]> git.rkrishnan.org Git - tahoe-lafs/tahoe-lafs.git/blob - src/allmydata/interfaces.py
wui: improved columns in welcome page server list
[tahoe-lafs/tahoe-lafs.git] / src / allmydata / interfaces.py
1
2 from zope.interface import Interface
3 from foolscap.api import StringConstraint, ListOf, TupleOf, SetOf, DictOf, \
4      ChoiceOf, IntegerConstraint, Any, RemoteInterface, Referenceable
5
6 HASH_SIZE=32
7 SALT_SIZE=16
8
9 SDMF_VERSION=0
10 MDMF_VERSION=1
11
12 Hash = StringConstraint(maxLength=HASH_SIZE,
13                         minLength=HASH_SIZE)# binary format 32-byte SHA256 hash
14 Nodeid = StringConstraint(maxLength=20,
15                           minLength=20) # binary format 20-byte SHA1 hash
16 FURL = StringConstraint(1000)
17 StorageIndex = StringConstraint(16)
18 URI = StringConstraint(300) # kind of arbitrary
19
20 MAX_BUCKETS = 256  # per peer -- zfec offers at most 256 shares per file
21
22 DEFAULT_MAX_SEGMENT_SIZE = 128*1024
23
24 ShareData = StringConstraint(None)
25 URIExtensionData = StringConstraint(1000)
26 Number = IntegerConstraint(8) # 2**(8*8) == 16EiB ~= 18e18 ~= 18 exabytes
27 Offset = Number
28 ReadSize = int # the 'int' constraint is 2**31 == 2Gib -- large files are processed in not-so-large increments
29 WriteEnablerSecret = Hash # used to protect mutable share modifications
30 LeaseRenewSecret = Hash # used to protect lease renewal requests
31 LeaseCancelSecret = Hash # was used to protect lease cancellation requests
32
33
34 class RIBucketWriter(RemoteInterface):
35     """ Objects of this kind live on the server side. """
36     def write(offset=Offset, data=ShareData):
37         return None
38
39     def close():
40         """
41         If the data that has been written is incomplete or inconsistent then
42         the server will throw the data away, else it will store it for future
43         retrieval.
44         """
45         return None
46
47     def abort():
48         """Abandon all the data that has been written.
49         """
50         return None
51
52
53 class RIBucketReader(RemoteInterface):
54     def read(offset=Offset, length=ReadSize):
55         return ShareData
56
57     def advise_corrupt_share(reason=str):
58         """Clients who discover hash failures in shares that they have
59         downloaded from me will use this method to inform me about the
60         failures. I will record their concern so that my operator can
61         manually inspect the shares in question. I return None.
62
63         This is a wrapper around RIStorageServer.advise_corrupt_share()
64         that is tied to a specific share, and therefore does not need the
65         extra share-identifying arguments. Please see that method for full
66         documentation.
67         """
68
69
70 TestVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize, str, str))
71 # elements are (offset, length, operator, specimen)
72 # operator is one of "lt, le, eq, ne, ge, gt"
73 # nop always passes and is used to fetch data while writing.
74 # you should use length==len(specimen) for everything except nop
75 DataVector = ListOf(TupleOf(Offset, ShareData))
76 # (offset, data). This limits us to 30 writes of 1MiB each per call
77 TestAndWriteVectorsForShares = DictOf(int,
78                                       TupleOf(TestVector,
79                                               DataVector,
80                                               ChoiceOf(None, Offset), # new_length
81                                               ))
82 ReadVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize))
83 ReadData = ListOf(ShareData)
84 # returns data[offset:offset+length] for each element of TestVector
85
86
87 class RIStorageServer(RemoteInterface):
88     __remote_name__ = "RIStorageServer.tahoe.allmydata.com"
89
90     def get_version():
91         """
92         Return a dictionary of version information.
93         """
94         return DictOf(str, Any())
95
96     def allocate_buckets(storage_index=StorageIndex,
97                          renew_secret=LeaseRenewSecret,
98                          cancel_secret=LeaseCancelSecret,
99                          sharenums=SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
100                          allocated_size=Offset, canary=Referenceable):
101         """
102         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
103                               increfed.
104         @param sharenums: these are the share numbers (probably between 0 and
105                           99) that the sender is proposing to store on this
106                           server.
107         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
108                              This secret is generated by the client and
109                              stored for later comparison by the server. Each
110                              server is given a different secret.
111         @param cancel_secret: This no longer allows lease cancellation, but
112                               must still be a unique value identifying the
113                               lease. XXX stop relying on it to be unique.
114         @param canary: If the canary is lost before close(), the bucket is
115                        deleted.
116         @return: tuple of (alreadygot, allocated), where alreadygot is what we
117                  already have and allocated is what we hereby agree to accept.
118                  New leases are added for shares in both lists.
119         """
120         return TupleOf(SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
121                        DictOf(int, RIBucketWriter, maxKeys=MAX_BUCKETS))
122
123     def add_lease(storage_index=StorageIndex,
124                   renew_secret=LeaseRenewSecret,
125                   cancel_secret=LeaseCancelSecret):
126         """
127         Add a new lease on the given bucket. If the renew_secret matches an
128         existing lease, that lease will be renewed instead. If there is no
129         bucket for the given storage_index, return silently. (note that in
130         tahoe-1.3.0 and earlier, IndexError was raised if there was no
131         bucket)
132         """
133         return Any() # returns None now, but future versions might change
134
135     def renew_lease(storage_index=StorageIndex, renew_secret=LeaseRenewSecret):
136         """
137         Renew the lease on a given bucket, resetting the timer to 31 days.
138         Some networks will use this, some will not. If there is no bucket for
139         the given storage_index, IndexError will be raised.
140
141         For mutable shares, if the given renew_secret does not match an
142         existing lease, IndexError will be raised with a note listing the
143         server-nodeids on the existing leases, so leases on migrated shares
144         can be renewed. For immutable shares, IndexError (without the note)
145         will be raised.
146         """
147         return Any()
148
149     def get_buckets(storage_index=StorageIndex):
150         return DictOf(int, RIBucketReader, maxKeys=MAX_BUCKETS)
151
152
153
154     def slot_readv(storage_index=StorageIndex,
155                    shares=ListOf(int), readv=ReadVector):
156         """Read a vector from the numbered shares associated with the given
157         storage index. An empty shares list means to return data from all
158         known shares. Returns a dictionary with one key per share."""
159         return DictOf(int, ReadData) # shnum -> results
160
161     def slot_testv_and_readv_and_writev(storage_index=StorageIndex,
162                                         secrets=TupleOf(WriteEnablerSecret,
163                                                         LeaseRenewSecret,
164                                                         LeaseCancelSecret),
165                                         tw_vectors=TestAndWriteVectorsForShares,
166                                         r_vector=ReadVector,
167                                         ):
168         """
169         General-purpose test-read-and-set operation for mutable slots:
170         (1) For submitted shnums, compare the test vectors against extant
171             shares, or against an empty share for shnums that do not exist.
172         (2) Use the read vectors to extract "old data" from extant shares.
173         (3) If all tests in (1) passed, then apply the write vectors
174             (possibly creating new shares).
175         (4) Return whether the tests passed, and the "old data", which does
176             not include any modifications made by the writes.
177
178         The operation does not interleave with other operations on the same
179         shareset.
180
181         This method is, um, large. The goal is to allow clients to update all
182         the shares associated with a mutable file in a single round trip.
183
184         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
185                               increfed.
186         @param write_enabler: a secret that is stored along with the slot.
187                               Writes are accepted from any caller who can
188                               present the matching secret. A different secret
189                               should be used for each slot*server pair.
190         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
191                              This secret is generated by the client and
192                              stored for later comparison by the server. Each
193                              server is given a different secret.
194         @param cancel_secret: This no longer allows lease cancellation, but
195                               must still be a unique value identifying the
196                               lease. XXX stop relying on it to be unique.
197
198         The 'secrets' argument is a tuple of (write_enabler, renew_secret,
199         cancel_secret). The first is required to perform any write. The
200         latter two are used when allocating new shares. To simply acquire a
201         new lease on existing shares, use an empty testv and an empty writev.
202
203         Each share can have a separate test vector (i.e. a list of
204         comparisons to perform). If all vectors for all shares pass, then all
205         writes for all shares are recorded. Each comparison is a 4-tuple of
206         (offset, length, operator, specimen), which effectively does a
207         bool( (read(offset, length)) OPERATOR specimen ) and only performs
208         the write if all these evaluate to True. Basic test-and-set uses 'eq'.
209         Write-if-newer uses a seqnum and (offset, length, 'lt', specimen).
210         Write-if-same-or-newer uses 'le'.
211
212         Reads from the end of the container are truncated, and missing shares
213         behave like empty ones, so to assert that a share doesn't exist (for
214         use when creating a new share), use (0, 1, 'eq', '').
215
216         The write vector will be applied to the given share, expanding it if
217         necessary. A write vector applied to a share number that did not
218         exist previously will cause that share to be created. Write vectors
219         must not overlap (if they do, this will either cause an error or
220         apply them in an unspecified order). Duplicate write vectors, with
221         the same offset and data, are currently tolerated but are not
222         desirable.
223
224         In Tahoe-LAFS v1.8.3 or later (except 1.9.0a1), if you send a write
225         vector whose offset is beyond the end of the current data, the space
226         between the end of the current data and the beginning of the write
227         vector will be filled with zero bytes. In earlier versions the
228         contents of this space was unspecified (and might end up containing
229         secrets). Storage servers with the new zero-filling behavior will
230         advertise a true value for the 'fills-holes-with-zero-bytes' key
231         (under 'http://allmydata.org/tahoe/protocols/storage/v1') in their
232         version information.
233
234         Each write vector is accompanied by a 'new_length' argument, which
235         can be used to truncate the data. If new_length is not None and it is
236         less than the current size of the data (after applying all write
237         vectors), then the data will be truncated to new_length. If
238         new_length==0, the share will be deleted.
239
240         In Tahoe-LAFS v1.8.2 and earlier, new_length could also be used to
241         enlarge the file by sending a number larger than the size of the data
242         after applying all write vectors. That behavior was not used, and as
243         of Tahoe-LAFS v1.8.3 it no longer works and the new_length is ignored
244         in that case.
245
246         If a storage client knows that the server supports zero-filling, for
247         example from the 'fills-holes-with-zero-bytes' key in its version
248         information, it can extend the file efficiently by writing a single
249         zero byte just before the new end-of-file. Otherwise it must
250         explicitly write zeroes to all bytes between the old and new
251         end-of-file. In any case it should avoid sending new_length larger
252         than the size of the data after applying all write vectors.
253
254         The read vector is used to extract data from all known shares,
255         *before* any writes have been applied. The same read vector is used
256         for all shares. This captures the state that was tested by the test
257         vector, for extant shares.
258
259         This method returns two values: a boolean and a dict. The boolean is
260         True if the write vectors were applied, False if not. The dict is
261         keyed by share number, and each value contains a list of strings, one
262         for each element of the read vector.
263
264         If the write_enabler is wrong, this will raise BadWriteEnablerError.
265         To enable share migration (using update_write_enabler), the exception
266         will have the nodeid used for the old write enabler embedded in it,
267         in the following string::
268
269          The write enabler was recorded by nodeid '%s'.
270
271         Note that the nodeid here is encoded using the same base32 encoding
272         used by Foolscap and allmydata.util.idlib.nodeid_b2a().
273         """
274         return TupleOf(bool, DictOf(int, ReadData))
275
276     def advise_corrupt_share(share_type=str, storage_index=StorageIndex,
277                              shnum=int, reason=str):
278         """Clients who discover hash failures in shares that they have
279         downloaded from me will use this method to inform me about the
280         failures. I will record their concern so that my operator can
281         manually inspect the shares in question. I return None.
282
283         'share_type' is either 'mutable' or 'immutable'. 'storage_index' is a
284         (binary) storage index string, and 'shnum' is the integer share
285         number. 'reason' is a human-readable explanation of the problem,
286         probably including some expected hash values and the computed ones
287         that did not match. Corruption advisories for mutable shares should
288         include a hash of the public key (the same value that appears in the
289         mutable-file verify-cap), since the current share format does not
290         store that on disk.
291         """
292
293
294 class IStorageBucketWriter(Interface):
295     """
296     Objects of this kind live on the client side.
297     """
298     def put_block(segmentnum, data):
299         """
300         @param segmentnum=int
301         @param data=ShareData: For most segments, this data will be 'blocksize'
302         bytes in length. The last segment might be shorter.
303         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
304         """
305
306     def put_crypttext_hashes(hashes):
307         """
308         @param hashes=ListOf(Hash)
309         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
310         """
311
312     def put_block_hashes(blockhashes):
313         """
314         @param blockhashes=ListOf(Hash)
315         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
316         """
317
318     def put_share_hashes(sharehashes):
319         """
320         @param sharehashes=ListOf(TupleOf(int, Hash))
321         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
322         """
323
324     def put_uri_extension(data):
325         """This block of data contains integrity-checking information (hashes
326         of plaintext, crypttext, and shares), as well as encoding parameters
327         that are necessary to recover the data. This is a serialized dict
328         mapping strings to other strings. The hash of this data is kept in
329         the URI and verified before any of the data is used. All buckets for
330         a given file contain identical copies of this data.
331
332         The serialization format is specified with the following pseudocode:
333         for k in sorted(dict.keys()):
334             assert re.match(r'^[a-zA-Z_\-]+$', k)
335             write(k + ':' + netstring(dict[k]))
336
337         @param data=URIExtensionData
338         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
339         """
340
341     def close():
342         """Finish writing and close the bucket. The share is not finalized
343         until this method is called: if the uploading client disconnects
344         before calling close(), the partially-written share will be
345         discarded.
346
347         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
348         """
349
350
351 class IStorageBucketReader(Interface):
352     def get_block_data(blocknum, blocksize, size):
353         """Most blocks will be the same size. The last block might be shorter
354         than the others.
355
356         @param blocknum=int
357         @param blocksize=int
358         @param size=int
359         @return: ShareData
360         """
361
362     def get_crypttext_hashes():
363         """
364         @return: ListOf(Hash)
365         """
366
367     def get_block_hashes(at_least_these=()):
368         """
369         @param at_least_these=SetOf(int)
370         @return: ListOf(Hash)
371         """
372
373     def get_share_hashes():
374         """
375         @return: ListOf(TupleOf(int, Hash))
376         """
377
378     def get_uri_extension():
379         """
380         @return: URIExtensionData
381         """
382
383
384 class IStorageBroker(Interface):
385     def get_servers_for_psi(peer_selection_index):
386         """
387         @return: list of IServer instances
388         """
389     def get_connected_servers():
390         """
391         @return: frozenset of connected IServer instances
392         """
393     def get_known_servers():
394         """
395         @return: frozenset of IServer instances
396         """
397     def get_all_serverids():
398         """
399         @return: frozenset of serverid strings
400         """
401     def get_nickname_for_serverid(serverid):
402         """
403         @return: unicode nickname, or None
404         """
405
406     # methods moved from IntroducerClient, need review
407     def get_all_connections():
408         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one for
409         each active connection we've established to a remote service. This is
410         mostly useful for unit tests that need to wait until a certain number
411         of connections have been made."""
412
413     def get_all_connectors():
414         """Return a dict that maps from (nodeid, service_name) to a
415         RemoteServiceConnector instance for all services that we are actively
416         trying to connect to. Each RemoteServiceConnector has the following
417         public attributes::
418
419           service_name: the type of service provided, like 'storage'
420           last_connect_time: when we last established a connection
421           last_loss_time: when we last lost a connection
422
423           version: the peer's version, from the most recent connection
424           oldest_supported: the peer's oldest supported version, same
425
426           rref: the RemoteReference, if connected, otherwise None
427           remote_host: the IAddress, if connected, otherwise None
428
429         This method is intended for monitoring interfaces, such as a web page
430         that describes connecting and connected peers.
431         """
432
433     def get_all_peerids():
434         """Return a frozenset of all peerids to whom we have a connection (to
435         one or more services) established. Mostly useful for unit tests."""
436
437     def get_all_connections_for(service_name):
438         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one
439         for each active connection that provides the given SERVICE_NAME."""
440
441     def get_permuted_peers(service_name, key):
442         """Returns an ordered list of (peerid, rref) tuples, selecting from
443         the connections that provide SERVICE_NAME, using a hash-based
444         permutation keyed by KEY. This randomizes the service list in a
445         repeatable way, to distribute load over many peers.
446         """
447
448
449 class IDisplayableServer(Interface):
450     def get_nickname():
451         pass
452
453     def get_name():
454         pass
455
456     def get_longname():
457         pass
458
459
460 class IServer(IDisplayableServer):
461     """I live in the client, and represent a single server."""
462     def start_connecting(tub, trigger_cb):
463         pass
464
465     def get_rref():
466         """Once a server is connected, I return a RemoteReference.
467         Before a server is connected for the first time, I return None.
468
469         Note that the rref I return will start producing DeadReferenceErrors
470         once the connection is lost.
471         """
472
473
474 class IMutableSlotWriter(Interface):
475     """
476     The interface for a writer around a mutable slot on a remote server.
477     """
478     def set_checkstring(seqnum_or_checkstring, root_hash=None, salt=None):
479         """
480         Set the checkstring that I will pass to the remote server when
481         writing.
482
483             @param checkstring A packed checkstring to use.
484
485         Note that implementations can differ in which semantics they
486         wish to support for set_checkstring -- they can, for example,
487         build the checkstring themselves from its constituents, or
488         some other thing.
489         """
490
491     def get_checkstring():
492         """
493         Get the checkstring that I think currently exists on the remote
494         server.
495         """
496
497     def put_block(data, segnum, salt):
498         """
499         Add a block and salt to the share.
500         """
501
502     def put_encprivkey(encprivkey):
503         """
504         Add the encrypted private key to the share.
505         """
506
507     def put_blockhashes(blockhashes):
508         """
509         @param blockhashes=list
510         Add the block hash tree to the share.
511         """
512
513     def put_sharehashes(sharehashes):
514         """
515         @param sharehashes=dict
516         Add the share hash chain to the share.
517         """
518
519     def get_signable():
520         """
521         Return the part of the share that needs to be signed.
522         """
523
524     def put_signature(signature):
525         """
526         Add the signature to the share.
527         """
528
529     def put_verification_key(verification_key):
530         """
531         Add the verification key to the share.
532         """
533
534     def finish_publishing():
535         """
536         Do anything necessary to finish writing the share to a remote
537         server. I require that no further publishing needs to take place
538         after this method has been called.
539         """
540
541
542 class IURI(Interface):
543     def init_from_string(uri):
544         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
545         this instance with its data. I am not normally called directly,
546         please use the module-level uri.from_string() function to convert
547         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
548
549     def is_readonly():
550         """Return False if this URI be used to modify the data. Return True
551         if this URI cannot be used to modify the data."""
552
553     def is_mutable():
554         """Return True if the data can be modified by *somebody* (perhaps
555         someone who has a more powerful URI than this one)."""
556
557     # TODO: rename to get_read_cap()
558     def get_readonly():
559         """Return another IURI instance that represents a read-only form of
560         this one. If is_readonly() is True, this returns self."""
561
562     def get_verify_cap():
563         """Return an instance that provides IVerifierURI, which can be used
564         to check on the availability of the file or directory, without
565         providing enough capabilities to actually read or modify the
566         contents. This may return None if the file does not need checking or
567         verification (e.g. LIT URIs).
568         """
569
570     def to_string():
571         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
572         passing into init_from_string."""
573
574
575 class IVerifierURI(Interface, IURI):
576     def init_from_string(uri):
577         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
578         this instance with its data. I am not normally called directly,
579         please use the module-level uri.from_string() function to convert
580         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
581
582     def to_string():
583         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
584         passing into init_from_string."""
585
586
587 class IDirnodeURI(Interface):
588     """I am a URI that represents a dirnode."""
589
590
591 class IFileURI(Interface):
592     """I am a URI that represents a filenode."""
593     def get_size():
594         """Return the length (in bytes) of the file that I represent."""
595
596
597 class IImmutableFileURI(IFileURI):
598     pass
599
600 class IMutableFileURI(Interface):
601     pass
602
603 class IDirectoryURI(Interface):
604     pass
605
606 class IReadonlyDirectoryURI(Interface):
607     pass
608
609
610 class CapConstraintError(Exception):
611     """A constraint on a cap was violated."""
612
613 class MustBeDeepImmutableError(CapConstraintError):
614     """Mutable children cannot be added to an immutable directory.
615     Also, caps obtained from an immutable directory can trigger this error
616     if they are later found to refer to a mutable object and then used."""
617
618 class MustBeReadonlyError(CapConstraintError):
619     """Known write caps cannot be specified in a ro_uri field. Also,
620     caps obtained from a ro_uri field can trigger this error if they
621     are later found to be write caps and then used."""
622
623 class MustNotBeUnknownRWError(CapConstraintError):
624     """Cannot add an unknown child cap specified in a rw_uri field."""
625
626
627 class IReadable(Interface):
628     """I represent a readable object -- either an immutable file, or a
629     specific version of a mutable file.
630     """
631
632     def is_readonly():
633         """Return True if this reference provides mutable access to the given
634         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
635         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
636         read-write reference to it.
637
638         For an IReadable returned by get_best_readable_version(), this will
639         always return True, but for instances of subinterfaces such as
640         IMutableFileVersion, it may return False."""
641
642     def is_mutable():
643         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
644         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
645         might be mutable overall, but your reference to it might be
646         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
647         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
648         file."""
649
650     def get_storage_index():
651         """Return the storage index of the file."""
652
653     def get_size():
654         """Return the length (in bytes) of this readable object."""
655
656     def download_to_data():
657         """Download all of the file contents. I return a Deferred that fires
658         with the contents as a byte string."""
659
660     def read(consumer, offset=0, size=None):
661         """Download a portion (possibly all) of the file's contents, making
662         them available to the given IConsumer. Return a Deferred that fires
663         (with the consumer) when the consumer is unregistered (either because
664         the last byte has been given to it, or because the consumer threw an
665         exception during write(), possibly because it no longer wants to
666         receive data). The portion downloaded will start at 'offset' and
667         contain 'size' bytes (or the remainder of the file if size==None). It
668         is an error to read beyond the end of the file: callers must use
669         get_size() and clip any non-default offset= and size= parameters. It
670         is permissible to read zero bytes.
671
672         The consumer will be used in non-streaming mode: an IPullProducer
673         will be attached to it.
674
675         The consumer will not receive data right away: several network trips
676         must occur first. The order of events will be::
677
678          consumer.registerProducer(p, streaming)
679           (if streaming == False)::
680            consumer does p.resumeProducing()
681             consumer.write(data)
682            consumer does p.resumeProducing()
683             consumer.write(data).. (repeat until all data is written)
684          consumer.unregisterProducer()
685          deferred.callback(consumer)
686
687         If a download error occurs, or an exception is raised by
688         consumer.registerProducer() or consumer.write(), I will call
689         consumer.unregisterProducer() and then deliver the exception via
690         deferred.errback(). To cancel the download, the consumer should call
691         p.stopProducing(), which will result in an exception being delivered
692         via deferred.errback().
693
694         See src/allmydata/util/consumer.py for an example of a simple
695         download-to-memory consumer.
696         """
697
698
699 class IWriteable(Interface):
700     """
701     I define methods that callers can use to update SDMF and MDMF
702     mutable files on a Tahoe-LAFS grid.
703     """
704     # XXX: For the moment, we have only this. It is possible that we
705     #      want to move overwrite() and modify() in here too.
706     def update(data, offset):
707         """
708         I write the data from my data argument to the MDMF file,
709         starting at offset. I continue writing data until my data
710         argument is exhausted, appending data to the file as necessary.
711         """
712         # assert IMutableUploadable.providedBy(data)
713         # to append data: offset=node.get_size_of_best_version()
714         # do we want to support compacting MDMF?
715         # for an MDMF file, this can be done with O(data.get_size())
716         # memory. For an SDMF file, any modification takes
717         # O(node.get_size_of_best_version()).
718
719
720 class IMutableFileVersion(IReadable):
721     """I provide access to a particular version of a mutable file. The
722     access is read/write if I was obtained from a filenode derived from
723     a write cap, or read-only if the filenode was derived from a read cap.
724     """
725
726     def get_sequence_number():
727         """Return the sequence number of this version."""
728
729     def get_servermap():
730         """Return the IMutableFileServerMap instance that was used to create
731         this object.
732         """
733
734     def get_writekey():
735         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
736         write-capability. This may be used to assist with data structures
737         that need to make certain data available only to writers, such as the
738         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
739         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
740         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
741         writer-visible data using this writekey.
742         """
743
744     def overwrite(new_contents):
745         """Replace the contents of the mutable file, provided that no other
746         node has published (or is attempting to publish, concurrently) a
747         newer version of the file than this one.
748
749         I will avoid modifying any share that is different than the version
750         given by get_sequence_number(). However, if another node is writing
751         to the file at the same time as me, I may manage to update some shares
752         while they update others. If I see any evidence of this, I will signal
753         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
754         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
755         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
756         all of these).
757
758         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
759         return it to the caller (since they failed to coordinate their
760         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
761         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
762         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
763         able to write the new version without incident.
764
765         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
766         update has completed.
767         """
768
769     def modify(modifier_cb):
770         """Modify the contents of the file, by downloading this version,
771         applying the modifier function (or bound method), then uploading
772         the new version. This will succeed as long as no other node
773         publishes a version between the download and the upload.
774         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when
775         the update is complete.
776
777         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
778         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
779         download_to_data(), the old contents will be from this version,
780         but the modifier can use the servermap to make other decisions
781         (such as refusing to apply the delta if there are multiple parallel
782         versions, or if there is evidence of a newer unrecoverable version).
783         'first_time' will be True the first time the modifier is called,
784         and False on any subsequent calls.
785
786         The callable should return a string with the new contents. The
787         callable must be prepared to be called multiple times, and must
788         examine the input string to see if the change that it wants to make
789         is already present in the old version. If it does not need to make
790         any changes, it can either return None, or return its input string.
791
792         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
793         errback.
794         """
795
796
797 # The hierarchy looks like this:
798 #  IFilesystemNode
799 #   IFileNode
800 #    IMutableFileNode
801 #    IImmutableFileNode
802 #   IDirectoryNode
803
804 class IFilesystemNode(Interface):
805     def get_cap():
806         """Return the strongest 'cap instance' associated with this node.
807         (writecap for writeable-mutable files/directories, readcap for
808         immutable or readonly-mutable files/directories). To convert this
809         into a string, call .to_string() on the result."""
810
811     def get_readcap():
812         """Return a readonly cap instance for this node. For immutable or
813         readonly nodes, get_cap() and get_readcap() return the same thing."""
814
815     def get_repair_cap():
816         """Return an IURI instance that can be used to repair the file, or
817         None if this node cannot be repaired (either because it is not
818         distributed, like a LIT file, or because the node does not represent
819         sufficient authority to create a repair-cap, like a read-only RSA
820         mutable file node [which cannot create the correct write-enablers]).
821         """
822
823     def get_verify_cap():
824         """Return an IVerifierURI instance that represents the
825         'verifiy/refresh capability' for this node. The holder of this
826         capability will be able to renew the lease for this node, protecting
827         it from garbage-collection. They will also be able to ask a server if
828         it holds a share for the file or directory.
829         """
830
831     def get_uri():
832         """Return the URI string corresponding to the strongest cap associated
833         with this node. If this node is read-only, the URI will only offer
834         read-only access. If this node is read-write, the URI will offer
835         read-write access.
836
837         If you have read-write access to a node and wish to share merely
838         read-only access with others, use get_readonly_uri().
839         """
840
841     def get_write_uri():
842         """Return the URI string that can be used by others to get write
843         access to this node, if it is writeable. If this is a read-only node,
844         return None."""
845
846     def get_readonly_uri():
847         """Return the URI string that can be used by others to get read-only
848         access to this node. The result is a read-only URI, regardless of
849         whether this node is read-only or read-write.
850
851         If you have merely read-only access to this node, get_readonly_uri()
852         will return the same thing as get_uri().
853         """
854
855     def get_storage_index():
856         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
857         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
858         files and directories)."""
859
860     def is_readonly():
861         """Return True if this reference provides mutable access to the given
862         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
863         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
864         read-write reference to it."""
865
866     def is_mutable():
867         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
868         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
869         might be mutable overall, but your reference to it might be
870         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
871         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
872         file.
873         """
874
875     def is_unknown():
876         """Return True if this is an unknown node."""
877
878     def is_allowed_in_immutable_directory():
879         """Return True if this node is allowed as a child of a deep-immutable
880         directory. This is true if either the node is of a known-immutable type,
881         or it is unknown and read-only.
882         """
883
884     def raise_error():
885         """Raise any error associated with this node."""
886
887     # XXX: These may not be appropriate outside the context of an IReadable.
888     def get_size():
889         """Return the length (in bytes) of the data this node represents. For
890         directory nodes, I return the size of the backing store. I return
891         synchronously and do not consult the network, so for mutable objects,
892         I will return the most recently observed size for the object, or None
893         if I don't remember a size. Use get_current_size, which returns a
894         Deferred, if you want more up-to-date information."""
895
896     def get_current_size():
897         """I return a Deferred that fires with the length (in bytes) of the
898         data this node represents.
899         """
900
901
902 class IFileNode(IFilesystemNode):
903     """I am a node that represents a file: a sequence of bytes. I am not a
904     container, like IDirectoryNode."""
905     def get_best_readable_version():
906         """Return a Deferred that fires with an IReadable for the 'best'
907         available version of the file. The IReadable provides only read
908         access, even if this filenode was derived from a write cap.
909
910         For an immutable file, there is only one version. For a mutable
911         file, the 'best' version is the recoverable version with the
912         highest sequence number. If no uncoordinated writes have occurred,
913         and if enough shares are available, then this will be the most
914         recent version that has been uploaded. If no version is recoverable,
915         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
916         """
917
918     def download_best_version():
919         """Download the contents of the version that would be returned
920         by get_best_readable_version(). This is equivalent to calling
921         download_to_data() on the IReadable given by that method.
922
923         I return a Deferred that fires with a byte string when the file
924         has been fully downloaded. To support streaming download, use
925         the 'read' method of IReadable. If no version is recoverable,
926         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
927         """
928
929     def get_size_of_best_version():
930         """Find the size of the version that would be returned by
931         get_best_readable_version().
932
933         I return a Deferred that fires with an integer. If no version
934         is recoverable, the Deferred will errback with an
935         UnrecoverableFileError.
936         """
937
938
939 class IImmutableFileNode(IFileNode, IReadable):
940     """I am a node representing an immutable file. Immutable files have
941     only one version"""
942
943
944 class IMutableFileNode(IFileNode):
945     """I provide access to a 'mutable file', which retains its identity
946     regardless of what contents are put in it.
947
948     The consistency-vs-availability problem means that there might be
949     multiple versions of a file present in the grid, some of which might be
950     unrecoverable (i.e. have fewer than 'k' shares). These versions are
951     loosely ordered: each has a sequence number and a hash, and any version
952     with seqnum=N was uploaded by a node that has seen at least one version
953     with seqnum=N-1.
954
955     The 'servermap' (an instance of IMutableFileServerMap) is used to
956     describe the versions that are known to be present in the grid, and which
957     servers are hosting their shares. It is used to represent the 'state of
958     the world', and is used for this purpose by my test-and-set operations.
959     Downloading the contents of the mutable file will also return a
960     servermap. Uploading a new version into the mutable file requires a
961     servermap as input, and the semantics of the replace operation is
962     'replace the file with my new version if it looks like nobody else has
963     changed the file since my previous download'. Because the file is
964     distributed, this is not a perfect test-and-set operation, but it will do
965     its best. If the replace process sees evidence of a simultaneous write,
966     it will signal an UncoordinatedWriteError, so that the caller can take
967     corrective action.
968
969
970     Most readers will want to use the 'best' current version of the file, and
971     should use my 'download_best_version()' method.
972
973     To unconditionally replace the file, callers should use overwrite(). This
974     is the mode that user-visible mutable files will probably use.
975
976     To apply some delta to the file, call modify() with a callable modifier
977     function that can apply the modification that you want to make. This is
978     the mode that dirnodes will use, since most directory modification
979     operations can be expressed in terms of deltas to the directory state.
980
981
982     Three methods are available for users who need to perform more complex
983     operations. The first is get_servermap(), which returns an up-to-date
984     servermap using a specified mode. The second is download_version(), which
985     downloads a specific version (not necessarily the 'best' one). The third
986     is 'upload', which accepts new contents and a servermap (which must have
987     been updated with MODE_WRITE). The upload method will attempt to apply
988     the new contents as long as no other node has modified the file since the
989     servermap was updated. This might be useful to a caller who wants to
990     merge multiple versions into a single new one.
991
992     Note that each time the servermap is updated, a specific 'mode' is used,
993     which determines how many peers are queried. To use a servermap for my
994     replace() method, that servermap must have been updated in MODE_WRITE.
995     These modes are defined in allmydata.mutable.common, and consist of
996     MODE_READ, MODE_WRITE, MODE_ANYTHING, and MODE_CHECK. Please look in
997     allmydata/mutable/servermap.py for details about the differences.
998
999     Mutable files are currently limited in size (about 3.5MB max) and can
1000     only be retrieved and updated all-at-once, as a single big string. Future
1001     versions of our mutable files will remove this restriction.
1002     """
1003     def get_best_mutable_version():
1004         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileVersion for
1005         the 'best' available version of the file. The best version is
1006         the recoverable version with the highest sequence number. If no
1007         uncoordinated writes have occurred, and if enough shares are
1008         available, then this will be the most recent version that has
1009         been uploaded.
1010
1011         If no version is recoverable, the Deferred will errback with an
1012         UnrecoverableFileError.
1013         """
1014
1015     def overwrite(new_contents):
1016         """Unconditionally replace the contents of the mutable file with new
1017         ones. This simply chains get_servermap(MODE_WRITE) and upload(). This
1018         is only appropriate to use when the new contents of the file are
1019         completely unrelated to the old ones, and you do not care about other
1020         clients' changes.
1021
1022         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1023         update has completed.
1024         """
1025
1026     def modify(modifier_cb):
1027         """Modify the contents of the file, by downloading the current
1028         version, applying the modifier function (or bound method), then
1029         uploading the new version. I return a Deferred that fires (with a
1030         PublishStatus object) when the update is complete.
1031
1032         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
1033         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
1034         download_best_version(), the old contents will be from the best
1035         recoverable version, but the modifier can use the servermap to make
1036         other decisions (such as refusing to apply the delta if there are
1037         multiple parallel versions, or if there is evidence of a newer
1038         unrecoverable version). 'first_time' will be True the first time the
1039         modifier is called, and False on any subsequent calls.
1040
1041         The callable should return a string with the new contents. The
1042         callable must be prepared to be called multiple times, and must
1043         examine the input string to see if the change that it wants to make
1044         is already present in the old version. If it does not need to make
1045         any changes, it can either return None, or return its input string.
1046
1047         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
1048         errback.
1049         """
1050
1051     def get_servermap(mode):
1052         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileServerMap
1053         instance, updated using the given mode.
1054         """
1055
1056     def download_version(servermap, version):
1057         """Download a specific version of the file, using the servermap
1058         as a guide to where the shares are located.
1059
1060         I return a Deferred that fires with the requested contents, or
1061         errbacks with UnrecoverableFileError. Note that a servermap that was
1062         updated with MODE_ANYTHING or MODE_READ may not know about shares for
1063         all versions (those modes stop querying servers as soon as they can
1064         fulfil their goals), so you may want to use MODE_CHECK (which checks
1065         everything) to get increased visibility.
1066         """
1067
1068     def upload(new_contents, servermap):
1069         """Replace the contents of the file with new ones. This requires a
1070         servermap that was previously updated with MODE_WRITE.
1071
1072         I attempt to provide test-and-set semantics, in that I will avoid
1073         modifying any share that is different than the version I saw in the
1074         servermap. However, if another node is writing to the file at the
1075         same time as me, I may manage to update some shares while they update
1076         others. If I see any evidence of this, I will signal
1077         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
1078         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
1079         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
1080         all of these).
1081
1082         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
1083         return it to the caller (since they failed to coordinate their
1084         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
1085         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
1086         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
1087         able to write the new version without incident.
1088
1089         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1090         publish has completed. I will update the servermap in-place with the
1091         location of all new shares.
1092         """
1093
1094     def get_writekey():
1095         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
1096         write-capability. This may be used to assist with data structures
1097         that need to make certain data available only to writers, such as the
1098         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
1099         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
1100         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
1101         writer-visible data using this writekey.
1102         """
1103
1104     def get_version():
1105         """Returns the mutable file protocol version."""
1106
1107
1108 class NotEnoughSharesError(Exception):
1109     """Download was unable to get enough shares"""
1110
1111 class NoSharesError(Exception):
1112     """Download was unable to get any shares at all."""
1113
1114 class DownloadStopped(Exception):
1115     pass
1116
1117 class UploadUnhappinessError(Exception):
1118     """Upload was unable to satisfy 'servers_of_happiness'"""
1119
1120 class UnableToFetchCriticalDownloadDataError(Exception):
1121     """I was unable to fetch some piece of critical data that is supposed to
1122     be identically present in all shares."""
1123
1124 class NoServersError(Exception):
1125     """Upload wasn't given any servers to work with, usually indicating a
1126     network or Introducer problem."""
1127
1128 class ExistingChildError(Exception):
1129     """A directory node was asked to add or replace a child that already
1130     exists, and overwrite= was set to False."""
1131
1132 class NoSuchChildError(Exception):
1133     """A directory node was asked to fetch a child that does not exist."""
1134     def __str__(self):
1135         # avoid UnicodeEncodeErrors when converting to str
1136         return self.__repr__()
1137
1138 class ChildOfWrongTypeError(Exception):
1139     """An operation was attempted on a child of the wrong type (file or directory)."""
1140
1141
1142 class IDirectoryNode(IFilesystemNode):
1143     """I represent a filesystem node that is a container, with a
1144     name-to-child mapping, holding the tahoe equivalent of a directory. All
1145     child names are unicode strings, and all children are some sort of
1146     IFilesystemNode (a file, subdirectory, or unknown node).
1147     """
1148
1149     def get_uri():
1150         """
1151         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1152         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1153         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1154         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1155         protocol.
1156         """
1157
1158     def get_readonly_uri():
1159         """
1160         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1161         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1162         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1163         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1164         protocol.
1165         """
1166
1167     def list():
1168         """I return a Deferred that fires with a dictionary mapping child
1169         name (a unicode string) to (node, metadata_dict) tuples, in which
1170         'node' is an IFilesystemNode and 'metadata_dict' is a dictionary of
1171         metadata."""
1172
1173     def has_child(name):
1174         """I return a Deferred that fires with a boolean, True if there
1175         exists a child of the given name, False if not. The child name must
1176         be a unicode string."""
1177
1178     def get(name):
1179         """I return a Deferred that fires with a specific named child node,
1180         which is an IFilesystemNode. The child name must be a unicode string.
1181         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1182
1183     def get_metadata_for(name):
1184         """I return a Deferred that fires with the metadata dictionary for
1185         a specific named child node. The child name must be a unicode string.
1186         This metadata is stored in the *edge*, not in the child, so it is
1187         attached to the parent dirnode rather than the child node.
1188         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1189
1190     def set_metadata_for(name, metadata):
1191         """I replace any existing metadata for the named child with the new
1192         metadata. The child name must be a unicode string. This metadata is
1193         stored in the *edge*, not in the child, so it is attached to the
1194         parent dirnode rather than the child node. I return a Deferred
1195         (that fires with this dirnode) when the operation is complete.
1196         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1197
1198     def get_child_at_path(path):
1199         """Transform a child path into an IFilesystemNode.
1200
1201         I perform a recursive series of 'get' operations to find the named
1202         descendant node. I return a Deferred that fires with the node, or
1203         errbacks with NoSuchChildError if the node could not be found.
1204
1205         The path can be either a single string (slash-separated) or a list of
1206         path-name elements. All elements must be unicode strings.
1207         """
1208
1209     def get_child_and_metadata_at_path(path):
1210         """Transform a child path into an IFilesystemNode and metadata.
1211
1212         I am like get_child_at_path(), but my Deferred fires with a tuple of
1213         (node, metadata). The metadata comes from the last edge. If the path
1214         is empty, the metadata will be an empty dictionary.
1215         """
1216
1217     def set_uri(name, writecap, readcap=None, metadata=None, overwrite=True):
1218         """I add a child (by writecap+readcap) at the specific name. I return
1219         a Deferred that fires when the operation finishes. If overwrite= is
1220         True, I will replace any existing child of the same name, otherwise
1221         an existing child will cause me to return ExistingChildError. The
1222         child name must be a unicode string.
1223
1224         The child caps could be for a file, or for a directory. If you have
1225         both the writecap and readcap, you should provide both arguments.
1226         If you have only one cap and don't know whether it is read-only,
1227         provide it as the writecap argument and leave the readcap as None.
1228         If you have only one cap that is known to be read-only, provide it
1229         as the readcap argument and leave the writecap as None.
1230         The filecaps are typically obtained from an IFilesystemNode with
1231         get_uri() and get_readonly_uri().
1232
1233         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1234         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1235         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1236         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1237         already a child by this name present. This roughly matches the
1238         ctime/mtime semantics of traditional filesystems.  See the
1239         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1240
1241         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1242         NotWriteableError."""
1243
1244     def set_children(entries, overwrite=True):
1245         """Add multiple children (by writecap+readcap) to a directory node.
1246         Takes a dictionary, with childname as keys and (writecap, readcap)
1247         tuples (or (writecap, readcap, metadata) triples) as values. Returns
1248         a Deferred that fires (with this dirnode) when the operation
1249         finishes. This is equivalent to calling set_uri() multiple times, but
1250         is much more efficient. All child names must be unicode strings.
1251         """
1252
1253     def set_node(name, child, metadata=None, overwrite=True):
1254         """I add a child at the specific name. I return a Deferred that fires
1255         when the operation finishes. This Deferred will fire with the child
1256         node that was just added. I will replace any existing child of the
1257         same name. The child name must be a unicode string. The 'child'
1258         instance must be an instance providing IFilesystemNode.
1259
1260         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1261         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1262         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1263         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1264         already a child by this name present. This roughly matches the
1265         ctime/mtime semantics of traditional filesystems. See the
1266         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1267
1268         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1269         NotWriteableError."""
1270
1271     def set_nodes(entries, overwrite=True):
1272         """Add multiple children to a directory node. Takes a dict mapping
1273         unicode childname to (child_node, metdata) tuples. If metdata=None,
1274         the original metadata is left unmodified. Returns a Deferred that
1275         fires (with this dirnode) when the operation finishes. This is
1276         equivalent to calling set_node() multiple times, but is much more
1277         efficient."""
1278
1279     def add_file(name, uploadable, metadata=None, overwrite=True):
1280         """I upload a file (using the given IUploadable), then attach the
1281         resulting ImmutableFileNode to the directory at the given name. I set
1282         metadata the same way as set_uri and set_node. The child name must be
1283         a unicode string.
1284
1285         I return a Deferred that fires (with the IFileNode of the uploaded
1286         file) when the operation completes."""
1287
1288     def delete(name, must_exist=True, must_be_directory=False, must_be_file=False):
1289         """I remove the child at the specific name. I return a Deferred that
1290         fires when the operation finishes. The child name must be a unicode
1291         string. If must_exist is True and I do not have a child by that name,
1292         I raise NoSuchChildError. If must_be_directory is True and the child
1293         is a file, or if must_be_file is True and the child is a directory,
1294         I raise ChildOfWrongTypeError."""
1295
1296     def create_subdirectory(name, initial_children={}, overwrite=True,
1297                             mutable=True, mutable_version=None, metadata=None):
1298         """I create and attach a directory at the given name. The new
1299         directory can be empty, or it can be populated with children
1300         according to 'initial_children', which takes a dictionary in the same
1301         format as set_nodes (i.e. mapping unicode child name to (childnode,
1302         metadata) tuples). The child name must be a unicode string. I return
1303         a Deferred that fires (with the new directory node) when the
1304         operation finishes."""
1305
1306     def move_child_to(current_child_name, new_parent, new_child_name=None,
1307                       overwrite=True):
1308         """I take one of my children and move them to a new parent. The child
1309         is referenced by name. On the new parent, the child will live under
1310         'new_child_name', which defaults to 'current_child_name'. TODO: what
1311         should we do about metadata? I return a Deferred that fires when the
1312         operation finishes. The child name must be a unicode string. I raise
1313         NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1314
1315     def build_manifest():
1316         """I generate a table of everything reachable from this directory.
1317         I also compute deep-stats as described below.
1318
1319         I return a Monitor. The Monitor's results will be a dictionary with
1320         four elements:
1321
1322          res['manifest']: a list of (path, cap) tuples for all nodes
1323                           (directories and files) reachable from this one.
1324                           'path' will be a tuple of unicode strings. The
1325                           origin dirnode will be represented by an empty path
1326                           tuple.
1327          res['verifycaps']: a list of (printable) verifycap strings, one for
1328                             each reachable non-LIT node. This is a set:
1329                             it will contain no duplicates.
1330          res['storage-index']: a list of (base32) storage index strings,
1331                                one for each reachable non-LIT node. This is
1332                                a set: it will contain no duplicates.
1333          res['stats']: a dictionary, the same that is generated by
1334                        start_deep_stats() below.
1335
1336         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1337         storage index of the starting point.
1338         """
1339
1340     def start_deep_stats():
1341         """Return a Monitor, examining all nodes (directories and files)
1342         reachable from this one. The Monitor's results will be a dictionary
1343         with the following keys::
1344
1345            count-immutable-files: count of how many CHK files are in the set
1346            count-mutable-files: same, for mutable files (does not include
1347                                 directories)
1348            count-literal-files: same, for LIT files
1349            count-files: sum of the above three
1350
1351            count-directories: count of directories
1352
1353            size-immutable-files: total bytes for all CHK files in the set
1354            size-mutable-files (TODO): same, for current version of all mutable
1355                                       files, does not include directories
1356            size-literal-files: same, for LIT files
1357            size-directories: size of mutable files used by directories
1358
1359            largest-directory: number of bytes in the largest directory
1360            largest-directory-children: number of children in the largest
1361                                        directory
1362            largest-immutable-file: number of bytes in the largest CHK file
1363
1364         size-mutable-files is not yet implemented, because it would involve
1365         even more queries than deep_stats does.
1366
1367         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1368         storage index of the starting point.
1369
1370         This operation will visit every directory node underneath this one,
1371         and can take a long time to run. On a typical workstation with good
1372         bandwidth, this can examine roughly 15 directories per second (and
1373         takes several minutes of 100% CPU for ~1700 directories).
1374         """
1375
1376
1377 class ICodecEncoder(Interface):
1378     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1379         """Set up the parameters of this encoder.
1380
1381         This prepares the encoder to perform an operation that converts a
1382         single block of data into a number of shares, such that a future
1383         ICodecDecoder can use a subset of these shares to recover the
1384         original data. This operation is invoked by calling encode(). Once
1385         the encoding parameters are set up, the encode operation can be
1386         invoked multiple times.
1387
1388         set_params() prepares the encoder to accept blocks of input data that
1389         are exactly 'data_size' bytes in length. The encoder will be prepared
1390         to produce 'max_shares' shares for each encode() operation (although
1391         see the 'desired_share_ids' to use less CPU). The encoding math will
1392         be chosen such that the decoder can get by with as few as
1393         'required_shares' of these shares and still reproduce the original
1394         data. For example, set_params(1000, 5, 5) offers no redundancy at
1395         all, whereas set_params(1000, 1, 10) provides 10x redundancy.
1396
1397         Numerical Restrictions: 'data_size' is required to be an integral
1398         multiple of 'required_shares'. In general, the caller should choose
1399         required_shares and max_shares based upon their reliability
1400         requirements and the number of peers available (the total storage
1401         space used is roughly equal to max_shares*data_size/required_shares),
1402         then choose data_size to achieve the memory footprint desired (larger
1403         data_size means more efficient operation, smaller data_size means
1404         smaller memory footprint).
1405
1406         In addition, 'max_shares' must be equal to or greater than
1407         'required_shares'. Of course, setting them to be equal causes
1408         encode() to degenerate into a particularly slow form of the 'split'
1409         utility.
1410
1411         See encode() for more details about how these parameters are used.
1412
1413         set_params() must be called before any other ICodecEncoder methods
1414         may be invoked.
1415         """
1416
1417     def get_params():
1418         """Return the 3-tuple of data_size, required_shares, max_shares"""
1419
1420     def get_encoder_type():
1421         """Return a short string that describes the type of this encoder.
1422
1423         There is required to be a global table of encoder classes. This method
1424         returns an index into this table; the value at this index is an
1425         encoder class, and this encoder is an instance of that class.
1426         """
1427
1428     def get_block_size():
1429         """Return the length of the shares that encode() will produce.
1430         """
1431
1432     def encode_proposal(data, desired_share_ids=None):
1433         """Encode some data.
1434
1435         'data' must be a string (or other buffer object), and len(data) must
1436         be equal to the 'data_size' value passed earlier to set_params().
1437
1438         This will return a Deferred that will fire with two lists. The first
1439         is a list of shares, each of which is a string (or other buffer
1440         object) such that len(share) is the same as what get_share_size()
1441         returned earlier. The second is a list of shareids, in which each is
1442         an integer. The lengths of the two lists will always be equal to each
1443         other. The user should take care to keep each share closely
1444         associated with its shareid, as one is useless without the other.
1445
1446         The length of this output list will normally be the same as the value
1447         provided to the 'max_shares' parameter of set_params(). This may be
1448         different if 'desired_share_ids' is provided.
1449
1450         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1451         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1452         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1453         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1454         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1455         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1456         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1457         producing shares for the peers that are no longer available.
1458
1459         """
1460
1461     def encode(inshares, desired_share_ids=None):
1462         """Encode some data. This may be called multiple times. Each call is
1463         independent.
1464
1465         inshares is a sequence of length required_shares, containing buffers
1466         (i.e. strings), where each buffer contains the next contiguous
1467         non-overlapping segment of the input data. Each buffer is required to
1468         be the same length, and the sum of the lengths of the buffers is
1469         required to be exactly the data_size promised by set_params(). (This
1470         implies that the data has to be padded before being passed to
1471         encode(), unless of course it already happens to be an even multiple
1472         of required_shares in length.)
1473
1474         Note: the requirement to break up your data into
1475         'required_shares' chunks of exactly the right length before
1476         calling encode() is surprising from point of view of a user
1477         who doesn't know how FEC works. It feels like an
1478         implementation detail that has leaked outside the abstraction
1479         barrier. Is there a use case in which the data to be encoded
1480         might already be available in pre-segmented chunks, such that
1481         it is faster or less work to make encode() take a list rather
1482         than splitting a single string?
1483
1484         Yes, there is: suppose you are uploading a file with K=64,
1485         N=128, segsize=262,144. Then each in-share will be of size
1486         4096. If you use this .encode() API then your code could first
1487         read each successive 4096-byte chunk from the file and store
1488         each one in a Python string and store each such Python string
1489         in a Python list. Then you could call .encode(), passing that
1490         list as "inshares". The encoder would generate the other 64
1491         "secondary shares" and return to you a new list containing
1492         references to the same 64 Python strings that you passed in
1493         (as the primary shares) plus references to the new 64 Python
1494         strings.
1495
1496         (You could even imagine that your code could use readv() so
1497         that the operating system can arrange to get all of those
1498         bytes copied from the file into the Python list of Python
1499         strings as efficiently as possible instead of having a loop
1500         written in C or in Python to copy the next part of the file
1501         into the next string.)
1502
1503         On the other hand if you instead use the .encode_proposal()
1504         API (above), then your code can first read in all of the
1505         262,144 bytes of the segment from the file into a Python
1506         string, then call .encode_proposal() passing the segment data
1507         as the "data" argument. The encoder would basically first
1508         split the "data" argument into a list of 64 in-shares of 4096
1509         byte each, and then do the same thing that .encode() does. So
1510         this would result in a little bit more copying of data and a
1511         little bit higher of a "maximum memory usage" during the
1512         process, although it might or might not make a practical
1513         difference for our current use cases.
1514
1515         Note that "inshares" is a strange name for the parameter if
1516         you think of the parameter as being just for feeding in data
1517         to the codec. It makes more sense if you think of the result
1518         of this encoding as being the set of shares from inshares plus
1519         an extra set of "secondary shares" (or "check shares"). It is
1520         a surprising name! If the API is going to be surprising then
1521         the name should be surprising. If we switch to
1522         encode_proposal() above then we should also switch to an
1523         unsurprising name.
1524
1525         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1526         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1527         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1528         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1529         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1530         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1531         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1532         producing shares for the peers that are no longer available.
1533
1534         For each call, encode() will return a Deferred that fires with two
1535         lists, one containing shares and the other containing the shareids.
1536         The get_share_size() method can be used to determine the length of
1537         the share strings returned by encode(). Each shareid is a small
1538         integer, exactly as passed into 'desired_share_ids' (or
1539         range(max_shares), if desired_share_ids was not provided).
1540
1541         The shares and their corresponding shareids are required to be kept
1542         together during storage and retrieval. Specifically, the share data is
1543         useless by itself: the decoder needs to be told which share is which
1544         by providing it with both the shareid and the actual share data.
1545
1546         This function will allocate an amount of memory roughly equal to::
1547
1548          (max_shares - required_shares) * get_share_size()
1549
1550         When combined with the memory that the caller must allocate to
1551         provide the input data, this leads to a memory footprint roughly
1552         equal to the size of the resulting encoded shares (i.e. the expansion
1553         factor times the size of the input segment).
1554         """
1555
1556         # rejected ideas:
1557         #
1558         #  returning a list of (shareidN,shareN) tuples instead of a pair of
1559         #  lists (shareids..,shares..). Brian thought the tuples would
1560         #  encourage users to keep the share and shareid together throughout
1561         #  later processing, Zooko pointed out that the code to iterate
1562         #  through two lists is not really more complicated than using a list
1563         #  of tuples and there's also a performance improvement
1564         #
1565         #  having 'data_size' not required to be an integral multiple of
1566         #  'required_shares'. Doing this would require encode() to perform
1567         #  padding internally, and we'd prefer to have any padding be done
1568         #  explicitly by the caller. Yes, it is an abstraction leak, but
1569         #  hopefully not an onerous one.
1570
1571
1572 class ICodecDecoder(Interface):
1573     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1574         """Set the params. They have to be exactly the same ones that were
1575         used for encoding."""
1576
1577     def get_needed_shares():
1578         """Return the number of shares needed to reconstruct the data.
1579         set_params() is required to be called before this."""
1580
1581     def decode(some_shares, their_shareids):
1582         """Decode a partial list of shares into data.
1583
1584         'some_shares' is required to be a sequence of buffers of sharedata, a
1585         subset of the shares returned by ICodecEncode.encode(). Each share is
1586         required to be of the same length.  The i'th element of their_shareids
1587         is required to be the shareid of the i'th buffer in some_shares.
1588
1589         This returns a Deferred that fires with a sequence of buffers. This
1590         sequence will contain all of the segments of the original data, in
1591         order. The sum of the lengths of all of the buffers will be the
1592         'data_size' value passed into the original ICodecEncode.set_params()
1593         call. To get back the single original input block of data, use
1594         ''.join(output_buffers), or you may wish to simply write them in
1595         order to an output file.
1596
1597         Note that some of the elements in the result sequence may be
1598         references to the elements of the some_shares input sequence. In
1599         particular, this means that if those share objects are mutable (e.g.
1600         arrays) and if they are changed, then both the input (the
1601         'some_shares' parameter) and the output (the value given when the
1602         deferred is triggered) will change.
1603
1604         The length of 'some_shares' is required to be exactly the value of
1605         'required_shares' passed into the original ICodecEncode.set_params()
1606         call.
1607         """
1608
1609
1610 class IEncoder(Interface):
1611     """I take an object that provides IEncryptedUploadable, which provides
1612     encrypted data, and a list of shareholders. I then encode, hash, and
1613     deliver shares to those shareholders. I will compute all the necessary
1614     Merkle hash trees that are necessary to validate the crypttext that
1615     eventually comes back from the shareholders. I provide the URI Extension
1616     Block Hash, and the encoding parameters, both of which must be included
1617     in the URI.
1618
1619     I do not choose shareholders, that is left to the IUploader. I must be
1620     given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready and
1621     willing to receive data.
1622     """
1623
1624     def set_size(size):
1625         """Specify the number of bytes that will be encoded. This must be
1626         peformed before get_serialized_params() can be called.
1627         """
1628
1629     def set_encrypted_uploadable(u):
1630         """Provide a source of encrypted upload data. 'u' must implement
1631         IEncryptedUploadable.
1632
1633         When this is called, the IEncryptedUploadable will be queried for its
1634         length and the storage_index that should be used.
1635
1636         This returns a Deferred that fires with this Encoder instance.
1637
1638         This must be performed before start() can be called.
1639         """
1640
1641     def get_param(name):
1642         """Return an encoding parameter, by name.
1643
1644         'storage_index': return a string with the (16-byte truncated SHA-256
1645                          hash) storage index to which these shares should be
1646                          pushed.
1647
1648         'share_counts': return a tuple describing how many shares are used:
1649                         (needed_shares, servers_of_happiness, total_shares)
1650
1651         'num_segments': return an int with the number of segments that
1652                         will be encoded.
1653
1654         'segment_size': return an int with the size of each segment.
1655
1656         'block_size': return the size of the individual blocks that will
1657                       be delivered to a shareholder's put_block() method. By
1658                       knowing this, the shareholder will be able to keep all
1659                       blocks in a single file and still provide random access
1660                       when reading them. # TODO: can we avoid exposing this?
1661
1662         'share_size': an int with the size of the data that will be stored
1663                       on each shareholder. This is aggregate amount of data
1664                       that will be sent to the shareholder, summed over all
1665                       the put_block() calls I will ever make. It is useful to
1666                       determine this size before asking potential
1667                       shareholders whether they will grant a lease or not,
1668                       since their answers will depend upon how much space we
1669                       need. TODO: this might also include some amount of
1670                       overhead, like the size of all the hashes. We need to
1671                       decide whether this is useful or not.
1672
1673         'serialized_params': a string with a concise description of the
1674                              codec name and its parameters. This may be passed
1675                              into the IUploadable to let it make sure that
1676                              the same file encoded with different parameters
1677                              will result in different storage indexes.
1678
1679         Once this is called, set_size() and set_params() may not be called.
1680         """
1681
1682     def set_shareholders(shareholders, servermap):
1683         """Tell the encoder where to put the encoded shares. 'shareholders'
1684         must be a dictionary that maps share number (an integer ranging from
1685         0 to n-1) to an instance that provides IStorageBucketWriter.
1686         'servermap' is a dictionary that maps share number (as defined above)
1687         to a set of peerids. This must be performed before start() can be
1688         called."""
1689
1690     def start():
1691         """Begin the encode/upload process. This involves reading encrypted
1692         data from the IEncryptedUploadable, encoding it, uploading the shares
1693         to the shareholders, then sending the hash trees.
1694
1695         set_encrypted_uploadable() and set_shareholders() must be called
1696         before this can be invoked.
1697
1698         This returns a Deferred that fires with a verify cap when the upload
1699         process is complete. The verifycap, plus the encryption key, is
1700         sufficient to construct the read cap.
1701         """
1702
1703
1704 class IDecoder(Interface):
1705     """I take a list of shareholders and some setup information, then
1706     download, validate, decode, and decrypt data from them, writing the
1707     results to an output file.
1708
1709     I do not locate the shareholders, that is left to the IDownloader. I must
1710     be given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready to
1711     send data.
1712     """
1713
1714     def setup(outfile):
1715         """I take a file-like object (providing write and close) to which all
1716         the plaintext data will be written.
1717
1718         TODO: producer/consumer . Maybe write() should return a Deferred that
1719         indicates when it will accept more data? But probably having the
1720         IDecoder be a producer is easier to glue to IConsumer pieces.
1721         """
1722
1723     def set_shareholders(shareholders):
1724         """I take a dictionary that maps share identifiers (small integers)
1725         to RemoteReferences that provide RIBucketReader. This must be called
1726         before start()."""
1727
1728     def start():
1729         """I start the download. This process involves retrieving data and
1730         hash chains from the shareholders, using the hashes to validate the
1731         data, decoding the shares into segments, decrypting the segments,
1732         then writing the resulting plaintext to the output file.
1733
1734         I return a Deferred that will fire (with self) when the download is
1735         complete.
1736         """
1737
1738
1739 class IDownloadTarget(Interface):
1740     # Note that if the IDownloadTarget is also an IConsumer, the downloader
1741     # will register itself as a producer. This allows the target to invoke
1742     # downloader.pauseProducing, resumeProducing, and stopProducing.
1743     def open(size):
1744         """Called before any calls to write() or close(). If an error
1745         occurs before any data is available, fail() may be called without
1746         a previous call to open().
1747
1748         'size' is the length of the file being downloaded, in bytes."""
1749
1750     def write(data):
1751         """Output some data to the target."""
1752
1753     def close():
1754         """Inform the target that there is no more data to be written."""
1755
1756     def fail(why):
1757         """fail() is called to indicate that the download has failed. 'why'
1758         is a Failure object indicating what went wrong. No further methods
1759         will be invoked on the IDownloadTarget after fail()."""
1760
1761     def register_canceller(cb):
1762         """The CiphertextDownloader uses this to register a no-argument function
1763         that the target can call to cancel the download. Once this canceller
1764         is invoked, no further calls to write() or close() will be made."""
1765
1766     def finish():
1767         """When the CiphertextDownloader is done, this finish() function will be
1768         called. Whatever it returns will be returned to the invoker of
1769         Downloader.download.
1770         """
1771
1772
1773 class IDownloader(Interface):
1774     def download(uri, target):
1775         """Perform a CHK download, sending the data to the given target.
1776         'target' must provide IDownloadTarget.
1777
1778         Returns a Deferred that fires (with the results of target.finish)
1779         when the download is finished, or errbacks if something went wrong."""
1780
1781
1782 class IEncryptedUploadable(Interface):
1783     def set_upload_status(upload_status):
1784         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1785         information. The IEncryptedUploadable is responsible for setting
1786         key-determination progress ('chk'), size, storage_index, and
1787         ciphertext-fetch progress. It may delegate some of this
1788         responsibility to others, in particular to the IUploadable."""
1789
1790     def get_size():
1791         """This behaves just like IUploadable.get_size()."""
1792
1793     def get_all_encoding_parameters():
1794         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1795         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1796         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1797         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1798         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1799         as padding).
1800
1801         This usually passes through to the IUploadable method of the same
1802         name.
1803
1804         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1805         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1806         to control the values that this method returns.
1807         """
1808
1809     def get_storage_index():
1810         """Return a Deferred that fires with a 16-byte storage index.
1811         """
1812
1813     def read_encrypted(length, hash_only):
1814         """This behaves just like IUploadable.read(), but returns crypttext
1815         instead of plaintext. If hash_only is True, then this discards the
1816         data (and returns an empty list); this improves efficiency when
1817         resuming an interrupted upload (where we need to compute the
1818         plaintext hashes, but don't need the redundant encrypted data)."""
1819
1820     def close():
1821         """Just like IUploadable.close()."""
1822
1823
1824 class IUploadable(Interface):
1825     def set_upload_status(upload_status):
1826         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1827         information. The IUploadable is responsible for setting
1828         key-determination progress ('chk')."""
1829
1830     def set_default_encoding_parameters(params):
1831         """Set the default encoding parameters, which must be a dict mapping
1832         strings to ints. The meaningful keys are 'k', 'happy', 'n', and
1833         'max_segment_size'. These might have an influence on the final
1834         encoding parameters returned by get_all_encoding_parameters(), if the
1835         Uploadable doesn't have more specific preferences.
1836
1837         This call is optional: if it is not used, the Uploadable will use
1838         some built-in defaults. If used, this method must be called before
1839         any other IUploadable methods to have any effect.
1840         """
1841
1842     def get_size():
1843         """Return a Deferred that will fire with the length of the data to be
1844         uploaded, in bytes. This will be called before the data is actually
1845         used, to compute encoding parameters.
1846         """
1847
1848     def get_all_encoding_parameters():
1849         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1850         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1851         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1852         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1853         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1854         as padding).
1855
1856         The relative values of k and n allow some IUploadables to request
1857         better redundancy than others (in exchange for consuming more space
1858         in the grid).
1859
1860         Larger values of segment_size reduce hash overhead, while smaller
1861         values reduce memory footprint and cause data to be delivered in
1862         smaller pieces (which may provide a smoother and more predictable
1863         download experience).
1864
1865         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1866         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1867         to control the values that this method returns. One way to influence
1868         them may be to call set_encoding_parameters() before calling
1869         get_all_encoding_parameters().
1870         """
1871
1872     def get_encryption_key():
1873         """Return a Deferred that fires with a 16-byte AES key. This key will
1874         be used to encrypt the data. The key will also be hashed to derive
1875         the StorageIndex.
1876
1877         Uploadables that want to achieve convergence should hash their file
1878         contents and the serialized_encoding_parameters to form the key
1879         (which of course requires a full pass over the data). Uploadables can
1880         use the upload.ConvergentUploadMixin class to achieve this
1881         automatically.
1882
1883         Uploadables that do not care about convergence (or do not wish to
1884         make multiple passes over the data) can simply return a
1885         strongly-random 16 byte string.
1886
1887         get_encryption_key() may be called multiple times: the IUploadable is
1888         required to return the same value each time.
1889         """
1890
1891     def read(length):
1892         """Return a Deferred that fires with a list of strings (perhaps with
1893         only a single element) that, when concatenated together, contain the
1894         next 'length' bytes of data. If EOF is near, this may provide fewer
1895         than 'length' bytes. The total number of bytes provided by read()
1896         before it signals EOF must equal the size provided by get_size().
1897
1898         If the data must be acquired through multiple internal read
1899         operations, returning a list instead of a single string may help to
1900         reduce string copies. However, the length of the concatenated strings
1901         must equal the amount of data requested, unless EOF is encountered.
1902         Long reads, or short reads without EOF, are not allowed. read()
1903         should return the same amount of data as a local disk file read, just
1904         in a different shape and asynchronously.
1905
1906         'length' will typically be equal to (min(get_size(),1MB)/req_shares),
1907         so a 10kB file means length=3kB, 100kB file means length=30kB,
1908         and >=1MB file means length=300kB.
1909
1910         This method provides for a single full pass through the data. Later
1911         use cases may desire multiple passes or access to only parts of the
1912         data (such as a mutable file making small edits-in-place). This API
1913         will be expanded once those use cases are better understood.
1914         """
1915
1916     def close():
1917         """The upload is finished, and whatever filehandle was in use may be
1918         closed."""
1919
1920
1921 class IMutableUploadable(Interface):
1922     """
1923     I represent content that is due to be uploaded to a mutable filecap.
1924     """
1925     # This is somewhat simpler than the IUploadable interface above
1926     # because mutable files do not need to be concerned with possibly
1927     # generating a CHK, nor with per-file keys. It is a subset of the
1928     # methods in IUploadable, though, so we could just as well implement
1929     # the mutable uploadables as IUploadables that don't happen to use
1930     # those methods (with the understanding that the unused methods will
1931     # never be called on such objects)
1932     def get_size():
1933         """
1934         Returns a Deferred that fires with the size of the content held
1935         by the uploadable.
1936         """
1937
1938     def read(length):
1939         """
1940         Returns a list of strings that, when concatenated, are the next
1941         length bytes of the file, or fewer if there are fewer bytes
1942         between the current location and the end of the file.
1943         """
1944
1945     def close():
1946         """
1947         The process that used the Uploadable is finished using it, so
1948         the uploadable may be closed.
1949         """
1950
1951
1952 class IUploadResults(Interface):
1953     """I am returned by immutable upload() methods and contain the results of
1954     the upload.
1955
1956     Note that some of my methods return empty values (0 or an empty dict)
1957     when called for non-distributed LIT files."""
1958
1959     def get_file_size():
1960         """Return the file size, in bytes."""
1961
1962     def get_uri():
1963         """Return the (string) URI of the object uploaded, a CHK readcap."""
1964
1965     def get_ciphertext_fetched():
1966         """Return the number of bytes fetched by the helpe for this upload,
1967         or 0 if the helper did not need to fetch any bytes (or if there was
1968         no helper)."""
1969
1970     def get_preexisting_shares():
1971         """Return the number of shares that were already present in the grid."""
1972
1973     def get_pushed_shares():
1974         """Return the number of shares that were uploaded."""
1975
1976     def get_sharemap():
1977         """Return a dict mapping share identifier to set of IServer
1978         instances. This indicates which servers were given which shares. For
1979         immutable files, the shareid is an integer (the share number, from 0
1980         to N-1). For mutable files, it is a string of the form
1981         'seq%d-%s-sh%d', containing the sequence number, the roothash, and
1982         the share number."""
1983
1984     def get_servermap():
1985         """Return dict mapping IServer instance to a set of share numbers."""
1986
1987     def get_timings():
1988         """Return dict of timing information, mapping name to seconds. All
1989         times are floats:
1990           total : total upload time, start to finish
1991           storage_index : time to compute the storage index
1992           peer_selection : time to decide which peers will be used
1993           contacting_helper : initial helper query to upload/no-upload decision
1994           helper_total : initial helper query to helper finished pushing
1995           cumulative_fetch : helper waiting for ciphertext requests
1996           total_fetch : helper start to last ciphertext response
1997           cumulative_encoding : just time spent in zfec
1998           cumulative_sending : just time spent waiting for storage servers
1999           hashes_and_close : last segment push to shareholder close
2000           total_encode_and_push : first encode to shareholder close
2001         """
2002
2003     def get_uri_extension_data():
2004         """Return the dict of UEB data created for this file."""
2005
2006     def get_verifycapstr():
2007         """Return the (string) verify-cap URI for the uploaded object."""
2008
2009
2010 class IDownloadResults(Interface):
2011     """I am created internally by download() methods. I contain a number of
2012     public attributes that contain details about the download process.::
2013
2014      .file_size : the size of the file, in bytes
2015      .servers_used : set of server peerids that were used during download
2016      .server_problems : dict mapping server peerid to a problem string. Only
2017                         servers that had problems (bad hashes, disconnects)
2018                         are listed here.
2019      .servermap : dict mapping server peerid to a set of share numbers. Only
2020                   servers that had any shares are listed here.
2021      .timings : dict of timing information, mapping name to seconds (float)
2022        peer_selection : time to ask servers about shares
2023        servers_peer_selection : dict of peerid to DYHB-query time
2024        uri_extension : time to fetch a copy of the URI extension block
2025        hashtrees : time to fetch the hash trees
2026        segments : time to fetch, decode, and deliver segments
2027        cumulative_fetch : time spent waiting for storage servers
2028        cumulative_decode : just time spent in zfec
2029        cumulative_decrypt : just time spent in decryption
2030        total : total download time, start to finish
2031        fetch_per_server : dict of server to list of per-segment fetch times
2032     """
2033
2034
2035 class IUploader(Interface):
2036     def upload(uploadable):
2037         """Upload the file. 'uploadable' must impement IUploadable. This
2038         returns a Deferred that fires with an IUploadResults instance, from
2039         which the URI of the file can be obtained as results.uri ."""
2040
2041
2042 class ICheckable(Interface):
2043     def check(monitor, verify=False, add_lease=False):
2044         """Check up on my health, optionally repairing any problems.
2045
2046         This returns a Deferred that fires with an instance that provides
2047         ICheckResults, or None if the object is non-distributed (i.e. LIT
2048         files).
2049
2050         The monitor will be checked periodically to see if the operation has
2051         been cancelled. If so, no new queries will be sent, and the Deferred
2052         will fire (with a OperationCancelledError) immediately.
2053
2054         Filenodes and dirnodes (which provide IFilesystemNode) are also
2055         checkable. Instances that represent verifier-caps will be checkable
2056         but not downloadable. Some objects (like LIT files) do not actually
2057         live in the grid, and their checkers return None (non-distributed
2058         files are always healthy).
2059
2060         If verify=False, a relatively lightweight check will be performed: I
2061         will ask all servers if they have a share for me, and I will believe
2062         whatever they say. If there are at least N distinct shares on the
2063         grid, my results will indicate r.is_healthy()==True. This requires a
2064         roundtrip to each server, but does not transfer very much data, so
2065         the network bandwidth is fairly low.
2066
2067         If verify=True, a more resource-intensive check will be performed:
2068         every share will be downloaded, and the hashes will be validated on
2069         every bit. I will ignore any shares that failed their hash checks. If
2070         there are at least N distinct valid shares on the grid, my results
2071         will indicate r.is_healthy()==True. This requires N/k times as much
2072         download bandwidth (and server disk IO) as a regular download. If a
2073         storage server is holding a corrupt share, or is experiencing memory
2074         failures during retrieval, or is malicious or buggy, then
2075         verification will detect the problem, but checking will not.
2076
2077         If add_lease=True, I will ensure that an up-to-date lease is present
2078         on each share. The lease secrets will be derived from by node secret
2079         (in BASEDIR/private/secret), so either I will add a new lease to the
2080         share, or I will merely renew the lease that I already had. In a
2081         future version of the storage-server protocol (once Accounting has
2082         been implemented), there may be additional options here to define the
2083         kind of lease that is obtained (which account number to claim, etc).
2084
2085         TODO: any problems seen during checking will be reported to the
2086         health-manager.furl, a centralized object that is responsible for
2087         figuring out why files are unhealthy so corrective action can be
2088         taken.
2089         """
2090
2091     def check_and_repair(monitor, verify=False, add_lease=False):
2092         """Like check(), but if the file/directory is not healthy, attempt to
2093         repair the damage.
2094
2095         Any non-healthy result will cause an immediate repair operation, to
2096         generate and upload new shares. After repair, the file will be as
2097         healthy as we can make it. Details about what sort of repair is done
2098         will be put in the check-and-repair results. The Deferred will not
2099         fire until the repair is complete.
2100
2101         This returns a Deferred that fires with an instance of
2102         ICheckAndRepairResults."""
2103
2104
2105 class IDeepCheckable(Interface):
2106     def start_deep_check(verify=False, add_lease=False):
2107         """Check upon the health of me and everything I can reach.
2108
2109         This is a recursive form of check(), useable only on dirnodes.
2110
2111         I return a Monitor, with results that are an IDeepCheckResults
2112         object.
2113
2114         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2115         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2116         unrecoverable, those problems will be reported in the
2117         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2118         failure.
2119         """
2120
2121     def start_deep_check_and_repair(verify=False, add_lease=False):
2122         """Check upon the health of me and everything I can reach. Repair
2123         anything that isn't healthy.
2124
2125         This is a recursive form of check_and_repair(), useable only on
2126         dirnodes.
2127
2128         I return a Monitor, with results that are an
2129         IDeepCheckAndRepairResults object.
2130
2131         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2132         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2133         unrecoverable, those problems will be reported in the
2134         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2135         failure.
2136         """
2137
2138
2139 class ICheckResults(Interface):
2140     """I contain the detailed results of a check/verify operation.
2141     """
2142
2143     def get_storage_index():
2144         """Return a string with the (binary) storage index."""
2145
2146     def get_storage_index_string():
2147         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2148
2149     def get_uri():
2150         """Return the (string) URI of the object that was checked."""
2151
2152     def is_healthy():
2153         """Return a boolean, True if the file/dir is fully healthy, False if
2154         it is damaged in any way. Non-distributed LIT files always return
2155         True."""
2156
2157     def is_recoverable():
2158         """Return a boolean, True if the file/dir can be recovered, False if
2159         not. Unrecoverable files are obviously unhealthy. Non-distributed LIT
2160         files always return True."""
2161
2162     # the following methods all return None for non-distributed LIT files
2163
2164     def get_happiness():
2165         """Return the happiness count of the file."""
2166
2167     def get_encoding_needed():
2168         """Return 'k', the number of shares required for recovery."""
2169
2170     def get_encoding_expected():
2171         """Return 'N', the number of total shares generated."""
2172
2173     def get_share_counter_good():
2174         """Return the number of distinct good shares that were found. For
2175         mutable files, this counts shares for the 'best' version."""
2176
2177     def get_share_counter_wrong():
2178         """For mutable files, return the number of shares for versions other
2179         than the 'best' one (which is defined as being the recoverable
2180         version with the highest sequence number, then the highest roothash).
2181         These are either leftover shares from an older version (perhaps on a
2182         server that was offline when an update occurred), shares from an
2183         unrecoverable newer version, or shares from an alternate current
2184         version that results from an uncoordinated write collision. For a
2185         healthy file, this will equal 0. For immutable files, this will
2186         always equal 0."""
2187
2188     def get_corrupt_shares():
2189         """Return a list of 'share locators', one for each share that was
2190         found to be corrupt (integrity failure). Each share locator is a list
2191         of (IServer, storage_index, sharenum)."""
2192
2193     def get_incompatible_shares():
2194         """Return a list of 'share locators', one for each share that was
2195         found to be of an unknown format. Each share locator is a list of
2196         (IServer, storage_index, sharenum)."""
2197
2198     def get_servers_responding():
2199         """Return a list of IServer objects, one for each server that
2200         responded to the share query (even if they said they didn't have
2201         shares, and even if they said they did have shares but then didn't
2202         send them when asked, or dropped the connection, or returned a
2203         Failure, and even if they said they did have shares and sent
2204         incorrect ones when asked)"""
2205
2206     def get_host_counter_good_shares():
2207         """Return the number of distinct storage servers with good shares. If
2208         this number is less than get_share_counters()[good], then some shares
2209         are doubled up, increasing the correlation of failures. This
2210         indicates that one or more shares should be moved to an otherwise
2211         unused server, if one is available.
2212         """
2213
2214     def get_version_counter_recoverable():
2215         """Return the number of recoverable versions of the file. For a
2216         healthy file, this will equal 1."""
2217
2218     def get_version_counter_unrecoverable():
2219          """Return the number of unrecoverable versions of the file. For a
2220          healthy file, this will be 0."""
2221
2222     def get_sharemap():
2223         """Return a dict mapping share identifier to list of IServer objects.
2224         This indicates which servers are holding which shares. For immutable
2225         files, the shareid is an integer (the share number, from 0 to N-1).
2226         For mutable files, it is a string of the form 'seq%d-%s-sh%d',
2227         containing the sequence number, the roothash, and the share number."""
2228
2229     def get_summary():
2230         """Return a string with a brief (one-line) summary of the results."""
2231
2232     def get_report():
2233         """Return a list of strings with more detailed results."""
2234
2235
2236 class ICheckAndRepairResults(Interface):
2237     """I contain the detailed results of a check/verify/repair operation.
2238
2239     The IFilesystemNode.check()/verify()/repair() methods all return
2240     instances that provide ICheckAndRepairResults.
2241     """
2242
2243     def get_storage_index():
2244         """Return a string with the (binary) storage index."""
2245
2246     def get_storage_index_string():
2247         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2248
2249     def get_repair_attempted():
2250         """Return a boolean, True if a repair was attempted. We might not
2251         attempt to repair the file because it was healthy, or healthy enough
2252         (i.e. some shares were missing but not enough to exceed some
2253         threshold), or because we don't know how to repair this object."""
2254
2255     def get_repair_successful():
2256         """Return a boolean, True if repair was attempted and the file/dir
2257         was fully healthy afterwards. False if no repair was attempted or if
2258         a repair attempt failed."""
2259
2260     def get_pre_repair_results():
2261         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2262         file/dir before any repair was attempted."""
2263
2264     def get_post_repair_results():
2265         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2266         file/dir after any repair was attempted. If no repair was attempted,
2267         the pre-repair and post-repair results will be identical."""
2268
2269
2270 class IDeepCheckResults(Interface):
2271     """I contain the results of a deep-check operation.
2272
2273     This is returned by a call to ICheckable.deep_check().
2274     """
2275
2276     def get_root_storage_index_string():
2277         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2278         the first object checked."""
2279
2280     def get_counters():
2281         """Return a dictionary with the following keys::
2282
2283              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2284              count-objects-healthy: how many of those objects were completely
2285                                     healthy
2286              count-objects-unhealthy: how many were damaged in some way
2287              count-objects-unrecoverable: how many were unrecoverable
2288              count-corrupt-shares: how many shares were found to have
2289                                    corruption, summed over all objects
2290                                    examined
2291         """
2292
2293     def get_corrupt_shares():
2294         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2295         that were found to be corrupt. storage_index is binary."""
2296
2297     def get_all_results():
2298         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2299         be slash-joined) to an ICheckResults instance, one for each object
2300         that was checked."""
2301
2302     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2303         """Retrive the ICheckResults instance for the given (binary)
2304         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2305         storage index."""
2306
2307     def get_stats():
2308         """Return a dictionary with the same keys as
2309         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2310
2311
2312 class IDeepCheckAndRepairResults(Interface):
2313     """I contain the results of a deep-check-and-repair operation.
2314
2315     This is returned by a call to ICheckable.deep_check_and_repair().
2316     """
2317
2318     def get_root_storage_index_string():
2319         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2320         the first object checked."""
2321
2322     def get_counters():
2323         """Return a dictionary with the following keys::
2324
2325              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2326              count-objects-healthy-pre-repair: how many of those objects were
2327                                                completely healthy (before any
2328                                                repair)
2329              count-objects-unhealthy-pre-repair: how many were damaged in
2330                                                  some way
2331              count-objects-unrecoverable-pre-repair: how many were unrecoverable
2332              count-objects-healthy-post-repair: how many of those objects were
2333                                                 completely healthy (after any
2334                                                 repair)
2335              count-objects-unhealthy-post-repair: how many were damaged in
2336                                                   some way
2337              count-objects-unrecoverable-post-repair: how many were
2338                                                       unrecoverable
2339              count-repairs-attempted: repairs were attempted on this many
2340                                       objects. The count-repairs- keys will
2341                                       always be provided, however unless
2342                                       repair=true is present, they will all
2343                                       be zero.
2344              count-repairs-successful: how many repairs resulted in healthy
2345                                        objects
2346              count-repairs-unsuccessful: how many repairs resulted did not
2347                                          results in completely healthy objects
2348              count-corrupt-shares-pre-repair: how many shares were found to
2349                                               have corruption, summed over all
2350                                               objects examined (before any
2351                                               repair)
2352              count-corrupt-shares-post-repair: how many shares were found to
2353                                                have corruption, summed over all
2354                                                objects examined (after any
2355                                                repair)
2356         """
2357
2358     def get_stats():
2359         """Return a dictionary with the same keys as
2360         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2361
2362     def get_corrupt_shares():
2363         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2364         that were found to be corrupt before any repair was attempted.
2365         storage_index is binary.
2366         """
2367     def get_remaining_corrupt_shares():
2368         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2369         that were found to be corrupt after any repair was completed.
2370         storage_index is binary. These are shares that need manual inspection
2371         and probably deletion.
2372         """
2373     def get_all_results():
2374         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2375         be slash-joined) to an ICheckAndRepairResults instance, one for each
2376         object that was checked."""
2377
2378     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2379         """Retrive the ICheckAndRepairResults instance for the given (binary)
2380         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2381         storage index."""
2382
2383
2384 class IRepairable(Interface):
2385     def repair(check_results):
2386         """Attempt to repair the given object. Returns a Deferred that fires
2387         with a IRepairResults object.
2388
2389         I must be called with an object that implements ICheckResults, as
2390         proof that you have actually discovered a problem with this file. I
2391         will use the data in the checker results to guide the repair process,
2392         such as which servers provided bad data and should therefore be
2393         avoided. The ICheckResults object is inside the
2394         ICheckAndRepairResults object, which is returned by the
2395         ICheckable.check() method::
2396
2397          d = filenode.check(repair=False)
2398          def _got_results(check_and_repair_results):
2399              check_results = check_and_repair_results.get_pre_repair_results()
2400              return filenode.repair(check_results)
2401          d.addCallback(_got_results)
2402          return d
2403         """
2404
2405
2406 class IRepairResults(Interface):
2407     """I contain the results of a repair operation."""
2408     def get_successful():
2409         """Returns a boolean: True if the repair made the file healthy, False
2410         if not. Repair failure generally indicates a file that has been
2411         damaged beyond repair."""
2412
2413
2414 class IClient(Interface):
2415     def upload(uploadable):
2416         """Upload some data into a CHK, get back the UploadResults for it.
2417         @param uploadable: something that implements IUploadable
2418         @return: a Deferred that fires with the UploadResults instance.
2419                  To get the URI for this file, use results.uri .
2420         """
2421
2422     def create_mutable_file(contents=""):
2423         """Create a new mutable file (with initial) contents, get back the
2424         new node instance.
2425
2426         @param contents: (bytestring, callable, or None): this provides the
2427         initial contents of the mutable file. If 'contents' is a bytestring,
2428         it will be used as-is. If 'contents' is a callable, it will be
2429         invoked with the new MutableFileNode instance and is expected to
2430         return a bytestring with the initial contents of the file (the
2431         callable can use node.get_writekey() to decide how to encrypt the
2432         initial contents, e.g. for a brand new dirnode with initial
2433         children). contents=None is equivalent to an empty string. Using
2434         content_maker= is more efficient than creating a mutable file and
2435         setting its contents in two separate operations.
2436
2437         @return: a Deferred that fires with an IMutableFileNode instance.
2438         """
2439
2440     def create_dirnode(initial_children={}):
2441         """Create a new unattached dirnode, possibly with initial children.
2442
2443         @param initial_children: dict with keys that are unicode child names,
2444         and values that are (childnode, metadata) tuples.
2445
2446         @return: a Deferred that fires with the new IDirectoryNode instance.
2447         """
2448
2449     def create_node_from_uri(uri, rouri):
2450         """Create a new IFilesystemNode instance from the uri, synchronously.
2451         @param uri: a string or IURI-providing instance, or None. This could
2452                     be for a LiteralFileNode, a CHK file node, a mutable file
2453                     node, or a directory node
2454         @param rouri: a string or IURI-providing instance, or None. If the
2455                       main uri is None, I will use the rouri instead. If I
2456                       recognize the format of the main uri, I will ignore the
2457                       rouri (because it can be derived from the writecap).
2458
2459         @return: an instance that provides IFilesystemNode (or more usefully
2460                  one of its subclasses). File-specifying URIs will result in
2461                  IFileNode-providing instances, like ImmutableFileNode,
2462                  LiteralFileNode, or MutableFileNode. Directory-specifying
2463                  URIs will result in IDirectoryNode-providing instances, like
2464                  DirectoryNode.
2465         """
2466
2467
2468 class INodeMaker(Interface):
2469     """The NodeMaker is used to create IFilesystemNode instances. It can
2470     accept a filecap/dircap string and return the node right away. It can
2471     also create new nodes (i.e. upload a file, or create a mutable file)
2472     asynchronously. Once you have one of these nodes, you can use other
2473     methods to determine whether it is a file or directory, and to download
2474     or modify its contents.
2475
2476     The NodeMaker encapsulates all the authorities that these
2477     IFilesystemNodes require (like references to the StorageFarmBroker). Each
2478     Tahoe process will typically have a single NodeMaker, but unit tests may
2479     create simplified/mocked forms for testing purposes.
2480     """
2481
2482     def create_from_cap(writecap, readcap=None, deep_immutable=False, name=u"<unknown name>"):
2483         """I create an IFilesystemNode from the given writecap/readcap. I can
2484         only provide nodes for existing file/directory objects: use my other
2485         methods to create new objects. I return synchronously."""
2486
2487     def create_mutable_file(contents=None, keysize=None):
2488         """I create a new mutable file, and return a Deferred that will fire
2489         with the IMutableFileNode instance when it is ready. If contents= is
2490         provided (a bytestring), it will be used as the initial contents of
2491         the new file, otherwise the file will contain zero bytes. keysize= is
2492         for use by unit tests, to create mutable files that are smaller than
2493         usual."""
2494
2495     def create_new_mutable_directory(initial_children={}):
2496         """I create a new mutable directory, and return a Deferred that will
2497         fire with the IDirectoryNode instance when it is ready. If
2498         initial_children= is provided (a dict mapping unicode child name to
2499         (childnode, metadata_dict) tuples), the directory will be populated
2500         with those children, otherwise it will be empty."""
2501
2502
2503 class IClientStatus(Interface):
2504     def list_all_uploads():
2505         """Return a list of uploader objects, one for each upload that
2506         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2507         intended for debugging purposes."""
2508
2509     def list_active_uploads():
2510         """Return a list of active IUploadStatus objects."""
2511
2512     def list_recent_uploads():
2513         """Return a list of IUploadStatus objects for the most recently
2514         started uploads."""
2515
2516     def list_all_downloads():
2517         """Return a list of downloader objects, one for each download that
2518         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2519         intended for debugging purposes."""
2520
2521     def list_active_downloads():
2522         """Return a list of active IDownloadStatus objects."""
2523
2524     def list_recent_downloads():
2525         """Return a list of IDownloadStatus objects for the most recently
2526         started downloads."""
2527
2528
2529 class IUploadStatus(Interface):
2530     def get_started():
2531         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2532         when the operation was started."""
2533
2534     def get_storage_index():
2535         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2536         upload. Returns None if the storage index has not yet been
2537         calculated."""
2538
2539     def get_size():
2540         """Return an integer with the number of bytes that will eventually
2541         be uploaded for this file. Returns None if the size is not yet known.
2542         """
2543     def using_helper():
2544         """Return True if this upload is using a Helper, False if not."""
2545
2546     def get_status():
2547         """Return a string describing the current state of the upload
2548         process."""
2549
2550     def get_progress():
2551         """Returns a tuple of floats, (chk, ciphertext, encode_and_push),
2552         each from 0.0 to 1.0 . 'chk' describes how much progress has been
2553         made towards hashing the file to determine a CHK encryption key: if
2554         non-convergent encryption is in use, this will be trivial, otherwise
2555         the whole file must be hashed. 'ciphertext' describes how much of the
2556         ciphertext has been pushed to the helper, and is '1.0' for non-helper
2557         uploads. 'encode_and_push' describes how much of the encode-and-push
2558         process has finished: for helper uploads this is dependent upon the
2559         helper providing progress reports. It might be reasonable to add all
2560         three numbers and report the sum to the user."""
2561
2562     def get_active():
2563         """Return True if the upload is currently active, False if not."""
2564
2565     def get_results():
2566         """Return an instance of UploadResults (which contains timing and
2567         sharemap information). Might return None if the upload is not yet
2568         finished."""
2569
2570     def get_counter():
2571         """Each upload status gets a unique number: this method returns that
2572         number. This provides a handle to this particular upload, so a web
2573         page can generate a suitable hyperlink."""
2574
2575
2576 class IDownloadStatus(Interface):
2577     def get_started():
2578         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2579         when the operation was started."""
2580
2581     def get_storage_index():
2582         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2583         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
2584         files)."""
2585
2586     def get_size():
2587         """Return an integer with the number of bytes that will eventually be
2588         retrieved for this file. Returns None if the size is not yet known.
2589         """
2590
2591     def using_helper():
2592         """Return True if this download is using a Helper, False if not."""
2593
2594     def get_status():
2595         """Return a string describing the current state of the download
2596         process."""
2597
2598     def get_progress():
2599         """Returns a float (from 0.0 to 1.0) describing the amount of the
2600         download that has completed. This value will remain at 0.0 until the
2601         first byte of plaintext is pushed to the download target."""
2602
2603     def get_active():
2604         """Return True if the download is currently active, False if not."""
2605
2606     def get_counter():
2607         """Each download status gets a unique number: this method returns
2608         that number. This provides a handle to this particular download, so a
2609         web page can generate a suitable hyperlink."""
2610
2611
2612 class IServermapUpdaterStatus(Interface):
2613     pass
2614
2615 class IPublishStatus(Interface):
2616     pass
2617
2618 class IRetrieveStatus(Interface):
2619     pass
2620
2621
2622 class NotCapableError(Exception):
2623     """You have tried to write to a read-only node."""
2624
2625 class BadWriteEnablerError(Exception):
2626     pass
2627
2628
2629 class RIControlClient(RemoteInterface):
2630     def wait_for_client_connections(num_clients=int):
2631         """Do not return until we have connections to at least NUM_CLIENTS
2632         storage servers.
2633         """
2634
2635     # debug stuff
2636
2637     def upload_random_data_from_file(size=int, convergence=str):
2638         return str
2639
2640     def download_to_tempfile_and_delete(uri=str):
2641         return None
2642
2643     def get_memory_usage():
2644         """Return a dict describes the amount of memory currently in use. The
2645         keys are 'VmPeak', 'VmSize', and 'VmData'. The values are integers,
2646         measuring memory consupmtion in bytes."""
2647         return DictOf(str, int)
2648
2649     def speed_test(count=int, size=int, mutable=Any()):
2650         """Write 'count' tempfiles to disk, all of the given size. Measure
2651         how long (in seconds) it takes to upload them all to the servers.
2652         Then measure how long it takes to download all of them. If 'mutable'
2653         is 'create', time creation of mutable files. If 'mutable' is
2654         'upload', then time access to the same mutable file instead of
2655         creating one.
2656
2657         Returns a tuple of (upload_time, download_time).
2658         """
2659         return (float, float)
2660
2661     def measure_peer_response_time():
2662         """Send a short message to each connected peer, and measure the time
2663         it takes for them to respond to it. This is a rough measure of the
2664         application-level round trip time.
2665
2666         @return: a dictionary mapping peerid to a float (RTT time in seconds)
2667         """
2668
2669         return DictOf(str, float)
2670
2671
2672 UploadResults = Any() #DictOf(str, str)
2673
2674
2675 class RIEncryptedUploadable(RemoteInterface):
2676     __remote_name__ = "RIEncryptedUploadable.tahoe.allmydata.com"
2677
2678     def get_size():
2679         return Offset
2680
2681     def get_all_encoding_parameters():
2682         return (int, int, int, long)
2683
2684     def read_encrypted(offset=Offset, length=ReadSize):
2685         return ListOf(str)
2686
2687     def close():
2688         return None
2689
2690
2691 class RICHKUploadHelper(RemoteInterface):
2692     __remote_name__ = "RIUploadHelper.tahoe.allmydata.com"
2693
2694     def get_version():
2695         """
2696         Return a dictionary of version information.
2697         """
2698         return DictOf(str, Any())
2699
2700     def upload(reader=RIEncryptedUploadable):
2701         return UploadResults
2702
2703
2704 class RIHelper(RemoteInterface):
2705     __remote_name__ = "RIHelper.tahoe.allmydata.com"
2706
2707     def get_version():
2708         """
2709         Return a dictionary of version information.
2710         """
2711         return DictOf(str, Any())
2712
2713     def upload_chk(si=StorageIndex):
2714         """See if a file with a given storage index needs uploading. The
2715         helper will ask the appropriate storage servers to see if the file
2716         has already been uploaded. If so, the helper will return a set of
2717         'upload results' that includes whatever hashes are needed to build
2718         the read-cap, and perhaps a truncated sharemap.
2719
2720         If the file has not yet been uploaded (or if it was only partially
2721         uploaded), the helper will return an empty upload-results dictionary
2722         and also an RICHKUploadHelper object that will take care of the
2723         upload process. The client should call upload() on this object and
2724         pass it a reference to an RIEncryptedUploadable object that will
2725         provide ciphertext. When the upload is finished, the upload() method
2726         will finish and return the upload results.
2727         """
2728         return (UploadResults, ChoiceOf(RICHKUploadHelper, None))
2729
2730
2731 class RIStatsProvider(RemoteInterface):
2732     __remote_name__ = "RIStatsProvider.tahoe.allmydata.com"
2733     """
2734     Provides access to statistics and monitoring information.
2735     """
2736
2737     def get_stats():
2738         """
2739         returns a dictionary containing 'counters' and 'stats', each a
2740         dictionary with string counter/stat name keys, and numeric or None values.
2741         counters are monotonically increasing measures of work done, and
2742         stats are instantaneous measures (potentially time averaged
2743         internally)
2744         """
2745         return DictOf(str, DictOf(str, ChoiceOf(float, int, long, None)))
2746
2747
2748 class RIStatsGatherer(RemoteInterface):
2749     __remote_name__ = "RIStatsGatherer.tahoe.allmydata.com"
2750     """
2751     Provides a monitoring service for centralised collection of stats
2752     """
2753
2754     def provide(provider=RIStatsProvider, nickname=str):
2755         """
2756         @param provider: a stats collector instance that should be polled
2757                          periodically by the gatherer to collect stats.
2758         @param nickname: a name useful to identify the provided client
2759         """
2760         return None
2761
2762
2763 class IStatsProducer(Interface):
2764     def get_stats():
2765         """
2766         returns a dictionary, with str keys representing the names of stats
2767         to be monitored, and numeric values.
2768         """
2769
2770 class RIKeyGenerator(RemoteInterface):
2771     __remote_name__ = "RIKeyGenerator.tahoe.allmydata.com"
2772     """
2773     Provides a service offering to make RSA key pairs.
2774     """
2775
2776     def get_rsa_key_pair(key_size=int):
2777         """
2778         @param key_size: the size of the signature key.
2779         @return: tuple(verifying_key, signing_key)
2780         """
2781         return TupleOf(str, str)
2782
2783
2784 class FileTooLargeError(Exception):
2785     pass
2786
2787
2788 class IValidatedThingProxy(Interface):
2789     def start():
2790         """ Acquire a thing and validate it. Return a deferred that is
2791         eventually fired with self if the thing is valid or errbacked if it
2792         can't be acquired or validated."""
2793
2794
2795 class InsufficientVersionError(Exception):
2796     def __init__(self, needed, got):
2797         self.needed = needed
2798         self.got = got
2799
2800     def __repr__(self):
2801         return "InsufficientVersionError(need '%s', got %s)" % (self.needed,
2802                                                                 self.got)
2803
2804 class EmptyPathnameComponentError(Exception):
2805     """The webapi disallows empty pathname components."""