime;
 772
 773   // release rand, b and a
 774   for (i = 0; i < count; i++)
 775     gcry_mpi_release (rand[i]);
 776   gcry_mpi_release (tmp);
 777   GNUNET_free (session->e_a);
 778   session->e_a = NULL;
 779   GNUNET_free (p);
 780   GNUNET_free (q);
 781   GNUNET_free (rand);
 782
 783   // copy the r[], r_prime[], S and Stick into a new message, prepare_service_response frees these
 784 }
 785
 786
 787 /**
 788  * Iterator to copy over messages from the hash map
 789  * into an array for sorting.
 790  *
 791  * @param cls the `struct BobServiceSession *`
 792  * @param key the key (unused)
 793  * @param value the `struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *`
 794  * TODO: code duplication with Alice!
 795  */
 796 static int
 797 copy_element_cb (void *cls,
 798                  const struct GNUNET_HashCode *key,
 799                  void *value)
 800 {
 801   struct BobServiceSession *s = cls;
 802   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *e = value;
 803   gcry_mpi_t mval;
 804   int64_t val;
 805
 806   mval = gcry_mpi_new (0);
 807   val = (int64_t) GNUNET_ntohll (e->value);
 808   if (0 > val)
 809     gcry_mpi_sub_ui (mval, mval, -val);
 810   else
 811     gcry_mpi_add_ui (mval, mval, val);
 812   s->sorted_elements [s->used_element_count].value = mval;
 813   s->sorted_elements [s->used_element_count].key = &e->key;
 814   s->used_element_count++;
 815   return GNUNET_OK;
 816 }
 817
 818
 819 /**
 820  * Compare two `struct MpiValue`s by key for sorting.
 821  *
 822  * @param a pointer to first `struct MpiValue *`
 823  * @param b pointer to first `struct MpiValue *`
 824  * @return -1 for a < b, 0 for a=b, 1 for a > b.
 825  * TODO: code duplication with Alice!
 826  */
 827 static int
 828 element_cmp (const void *a,
 829              const void *b)
 830 {
 831   const struct MpiElement *ma = a;
 832   const struct MpiElement *mb = b;
 833
 834   return GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (ma->key,
 835                                  mb->key);
 836 }
 837
 838
 839 /**
 840  * Intersection operation and receiving data via CADET from
 841  * Alice are both done, compute and transmit our reply via
 842  * CADET.
 843  *
 844  * @param s session to transmit reply for.
 845  */
 846 static void
 847 transmit_cryptographic_reply (struct BobServiceSession *s)
 848 {
 849   /* TODO: code duplication with Alice! */
 850   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 851        "Received everything, building reply for Alice\n");
 852   s->sorted_elements
 853     = GNUNET_malloc (GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (s->intersected_elements) *
 854                      sizeof (struct MpiElement));
 855   s->used_element_count = 0;
 856   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (s->intersected_elements,
 857                                          &copy_element_cb,
 858                                          s);
 859   qsort (s->sorted_elements,
 860          s->used_element_count,
 861          sizeof (struct MpiElement),
 862          &element_cmp);
 863   compute_service_response (s);
 864   transmit_bobs_cryptodata_message (s);
 865 }
 866
 867
 868 /**
 869  * Handle a multipart-chunk of a request from another service to
 870  * calculate a scalarproduct with us.
 871  *
 872  * @param cls closure (set from #GNUNET_CADET_connect)
 873  * @param channel connection to the other end
 874  * @param channel_ctx place to store local state associated with the @a channel
 875  * @param message the actual message
 876  * @return #GNUNET_OK to keep the connection open,
 877  *         #GNUNET_SYSERR to close it (signal serious error)
 878  */
 879 static int
 880 handle_alices_cryptodata_message (void *cls,
 881                                   struct GNUNET_CADET_Channel *channel,
 882                                   void **channel_ctx,
 883                                   const struct GNUNET_MessageHeader *message)
 884 {
 885   struct CadetIncomingSession *in = *channel_ctx;
 886   struct BobServiceSession *s;
 887   const struct AliceCryptodataMessage *msg;
 888   const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *payload;
 889   uint32_t contained_elements;
 890   size_t msg_length;
 891   uint16_t msize;
 892   unsigned int max;
 893
 894   if (NULL == in)
 895   {
 896     GNUNET_break_op (0);
 897     return GNUNET_SYSERR;
 898   }
 899   s = in->s;
 900   if (NULL == s)
 901   {
 902     GNUNET_break_op (0);
 903     return GNUNET_SYSERR;
 904   }
 905   msize = ntohs (message->size);
 906   if (msize <= sizeof (struct AliceCryptodataMessage))
 907   {
 908     GNUNET_break_op (0);
 909     return GNUNET_SYSERR;
 910   }
 911   msg = (const struct AliceCryptodataMessage *) message;
 912   contained_elements = ntohl (msg->contained_element_count);
 913   /* Our intersection may still be ongoing, but this is nevertheless
 914      an upper bound on the required array size */
 915   max = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (s->intersected_elements);
 916   msg_length = sizeof (struct AliceCryptodataMessage)
 917     + contained_elements * sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext);
 918   if ( (msize != msg_length) ||
 919        (0 == contained_elements) ||
 920        (contained_elements > UINT16_MAX) ||
 921        (max < contained_elements + s->cadet_received_element_count) )
 922   {
 923     GNUNET_break_op (0);
 924     return GNUNET_SYSERR;
 925   }
 926   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 927               "Received %u crypto values from Alice\n",
 928               (unsigned int) contained_elements);
 929
 930   payload = (const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *) &msg[1];
 931   if (NULL == s->e_a)
 932     s->e_a = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext) *
 933                             max);
 934   memcpy (&s->e_a[s->cadet_received_element_count],
 935           payload,
 936           sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext) * contained_elements);
 937   s->cadet_received_element_count += contained_elements;
 938
 939   if ( (s->cadet_received_element_count == max) &&
 940        (NULL == s->intersection_op) )
 941   {
 942     /* intersection has finished also on our side, and
 943        we got the full set, so we can proceed with the
 944        CADET response(s) */
 945     transmit_cryptographic_reply (s);
 946   }
 947   return GNUNET_OK;
 948 }
 949
 950
 951 /**
 952  * Callback for set operation results. Called for each element
 953  * that needs to be removed from the result set.
 954  *
 955  * @param cls closure with the `struct BobServiceSession`
 956  * @param element a result element, only valid if status is #GNUNET_SET_STATUS_OK
 957  * @param status what has happened with the set intersection?
 958  */
 959 static void
 960 cb_intersection_element_removed (void *cls,
 961                                  const struct GNUNET_SET_Element *element,
 962                                  enum GNUNET_SET_Status status)
 963 {
 964   struct BobServiceSession *s = cls;
 965   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *se;
 966
 967   switch (status)
 968   {
 969   case GNUNET_SET_STATUS_OK:
 970     /* this element has been removed from the set */
 971     se = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (s->intersected_elements,
 972                                             element->data);
 973     GNUNET_assert (NULL != se);
 974     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 975          "Removed element with key %s and value %lld\n",
 976          GNUNET_h2s (&se->key),
 977          (long long) GNUNET_ntohll (se->value));
 978     GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
 979                    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (s->intersected_elements,
 980                                                          element->data,
 981                                                          se));
 982     GNUNET_free (se);
 983     return;
 984   case GNUNET_SET_STATUS_DONE:
 985     s->intersection_op = NULL;
 986     s->intersection_set = NULL;
 987     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 988          "Finished intersection, %d items remain\n",
 989          GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (s->intersected_elements));
 990     if (s->client_received_element_count ==
 991         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (s->intersected_elements))
 992     {
 993       /* CADET transmission from Alice is also already done,
 994          start with our own reply */
 995       transmit_cryptographic_reply (s);
 996     }
 997     return;
 998   case GNUNET_SET_STATUS_HALF_DONE:
 999     /* unexpected for intersection */
1000     GNUNET_break (0);
1001     return;
1002   case GNUNET_SET_STATUS_FAILURE:
1003     /* unhandled status code */
1004     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1005          "Set intersection failed!\n");
1006     s->intersection_op = NULL;
1007     s->intersection_set = NULL;
1008     s->active = GNUNET_SYSERR;
1009     prepare_client_end_notification (s);
1010     return;
1011   default:
1012     GNUNET_break (0);
1013     return;
1014   }
1015 }
1016
1017
1018 /**
1019  * We've paired up a client session with an incoming CADET request.
1020  * Initiate set intersection work.
1021  *
1022  * @param s client session to start intersection for
1023  */
1024 static void
1025 start_intersection (struct BobServiceSession *s)
1026 {
1027   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1028               "Got session with key %s and %u elements, starting intersection.\n",
1029               GNUNET_h2s (&s->session_id),
1030               (unsigned int) s->total);
1031
1032   s->intersection_op
1033     = GNUNET_SET_prepare (&s->cadet->peer,
1034                           &s->session_id,
1035                           NULL,
1036                           GNUNET_SET_RESULT_REMOVED,
1037                           &cb_intersection_element_removed,
1038                           s);
1039   GNUNET_SET_commit (s->intersection_op,
1040                      s->intersection_set);
1041 }
1042
1043
1044 /**
1045  * Handle a request from Alice to calculate a scalarproduct with us (Bob).
1046  *
1047  * @param cls closure (set from #GNUNET_CADET_connect)
1048  * @param channel connection to the other end
1049  * @param channel_ctx place to store the `struct CadetIncomingSession *`
1050  * @param message the actual message
1051  * @return #GNUNET_OK to keep the connection open,
1052  *         #GNUNET_SYSERR to close it (signal serious error)
1053  */
1054 static int
1055 handle_alices_computation_request (void *cls,
1056                                    struct GNUNET_CADET_Channel *channel,
1057                                    void **channel_ctx,
1058                                    const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1059 {
1060   struct CadetIncomingSession *in = *channel_ctx;
1061   struct BobServiceSession *s;
1062   const struct ServiceRequestMessage *msg;
1063
1064   if (ntohs (message->size) != sizeof (struct ServiceRequestMessage))
1065   {
1066     GNUNET_break_op (0);
1067     return GNUNET_SYSERR;
1068   }
1069   msg = (const struct ServiceRequestMessage *) message;
1070   if (GNUNET_YES == in->in_map)
1071   {
1072     GNUNET_break_op (0);
1073     return GNUNET_SYSERR;
1074   }
1075   if (NULL != find_matching_cadet_session (&msg->session_id))
1076   {
1077     /* not unique, got one like this already */
1078     GNUNET_break_op (0);
1079     return GNUNET_SYSERR;
1080   }
1081   in->session_id = msg->session_id;
1082   in->remote_pubkey = msg->public_key;
1083   GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
1084                  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (cadet_sessions,
1085                                                     &in->session_id,
1086                                                     in,
1087                                                     GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY));
1088   s = find_matching_client_session (&in->session_id);
1089   if (NULL == s)
1090   {
1091     /* no client waiting for this request, wait for client */
1092     return GNUNET_OK;
1093   }
1094   GNUNET_assert (NULL == s->cadet);
1095   /* pair them up */
1096   in->s = s;
1097   s->cadet = in;
1098   if (s->client_received_element_count == s->total)
1099     start_intersection (s);
1100   return GNUNET_OK;
1101 }
1102
1103
1104 /**
1105  * Function called for inbound channels on Bob's end.  Does some
1106  * preliminary initialization, more happens after we get Alice's first
1107  * message.
1108  *
1109  * @param cls closure
1110  * @param channel new handle to the channel
1111  * @param initiator peer that started the channel
1112  * @param port unused
1113  * @param options unused
1114  * @return session associated with the channel
1115  */
1116 static void *
1117 cb_channel_incoming (void *cls,
1118                      struct GNUNET_CADET_Channel *channel,
1119                      const struct GNUNET_PeerIdentity *initiator,
1120                      uint32_t port,
1121                      enum GNUNET_CADET_ChannelOption options)
1122 {
1123   struct CadetIncomingSession *in;
1124
1125   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1126               "New incoming channel from peer %s.\n",
1127               GNUNET_i2s (initiator));
1128   in = GNUNET_new (struct CadetIncomingSession);
1129   in->peer = *initiator;
1130   in->channel = channel;
1131   return in;
1132 }
1133
1134
1135 /**
1136  * We're receiving additional set data. Add it to our
1137  * set and if we are done, initiate the transaction.
1138  *
1139  * @param cls closure
1140  * @param client identification of the client
1141  * @param message the actual message
1142  */
1143 static void
1144 GSS_handle_bob_client_message_multipart (void *cls,
1145                                          struct GNUNET_SERVER_Client *client,
1146                                          const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1147 {
1148   const struct ComputationBobCryptodataMultipartMessage * msg;
1149   struct BobServiceSession *s;
1150   uint32_t contained_count;
1151   const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *elements;
1152   uint32_t i;
1153   uint16_t msize;
1154   struct GNUNET_SET_Element set_elem;
1155   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *elem;
1156
1157   s = GNUNET_SERVER_client_get_user_context (client,
1158                                              struct BobServiceSession);
1159   if (NULL == s)
1160   {
1161     /* session needs to already exist */
1162     GNUNET_break (0);
1163     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1164                                 GNUNET_SYSERR);
1165     return;
1166   }
1167   msize = ntohs (message->size);
1168   if (msize < sizeof (struct ComputationBobCryptodataMultipartMessage))
1169   {
1170     GNUNET_break (0);
1171     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1172                                 GNUNET_SYSERR);
1173     return;
1174   }
1175   msg = (const struct ComputationBobCryptodataMultipartMessage *) message;
1176   contained_count = ntohl (msg->element_count_contained);
1177
1178   if ( (msize != (sizeof (struct ComputationBobCryptodataMultipartMessage) +
1179                   contained_count * sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element))) ||
1180        (0 == contained_count) ||
1181        (UINT16_MAX < contained_count) ||
1182        (s->total == s->client_received_element_count) ||
1183        (s->total < s->client_received_element_count + contained_count) )
1184   {
1185     GNUNET_break_op (0);
1186     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1187                                 GNUNET_SYSERR);
1188     return;
1189   }
1190   elements = (const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *) &msg[1];
1191   for (i = 0; i < contained_count; i++)
1192   {
1193     if (0 == GNUNET_ntohll (elements[i].value))
1194       continue;
1195     elem = GNUNET_new (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element);
1196     memcpy (elem,
1197             &elements[i],
1198             sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element));
1199     if (GNUNET_SYSERR ==
1200         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (s->intersected_elements,
1201                                            &elem->key,
1202                                            elem,
1203                                            GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY))
1204     {
1205       GNUNET_break (0);
1206       GNUNET_free (elem);
1207       continue;
1208     }
1209     set_elem.data = &elem->key;
1210     set_elem.size = sizeof (elem->key);
1211     set_elem.element_type = 0;
1212     GNUNET_SET_add_element (s->intersection_set,
1213                             &set_elem,
1214                             NULL, NULL);
1215   }
1216   s->client_received_element_count += contained_count;
1217   GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1218                               GNUNET_OK);
1219   if (s->total != s->client_received_element_count)
1220   {
1221     /* more to come */
1222     return;
1223   }
1224   if (NULL == s->cadet)
1225   {
1226     /* no Alice waiting for this request, wait for Alice */
1227     return;
1228   }
1229   start_intersection (s);
1230 }
1231
1232
1233 /**
1234  * Handler for Bob's a client request message.  Bob is in the response
1235  * role, keep the values + session and waiting for a matching session
1236  * or process a waiting request from Alice.
1237  *
1238  * @param cls closure
1239  * @param client identification of the client
1240  * @param message the actual message
1241  */
1242 static void
1243 GSS_handle_bob_client_message (void *cls,
1244                                struct GNUNET_SERVER_Client *client,
1245                                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1246 {
1247   const struct BobComputationMessage *msg;
1248   struct BobServiceSession *s;
1249   struct CadetIncomingSession *in;
1250   uint32_t contained_count;
1251   uint32_t total_count;
1252   const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *elements;
1253   uint32_t i;
1254   struct GNUNET_SET_Element set_elem;
1255   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *elem;
1256   uint16_t msize;
1257
1258   s = GNUNET_SERVER_client_get_user_context (client,
1259                                              struct BobServiceSession);
1260   if (NULL != s)
1261   {
1262     /* only one concurrent session per client connection allowed,
1263        simplifies logic a lot... */
1264     GNUNET_break (0);
1265     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1266                                 GNUNET_SYSERR);
1267     return;
1268   }
1269   msize = ntohs (message->size);
1270   if (msize < sizeof (struct BobComputationMessage))
1271   {
1272     GNUNET_break (0);
1273     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1274                                 GNUNET_SYSERR);
1275     return;
1276   }
1277   msg = (const struct BobComputationMessage *) message;
1278   total_count = ntohl (msg->element_count_total);
1279   contained_count = ntohl (msg->element_count_contained);
1280   if ( (0 == total_count) ||
1281        (0 == contained_count) ||
1282        (UINT16_MAX < contained_count) ||
1283        (msize != (sizeof (struct BobComputationMessage) +
1284                   contained_count * sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element))) )
1285   {
1286     GNUNET_break_op (0);
1287     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1288                                 GNUNET_SYSERR);
1289     return;
1290   }
1291   if (NULL != find_matching_client_session (&msg->session_key))
1292   {
1293     GNUNET_break (0);
1294     GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1295                                 GNUNET_SYSERR);
1296     return;
1297   }
1298
1299   s = GNUNET_new (struct BobServiceSession);
1300   s->active = GNUNET_YES;
1301   s->client = client;
1302   s->client_mq = GNUNET_MQ_queue_for_server_client (client);
1303   s->total = total_count;
1304   s->client_received_element_count = contained_count;
1305   s->session_id = msg->session_key;
1306   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
1307                 GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (client_sessions,
1308                                                    &s->session_id,
1309                                                    s,
1310                                                    GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY));
1311   elements = (const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element *) &msg[1];
1312   s->intersected_elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (s->total,
1313                                                                   GNUNET_YES);
1314   s->intersection_set = GNUNET_SET_create (cfg,
1315                                            GNUNET_SET_OPERATION_INTERSECTION);
1316   for (i = 0; i < contained_count; i++)
1317   {
1318     if (0 == GNUNET_ntohll (elements[i].value))
1319       continue;
1320     elem = GNUNET_new (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element);
1321     memcpy (elem,
1322             &elements[i],
1323             sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_Element));
1324     if (GNUNET_SYSERR ==
1325         GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (s->intersected_elements,
1326                                            &elem->key,
1327                                            elem,
1328                                            GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY))
1329     {
1330       GNUNET_break (0);
1331       GNUNET_free (elem);
1332       continue;
1333     }
1334     set_elem.data = &elem->key;
1335     set_elem.size = sizeof (elem->key);
1336     set_elem.element_type = 0;
1337     GNUNET_SET_add_element (s->intersection_set,
1338                             &set_elem,
1339                             NULL, NULL);
1340     s->used_element_count++;
1341   }
1342   GNUNET_SERVER_client_set_user_context (client,
1343                                          s);
1344   GNUNET_SERVER_receive_done (client,
1345                               GNUNET_YES);
1346   if (s->total != s->client_received_element_count)
1347   {
1348     /* multipart msg */
1349     return;
1350   }
1351   in = find_matching_cadet_session (&s->session_id);
1352   if (NULL == in)
1353   {
1354     /* nothing yet, wait for Alice */
1355     return;
1356   }
1357   GNUNET_assert (NULL == in->s);
1358   /* pair them up */
1359   in->s = s;
1360   s->cadet = in;
1361   start_intersection (s);
1362 }
1363
1364
1365 /**
1366  * Task run during shutdown.
1367  *
1368  * @param cls unused
1369  * @param tc unused
1370  */
1371 static void
1372 shutdown_task (void *cls,
1373                const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1374 {
1375   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1376               "Shutting down, initiating cleanup.\n");
1377   // FIXME: do we have to cut our connections to CADET first?
1378   if (NULL != my_cadet)
1379   {
1380     GNUNET_CADET_disconnect (my_cadet);
1381     my_cadet = NULL;
1382   }
1383   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (client_sessions);
1384   client_sessions = NULL;
1385   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (cadet_sessions);
1386   cadet_sessions = NULL;
1387 }
1388
1389
1390 /**
1391  * A client disconnected.
1392  *
1393  * Remove the associated session(s), release data structures
1394  * and cancel pending outgoing transmissions to the client.
1395  *
1396  * @param cls closure, NULL
1397  * @param client identification of the client
1398  */
1399 static void
1400 handle_client_disconnect (void *cls,
1401                           struct GNUNET_SERVER_Client *client)
1402 {
1403   struct BobServiceSession *s;
1404
1405   if (NULL == client)
1406     return;
1407   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1408               "Client disconnected from us.\n",
1409               client);
1410   s = GNUNET_SERVER_client_get_user_context (client,
1411                                              struct BobServiceSession);
1412   if (NULL == s)
1413     return;
1414   s->client = NULL;
1415   destroy_service_session (s);
1416 }
1417
1418
1419 /**
1420  * Initialization of the program and message handlers
1421  *
1422  * @param cls closure
1423  * @param server the initialized server
1424  * @param c configuration to use
1425  */
1426 static void
1427 run (void *cls,
1428      struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
1429      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c)
1430 {
1431   static const struct GNUNET_SERVER_MessageHandler server_handlers[] = {
1432     { &GSS_handle_bob_client_message, NULL,
1433       GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_CLIENT_TO_BOB,
1434       0},
1435     { &GSS_handle_bob_client_message_multipart, NULL,
1436       GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_CLIENT_MUTLIPART_BOB,
1437       0},
1438     { NULL, NULL, 0, 0}
1439   };
1440   static const struct GNUNET_CADET_MessageHandler cadet_handlers[] = {
1441     { &handle_alices_computation_request,
1442       GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_SESSION_INITIALIZATION,
1443       sizeof (struct ServiceRequestMessage) },
1444     { &handle_alices_cryptodata_message,
1445       GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_ALICE_CRYPTODATA,
1446       0},
1447     { NULL, 0, 0}
1448   };
1449   static const uint32_t ports[] = {
1450     GNUNET_APPLICATION_TYPE_SCALARPRODUCT,
1451     0
1452   };
1453
1454   cfg = c;
1455   /*
1456     offset has to be sufficiently small to allow computation of:
1457     m1+m2 mod n == (S + a) + (S + b) mod n,
1458     if we have more complex operations, this factor needs to be lowered */
1459   my_offset = gcry_mpi_new (GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS / 3);
1460   gcry_mpi_set_bit (my_offset,
1461                     GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS / 3);
1462
1463   GNUNET_CRYPTO_paillier_create (&my_pubkey,
1464                                  &my_privkey);
1465   GNUNET_SERVER_add_handlers (server,
1466                               server_handlers);
1467   GNUNET_SERVER_disconnect_notify (server,
1468                                    &handle_client_disconnect,
1469                                    NULL);
1470   client_sessions = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (128,
1471                                                           GNUNET_YES);
1472   cadet_sessions = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (128,
1473                                                          GNUNET_YES);
1474   my_cadet = GNUNET_CADET_connect (cfg, NULL,
1475                                    &cb_channel_incoming,
1476                                    &cb_channel_destruction,
1477                                    cadet_handlers,
1478                                    ports);
1479   if (NULL == my_cadet)
1480   {
1481     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1482                 _("Connect to CADET failed\n"));
1483     GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
1484     return;
1485   }
1486   GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL,
1487                                 &shutdown_task,
1488                                 NULL);
1489 }
1490
1491
1492 /**
1493  * The main function for the scalarproduct service.
1494  *
1495  * @param argc number of arguments from the command line
1496  * @param argv command line arguments
1497  * @return 0 ok, 1 on error
1498  */
1499 int
1500 main (int argc,
1501       char *const *argv)
1502 {
1503   return (GNUNET_OK ==
1504           GNUNET_SERVICE_run (argc, argv,
1505                               "scalarproduct-bob",
1506                               GNUNET_SERVICE_OPTION_NONE,
1507                               &run, NULL)) ? 0 : 1;
1508 }
1509
1510 /* end of gnunet-service-scalarproduct_bob.c */