]> git.rkrishnan.org Git - functorrent.git/blobdiff - src/FuncTorrent/Peer.hs
WIP: msg loop to send/recv infodict
[functorrent.git] / src / FuncTorrent / Peer.hs
index 63aaa5afe9ede340862383318370616a8c9813e8..1c6bf7f77472c00d94c2197e3dd3fa3c0d002b1d 100644 (file)
 {-# LANGUAGE OverloadedStrings #-}
 
 module FuncTorrent.Peer
-    (PieceMap,
-     handlePeerMsgs
+    (handlePeerMsgs
     ) where
 
 import Prelude hiding (lookup, concat, replicate, splitAt, take, drop)
 
+import Control.Concurrent.MVar (MVar, newEmptyMVar, readMVar, putMVar, takeMVar)
 import Control.Monad.State
-import Data.ByteString (ByteString, unpack, concat, hGet, hPut, take, drop, empty)
+import Data.ByteString (ByteString, unpack, concat, hGet, hPut, take, drop, empty, singleton)
 import Data.Bits
 import Data.Word (Word8)
-import Data.Map ((!), adjust)
+import Data.Map (Map, (!), adjust, fromList, insert)
 import Network (connectTo, PortID(..))
 import System.IO (Handle, BufferMode(..), hSetBuffering, hClose)
 
+import FuncTorrent.Bencode(BVal(..), encode, decode, decodeWithLeftOvers)
 import FuncTorrent.Metainfo (Metainfo(..))
 import FuncTorrent.PeerMsgs (Peer(..), PeerMsg(..), sendMsg, getMsg, genHandshakeMsg)
 import FuncTorrent.Utils (splitNum, verifyHash)
@@ -47,6 +48,11 @@ data PState = PState { handle :: Handle
                      , heChoking :: Bool
                      , heInterested :: Bool}
 
+data InfoPieceMap = InfoPieceMap { infoLength :: Integer
+                                 , infoMap :: Map Integer (Maybe ByteString) }
+
+newtype InfoState = InfoState (MVar InfoPieceMap)
+
 havePiece :: PieceMap -> Integer -> Bool
 havePiece pm index =
   dlstate (pm ! index) == Have
@@ -57,18 +63,27 @@ connectToPeer (Peer ip port) = do
   hSetBuffering h LineBuffering
   return h
 
+
 doHandshake :: Bool -> Handle -> Peer -> ByteString -> String -> IO ()
 doHandshake True h p infohash peerid = do
   let hs = genHandshakeMsg infohash peerid
   hPut h hs
   putStrLn $ "--> handhake to peer: " ++ show p
-  _ <- hGet h (length (unpack hs))
+  hsMsg <- hGet h (length (unpack hs))
   putStrLn $ "<-- handshake from peer: " ++ show p
+  infoPieceMap <- newEmptyMVar
+  metadataMsgLoop h $ InfoState infoPieceMap
   return ()
+  -- if doesPeerSupportExtendedMsg hsMsg
+  --   then
+  --   return doExtendedHandshake h
+  --   else
+  --   return Nothing
 doHandshake False h p infohash peerid = do
   let hs = genHandshakeMsg infohash peerid
   putStrLn "waiting for a handshake"
-  hsMsg <- hGet h (length (unpack hs))
+  -- read 28 bytes. '19' ++ 'BitTorrent Protocol' ++ 8 reserved bytes
+  hsMsg <- hGet h 28
   putStrLn $ "<-- handshake from peer: " ++ show p
   let rxInfoHash = take 20 $ drop 28 hsMsg
   if rxInfoHash /= infohash
@@ -79,7 +94,12 @@ doHandshake False h p infohash peerid = do
     else do
     _ <- hPut h hs
     putStrLn $ "--> handhake to peer: " ++ show p
-    return ()
+    -- if doesPeerSupportExtendedMsg hsMsg
+    --   then do
+    --   doExtendedHandshake h
+    --   else
+    --   return Nothing
+
 
 bitfieldToList :: [Word8] -> [Integer]
 bitfieldToList bs = go bs 0
@@ -166,7 +186,7 @@ msgLoop pieceStatus msgchannel = do
         NotInterestedMsg -> do
           modify (\st' -> st' {heInterested = False})
           msgLoop pieceStatus msgchannel
-        CancelMsg _ _ _ -> -- check if valid index, begin, length
+        CancelMsg {} -> -- check if valid index, begin, length
           msgLoop pieceStatus msgchannel
         PortMsg _ ->
           msgLoop pieceStatus msgchannel
@@ -175,7 +195,7 @@ msgLoop pieceStatus msgchannel = do
           let pieceStatus' = updatePieceAvailability pieceStatus p [idx]
           msgLoop pieceStatus' msgchannel
         _ -> do
-          liftIO $ putStrLn ".. not doing anything with the msg"
+          liftIO $ putStrLn ".. not doing anything with the msg"
           msgLoop pieceStatus msgchannel
         -- No need to handle PieceMsg and RequestMsg here.
 
@@ -200,3 +220,135 @@ downloadPiece h index pieceLength = do
                                                   putStrLn $ "ignoring irrelevant msg: " ++ show msg
                                                   return empty)
 
+
+{-
+ -- Extension messages support (BEP-0010) --
+
+
+   In the regular peer handshake, adventise support for extension protocol. Protocol
+   extensions are done via the reserved bytes (8 of them) in the handshake message
+   as detailed in BEP-0003. For this particular "Extension Protocol" extension, we use
+   20th bit (counted from the right, from 0) is set to 1.
+
+   Once support for the extension protocol is established by the peer, the Peer is supposed
+   to support one message with the ID 20. This is sent like a regular message with 4-byte
+   length prefix and the msg id (20) in this case.
+
+   First byte of the payload of this message is either 0, which means it is a handshake
+   msg.
+
+   The rest of the payload is a dictionary with various keys. All of them are optional. The
+   one of interest at the moment for me is the one with key 'm' whose value is another
+   dictionary of all supported extensions.
+
+   Here is where it gets interesting for us (to support magneturi. When the torrent client
+   has only got a magneturi to look at, it has only got the list of trackers with it (we
+   are not looking at the DHT case for the time being). So, it somehow needs to get the info
+   dictionary. It gets this by talking to another peer in the network. To do that, the client
+   needs to talk tracker protocol, get the list of peers and talk to peers using the above
+   extension protocol to get the infodict as payload. Let us see how we can do that now.
+
+   If a peer already has the full infodict, then, the handshake message sent by that peer
+   is something like this:
+
+     {'m': {'ut_metadata', 3}, 'metadata_size': 31235}
+
+   Note that the 'metadata_size' is not part of the value of the key 'm'.
+   If we are a new client and are requesting the handshake to a peer, then we don't have
+   the infodict yet, in which case, we only send the first part:
+
+     {'m': {'ut_metadata', 3}}
+
+   This is bencoded and sent across the wire. The value "3" (integer) against the key
+   'ut_metadata" is an ordered integer within a client that identifies the extention.
+   No two extension supported by the same client shares the same value. If the value is
+   '0', then the extension is unsupported.
+
+   Here we use the BEP-0009, the metadata extension protocol. The metadata in this case
+   is the infodict. The infodict itself is divided into 16KB sized pieces.
+
+   Here is a possible interaction between two peers:
+
+   1. Peer Pn comes up, gets the ip/ports of other peers, P0, P1.... Pn does not have the
+   size of the infodict. Pn has advertised itself as supporting the extension protocol.
+   It sends the handshake msg to other peers with this bit on in the reserved bytes.
+   2. Let us say, P1 replied with a handshake. We check if it also supports the extension
+   mechanism.
+   3. Now we get into the extension message passing so that we have the info dict.
+   To do that, we send the extension handshake (ut_metadata) m dict without the
+   metadata_size. We get back the extension handshake with metadata_size. We take
+   note of the size.
+   4. We calculate the number of 16384 chunks in the total size of the metadata. That
+   gives us the number of pieces the metadata has.
+   5. We send a "request" extension msg:
+     {'msg_type': 0, 'piece': 0}
+   6. We recieve the "data" message.
+     {'msg_type': 1, 'piece': 0, 'total_size': 3425} in bencoded format, followed by
+     total_size bytes. total_size is 16KiB except perhaps for the last piece.
+   7. If the peer does not have the requested piece, it sends the "reject" message.
+     {'msg_type': 2, 'piece': 0}
+   8. Repeat 5, 6/7 for every piece.
+
+   At this point, we have the infodict.
+
+-}
+
+{-
+data InfoPieceMap = { infoLength :: Integer
+                    , infoMap :: Map Integer (Maybe ByteString)
+                    }
+
+newtype InfoState = InfoState (MVar InfoPieceMap)
+
+-}
+
+
+metadataMsgLoop :: Handle -> InfoState -> IO ()
+metadataMsgLoop h (InfoState st) = do
+    infoState <- readMVar st
+    let metadataLen = infoLength infoState
+        -- send the handshake msg
+        metadata = encode (metadataMsg metadataLen)
+    sendMsg h (ExtendedMsg 0 metadata)
+    -- recv return msg from the peer. Will have 'metadata_size'
+    msg <- getMsg h
+    case msg of
+      ExtendedMsg 0 rBs -> do
+        -- decode rBs
+        let (Right (Bdict msgMap)) = decode rBs
+            (Bdict mVal) = msgMap ! "m" -- which is another dict
+            (Bint metadata_msgID) = mVal ! "ut_metadata"
+            (Bint metadata_size) = msgMap ! "metadata_size"
+            -- divide metadata_size into 16384 sized pieces, find number of pieces
+            (q, r) = metadata_size `divMod` 16384
+            -- pNumLengthPairs = zip [0..q-1] (take q (repeat 16384)) ++ (q, r)
+            -- TODO: corner case where infodict size is a multiple of 16384
+            -- and start sending request msg for each.
+        if metadataLen == 0
+          then -- We don't have any piece. Send request msg for all pieces.
+          mapM_ (\n -> do
+                    sendMsg h (ExtendedMsg metadata_msgID (encode (requestMsg n)))
+                    dataOrRejectMsg <- getMsg h
+                    case dataOrRejectMsg of
+                      ExtendedMsg 3 payload -> do
+                        -- bencoded dict followed by XXXXXX
+                        infoState <- takeMVar st
+                        let (Right (Bdict bval, pieceData)) = decodeWithLeftOvers payload
+                            (Bint pieceIndex) = bval ! "piece"
+                            payloadLen = length (unpack pieceData)
+                            infoMapVal = infoMap infoState
+                        putMVar st infoState {
+                          infoMap = insert pieceIndex (Just payload) infoMapVal }
+                )
+          [0..q]
+          else
+          return () -- TODO: reject for now
+      where
+        metadataMsg 0 = Bdict (fromList [("m", Bdict (fromList [("ut_metadata", (Bint 3))]))])
+        metadataMsg l = Bdict (fromList [("m", Bdict (fromList [("ut_metadata", (Bint 3))])),
+                                         ("metadata_size", (Bint l))])
+        requestMsg i = Bdict (fromList [("msg_type", (Bint 0)), ("piece", (Bint i))])
+        rejectmsg i = Bdict (fromList [("msg_type", (Bint 2)), ("piece", (Bint i))])
+
+doesPeerSupportExtendedMsg :: ByteString -> Bool
+doesPeerSupportExtendedMsg bs = take 1 (drop 5 bs) == singleton 0x10