752528b401a0f00c9f1ecb2d813d5843fd76bcff
[oweals/gnunet.git] / src / transport / plugin_transport_tcp.c
1 /*
2      This file is part of GNUnet
3      (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 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 2, 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/plugin_transport_tcp.c
23  * @brief Implementation of the TCP transport service
24  * @author Christian Grothoff
25  */
26
27 #include "platform.h"
28 #include "gnunet_hello_lib.h"
29 #include "gnunet_connection_lib.h"
30 #include "gnunet_container_lib.h"
31 #include "gnunet_os_lib.h"
32 #include "gnunet_protocols.h"
33 #include "gnunet_resolver_service.h"
34 #include "gnunet_server_lib.h"
35 #include "gnunet_service_lib.h"
36 #include "gnunet_signatures.h"
37 #include "gnunet_statistics_service.h"
38 #include "gnunet_transport_service.h"
39 #include "plugin_transport.h"
40 #include "transport.h"
41
42 #define DEBUG_TCP GNUNET_YES
43
44 /**
45  * How long until we give up on transmitting the welcome message?
46  */
47 #define HOSTNAME_RESOLVE_TIMEOUT GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
48
49
50 /**
51  * Initial handshake message for a session.
52  */
53 struct WelcomeMessage
54 {
55   /**
56    * Type is GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_TCP_WELCOME.
57    */
58   struct GNUNET_MessageHeader header;
59
60   /**
61    * Identity of the node connecting (TCP client)
62    */
63   struct GNUNET_PeerIdentity clientIdentity;
64
65 };
66
67
68 /**
69  * Encapsulation of all of the state of the plugin.
70  */
71 struct Plugin;
72
73
74 /**
75  * Information kept for each message that is yet to
76  * be transmitted.
77  */
78 struct PendingMessage
79 {
80
81   /**
82    * This is a doubly-linked list.
83    */
84   struct PendingMessage *next;
85
86   /**
87    * This is a doubly-linked list.
88    */
89   struct PendingMessage *prev;
90
91   /**
92    * The pending message
93    */
94   const char *msg;
95
96   /**
97    * Continuation function to call once the message
98    * has been sent.  Can be NULL if there is no
99    * continuation to call.
100    */
101   GNUNET_TRANSPORT_TransmitContinuation transmit_cont;
102
103   /**
104    * Closure for transmit_cont.
105    */
106   void *transmit_cont_cls;
107
108   /**
109    * Timeout value for the pending message.
110    */
111   struct GNUNET_TIME_Absolute timeout;
112
113   /**
114    * So that the gnunet-service-transport can group messages together,
115    * these pending messages need to accept a message buffer and size
116    * instead of just a GNUNET_MessageHeader.
117    */
118   size_t message_size;
119
120 };
121
122
123 /**
124  * Session handle for TCP connections.
125  */
126 struct Session
127 {
128
129   /**
130    * Stored in a linked list.
131    */
132   struct Session *next;
133
134   /**
135    * Pointer to the global plugin struct.
136    */
137   struct Plugin *plugin;
138
139   /**
140    * The client (used to identify this connection)
141    */
142   struct GNUNET_SERVER_Client *client;
143
144   /**
145    * Messages currently pending for transmission
146    * to this peer, if any.
147    */
148   struct PendingMessage *pending_messages_head;
149
150   /**
151    * Messages currently pending for transmission
152    * to this peer, if any.
153    */
154   struct PendingMessage *pending_messages_tail;
155
156   /**
157    * Handle for pending transmission request.
158    */
159   struct GNUNET_CONNECTION_TransmitHandle *transmit_handle;
160
161   /**
162    * To whom are we talking to (set to our identity
163    * if we are still waiting for the welcome message)
164    */
165   struct GNUNET_PeerIdentity target;
166
167   /**
168    * At what time did we reset last_received last?
169    */
170   struct GNUNET_TIME_Absolute last_quota_update;
171
172   /**
173    * Address of the other peer (either based on our 'connect'
174    * call or on our 'accept' call).
175    */
176   void *connect_addr;
177
178   /**
179    * How many bytes have we received since the "last_quota_update"
180    * timestamp?
181    */
182   uint64_t last_received;
183
184   /**
185    * Number of bytes per ms that this peer is allowed
186    * to send to us.
187    */
188   uint32_t quota_in;
189
190   /**
191    * Length of connect_addr.
192    */
193   size_t connect_alen;
194
195   /**
196    * Are we still expecting the welcome message? (GNUNET_YES/GNUNET_NO)
197    */
198   int expecting_welcome;
199
200 };
201
202
203 /**
204  * Encapsulation of all of the state of the plugin.
205  */
206 struct Plugin
207 {
208   /**
209    * Our environment.
210    */
211   struct GNUNET_TRANSPORT_PluginEnvironment *env;
212
213   /**
214    * The listen socket.
215    */
216   struct GNUNET_CONNECTION_Handle *lsock;
217
218   /**
219    * List of open TCP sessions.
220    */
221   struct Session *sessions;
222
223   /**
224    * Handle for the statistics service.
225    */
226   struct GNUNET_STATISTICS_Handle *statistics;
227
228   /**
229    * Handle to the network service.
230    */
231   struct GNUNET_SERVICE_Context *service;
232
233   /**
234    * Handle to the server for this service.
235    */
236   struct GNUNET_SERVER_Handle *server;
237
238   /**
239    * Copy of the handler array where the closures are
240    * set to this struct's instance.
241    */
242   struct GNUNET_SERVER_MessageHandler *handlers;
243
244   /**
245    * Handle for request of hostname resolution, non-NULL if pending.
246    */
247   struct GNUNET_RESOLVER_RequestHandle *hostname_dns;
248
249   /**
250    * ID of task used to update our addresses when one expires.
251    */
252   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier address_update_task;
253
254   /**
255    * Port that we are actually listening on.
256    */
257   uint16_t open_port;
258
259   /**
260    * Port that the user said we would have visible to the
261    * rest of the world.
262    */
263   uint16_t adv_port;
264
265 };
266
267
268 /**
269  * Find a session handle for the given peer. 
270  * FIXME: using a hash map we could do this in O(1).
271  *
272  * @return NULL if no matching session exists
273  */
274 static struct Session *
275 find_session_by_target (struct Plugin *plugin,
276                         const struct GNUNET_PeerIdentity *target)
277 {
278   struct Session *ret;
279
280   ret = plugin->sessions;
281   while ( (ret != NULL) &&
282           ((GNUNET_SYSERR == ret->expecting_welcome) ||
283            (0 != memcmp (target,
284                          &ret->target, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))))
285     ret = ret->next;
286   return ret;
287 }
288
289
290 /**
291  * Find the session handle for the given client.
292  *
293  * @return NULL if no matching session exists
294  */
295 static struct Session *
296 find_session_by_client (struct Plugin *plugin,
297                         const struct GNUNET_SERVER_Client *client)
298 {
299   struct Session *ret;
300
301   ret = plugin->sessions;
302   while ((ret != NULL) && (client != ret->client))
303     ret = ret->next;
304   return ret;
305 }
306
307
308 /**
309  * Create a new session.  Also queues a welcome message.
310  *
311  * @param plugin us
312  * @param target peer to connect to
313  * @param client client to use
314  * @return new session object
315  */
316 static struct Session *
317 create_session (struct Plugin *plugin,
318                 const struct GNUNET_PeerIdentity *target,
319                 struct GNUNET_SERVER_Client *client)
320 {
321   struct Session *ret;
322   struct PendingMessage *pm;
323   struct WelcomeMessage welcome;
324
325   ret = GNUNET_malloc (sizeof (struct Session));
326   ret->plugin = plugin;
327   ret->next = plugin->sessions;
328   plugin->sessions = ret;
329   ret->client = client;
330   ret->target = *target;
331   ret->last_quota_update = GNUNET_TIME_absolute_get ();
332   ret->quota_in = plugin->env->default_quota_in;
333   ret->expecting_welcome = GNUNET_YES;
334   pm = GNUNET_malloc (sizeof (struct PendingMessage) + sizeof (struct WelcomeMessage));
335   pm->msg = (const char*) &pm[1];
336   pm->message_size = sizeof (struct WelcomeMessage);
337   welcome.header.size = htons (sizeof (struct WelcomeMessage));
338   welcome.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_TCP_WELCOME);
339   welcome.clientIdentity = *plugin->env->my_identity;
340   memcpy (&pm[1], &welcome, sizeof (welcome));
341   pm->timeout = GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_ABS;
342   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (ret->pending_messages_head,
343                                ret->pending_messages_tail,
344                                pm);
345   return ret;
346 }
347
348
349 /**
350  * If we have pending messages, ask the server to
351  * transmit them (schedule the respective tasks, etc.)
352  *
353  * @param session for which session should we do this
354  */
355 static void process_pending_messages (struct Session *session);
356
357
358 /**
359  * Function called to notify a client about the socket
360  * being ready to queue more data.  "buf" will be
361  * NULL and "size" zero if the socket was closed for
362  * writing in the meantime.
363  *
364  * @param cls closure
365  * @param size number of bytes available in buf
366  * @param buf where the callee should write the message
367  * @return number of bytes written to buf
368  */
369 static size_t
370 do_transmit (void *cls, size_t size, void *buf)
371 {
372   struct Session *session = cls;
373   struct PendingMessage *pm;
374   char *cbuf;
375
376   size_t ret;
377
378   session->transmit_handle = NULL;
379   if (buf == NULL)
380     {
381 #if DEBUG_TCP
382       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
383                        "tcp",
384                        "Timeout trying to transmit to peer `%4s', discarding message queue.\n",
385                        GNUNET_i2s (&session->target));
386 #endif
387       /* timeout */
388       while (NULL != (pm = session->pending_messages_head))
389         {
390           GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (session->pending_messages_head,
391                                        session->pending_messages_tail,
392                                        pm);
393 #if DEBUG_TCP
394           GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
395                            "tcp",
396                            "Failed to transmit %u byte message to `%4s'.\n",
397                            pm->message_size,
398                            GNUNET_i2s (&session->target));
399 #endif
400           if (pm->transmit_cont != NULL)
401             pm->transmit_cont (pm->transmit_cont_cls,
402                                &session->target, GNUNET_SYSERR);
403           GNUNET_free (pm);
404         }
405       return 0;
406     }
407   ret = 0;
408   cbuf = buf;
409   while (NULL != (pm = session->pending_messages_head))
410     {
411       if (size < pm->message_size)
412         break;
413       memcpy (cbuf, pm->msg, pm->message_size);
414       cbuf += pm->message_size;
415       ret += pm->message_size;
416       size -= pm->message_size;
417       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (session->pending_messages_head,
418                                    session->pending_messages_tail,
419                                    pm);
420       if (pm->transmit_cont != NULL)
421         pm->transmit_cont (pm->transmit_cont_cls,
422                            &session->target, GNUNET_OK);
423       GNUNET_free (pm);
424     }
425   if (session->client != NULL)
426     process_pending_messages (session);
427 #if DEBUG_TCP > 1
428   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
429                    "tcp", "Transmitting %u bytes\n", ret);
430 #endif
431   return ret;
432 }
433
434
435 /**
436  * If we have pending messages, ask the server to
437  * transmit them (schedule the respective tasks, etc.)
438  *
439  * @param session for which session should we do this
440  */
441 static void
442 process_pending_messages (struct Session *session)
443 {
444   struct PendingMessage *pm;
445   GNUNET_assert (session->client != NULL);
446   if (session->transmit_handle != NULL)
447     return;
448   if (NULL == (pm = session->pending_messages_head))
449     return;
450   session->transmit_handle
451     = GNUNET_SERVER_notify_transmit_ready (session->client,
452                                            pm->message_size,
453                                            GNUNET_TIME_absolute_get_remaining
454                                            (pm->timeout),
455                                            &do_transmit, session);
456 }
457
458
459 /**
460  * Functions with this signature are called whenever we need
461  * to close a session due to a disconnect or failure to
462  * establish a connection.
463  *
464  * @param session session to close down
465  */
466 static void
467 disconnect_session (struct Session *session)
468 {
469   struct Session *prev;
470   struct Session *pos;
471   struct PendingMessage *pm;
472
473 #if DEBUG_TCP
474   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
475                    "tcp",
476                    "Disconnecting from `%4s' at %s (session %p).\n",
477                    GNUNET_i2s (&session->target),
478                    (session->connect_addr != NULL) ?
479                    GNUNET_a2s (session->connect_addr,
480                                session->connect_alen) : "*", session);
481 #endif
482   /* remove from session list */
483   prev = NULL;
484   pos = session->plugin->sessions;
485   while (pos != session)
486     {
487       prev = pos;
488       pos = pos->next;
489     }
490   if (prev == NULL)
491     session->plugin->sessions = session->next;
492   else
493     prev->next = session->next;
494   /* clean up state */
495   if (session->transmit_handle != NULL)
496     {
497       GNUNET_CONNECTION_notify_transmit_ready_cancel
498         (session->transmit_handle);
499       session->transmit_handle = NULL;
500     }
501   while (NULL != (pm = session->pending_messages_head))
502     {
503 #if DEBUG_TCP
504       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
505                        "tcp",
506                        pm->transmit_cont != NULL
507                        ? "Could not deliver message to `%4s'.\n"
508                        :
509                        "Could not deliver message to `%4s', notifying.\n",
510                        GNUNET_i2s (&session->target));
511 #endif
512       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (session->pending_messages_head,
513                                    session->pending_messages_tail,
514                                    pm);
515       if (NULL != pm->transmit_cont)
516         pm->transmit_cont (pm->transmit_cont_cls,
517                            &session->target, GNUNET_SYSERR);
518       GNUNET_free (pm);
519     }
520   if (GNUNET_NO == session->expecting_welcome)
521     {
522 #if DEBUG_TCP
523       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
524                        "tcp",
525                        "Notifying transport service about loss of data connection with `%4s'.\n",
526                        GNUNET_i2s (&session->target));
527 #endif
528       /* Data session that actually went past the initial handshake;
529          transport service may know about this one, so we need to
530          notify transport service about disconnect */
531       // FIXME: we should have a very clear connect-disconnect
532       // protocol with gnunet-service-transport!
533       session->plugin->env->receive (session->plugin->env->cls,
534                                      &session->target, NULL,
535                                      1,
536                                      session->connect_addr,
537                                      session->connect_alen);
538     }
539   if (session->client != NULL)
540     {
541       GNUNET_SERVER_client_drop (session->client);
542       session->client = NULL;
543     }
544   GNUNET_free_non_null (session->connect_addr);
545   GNUNET_free (session);
546 }
547
548
549 /**
550  * Function that can be used by the transport service to transmit
551  * a message using the plugin.   Note that in the case of a
552  * peer disconnecting, the continuation MUST be called
553  * prior to the disconnect notification itself.  This function
554  * will be called with this peer's HELLO message to initiate
555  * a fresh connection to another peer.
556  *
557  * @param cls closure
558  * @param target who should receive this message
559  * @param msg the message to transmit
560  * @param priority how important is the message (most plugins will
561  *                 ignore message priority and just FIFO)
562  * @param timeout how long to wait at most for the transmission (does not
563  *                require plugins to discard the message after the timeout,
564  *                just advisory for the desired delay; most plugins will ignore
565  *                this as well)
566  * @param addr the address to use (can be NULL if the plugin
567  *                is "on its own" (i.e. re-use existing TCP connection))
568  * @param addrlen length of the address in bytes
569  * @param force_address GNUNET_YES if the plugin MUST use the given address,
570  *                otherwise the plugin may use other addresses or
571  *                existing connections (if available)
572  * @param cont continuation to call once the message has
573  *        been transmitted (or if the transport is ready
574  *        for the next transmission call; or if the
575  *        peer disconnected...); can be NULL
576  * @param cont_cls closure for cont
577  * @return number of bytes used (on the physical network, with overheads);
578  *         -1 on hard errors (i.e. address invalid); 0 is a legal value
579  *         and does NOT mean that the message was not transmitted (DV)
580  */
581 static ssize_t
582 tcp_plugin_send (void *cls,
583                  const struct GNUNET_PeerIdentity *target,
584                  const char *msg,
585                  size_t msgbuf_size,
586                  uint32_t priority,
587                  struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
588                  const void *addr,
589                  size_t addrlen,
590                  int force_address,
591                  GNUNET_TRANSPORT_TransmitContinuation cont, void *cont_cls)
592 {
593   struct Plugin *plugin = cls;
594   struct Session *session;
595   struct PendingMessage *pm;
596   struct GNUNET_CONNECTION_Handle *sa;
597   int af;
598
599   session = plugin->sessions;
600   while ( (session != NULL) &&
601           ( (0 != memcmp (target,
602                           &session->target, 
603                           sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity))) ||
604             ( (GNUNET_YES == force_address) &&
605               (addr != NULL) &&
606               ( (addrlen != session->connect_alen) ||
607                 (0 != memcmp (session->connect_addr,
608                               addr,
609                               addrlen)) ) ) ) )
610     session = session->next;
611   if ( (session == NULL) &&
612        (addr == NULL) )
613     {
614 #if DEBUG_TCP
615       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
616                        "tcp",
617                        "Asked to transmit to `%4s' without address and I have no existing connection (failing).\n",
618                        GNUNET_i2s (target));
619 #endif
620       return -1;
621     }
622   if (session == NULL)
623     {
624       if (sizeof (struct sockaddr_in) == addrlen)
625         af = AF_INET;
626       else if (sizeof (struct sockaddr_in6) == addrlen)
627         af = AF_INET6;
628       else
629         {
630           GNUNET_break_op (0);
631           return -1;
632         }
633       sa = GNUNET_CONNECTION_create_from_sockaddr (plugin->env->sched,
634                                                    af, addr, addrlen,
635                                                    GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE);
636       if (sa == NULL)
637         {
638 #if DEBUG_TCP
639           GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
640                            "tcp",
641                            "Failed to create connection to `%4s' at `%s'\n",
642                            GNUNET_i2s (target),
643                            GNUNET_a2s (addr, addrlen));
644 #endif
645           return -1;
646         }
647
648 #if DEBUG_TCP
649       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
650                        "tcp",
651                        "Asked to transmit to `%4s', creating fresh session using address `%s'.\n",
652                        GNUNET_i2s (target),
653                        GNUNET_a2s (addr, addrlen));
654 #endif
655       session = create_session (plugin,
656                                 target,
657                                 GNUNET_SERVER_connect_socket (plugin->server,
658                                                               sa));
659       session->connect_addr = GNUNET_malloc (addrlen);
660       memcpy (session->connect_addr,
661               addr,
662               addrlen);
663       session->connect_alen = addrlen;
664     }
665   GNUNET_assert (session != NULL);
666   GNUNET_assert (session->client != NULL);
667
668   /* create new message entry */
669   pm = GNUNET_malloc (sizeof (struct PendingMessage) + msgbuf_size);
670   pm->msg = (const char*) &pm[1];
671   memcpy (&pm[1], msg, msgbuf_size);
672   pm->message_size = msgbuf_size;
673   pm->timeout = GNUNET_TIME_relative_to_absolute (timeout);
674   pm->transmit_cont = cont;
675   pm->transmit_cont_cls = cont_cls;
676
677   /* append pm to pending_messages list */
678   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_after (session->pending_messages_head,
679                                      session->pending_messages_tail,
680                                      session->pending_messages_tail,
681                                      pm);
682 #if DEBUG_TCP
683   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
684                    "tcp",
685                    "Asked to transmit %u bytes to `%s', added message to list.\n",
686                    msgbuf_size,
687                    GNUNET_i2s (target));
688 #endif
689   process_pending_messages (session);
690   return msgbuf_size;
691 }
692
693
694 /**
695  * Function that can be called to force a disconnect from the
696  * specified neighbour.  This should also cancel all previously
697  * scheduled transmissions.  Obviously the transmission may have been
698  * partially completed already, which is OK.  The plugin is supposed
699  * to close the connection (if applicable) and no longer call the
700  * transmit continuation(s).
701  *
702  * Finally, plugin MUST NOT call the services's receive function to
703  * notify the service that the connection to the specified target was
704  * closed after a getting this call.
705  *
706  * @param cls closure
707  * @param target peer for which the last transmission is
708  *        to be cancelled
709  */
710 static void
711 tcp_plugin_disconnect (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *target)
712 {
713   struct Plugin *plugin = cls;
714   struct Session *session;
715   struct PendingMessage *pm;
716
717 #if DEBUG_TCP
718   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
719                    "tcp",
720                    "Asked to cancel session with `%4s'\n",
721                    GNUNET_i2s (target));
722 #endif
723   session = plugin->sessions;
724   while (NULL != session)
725     {
726       if (0 == memcmp (target,
727                        &session->target,
728                        sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
729         {
730           pm = session->pending_messages_head;
731           while (pm != NULL)
732             {
733               pm->transmit_cont = NULL;
734               pm->transmit_cont_cls = NULL;
735               pm = pm->next;
736             }
737           if (session->client != NULL)
738             {
739               GNUNET_SERVER_client_drop (session->client);
740               session->client = NULL;
741             }
742           /* rest of the clean-up of the session will be done as part of
743              disconnect_notify which should be triggered any time now
744              (or which may be triggering this call in the first place) */
745         }
746       session = session->next;
747     }
748 }
749
750
751 struct PrettyPrinterContext
752 {
753   GNUNET_TRANSPORT_AddressStringCallback asc;
754   void *asc_cls;
755   uint16_t port;
756 };
757
758
759 /**
760  * Append our port and forward the result.
761  */
762 static void
763 append_port (void *cls, const char *hostname)
764 {
765   struct PrettyPrinterContext *ppc = cls;
766   char *ret;
767
768   if (hostname == NULL)
769     {
770       ppc->asc (ppc->asc_cls, NULL);
771       GNUNET_free (ppc);
772       return;
773     }
774   GNUNET_asprintf (&ret, "%s:%d", hostname, ppc->port);
775   ppc->asc (ppc->asc_cls, ret);
776   GNUNET_free (ret);
777 }
778
779
780 /**
781  * Convert the transports address to a nice, human-readable
782  * format.
783  *
784  * @param cls closure
785  * @param type name of the transport that generated the address
786  * @param addr one of the addresses of the host, NULL for the last address
787  *        the specific address format depends on the transport
788  * @param addrlen length of the address
789  * @param numeric should (IP) addresses be displayed in numeric form?
790  * @param timeout after how long should we give up?
791  * @param asc function to call on each string
792  * @param asc_cls closure for asc
793  */
794 static void
795 tcp_plugin_address_pretty_printer (void *cls,
796                                    const char *type,
797                                    const void *addr,
798                                    size_t addrlen,
799                                    int numeric,
800                                    struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
801                                    GNUNET_TRANSPORT_AddressStringCallback asc,
802                                    void *asc_cls)
803 {
804   struct Plugin *plugin = cls;
805   const struct sockaddr_in *v4;
806   const struct sockaddr_in6 *v6;
807   struct PrettyPrinterContext *ppc;
808
809   if ((addrlen != sizeof (struct sockaddr_in)) &&
810       (addrlen != sizeof (struct sockaddr_in6)))
811     {
812       /* invalid address */
813       GNUNET_break_op (0);
814       asc (asc_cls, NULL);
815       return;
816     }
817   ppc = GNUNET_malloc (sizeof (struct PrettyPrinterContext));
818   ppc->asc = asc;
819   ppc->asc_cls = asc_cls;
820   if (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in))
821     {
822       v4 = (const struct sockaddr_in *) addr;
823       ppc->port = ntohs (v4->sin_port);
824     }
825   else
826     {
827       v6 = (const struct sockaddr_in6 *) addr;
828       ppc->port = ntohs (v6->sin6_port);
829
830     }
831   GNUNET_RESOLVER_hostname_get (plugin->env->sched,
832                                 plugin->env->cfg,
833                                 addr,
834                                 addrlen,
835                                 !numeric, timeout, &append_port, ppc);
836 }
837
838
839 /**
840  * Update the last-received and bandwidth quota values
841  * for this session.
842  *
843  * @param session session to update
844  * @param force set to GNUNET_YES if we should update even
845  *        though the minimum refresh time has not yet expired
846  */
847 static void
848 update_quota (struct Session *session, int force)
849 {
850   struct GNUNET_TIME_Absolute now;
851   unsigned long long delta;
852   unsigned long long total_allowed;
853   unsigned long long total_remaining;
854
855   now = GNUNET_TIME_absolute_get ();
856   delta = now.value - session->last_quota_update.value;
857   if ((delta < MIN_QUOTA_REFRESH_TIME) && (!force))
858     return;                     /* too early, not enough data */
859
860   total_allowed = session->quota_in * delta;
861   if (total_allowed > session->last_received)
862     {
863       /* got less than acceptable */
864       total_remaining = total_allowed - session->last_received;
865       session->last_received = 0;
866       delta = total_remaining / session->quota_in;      /* bonus seconds */
867       if (delta > MAX_BANDWIDTH_CARRY)
868         delta = MAX_BANDWIDTH_CARRY;    /* limit amount of carry-over */
869     }
870   else
871     {
872       /* got more than acceptable */
873       session->last_received -= total_allowed;
874       delta = 0;
875     }
876   session->last_quota_update.value = now.value - delta;
877 }
878
879
880 /**
881  * Set a quota for receiving data from the given peer; this is a
882  * per-transport limit.  The transport should limit its read/select
883  * calls to stay below the quota (in terms of incoming data).
884  *
885  * @param cls closure
886  * @param target the peer for whom the quota is given
887  * @param quota_in quota for receiving/sending data in bytes per ms
888  */
889 static void
890 tcp_plugin_set_receive_quota (void *cls,
891                               const struct GNUNET_PeerIdentity *target,
892                               uint32_t quota_in)
893 {
894   struct Plugin *plugin = cls;
895   struct Session *session;
896
897   session = find_session_by_target (plugin, target);
898   if (session == NULL)
899     return;                     /* peer must have disconnected, ignore */
900   if (session->quota_in != quota_in)
901     {
902       update_quota (session, GNUNET_YES);
903       if (session->quota_in > quota_in)
904         session->last_quota_update = GNUNET_TIME_absolute_get ();
905       session->quota_in = quota_in;
906     }
907 }
908
909
910 /**
911  * Check if the given port is plausible (must be either
912  * our listen port or our advertised port).  If it is
913  * neither, we return one of these two ports at random.
914  *
915  * @return either in_port or a more plausible port
916  */
917 static uint16_t
918 check_port (struct Plugin *plugin, uint16_t in_port)
919 {
920   if ((in_port == plugin->adv_port) || (in_port == plugin->open_port))
921     return in_port;
922   return (GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
923                                     2) == 0)
924     ? plugin->open_port : plugin->adv_port;
925 }
926
927
928 /**
929  * Another peer has suggested an address for this peer and transport
930  * plugin.  Check that this could be a valid address.
931  *
932  * @param cls closure
933  * @param addr pointer to the address
934  * @param addrlen length of addr
935  * @return GNUNET_OK if this is a plausible address for this peer
936  *         and transport
937  */
938 static int
939 tcp_plugin_check_address (void *cls, void *addr, size_t addrlen)
940 {
941   struct Plugin *plugin = cls;
942   char buf[sizeof (struct sockaddr_in6)];
943   struct sockaddr_in *v4;
944   struct sockaddr_in6 *v6;
945
946   if ((addrlen != sizeof (struct sockaddr_in)) &&
947       (addrlen != sizeof (struct sockaddr_in6)))
948     {
949       GNUNET_break_op (0);
950       return GNUNET_SYSERR;
951     }
952   memcpy (buf, addr, sizeof (struct sockaddr_in6));
953   if (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in))
954     {
955       v4 = (struct sockaddr_in *) buf;
956       v4->sin_port = htons (check_port (plugin, ntohs (v4->sin_port)));
957     }
958   else
959     {
960       v6 = (struct sockaddr_in6 *) buf;
961       v6->sin6_port = htons (check_port (plugin, ntohs (v6->sin6_port)));
962     }
963 #if DEBUG_TCP
964   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
965                    "tcp",
966                    "Informing transport service about my address `%s'.\n",
967                    GNUNET_a2s (addr, addrlen));
968 #endif
969   return GNUNET_OK;
970 }
971
972
973 /**
974  * We've received a welcome from this peer via TCP.  Possibly create a
975  * fresh client record and send back our welcome.
976  *
977  * @param cls closure
978  * @param client identification of the client
979  * @param message the actual message
980  */
981 static void
982 handle_tcp_welcome (void *cls,
983                     struct GNUNET_SERVER_Client *client,
984                     const struct GNUNET_MessageHeader *message)
985 {
986   struct Plugin *plugin = cls;
987   const struct WelcomeMessage *wm = (const struct WelcomeMessage *) message;
988   struct Session *session;
989   size_t alen;
990   void *vaddr;
991
992 #if DEBUG_TCP
993   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
994                    "tcp",
995                    "Received %s message from a `%4s/%p'.\n", 
996                    "WELCOME",
997                    GNUNET_i2s (&wm->clientIdentity), client);
998 #endif
999   session = find_session_by_client (plugin, client);
1000   if (session == NULL)
1001     {
1002       GNUNET_SERVER_client_keep (client);
1003       session = create_session (plugin,
1004                                 &wm->clientIdentity, client);
1005       if (GNUNET_OK ==
1006           GNUNET_SERVER_client_get_address (client, &vaddr, &alen))
1007         {
1008 #if DEBUG_TCP
1009           GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1010                            "tcp",
1011                            "Found address `%s' for incoming connection %p\n",
1012                            GNUNET_a2s (vaddr, alen),
1013                            client);
1014 #endif
1015           session->connect_addr = vaddr;
1016           session->connect_alen = alen;
1017         }
1018       else
1019         {
1020 #if DEBUG_TCP
1021           GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1022                            "tcp",
1023                            "Did not obtain TCP socket address for incoming connection\n");
1024 #endif
1025         }
1026 #if DEBUG_TCP
1027       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1028                        "tcp",
1029                        "Creating new session %p for connection %p\n",
1030                        session, client);
1031 #endif
1032       process_pending_messages (session);
1033     }
1034   if (session->expecting_welcome != GNUNET_YES)
1035     {
1036       GNUNET_break_op (0);
1037       GNUNET_SERVER_receive_done (client, GNUNET_SYSERR);
1038       return;
1039     }
1040   session->expecting_welcome = GNUNET_NO;
1041   GNUNET_SERVER_receive_done (client, GNUNET_OK);
1042 }
1043
1044
1045 /**
1046  * Calculate how long we should delay reading from the TCP socket to
1047  * ensure that we stay within our bandwidth limits (push back).
1048  *
1049  * @param session for which client should this be calculated
1050  */
1051 static struct GNUNET_TIME_Relative
1052 calculate_throttle_delay (struct Session *session)
1053 {
1054   struct GNUNET_TIME_Relative ret;
1055   struct GNUNET_TIME_Absolute now;
1056   uint64_t del;
1057   uint64_t avail;
1058   uint64_t excess;
1059
1060   now = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1061   del = now.value - session->last_quota_update.value;
1062   if (del > MAX_BANDWIDTH_CARRY)
1063     {
1064       update_quota (session, GNUNET_YES);
1065       del = now.value - session->last_quota_update.value;
1066       GNUNET_assert (del <= MAX_BANDWIDTH_CARRY);
1067     }
1068   if (session->quota_in == 0)
1069     session->quota_in = 1;      /* avoid divison by zero */
1070   avail = del * session->quota_in;
1071   if (avail > session->last_received)
1072     return GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;       /* can receive right now */
1073   excess = session->last_received - avail;
1074   ret.value = excess / session->quota_in;
1075   return ret;
1076 }
1077
1078
1079 /**
1080  * Task to signal the server that we can continue
1081  * receiving from the TCP client now.
1082  */
1083 static void
1084 delayed_done (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1085 {
1086   struct Session *session = cls;
1087   GNUNET_SERVER_receive_done (session->client, GNUNET_OK);
1088 }
1089
1090
1091 /**
1092  * We've received data for this peer via TCP.  Unbox,
1093  * compute latency and forward.
1094  *
1095  * @param cls closure
1096  * @param client identification of the client
1097  * @param message the actual message
1098  */
1099 static void
1100 handle_tcp_data (void *cls,
1101                  struct GNUNET_SERVER_Client *client,
1102                  const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1103 {
1104   struct Plugin *plugin = cls;
1105   struct Session *session;
1106   uint16_t msize;
1107   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1108
1109   msize = ntohs (message->size);
1110   session = find_session_by_client (plugin, client);
1111
1112   if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_TCP_WELCOME == ntohs(message->type))
1113     {
1114       /* We don't want to propagate WELCOME messages up! */
1115       GNUNET_SERVER_receive_done (client, GNUNET_OK);
1116       return; 
1117     }    
1118   if ( (NULL == session) || (GNUNET_NO != session->expecting_welcome))
1119     {
1120       GNUNET_break_op (0);
1121       GNUNET_SERVER_receive_done (client, GNUNET_SYSERR);
1122       return;
1123     }
1124 #if DEBUG_TCP
1125   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1126                    "tcp", 
1127                    "Passing %u bytes of type %u from `%4s' to transport service.\n",
1128                    (unsigned int) msize, 
1129                    (unsigned int) ntohs (message->type),
1130                    GNUNET_i2s (&session->target));
1131 #endif
1132   plugin->env->receive (plugin->env->cls, &session->target, message, 1,
1133                         session->connect_addr,
1134                         session->connect_alen);
1135   /* update bandwidth used */
1136   session->last_received += msize;
1137   update_quota (session, GNUNET_NO);
1138   delay = calculate_throttle_delay (session);
1139   if (delay.value == 0)
1140     GNUNET_SERVER_receive_done (client, GNUNET_OK);
1141   else
1142     GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (session->plugin->env->sched,
1143                                   delay, &delayed_done, session);
1144 }
1145
1146
1147 /**
1148  * Handlers for the various TCP messages.
1149  */
1150 static struct GNUNET_SERVER_MessageHandler my_handlers[] = {
1151   {&handle_tcp_welcome, NULL, GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_TCP_WELCOME,
1152    sizeof (struct WelcomeMessage)},
1153   {&handle_tcp_data, NULL, GNUNET_MESSAGE_TYPE_ALL, 0},
1154   {NULL, NULL, 0, 0}
1155 };
1156
1157
1158 /**
1159  * Functions with this signature are called whenever a peer
1160  * is disconnected on the network level.
1161  *
1162  * @param cls closure
1163  * @param client identification of the client
1164  */
1165 static void
1166 disconnect_notify (void *cls, struct GNUNET_SERVER_Client *client)
1167 {
1168   struct Plugin *plugin = cls;
1169   struct Session *session;
1170
1171   if (client == NULL)
1172     return;
1173   session = find_session_by_client (plugin, client);
1174   if (session == NULL)
1175     return;                     /* unknown, nothing to do */
1176 #if DEBUG_TCP
1177   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1178                    "tcp",
1179                    "Destroying session of `%4s' with %s (%p) due to network-level disconnect.\n",
1180                    GNUNET_i2s (&session->target),
1181                    (session->connect_addr != NULL) ?
1182                    GNUNET_a2s (session->connect_addr,
1183                                session->connect_alen) : "*", client);
1184 #endif
1185   disconnect_session (session);
1186 }
1187
1188
1189 /**
1190  * Add the IP of our network interface to the list of
1191  * our external IP addresses.
1192  */
1193 static int
1194 process_interfaces (void *cls,
1195                     const char *name,
1196                     int isDefault,
1197                     const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)
1198 {
1199   struct Plugin *plugin = cls;
1200   int af;
1201   struct sockaddr_in *v4;
1202   struct sockaddr_in6 *v6;
1203
1204   af = addr->sa_family;
1205   if (af == AF_INET)
1206     {
1207       v4 = (struct sockaddr_in *) addr;
1208       v4->sin_port = htons (plugin->adv_port);
1209     }
1210   else
1211     {
1212       GNUNET_assert (af == AF_INET6);
1213       v6 = (struct sockaddr_in6 *) addr;
1214       v6->sin6_port = htons (plugin->adv_port);
1215     }
1216   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO |
1217                    GNUNET_ERROR_TYPE_BULK,
1218                    "tcp", _("Found address `%s' (%s)\n"),
1219                    GNUNET_a2s (addr, addrlen), name);
1220   plugin->env->notify_address (plugin->env->cls,
1221                                "tcp",
1222                                addr, addrlen, GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL);
1223   return GNUNET_OK;
1224 }
1225
1226
1227 /**
1228  * Function called by the resolver for each address obtained from DNS
1229  * for our own hostname.  Add the addresses to the list of our
1230  * external IP addresses.
1231  *
1232  * @param cls closure
1233  * @param addr one of the addresses of the host, NULL for the last address
1234  * @param addrlen length of the address
1235  */
1236 static void
1237 process_hostname_ips (void *cls,
1238                       const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)
1239 {
1240   struct Plugin *plugin = cls;
1241
1242   if (addr == NULL)
1243     {
1244       plugin->hostname_dns = NULL;
1245       return;
1246     }
1247   process_interfaces (plugin, "<hostname>", GNUNET_YES, addr, addrlen);
1248 }
1249
1250
1251 /**
1252  * Entry point for the plugin.
1253  */
1254 void *
1255 libgnunet_plugin_transport_tcp_init (void *cls)
1256 {
1257   struct GNUNET_TRANSPORT_PluginEnvironment *env = cls;
1258   struct GNUNET_TRANSPORT_PluginFunctions *api;
1259   struct Plugin *plugin;
1260   struct GNUNET_SERVICE_Context *service;
1261   unsigned long long aport;
1262   unsigned long long bport;
1263   unsigned int i;
1264
1265   service = GNUNET_SERVICE_start ("transport-tcp", env->sched, env->cfg);
1266   if (service == NULL)
1267     {
1268       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1269                        "tcp",
1270                        _
1271                        ("Failed to start service for `%s' transport plugin.\n"),
1272                        "tcp");
1273       return NULL;
1274     }
1275   aport = 0;
1276   if ((GNUNET_OK !=
1277        GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (env->cfg,
1278                                               "transport-tcp",
1279                                               "PORT",
1280                                               &bport)) ||
1281       (bport > 65535) ||
1282       ((GNUNET_OK ==
1283         GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (env->cfg,
1284                                                "transport-tcp",
1285                                                "ADVERTISED-PORT",
1286                                                &aport)) && (aport > 65535)))
1287     {
1288       GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
1289                        "tcp",
1290                        _
1291                        ("Require valid port number for service `%s' in configuration!\n"),
1292                        "transport-tcp");
1293       GNUNET_SERVICE_stop (service);
1294       return NULL;
1295     }
1296   if (aport == 0)
1297     aport = bport;
1298   plugin = GNUNET_malloc (sizeof (struct Plugin));
1299   plugin->open_port = bport;
1300   plugin->adv_port = aport;
1301   plugin->env = env;
1302   plugin->lsock = NULL;
1303   plugin->statistics = NULL;
1304   api = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_TRANSPORT_PluginFunctions));
1305   api->cls = plugin;
1306   api->send = &tcp_plugin_send;
1307   api->disconnect = &tcp_plugin_disconnect;
1308   api->address_pretty_printer = &tcp_plugin_address_pretty_printer;
1309   api->set_receive_quota = &tcp_plugin_set_receive_quota;
1310   api->check_address = &tcp_plugin_check_address;
1311   plugin->service = service;
1312   plugin->server = GNUNET_SERVICE_get_server (service);
1313   plugin->handlers = GNUNET_malloc (sizeof (my_handlers));
1314   memcpy (plugin->handlers, my_handlers, sizeof (my_handlers));
1315   for (i = 0;
1316        i <
1317        sizeof (my_handlers) / sizeof (struct GNUNET_SERVER_MessageHandler);
1318        i++)
1319     plugin->handlers[i].callback_cls = plugin;
1320   GNUNET_SERVER_add_handlers (plugin->server, plugin->handlers);
1321
1322   GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1323                    "tcp", _("TCP transport listening on port %llu\n"), bport);
1324   if (aport != bport)
1325     GNUNET_log_from (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
1326                      "tcp",
1327                      _
1328                      ("TCP transport advertises itself as being on port %llu\n"),
1329                      aport);
1330   GNUNET_SERVER_disconnect_notify (plugin->server, &disconnect_notify,
1331                                    plugin);
1332   /* FIXME: do the two calls below periodically again and
1333      not just once (since the info we get might change...) */
1334   GNUNET_OS_network_interfaces_list (&process_interfaces, plugin);
1335   plugin->hostname_dns = GNUNET_RESOLVER_hostname_resolve (env->sched,
1336                                                            env->cfg,
1337                                                            AF_UNSPEC,
1338                                                            HOSTNAME_RESOLVE_TIMEOUT,
1339                                                            &process_hostname_ips,
1340                                                            plugin);
1341   return api;
1342 }
1343
1344
1345 /**
1346  * Exit point from the plugin.
1347  */
1348 void *
1349 libgnunet_plugin_transport_tcp_done (void *cls)
1350 {
1351   struct GNUNET_TRANSPORT_PluginFunctions *api = cls;
1352   struct Plugin *plugin = api->cls;
1353   struct Session *session;
1354
1355   while (NULL != (session = plugin->sessions))
1356     disconnect_session (session);
1357   if (NULL != plugin->hostname_dns)
1358     {
1359       GNUNET_RESOLVER_request_cancel (plugin->hostname_dns);
1360       plugin->hostname_dns = NULL;
1361     }
1362   GNUNET_SERVICE_stop (plugin->service);
1363   GNUNET_free (plugin->handlers);
1364   GNUNET_free (plugin);
1365   GNUNET_free (api);
1366   return NULL;
1367 }
1368
1369 /* end of plugin_transport_tcp.c */