latency measurement with neighbour_keep_alive_task
[oweals/gnunet.git] / src / transport / gnunet-service-transport.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet.
3      (C) 2010,2011 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 /**
22  * @file transport/gnunet-service-transport.c
23  * @brief
24  * @author Christian Grothoff
25  */
26 #include "platform.h"
27 #include "gnunet_util_lib.h"
28 #include "gnunet_hello_lib.h"
29 #include "gnunet_statistics_service.h"
30 #include "gnunet_transport_service.h"
31 #include "gnunet_peerinfo_service.h"
32 #include "gnunet_ats_service.h"
33 #include "gnunet-service-transport.h"
34 #include "gnunet-service-transport_blacklist.h"
35 #include "gnunet-service-transport_clients.h"
36 #include "gnunet-service-transport_hello.h"
37 #include "gnunet-service-transport_neighbours.h"
38 #include "gnunet-service-transport_plugins.h"
39 #include "gnunet-service-transport_validation.h"
40 #include "transport.h"
41
42 /* globals */
43
44 /**
45  * Statistics handle.
46  */
47 struct GNUNET_STATISTICS_Handle *GST_stats;
48
49 /**
50  * Configuration handle.
51  */
52 const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *GST_cfg;
53
54 /**
55  * Configuration handle.
56  */
57 struct GNUNET_PeerIdentity GST_my_identity;
58
59 /**
60  * Handle to peerinfo service.
61  */
62 struct GNUNET_PEERINFO_Handle *GST_peerinfo;
63
64 /**
65  * Our public key.
66  */
67 struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded GST_my_public_key;
68
69 /**
70  * Our private key.
71  */
72 struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *GST_my_private_key;
73
74 /**
75  * ATS handle.
76  */
77 struct GNUNET_ATS_SchedulingHandle *GST_ats;
78
79
80 /**
81  * Transmit our HELLO message to the given (connected) neighbour.
82  *
83  * @param cls the 'HELLO' message
84  * @param target a connected neighbour
85  * @param ats performance information (unused)
86  * @param ats_count number of records in ats (unused)
87  * @param address the address
88  */
89 static void
90 transmit_our_hello (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *target,
91                     const struct GNUNET_ATS_Information *ats,
92                     uint32_t ats_count,
93                     const struct GNUNET_HELLO_Address *address)
94 {
95   const struct GNUNET_MessageHeader *hello = cls;
96
97   GST_neighbours_send (target, (const char *) hello, ntohs (hello->size),
98                        GNUNET_CONSTANTS_HELLO_ADDRESS_EXPIRATION, NULL, NULL);
99 }
100
101
102 /**
103  * My HELLO has changed. Tell everyone who should know.
104  *
105  * @param cls unused
106  * @param hello new HELLO
107  */
108 static void
109 process_hello_update (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *hello)
110 {
111   GST_clients_broadcast (hello, GNUNET_NO);
112   GST_neighbours_iterate (&transmit_our_hello, (void *) hello);
113 }
114
115
116
117 /**
118  * We received some payload.  Prepare to pass it on to our clients.
119  *
120  * @param peer (claimed) identity of the other peer
121  * @param message the message, never NULL
122  * @param ats performance information
123  * @param ats_count number of records in ats
124  * @return how long the plugin should wait until receiving more data
125  */
126 static struct GNUNET_TIME_Relative
127 process_payload (const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
128                  const struct GNUNET_MessageHeader *message,
129                  const struct GNUNET_ATS_Information *ats, uint32_t ats_count)
130 {
131   struct GNUNET_TIME_Relative ret;
132   int do_forward;
133   struct InboundMessage *im;
134   size_t msg_size = ntohs (message->size);
135   size_t size =
136       sizeof (struct InboundMessage) + msg_size +
137     sizeof (struct GNUNET_ATS_Information) * (ats_count + 1);
138   char buf[size];
139   struct GNUNET_ATS_Information *ap;
140
141   ret = GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
142   do_forward = GNUNET_SYSERR;
143   ret = GST_neighbours_calculate_receive_delay (peer, msg_size, &do_forward);
144
145   if (!GST_neighbours_test_connected (peer))
146   {
147
148     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
149                 "Discarded %u bytes type %u payload from peer `%s'\n", msg_size,
150                 ntohs (message->type), GNUNET_i2s (peer));
151
152     GNUNET_STATISTICS_update (GST_stats,
153                               gettext_noop
154                               ("# bytes payload discarded due to not connected peer "),
155                               msg_size, GNUNET_NO);
156     return ret;
157   }
158
159   if (do_forward != GNUNET_YES)
160     return ret;
161   im = (struct InboundMessage *) buf;
162   im->header.size = htons (size);
163   im->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_RECV);
164   im->ats_count = htonl (ats_count + 1);
165   im->peer = *peer;
166   ap = (struct GNUNET_ATS_Information *) &im[1];
167   memcpy (ap, ats, ats_count * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information));
168   ap[ats_count].type = htonl (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY);
169   ap[ats_count].value = htonl ((uint32_t) GST_neighbour_get_latency (peer).rel_value);
170   memcpy (&ap[ats_count + 1], message, ntohs (message->size));
171
172   GST_clients_broadcast (&im->header, GNUNET_YES);
173
174   return ret;
175 }
176
177
178 /**
179  * Function called by the transport for each received message.
180  * This function should also be called with "NULL" for the
181  * message to signal that the other peer disconnected.
182  *
183  * @param cls closure, const char* with the name of the plugin we received the message from
184  * @param peer (claimed) identity of the other peer
185  * @param message the message, NULL if we only care about
186  *                learning about the delay until we should receive again -- FIXME!
187  * @param ats performance information
188  * @param ats_count number of records in ats
189  * @param session identifier used for this session (NULL for plugins
190  *                that do not offer bi-directional communication to the sender
191  *                using the same "connection")
192  * @param sender_address binary address of the sender (if we established the
193  *                connection or are otherwise sure of it; should be NULL
194  *                for inbound TCP/UDP connections since it it not clear
195  *                that we could establish ourselves a connection to that
196  *                IP address and get the same system)
197  * @param sender_address_len number of bytes in sender_address
198  * @return how long the plugin should wait until receiving more data
199  *         (plugins that do not support this, can ignore the return value)
200  */
201 static struct GNUNET_TIME_Relative
202 plugin_env_receive_callback (void *cls, 
203                              const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
204                              const struct GNUNET_MessageHeader *message,
205                              const struct GNUNET_ATS_Information *ats,
206                              uint32_t ats_count, struct Session *session,
207                              const char *sender_address,
208                              uint16_t sender_address_len)
209 {
210   const char *plugin_name = cls;
211   struct GNUNET_TIME_Relative ret;
212   struct GNUNET_HELLO_Address address;
213   uint16_t type;
214
215   address.peer = *peer;
216   address.address = sender_address;
217   address.address_length = sender_address_len;
218   address.transport_name = plugin_name;
219   ret = GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
220   if (NULL == message)
221     goto end;
222   type = ntohs (message->type);
223 #if DEBUG_TRANSPORT
224
225   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Received Message with type %u\n", type);
226 #endif
227
228   switch (type)
229   {
230   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_HELLO:
231     GST_validation_handle_hello (message);
232     return ret;
233   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_PING:
234 #if DEBUG_TRANSPORT
235     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG | GNUNET_ERROR_TYPE_BULK,
236                 "Processing `%s' from `%s'\n", "PING",
237                 (sender_address != NULL) ? GST_plugins_a2s (&address)
238                 : "<inbound>");
239 #endif
240     GST_validation_handle_ping (peer, message, &address, session);
241     break;
242   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_PONG:
243 #if DEBUG_TRANSPORT
244     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG | GNUNET_ERROR_TYPE_BULK,
245                 "Processing `%s' from `%s'\n", "PONG",
246                 (sender_address != NULL) ? GST_plugins_a2s (&address)
247                 : "<inbound>");
248 #endif
249     GST_validation_handle_pong (peer, message);
250     break;
251   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_SESSION_CONNECT:
252     GST_neighbours_handle_connect (message, peer, &address, session, ats, ats_count);
253     break;
254   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_SESSION_CONNECT_ACK:
255     GST_neighbours_handle_connect_ack (message, peer, &address,
256                                        session, ats, ats_count);
257     break;
258   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_SESSION_ACK:
259     GST_neighbours_handle_ack (message, peer, &address, session, ats, ats_count);
260     break;
261   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_SESSION_DISCONNECT:
262     GST_neighbours_handle_disconnect_message (peer, message);
263     break;
264   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_SESSION_KEEPALIVE:
265     GST_neighbours_keepalive (peer);
266     break;
267   case GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_SESSION_KEEPALIVE_RESPONSE:
268     GST_neighbours_keepalive_response (peer, ats, ats_count);
269     break;
270   default:
271     /* should be payload */
272     ret = process_payload (peer, message, ats, ats_count);
273     break;
274   }
275 end:
276 #if 1
277   /* FIXME: this should not be needed, and not sure it's good to have it, but without
278    * this connections seem to go extra-slow */
279   GNUNET_ATS_address_update (GST_ats, &address, session, ats, ats_count);
280 #endif
281 #if DEBUG_TRANSPORT
282   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
283               "Allowing receive from peer %s to continue in %llu ms\n",
284               GNUNET_i2s (peer), (unsigned long long) ret.rel_value);
285 #endif
286   return ret;
287 }
288
289
290 /**
291  * Function that will be called for each address the transport
292  * is aware that it might be reachable under.  Update our HELLO.
293  *
294  * @param cls name of the plugin (const char*)
295  * @param add_remove should the address added (YES) or removed (NO) from the
296  *                   set of valid addresses?
297  * @param addr one of the addresses of the host
298  *        the specific address format depends on the transport
299  * @param addrlen length of the address
300  */
301 static void
302 plugin_env_address_change_notification (void *cls, int add_remove,
303                                         const void *addr, size_t addrlen)
304 {
305   const char *plugin_name = cls;
306   struct GNUNET_HELLO_Address address;
307
308   address.peer = GST_my_identity;
309   address.transport_name = plugin_name;
310   address.address = addr;
311   address.address_length = addrlen;
312   GST_hello_modify_addresses (add_remove, &address);
313 }
314
315
316 /**
317  * Function that will be called whenever the plugin internally
318  * cleans up a session pointer and hence the service needs to
319  * discard all of those sessions as well.  Plugins that do not
320  * use sessions can simply omit calling this function and always
321  * use NULL wherever a session pointer is needed.  This function
322  * should be called BEFORE a potential "TransmitContinuation"
323  * from the "TransmitFunction".
324  *
325  * @param cls closure
326  * @param peer which peer was the session for
327  * @param session which session is being destoyed
328  */
329 static void
330 plugin_env_session_end (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
331                         struct Session *session)
332 {
333   struct GNUNET_HELLO_Address address;
334
335 #if DEBUG_TRANSPORT
336   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Session %X to peer `%s' ended \n",
337               session, GNUNET_i2s (peer));
338 #endif
339   if (NULL != session)
340     GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO | GNUNET_ERROR_TYPE_BULK,
341                      "transport-ats",
342                      "Telling ATS to destroy session %p from peer %s\n",
343                      session, GNUNET_i2s (peer));
344   address.peer = *peer;
345   address.address = NULL;
346   address.address_length = 0;
347   address.transport_name = cls;
348   GNUNET_ATS_address_destroyed (GST_ats, &address, session);
349   GST_neighbours_session_terminated (peer, session);
350 }
351
352
353 /**
354  * Function called by ATS to notify the callee that the
355  * assigned bandwidth or address for a given peer was changed.  If the
356  * callback is called with address/bandwidth assignments of zero, the
357  * ATS disconnect function will still be called once the disconnect
358  * actually happened.
359  *
360  * @param cls closure
361  * @param address address to use (for peer given in address)
362  * @param session session to use (if available)
363  * @param bandwidth_out assigned outbound bandwidth for the connection, 0 to disconnect from peer
364  * @param bandwidth_in assigned inbound bandwidth for the connection, 0 to disconnect from peer
365  */
366 static void
367 ats_request_address_change (void *cls, 
368                             const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
369                             struct Session *session,
370                             struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO bandwidth_out,
371                             struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO bandwidth_in,
372                             const struct GNUNET_ATS_Information *ats,
373                             uint32_t ats_count)
374 {
375   uint32_t bw_in = ntohl (bandwidth_in.value__);
376   uint32_t bw_out = ntohl (bandwidth_out.value__);
377
378   /* ATS tells me to disconnect from peer */
379   if ((bw_in == 0) && (bw_out == 0))
380   {
381 #if DEBUG_TRANSPORT
382     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
383                 "ATS tells me to disconnect from peer `%s'\n",
384                 GNUNET_i2s (&address->peer));
385 #endif
386     GST_neighbours_force_disconnect (&address->peer);
387     return;
388   }
389   /* will never return GNUNET_YES since connection is to be established */
390   GST_neighbours_switch_to_address_3way (&address->peer, 
391                                          address, session, ats,
392                                          ats_count, bandwidth_in,
393                                          bandwidth_out);
394 }
395
396
397 /**
398  * Function called to notify transport users that another
399  * peer connected to us.
400  *
401  * @param cls closure
402  * @param peer the peer that connected
403  * @param ats performance data
404  * @param ats_count number of entries in ats
405  */
406 static void
407 neighbours_connect_notification (void *cls,
408                                  const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
409                                  const struct GNUNET_ATS_Information *ats,
410                                  uint32_t ats_count)
411 {
412   size_t len =
413       sizeof (struct ConnectInfoMessage) +
414       ats_count * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information);
415   char buf[len];
416   struct ConnectInfoMessage *connect_msg = (struct ConnectInfoMessage *) buf;
417   struct GNUNET_ATS_Information *ap;
418
419   connect_msg->header.size = htons (sizeof (buf));
420   connect_msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_CONNECT);
421   connect_msg->ats_count = htonl (ats_count);
422   connect_msg->id = *peer;
423   ap = (struct GNUNET_ATS_Information *) &connect_msg[1];
424   memcpy (ap, ats, ats_count * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information));
425   GST_clients_broadcast (&connect_msg->header, GNUNET_NO);
426 }
427
428
429 /**
430  * Function called to notify transport users that another
431  * peer disconnected from us.
432  *
433  * @param cls closure
434  * @param peer the peer that disconnected
435  */
436 static void
437 neighbours_disconnect_notification (void *cls,
438                                     const struct GNUNET_PeerIdentity *peer)
439 {
440   struct DisconnectInfoMessage disconnect_msg;
441
442   disconnect_msg.header.size = htons (sizeof (struct DisconnectInfoMessage));
443   disconnect_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_DISCONNECT);
444   disconnect_msg.reserved = htonl (0);
445   disconnect_msg.peer = *peer;
446   GST_clients_broadcast (&disconnect_msg.header, GNUNET_NO);
447 }
448
449
450 /**
451  * Function called when the service shuts down.  Unloads our plugins
452  * and cancels pending validations.
453  *
454  * @param cls closure, unused
455  * @param tc task context (unused)
456  */
457 static void
458 shutdown_task (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
459 {
460   GST_neighbours_stop ();
461   GST_validation_stop ();
462   GST_plugins_unload ();
463
464   GNUNET_ATS_scheduling_done (GST_ats);
465   GST_ats = NULL;
466   GST_clients_stop ();
467   GST_blacklist_stop ();
468   GST_hello_stop ();
469
470   if (GST_peerinfo != NULL)
471   {
472     GNUNET_PEERINFO_disconnect (GST_peerinfo);
473     GST_peerinfo = NULL;
474   }
475   if (GST_stats != NULL)
476   {
477     GNUNET_STATISTICS_destroy (GST_stats, GNUNET_NO);
478     GST_stats = NULL;
479   }
480   if (GST_my_private_key != NULL)
481   {
482     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_free (GST_my_private_key);
483     GST_my_private_key = NULL;
484   }
485 }
486
487
488 /**
489  * Initiate transport service.
490  *
491  * @param cls closure
492  * @param server the initialized server
493  * @param c configuration to use
494  */
495 static void
496 run (void *cls, struct GNUNET_SERVER_Handle *server,
497      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c)
498 {
499   char *keyfile;
500
501   /* setup globals */
502   GST_cfg = c;
503   if (GNUNET_OK !=
504       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_filename (c, "GNUNETD", "HOSTKEY",
505                                                &keyfile))
506   {
507     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
508                 _
509                 ("Transport service is lacking key configuration settings.  Exiting.\n"));
510     GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
511     return;
512   }
513   GST_my_private_key = GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_from_file (keyfile);
514   GNUNET_free (keyfile);
515   if (GST_my_private_key == NULL)
516   {
517     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
518                 _("Transport service could not access hostkey.  Exiting.\n"));
519     GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
520     return;
521   }
522   GST_stats = GNUNET_STATISTICS_create ("transport", c);
523   GST_peerinfo = GNUNET_PEERINFO_connect (c);
524   GNUNET_CRYPTO_rsa_key_get_public (GST_my_private_key, &GST_my_public_key);
525   GNUNET_CRYPTO_hash (&GST_my_public_key, sizeof (GST_my_public_key),
526                       &GST_my_identity.hashPubKey);
527   GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, &shutdown_task,
528                                 NULL);
529   if (GST_peerinfo == NULL)
530   {
531     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
532                 _("Could not access PEERINFO service.  Exiting.\n"));
533     GNUNET_SCHEDULER_shutdown ();
534     return;
535   }
536
537   /* start subsystems */
538   GST_hello_start (&process_hello_update, NULL);
539   GST_blacklist_start (server);
540   GST_plugins_load (&plugin_env_receive_callback,
541                     &plugin_env_address_change_notification,
542                     &plugin_env_session_end);
543   GST_ats =
544       GNUNET_ATS_scheduling_init (GST_cfg, &ats_request_address_change, NULL);
545   GST_neighbours_start (NULL, &neighbours_connect_notification,
546                         &neighbours_disconnect_notification);
547   GST_clients_start (server);
548   GST_validation_start ();
549 }
550
551
552 /**
553  * The main function for the transport service.
554  *
555  * @param argc number of arguments from the command line
556  * @param argv command line arguments
557  * @return 0 ok, 1 on error
558  */
559 int
560 main (int argc, char *const *argv)
561 {
562   return (GNUNET_OK ==
563           GNUNET_SERVICE_run (argc, argv, "transport",
564                               GNUNET_SERVICE_OPTION_NONE, &run, NULL)) ? 0 : 1;
565 }
566
567 /* end of file gnunet-service-transport-new.c */