cleaning up set handlers, eliminating 2nd level demultiplexing and improving use...
[oweals/gnunet.git] / src / transport / gnunet-service-transport_ats.h
index 550f218a980d127314f8a916bb397be0ba5febd5..d9d7b555be0164fe67967361ded920c1f221a319 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
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-     (C) 2010,2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
+     Copyright (C) 2015 GNUnet e.V.
 
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+     Boston, MA 02110-1301, USA.
 */
-
 /**
  * @file transport/gnunet-service-transport_ats.h
- * @brief common internal definitions for transport service's ats code
- * @author Matthias Wachs
+ * @brief interfacing between transport and ATS service
+ * @author Christian Grothoff
  */
 #ifndef GNUNET_SERVICE_TRANSPORT_ATS_H
 #define GNUNET_SERVICE_TRANSPORT_ATS_H
 
-#include "platform.h"
-#include "gnunet_constants.h"
-#include "gnunet_scheduler_lib.h"
-#include "gnunet_statistics_service.h"
-#include "gnunet_time_lib.h"
-
-
-#if HAVE_LIBGLPK
-#include <glpk.h>
-#endif
+#include "gnunet_ats_service.h"
 
-/*
- *  ATS defines
+/**
+ * Initialize ATS subsystem.
  */
-
-#define DEBUG_ATS GNUNET_NO
-#define VERBOSE_ATS GNUNET_NO
-
-
-/* Minimum time between to calculations*/
-#define ATS_MIN_INTERVAL  GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 15)
-#define ATS_EXEC_INTERVAL GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 30)
-#define ATS_MAX_EXEC_DURATION GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 3)
-#define ATS_MAX_ITERATIONS INT_MAX
-
-#define ATS_DEFAULT_D 1.0
-#define ATS_DEFAULT_U 1.0
-#define ATS_DEFAULT_R 1.0
-#define ATS_DEFAULT_B_MIN 64000
-#define ATS_DEFAULT_N_MIN 10
-
-#define VERY_BIG_DOUBLE_VALUE 100000000000LL
+void
+GST_ats_init (void);
 
 
-/*
- * Callback Functions
+/**
+ * Shutdown ATS subsystem.
  */
+void
+GST_ats_done (void);
 
-struct ATS_mechanism;
-struct ATS_peer;
-
-typedef void (*GNUNET_TRANSPORT_ATS_AddressNotification) (struct ATS_peer **
-                                                          peers, int *c_p,
-                                                          struct ATS_mechanism
-                                                          ** mechanisms,
-                                                          int *c_m);
-
-typedef void (*GNUNET_TRANSPORT_ATS_ResultCallback) (void);
-
-enum ATS_problem_state
-{
-  /**
-   * Problem is new
-   */
-  ATS_NEW = 0,
-
-  /**
-   * Problem quality properties were modified
-   */
-  ATS_QUALITY_UPDATED = 1,
-
-  /**
-   * Problem ressource properties were modified
-   */
-  ATS_COST_UPDATED = 2,
-
-  /**
-   * Problem quality and ressource properties were modified
-   */
-  ATS_QUALITY_COST_UPDATED = 3,
-
-  /**
-   * Problem is modified and needs to be completely recalculated
-   * due to e.g. connecting or disconnecting peers
-   */
-  ATS_MODIFIED = 4,
-
-  /**
-   * Problem is unmodified
-   */
-  ATS_UNMODIFIED = 8
-};
-
-/*
-*  ATS data structures
-*/
 
-struct ATS_internals
-{
-    /**
-     * result of last GLPK run
-     * 5 == OPTIMAL
-     */
-  int solution;
-
-    /**
-     * Ressource costs or quality metrics changed
-     * update problem before solving
-     */
-  int modified_resources;
-
-    /**
-     * Ressource costs or quality metrics changed, update matrix
-     * update problem before solving
-     */
-  int modified_quality;
-
-    /**
-     * Peers have connected or disconnected
-     * problem has to be recreated
-     */
-  int recreate_problem;
-
-    /**
-     * Was the available basis invalid and we needed to rerun simplex?
-     */
-  int simplex_rerun_required;
-
-    /**
-     * is problem currently valid and can it be solved
-     */
-  int valid;
-
-    /**
-     * Number of transport mechanisms in the problem
-     */
-  int c_mechs;
-
-    /**
-     * Number of transport mechanisms in the problem
-     */
-  int c_peers;
-
-    /**
-     * row index where quality related rows start
-     */
-  int begin_qm;
-
-    /**
-     * row index where quality related rows end
-     */
-  int end_qm;
-
-    /**
-     * row index where ressource cost related rows start
-     */
-  int begin_cr;
-
-    /**
-     * row index where ressource cost related rows end
-     */
-  int end_cr;
-
-    /**
-     * column index for objective function value d
-     */
-  int col_d;
-
-    /**
-     * column index for objective function value u
-     */
-  int col_u;
-
-    /**
-     * column index for objective function value r
-     */
-  int col_r;
-
-    /**
-     * column index for objective function value quality metrics
-     */
-  int col_qm;
-
-    /**
-     * column index for objective function value cost ressources
-     */
-  int col_cr;
-};
-
-struct ATS_Handle
-{
-  /*
-   *  Callback functions
-   */
-
-  GNUNET_TRANSPORT_ATS_AddressNotification addr_notification;
-
-  GNUNET_TRANSPORT_ATS_ResultCallback result_cb;
-
-
-    /**
-     * Statistics handle
-     */
-  struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
-
-    /**
-     * Maximum execution time per calculation
-     */
-  struct GNUNET_TIME_Relative max_exec_duration;
-
-    /**
-     * GLPK (MLP) problem object
-     */
-#if HAVE_LIBGLPK
-
-  glp_prob *prob;
-#else
-  void *prob;
-#endif
+/**
+ * Test if ATS knows about this @a address and @a session.
+ * Note that even if the address is expired, we return
+ * #GNUNET_YES if the respective session matches.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param session the session
+ * @return #GNUNET_YES if @a address is known, #GNUNET_NO if not.
+ */
+int
+GST_ats_is_known (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                  struct GNUNET_ATS_Session *session);
 
-    /**
-     * Internal information state of the GLPK problem
-     */
-  struct ATS_internals internal;
-
-    /**
-     * mechanisms used in current problem
-     * needed for problem modification
-     */
-  struct ATS_mechanism *mechanisms;
-
-    /**
-     * peers used in current problem
-     * needed for problem modification
-     */
-  struct ATS_peer *peers;
-
-    /**
-     * State of the MLP problem
-     * value of ATS_problem_state
-     *
-     */
-  int state;
-
-    /**
-     * number of successful executions
-     */
-  int successful_executions;
-
-    /**
-     * number with an invalid result
-     */
-  int invalid_executions;
-
-    /**
-     * Maximum number of LP iterations per calculation
-     */
-  int max_iterations;
-
-
-  /*
-   * ATS configuration
-   */
-
-
-    /**
-     * Diversity weight
-     */
-  double D;
-
-    /**
-     * Utility weight
-     */
-  double U;
-
-    /**
-     * Relativity weight
-     */
-  double R;
-
-    /**
-     * Minimum bandwidth per peer
-     */
-  int v_b_min;
-
-    /**
-     * Minimum number of connections per peer
-     */
-  int v_n_min;
-
-
-    /**
-     * Logging related variables
-     */
-
-
-    /**
-     * Dump problem to a file?
-     */
-  int save_mlp;
-
-    /**
-     * Dump solution to a file
-     */
-  int save_solution;
-
-    /**
-     * Dump solution when minimum peers:
-     */
-  int dump_min_peers;
-
-    /**
-     * Dump solution when minimum addresses:
-     */
-  int dump_min_addr;
-
-    /**
-     * Dump solution overwrite file:
-     */
-  int dump_overwrite;
-};
-
-struct ATS_mechanism
-{
-  struct ATS_mechanism *prev;
-  struct ATS_mechanism *next;
-  struct ForeignAddressList *addr;
-  struct ATS_quality_entry *quality;
-  struct ATS_ressource_entry *ressources;
-  struct TransportPlugin *plugin;
-  struct ATS_peer *peer;
-  int col_index;
-  int id;
-  struct ATS_ressource_cost *rc;
-};
-
-struct ATS_peer
-{
-  struct GNUNET_PeerIdentity peer;
-
-  struct ATS_mechanism *m_head;
-  struct ATS_mechanism *m_tail;
-
-  /* preference value f */
-  double f;
-
-  //struct NeighbourList * n;
-};
-
-struct ATS_ressource
-{
-  /* index in ressources array */
-  int index;
-  /* depending ATSi parameter to calculcate limits */
-  int atis_index;
-  /* cfg option to load limits */
-  char *cfg_param;
-  /* lower bound */
-  double c_min;
-  /* upper bound */
-  double c_max;
-
-  /* cofficients for the specific plugins */
-  double c_unix;
-  double c_tcp;
-  double c_udp;
-  double c_http;
-  double c_https;
-  double c_wlan;
-  double c_default;
-};
-
-
-struct ATS_ressource_entry
-{
-  /* index in ressources array */
-  int index;
-  /* depending ATSi parameter to calculcate limits */
-  int atis_index;
-  /* lower bound */
-  double c;
-};
-
-
-struct ATS_quality_metric
-{
-  int index;
-  int atis_index;
-  char *name;
-};
-
-struct ATS_quality_entry
-{
-  int index;
-  int atsi_index;
-  uint32_t values[3];
-  int current;
-};
 
-/*
- * ATS ressources
+/**
+ * Test if ATS knows about this @a address.  Note that
+ * expired addresses do not count.
+ *
+ * @param address the address
+ * @return #GNUNET_YES if @a address is known, #GNUNET_NO if not.
  */
+int
+GST_ats_is_known_no_session (const struct GNUNET_HELLO_Address *address);
 
 
-static struct ATS_ressource ressources[] = {
-  /* FIXME: the coefficients for the specific plugins */
-  {1, 7, "LAN_BW_LIMIT", 0, VERY_BIG_DOUBLE_VALUE, 0, 1, 1, 2, 2, 1, 3},
-  {2, 7, "WAN_BW_LIMIT", 0, VERY_BIG_DOUBLE_VALUE, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 3},
-  {3, 4, "WLAN_ENERGY_LIMIT", 0, VERY_BIG_DOUBLE_VALUE, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 1}
-/*
-    {4, 4, "COST_ENERGY_CONSUMPTION", VERY_BIG_DOUBLE_VALUE},
-    {5, 5, "COST_CONNECT", VERY_BIG_DOUBLE_VALUE},
-    {6, 6, "COST_BANDWITH_AVAILABLE", VERY_BIG_DOUBLE_VALUE},
-    {7, 7, "COST_NETWORK_OVERHEAD", VERY_BIG_DOUBLE_VALUE},*/
-};
+/**
+ * Temporarily block a valid address for use by ATS for address
+ * suggestions.  This function should be called if an address was
+ * suggested by ATS but failed to perform (i.e. failure to establish a
+ * session or to exchange the PING/PONG).
+ *
+ * @param address the address to block
+ * @param session the session (can be NULL)
+ */
+void
+GST_ats_block_address (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                       struct GNUNET_ATS_Session *session);
 
-#define available_ressources (sizeof(ressources)/sizeof(*ressources))
 
-/*
- * ATS quality metrics
+/**
+ * Reset address blocking time.  Resets the exponential
+ * back-off timer for this address to zero.  Called when
+ * an address was used to create a successful connection.
+ *
+ * @param address the address to reset the blocking timer
+ * @param session the session (can be NULL)
  */
+void
+GST_ats_block_reset (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                     struct GNUNET_ATS_Session *session);
 
-static struct ATS_quality_metric qm[] = {
-  {1, 1028, "QUALITY_NET_DISTANCE"},
-  {2, 1034, "QUALITY_NET_DELAY"},
-};
 
-#define available_quality_metrics (sizeof(qm)/sizeof(*qm))
+/**
+ * Notify ATS about a new inbound @a address. The @a address in
+ * combination with the @a session must be new, but this function will
+ * perform a santiy check.  If the @a address is indeed new, make it
+ * available to ATS.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param session the session
+ * @param prop performance information
+ */
+void
+GST_ats_add_inbound_address (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                             struct GNUNET_ATS_Session *session,
+                             const struct GNUNET_ATS_Properties *prop);
 
 
-/*
- * ATS functions
+/**
+ * Notify ATS about a new address including the network this address is
+ * located in.  The address must NOT be inbound and must be new to ATS.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param prop performance information
  */
-struct ATS_Handle *
-ats_init (double D, double U, double R, int v_b_min, int v_n_min,
-          int max_iterations, struct GNUNET_TIME_Relative max_duration,
-          GNUNET_TRANSPORT_ATS_AddressNotification address_not,
-          GNUNET_TRANSPORT_ATS_ResultCallback res_cb);
-
 void
-ats_shutdown (struct ATS_Handle *ats);
+GST_ats_add_address (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                     const struct GNUNET_ATS_Properties *prop);
+
 
+/**
+ * Notify ATS about a new @a session now existing for the given
+ * @a address.  Essentially, an outbound @a address was used
+ * to establish a @a session.  It is safe to call this function
+ * repeatedly for the same @a address and @a session pair.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param session the session
+ */
 void
-ats_delete_problem (struct ATS_Handle *ats);
+GST_ats_new_session (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                     struct GNUNET_ATS_Session *session);
 
-int
-ats_create_problem (struct ATS_Handle *ats, struct ATS_internals *stat,
-                    struct ATS_peer *peers, int c_p,
-                    struct ATS_mechanism *mechanisms, int c_m);
 
+/**
+ * Notify ATS about utilization changes to an @a address.
+ * Does nothing if the @a address is not known to us.
+ *
+ * @param address our information about the address
+ * @param bps_in new utilization inbound
+ * @param bps_out new utilization outbound
+ */
 void
-ats_modify_problem_state (struct ATS_Handle *ats, enum ATS_problem_state s);
+GST_ats_update_utilization (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                            uint32_t bps_in,
+                            uint32_t bps_out);
 
-void
-ats_calculate_bandwidth_distribution (struct ATS_Handle *ats);
 
+/**
+ * Notify ATS about @a delay changes to properties of an @a address.
+ * Does nothing if the @a address is not known to us.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param session the session
+ * @param delay new delay value
+ */
 void
-ats_solve_problem (struct ATS_Handle *ats, unsigned int max_it,
-                   unsigned int max_dur, unsigned int c_peers,
-                   unsigned int c_mechs, struct ATS_internals *stat);
+GST_ats_update_delay (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                      struct GNUNET_TIME_Relative delay);
 
-int
-ats_evaluate_results (int result, int solution, char *problem);
 
+/**
+ * Notify ATS about DV @a distance change to an @a address.
+ * Does nothing if the @a address is not known to us.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param distance new distance value
+ */
 void
-ats_update_problem_qm (struct ATS_Handle *ats);
+GST_ats_update_distance (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                         uint32_t distance);
+
 
+/**
+ * Notify ATS that the @a session (but not the @a address) of
+ * a given @a address is no longer relevant. (The @a session
+ * went down.) This function may be called even if for the
+ * respective outbound address #GST_ats_new_session() was
+ * never called and thus the pair is unknown to ATS. In this
+ * case, the call is simply ignored.
+ *
+ * @param address the address
+ * @param session the session
+ */
 void
-ats_update_problem_cr (struct ATS_Handle *ats);
+GST_ats_del_session (const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
+                     struct GNUNET_ATS_Session *session);
 
 
+/**
+ * Notify ATS that the address has expired and thus cannot
+ * be used any longer.  This function must only be called
+ * if the corresponding session is already gone.
+ *
+ * @param address the address
+ */
 void
-ats_set_logging_options (struct ATS_Handle *ats,
-                         struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats,
-                         const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg);
+GST_ats_expire_address (const struct GNUNET_HELLO_Address *address);
+
 
 #endif
-/* end of file gnunet-service-transport_ats.h */