clean up internal set API, avoid copying context message needlessly
[oweals/gnunet.git] / src / set / gnunet-service-set_union.c
index 5b1f28cf432b32258274802c902043e7af52fc96..5926b25f597f6c1515d43f79676f13a7c4780405 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@
 
       GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
       it under the terms of the GNU General Public License as published
-      by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
+      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
       option) any later version.
 
       GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  * @brief two-peer set operations
  * @author Florian Dold
  */
-
-
+#include "platform.h"
+#include "gnunet_util_lib.h"
 #include "gnunet-service-set.h"
-#include "gnunet_container_lib.h"
-#include "gnunet_crypto_lib.h"
 #include "ibf.h"
 #include "strata_estimator.h"
 #include "set_protocol.h"
@@ -45,7 +43,7 @@
 /**
  * hash num parameter for the difference digests and strata estimators
  */
-#define SE_IBF_HASH_NUM 3
+#define SE_IBF_HASH_NUM 4
 
 /**
  * Number of buckets that can be transmitted in one message.
  */
 #define MAX_IBF_ORDER (16)
 
+/**
+ * Number of buckets used in the ibf per estimated
+ * difference.
+ */
+#define IBF_ALPHA 4
+
 
 /**
- * Current phase we are in for a union operation
+ * Current phase we are in for a union operation.
  */
 enum UnionOperationPhase
 {
@@ -69,25 +73,43 @@ enum UnionOperationPhase
    * We sent the request message, and expect a strata estimator
    */
   PHASE_EXPECT_SE,
+
   /**
-   * We sent the strata estimator, and expect an IBF
+   * We sent the strata estimator, and expect an IBF. This phase is entered once
+   * upon initialization and later via PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS.
+   *
+   * After receiving the complete IBF, we enter PHASE_EXPECT_ELEMENTS
    */
   PHASE_EXPECT_IBF,
+
   /**
-   * We know what type of IBF the other peer wants to send us,
-   * and expect the remaining parts
+   * Continuation for multi part IBFs.
    */
   PHASE_EXPECT_IBF_CONT,
+
   /**
    * We are sending request and elements,
    * and thus only expect elements from the other peer.
+   *
+   * We are currently decoding an IBF until it can no longer be decoded,
+   * we currently send requests and expect elements
+   * The remote peer is in PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS
    */
   PHASE_EXPECT_ELEMENTS,
+
   /**
    * We are expecting elements and requests, and send
    * requested elements back to the other peer.
+   *
+   * We are in this phase if we have SENT an IBF for the remote peer to decode.
+   * We expect requests, send elements or could receive an new IBF, which takes
+   * us via PHASE_EXPECT_IBF to phase PHASE_EXPECT_ELEMENTS
+   *
+   * The remote peer is thus in:
+   * PHASE_EXPECT_ELEMENTS
    */
   PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS,
+
   /**
    * The protocol is over.
    * Results may still have to be sent to the client.
@@ -97,48 +119,10 @@ enum UnionOperationPhase
 
 
 /**
- * State of an evaluate operation
- * with another peer.
+ * State of an evaluate operation with another peer.
  */
-struct UnionEvaluateOperation
+struct OperationState
 {
-  /**
-   * Local set the operation is evaluated on.
-   */
-  struct Set *set;
-
-  /**
-   * Peer with the remote set
-   */
-  struct GNUNET_PeerIdentity peer;
-
-  /**
-   * Application-specific identifier
-   */
-  struct GNUNET_HashCode app_id;
-
-  /**
-   * Context message, given to us
-   * by the client, may be NULL.
-   */
-  struct GNUNET_MessageHeader *context_msg;
-
-  /**
-   * Tunnel context for the peer we
-   * evaluate the union operation with.
-   */
-  struct TunnelContext *tc;
-
-  /**
-   * Request ID to multiplex set operations to
-   * the client inhabiting the set.
-   */
-  uint32_t request_id;
-
-  /**
-   * Number of ibf buckets received
-   */
-  unsigned int ibf_buckets_received;
 
   /**
    * Copy of the set's strata estimator at the time of
@@ -158,89 +142,37 @@ struct UnionEvaluateOperation
 
   /**
    * Maps IBF-Keys (specific to the current salt) to elements.
+   * Used as a multihashmap, the keys being the lower 32bit of the IBF-Key.
+   * Colliding IBF-Keys are linked.
    */
   struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap32 *key_to_element;
 
   /**
-   * Current state of the operation.
-   */
-  enum UnionOperationPhase phase;
-
-  /**
-   * Salt to use for this operation.
+   * Iterator for sending elements on the key to element mapping to the client.
    */
-  uint16_t salt;
+  struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap32Iterator *full_result_iter;
 
   /**
-   * Generation in which the operation handle
-   * was created.
-   */
-  unsigned int generation_created;
-  
-  /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct UnionEvaluateOperation *next;
-  
-   /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct UnionEvaluateOperation *prev;
-};
-
-
-/**
- * Information about the element in a set.
- * All elements are stored in a hash-table
- * from their hash-code to their 'struct Element',
- * so that the remove and add operations are reasonably
- * fast.
- */
-struct ElementEntry
-{
-  /**
-   * The actual element. The data for the element
-   * should be allocated at the end of this struct.
-   */
-  struct GNUNET_SET_Element element;
-
-  /**
-   * Hash of the element.
-   * Will be used to derive the different IBF keys
-   * for different salts.
-   */
-  struct GNUNET_HashCode element_hash;
-
-  /**
-   * Generation the element was added by the client.
-   * Operations of earlier generations will not consider the element.
+   * Current state of the operation.
    */
-  unsigned int generation_added;
+  enum UnionOperationPhase phase;
 
   /**
-   * GNUNET_YES if the element has been removed in some generation.
+   * Did we send the client that we are done?
    */
-  int removed;
+  int client_done_sent;
 
   /**
-   * Generation the element was removed by the client. 
-   * Operations of later generations will not consider the element.
-   * Only valid if is_removed is GNUNET_YES.
+   * Number of ibf buckets received
    */
-  unsigned int generation_removed;
+  unsigned int ibf_buckets_received;
 
-  /**
-   * GNUNET_YES if the element is a remote element, and does not belong
-   * to the operation's set.
-   */
-  int remote;
 };
 
 
 /**
- * Entries in the key-to-element map of the union set.
+ * The key entry is used to associate an ibf key with
+ * an element.
  */
 struct KeyEntry
 {
@@ -250,17 +182,18 @@ struct KeyEntry
   struct IBF_Key ibf_key;
 
   /**
-   * The actual element associated with the key
+   * The actual element associated with the key.
    */
   struct ElementEntry *element;
 
   /**
    * Element that collides with this element
-   * on the ibf key
+   * on the ibf key. All colliding entries must have the same ibf key.
    */
   struct KeyEntry *next_colliding;
 };
 
+
 /**
  * Used as a closure for sending elements
  * with a specific IBF key.
@@ -277,14 +210,14 @@ struct SendElementClosure
    * Operation for which the elements
    * should be sent.
    */
-  struct UnionEvaluateOperation *eo;
+  struct Operation *op;
 };
 
 
 /**
  * Extra state required for efficient set union.
  */
-struct UnionState
+struct SetState
 {
   /**
    * The strata estimator is only generated once for
@@ -293,81 +226,18 @@ struct UnionState
    * salt=0.
    */
   struct StrataEstimator *se;
-
-  /**
-   * Maps 'struct GNUNET_HashCode' to 'struct ElementEntry'.
-   */
-  struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *elements;
-
-  /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct UnionEvaluateOperation *ops_head;
-
-  /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct UnionEvaluateOperation *ops_tail;
-
-  /**
-   * Current generation, that is, number of
-   * previously executed operations on this set
-   */
-  unsigned int current_generation;
 };
 
 
-
-/**
- * Iterator over hash map entries.
- *
- * @param cls closure
- * @param key current key code
- * @param value value in the hash map
- * @return GNUNET_YES if we should continue to
- *         iterate,
- *         GNUNET_NO if not.
- */
-static int
-destroy_elements_iterator (void *cls,
-                           const struct GNUNET_HashCode * key,
-                           void *value)
-{
-  struct ElementEntry *ee = value;
-
-  GNUNET_free (ee);
-  return GNUNET_YES;
-}
-
-
-/**
- * Destroy the elements belonging to a union set.
- *
- * @param us union state that contains the elements
- */
-static void
-destroy_elements (struct UnionState *us)
-{
-  if (NULL == us->elements)
-    return;
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (us->elements, destroy_elements_iterator, NULL);
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (us->elements);
-  us->elements = NULL;
-}
-
-
-
 /**
  * Iterator over hash map entries.
  *
  * @param cls closure
  * @param key current key code
  * @param value value in the hash map
- * @return GNUNET_YES if we should continue to
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
  *         iterate,
- *         GNUNET_NO if not.
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
 static int
 destroy_key_to_element_iter (void *cls,
@@ -375,11 +245,16 @@ destroy_key_to_element_iter (void *cls,
                              void *value)
 {
   struct KeyEntry *k = value;
-  
+  /* destroy the linked list of colliding ibf key entries */
   while (NULL != k)
   {
     struct KeyEntry *k_tmp = k;
     k = k->next_colliding;
+    if (GNUNET_YES == k_tmp->element->remote)
+    {
+      GNUNET_free (k_tmp->element);
+      k_tmp->element = NULL;
+    }
     GNUNET_free (k_tmp);
   }
   return GNUNET_YES;
@@ -387,56 +262,40 @@ destroy_key_to_element_iter (void *cls,
 
 
 /**
- * Destroy a union operation, and free all resources
- * associated with it.
+ * Destroy the union operation.  Only things specific to the union operation are destroyed.
  *
- * @param eo the union operation to destroy
+ * @param op union operation to destroy
  */
-void
-_GSS_union_operation_destroy (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+static void
+union_op_cancel (struct Operation *op)
 {
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "destroying union op\n");
-  
-  if (NULL != eo->tc)
-  {
-    GNUNET_MQ_destroy (eo->tc->mq);
-    GNUNET_MESH_tunnel_destroy (eo->tc->tunnel);
-    GNUNET_free (eo->tc);
-    eo->tc = NULL;
-  }
-
-  if (NULL != eo->remote_ibf)
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying union op\n");
+  /* check if the op was canceled twice */
+  GNUNET_assert (NULL != op->state);
+  if (NULL != op->state->remote_ibf)
   {
-    ibf_destroy (eo->remote_ibf);
-    eo->remote_ibf = NULL;
+    ibf_destroy (op->state->remote_ibf);
+    op->state->remote_ibf = NULL;
   }
-  if (NULL != eo->local_ibf)
+  if (NULL != op->state->local_ibf)
   {
-    ibf_destroy (eo->local_ibf);
-    eo->local_ibf = NULL;
+    ibf_destroy (op->state->local_ibf);
+    op->state->local_ibf = NULL;
   }
-  if (NULL != eo->se)
+  if (NULL != op->state->se)
   {
-    strata_estimator_destroy (eo->se);
-    eo->se = NULL;
+    strata_estimator_destroy (op->state->se);
+    op->state->se = NULL;
   }
-  if (NULL != eo->key_to_element)
+  if (NULL != op->state->key_to_element)
   {
-    GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterate (eo->key_to_element, destroy_key_to_element_iter, NULL);
-    GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_destroy (eo->key_to_element);
-    eo->key_to_element = NULL;
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterate (op->state->key_to_element, destroy_key_to_element_iter, NULL);
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_destroy (op->state->key_to_element);
+    op->state->key_to_element = NULL;
   }
-
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (eo->set->state.u->ops_head,
-                               eo->set->state.u->ops_tail,
-                               eo);
-  GNUNET_free (eo);
-
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "destroying union op done\n");
-
-
-  /* FIXME: do a garbage collection of the set generations */
+  GNUNET_free (op->state);
+  op->state = NULL;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying union op done\n");
 }
 
 
@@ -444,24 +303,27 @@ _GSS_union_operation_destroy (struct UnionEvaluateOperation *eo)
  * Inform the client that the union operation has failed,
  * and proceed to destroy the evaluate operation.
  *
- * @param eo the union operation to fail
+ * @param op the union operation to fail
  */
 static void
-fail_union_operation (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+fail_union_operation (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
   struct GNUNET_SET_ResultMessage *msg;
 
-  mqm = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "union operation failed\n");
+
+  ev = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
   msg->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_FAILURE);
-  msg->request_id = htonl (eo->request_id);
-  GNUNET_MQ_send (eo->set->client_mq, mqm);
-  _GSS_union_operation_destroy (eo);
+  msg->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+  msg->element_type = htons (0);
+  GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+  _GSS_operation_destroy (op, GNUNET_YES);
 }
 
 
 /**
- * Derive the IBF key from a hash code and 
+ * Derive the IBF key from a hash code and
  * a salt.
  *
  * @param src the hash code
@@ -469,7 +331,7 @@ fail_union_operation (struct UnionEvaluateOperation *eo)
  * @return the derived IBF key
  */
 static struct IBF_Key
-get_ibf_key (struct GNUNET_HashCode *src, uint16_t salt)
+get_ibf_key (const struct GNUNET_HashCode *src, uint16_t salt)
 {
   struct IBF_Key key;
 
@@ -483,37 +345,35 @@ get_ibf_key (struct GNUNET_HashCode *src, uint16_t salt)
 
 
 /**
- * Send a request for the evaluate operation to a remote peer
+ * Iterator to create the mapping between ibf keys
+ * and element entries.
  *
- * @param eo operation with the other peer
+ * @param cls closure
+ * @param key current key code
+ * @param value value in the hash map
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
+ *         iterate,
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
-static void
-send_operation_request (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+static int
+op_register_element_iterator (void *cls,
+                              uint32_t key,
+                              void *value)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-  struct OperationRequestMessage *msg;
-
-  mqm = GNUNET_MQ_msg_nested_mh (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_OPERATION_REQUEST,
-                                 eo->context_msg);
-
-  if (NULL == mqm)
-  {
-    /* the context message is too large */
-    GNUNET_break (0);
-    GNUNET_SERVER_client_disconnect (eo->set->client);
-    return;
-  }
-  msg->operation = htons (GNUNET_SET_OPERATION_UNION);
-  msg->app_id = eo->app_id;
-  GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+  struct KeyEntry *const new_k = cls;
+  struct KeyEntry *old_k = value;
 
-  if (NULL != eo->context_msg)
+  GNUNET_assert (NULL != old_k);
+  /* check if our ibf key collides with the ibf key in the existing entry */
+  if (old_k->ibf_key.key_val == new_k->ibf_key.key_val)
   {
-    GNUNET_free (eo->context_msg);
-    eo->context_msg = NULL;
+    /* insert the the new key in the collision chain */
+    new_k->next_colliding = old_k->next_colliding;
+    old_k->next_colliding = new_k;
+    /* signal to the caller that we were able to insert into a colliding bucket */
+    return GNUNET_NO;
   }
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "sent op request\n");
+  return GNUNET_YES;
 }
 
 
@@ -524,61 +384,88 @@ send_operation_request (struct UnionEvaluateOperation *eo)
  * @param cls closure
  * @param key current key code
  * @param value value in the hash map
- * @return GNUNET_YES if we should continue to
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
  *         iterate,
- *         GNUNET_NO if not.
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
 static int
-insert_element_iterator (void *cls,
+op_has_element_iterator (void *cls,
                          uint32_t key,
                          void *value)
 {
-  struct KeyEntry *const new_k = cls;
-  struct KeyEntry *old_k = value;
+  struct GNUNET_HashCode *element_hash = cls;
+  struct KeyEntry *k = value;
 
-  GNUNET_assert (NULL != old_k);
-  do
+  GNUNET_assert (NULL != k);
+  while (NULL != k)
   {
-    if (old_k->ibf_key.key_val == new_k->ibf_key.key_val)
-    {
-      new_k->next_colliding = old_k->next_colliding;
-      old_k->next_colliding = new_k;
+    if (0 == GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (&k->element->element_hash, element_hash))
       return GNUNET_NO;
-    }
-    old_k = old_k->next_colliding;
-  } while (NULL != old_k);
+    k = k->next_colliding;
+  }
   return GNUNET_YES;
 }
 
 
+/**
+ * Determine whether the given element is already in the operation's element
+ * set.
+ *
+ * @param op operation that should be tested for 'element_hash'
+ * @param element_hash hash of the element to look for
+ * @return #GNUNET_YES if the element has been found, #GNUNET_NO otherwise
+ */
+static int
+op_has_element (struct Operation *op, const struct GNUNET_HashCode *element_hash)
+{
+  int ret;
+  struct IBF_Key ibf_key;
+
+  ibf_key = get_ibf_key (element_hash, op->spec->salt);
+  ret = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (op->state->key_to_element,
+                                                      (uint32_t) ibf_key.key_val,
+                                                      op_has_element_iterator, (void *) element_hash);
+
+  /* was the iteration aborted because we found the element? */
+  if (GNUNET_SYSERR == ret)
+    return GNUNET_YES;
+  return GNUNET_NO;
+}
+
+
 /**
  * Insert an element into the union operation's
- * key-to-element mapping
+ * key-to-element mapping. Takes ownership of 'ee'.
+ * Note that this does not insert the element in the set,
+ * only in the operation's key-element mapping.
+ * This is done to speed up re-tried operations, if some elements
+ * were transmitted, and then the IBF fails to decode.
  *
- * @param eo the union operation
+ * @param op the union operation
  * @param ee the element entry
  */
 static void
-insert_element (struct UnionEvaluateOperation *eo, struct ElementEntry *ee)
+op_register_element (struct Operation *op,
+                     struct ElementEntry *ee)
 {
   int ret;
   struct IBF_Key ibf_key;
   struct KeyEntry *k;
 
-  ibf_key = get_ibf_key (&ee->element_hash, eo->salt);
+  ibf_key = get_ibf_key (&ee->element_hash, op->spec->salt);
   k = GNUNET_new (struct KeyEntry);
   k->element = ee;
   k->ibf_key = ibf_key;
-  ret = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (eo->key_to_element,
+  ret = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (op->state->key_to_element,
                                                       (uint32_t) ibf_key.key_val,
-                                                      insert_element_iterator, k);
+                                                      op_register_element_iterator, k);
 
   /* was the element inserted into a colliding bucket? */
   if (GNUNET_SYSERR == ret)
     return;
 
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_put (eo->key_to_element, (uint32_t) ibf_key.key_val, k,
-                                       GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY);
+  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_put (op->state->key_to_element, (uint32_t) ibf_key.key_val, k,
+                                       GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE);
 }
 
 
@@ -597,6 +484,8 @@ prepare_ibf_iterator (void *cls,
   struct InvertibleBloomFilter *ibf = cls;
   struct KeyEntry *ke = value;
 
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "inserting %x into ibf\n", ke->ibf_key.key_val);
+
   ibf_insert (ibf, ke->ibf_key);
   return GNUNET_YES;
 }
@@ -610,23 +499,27 @@ prepare_ibf_iterator (void *cls,
  * @param key unised
  * @param value the element entry to insert
  *        into the key-to-element mapping
+ * @return GNUNET_YES to continue iterating,
+ *         GNUNET_NO to stop
  */
 static int
 init_key_to_element_iterator (void *cls,
                               const struct GNUNET_HashCode *key,
                               void *value)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  struct Operation *op = cls;
   struct ElementEntry *e = value;
 
   /* make sure that the element belongs to the set at the time
    * of creating the operation */
-  if ( (e->generation_added > eo->generation_created) ||
+  if ( (e->generation_added > op->generation_created) ||
        ( (GNUNET_YES == e->removed) &&
-         (e->generation_removed < eo->generation_created)))
+         (e->generation_removed < op->generation_created)))
     return GNUNET_YES;
 
-  insert_element (eo, e);
+  GNUNET_assert (GNUNET_NO == e->remote);
+
+  op_register_element (op, e);
   return GNUNET_YES;
 }
 
@@ -635,50 +528,50 @@ init_key_to_element_iterator (void *cls,
  * Create an ibf with the operation's elements
  * of the specified size
  *
- * @param eo the union operation
+ * @param op the union operation
  * @param size size of the ibf to create
  */
 static void
-prepare_ibf (struct UnionEvaluateOperation *eo, uint16_t size)
+prepare_ibf (struct Operation *op, uint16_t size)
 {
-  if (NULL == eo->key_to_element)
+  if (NULL == op->state->key_to_element)
   {
     unsigned int len;
-    len = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (eo->set->state.u->elements);
-    eo->key_to_element = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_create (len + 1);
-    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (eo->set->state.u->elements,
-                                             init_key_to_element_iterator, eo);
+    len = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (op->spec->set->elements);
+    op->state->key_to_element = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_create (len + 1);
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (op->spec->set->elements,
+                                           init_key_to_element_iterator, op);
   }
-  if (NULL != eo->local_ibf)
-    ibf_destroy (eo->local_ibf);
-  eo->local_ibf = ibf_create (size, SE_IBF_HASH_NUM);
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterate (eo->key_to_element,
-                                           prepare_ibf_iterator, eo->local_ibf);
+  if (NULL != op->state->local_ibf)
+    ibf_destroy (op->state->local_ibf);
+  op->state->local_ibf = ibf_create (size, SE_IBF_HASH_NUM);
+  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterate (op->state->key_to_element,
+                                           prepare_ibf_iterator, op->state->local_ibf);
 }
 
 
 /**
  * Send an ibf of appropriate size.
  *
- * @param eo the union operation
+ * @param op the union operation
  * @param ibf_order order of the ibf to send, size=2^order
  */
 static void
-send_ibf (struct UnionEvaluateOperation *eo, uint16_t ibf_order)
+send_ibf (struct Operation *op, uint16_t ibf_order)
 {
   unsigned int buckets_sent = 0;
   struct InvertibleBloomFilter *ibf;
 
-  prepare_ibf (eo, 1<<ibf_order);
+  prepare_ibf (op, 1<<ibf_order);
 
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "sending ibf of size %u\n", 1<<ibf_order);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending ibf of size %u\n", 1<<ibf_order);
 
-  ibf = eo->local_ibf;
+  ibf = op->state->local_ibf;
 
   while (buckets_sent < (1 << ibf_order))
   {
     unsigned int buckets_in_message;
-    struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+    struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
     struct IBFMessage *msg;
 
     buckets_in_message = (1 << ibf_order) - buckets_sent;
@@ -686,37 +579,41 @@ send_ibf (struct UnionEvaluateOperation *eo, uint16_t ibf_order)
     if (buckets_in_message > MAX_BUCKETS_PER_MESSAGE)
       buckets_in_message = MAX_BUCKETS_PER_MESSAGE;
 
-    mqm = GNUNET_MQ_msg_extra (msg, buckets_in_message * IBF_BUCKET_SIZE,
-                               GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_IBF);
+    ev = GNUNET_MQ_msg_extra (msg, buckets_in_message * IBF_BUCKET_SIZE,
+                               GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_UNION_P2P_IBF);
+    msg->reserved = 0;
     msg->order = ibf_order;
     msg->offset = htons (buckets_sent);
     ibf_write_slice (ibf, buckets_sent,
                      buckets_in_message, &msg[1]);
     buckets_sent += buckets_in_message;
-    GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "ibf chunk size %u, %u/%u sent\n",
+                buckets_in_message, buckets_sent, 1<<ibf_order);
+    GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
   }
 
-  eo->phase = PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS;
+  op->state->phase = PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS;
 }
 
 
 /**
  * Send a strata estimator to the remote peer.
  *
- * @param eo the union operation with the remote peer
+ * @param op the union operation with the remote peer
  */
 static void
-send_strata_estimator (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+send_strata_estimator (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
   struct GNUNET_MessageHeader *strata_msg;
 
-  mqm = GNUNET_MQ_msg_header_extra (strata_msg,
-                                    SE_STRATA_COUNT * IBF_BUCKET_SIZE * SE_IBF_SIZE,
-                                    GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_SE);
-  strata_estimator_write (eo->set->state.u->se, &strata_msg[1]);
-  GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
-  eo->phase = PHASE_EXPECT_IBF;
+  ev = GNUNET_MQ_msg_header_extra (strata_msg,
+                                   SE_STRATA_COUNT * IBF_BUCKET_SIZE * SE_IBF_SIZE,
+                                   GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_UNION_P2P_SE);
+  strata_estimator_write (op->state->se, &strata_msg[1]);
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
+  op->state->phase = PHASE_EXPECT_IBF;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sent SE, expecting IBF\n");
 }
 
 
@@ -733,7 +630,7 @@ get_order_from_difference (unsigned int diff)
   unsigned int ibf_order;
 
   ibf_order = 2;
-  while ((1<<ibf_order) < (2 * diff))
+  while ((1<<ibf_order) < (IBF_ALPHA * diff) || (1<<ibf_order) < SE_IBF_HASH_NUM)
     ibf_order++;
   if (ibf_order > MAX_IBF_ORDER)
     ibf_order = MAX_IBF_ORDER;
@@ -750,27 +647,27 @@ get_order_from_difference (unsigned int diff)
 static void
 handle_p2p_strata_estimator (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  struct Operation *op = cls;
   struct StrataEstimator *remote_se;
   int diff;
 
-
-  if (eo->phase != PHASE_EXPECT_SE)
+  if (op->state->phase != PHASE_EXPECT_SE)
   {
-    fail_union_operation (eo);
+    fail_union_operation (op);
     GNUNET_break (0);
     return;
   }
   remote_se = strata_estimator_create (SE_STRATA_COUNT, SE_IBF_SIZE,
                                        SE_IBF_HASH_NUM);
   strata_estimator_read (&mh[1], remote_se);
-  GNUNET_assert (NULL != eo->se);
-  diff = strata_estimator_difference (remote_se, eo->se);
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got se, diff=%d\n", diff);
+  GNUNET_assert (NULL != op->state->se);
+  diff = strata_estimator_difference (remote_se, op->state->se);
   strata_estimator_destroy (remote_se);
-  strata_estimator_destroy (eo->se);
-  eo->se = NULL;
-  send_ibf (eo, get_order_from_difference (diff));
+  strata_estimator_destroy (op->state->se);
+  op->state->se = NULL;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "got se diff=%d, using ibf size %d\n",
+              diff, 1<<get_order_from_difference (diff));
+  send_ibf (op, get_order_from_difference (diff));
 }
 
 
@@ -789,7 +686,7 @@ send_element_iterator (void *cls,
 {
   struct SendElementClosure *sec = cls;
   struct IBF_Key ibf_key = sec->ibf_key;
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = sec->eo;
+  struct Operation *op = sec->op;
   struct KeyEntry *ke = value;
 
   if (ke->ibf_key.key_val != ibf_key.key_val)
@@ -797,20 +694,21 @@ send_element_iterator (void *cls,
   while (NULL != ke)
   {
     const struct GNUNET_SET_Element *const element = &ke->element->element;
-    struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+    struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
     struct GNUNET_MessageHeader *mh;
 
     GNUNET_assert (ke->ibf_key.key_val == ibf_key.key_val);
-    mqm = GNUNET_MQ_msg_header_extra (mh, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENTS);
-    if (NULL == mqm)
+    ev = GNUNET_MQ_msg_header_extra (mh, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENTS);
+    if (NULL == ev)
     {
       /* element too large */
       GNUNET_break (0);
       continue;
     }
     memcpy (&mh[1], element->data, element->size);
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "sending element to client\n");
-    GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending element (%s) to peer\n",
+                GNUNET_h2s (&ke->element->element_hash));
+    GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
     ke = ke->next_colliding;
   }
   return GNUNET_NO;
@@ -820,18 +718,19 @@ send_element_iterator (void *cls,
  * Send all elements that have the specified IBF key
  * to the remote peer of the union operation
  *
- * @param eo union operation
+ * @param op union operation
  * @param ibf_key IBF key of interest
  */
 static void
-send_elements_for_key (struct UnionEvaluateOperation *eo, struct IBF_Key ibf_key)
+send_elements_for_key (struct Operation *op, struct IBF_Key ibf_key)
 {
   struct SendElementClosure send_cls;
 
   send_cls.ibf_key = ibf_key;
-  send_cls.eo = eo;
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (eo->key_to_element, (uint32_t) ibf_key.key_val,
-                                                &send_element_iterator, &send_cls);
+  send_cls.op = op;
+  (void) GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (op->state->key_to_element,
+                                                       (uint32_t) ibf_key.key_val,
+                                                       &send_element_iterator, &send_cls);
 }
 
 
@@ -839,27 +738,52 @@ send_elements_for_key (struct UnionEvaluateOperation *eo, struct IBF_Key ibf_key
  * Decode which elements are missing on each side, and
  * send the appropriate elemens and requests
  *
- * @param eo union operation
+ * @param op union operation
  */
 static void
-decode_and_send (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+decode_and_send (struct Operation *op)
 {
   struct IBF_Key key;
+  struct IBF_Key last_key;
   int side;
+  unsigned int num_decoded;
   struct InvertibleBloomFilter *diff_ibf;
 
-  GNUNET_assert (PHASE_EXPECT_ELEMENTS == eo->phase);
+  GNUNET_assert (PHASE_EXPECT_ELEMENTS == op->state->phase);
+
+  prepare_ibf (op, op->state->remote_ibf->size);
+  diff_ibf = ibf_dup (op->state->local_ibf);
+  ibf_subtract (diff_ibf, op->state->remote_ibf);
+
+  ibf_destroy (op->state->remote_ibf);
+  op->state->remote_ibf = NULL;
 
-  prepare_ibf (eo, eo->remote_ibf->size);
-  diff_ibf = ibf_dup (eo->local_ibf);
-  ibf_subtract (diff_ibf, eo->remote_ibf);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "decoding IBF (size=%u)\n", diff_ibf->size);
+
+  num_decoded = 0;
+  last_key.key_val = 0;
 
   while (1)
   {
     int res;
+    int cycle_detected = GNUNET_NO;
+
+    last_key = key;
 
     res = ibf_decode (diff_ibf, &side, &key);
-    if (GNUNET_SYSERR == res)
+    if (res == GNUNET_OK)
+    {
+      GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "decoded ibf key %lx\n",
+                  key.key_val);
+      num_decoded += 1;
+      if (num_decoded > diff_ibf->size || (num_decoded > 1 && last_key.key_val == key.key_val))
+      {
+        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "detected cyclic ibf (decoded %u/%u)\n",
+                    num_decoded, diff_ibf->size);
+        cycle_detected = GNUNET_YES;
+      }
+    }
+    if ((GNUNET_SYSERR == res) || (GNUNET_YES == cycle_detected))
     {
       int next_order;
       next_order = 0;
@@ -868,42 +792,48 @@ decode_and_send (struct UnionEvaluateOperation *eo)
       next_order++;
       if (next_order <= MAX_IBF_ORDER)
       {
-        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, 
+        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
                    "decoding failed, sending larger ibf (size %u)\n",
                     1<<next_order);
-        send_ibf (eo, next_order);
+        send_ibf (op, next_order);
       }
       else
       {
-        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, 
+        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
                    "set union failed: reached ibf limit\n");
       }
       break;
     }
     if (GNUNET_NO == res)
     {
-      struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+      struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
 
-      GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "transmitted all values, sending DONE\n");
-      mqm = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
-      GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+      GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "transmitted all values, sending DONE\n");
+      ev = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
+      GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
       break;
     }
     if (1 == side)
     {
-      send_elements_for_key (eo, key);
+      send_elements_for_key (op, key);
     }
-    else
+    else if (-1 == side)
     {
-      struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+      struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
       struct GNUNET_MessageHeader *msg;
 
-      /* FIXME: before sending the request, check if we may just have the element */
-      /* FIXME: merge multiple requests */
-      mqm = GNUNET_MQ_msg_header_extra (msg, sizeof (struct IBF_Key),
+      /* It may be nice to merge multiple requests, but with cadet's corking it is not worth
+       * the effort additional complexity. */
+      ev = GNUNET_MQ_msg_header_extra (msg, sizeof (struct IBF_Key),
                                         GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENT_REQUESTS);
+
       *(struct IBF_Key *) &msg[1] = key;
-      GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+      GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending element request\n");
+      GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
+    }
+    else
+    {
+      GNUNET_assert (0);
     }
   }
   ibf_destroy (diff_ibf);
@@ -919,52 +849,60 @@ decode_and_send (struct UnionEvaluateOperation *eo)
 static void
 handle_p2p_ibf (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  struct Operation *op = cls;
   struct IBFMessage *msg = (struct IBFMessage *) mh;
   unsigned int buckets_in_message;
 
-  if ( (eo->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS) ||
-       (eo->phase == PHASE_EXPECT_IBF) )
+  if ( (op->state->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS) ||
+       (op->state->phase == PHASE_EXPECT_IBF) )
   {
-    eo->phase = PHASE_EXPECT_IBF_CONT;
-    GNUNET_assert (NULL == eo->remote_ibf);
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "creating new ibf of order %u\n", 1<<msg->order);
-    eo->remote_ibf = ibf_create (1<<msg->order, SE_IBF_HASH_NUM);
+    op->state->phase = PHASE_EXPECT_IBF_CONT;
+    GNUNET_assert (NULL == op->state->remote_ibf);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "creating new ibf of size %u\n", 1<<msg->order);
+    op->state->remote_ibf = ibf_create (1<<msg->order, SE_IBF_HASH_NUM);
+    op->state->ibf_buckets_received = 0;
     if (0 != ntohs (msg->offset))
     {
       GNUNET_break (0);
-      fail_union_operation (eo);
+      fail_union_operation (op);
+      return;
     }
   }
-  else if (eo->phase == PHASE_EXPECT_IBF_CONT)
+  else if (op->state->phase == PHASE_EXPECT_IBF_CONT)
   {
-    if ( (ntohs (msg->offset) != eo->ibf_buckets_received) ||
-         (1<<msg->order != eo->remote_ibf->size) )
+    if ( (ntohs (msg->offset) != op->state->ibf_buckets_received) ||
+         (1<<msg->order != op->state->remote_ibf->size) )
     {
       GNUNET_break (0);
-      fail_union_operation (eo);
+      fail_union_operation (op);
       return;
     }
   }
 
   buckets_in_message = (ntohs (msg->header.size) - sizeof *msg) / IBF_BUCKET_SIZE;
 
+  if (0 == buckets_in_message)
+  {
+    GNUNET_break_op (0);
+    fail_union_operation (op);
+    return;
+  }
+
   if ((ntohs (msg->header.size) - sizeof *msg) != buckets_in_message * IBF_BUCKET_SIZE)
   {
     GNUNET_break (0);
-    fail_union_operation (eo);
+    fail_union_operation (op);
     return;
   }
-  
-  ibf_read_slice (&msg[1], eo->ibf_buckets_received, buckets_in_message, eo->remote_ibf);
-  eo->ibf_buckets_received += buckets_in_message;
 
-  if (eo->ibf_buckets_received == eo->remote_ibf->size)
-  {
+  ibf_read_slice (&msg[1], op->state->ibf_buckets_received, buckets_in_message, op->state->remote_ibf);
+  op->state->ibf_buckets_received += buckets_in_message;
 
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "received full strata estimator\n");
-    eo->phase = PHASE_EXPECT_ELEMENTS;
-    decode_and_send (eo);
+  if (op->state->ibf_buckets_received == op->state->remote_ibf->size)
+  {
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "received full ibf\n");
+    op->state->phase = PHASE_EXPECT_ELEMENTS;
+    decode_and_send (op);
   }
 }
 
@@ -973,28 +911,109 @@ handle_p2p_ibf (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
  * Send a result message to the client indicating
  * that there is a new element.
  *
- * @param eo union operation
+ * @param op union operation
  * @param element element to send
  */
 static void
-send_client_element (struct UnionEvaluateOperation *eo,
+send_client_element (struct Operation *op,
                      struct GNUNET_SET_Element *element)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
   struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
 
-  GNUNET_assert (0 != eo->request_id);
-  mqm = GNUNET_MQ_msg_extra (rm, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
-  if (NULL == mqm)
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending element (size %u) to client\n", element->size);
+  GNUNET_assert (0 != op->spec->client_request_id);
+  ev = GNUNET_MQ_msg_extra (rm, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+  if (NULL == ev)
   {
-    GNUNET_MQ_discard (mqm);
+    GNUNET_MQ_discard (ev);
     GNUNET_break (0);
     return;
   }
   rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_OK);
-  rm->request_id = htonl (eo->request_id);
+  rm->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+  rm->element_type = element->element_type;
   memcpy (&rm[1], element->data, element->size);
-  GNUNET_MQ_send (eo->set->client_mq, mqm);
+  GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+}
+
+
+/**
+ * Signal to the client that the operation has finished and
+ * destroy the operation.
+ *
+ * @param cls operation to destroy
+ */
+static void
+send_done_and_destroy (void *cls)
+{
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
+  int keep = op->keep;
+
+  ev = GNUNET_MQ_msg (rm, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+  rm->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+  rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_DONE);
+  rm->element_type = htons (0);
+  GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+  _GSS_operation_destroy (op, GNUNET_YES);
+  if (GNUNET_YES == keep)
+    GNUNET_free (op);
+}
+
+
+/**
+ * Send all remaining elements in the full result iterator.
+ *
+ * @param cls operation
+ */
+static void
+send_remaining_elements (void *cls)
+{
+  struct Operation *op = cls;
+  struct KeyEntry *ke;
+  int res;
+
+  res = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterator_next (op->state->full_result_iter, NULL, (const void **) &ke);
+  if (GNUNET_NO == res)
+  {
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending done and destroy because iterator ran out\n");
+    send_done_and_destroy (op);
+    return;
+  }
+
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending elements from key entry\n");
+
+  while (1)
+  {
+    struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+    struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
+    struct GNUNET_SET_Element *element;
+    element = &ke->element->element;
+
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending element (size %u) to client (full set)\n", element->size);
+    GNUNET_assert (0 != op->spec->client_request_id);
+    ev = GNUNET_MQ_msg_extra (rm, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+    if (NULL == ev)
+    {
+      GNUNET_MQ_discard (ev);
+      GNUNET_break (0);
+      continue;
+    }
+    rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_OK);
+    rm->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+    rm->element_type = element->element_type;
+    memcpy (&rm[1], element->data, element->size);
+    if (ke->next_colliding == NULL)
+    {
+      GNUNET_MQ_notify_sent (ev, send_remaining_elements, op);
+      GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+      break;
+    }
+    GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+    ke = ke->next_colliding;
+  }
 }
 
 
@@ -1004,20 +1023,25 @@ send_client_element (struct UnionEvaluateOperation *eo,
  * After the result done message has been sent to the client,
  * destroy the evaluate operation.
  *
- * @param eo union operation
+ * @param op union operation
  */
 static void
-send_client_done_and_destroy (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+finish_and_destroy (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-  struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
-
-  GNUNET_assert (0 != eo->request_id);
-  mqm = GNUNET_MQ_msg (rm, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
-  rm->request_id = htonl (eo->request_id);
-  rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_DONE);
-  GNUNET_MQ_send (eo->set->client_mq, mqm);
+  GNUNET_assert (GNUNET_NO == op->state->client_done_sent);
 
+  if (GNUNET_SET_RESULT_FULL == op->spec->result_mode)
+  {
+    /* prevent that the op is free'd by the tunnel end handler */
+    op->keep = GNUNET_YES;
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending full result set\n");
+    GNUNET_assert (NULL == op->state->full_result_iter);
+    op->state->full_result_iter =
+        GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterator_create (op->state->key_to_element);
+    send_remaining_elements (op);
+    return;
+  }
+  send_done_and_destroy (op);
 }
 
 
@@ -1030,29 +1054,42 @@ send_client_done_and_destroy (struct UnionEvaluateOperation *eo)
 static void
 handle_p2p_elements (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  struct Operation *op = cls;
   struct ElementEntry *ee;
   uint16_t element_size;
 
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got element from peer\n");
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+              "got element from peer\n");
 
-  if ( (eo->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS) &&
-       (eo->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS) )
+  if ( (op->state->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS) &&
+       (op->state->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS) )
   {
-    fail_union_operation (eo);
+    fail_union_operation (op);
     GNUNET_break (0);
     return;
   }
   element_size = ntohs (mh->size) - sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
-  ee = GNUNET_malloc (sizeof *eo + element_size);
+  ee = GNUNET_malloc (sizeof (struct ElementEntry) + element_size);
   memcpy (&ee[1], &mh[1], element_size);
+  ee->element.size = element_size;
   ee->element.data = &ee[1];
   ee->remote = GNUNET_YES;
+  GNUNET_CRYPTO_hash (ee->element.data,
+                      ee->element.size,
+                      &ee->element_hash);
 
-  insert_element (eo, ee);
-  send_client_element (eo, &ee->element);
+  if (GNUNET_YES == op_has_element (op, &ee->element_hash))
+  {
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+                "got existing element from peer\n");
+    GNUNET_free (ee);
+    return;
+  }
 
-  GNUNET_free (ee);
+  op_register_element (op, ee);
+  /* only send results immediately if the client wants it */
+  if (GNUNET_SET_RESULT_ADDED == op->spec->result_mode)
+    send_client_element (op, &ee->element);
 }
 
 
@@ -1063,17 +1100,18 @@ handle_p2p_elements (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
  * @param mh the message
  */
 static void
-handle_p2p_element_requests (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+handle_p2p_element_requests (void *cls,
+                             const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  struct Operation *op = cls;
   struct IBF_Key *ibf_key;
   unsigned int num_keys;
 
   /* look up elements and send them */
-  if (eo->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS)
+  if (op->state->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS)
   {
     GNUNET_break (0);
-    fail_union_operation (eo);
+    fail_union_operation (op);
     return;
   }
 
@@ -1082,320 +1120,270 @@ handle_p2p_element_requests (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
   if ((ntohs (mh->size) - sizeof *mh) != num_keys * sizeof (struct IBF_Key))
   {
     GNUNET_break (0);
-    fail_union_operation (eo);
+    fail_union_operation (op);
     return;
   }
 
   ibf_key = (struct IBF_Key *) &mh[1];
   while (0 != num_keys--)
   {
-    send_elements_for_key (eo, *ibf_key);
+    send_elements_for_key (op, *ibf_key);
     ibf_key++;
   }
 }
 
 
-/**
- * Callback used for notifications
- *
- * @param cls closure
- */
-static void
-peer_done_sent_cb (void *cls)
-{
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
-
-  send_client_done_and_destroy (eo);
-}
-
-
 /**
  * Handle a done message from a remote peer
- * 
+ *
  * @param cls the union operation
  * @param mh the message
  */
 static void
 handle_p2p_done (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
 
-  if (eo->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS)
+  if (op->state->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS)
   {
     /* we got all requests, but still have to send our elements as response */
-    struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
 
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got DONE, sending final DONE after elements\n");
-    eo->phase = PHASE_FINISHED;
-    mqm = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
-    GNUNET_MQ_notify_sent (mqm, peer_done_sent_cb, eo);
-    GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "got DONE, sending final DONE after elements\n");
+    op->state->phase = PHASE_FINISHED;
+    ev = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
+    GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
     return;
   }
-  if (eo->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS)
+  if (op->state->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS)
   {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got final DONE\n");
-    eo->phase = PHASE_FINISHED;
-    send_client_done_and_destroy (eo);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "got final DONE\n");
+    op->state->phase = PHASE_FINISHED;
+    finish_and_destroy (op);
     return;
   }
   GNUNET_break (0);
-  fail_union_operation (eo);
+  fail_union_operation (op);
 }
 
 
 /**
- * Evaluate a union operation with
- * a remote peer.
+ * Initiate operation to evaluate a set union with a remote peer.
  *
- * @param m the evaluate request message from the client
- * @param set the set to evaluate the operation with
+ * @param op operation to perform (to be initialized)
+ * @param opaque_context message to be transmitted to the listener
+ *        to convince him to accept, may be NULL
  */
-void
-_GSS_union_evaluate (struct GNUNET_SET_EvaluateMessage *m, struct Set *set)
+static void
+union_evaluate (struct Operation *op,
+                const struct GNUNET_MessageHeader *opaque_context)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo;
-  struct GNUNET_MessageHeader *context_msg;
-
-  eo = GNUNET_new (struct UnionEvaluateOperation);
-  eo->peer = m->target_peer;
-  eo->set = set;
-  eo->request_id = htonl (m->request_id);
-  GNUNET_assert (0 != eo->request_id);
-  eo->se = strata_estimator_dup (set->state.u->se);
-  eo->salt = ntohs (m->salt);
-  eo->app_id = m->app_id;
-  
-  context_msg = GNUNET_MQ_extract_nested_mh (m);
-  if (NULL != context_msg)
-  {
-    eo->context_msg = GNUNET_copy_message (context_msg);
-  }
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, 
-             "evaluating union operation, (app %s)\n", 
-              GNUNET_h2s (&eo->app_id));
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct OperationRequestMessage *msg;
 
-  eo->tc = GNUNET_new (struct TunnelContext);
-  eo->tc->tunnel = GNUNET_MESH_tunnel_create (mesh, eo->tc, &eo->peer,
-                                              GNUNET_APPLICATION_TYPE_SET);
-  GNUNET_assert (NULL != eo->tc->tunnel);
-  eo->tc->peer = eo->peer;
-  eo->tc->mq = GNUNET_MESH_mq_create (eo->tc->tunnel);
+  op->state = GNUNET_new (struct OperationState);
+  /* copy the current generation's strata estimator for this operation */
+  op->state->se = strata_estimator_dup (op->spec->set->state->se);
   /* we started the operation, thus we have to send the operation request */
-  eo->phase = PHASE_EXPECT_SE;
-
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (eo->set->state.u->ops_head,
-                               eo->set->state.u->ops_tail,
-                               eo);
-
-  send_operation_request (eo);
+  op->state->phase = PHASE_EXPECT_SE;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+              "Initiating union operation evaluation\n");
+  ev = GNUNET_MQ_msg_nested_mh (msg,
+                                GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_OPERATION_REQUEST,
+                                opaque_context);
+  if (NULL == ev)
+  {
+    /* the context message is too large */
+    GNUNET_break (0);
+    GNUNET_SERVER_client_disconnect (op->spec->set->client);
+    return;
+  }
+  msg->operation = htonl (GNUNET_SET_OPERATION_UNION);
+  msg->app_id = op->spec->app_id;
+  msg->salt = htonl (op->spec->salt);
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
+
+  if (NULL != opaque_context)
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+                "sent op request with context message\n");
+  else
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+                "sent op request without context message\n");
 }
 
 
 /**
- * Accept an union operation request from a remote peer
+ * Accept an union operation request from a remote peer.
+ * Only initializes the private operation state.
  *
- * @param m the accept message from the client
- * @param set the set of the client
- * @param incoming information about the requesting remote peer
+ * @param op operation that will be accepted as a union operation
  */
-void
-_GSS_union_accept (struct GNUNET_SET_AcceptRejectMessage *m, struct Set *set,
-                   struct Incoming *incoming)
+static void
+union_accept (struct Operation *op)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "accepting set union operation\n");
-
-  eo = GNUNET_new (struct UnionEvaluateOperation);
-  eo->tc = incoming->tc;
-  eo->generation_created = set->state.u->current_generation++;
-  eo->set = set;
-  eo->salt = ntohs (incoming->salt);
-  GNUNET_assert (0 != ntohl (m->request_id));
-  eo->request_id = ntohl (m->request_id);
-  eo->se = strata_estimator_dup (set->state.u->se);
-  /* transfer ownership of mq and socket from incoming to eo */
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (eo->set->state.u->ops_head,
-                               eo->set->state.u->ops_tail,
-                               eo);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "accepting set union operation\n");
+  op->state = GNUNET_new (struct OperationState);
+  op->state->se = strata_estimator_dup (op->spec->set->state->se);
   /* kick off the operation */
-  send_strata_estimator (eo);
+  send_strata_estimator (op);
 }
 
 
 /**
  * Create a new set supporting the union operation
  *
+ * We maintain one strata estimator per set and then manipulate it over the
+ * lifetime of the set, as recreating a strata estimator would be expensive.
+ *
  * @return the newly created set
  */
-struct Set *
-_GSS_union_set_create (void)
+static struct SetState *
+union_set_create (void)
 {
-  struct Set *set;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "union set created\n");
-  
-  set = GNUNET_malloc (sizeof (struct Set) + sizeof (struct UnionState));
-  set->state.u = (struct UnionState *) &set[1];
-  set->operation = GNUNET_SET_OPERATION_UNION;
-  /* keys of the hash map are stored in the element entrys, thus we do not
-   * want the hash map to copy them */
-  set->state.u->elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (1, GNUNET_YES);
-  set->state.u->se = strata_estimator_create (SE_STRATA_COUNT,
-                                              SE_IBF_SIZE, SE_IBF_HASH_NUM);  
-  return set;
+  struct SetState *set_state;
+
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "union set created\n");
+
+  set_state = GNUNET_new (struct SetState);
+  set_state->se = strata_estimator_create (SE_STRATA_COUNT,
+                                              SE_IBF_SIZE, SE_IBF_HASH_NUM);
+  return set_state;
 }
 
 
 /**
  * Add the element from the given element message to the set.
  *
- * @param m message with the element
- * @param set set to add the element to
+ * @param set_state state of the set want to add to
+ * @param ee the element to add to the set
  */
-void
-_GSS_union_add (struct GNUNET_SET_ElementMessage *m, struct Set *set)
+static void
+union_add (struct SetState *set_state, struct ElementEntry *ee)
 {
-  struct ElementEntry *ee;
-  struct ElementEntry *ee_dup;
-  uint16_t element_size;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "adding element\n");
-
-  GNUNET_assert (GNUNET_SET_OPERATION_UNION == set->operation);
-  element_size = ntohs (m->header.size) - sizeof *m;
-  ee = GNUNET_malloc (element_size + sizeof *ee);
-  ee->element.size = element_size;
-  memcpy (&ee[1], &m[1], element_size);
-  ee->element.data = &ee[1];
-  ee->generation_added = set->state.u->current_generation;
-  GNUNET_CRYPTO_hash (ee->element.data, element_size, &ee->element_hash);
-  ee_dup = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (set->state.u->elements, &ee->element_hash);
-  if (NULL != ee_dup)
-  {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "element inserted twice, ignoring\n");
-    GNUNET_free (ee);
-    return;
-  }
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (set->state.u->elements, &ee->element_hash, ee,
-                                     GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY);
-  strata_estimator_insert (set->state.u->se, get_ibf_key (&ee->element_hash, 0));
+  strata_estimator_insert (set_state->se, get_ibf_key (&ee->element_hash, 0));
 }
 
 
 /**
- * Destroy a set that supports the union operation
+ * Remove the element given in the element message from the set.
+ * Only marks the element as removed, so that older set operations can still exchange it.
  *
- * @param set the set to destroy, must be of type GNUNET_SET_OPERATION_UNION
+ * @param set_state state of the set to remove from
+ * @param ee set element to remove
  */
-void
-_GSS_union_set_destroy (struct Set *set)
+static void
+union_remove (struct SetState *set_state, struct ElementEntry *ee)
 {
-  GNUNET_assert (GNUNET_SET_OPERATION_UNION == set->operation);
-  if (NULL != set->client)
-  {
-    GNUNET_SERVER_client_drop (set->client);
-    set->client = NULL;
-  }
-  if (NULL != set->client_mq)
-  {
-    GNUNET_MQ_destroy (set->client_mq);
-    set->client_mq = NULL;
-  }
-
-  if (NULL != set->state.u->se)
-  {
-    strata_estimator_destroy (set->state.u->se);
-    set->state.u->se = NULL;
-  }
-
-  destroy_elements (set->state.u);
-
-  while (NULL != set->state.u->ops_head)
-  {
-    _GSS_union_operation_destroy (set->state.u->ops_head);
-  }
+  strata_estimator_remove (set_state->se, get_ibf_key (&ee->element_hash, 0));
 }
 
+
 /**
- * Remove the element given in the element message from the set.
- * Only marks the element as removed, so that older set operations can still exchange it.
+ * Destroy a set that supports the union operation.
  *
- * @param m message with the element
- * @param set set to remove the element from
+ * @param set_state the set to destroy
  */
-void
-_GSS_union_remove (struct GNUNET_SET_ElementMessage *m, struct Set *set)
+static void
+union_set_destroy (struct SetState *set_state)
 {
-  struct GNUNET_HashCode hash;
-  struct ElementEntry *ee;
-
-  GNUNET_assert (GNUNET_SET_OPERATION_UNION == set->operation);
-  GNUNET_CRYPTO_hash (&m[1], ntohs (m->header.size), &hash);
-  ee = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (set->state.u->elements, &hash);
-  if (NULL == ee)
+  if (NULL != set_state->se)
   {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "client tried to remove non-existing element\n");
-    return;
-  }
-  if (GNUNET_YES == ee->removed)
-  {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "client tried to remove element twice\n");
-    return;
+    strata_estimator_destroy (set_state->se);
+    set_state->se = NULL;
   }
-  ee->removed = GNUNET_YES;
-  ee->generation_removed = set->state.u->current_generation;
+  GNUNET_free (set_state);
 }
 
 
 /**
  * Dispatch messages for a union operation.
  *
- * @param cls closure
- * @param tunnel mesh tunnel
- * @param tunnel_ctx tunnel context
- * @param mh message to process
- * @return ???
+ * @param op the state of the union evaluate operation
+ * @param mh the received message
+ * @return GNUNET_SYSERR if the tunnel should be disconnected,
+ *         GNUNET_OK otherwise
  */
 int
-_GSS_union_handle_p2p_message (void *cls,
-                               struct GNUNET_MESH_Tunnel *tunnel,
-                               void **tunnel_ctx,
-                               const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+union_handle_p2p_message (struct Operation *op,
+                          const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct TunnelContext *tc = *tunnel_ctx;
-  struct UnionEvaluateOperation *eo;
-
-  if (CONTEXT_OPERATION_UNION != tc->type)
-  {
-    GNUNET_break_op (0);
-    return GNUNET_SYSERR;
-  }
-
-  eo = tc->data;
-
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "received p2p message (t: %u, s: %u)\n",
+              ntohs (mh->type), ntohs (mh->size));
   switch (ntohs (mh->type))
   {
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_IBF:
-      handle_p2p_ibf (eo, mh);
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_UNION_P2P_IBF:
+      handle_p2p_ibf (op, mh);
       break;
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_SE:
-      handle_p2p_strata_estimator (eo, mh);
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_UNION_P2P_SE:
+      handle_p2p_strata_estimator (op, mh);
       break;
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENTS:
-      handle_p2p_elements (eo, mh);
+      handle_p2p_elements (op, mh);
       break;
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENT_REQUESTS:
-      handle_p2p_element_requests (eo, mh);
+      handle_p2p_element_requests (op, mh);
       break;
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE:
-      handle_p2p_done (eo, mh);
+      handle_p2p_done (op, mh);
       break;
     default:
-      /* something wrong with mesh's message handlers? */
+      /* something wrong with cadet's message handlers? */
       GNUNET_assert (0);
   }
   return GNUNET_OK;
 }
+
+/**
+ * handler for peer-disconnects, notifies the client
+ * about the aborted operation in case the op was not concluded
+ *
+ * @param op the destroyed operation
+ */
+static void
+union_peer_disconnect (struct Operation *op)
+{
+  if (PHASE_FINISHED != op->state->phase)
+  {
+    struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+    struct GNUNET_SET_ResultMessage *msg;
+
+    ev = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+    msg->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+    msg->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_FAILURE);
+    msg->element_type = htons (0);
+    GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
+                "other peer disconnected prematurely\n");
+    _GSS_operation_destroy (op, GNUNET_YES);
+    return;
+  }
+  // else: the session has already been concluded
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "other peer disconnected (finished)\n");
+  if (GNUNET_NO == op->state->client_done_sent)
+    finish_and_destroy (op);
+}
+
+
+/**
+ * Get the table with implementing functions for
+ * set union.
+ *
+ * @return the operation specific VTable
+ */
+const struct SetVT *
+_GSS_union_vt ()
+{
+  static const struct SetVT union_vt = {
+    .create = &union_set_create,
+    .msg_handler = &union_handle_p2p_message,
+    .add = &union_add,
+    .remove = &union_remove,
+    .destroy_set = &union_set_destroy,
+    .evaluate = &union_evaluate,
+    .accept = &union_accept,
+    .peer_disconnect = &union_peer_disconnect,
+    .cancel = &union_op_cancel,
+  };
+
+  return &union_vt;
+}