get rid of SOCKTYPE and FDTYPE
[oweals/gnunet.git] / src / util / time.c
index 654b567f021f99b9afb72d2da7d446080f362875..a07801922d6eba7657f0bbfb57f018e50ac9aaa8 100644 (file)
@@ -1,22 +1,22 @@
 /*
      This file is part of GNUnet.
-     Copyright (C) 2001-2013 GNUnet e.V.
+     Copyright (C) 2001-2013, 2018 GNUnet e.V.
 
-     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 3, or (at your
-     option) any later version.
+     GNUnet is free software: you can redistribute it and/or modify it
+     under the terms of the GNU Affero General Public License as published
+     by the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
+     or (at your option) any later version.
 
      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-     General Public License for more details.
+     Affero General Public License for more details.
 
-     You should have received a copy of the GNU General Public License
-     along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
-     Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
-     Boston, MA 02110-1301, USA.
-*/
+     You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
+     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+     SPDX-License-Identifier: AGPL3.0-or-later
+ */
 
 /**
  * @file util/time.c
  * @brief functions for handling time and time arithmetic
  */
 #include "platform.h"
-#include "gnunet_crypto_lib.h"
-#include "gnunet_time_lib.h"
-
-#define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util", __VA_ARGS__)
+#include "gnunet_util_lib.h"
+#if __STDC_NO_ATOMICS__
+#define ATOMIC
+#else
+#ifdef HAVE_STDATOMIC_H
+#include <stdatomic.h>
+#define ATOMIC _Atomic
+#else
+#define __STDC_NO_ATOMICS__ 1
+#define ATOMIC
+#endif
+#endif
+
+#define LOG(kind, ...) GNUNET_log_from (kind, "util-time", __VA_ARGS__)
 
 /**
  * Variable used to simulate clock skew.  Used for testing, never in production.
@@ -110,10 +120,10 @@ GNUNET_TIME_absolute_get ()
   struct GNUNET_TIME_Absolute ret;
   struct timeval tv;
 
-  GETTIMEOFDAY (&tv, NULL);
-  ret.abs_value_us =
-      (uint64_t) (((uint64_t) tv.tv_sec * 1000LL * 1000LL) +
-                  ((uint64_t) tv.tv_usec)) + timestamp_offset;
+  gettimeofday (&tv, NULL);
+  ret.abs_value_us = (uint64_t) (((uint64_t) tv.tv_sec * 1000LL * 1000LL)
+                                 + ((uint64_t) tv.tv_usec))
+                     + timestamp_offset;
   return ret;
 }
 
@@ -149,6 +159,7 @@ struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_get_unit_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Relative one = { 1 };
+
   return one;
 }
 
@@ -160,6 +171,7 @@ struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_get_millisecond_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Relative one = { 1000 };
+
   return one;
 }
 
@@ -171,6 +183,7 @@ struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_get_second_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Relative one = { 1000 * 1000LL };
+
   return one;
 }
 
@@ -182,6 +195,7 @@ struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_get_minute_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Relative one = { 60 * 1000 * 1000LL };
+
   return one;
 }
 
@@ -193,6 +207,7 @@ struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_get_hour_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Relative one = { 60 * 60 * 1000 * 1000LL };
+
   return one;
 }
 
@@ -204,9 +219,11 @@ struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_get_forever_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Relative forever = { UINT64_MAX };
+
   return forever;
 }
 
+
 /**
  * Return "forever".
  */
@@ -214,9 +231,11 @@ struct GNUNET_TIME_Absolute
 GNUNET_TIME_absolute_get_forever_ ()
 {
   static struct GNUNET_TIME_Absolute forever = { UINT64_MAX };
+
   return forever;
 }
 
+
 /**
  * Convert relative time to an absolute time in the
  * future.
@@ -234,7 +253,7 @@ GNUNET_TIME_relative_to_absolute (struct GNUNET_TIME_Relative rel)
 
   if (rel.rel_value_us + now.abs_value_us < rel.rel_value_us)
   {
-    GNUNET_break (0);           /* overflow... */
+    GNUNET_break (0);  /* overflow... */
     return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_ABS;
   }
   ret.abs_value_us = rel.rel_value_us + now.abs_value_us;
@@ -272,7 +291,6 @@ GNUNET_TIME_relative_max (struct GNUNET_TIME_Relative t1,
 }
 
 
-
 /**
  * Return the minimum of two relative time values.
  *
@@ -324,6 +342,7 @@ GNUNET_TIME_absolute_get_remaining (struct GNUNET_TIME_Absolute future)
   return ret;
 }
 
+
 /**
  * Compute the time difference between the given start and end times.
  * Use this function instead of actual subtraction to ensure that
@@ -345,6 +364,7 @@ GNUNET_TIME_absolute_get_difference (struct GNUNET_TIME_Absolute start,
   return ret;
 }
 
+
 /**
  * Get the duration of an operation as the
  * difference of the current time and the given start time "whence".
@@ -377,7 +397,8 @@ GNUNET_TIME_absolute_add (struct GNUNET_TIME_Absolute start,
 {
   struct GNUNET_TIME_Absolute ret;
 
-  if ((start.abs_value_us == UINT64_MAX) || (duration.rel_value_us == UINT64_MAX))
+  if ((start.abs_value_us == UINT64_MAX) ||
+      (duration.rel_value_us == UINT64_MAX))
     return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_ABS;
   if (start.abs_value_us + duration.rel_value_us < start.abs_value_us)
   {
@@ -419,7 +440,7 @@ GNUNET_TIME_absolute_subtract (struct GNUNET_TIME_Absolute start,
  */
 struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_multiply (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
-                               unsigned int factor)
+                               unsigned long long factor)
 {
   struct GNUNET_TIME_Relative ret;
 
@@ -427,7 +448,7 @@ GNUNET_TIME_relative_multiply (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
     return GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
   if (rel.rel_value_us == GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL.rel_value_us)
     return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
-  ret.rel_value_us = rel.rel_value_us * (unsigned long long) factor;
+  ret.rel_value_us = rel.rel_value_us * factor;
   if (ret.rel_value_us / factor != rel.rel_value_us)
   {
     GNUNET_break (0);
@@ -437,6 +458,64 @@ GNUNET_TIME_relative_multiply (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
 }
 
 
+/**
+ * Multiply relative time by a given floating-point factor.  The factor must be
+ * positive.
+ *
+ * @return FOREVER if rel=FOREVER or on overflow; otherwise rel*factor
+ */
+struct GNUNET_TIME_Relative
+relative_multiply_double (struct GNUNET_TIME_Relative rel, double factor)
+{
+  struct GNUNET_TIME_Relative out;
+  double m;
+
+  GNUNET_assert (0 <= factor);
+
+  if (0 == factor)
+    return GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
+  if (rel.rel_value_us == GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL.rel_value_us)
+    return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
+
+  m = ((double) rel.rel_value_us) * factor;
+
+  if (m >= (double) (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL).rel_value_us)
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
+  }
+
+  out.rel_value_us = (uint64_t) m;
+  return out;
+}
+
+
+/**
+ * Saturating multiply relative time by a given factor.
+ *
+ * @param rel some duration
+ * @param factor integer to multiply with
+ * @return FOREVER if rel=FOREVER or on overflow; otherwise rel*factor
+ */
+struct GNUNET_TIME_Relative
+GNUNET_TIME_relative_saturating_multiply (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
+                                          unsigned long long factor)
+{
+  struct GNUNET_TIME_Relative ret;
+
+  if (0 == factor)
+    return GNUNET_TIME_UNIT_ZERO;
+  if (rel.rel_value_us == GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL.rel_value_us)
+    return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
+  ret.rel_value_us = rel.rel_value_us * factor;
+  if (ret.rel_value_us / factor != rel.rel_value_us)
+  {
+    return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
+  }
+  return ret;
+}
+
+
 /**
  * Divide relative time by a given factor.
  *
@@ -446,14 +525,14 @@ GNUNET_TIME_relative_multiply (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
  */
 struct GNUNET_TIME_Relative
 GNUNET_TIME_relative_divide (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
-                             unsigned int factor)
+                             unsigned long long factor)
 {
   struct GNUNET_TIME_Relative ret;
 
   if ((0 == factor) ||
       (rel.rel_value_us == GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL.rel_value_us))
     return GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
-  ret.rel_value_us = rel.rel_value_us / (unsigned long long) factor;
+  ret.rel_value_us = rel.rel_value_us / factor;
   return ret;
 }
 
@@ -469,7 +548,8 @@ GNUNET_TIME_relative_divide (struct GNUNET_TIME_Relative rel,
  *        assuming it continues at the same speed
  */
 struct GNUNET_TIME_Relative
-GNUNET_TIME_calculate_eta (struct GNUNET_TIME_Absolute start, uint64_t finished,
+GNUNET_TIME_calculate_eta (struct GNUNET_TIME_Absolute start,
+                           uint64_t finished,
                            uint64_t total)
 {
   struct GNUNET_TIME_Relative dur;
@@ -564,7 +644,6 @@ GNUNET_TIME_relative_ntoh (struct GNUNET_TIME_RelativeNBO a)
 
   ret.rel_value_us = GNUNET_ntohll (a.rel_value_us__);
   return ret;
-
 }
 
 
@@ -597,7 +676,6 @@ GNUNET_TIME_absolute_ntoh (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO a)
 
   ret.abs_value_us = GNUNET_ntohll (a.abs_value_us__);
   return ret;
-
 }
 
 
@@ -630,12 +708,11 @@ GNUNET_TIME_time_to_year (struct GNUNET_TIME_Absolute at)
   struct tm *t;
   time_t tp;
 
-  tp = at.abs_value_us / 1000LL / 1000LL;    /* microseconds to seconds */
+  tp = at.abs_value_us / 1000LL / 1000LL; /* microseconds to seconds */
   t = gmtime (&tp);
   if (t == NULL)
     return 0;
   return t->tm_year + 1900;
-
 }
 
 
@@ -652,23 +729,210 @@ GNUNET_TIME_year_to_time (unsigned int year)
   time_t tp;
   struct tm t;
 
-  memset (&t, 0, sizeof (t));
+  memset (&t, 0, sizeof(t));
   if (year < 1900)
   {
     GNUNET_break (0);
-    return GNUNET_TIME_absolute_get (); /* now */
+    return GNUNET_TIME_absolute_get ();  /* now */
   }
   t.tm_year = year - 1900;
   t.tm_mday = 1;
-  t.tm_mon = 1;
+  t.tm_mon = 0;
   t.tm_wday = 1;
   t.tm_yday = 1;
   tp = mktime (&t);
-  GNUNET_break (tp != (time_t) - 1);
-  ret.abs_value_us = tp * 1000LL * 1000LL;  /* seconds to microseconds */
+  GNUNET_break (tp != (time_t) -1);
+  ret.abs_value_us = tp * 1000LL * 1000LL; /* seconds to microseconds */
   return ret;
 }
 
 
+/**
+ * Randomized exponential back-off, starting at 1 ms
+ * and going up by a factor of 2+r, where 0 <= r <= 0.5, up
+ * to a maximum of the given threshold.
+ *
+ * @param r current backoff time, initially zero
+ * @param threshold maximum value for backoff
+ * @return the next backoff time
+ */
+struct GNUNET_TIME_Relative
+GNUNET_TIME_randomized_backoff (struct GNUNET_TIME_Relative rt,
+                                struct GNUNET_TIME_Relative threshold)
+{
+  double r = (rand () % 500) / 1000.0;
+  struct GNUNET_TIME_Relative t;
+
+  t = relative_multiply_double (
+    GNUNET_TIME_relative_max (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, rt),
+    2 + r);
+  return GNUNET_TIME_relative_min (threshold, t);
+}
+
+
+/**
+ * Return a random time value between 0.5*r and 1.5*r.
+ *
+ * @param r input time for scaling
+ * @return randomized time
+ */
+struct GNUNET_TIME_Relative
+GNUNET_TIME_randomize (struct GNUNET_TIME_Relative r)
+{
+  double d = ((rand () % 1001) - 500) / 1000.0;
+
+  return relative_multiply_double (r, d);
+}
+
+
+/**
+ * Obtain the current time and make sure it is monotonically
+ * increasing.  Guards against systems without an RTC or
+ * clocks running backwards and other nasty surprises. Does
+ * not guarantee that the returned time is near the current
+ * time returned by #GNUNET_TIME_absolute_get().  Two
+ * subsequent calls (within a short time period) may return the
+ * same value. Persists the last returned time on disk to
+ * ensure that time never goes backwards. As a result, the
+ * resulting value can be used to check if a message is the
+ * "most recent" value and replays of older messages (from
+ * the same origin) would be discarded.
+ *
+ * @param cfg configuration, used to determine where to
+ *   store the time; user can also insist RTC is working
+ *   nicely and disable the feature
+ * @return monotonically increasing time
+ */
+struct GNUNET_TIME_Absolute
+GNUNET_TIME_absolute_get_monotonic (
+  const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
+{
+  static const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *last_cfg;
+  static struct GNUNET_TIME_Absolute last_time;
+  static struct GNUNET_DISK_MapHandle *map_handle;
+  static ATOMIC volatile uint64_t *map;
+  struct GNUNET_TIME_Absolute now;
+
+  now = GNUNET_TIME_absolute_get ();
+  if (last_cfg != cfg)
+  {
+    char *filename;
+
+    if (NULL != map_handle)
+    {
+      GNUNET_DISK_file_unmap (map_handle);
+      map_handle = NULL;
+    }
+    map = NULL;
+
+    last_cfg = cfg;
+    if ((NULL != cfg) &&
+        (GNUNET_OK ==
+         GNUNET_CONFIGURATION_get_value_filename (cfg,
+                                                  "util",
+                                                  "MONOTONIC_TIME_FILENAME",
+                                                  &filename)))
+    {
+      struct GNUNET_DISK_FileHandle *fh;
+
+      fh = GNUNET_DISK_file_open (filename,
+                                  GNUNET_DISK_OPEN_READWRITE
+                                  | GNUNET_DISK_OPEN_CREATE,
+                                  GNUNET_DISK_PERM_USER_WRITE
+                                  | GNUNET_DISK_PERM_GROUP_WRITE
+                                  | GNUNET_DISK_PERM_USER_READ
+                                  | GNUNET_DISK_PERM_GROUP_READ);
+      if (NULL == fh)
+      {
+        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
+                    _ ("Failed to map `%s', cannot assure monotonic time!\n"),
+                    filename);
+      }
+      else
+      {
+        off_t size;
+
+        size = 0;
+        GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_handle_size (fh, &size));
+        if (size < (off_t) sizeof(*map))
+        {
+          struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO o;
+
+          o = GNUNET_TIME_absolute_hton (now);
+          if (sizeof(o) != GNUNET_DISK_file_write (fh, &o, sizeof(o)))
+            size = 0;
+          else
+            size = sizeof(o);
+        }
+        if (size == sizeof(*map))
+        {
+          map = GNUNET_DISK_file_map (fh,
+                                      &map_handle,
+                                      GNUNET_DISK_MAP_TYPE_READWRITE,
+                                      sizeof(*map));
+          if (NULL == map)
+            GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
+                        _ (
+                          "Failed to map `%s', cannot assure monotonic time!\n"),
+                        filename);
+        }
+        else
+        {
+          GNUNET_log (
+            GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
+            _ (
+              "Failed to setup monotonic time file `%s', cannot assure monotonic time!\n"),
+            filename);
+        }
+      }
+      GNUNET_DISK_file_close (fh);
+      GNUNET_free (filename);
+    }
+  }
+  if (NULL != map)
+  {
+    struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO mt;
+
+#if __STDC_NO_ATOMICS__
+#if __GNUC__
+    mt.abs_value_us__ = __sync_fetch_and_or (map, 0);
+#else
+    mt.abs_value_us__ = *map;   /* godspeed, pray this is atomic */
+#endif
+#else
+    mt.abs_value_us__ = atomic_load (map);
+#endif
+    last_time =
+      GNUNET_TIME_absolute_max (GNUNET_TIME_absolute_ntoh (mt), last_time);
+  }
+  if (now.abs_value_us <= last_time.abs_value_us)
+    now.abs_value_us = last_time.abs_value_us + 1;
+  last_time = now;
+  if (NULL != map)
+  {
+    uint64_t val = GNUNET_TIME_absolute_hton (now).abs_value_us__;
+#if __STDC_NO_ATOMICS__
+#if __GNUC__
+    (void) __sync_lock_test_and_set (map, val);
+#else
+    *map = val;   /* godspeed, pray this is atomic */
+#endif
+#else
+    atomic_store (map, val);
+#endif
+  }
+  return now;
+}
+
+
+/**
+ * Destructor
+ */
+void __attribute__ ((destructor))
+GNUNET_util_time_fini ()
+{
+  (void) GNUNET_TIME_absolute_get_monotonic (NULL);
+}
+
 
 /* end of time.c */