src/scalarproduct/scalarproduct_api.c

   1 /*
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   3      (C) 2013 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
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   9
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  14
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  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file scalarproduct/scalarproduct_api.c
  23  * @brief API for the scalarproduct
  24  * @author Christian Fuchs
  25  * @author Gaurav Kukreja
  26  *
  27  */
  28 #include "platform.h"
  29 #include "gnunet_util_lib.h"
  30 #include "gnunet_statistics_service.h"
  31 #include "gnunet_scalarproduct_service.h"
  32 #include "gnunet_protocols.h"
  33 #include "scalarproduct.h"
  34
  35 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "scalarproduct-api",__VA_ARGS__)
  36
  37 /**************************************************************
  38  ***  Datatype Declarations                          **********
  39  **************************************************************/
  40
  41 /**
  42  * the abstraction function for our internal callback
  43  */
  44 typedef void (*GNUNET_SCALARPRODUCT_ResponseMessageHandler) (void *cls,
  45                                                              const struct GNUNET_MessageHeader *msg,
  46                                                              enum GNUNET_SCALARPRODUCT_ResponseStatus status);
  47
  48 /**
  49  * Entry in the request queue per client
  50  */
  51 struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle
  52 {
  53   /**
  54    * This is a linked list.
  55    */
  56   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *next;
  57
  58   /**
  59    * This is a linked list.
  60    */
  61   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *prev;
  62
  63   /**
  64    * Our configuration.
  65    */
  66   const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
  67
  68   /**
  69    * Current connection to the scalarproduct service.
  70    */
  71   struct GNUNET_CLIENT_Connection *client;
  72
  73   /**
  74    * Handle for statistics.
  75    */
  76   struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
  77
  78   /**
  79    * The shared session key identifying this computation
  80    */
  81   struct GNUNET_HashCode * key;
  82
  83   /**
  84    * Current transmit handle.
  85    */
  86   struct GNUNET_CLIENT_TransmitHandle *th;
  87
  88   /**
  89    * Size of the message
  90    */
  91   uint16_t message_size;
  92
  93   /**
  94    * Message to be sent to the scalarproduct service
  95    */
  96   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request * msg;
  97
  98   union
  99   {
 100   /**
 101    * Function to call after transmission of the request.
 102    */
 103   GNUNET_SCALARPRODUCT_ContinuationWithStatus cont_status;
 104
 105   /**
 106    * Function to call after transmission of the request.
 107    */
 108   GNUNET_SCALARPRODUCT_DatumProcessor cont_datum;
 109   };
 110
 111   /**
 112    * Closure for 'cont'.
 113    */
 114   void *cont_cls;
 115
 116   /**
 117    * Response Processor for response from the service. This function calls the
 118    * continuation function provided by the client.
 119    */
 120   GNUNET_SCALARPRODUCT_ResponseMessageHandler response_proc;
 121 };
 122
 123 /**************************************************************
 124  ***  Global Variables                               **********
 125  **************************************************************/
 126 /**
 127  * Head of the active sessions queue
 128  */
 129 static struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *head;
 130 /**
 131  * Tail of the active sessions queue
 132  */
 133 static struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *tail;
 134
 135 /**************************************************************
 136  ***  Function Declarations                          **********
 137  **************************************************************/
 138
 139 void
 140 GNUNET_SCALARPRODUCT_cancel (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle * h);
 141
 142 /**************************************************************
 143  ***  Static Function Declarations                   **********
 144  **************************************************************/
 145
 146
 147 /**
 148  * Handles the RESULT received in reply of prepare_response from the
 149  * service
 150  *
 151  * @param cls Handle to the Master Context
 152  * @param msg Pointer to the response received
 153  */
 154 static void
 155 process_status_message (void *cls,
 156                         const struct GNUNET_MessageHeader *msg,
 157                         enum GNUNET_SCALARPRODUCT_ResponseStatus status)
 158 {
 159   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *qe = cls;
 160
 161   qe->cont_status (qe->cont_cls, status);
 162 }
 163
 164
 165 /**
 166  * Handles the RESULT received in reply of prepare_response from the
 167  * service
 168  *
 169  * @param cls Handle to the Master Context
 170  * @param msg Pointer to the response received
 171  */
 172 static void
 173 process_result_message (void *cls,
 174                         const struct GNUNET_MessageHeader *msg,
 175                         enum GNUNET_SCALARPRODUCT_ResponseStatus status)
 176 {
 177   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *qe = cls;
 178   const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_response *message =
 179           (const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_response *) msg;
 180   gcry_mpi_t result = NULL;
 181   gcry_error_t rc;
 182
 183   if (GNUNET_SCALARPRODUCT_Status_Success == status)
 184     {
 185       size_t product_len = ntohl (message->product_length);
 186       result = gcry_mpi_new (0);
 187
 188       if (0 < product_len)
 189         {
 190           gcry_mpi_t num;
 191           size_t read = 0;
 192
 193           if (0 != (rc = gcry_mpi_scan (&num, GCRYMPI_FMT_STD, &msg[1], product_len, &read)))
 194             {
 195               LOG_GCRY(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 196               gcry_mpi_release (result);
 197               result = NULL;
 198               status = GNUNET_SCALARPRODUCT_Status_InvalidResponse;
 199             }
 200           else
 201             {
 202               if (message->range > 0)
 203                 gcry_mpi_add (result, result, num);
 204               else
 205                 gcry_mpi_sub (result, result, num);
 206               gcry_mpi_release (num);
 207             }
 208         }
 209     }
 210   qe->cont_datum (qe->cont_cls, status, result);
 211 }
 212
 213
 214 /**
 215  * Called when a response is received from the service. After basic check
 216  * handler in qe->response_proc is called. This functions handles the response
 217  * to the client which used the API.
 218  *
 219  * @param cls Pointer to the Master Context
 220  * @param msg Pointer to the data received in response
 221  */
 222 static void
 223 receive_cb (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
 224 {
 225   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *qe = cls;
 226   const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_response *message =
 227           (const struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_response *) msg;
 228   enum GNUNET_SCALARPRODUCT_ResponseStatus status = GNUNET_SCALARPRODUCT_Status_InvalidResponse;
 229
 230   if (NULL == msg)
 231     {
 232       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Disconnected by Service.\n");
 233       status = GNUNET_SCALARPRODUCT_Status_ServiceDisconnected;
 234     }
 235   else if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_SERVICE_TO_CLIENT != ntohs (msg->type))
 236     {
 237       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Invalid message type received\n");
 238     }
 239   else if (0 < ntohl (message->product_length) || (0 == message->range))
 240     {
 241       // response for the responder client, successful
 242       GNUNET_STATISTICS_update (qe->stats,
 243                                 gettext_noop ("# SUC responder result messages received"), 1,
 244                                 GNUNET_NO);
 245
 246       status = GNUNET_SCALARPRODUCT_Status_Success;
 247     }
 248
 249   if (qe->cont_datum != NULL)
 250     qe->response_proc (qe, msg, status);
 251
 252   GNUNET_free (qe);
 253 }
 254
 255
 256 /**
 257  * Transmits the request to the VectorProduct Sevice
 258  *
 259  * @param cls Closure
 260  * @param size Size of the buffer
 261  * @param buf Pointer to the buffer
 262  *
 263  * @return Size of the message sent
 264  */
 265 static size_t
 266 transmit_request (void *cls, size_t size,
 267                   void *buf)
 268 {
 269   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *qe = cls;
 270
 271   if (NULL == buf)
 272     {
 273       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Failed to transmit request to SCALARPRODUCT.\n");
 274       GNUNET_STATISTICS_update (qe->stats,
 275                                 gettext_noop ("# transmission request failures"),
 276                                 1, GNUNET_NO);
 277
 278       // notify caller about the error, done here.
 279       if (qe->cont_datum != NULL)
 280         qe->response_proc (qe, NULL, GNUNET_SCALARPRODUCT_Status_Failure);
 281
 282       GNUNET_SCALARPRODUCT_cancel (cls);
 283       return 0;
 284     }
 285   memcpy (buf, qe->msg, size);
 286
 287   GNUNET_free (qe->msg);
 288   qe->msg = NULL;
 289   qe->th = NULL;
 290
 291   GNUNET_CLIENT_receive (qe->client, &receive_cb, qe,
 292                          GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL);
 293
 294 #if INSANE_STATISTICS
 295   GNUNET_STATISTICS_update (qe->stats,
 296                             gettext_noop ("# bytes sent to scalarproduct"), 1,
 297                             GNUNET_NO);
 298 #endif
 299   return size;
 300 }
 301
 302
 303 /**************************************************************
 304  ***  API                                            **********
 305  **************************************************************/
 306
 307
 308 /**
 309  * Used by Bob's client to cooperate with Alice,
 310  *
 311  * @param h handle to the master context
 312  * @param key Session key - unique to the requesting client
 313  * @param elements Array of elements of the vector
 314  * @param element_count Number of elements in the vector
 315  * @param cont Callback function
 316  * @param cont_cls Closure for the callback function
 317  */
 318 struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *
 319 GNUNET_SCALARPRODUCT_response (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 320                                const struct GNUNET_HashCode * key,
 321                                const int32_t * elements,
 322                                uint32_t element_count,
 323                                GNUNET_SCALARPRODUCT_ContinuationWithStatus cont,
 324                                void *cont_cls)
 325 {
 326   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *h;
 327   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request *msg;
 328   int32_t * vector;
 329   uint16_t size;
 330   uint64_t i;
 331
 332   GNUNET_assert (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE >= sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request)
 333                  +element_count * sizeof (int32_t));
 334   h = GNUNET_new (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle);
 335   h->client = GNUNET_CLIENT_connect ("scalarproduct", cfg);
 336   if (!h->client)
 337     {
 338       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 339            _ ("Failed to connect to the scalarproduct service\n"));
 340       GNUNET_free (h);
 341       return NULL;
 342     }
 343   h->stats = GNUNET_STATISTICS_create ("scalarproduct-api", cfg);
 344   if (!h->stats)
 345     {
 346       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 347            _ ("Failed to send a message to the statistics service\n"));
 348       GNUNET_CLIENT_disconnect (h->client);
 349       GNUNET_free (h);
 350       return NULL;
 351     }
 352
 353   size = sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request) +element_count * sizeof (int32_t);
 354
 355   h->cont_status = cont;
 356   h->cont_cls = cont_cls;
 357   h->response_proc = &process_status_message;
 358   h->cfg = cfg;
 359   memcpy (&h->key, key, sizeof (struct GNUNET_HashCode));
 360
 361   msg = (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request*) GNUNET_malloc (size);
 362   h->msg = msg;
 363   msg->header.size = htons (size);
 364   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_CLIENT_TO_BOB);
 365   msg->element_count = htonl (element_count);
 366
 367   vector = (int32_t*) & msg[1];
 368   // copy each element over to the message
 369   for (i = 0; i < element_count; i++)
 370     vector[i] = htonl (elements[i]);
 371
 372   memcpy (&msg->key, key, sizeof (struct GNUNET_HashCode));
 373
 374   h->th = GNUNET_CLIENT_notify_transmit_ready (h->client, size,
 375                                                GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL,
 376                                                GNUNET_YES, // retry is OK in the initial stage
 377                                                &transmit_request, h);
 378   if (!h->th)
 379     {
 380       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 381            _ ("Failed to send a message to the scalarproduct service\n"));
 382       GNUNET_STATISTICS_destroy (h->stats, GNUNET_YES);
 383       GNUNET_CLIENT_disconnect (h->client);
 384       GNUNET_free (h->msg);
 385       GNUNET_free (h);
 386       return NULL;
 387     }
 388   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (head, tail, h);
 389   return h;
 390 }
 391
 392
 393 /**
 394  * Request by Alice's client for computing a scalar product
 395  *
 396  * @param h handle to the master context
 397  * @param key Session key - unique to the requesting client
 398  * @param peer PeerID of the other peer
 399  * @param elements Array of elements of the vector
 400  * @param element_count Number of elements in the vector
 401  * @param mask Array of the mask
 402  * @param mask_bytes number of bytes in the mask
 403  * @param cont Callback function
 404  * @param cont_cls Closure for the callback function
 405  */
 406 struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *
 407 GNUNET_SCALARPRODUCT_request (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 408                               const struct GNUNET_HashCode * key,
 409                               const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
 410                               const int32_t * elements,
 411                               uint32_t element_count,
 412                               const unsigned char * mask,
 413                               uint32_t mask_bytes,
 414                               GNUNET_SCALARPRODUCT_DatumProcessor cont,
 415                               void *cont_cls)
 416 {
 417   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle *h;
 418   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request *msg;
 419   int32_t * vector;
 420   uint16_t size;
 421   uint64_t i;
 422
 423   GNUNET_assert (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE >= sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request)
 424                  +element_count * sizeof (int32_t)
 425                  + mask_bytes);
 426
 427   h = GNUNET_new (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle);
 428   h->client = GNUNET_CLIENT_connect ("scalarproduct", cfg);
 429   if (!h->client)
 430     {
 431       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 432            _ ("Failed to connect to the scalarproduct service\n"));
 433       GNUNET_free (h);
 434       return NULL;
 435     }
 436   h->stats = GNUNET_STATISTICS_create ("scalarproduct-api", cfg);
 437   if (!h->stats)
 438     {
 439       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 440            _ ("Failed to send a message to the statistics service\n"));
 441       GNUNET_CLIENT_disconnect (h->client);
 442       GNUNET_free (h);
 443       return NULL;
 444     }
 445
 446   size = sizeof (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request) + element_count * sizeof (int32_t) + mask_bytes;
 447
 448   h->cont_datum = cont;
 449   h->cont_cls = cont_cls;
 450   h->response_proc = &process_result_message;
 451   h->cfg = cfg;
 452   memcpy (&h->key, key, sizeof (struct GNUNET_HashCode));
 453
 454   msg = (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_client_request*) GNUNET_malloc (size);
 455   h->msg = msg;
 456   msg->header.size = htons (size);
 457   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SCALARPRODUCT_CLIENT_TO_ALICE);
 458   msg->element_count = htonl (element_count);
 459   msg->mask_length = htonl (mask_bytes);
 460
 461   vector = (int32_t*) & msg[1];
 462   // copy each element over to the message
 463   for (i = 0; i < element_count; i++)
 464     vector[i] = htonl (elements[i]);
 465
 466   memcpy (&msg->peer, peer, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity));
 467   memcpy (&msg->key, key, sizeof (struct GNUNET_HashCode));
 468   memcpy (&vector[element_count], mask, mask_bytes);
 469
 470   h->th = GNUNET_CLIENT_notify_transmit_ready (h->client, size,
 471                                                GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL,
 472                                                GNUNET_YES, // retry is OK in the initial stage
 473                                                &transmit_request, h);
 474   if (!h->th)
 475     {
 476       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 477            _ ("Failed to send a message to the scalarproduct service\n"));
 478       GNUNET_STATISTICS_destroy (h->stats, GNUNET_YES);
 479       GNUNET_CLIENT_disconnect (h->client);
 480       GNUNET_free (h->msg);
 481       GNUNET_free (h);
 482       return NULL;
 483     }
 484   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (head, tail, h);
 485   return h;
 486 }
 487
 488
 489 /**
 490  * Disconnect from the scalarproduct service.
 491  *
 492  * @param h a computation handle to cancel
 493  */
 494 void
 495 GNUNET_SCALARPRODUCT_cancel (struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle * h)
 496 {
 497   struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle * qe;
 498
 499   for (qe = head; head != NULL; qe = head)
 500     {
 501       if (qe == h)
 502         {
 503           GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (head, tail, qe);
 504           if (NULL == qe->th)
 505             GNUNET_CLIENT_notify_transmit_ready_cancel (qe->th);
 506           GNUNET_CLIENT_disconnect (qe->client);
 507           GNUNET_STATISTICS_destroy (qe->stats, GNUNET_YES);
 508           GNUNET_free (qe->msg);
 509           GNUNET_free (qe);
 510           break;
 511         }
 512     }
 513 }
 514 /**
 515  * Cancel ALL our ongoing scalar product computations and collaboration offers.
 516  * Closes ALL connections to the service
 517  */
 518 void
 519 GNUNET_SCALARPRODUCT_disconnect ()
 520 {
 521     struct GNUNET_SCALARPRODUCT_ComputationHandle * qe;
 522
 523     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Disconnecting from VectorProduct\n");
 524     for (qe = head; head != NULL; qe = head)
 525     {
 526         GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (head, tail, qe);
 527         if (NULL == qe->th)
 528             GNUNET_CLIENT_notify_transmit_ready_cancel (qe->th);
 529         GNUNET_CLIENT_disconnect (qe->client);
 530         GNUNET_STATISTICS_destroy (qe->stats, GNUNET_YES);
 531         GNUNET_free (qe->msg);
 532         GNUNET_free (qe);
 533     }
 534 }
 535
 536 /* end of ext_api.c */