]> git.rkrishnan.org Git - tahoe-lafs/tahoe-lafs.git/blob - src/allmydata/interfaces.py
9536320dd9701044884ccf8809687fe01f45cab4
[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 bucket modifications
30 LeaseRenewSecret = Hash # used to protect bucket lease renewal requests
31 LeaseCancelSecret = Hash # used to protect bucket lease cancellation requests
32
33 class RIStubClient(RemoteInterface):
34     """Each client publishes a service announcement for a dummy object called
35     the StubClient. This object doesn't actually offer any services, but the
36     announcement helps the Introducer keep track of which clients are
37     subscribed (so the grid admin can keep track of things like the size of
38     the grid and the client versions in use. This is the (empty)
39     RemoteInterface for the StubClient."""
40
41 class RIBucketWriter(RemoteInterface):
42     """ Objects of this kind live on the server side. """
43     def write(offset=Offset, data=ShareData):
44         return None
45
46     def close():
47         """
48         If the data that has been written is incomplete or inconsistent then
49         the server will throw the data away, else it will store it for future
50         retrieval.
51         """
52         return None
53
54     def abort():
55         """Abandon all the data that has been written.
56         """
57         return None
58
59 class RIBucketReader(RemoteInterface):
60     def read(offset=Offset, length=ReadSize):
61         return ShareData
62
63     def advise_corrupt_share(reason=str):
64         """Clients who discover hash failures in shares that they have
65         downloaded from me will use this method to inform me about the
66         failures. I will record their concern so that my operator can
67         manually inspect the shares in question. I return None.
68
69         This is a wrapper around RIStorageServer.advise_corrupt_share(),
70         which is tied to a specific share, and therefore does not need the
71         extra share-identifying arguments. Please see that method for full
72         documentation.
73         """
74
75 TestVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize, str, str))
76 # elements are (offset, length, operator, specimen)
77 # operator is one of "lt, le, eq, ne, ge, gt"
78 # nop always passes and is used to fetch data while writing.
79 # you should use length==len(specimen) for everything except nop
80 DataVector = ListOf(TupleOf(Offset, ShareData))
81 # (offset, data). This limits us to 30 writes of 1MiB each per call
82 TestAndWriteVectorsForShares = DictOf(int,
83                                       TupleOf(TestVector,
84                                               DataVector,
85                                               ChoiceOf(None, Offset), # new_length
86                                               ))
87 ReadVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize))
88 ReadData = ListOf(ShareData)
89 # returns data[offset:offset+length] for each element of TestVector
90
91 class RIStorageServer(RemoteInterface):
92     __remote_name__ = "RIStorageServer.tahoe.allmydata.com"
93
94     def get_version():
95         """
96         Return a dictionary of version information.
97         """
98         return DictOf(str, Any())
99
100     def allocate_buckets(storage_index=StorageIndex,
101                          renew_secret=LeaseRenewSecret,
102                          cancel_secret=LeaseCancelSecret,
103                          sharenums=SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
104                          allocated_size=Offset, canary=Referenceable):
105         """
106         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
107                               increfed.
108         @param sharenums: these are the share numbers (probably between 0 and
109                           99) that the sender is proposing to store on this
110                           server.
111         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
112                              This secret is generated by the client and
113                              stored for later comparison by the server. Each
114                              server is given a different secret.
115         @param cancel_secret: Like renew_secret, but protects bucket decref.
116         @param canary: If the canary is lost before close(), the bucket is
117                        deleted.
118         @return: tuple of (alreadygot, allocated), where alreadygot is what we
119                  already have and allocated is what we hereby agree to accept.
120                  New leases are added for shares in both lists.
121         """
122         return TupleOf(SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
123                        DictOf(int, RIBucketWriter, maxKeys=MAX_BUCKETS))
124
125     def add_lease(storage_index=StorageIndex,
126                   renew_secret=LeaseRenewSecret,
127                   cancel_secret=LeaseCancelSecret):
128         """
129         Add a new lease on the given bucket. If the renew_secret matches an
130         existing lease, that lease will be renewed instead. If there is no
131         bucket for the given storage_index, return silently. (note that in
132         tahoe-1.3.0 and earlier, IndexError was raised if there was no
133         bucket)
134         """
135         return Any() # returns None now, but future versions might change
136
137     def renew_lease(storage_index=StorageIndex, renew_secret=LeaseRenewSecret):
138         """
139         Renew the lease on a given bucket, resetting the timer to 31 days.
140         Some networks will use this, some will not. If there is no bucket for
141         the given storage_index, IndexError will be raised.
142
143         For mutable shares, if the given renew_secret does not match an
144         existing lease, IndexError will be raised with a note listing the
145         server-nodeids on the existing leases, so leases on migrated shares
146         can be renewed or cancelled. For immutable shares, IndexError
147         (without the note) will be raised.
148         """
149         return Any()
150
151     def cancel_lease(storage_index=StorageIndex,
152                      cancel_secret=LeaseCancelSecret):
153         """
154         Cancel the lease on a given bucket. If this was the last lease on the
155         bucket, the bucket will be deleted. If there is no bucket for the
156         given storage_index, IndexError will be raised.
157
158         For mutable shares, if the given cancel_secret does not match an
159         existing lease, IndexError will be raised with a note listing the
160         server-nodeids on the existing leases, so leases on migrated shares
161         can be renewed or cancelled. For immutable shares, IndexError
162         (without the note) will be raised.
163         """
164         return Any()
165
166     def get_buckets(storage_index=StorageIndex):
167         return DictOf(int, RIBucketReader, maxKeys=MAX_BUCKETS)
168
169
170
171     def slot_readv(storage_index=StorageIndex,
172                    shares=ListOf(int), readv=ReadVector):
173         """Read a vector from the numbered shares associated with the given
174         storage index. An empty shares list means to return data from all
175         known shares. Returns a dictionary with one key per share."""
176         return DictOf(int, ReadData) # shnum -> results
177
178     def slot_testv_and_readv_and_writev(storage_index=StorageIndex,
179                                         secrets=TupleOf(WriteEnablerSecret,
180                                                         LeaseRenewSecret,
181                                                         LeaseCancelSecret),
182                                         tw_vectors=TestAndWriteVectorsForShares,
183                                         r_vector=ReadVector,
184                                         ):
185         """General-purpose test-and-set operation for mutable slots. Perform
186         a bunch of comparisons against the existing shares. If they all pass,
187         then apply a bunch of write vectors to those shares. Then use the
188         read vectors to extract data from all the shares and return the data.
189
190         This method is, um, large. The goal is to allow clients to update all
191         the shares associated with a mutable file in a single round trip.
192
193         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
194                               increfed.
195         @param write_enabler: a secret that is stored along with the slot.
196                               Writes are accepted from any caller who can
197                               present the matching secret. A different secret
198                               should be used for each slot*server pair.
199         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
200                              This secret is generated by the client and
201                              stored for later comparison by the server. Each
202                              server is given a different secret.
203         @param cancel_secret: Like renew_secret, but protects bucket decref.
204
205         The 'secrets' argument is a tuple of (write_enabler, renew_secret,
206         cancel_secret). The first is required to perform any write. The
207         latter two are used when allocating new shares. To simply acquire a
208         new lease on existing shares, use an empty testv and an empty writev.
209
210         Each share can have a separate test vector (i.e. a list of
211         comparisons to perform). If all vectors for all shares pass, then all
212         writes for all shares are recorded. Each comparison is a 4-tuple of
213         (offset, length, operator, specimen), which effectively does a bool(
214         (read(offset, length)) OPERATOR specimen ) and only performs the
215         write if all these evaluate to True. Basic test-and-set uses 'eq'.
216         Write-if-newer uses a seqnum and (offset, length, 'lt', specimen).
217         Write-if-same-or-newer uses 'le'.
218
219         Reads from the end of the container are truncated, and missing shares
220         behave like empty ones, so to assert that a share doesn't exist (for
221         use when creating a new share), use (0, 1, 'eq', '').
222
223         The write vector will be applied to the given share, expanding it if
224         necessary. A write vector applied to a share number that did not
225         exist previously will cause that share to be created.
226
227         Each write vector is accompanied by a 'new_length' argument. If
228         new_length is not None, use it to set the size of the container. This
229         can be used to pre-allocate space for a series of upcoming writes, or
230         truncate existing data. If the container is growing, new_length will
231         be applied before datav. If the container is shrinking, it will be
232         applied afterwards. If new_length==0, the share will be deleted.
233
234         The read vector is used to extract data from all known shares,
235         *before* any writes have been applied. The same vector is used for
236         all shares. This captures the state that was tested by the test
237         vector.
238
239         This method returns two values: a boolean and a dict. The boolean is
240         True if the write vectors were applied, False if not. The dict is
241         keyed by share number, and each value contains a list of strings, one
242         for each element of the read vector.
243
244         If the write_enabler is wrong, this will raise BadWriteEnablerError.
245         To enable share migration (using update_write_enabler), the exception
246         will have the nodeid used for the old write enabler embedded in it,
247         in the following string::
248
249          The write enabler was recorded by nodeid '%s'.
250
251         Note that the nodeid here is encoded using the same base32 encoding
252         used by Foolscap and allmydata.util.idlib.nodeid_b2a().
253
254         """
255         return TupleOf(bool, DictOf(int, ReadData))
256
257     def advise_corrupt_share(share_type=str, storage_index=StorageIndex,
258                              shnum=int, reason=str):
259         """Clients who discover hash failures in shares that they have
260         downloaded from me will use this method to inform me about the
261         failures. I will record their concern so that my operator can
262         manually inspect the shares in question. I return None.
263
264         'share_type' is either 'mutable' or 'immutable'. 'storage_index' is a
265         (binary) storage index string, and 'shnum' is the integer share
266         number. 'reason' is a human-readable explanation of the problem,
267         probably including some expected hash values and the computed ones
268         which did not match. Corruption advisories for mutable shares should
269         include a hash of the public key (the same value that appears in the
270         mutable-file verify-cap), since the current share format does not
271         store that on disk.
272         """
273
274 class IStorageBucketWriter(Interface):
275     """
276     Objects of this kind live on the client side.
277     """
278     def put_block(segmentnum=int, data=ShareData):
279         """@param data: For most segments, this data will be 'blocksize'
280         bytes in length. The last segment might be shorter.
281         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
282         """
283
284     def put_plaintext_hashes(hashes=ListOf(Hash)):
285         """
286         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
287         """
288
289     def put_crypttext_hashes(hashes=ListOf(Hash)):
290         """
291         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
292         """
293
294     def put_block_hashes(blockhashes=ListOf(Hash)):
295         """
296         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
297         """
298
299     def put_share_hashes(sharehashes=ListOf(TupleOf(int, Hash))):
300         """
301         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
302         """
303
304     def put_uri_extension(data=URIExtensionData):
305         """This block of data contains integrity-checking information (hashes
306         of plaintext, crypttext, and shares), as well as encoding parameters
307         that are necessary to recover the data. This is a serialized dict
308         mapping strings to other strings. The hash of this data is kept in
309         the URI and verified before any of the data is used. All buckets for
310         a given file contain identical copies of this data.
311
312         The serialization format is specified with the following pseudocode:
313         for k in sorted(dict.keys()):
314             assert re.match(r'^[a-zA-Z_\-]+$', k)
315             write(k + ':' + netstring(dict[k]))
316
317         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
318         """
319
320     def close():
321         """Finish writing and close the bucket. The share is not finalized
322         until this method is called: if the uploading client disconnects
323         before calling close(), the partially-written share will be
324         discarded.
325
326         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
327         """
328
329 class IStorageBucketReader(Interface):
330
331     def get_block_data(blocknum=int, blocksize=int, size=int):
332         """Most blocks will be the same size. The last block might be shorter
333         than the others.
334
335         @return: ShareData
336         """
337
338     def get_crypttext_hashes():
339         """
340         @return: ListOf(Hash)
341         """
342
343     def get_block_hashes(at_least_these=SetOf(int)):
344         """
345         @return: ListOf(Hash)
346         """
347
348     def get_share_hashes(at_least_these=SetOf(int)):
349         """
350         @return: ListOf(TupleOf(int, Hash))
351         """
352
353     def get_uri_extension():
354         """
355         @return: URIExtensionData
356         """
357
358 class IStorageBroker(Interface):
359     def get_servers_for_psi(peer_selection_index):
360         """
361         @return: list of IServer instances
362         """
363     def get_connected_servers():
364         """
365         @return: frozenset of connected IServer instances
366         """
367     def get_known_servers():
368         """
369         @return: frozenset of IServer instances
370         """
371     def get_all_serverids():
372         """
373         @return: frozenset of serverid strings
374         """
375     def get_nickname_for_serverid(serverid):
376         """
377         @return: unicode nickname, or None
378         """
379
380     # methods moved from IntroducerClient, need review
381     def get_all_connections():
382         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one for
383         each active connection we've established to a remote service. This is
384         mostly useful for unit tests that need to wait until a certain number
385         of connections have been made."""
386
387     def get_all_connectors():
388         """Return a dict that maps from (nodeid, service_name) to a
389         RemoteServiceConnector instance for all services that we are actively
390         trying to connect to. Each RemoteServiceConnector has the following
391         public attributes::
392
393           service_name: the type of service provided, like 'storage'
394           announcement_time: when we first heard about this service
395           last_connect_time: when we last established a connection
396           last_loss_time: when we last lost a connection
397
398           version: the peer's version, from the most recent connection
399           oldest_supported: the peer's oldest supported version, same
400
401           rref: the RemoteReference, if connected, otherwise None
402           remote_host: the IAddress, if connected, otherwise None
403
404         This method is intended for monitoring interfaces, such as a web page
405         which describes connecting and connected peers.
406         """
407
408     def get_all_peerids():
409         """Return a frozenset of all peerids to whom we have a connection (to
410         one or more services) established. Mostly useful for unit tests."""
411
412     def get_all_connections_for(service_name):
413         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one
414         for each active connection that provides the given SERVICE_NAME."""
415
416     def get_permuted_peers(service_name, key):
417         """Returns an ordered list of (peerid, rref) tuples, selecting from
418         the connections that provide SERVICE_NAME, using a hash-based
419         permutation keyed by KEY. This randomizes the service list in a
420         repeatable way, to distribute load over many peers.
421         """
422
423
424 class IMutableSlotWriter(Interface):
425     """
426     The interface for a writer around a mutable slot on a remote server.
427     """
428     def set_checkstring(checkstring, *args):
429         """
430         Set the checkstring that I will pass to the remote server when
431         writing.
432
433             @param checkstring A packed checkstring to use.
434
435         Note that implementations can differ in which semantics they
436         wish to support for set_checkstring -- they can, for example,
437         build the checkstring themselves from its constituents, or
438         some other thing.
439         """
440
441     def get_checkstring():
442         """
443         Get the checkstring that I think currently exists on the remote
444         server.
445         """
446
447     def put_block(data, segnum, salt):
448         """
449         Add a block and salt to the share.
450         """
451
452     def put_encprivey(encprivkey):
453         """
454         Add the encrypted private key to the share.
455         """
456
457     def put_blockhashes(blockhashes=list):
458         """
459         Add the block hash tree to the share.
460         """
461
462     def put_sharehashes(sharehashes=dict):
463         """
464         Add the share hash chain to the share.
465         """
466
467     def get_signable():
468         """
469         Return the part of the share that needs to be signed.
470         """
471
472     def put_signature(signature):
473         """
474         Add the signature to the share.
475         """
476
477     def put_verification_key(verification_key):
478         """
479         Add the verification key to the share.
480         """
481
482     def finish_publishing():
483         """
484         Do anything necessary to finish writing the share to a remote
485         server. I require that no further publishing needs to take place
486         after this method has been called.
487         """
488
489
490 class IURI(Interface):
491     def init_from_string(uri):
492         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
493         this instance with its data. I am not normally called directly,
494         please use the module-level uri.from_string() function to convert
495         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
496
497     def is_readonly():
498         """Return False if this URI be used to modify the data. Return True
499         if this URI cannot be used to modify the data."""
500
501     def is_mutable():
502         """Return True if the data can be modified by *somebody* (perhaps
503         someone who has a more powerful URI than this one)."""
504
505     # TODO: rename to get_read_cap()
506     def get_readonly():
507         """Return another IURI instance, which represents a read-only form of
508         this one. If is_readonly() is True, this returns self."""
509
510     def get_verify_cap():
511         """Return an instance that provides IVerifierURI, which can be used
512         to check on the availability of the file or directory, without
513         providing enough capabilities to actually read or modify the
514         contents. This may return None if the file does not need checking or
515         verification (e.g. LIT URIs).
516         """
517
518     def to_string():
519         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
520         passing into init_from_string."""
521
522 class IVerifierURI(Interface, IURI):
523     def init_from_string(uri):
524         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
525         this instance with its data. I am not normally called directly,
526         please use the module-level uri.from_string() function to convert
527         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
528
529     def to_string():
530         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
531         passing into init_from_string."""
532
533 class IDirnodeURI(Interface):
534     """I am a URI which represents a dirnode."""
535
536 class IFileURI(Interface):
537     """I am a URI which represents a filenode."""
538     def get_size():
539         """Return the length (in bytes) of the file that I represent."""
540
541 class IImmutableFileURI(IFileURI):
542     pass
543
544 class IMutableFileURI(Interface):
545     """I am a URI which represents a mutable filenode."""
546     def get_extension_params():
547         """Return the extension parameters in the URI"""
548
549     def set_extension_params():
550         """Set the extension parameters that should be in the URI"""
551
552 class IDirectoryURI(Interface):
553     pass
554
555 class IReadonlyDirectoryURI(Interface):
556     pass
557
558 class CapConstraintError(Exception):
559     """A constraint on a cap was violated."""
560
561 class MustBeDeepImmutableError(CapConstraintError):
562     """Mutable children cannot be added to an immutable directory.
563     Also, caps obtained from an immutable directory can trigger this error
564     if they are later found to refer to a mutable object and then used."""
565
566 class MustBeReadonlyError(CapConstraintError):
567     """Known write caps cannot be specified in a ro_uri field. Also,
568     caps obtained from a ro_uri field can trigger this error if they
569     are later found to be write caps and then used."""
570
571 class MustNotBeUnknownRWError(CapConstraintError):
572     """Cannot add an unknown child cap specified in a rw_uri field."""
573
574
575 class IReadable(Interface):
576     """I represent a readable object -- either an immutable file, or a
577     specific version of a mutable file.
578     """
579
580     def is_readonly():
581         """Return True if this reference provides mutable access to the given
582         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
583         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
584         read-write reference to it.
585
586         For an IReadable returned by get_best_readable_version(), this will
587         always return True, but for instances of subinterfaces such as
588         IMutableFileVersion, it may return False."""
589
590     def is_mutable():
591         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
592         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
593         might be mutable overall, but your reference to it might be
594         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
595         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
596         file."""
597
598     def get_storage_index():
599         """Return the storage index of the file."""
600
601     def get_size():
602         """Return the length (in bytes) of this readable object."""
603
604     def download_to_data():
605         """Download all of the file contents. I return a Deferred that fires
606         with the contents as a byte string."""
607
608     def read(consumer, offset=0, size=None):
609         """Download a portion (possibly all) of the file's contents, making
610         them available to the given IConsumer. Return a Deferred that fires
611         (with the consumer) when the consumer is unregistered (either because
612         the last byte has been given to it, or because the consumer threw an
613         exception during write(), possibly because it no longer wants to
614         receive data). The portion downloaded will start at 'offset' and
615         contain 'size' bytes (or the remainder of the file if size==None).
616
617         The consumer will be used in non-streaming mode: an IPullProducer
618         will be attached to it.
619
620         The consumer will not receive data right away: several network trips
621         must occur first. The order of events will be::
622
623          consumer.registerProducer(p, streaming)
624           (if streaming == False)::
625            consumer does p.resumeProducing()
626             consumer.write(data)
627            consumer does p.resumeProducing()
628             consumer.write(data).. (repeat until all data is written)
629          consumer.unregisterProducer()
630          deferred.callback(consumer)
631
632         If a download error occurs, or an exception is raised by
633         consumer.registerProducer() or consumer.write(), I will call
634         consumer.unregisterProducer() and then deliver the exception via
635         deferred.errback(). To cancel the download, the consumer should call
636         p.stopProducing(), which will result in an exception being delivered
637         via deferred.errback().
638
639         See src/allmydata/util/consumer.py for an example of a simple
640         download-to-memory consumer.
641         """
642
643
644 class IWriteable(Interface):
645     """
646     I define methods that callers can use to update SDMF and MDMF
647     mutable files on a Tahoe-LAFS grid.
648     """
649     # XXX: For the moment, we have only this. It is possible that we
650     #      want to move overwrite() and modify() in here too.
651     def update(data, offset):
652         """
653         I write the data from my data argument to the MDMF file,
654         starting at offset. I continue writing data until my data
655         argument is exhausted, appending data to the file as necessary.
656         """
657         # assert IMutableUploadable.providedBy(data)
658         # to append data: offset=node.get_size_of_best_version()
659         # do we want to support compacting MDMF?
660         # for an MDMF file, this can be done with O(data.get_size())
661         # memory. For an SDMF file, any modification takes
662         # O(node.get_size_of_best_version()).
663
664
665 class IMutableFileVersion(IReadable):
666     """I provide access to a particular version of a mutable file. The
667     access is read/write if I was obtained from a filenode derived from
668     a write cap, or read-only if the filenode was derived from a read cap.
669     """
670
671     def get_sequence_number():
672         """Return the sequence number of this version."""
673
674     def get_servermap():
675         """Return the IMutableFileServerMap instance that was used to create
676         this object.
677         """
678
679     def get_writekey():
680         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
681         write-capability. This may be used to assist with data structures
682         that need to make certain data available only to writers, such as the
683         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
684         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
685         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
686         writer-visible data using this writekey.
687         """
688
689     # TODO: Can this be overwrite instead of replace?
690     def replace(new_contents):
691         """Replace the contents of the mutable file, provided that no other
692         node has published (or is attempting to publish, concurrently) a
693         newer version of the file than this one.
694
695         I will avoid modifying any share that is different than the version
696         given by get_sequence_number(). However, if another node is writing
697         to the file at the same time as me, I may manage to update some shares
698         while they update others. If I see any evidence of this, I will signal
699         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
700         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
701         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
702         all of these).
703
704         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
705         return it to the caller (since they failed to coordinate their
706         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
707         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
708         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
709         able to write the new version without incident.
710
711         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
712         update has completed.
713         """
714
715     def modify(modifier_cb):
716         """Modify the contents of the file, by downloading this version,
717         applying the modifier function (or bound method), then uploading
718         the new version. This will succeed as long as no other node
719         publishes a version between the download and the upload.
720         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when
721         the update is complete.
722
723         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
724         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
725         download_to_data(), the old contents will be from this version,
726         but the modifier can use the servermap to make other decisions
727         (such as refusing to apply the delta if there are multiple parallel
728         versions, or if there is evidence of a newer unrecoverable version).
729         'first_time' will be True the first time the modifier is called,
730         and False on any subsequent calls.
731
732         The callable should return a string with the new contents. The
733         callable must be prepared to be called multiple times, and must
734         examine the input string to see if the change that it wants to make
735         is already present in the old version. If it does not need to make
736         any changes, it can either return None, or return its input string.
737
738         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
739         errback.
740         """
741
742
743 # The hierarchy looks like this:
744 #  IFilesystemNode
745 #   IFileNode
746 #    IMutableFileNode
747 #    IImmutableFileNode
748 #   IDirectoryNode
749
750 class IFilesystemNode(Interface):
751     def get_cap():
752         """Return the strongest 'cap instance' associated with this node.
753         (writecap for writeable-mutable files/directories, readcap for
754         immutable or readonly-mutable files/directories). To convert this
755         into a string, call .to_string() on the result."""
756
757     def get_readcap():
758         """Return a readonly cap instance for this node. For immutable or
759         readonly nodes, get_cap() and get_readcap() return the same thing."""
760
761     def get_repair_cap():
762         """Return an IURI instance that can be used to repair the file, or
763         None if this node cannot be repaired (either because it is not
764         distributed, like a LIT file, or because the node does not represent
765         sufficient authority to create a repair-cap, like a read-only RSA
766         mutable file node [which cannot create the correct write-enablers]).
767         """
768
769     def get_verify_cap():
770         """Return an IVerifierURI instance that represents the
771         'verifiy/refresh capability' for this node. The holder of this
772         capability will be able to renew the lease for this node, protecting
773         it from garbage-collection. They will also be able to ask a server if
774         it holds a share for the file or directory.
775         """
776
777     def get_uri():
778         """Return the URI string corresponding to the strongest cap associated
779         with this node. If this node is read-only, the URI will only offer
780         read-only access. If this node is read-write, the URI will offer
781         read-write access.
782
783         If you have read-write access to a node and wish to share merely
784         read-only access with others, use get_readonly_uri().
785         """
786
787     def get_write_uri():
788         """Return the URI string that can be used by others to get write
789         access to this node, if it is writeable. If this is a read-only node,
790         return None."""
791
792     def get_readonly_uri():
793         """Return the URI string that can be used by others to get read-only
794         access to this node. The result is a read-only URI, regardless of
795         whether this node is read-only or read-write.
796
797         If you have merely read-only access to this node, get_readonly_uri()
798         will return the same thing as get_uri().
799         """
800
801     def get_storage_index():
802         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
803         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
804         files and directories)."""
805
806     def is_readonly():
807         """Return True if this reference provides mutable access to the given
808         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
809         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
810         read-write reference to it."""
811
812     def is_mutable():
813         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
814         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
815         might be mutable overall, but your reference to it might be
816         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
817         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
818         file.
819         """
820
821     def is_unknown():
822         """Return True if this is an unknown node."""
823
824     def is_allowed_in_immutable_directory():
825         """Return True if this node is allowed as a child of a deep-immutable
826         directory. This is true if either the node is of a known-immutable type,
827         or it is unknown and read-only.
828         """
829
830     def raise_error():
831         """Raise any error associated with this node."""
832
833     # XXX: These may not be appropriate outside the context of an IReadable.
834     def get_size():
835         """Return the length (in bytes) of the data this node represents. For
836         directory nodes, I return the size of the backing store. I return
837         synchronously and do not consult the network, so for mutable objects,
838         I will return the most recently observed size for the object, or None
839         if I don't remember a size. Use get_current_size, which returns a
840         Deferred, if you want more up-to-date information."""
841
842     def get_current_size():
843         """I return a Deferred that fires with the length (in bytes) of the
844         data this node represents.
845         """
846
847 class IFileNode(IFilesystemNode):
848     """I am a node which represents a file: a sequence of bytes. I am not a
849     container, like IDirectoryNode."""
850     def get_best_readable_version():
851         """Return a Deferred that fires with an IReadable for the 'best'
852         available version of the file. The IReadable provides only read
853         access, even if this filenode was derived from a write cap.
854
855         For an immutable file, there is only one version. For a mutable
856         file, the 'best' version is the recoverable version with the
857         highest sequence number. If no uncoordinated writes have occurred,
858         and if enough shares are available, then this will be the most
859         recent version that has been uploaded. If no version is recoverable,
860         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
861         """
862
863     def download_best_version():
864         """Download the contents of the version that would be returned
865         by get_best_readable_version(). This is equivalent to calling
866         download_to_data() on the IReadable given by that method.
867
868         I return a Deferred that fires with a byte string when the file
869         has been fully downloaded. To support streaming download, use
870         the 'read' method of IReadable. If no version is recoverable,
871         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
872         """
873
874     def get_size_of_best_version():
875         """Find the size of the version that would be returned by
876         get_best_readable_version().
877
878         I return a Deferred that fires with an integer. If no version
879         is recoverable, the Deferred will errback with an
880         UnrecoverableFileError.
881         """
882
883
884 class IImmutableFileNode(IFileNode, IReadable):
885     """I am a node representing an immutable file. Immutable files have
886     only one version"""
887
888
889 class IMutableFileNode(IFileNode):
890     """I provide access to a 'mutable file', which retains its identity
891     regardless of what contents are put in it.
892
893     The consistency-vs-availability problem means that there might be
894     multiple versions of a file present in the grid, some of which might be
895     unrecoverable (i.e. have fewer than 'k' shares). These versions are
896     loosely ordered: each has a sequence number and a hash, and any version
897     with seqnum=N was uploaded by a node which has seen at least one version
898     with seqnum=N-1.
899
900     The 'servermap' (an instance of IMutableFileServerMap) is used to
901     describe the versions that are known to be present in the grid, and which
902     servers are hosting their shares. It is used to represent the 'state of
903     the world', and is used for this purpose by my test-and-set operations.
904     Downloading the contents of the mutable file will also return a
905     servermap. Uploading a new version into the mutable file requires a
906     servermap as input, and the semantics of the replace operation is
907     'replace the file with my new version if it looks like nobody else has
908     changed the file since my previous download'. Because the file is
909     distributed, this is not a perfect test-and-set operation, but it will do
910     its best. If the replace process sees evidence of a simultaneous write,
911     it will signal an UncoordinatedWriteError, so that the caller can take
912     corrective action.
913
914
915     Most readers will want to use the 'best' current version of the file, and
916     should use my 'download_best_version()' method.
917
918     To unconditionally replace the file, callers should use overwrite(). This
919     is the mode that user-visible mutable files will probably use.
920
921     To apply some delta to the file, call modify() with a callable modifier
922     function that can apply the modification that you want to make. This is
923     the mode that dirnodes will use, since most directory modification
924     operations can be expressed in terms of deltas to the directory state.
925
926
927     Three methods are available for users who need to perform more complex
928     operations. The first is get_servermap(), which returns an up-to-date
929     servermap using a specified mode. The second is download_version(), which
930     downloads a specific version (not necessarily the 'best' one). The third
931     is 'upload', which accepts new contents and a servermap (which must have
932     been updated with MODE_WRITE). The upload method will attempt to apply
933     the new contents as long as no other node has modified the file since the
934     servermap was updated. This might be useful to a caller who wants to
935     merge multiple versions into a single new one.
936
937     Note that each time the servermap is updated, a specific 'mode' is used,
938     which determines how many peers are queried. To use a servermap for my
939     replace() method, that servermap must have been updated in MODE_WRITE.
940     These modes are defined in allmydata.mutable.common, and consist of
941     MODE_READ, MODE_WRITE, MODE_ANYTHING, and MODE_CHECK. Please look in
942     allmydata/mutable/servermap.py for details about the differences.
943
944     Mutable files are currently limited in size (about 3.5MB max) and can
945     only be retrieved and updated all-at-once, as a single big string. Future
946     versions of our mutable files will remove this restriction.
947     """
948     def get_best_mutable_version():
949         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileVersion for
950         the 'best' available version of the file. The best version is
951         the recoverable version with the highest sequence number. If no
952         uncoordinated writes have occurred, and if enough shares are
953         available, then this will be the most recent version that has
954         been uploaded.
955
956         If no version is recoverable, the Deferred will errback with an
957         UnrecoverableFileError.
958         """
959
960     def overwrite(new_contents):
961         """Unconditionally replace the contents of the mutable file with new
962         ones. This simply chains get_servermap(MODE_WRITE) and upload(). This
963         is only appropriate to use when the new contents of the file are
964         completely unrelated to the old ones, and you do not care about other
965         clients' changes.
966
967         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
968         update has completed.
969         """
970
971     def modify(modifier_cb):
972         """Modify the contents of the file, by downloading the current
973         version, applying the modifier function (or bound method), then
974         uploading the new version. I return a Deferred that fires (with a
975         PublishStatus object) when the update is complete.
976
977         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
978         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
979         download_best_version(), the old contents will be from the best
980         recoverable version, but the modifier can use the servermap to make
981         other decisions (such as refusing to apply the delta if there are
982         multiple parallel versions, or if there is evidence of a newer
983         unrecoverable version). 'first_time' will be True the first time the
984         modifier is called, and False on any subsequent calls.
985
986         The callable should return a string with the new contents. The
987         callable must be prepared to be called multiple times, and must
988         examine the input string to see if the change that it wants to make
989         is already present in the old version. If it does not need to make
990         any changes, it can either return None, or return its input string.
991
992         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
993         errback.
994         """
995
996     def get_servermap(mode):
997         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileServerMap
998         instance, updated using the given mode.
999         """
1000
1001     def download_version(servermap, version):
1002         """Download a specific version of the file, using the servermap
1003         as a guide to where the shares are located.
1004
1005         I return a Deferred that fires with the requested contents, or
1006         errbacks with UnrecoverableFileError. Note that a servermap which was
1007         updated with MODE_ANYTHING or MODE_READ may not know about shares for
1008         all versions (those modes stop querying servers as soon as they can
1009         fulfil their goals), so you may want to use MODE_CHECK (which checks
1010         everything) to get increased visibility.
1011         """
1012
1013     def upload(new_contents, servermap):
1014         """Replace the contents of the file with new ones. This requires a
1015         servermap that was previously updated with MODE_WRITE.
1016
1017         I attempt to provide test-and-set semantics, in that I will avoid
1018         modifying any share that is different than the version I saw in the
1019         servermap. However, if another node is writing to the file at the
1020         same time as me, I may manage to update some shares while they update
1021         others. If I see any evidence of this, I will signal
1022         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
1023         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
1024         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
1025         all of these).
1026
1027         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
1028         return it to the caller (since they failed to coordinate their
1029         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
1030         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
1031         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
1032         able to write the new version without incident.
1033
1034         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1035         publish has completed. I will update the servermap in-place with the
1036         location of all new shares.
1037         """
1038
1039     def get_writekey():
1040         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
1041         write-capability. This may be used to assist with data structures
1042         that need to make certain data available only to writers, such as the
1043         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
1044         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
1045         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
1046         writer-visible data using this writekey.
1047         """
1048
1049     def get_version():
1050         """Returns the mutable file protocol version."""
1051
1052 class NotEnoughSharesError(Exception):
1053     """Download was unable to get enough shares"""
1054
1055 class NoSharesError(Exception):
1056     """Download was unable to get any shares at all."""
1057
1058 class DownloadStopped(Exception):
1059     pass
1060
1061 class UploadUnhappinessError(Exception):
1062     """Upload was unable to satisfy 'servers_of_happiness'"""
1063
1064 class UnableToFetchCriticalDownloadDataError(Exception):
1065     """I was unable to fetch some piece of critical data which is supposed to
1066     be identically present in all shares."""
1067
1068 class NoServersError(Exception):
1069     """Upload wasn't given any servers to work with, usually indicating a
1070     network or Introducer problem."""
1071
1072 class ExistingChildError(Exception):
1073     """A directory node was asked to add or replace a child that already
1074     exists, and overwrite= was set to False."""
1075
1076 class NoSuchChildError(Exception):
1077     """A directory node was asked to fetch a child which does not exist."""
1078
1079 class ChildOfWrongTypeError(Exception):
1080     """An operation was attempted on a child of the wrong type (file or directory)."""
1081
1082 class IDirectoryNode(IFilesystemNode):
1083     """I represent a filesystem node that is a container, with a
1084     name-to-child mapping, holding the tahoe equivalent of a directory. All
1085     child names are unicode strings, and all children are some sort of
1086     IFilesystemNode (a file, subdirectory, or unknown node).
1087     """
1088
1089     def get_uri():
1090         """
1091         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1092         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1093         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1094         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1095         protocol.
1096         """
1097
1098     def get_readonly_uri():
1099         """
1100         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1101         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1102         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1103         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1104         protocol.
1105         """
1106
1107     def list():
1108         """I return a Deferred that fires with a dictionary mapping child
1109         name (a unicode string) to (node, metadata_dict) tuples, in which
1110         'node' is an IFilesystemNode and 'metadata_dict' is a dictionary of
1111         metadata."""
1112
1113     def has_child(name):
1114         """I return a Deferred that fires with a boolean, True if there
1115         exists a child of the given name, False if not. The child name must
1116         be a unicode string."""
1117
1118     def get(name):
1119         """I return a Deferred that fires with a specific named child node,
1120         which is an IFilesystemNode. The child name must be a unicode string.
1121         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1122
1123     def get_metadata_for(name):
1124         """I return a Deferred that fires with the metadata dictionary for
1125         a specific named child node. The child name must be a unicode string.
1126         This metadata is stored in the *edge*, not in the child, so it is
1127         attached to the parent dirnode rather than the child node.
1128         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1129
1130     def set_metadata_for(name, metadata):
1131         """I replace any existing metadata for the named child with the new
1132         metadata. The child name must be a unicode string. This metadata is
1133         stored in the *edge*, not in the child, so it is attached to the
1134         parent dirnode rather than the child node. I return a Deferred
1135         (that fires with this dirnode) when the operation is complete.
1136         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1137
1138     def get_child_at_path(path):
1139         """Transform a child path into an IFilesystemNode.
1140
1141         I perform a recursive series of 'get' operations to find the named
1142         descendant node. I return a Deferred that fires with the node, or
1143         errbacks with NoSuchChildError if the node could not be found.
1144
1145         The path can be either a single string (slash-separated) or a list of
1146         path-name elements. All elements must be unicode strings.
1147         """
1148
1149     def get_child_and_metadata_at_path(path):
1150         """Transform a child path into an IFilesystemNode and metadata.
1151
1152         I am like get_child_at_path(), but my Deferred fires with a tuple of
1153         (node, metadata). The metadata comes from the last edge. If the path
1154         is empty, the metadata will be an empty dictionary.
1155         """
1156
1157     def set_uri(name, writecap, readcap=None, metadata=None, overwrite=True):
1158         """I add a child (by writecap+readcap) at the specific name. I return
1159         a Deferred that fires when the operation finishes. If overwrite= is
1160         True, I will replace any existing child of the same name, otherwise
1161         an existing child will cause me to return ExistingChildError. The
1162         child name must be a unicode string.
1163
1164         The child caps could be for a file, or for a directory. If you have
1165         both the writecap and readcap, you should provide both arguments.
1166         If you have only one cap and don't know whether it is read-only,
1167         provide it as the writecap argument and leave the readcap as None.
1168         If you have only one cap that is known to be read-only, provide it
1169         as the readcap argument and leave the writecap as None.
1170         The filecaps are typically obtained from an IFilesystemNode with
1171         get_uri() and get_readonly_uri().
1172
1173         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1174         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1175         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1176         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1177         already a child by this name present. This roughly matches the
1178         ctime/mtime semantics of traditional filesystems.  See the
1179         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1180
1181         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1182         NotWriteableError."""
1183
1184     def set_children(entries, overwrite=True):
1185         """Add multiple children (by writecap+readcap) to a directory node.
1186         Takes a dictionary, with childname as keys and (writecap, readcap)
1187         tuples (or (writecap, readcap, metadata) triples) as values. Returns
1188         a Deferred that fires (with this dirnode) when the operation
1189         finishes. This is equivalent to calling set_uri() multiple times, but
1190         is much more efficient. All child names must be unicode strings.
1191         """
1192
1193     def set_node(name, child, metadata=None, overwrite=True):
1194         """I add a child at the specific name. I return a Deferred that fires
1195         when the operation finishes. This Deferred will fire with the child
1196         node that was just added. I will replace any existing child of the
1197         same name. The child name must be a unicode string. The 'child'
1198         instance must be an instance providing IFilesystemNode.
1199
1200         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1201         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1202         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1203         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1204         already a child by this name present. This roughly matches the
1205         ctime/mtime semantics of traditional filesystems. See the
1206         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1207
1208         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1209         NotWriteableError."""
1210
1211     def set_nodes(entries, overwrite=True):
1212         """Add multiple children to a directory node. Takes a dict mapping
1213         unicode childname to (child_node, metdata) tuples. If metdata=None,
1214         the original metadata is left unmodified. Returns a Deferred that
1215         fires (with this dirnode) when the operation finishes. This is
1216         equivalent to calling set_node() multiple times, but is much more
1217         efficient."""
1218
1219     def add_file(name, uploadable, metadata=None, overwrite=True):
1220         """I upload a file (using the given IUploadable), then attach the
1221         resulting ImmutableFileNode to the directory at the given name. I set
1222         metadata the same way as set_uri and set_node. The child name must be
1223         a unicode string.
1224
1225         I return a Deferred that fires (with the IFileNode of the uploaded
1226         file) when the operation completes."""
1227
1228     def delete(name, must_exist=True, must_be_directory=False, must_be_file=False):
1229         """I remove the child at the specific name. I return a Deferred that
1230         fires when the operation finishes. The child name must be a unicode
1231         string. If must_exist is True and I do not have a child by that name,
1232         I raise NoSuchChildError. If must_be_directory is True and the child
1233         is a file, or if must_be_file is True and the child is a directory,
1234         I raise ChildOfWrongTypeError."""
1235
1236     def create_subdirectory(name, initial_children={}, overwrite=True, metadata=None):
1237         """I create and attach a directory at the given name. The new
1238         directory can be empty, or it can be populated with children
1239         according to 'initial_children', which takes a dictionary in the same
1240         format as set_nodes (i.e. mapping unicode child name to (childnode,
1241         metadata) tuples). The child name must be a unicode string. I return
1242         a Deferred that fires (with the new directory node) when the
1243         operation finishes."""
1244
1245     def move_child_to(current_child_name, new_parent, new_child_name=None,
1246                       overwrite=True):
1247         """I take one of my children and move them to a new parent. The child
1248         is referenced by name. On the new parent, the child will live under
1249         'new_child_name', which defaults to 'current_child_name'. TODO: what
1250         should we do about metadata? I return a Deferred that fires when the
1251         operation finishes. The child name must be a unicode string. I raise
1252         NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1253
1254     def build_manifest():
1255         """I generate a table of everything reachable from this directory.
1256         I also compute deep-stats as described below.
1257
1258         I return a Monitor. The Monitor's results will be a dictionary with
1259         four elements:
1260
1261          res['manifest']: a list of (path, cap) tuples for all nodes
1262                           (directories and files) reachable from this one.
1263                           'path' will be a tuple of unicode strings. The
1264                           origin dirnode will be represented by an empty path
1265                           tuple.
1266          res['verifycaps']: a list of (printable) verifycap strings, one for
1267                             each reachable non-LIT node. This is a set:
1268                             it will contain no duplicates.
1269          res['storage-index']: a list of (base32) storage index strings,
1270                                one for each reachable non-LIT node. This is
1271                                a set: it will contain no duplicates.
1272          res['stats']: a dictionary, the same that is generated by
1273                        start_deep_stats() below.
1274
1275         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1276         storage index of the starting point.
1277         """
1278
1279     def start_deep_stats():
1280         """Return a Monitor, examining all nodes (directories and files)
1281         reachable from this one. The Monitor's results will be a dictionary
1282         with the following keys::
1283
1284            count-immutable-files: count of how many CHK files are in the set
1285            count-mutable-files: same, for mutable files (does not include
1286                                 directories)
1287            count-literal-files: same, for LIT files
1288            count-files: sum of the above three
1289
1290            count-directories: count of directories
1291
1292            size-immutable-files: total bytes for all CHK files in the set
1293            size-mutable-files (TODO): same, for current version of all mutable
1294                                       files, does not include directories
1295            size-literal-files: same, for LIT files
1296            size-directories: size of mutable files used by directories
1297
1298            largest-directory: number of bytes in the largest directory
1299            largest-directory-children: number of children in the largest
1300                                        directory
1301            largest-immutable-file: number of bytes in the largest CHK file
1302
1303         size-mutable-files is not yet implemented, because it would involve
1304         even more queries than deep_stats does.
1305
1306         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1307         storage index of the starting point.
1308
1309         This operation will visit every directory node underneath this one,
1310         and can take a long time to run. On a typical workstation with good
1311         bandwidth, this can examine roughly 15 directories per second (and
1312         takes several minutes of 100% CPU for ~1700 directories).
1313         """
1314
1315 class ICodecEncoder(Interface):
1316     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1317         """Set up the parameters of this encoder.
1318
1319         This prepares the encoder to perform an operation that converts a
1320         single block of data into a number of shares, such that a future
1321         ICodecDecoder can use a subset of these shares to recover the
1322         original data. This operation is invoked by calling encode(). Once
1323         the encoding parameters are set up, the encode operation can be
1324         invoked multiple times.
1325
1326         set_params() prepares the encoder to accept blocks of input data that
1327         are exactly 'data_size' bytes in length. The encoder will be prepared
1328         to produce 'max_shares' shares for each encode() operation (although
1329         see the 'desired_share_ids' to use less CPU). The encoding math will
1330         be chosen such that the decoder can get by with as few as
1331         'required_shares' of these shares and still reproduce the original
1332         data. For example, set_params(1000, 5, 5) offers no redundancy at
1333         all, whereas set_params(1000, 1, 10) provides 10x redundancy.
1334
1335         Numerical Restrictions: 'data_size' is required to be an integral
1336         multiple of 'required_shares'. In general, the caller should choose
1337         required_shares and max_shares based upon their reliability
1338         requirements and the number of peers available (the total storage
1339         space used is roughly equal to max_shares*data_size/required_shares),
1340         then choose data_size to achieve the memory footprint desired (larger
1341         data_size means more efficient operation, smaller data_size means
1342         smaller memory footprint).
1343
1344         In addition, 'max_shares' must be equal to or greater than
1345         'required_shares'. Of course, setting them to be equal causes
1346         encode() to degenerate into a particularly slow form of the 'split'
1347         utility.
1348
1349         See encode() for more details about how these parameters are used.
1350
1351         set_params() must be called before any other ICodecEncoder methods
1352         may be invoked.
1353         """
1354
1355     def get_params():
1356         """Return the 3-tuple of data_size, required_shares, max_shares"""
1357
1358     def get_encoder_type():
1359         """Return a short string that describes the type of this encoder.
1360
1361         There is required to be a global table of encoder classes. This method
1362         returns an index into this table; the value at this index is an
1363         encoder class, and this encoder is an instance of that class.
1364         """
1365
1366     def get_block_size():
1367         """Return the length of the shares that encode() will produce.
1368         """
1369
1370     def encode_proposal(data, desired_share_ids=None):
1371         """Encode some data.
1372
1373         'data' must be a string (or other buffer object), and len(data) must
1374         be equal to the 'data_size' value passed earlier to set_params().
1375
1376         This will return a Deferred that will fire with two lists. The first
1377         is a list of shares, each of which is a string (or other buffer
1378         object) such that len(share) is the same as what get_share_size()
1379         returned earlier. The second is a list of shareids, in which each is
1380         an integer. The lengths of the two lists will always be equal to each
1381         other. The user should take care to keep each share closely
1382         associated with its shareid, as one is useless without the other.
1383
1384         The length of this output list will normally be the same as the value
1385         provided to the 'max_shares' parameter of set_params(). This may be
1386         different if 'desired_share_ids' is provided.
1387
1388         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1389         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1390         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1391         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1392         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1393         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1394         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1395         producing shares for the peers which are no longer available.
1396
1397         """
1398
1399     def encode(inshares, desired_share_ids=None):
1400         """Encode some data. This may be called multiple times. Each call is
1401         independent.
1402
1403         inshares is a sequence of length required_shares, containing buffers
1404         (i.e. strings), where each buffer contains the next contiguous
1405         non-overlapping segment of the input data. Each buffer is required to
1406         be the same length, and the sum of the lengths of the buffers is
1407         required to be exactly the data_size promised by set_params(). (This
1408         implies that the data has to be padded before being passed to
1409         encode(), unless of course it already happens to be an even multiple
1410         of required_shares in length.)
1411
1412         Note: the requirement to break up your data into
1413         'required_shares' chunks of exactly the right length before
1414         calling encode() is surprising from point of view of a user
1415         who doesn't know how FEC works. It feels like an
1416         implementation detail that has leaked outside the abstraction
1417         barrier. Is there a use case in which the data to be encoded
1418         might already be available in pre-segmented chunks, such that
1419         it is faster or less work to make encode() take a list rather
1420         than splitting a single string?
1421
1422         Yes, there is: suppose you are uploading a file with K=64,
1423         N=128, segsize=262,144. Then each in-share will be of size
1424         4096. If you use this .encode() API then your code could first
1425         read each successive 4096-byte chunk from the file and store
1426         each one in a Python string and store each such Python string
1427         in a Python list. Then you could call .encode(), passing that
1428         list as "inshares". The encoder would generate the other 64
1429         "secondary shares" and return to you a new list containing
1430         references to the same 64 Python strings that you passed in
1431         (as the primary shares) plus references to the new 64 Python
1432         strings.
1433
1434         (You could even imagine that your code could use readv() so
1435         that the operating system can arrange to get all of those
1436         bytes copied from the file into the Python list of Python
1437         strings as efficiently as possible instead of having a loop
1438         written in C or in Python to copy the next part of the file
1439         into the next string.)
1440
1441         On the other hand if you instead use the .encode_proposal()
1442         API (above), then your code can first read in all of the
1443         262,144 bytes of the segment from the file into a Python
1444         string, then call .encode_proposal() passing the segment data
1445         as the "data" argument. The encoder would basically first
1446         split the "data" argument into a list of 64 in-shares of 4096
1447         byte each, and then do the same thing that .encode() does. So
1448         this would result in a little bit more copying of data and a
1449         little bit higher of a "maximum memory usage" during the
1450         process, although it might or might not make a practical
1451         difference for our current use cases.
1452
1453         Note that "inshares" is a strange name for the parameter if
1454         you think of the parameter as being just for feeding in data
1455         to the codec. It makes more sense if you think of the result
1456         of this encoding as being the set of shares from inshares plus
1457         an extra set of "secondary shares" (or "check shares"). It is
1458         a surprising name! If the API is going to be surprising then
1459         the name should be surprising. If we switch to
1460         encode_proposal() above then we should also switch to an
1461         unsurprising name.
1462
1463         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1464         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1465         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1466         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1467         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1468         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1469         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1470         producing shares for the peers which are no longer available.
1471
1472         For each call, encode() will return a Deferred that fires with two
1473         lists, one containing shares and the other containing the shareids.
1474         The get_share_size() method can be used to determine the length of
1475         the share strings returned by encode(). Each shareid is a small
1476         integer, exactly as passed into 'desired_share_ids' (or
1477         range(max_shares), if desired_share_ids was not provided).
1478
1479         The shares and their corresponding shareids are required to be kept
1480         together during storage and retrieval. Specifically, the share data is
1481         useless by itself: the decoder needs to be told which share is which
1482         by providing it with both the shareid and the actual share data.
1483
1484         This function will allocate an amount of memory roughly equal to::
1485
1486          (max_shares - required_shares) * get_share_size()
1487
1488         When combined with the memory that the caller must allocate to
1489         provide the input data, this leads to a memory footprint roughly
1490         equal to the size of the resulting encoded shares (i.e. the expansion
1491         factor times the size of the input segment).
1492         """
1493
1494         # rejected ideas:
1495         #
1496         #  returning a list of (shareidN,shareN) tuples instead of a pair of
1497         #  lists (shareids..,shares..). Brian thought the tuples would
1498         #  encourage users to keep the share and shareid together throughout
1499         #  later processing, Zooko pointed out that the code to iterate
1500         #  through two lists is not really more complicated than using a list
1501         #  of tuples and there's also a performance improvement
1502         #
1503         #  having 'data_size' not required to be an integral multiple of
1504         #  'required_shares'. Doing this would require encode() to perform
1505         #  padding internally, and we'd prefer to have any padding be done
1506         #  explicitly by the caller. Yes, it is an abstraction leak, but
1507         #  hopefully not an onerous one.
1508
1509
1510 class ICodecDecoder(Interface):
1511     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1512         """Set the params. They have to be exactly the same ones that were
1513         used for encoding."""
1514
1515     def get_needed_shares():
1516         """Return the number of shares needed to reconstruct the data.
1517         set_params() is required to be called before this."""
1518
1519     def decode(some_shares, their_shareids):
1520         """Decode a partial list of shares into data.
1521
1522         'some_shares' is required to be a sequence of buffers of sharedata, a
1523         subset of the shares returned by ICodecEncode.encode(). Each share is
1524         required to be of the same length.  The i'th element of their_shareids
1525         is required to be the shareid of the i'th buffer in some_shares.
1526
1527         This returns a Deferred which fires with a sequence of buffers. This
1528         sequence will contain all of the segments of the original data, in
1529         order. The sum of the lengths of all of the buffers will be the
1530         'data_size' value passed into the original ICodecEncode.set_params()
1531         call. To get back the single original input block of data, use
1532         ''.join(output_buffers), or you may wish to simply write them in
1533         order to an output file.
1534
1535         Note that some of the elements in the result sequence may be
1536         references to the elements of the some_shares input sequence. In
1537         particular, this means that if those share objects are mutable (e.g.
1538         arrays) and if they are changed, then both the input (the
1539         'some_shares' parameter) and the output (the value given when the
1540         deferred is triggered) will change.
1541
1542         The length of 'some_shares' is required to be exactly the value of
1543         'required_shares' passed into the original ICodecEncode.set_params()
1544         call.
1545         """
1546
1547 class IEncoder(Interface):
1548     """I take an object that provides IEncryptedUploadable, which provides
1549     encrypted data, and a list of shareholders. I then encode, hash, and
1550     deliver shares to those shareholders. I will compute all the necessary
1551     Merkle hash trees that are necessary to validate the crypttext that
1552     eventually comes back from the shareholders. I provide the URI Extension
1553     Block Hash, and the encoding parameters, both of which must be included
1554     in the URI.
1555
1556     I do not choose shareholders, that is left to the IUploader. I must be
1557     given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready and
1558     willing to receive data.
1559     """
1560
1561     def set_size(size):
1562         """Specify the number of bytes that will be encoded. This must be
1563         peformed before get_serialized_params() can be called.
1564         """
1565     def set_params(params):
1566         """Override the default encoding parameters. 'params' is a tuple of
1567         (k,d,n), where 'k' is the number of required shares, 'd' is the
1568         servers_of_happiness, and 'n' is the total number of shares that will
1569         be created.
1570
1571         Encoding parameters can be set in three ways. 1: The Encoder class
1572         provides defaults (3/7/10). 2: the Encoder can be constructed with
1573         an 'options' dictionary, in which the
1574         needed_and_happy_and_total_shares' key can be a (k,d,n) tuple. 3:
1575         set_params((k,d,n)) can be called.
1576
1577         If you intend to use set_params(), you must call it before
1578         get_share_size or get_param are called.
1579         """
1580
1581     def set_encrypted_uploadable(u):
1582         """Provide a source of encrypted upload data. 'u' must implement
1583         IEncryptedUploadable.
1584
1585         When this is called, the IEncryptedUploadable will be queried for its
1586         length and the storage_index that should be used.
1587
1588         This returns a Deferred that fires with this Encoder instance.
1589
1590         This must be performed before start() can be called.
1591         """
1592
1593     def get_param(name):
1594         """Return an encoding parameter, by name.
1595
1596         'storage_index': return a string with the (16-byte truncated SHA-256
1597                          hash) storage index to which these shares should be
1598                          pushed.
1599
1600         'share_counts': return a tuple describing how many shares are used:
1601                         (needed_shares, servers_of_happiness, total_shares)
1602
1603         'num_segments': return an int with the number of segments that
1604                         will be encoded.
1605
1606         'segment_size': return an int with the size of each segment.
1607
1608         'block_size': return the size of the individual blocks that will
1609                       be delivered to a shareholder's put_block() method. By
1610                       knowing this, the shareholder will be able to keep all
1611                       blocks in a single file and still provide random access
1612                       when reading them. # TODO: can we avoid exposing this?
1613
1614         'share_size': an int with the size of the data that will be stored
1615                       on each shareholder. This is aggregate amount of data
1616                       that will be sent to the shareholder, summed over all
1617                       the put_block() calls I will ever make. It is useful to
1618                       determine this size before asking potential
1619                       shareholders whether they will grant a lease or not,
1620                       since their answers will depend upon how much space we
1621                       need. TODO: this might also include some amount of
1622                       overhead, like the size of all the hashes. We need to
1623                       decide whether this is useful or not.
1624
1625         'serialized_params': a string with a concise description of the
1626                              codec name and its parameters. This may be passed
1627                              into the IUploadable to let it make sure that
1628                              the same file encoded with different parameters
1629                              will result in different storage indexes.
1630
1631         Once this is called, set_size() and set_params() may not be called.
1632         """
1633
1634     def set_shareholders(shareholders, servermap):
1635         """Tell the encoder where to put the encoded shares. 'shareholders'
1636         must be a dictionary that maps share number (an integer ranging from
1637         0 to n-1) to an instance that provides IStorageBucketWriter.
1638         'servermap' is a dictionary that maps share number (as defined above)
1639         to a set of peerids. This must be performed before start() can be
1640         called."""
1641
1642     def start():
1643         """Begin the encode/upload process. This involves reading encrypted
1644         data from the IEncryptedUploadable, encoding it, uploading the shares
1645         to the shareholders, then sending the hash trees.
1646
1647         set_encrypted_uploadable() and set_shareholders() must be called
1648         before this can be invoked.
1649
1650         This returns a Deferred that fires with a verify cap when the upload
1651         process is complete. The verifycap, plus the encryption key, is
1652         sufficient to construct the read cap.
1653         """
1654
1655 class IDecoder(Interface):
1656     """I take a list of shareholders and some setup information, then
1657     download, validate, decode, and decrypt data from them, writing the
1658     results to an output file.
1659
1660     I do not locate the shareholders, that is left to the IDownloader. I must
1661     be given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready to
1662     send data.
1663     """
1664
1665     def setup(outfile):
1666         """I take a file-like object (providing write and close) to which all
1667         the plaintext data will be written.
1668
1669         TODO: producer/consumer . Maybe write() should return a Deferred that
1670         indicates when it will accept more data? But probably having the
1671         IDecoder be a producer is easier to glue to IConsumer pieces.
1672         """
1673
1674     def set_shareholders(shareholders):
1675         """I take a dictionary that maps share identifiers (small integers)
1676         to RemoteReferences that provide RIBucketReader. This must be called
1677         before start()."""
1678
1679     def start():
1680         """I start the download. This process involves retrieving data and
1681         hash chains from the shareholders, using the hashes to validate the
1682         data, decoding the shares into segments, decrypting the segments,
1683         then writing the resulting plaintext to the output file.
1684
1685         I return a Deferred that will fire (with self) when the download is
1686         complete.
1687         """
1688
1689 class IDownloadTarget(Interface):
1690     # Note that if the IDownloadTarget is also an IConsumer, the downloader
1691     # will register itself as a producer. This allows the target to invoke
1692     # downloader.pauseProducing, resumeProducing, and stopProducing.
1693     def open(size):
1694         """Called before any calls to write() or close(). If an error
1695         occurs before any data is available, fail() may be called without
1696         a previous call to open().
1697
1698         'size' is the length of the file being downloaded, in bytes."""
1699
1700     def write(data):
1701         """Output some data to the target."""
1702     def close():
1703         """Inform the target that there is no more data to be written."""
1704     def fail(why):
1705         """fail() is called to indicate that the download has failed. 'why'
1706         is a Failure object indicating what went wrong. No further methods
1707         will be invoked on the IDownloadTarget after fail()."""
1708     def register_canceller(cb):
1709         """The CiphertextDownloader uses this to register a no-argument function
1710         that the target can call to cancel the download. Once this canceller
1711         is invoked, no further calls to write() or close() will be made."""
1712     def finish():
1713         """When the CiphertextDownloader is done, this finish() function will be
1714         called. Whatever it returns will be returned to the invoker of
1715         Downloader.download.
1716         """
1717
1718 class IDownloader(Interface):
1719     def download(uri, target):
1720         """Perform a CHK download, sending the data to the given target.
1721         'target' must provide IDownloadTarget.
1722
1723         Returns a Deferred that fires (with the results of target.finish)
1724         when the download is finished, or errbacks if something went wrong."""
1725
1726 class IEncryptedUploadable(Interface):
1727     def set_upload_status(upload_status):
1728         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1729         information. The IEncryptedUploadable is responsible for setting
1730         key-determination progress ('chk'), size, storage_index, and
1731         ciphertext-fetch progress. It may delegate some of this
1732         responsibility to others, in particular to the IUploadable."""
1733
1734     def get_size():
1735         """This behaves just like IUploadable.get_size()."""
1736
1737     def get_all_encoding_parameters():
1738         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1739         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1740         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1741         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1742         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1743         as padding).
1744
1745         This usually passes through to the IUploadable method of the same
1746         name.
1747
1748         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1749         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1750         to control the values that this method returns.
1751         """
1752
1753     def get_storage_index():
1754         """Return a Deferred that fires with a 16-byte storage index.
1755         """
1756
1757     def read_encrypted(length, hash_only):
1758         """This behaves just like IUploadable.read(), but returns crypttext
1759         instead of plaintext. If hash_only is True, then this discards the
1760         data (and returns an empty list); this improves efficiency when
1761         resuming an interrupted upload (where we need to compute the
1762         plaintext hashes, but don't need the redundant encrypted data)."""
1763
1764     def get_plaintext_hashtree_leaves(first, last, num_segments):
1765         """OBSOLETE; Get the leaf nodes of a merkle hash tree over the
1766         plaintext segments, i.e. get the tagged hashes of the given segments.
1767         The segment size is expected to be generated by the
1768         IEncryptedUploadable before any plaintext is read or ciphertext
1769         produced, so that the segment hashes can be generated with only a
1770         single pass.
1771
1772         This returns a Deferred which fires with a sequence of hashes, using:
1773
1774          tuple(segment_hashes[first:last])
1775
1776         'num_segments' is used to assert that the number of segments that the
1777         IEncryptedUploadable handled matches the number of segments that the
1778         encoder was expecting.
1779
1780         This method must not be called until the final byte has been read
1781         from read_encrypted(). Once this method is called, read_encrypted()
1782         can never be called again.
1783         """
1784
1785     def get_plaintext_hash():
1786         """OBSOLETE; Get the hash of the whole plaintext.
1787
1788         This returns a Deferred which fires with a tagged SHA-256 hash of the
1789         whole plaintext, obtained from hashutil.plaintext_hash(data).
1790         """
1791
1792     def close():
1793         """Just like IUploadable.close()."""
1794
1795 class IUploadable(Interface):
1796     def set_upload_status(upload_status):
1797         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1798         information. The IUploadable is responsible for setting
1799         key-determination progress ('chk')."""
1800
1801     def set_default_encoding_parameters(params):
1802         """Set the default encoding parameters, which must be a dict mapping
1803         strings to ints. The meaningful keys are 'k', 'happy', 'n', and
1804         'max_segment_size'. These might have an influence on the final
1805         encoding parameters returned by get_all_encoding_parameters(), if the
1806         Uploadable doesn't have more specific preferences.
1807
1808         This call is optional: if it is not used, the Uploadable will use
1809         some built-in defaults. If used, this method must be called before
1810         any other IUploadable methods to have any effect.
1811         """
1812
1813     def get_size():
1814         """Return a Deferred that will fire with the length of the data to be
1815         uploaded, in bytes. This will be called before the data is actually
1816         used, to compute encoding parameters.
1817         """
1818
1819     def get_all_encoding_parameters():
1820         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1821         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1822         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1823         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1824         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1825         as padding).
1826
1827         The relative values of k and n allow some IUploadables to request
1828         better redundancy than others (in exchange for consuming more space
1829         in the grid).
1830
1831         Larger values of segment_size reduce hash overhead, while smaller
1832         values reduce memory footprint and cause data to be delivered in
1833         smaller pieces (which may provide a smoother and more predictable
1834         download experience).
1835
1836         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1837         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1838         to control the values that this method returns. One way to influence
1839         them may be to call set_encoding_parameters() before calling
1840         get_all_encoding_parameters().
1841         """
1842
1843     def get_encryption_key():
1844         """Return a Deferred that fires with a 16-byte AES key. This key will
1845         be used to encrypt the data. The key will also be hashed to derive
1846         the StorageIndex.
1847
1848         Uploadables which want to achieve convergence should hash their file
1849         contents and the serialized_encoding_parameters to form the key
1850         (which of course requires a full pass over the data). Uploadables can
1851         use the upload.ConvergentUploadMixin class to achieve this
1852         automatically.
1853
1854         Uploadables which do not care about convergence (or do not wish to
1855         make multiple passes over the data) can simply return a
1856         strongly-random 16 byte string.
1857
1858         get_encryption_key() may be called multiple times: the IUploadable is
1859         required to return the same value each time.
1860         """
1861
1862     def read(length):
1863         """Return a Deferred that fires with a list of strings (perhaps with
1864         only a single element) which, when concatenated together, contain the
1865         next 'length' bytes of data. If EOF is near, this may provide fewer
1866         than 'length' bytes. The total number of bytes provided by read()
1867         before it signals EOF must equal the size provided by get_size().
1868
1869         If the data must be acquired through multiple internal read
1870         operations, returning a list instead of a single string may help to
1871         reduce string copies. However, the length of the concatenated strings
1872         must equal the amount of data requested, unless EOF is encountered.
1873         Long reads, or short reads without EOF, are not allowed. read()
1874         should return the same amount of data as a local disk file read, just
1875         in a different shape and asynchronously.
1876
1877         'length' will typically be equal to (min(get_size(),1MB)/req_shares),
1878         so a 10kB file means length=3kB, 100kB file means length=30kB,
1879         and >=1MB file means length=300kB.
1880
1881         This method provides for a single full pass through the data. Later
1882         use cases may desire multiple passes or access to only parts of the
1883         data (such as a mutable file making small edits-in-place). This API
1884         will be expanded once those use cases are better understood.
1885         """
1886
1887     def close():
1888         """The upload is finished, and whatever filehandle was in use may be
1889         closed."""
1890
1891
1892 class IMutableUploadable(Interface):
1893     """
1894     I represent content that is due to be uploaded to a mutable filecap.
1895     """
1896     # This is somewhat simpler than the IUploadable interface above
1897     # because mutable files do not need to be concerned with possibly
1898     # generating a CHK, nor with per-file keys. It is a subset of the
1899     # methods in IUploadable, though, so we could just as well implement
1900     # the mutable uploadables as IUploadables that don't happen to use
1901     # those methods (with the understanding that the unused methods will
1902     # never be called on such objects)
1903     def get_size():
1904         """
1905         Returns a Deferred that fires with the size of the content held
1906         by the uploadable.
1907         """
1908
1909     def read(length):
1910         """
1911         Returns a list of strings which, when concatenated, are the next
1912         length bytes of the file, or fewer if there are fewer bytes
1913         between the current location and the end of the file.
1914         """
1915
1916     def close():
1917         """
1918         The process that used the Uploadable is finished using it, so
1919         the uploadable may be closed.
1920         """
1921
1922 class IUploadResults(Interface):
1923     """I am returned by upload() methods. I contain a number of public
1924     attributes which can be read to determine the results of the upload. Some
1925     of these are functional, some are timing information. All of these may be
1926     None.
1927
1928      .file_size : the size of the file, in bytes
1929      .uri : the CHK read-cap for the file
1930      .ciphertext_fetched : how many bytes were fetched by the helper
1931      .sharemap: dict mapping share identifier to set of serverids
1932                    (binary strings). This indicates which servers were given
1933                    which shares. For immutable files, the shareid is an
1934                    integer (the share number, from 0 to N-1). For mutable
1935                    files, it is a string of the form 'seq%d-%s-sh%d',
1936                    containing the sequence number, the roothash, and the
1937                    share number.
1938      .servermap : dict mapping server peerid to a set of share numbers
1939      .timings : dict of timing information, mapping name to seconds (float)
1940        total : total upload time, start to finish
1941        storage_index : time to compute the storage index
1942        peer_selection : time to decide which peers will be used
1943        contacting_helper : initial helper query to upload/no-upload decision
1944        existence_check : helper pre-upload existence check
1945        helper_total : initial helper query to helper finished pushing
1946        cumulative_fetch : helper waiting for ciphertext requests
1947        total_fetch : helper start to last ciphertext response
1948        cumulative_encoding : just time spent in zfec
1949        cumulative_sending : just time spent waiting for storage servers
1950        hashes_and_close : last segment push to shareholder close
1951        total_encode_and_push : first encode to shareholder close
1952
1953     """
1954
1955 class IDownloadResults(Interface):
1956     """I am created internally by download() methods. I contain a number of
1957     public attributes which contain details about the download process.::
1958
1959      .file_size : the size of the file, in bytes
1960      .servers_used : set of server peerids that were used during download
1961      .server_problems : dict mapping server peerid to a problem string. Only
1962                         servers that had problems (bad hashes, disconnects)
1963                         are listed here.
1964      .servermap : dict mapping server peerid to a set of share numbers. Only
1965                   servers that had any shares are listed here.
1966      .timings : dict of timing information, mapping name to seconds (float)
1967        peer_selection : time to ask servers about shares
1968        servers_peer_selection : dict of peerid to DYHB-query time
1969        uri_extension : time to fetch a copy of the URI extension block
1970        hashtrees : time to fetch the hash trees
1971        segments : time to fetch, decode, and deliver segments
1972        cumulative_fetch : time spent waiting for storage servers
1973        cumulative_decode : just time spent in zfec
1974        cumulative_decrypt : just time spent in decryption
1975        total : total download time, start to finish
1976        fetch_per_server : dict of peerid to list of per-segment fetch times
1977
1978     """
1979
1980 class IUploader(Interface):
1981     def upload(uploadable):
1982         """Upload the file. 'uploadable' must impement IUploadable. This
1983         returns a Deferred which fires with an IUploadResults instance, from
1984         which the URI of the file can be obtained as results.uri ."""
1985
1986     def upload_ssk(write_capability, new_version, uploadable):
1987         """TODO: how should this work?"""
1988
1989 class ICheckable(Interface):
1990     def check(monitor, verify=False, add_lease=False):
1991         """Check up on my health, optionally repairing any problems.
1992
1993         This returns a Deferred that fires with an instance that provides
1994         ICheckResults, or None if the object is non-distributed (i.e. LIT
1995         files).
1996
1997         The monitor will be checked periodically to see if the operation has
1998         been cancelled. If so, no new queries will be sent, and the Deferred
1999         will fire (with a OperationCancelledError) immediately.
2000
2001         Filenodes and dirnodes (which provide IFilesystemNode) are also
2002         checkable. Instances that represent verifier-caps will be checkable
2003         but not downloadable. Some objects (like LIT files) do not actually
2004         live in the grid, and their checkers return None (non-distributed
2005         files are always healthy).
2006
2007         If verify=False, a relatively lightweight check will be performed: I
2008         will ask all servers if they have a share for me, and I will believe
2009         whatever they say. If there are at least N distinct shares on the
2010         grid, my results will indicate r.is_healthy()==True. This requires a
2011         roundtrip to each server, but does not transfer very much data, so
2012         the network bandwidth is fairly low.
2013
2014         If verify=True, a more resource-intensive check will be performed:
2015         every share will be downloaded, and the hashes will be validated on
2016         every bit. I will ignore any shares that failed their hash checks. If
2017         there are at least N distinct valid shares on the grid, my results
2018         will indicate r.is_healthy()==True. This requires N/k times as much
2019         download bandwidth (and server disk IO) as a regular download. If a
2020         storage server is holding a corrupt share, or is experiencing memory
2021         failures during retrieval, or is malicious or buggy, then
2022         verification will detect the problem, but checking will not.
2023
2024         If add_lease=True, I will ensure that an up-to-date lease is present
2025         on each share. The lease secrets will be derived from by node secret
2026         (in BASEDIR/private/secret), so either I will add a new lease to the
2027         share, or I will merely renew the lease that I already had. In a
2028         future version of the storage-server protocol (once Accounting has
2029         been implemented), there may be additional options here to define the
2030         kind of lease that is obtained (which account number to claim, etc).
2031
2032         TODO: any problems seen during checking will be reported to the
2033         health-manager.furl, a centralized object which is responsible for
2034         figuring out why files are unhealthy so corrective action can be
2035         taken.
2036         """
2037
2038     def check_and_repair(monitor, verify=False, add_lease=False):
2039         """Like check(), but if the file/directory is not healthy, attempt to
2040         repair the damage.
2041
2042         Any non-healthy result will cause an immediate repair operation, to
2043         generate and upload new shares. After repair, the file will be as
2044         healthy as we can make it. Details about what sort of repair is done
2045         will be put in the check-and-repair results. The Deferred will not
2046         fire until the repair is complete.
2047
2048         This returns a Deferred which fires with an instance of
2049         ICheckAndRepairResults."""
2050
2051 class IDeepCheckable(Interface):
2052     def start_deep_check(verify=False, add_lease=False):
2053         """Check upon the health of me and everything I can reach.
2054
2055         This is a recursive form of check(), useable only on dirnodes.
2056
2057         I return a Monitor, with results that are an IDeepCheckResults
2058         object.
2059
2060         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2061         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2062         unrecoverable, those problems will be reported in the
2063         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2064         failure.
2065         """
2066
2067     def start_deep_check_and_repair(verify=False, add_lease=False):
2068         """Check upon the health of me and everything I can reach. Repair
2069         anything that isn't healthy.
2070
2071         This is a recursive form of check_and_repair(), useable only on
2072         dirnodes.
2073
2074         I return a Monitor, with results that are an
2075         IDeepCheckAndRepairResults object.
2076
2077         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2078         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2079         unrecoverable, those problems will be reported in the
2080         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2081         failure.
2082         """
2083
2084 class ICheckResults(Interface):
2085     """I contain the detailed results of a check/verify operation.
2086     """
2087
2088     def get_storage_index():
2089         """Return a string with the (binary) storage index."""
2090     def get_storage_index_string():
2091         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2092     def get_uri():
2093         """Return the (string) URI of the object that was checked."""
2094
2095     def is_healthy():
2096         """Return a boolean, True if the file/dir is fully healthy, False if
2097         it is damaged in any way. Non-distributed LIT files always return
2098         True."""
2099
2100     def is_recoverable():
2101         """Return a boolean, True if the file/dir can be recovered, False if
2102         not. Unrecoverable files are obviously unhealthy. Non-distributed LIT
2103         files always return True."""
2104
2105     def needs_rebalancing():
2106         """Return a boolean, True if the file/dir's reliability could be
2107         improved by moving shares to new servers. Non-distributed LIT files
2108         always return False."""
2109
2110
2111     def get_data():
2112         """Return a dictionary that describes the state of the file/dir. LIT
2113         files always return an empty dictionary. Normal files and directories
2114         return a dictionary with the following keys (note that these use
2115         binary strings rather than base32-encoded ones) (also note that for
2116         mutable files, these counts are for the 'best' version):
2117
2118          count-shares-good: the number of distinct good shares that were found
2119          count-shares-needed: 'k', the number of shares required for recovery
2120          count-shares-expected: 'N', the number of total shares generated
2121          count-good-share-hosts: the number of distinct storage servers with
2122                                  good shares. If this number is less than
2123                                  count-shares-good, then some shares are
2124                                  doubled up, increasing the correlation of
2125                                  failures. This indicates that one or more
2126                                  shares should be moved to an otherwise unused
2127                                  server, if one is available.
2128          count-corrupt-shares: the number of shares with integrity failures
2129          list-corrupt-shares: a list of 'share locators', one for each share
2130                               that was found to be corrupt. Each share
2131                               locator is a list of (serverid, storage_index,
2132                               sharenum).
2133          count-incompatible-shares: the number of shares which are of a share
2134                                     format unknown to this checker
2135          list-incompatible-shares: a list of 'share locators', one for each
2136                                    share that was found to be of an unknown
2137                                    format. Each share locator is a list of
2138                                    (serverid, storage_index, sharenum).
2139          servers-responding: list of (binary) storage server identifiers,
2140                              one for each server which responded to the share
2141                              query (even if they said they didn't have
2142                              shares, and even if they said they did have
2143                              shares but then didn't send them when asked, or
2144                              dropped the connection, or returned a Failure,
2145                              and even if they said they did have shares and
2146                              sent incorrect ones when asked)
2147          sharemap: dict mapping share identifier to list of serverids
2148                    (binary strings). This indicates which servers are holding
2149                    which shares. For immutable files, the shareid is an
2150                    integer (the share number, from 0 to N-1). For mutable
2151                    files, it is a string of the form 'seq%d-%s-sh%d',
2152                    containing the sequence number, the roothash, and the
2153                    share number.
2154
2155         The following keys are most relevant for mutable files, but immutable
2156         files will provide sensible values too::
2157
2158          count-wrong-shares: the number of shares for versions other than the
2159                              'best' one (which is defined as being the
2160                              recoverable version with the highest sequence
2161                              number, then the highest roothash). These are
2162                              either leftover shares from an older version
2163                              (perhaps on a server that was offline when an
2164                              update occurred), shares from an unrecoverable
2165                              newer version, or shares from an alternate
2166                              current version that results from an
2167                              uncoordinated write collision. For a healthy
2168                              file, this will equal 0.
2169
2170          count-recoverable-versions: the number of recoverable versions of
2171                                      the file. For a healthy file, this will
2172                                      equal 1.
2173
2174          count-unrecoverable-versions: the number of unrecoverable versions
2175                                        of the file. For a healthy file, this
2176                                        will be 0.
2177
2178         """
2179
2180     def get_summary():
2181         """Return a string with a brief (one-line) summary of the results."""
2182
2183     def get_report():
2184         """Return a list of strings with more detailed results."""
2185
2186 class ICheckAndRepairResults(Interface):
2187     """I contain the detailed results of a check/verify/repair operation.
2188
2189     The IFilesystemNode.check()/verify()/repair() methods all return
2190     instances that provide ICheckAndRepairResults.
2191     """
2192
2193     def get_storage_index():
2194         """Return a string with the (binary) storage index."""
2195     def get_storage_index_string():
2196         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2197     def get_repair_attempted():
2198         """Return a boolean, True if a repair was attempted. We might not
2199         attempt to repair the file because it was healthy, or healthy enough
2200         (i.e. some shares were missing but not enough to exceed some
2201         threshold), or because we don't know how to repair this object."""
2202     def get_repair_successful():
2203         """Return a boolean, True if repair was attempted and the file/dir
2204         was fully healthy afterwards. False if no repair was attempted or if
2205         a repair attempt failed."""
2206     def get_pre_repair_results():
2207         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2208         file/dir before any repair was attempted."""
2209     def get_post_repair_results():
2210         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2211         file/dir after any repair was attempted. If no repair was attempted,
2212         the pre-repair and post-repair results will be identical."""
2213
2214
2215 class IDeepCheckResults(Interface):
2216     """I contain the results of a deep-check operation.
2217
2218     This is returned by a call to ICheckable.deep_check().
2219     """
2220
2221     def get_root_storage_index_string():
2222         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2223         the first object checked."""
2224     def get_counters():
2225         """Return a dictionary with the following keys::
2226
2227              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2228              count-objects-healthy: how many of those objects were completely
2229                                     healthy
2230              count-objects-unhealthy: how many were damaged in some way
2231              count-objects-unrecoverable: how many were unrecoverable
2232              count-corrupt-shares: how many shares were found to have
2233                                    corruption, summed over all objects
2234                                    examined
2235         """
2236
2237     def get_corrupt_shares():
2238         """Return a set of (serverid, storage_index, sharenum) for all shares
2239         that were found to be corrupt. Both serverid and storage_index are
2240         binary.
2241         """
2242     def get_all_results():
2243         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2244         be slash-joined) to an ICheckResults instance, one for each object
2245         that was checked."""
2246
2247     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2248         """Retrive the ICheckResults instance for the given (binary)
2249         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2250         storage index."""
2251
2252     def get_stats():
2253         """Return a dictionary with the same keys as
2254         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2255
2256 class IDeepCheckAndRepairResults(Interface):
2257     """I contain the results of a deep-check-and-repair operation.
2258
2259     This is returned by a call to ICheckable.deep_check_and_repair().
2260     """
2261
2262     def get_root_storage_index_string():
2263         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2264         the first object checked."""
2265     def get_counters():
2266         """Return a dictionary with the following keys::
2267
2268              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2269              count-objects-healthy-pre-repair: how many of those objects were
2270                                                completely healthy (before any
2271                                                repair)
2272              count-objects-unhealthy-pre-repair: how many were damaged in
2273                                                  some way
2274              count-objects-unrecoverable-pre-repair: how many were unrecoverable
2275              count-objects-healthy-post-repair: how many of those objects were
2276                                                 completely healthy (after any
2277                                                 repair)
2278              count-objects-unhealthy-post-repair: how many were damaged in
2279                                                   some way
2280              count-objects-unrecoverable-post-repair: how many were
2281                                                       unrecoverable
2282              count-repairs-attempted: repairs were attempted on this many
2283                                       objects. The count-repairs- keys will
2284                                       always be provided, however unless
2285                                       repair=true is present, they will all
2286                                       be zero.
2287              count-repairs-successful: how many repairs resulted in healthy
2288                                        objects
2289              count-repairs-unsuccessful: how many repairs resulted did not
2290                                          results in completely healthy objects
2291              count-corrupt-shares-pre-repair: how many shares were found to
2292                                               have corruption, summed over all
2293                                               objects examined (before any
2294                                               repair)
2295              count-corrupt-shares-post-repair: how many shares were found to
2296                                                have corruption, summed over all
2297                                                objects examined (after any
2298                                                repair)
2299         """
2300
2301     def get_stats():
2302         """Return a dictionary with the same keys as
2303         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2304
2305     def get_corrupt_shares():
2306         """Return a set of (serverid, storage_index, sharenum) for all shares
2307         that were found to be corrupt before any repair was attempted. Both
2308         serverid and storage_index are binary.
2309         """
2310     def get_remaining_corrupt_shares():
2311         """Return a set of (serverid, storage_index, sharenum) for all shares
2312         that were found to be corrupt after any repair was completed. Both
2313         serverid and storage_index are binary. These are shares that need
2314         manual inspection and probably deletion.
2315         """
2316     def get_all_results():
2317         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2318         be slash-joined) to an ICheckAndRepairResults instance, one for each
2319         object that was checked."""
2320
2321     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2322         """Retrive the ICheckAndRepairResults instance for the given (binary)
2323         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2324         storage index."""
2325
2326
2327 class IRepairable(Interface):
2328     def repair(check_results):
2329         """Attempt to repair the given object. Returns a Deferred that fires
2330         with a IRepairResults object.
2331
2332         I must be called with an object that implements ICheckResults, as
2333         proof that you have actually discovered a problem with this file. I
2334         will use the data in the checker results to guide the repair process,
2335         such as which servers provided bad data and should therefore be
2336         avoided. The ICheckResults object is inside the
2337         ICheckAndRepairResults object, which is returned by the
2338         ICheckable.check() method::
2339
2340          d = filenode.check(repair=False)
2341          def _got_results(check_and_repair_results):
2342              check_results = check_and_repair_results.get_pre_repair_results()
2343              return filenode.repair(check_results)
2344          d.addCallback(_got_results)
2345          return d
2346         """
2347
2348 class IRepairResults(Interface):
2349     """I contain the results of a repair operation."""
2350     def get_successful(self):
2351         """Returns a boolean: True if the repair made the file healthy, False
2352         if not. Repair failure generally indicates a file that has been
2353         damaged beyond repair."""
2354
2355
2356 class IClient(Interface):
2357     def upload(uploadable):
2358         """Upload some data into a CHK, get back the UploadResults for it.
2359         @param uploadable: something that implements IUploadable
2360         @return: a Deferred that fires with the UploadResults instance.
2361                  To get the URI for this file, use results.uri .
2362         """
2363
2364     def create_mutable_file(contents=""):
2365         """Create a new mutable file (with initial) contents, get back the
2366         new node instance.
2367
2368         @param contents: (bytestring, callable, or None): this provides the
2369         initial contents of the mutable file. If 'contents' is a bytestring,
2370         it will be used as-is. If 'contents' is a callable, it will be
2371         invoked with the new MutableFileNode instance and is expected to
2372         return a bytestring with the initial contents of the file (the
2373         callable can use node.get_writekey() to decide how to encrypt the
2374         initial contents, e.g. for a brand new dirnode with initial
2375         children). contents=None is equivalent to an empty string. Using
2376         content_maker= is more efficient than creating a mutable file and
2377         setting its contents in two separate operations.
2378
2379         @return: a Deferred that fires with an IMutableFileNode instance.
2380         """
2381
2382     def create_dirnode(initial_children={}):
2383         """Create a new unattached dirnode, possibly with initial children.
2384
2385         @param initial_children: dict with keys that are unicode child names,
2386         and values that are (childnode, metadata) tuples.
2387
2388         @return: a Deferred that fires with the new IDirectoryNode instance.
2389         """
2390
2391     def create_node_from_uri(uri, rouri):
2392         """Create a new IFilesystemNode instance from the uri, synchronously.
2393         @param uri: a string or IURI-providing instance, or None. This could
2394                     be for a LiteralFileNode, a CHK file node, a mutable file
2395                     node, or a directory node
2396         @param rouri: a string or IURI-providing instance, or None. If the
2397                       main uri is None, I will use the rouri instead. If I
2398                       recognize the format of the main uri, I will ignore the
2399                       rouri (because it can be derived from the writecap).
2400
2401         @return: an instance that provides IFilesystemNode (or more usefully
2402                  one of its subclasses). File-specifying URIs will result in
2403                  IFileNode-providing instances, like ImmutableFileNode,
2404                  LiteralFileNode, or MutableFileNode. Directory-specifying
2405                  URIs will result in IDirectoryNode-providing instances, like
2406                  DirectoryNode.
2407         """
2408
2409 class INodeMaker(Interface):
2410     """The NodeMaker is used to create IFilesystemNode instances. It can
2411     accept a filecap/dircap string and return the node right away. It can
2412     also create new nodes (i.e. upload a file, or create a mutable file)
2413     asynchronously. Once you have one of these nodes, you can use other
2414     methods to determine whether it is a file or directory, and to download
2415     or modify its contents.
2416
2417     The NodeMaker encapsulates all the authorities that these
2418     IFilesystemNodes require (like references to the StorageFarmBroker). Each
2419     Tahoe process will typically have a single NodeMaker, but unit tests may
2420     create simplified/mocked forms for testing purposes.
2421     """
2422     def create_from_cap(writecap, readcap=None, **kwargs):
2423         """I create an IFilesystemNode from the given writecap/readcap. I can
2424         only provide nodes for existing file/directory objects: use my other
2425         methods to create new objects. I return synchronously."""
2426
2427     def create_mutable_file(contents=None, keysize=None):
2428         """I create a new mutable file, and return a Deferred which will fire
2429         with the IMutableFileNode instance when it is ready. If contents= is
2430         provided (a bytestring), it will be used as the initial contents of
2431         the new file, otherwise the file will contain zero bytes. keysize= is
2432         for use by unit tests, to create mutable files that are smaller than
2433         usual."""
2434
2435     def create_new_mutable_directory(initial_children={}):
2436         """I create a new mutable directory, and return a Deferred which will
2437         fire with the IDirectoryNode instance when it is ready. If
2438         initial_children= is provided (a dict mapping unicode child name to
2439         (childnode, metadata_dict) tuples), the directory will be populated
2440         with those children, otherwise it will be empty."""
2441
2442 class IClientStatus(Interface):
2443     def list_all_uploads():
2444         """Return a list of uploader objects, one for each upload which
2445         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2446         intended for debugging purposes."""
2447     def list_active_uploads():
2448         """Return a list of active IUploadStatus objects."""
2449     def list_recent_uploads():
2450         """Return a list of IUploadStatus objects for the most recently
2451         started uploads."""
2452
2453     def list_all_downloads():
2454         """Return a list of downloader objects, one for each download which
2455         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2456         intended for debugging purposes."""
2457     def list_active_downloads():
2458         """Return a list of active IDownloadStatus objects."""
2459     def list_recent_downloads():
2460         """Return a list of IDownloadStatus objects for the most recently
2461         started downloads."""
2462
2463 class IUploadStatus(Interface):
2464     def get_started():
2465         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2466         when the operation was started."""
2467     def get_storage_index():
2468         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2469         upload. Returns None if the storage index has not yet been
2470         calculated."""
2471     def get_size():
2472         """Return an integer with the number of bytes that will eventually
2473         be uploaded for this file. Returns None if the size is not yet known.
2474         """
2475     def using_helper():
2476         """Return True if this upload is using a Helper, False if not."""
2477     def get_status():
2478         """Return a string describing the current state of the upload
2479         process."""
2480     def get_progress():
2481         """Returns a tuple of floats, (chk, ciphertext, encode_and_push),
2482         each from 0.0 to 1.0 . 'chk' describes how much progress has been
2483         made towards hashing the file to determine a CHK encryption key: if
2484         non-convergent encryption is in use, this will be trivial, otherwise
2485         the whole file must be hashed. 'ciphertext' describes how much of the
2486         ciphertext has been pushed to the helper, and is '1.0' for non-helper
2487         uploads. 'encode_and_push' describes how much of the encode-and-push
2488         process has finished: for helper uploads this is dependent upon the
2489         helper providing progress reports. It might be reasonable to add all
2490         three numbers and report the sum to the user."""
2491     def get_active():
2492         """Return True if the upload is currently active, False if not."""
2493     def get_results():
2494         """Return an instance of UploadResults (which contains timing and
2495         sharemap information). Might return None if the upload is not yet
2496         finished."""
2497     def get_counter():
2498         """Each upload status gets a unique number: this method returns that
2499         number. This provides a handle to this particular upload, so a web
2500         page can generate a suitable hyperlink."""
2501
2502 class IDownloadStatus(Interface):
2503     def get_started():
2504         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2505         when the operation was started."""
2506     def get_storage_index():
2507         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2508         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
2509         files)."""
2510     def get_size():
2511         """Return an integer with the number of bytes that will eventually be
2512         retrieved for this file. Returns None if the size is not yet known.
2513         """
2514     def using_helper():
2515         """Return True if this download is using a Helper, False if not."""
2516     def get_status():
2517         """Return a string describing the current state of the download
2518         process."""
2519     def get_progress():
2520         """Returns a float (from 0.0 to 1.0) describing the amount of the
2521         download that has completed. This value will remain at 0.0 until the
2522         first byte of plaintext is pushed to the download target."""
2523     def get_active():
2524         """Return True if the download is currently active, False if not."""
2525     def get_counter():
2526         """Each download status gets a unique number: this method returns
2527         that number. This provides a handle to this particular download, so a
2528         web page can generate a suitable hyperlink."""
2529
2530 class IServermapUpdaterStatus(Interface):
2531     pass
2532 class IPublishStatus(Interface):
2533     pass
2534 class IRetrieveStatus(Interface):
2535     pass
2536
2537 class NotCapableError(Exception):
2538     """You have tried to write to a read-only node."""
2539
2540 class BadWriteEnablerError(Exception):
2541     pass
2542
2543 class RIControlClient(RemoteInterface):
2544
2545     def wait_for_client_connections(num_clients=int):
2546         """Do not return until we have connections to at least NUM_CLIENTS
2547         storage servers.
2548         """
2549
2550     def upload_from_file_to_uri(filename=str,
2551                                 convergence=ChoiceOf(None,
2552                                                      StringConstraint(2**20))):
2553         """Upload a file to the grid. This accepts a filename (which must be
2554         absolute) that points to a file on the node's local disk. The node will
2555         read the contents of this file, upload it to the grid, then return the
2556         URI at which it was uploaded.  If convergence is None then a random
2557         encryption key will be used, else the plaintext will be hashed, then
2558         that hash will be mixed together with the "convergence" string to form
2559         the encryption key.
2560         """
2561         return URI
2562
2563     def download_from_uri_to_file(uri=URI, filename=str):
2564         """Download a file from the grid, placing it on the node's local disk
2565         at the given filename (which must be absolute[?]). Returns the
2566         absolute filename where the file was written."""
2567         return str
2568
2569     # debug stuff
2570
2571     def get_memory_usage():
2572         """Return a dict describes the amount of memory currently in use. The
2573         keys are 'VmPeak', 'VmSize', and 'VmData'. The values are integers,
2574         measuring memory consupmtion in bytes."""
2575         return DictOf(str, int)
2576
2577     def speed_test(count=int, size=int, mutable=Any()):
2578         """Write 'count' tempfiles to disk, all of the given size. Measure
2579         how long (in seconds) it takes to upload them all to the servers.
2580         Then measure how long it takes to download all of them. If 'mutable'
2581         is 'create', time creation of mutable files. If 'mutable' is
2582         'upload', then time access to the same mutable file instead of
2583         creating one.
2584
2585         Returns a tuple of (upload_time, download_time).
2586         """
2587         return (float, float)
2588
2589     def measure_peer_response_time():
2590         """Send a short message to each connected peer, and measure the time
2591         it takes for them to respond to it. This is a rough measure of the
2592         application-level round trip time.
2593
2594         @return: a dictionary mapping peerid to a float (RTT time in seconds)
2595         """
2596
2597         return DictOf(str, float)
2598
2599 UploadResults = Any() #DictOf(str, str)
2600
2601 class RIEncryptedUploadable(RemoteInterface):
2602     __remote_name__ = "RIEncryptedUploadable.tahoe.allmydata.com"
2603
2604     def get_size():
2605         return Offset
2606
2607     def get_all_encoding_parameters():
2608         return (int, int, int, long)
2609
2610     def read_encrypted(offset=Offset, length=ReadSize):
2611         return ListOf(str)
2612
2613     def close():
2614         return None
2615
2616
2617 class RICHKUploadHelper(RemoteInterface):
2618     __remote_name__ = "RIUploadHelper.tahoe.allmydata.com"
2619
2620     def get_version():
2621         """
2622         Return a dictionary of version information.
2623         """
2624         return DictOf(str, Any())
2625
2626     def upload(reader=RIEncryptedUploadable):
2627         return UploadResults
2628
2629
2630 class RIHelper(RemoteInterface):
2631     __remote_name__ = "RIHelper.tahoe.allmydata.com"
2632
2633     def get_version():
2634         """
2635         Return a dictionary of version information.
2636         """
2637         return DictOf(str, Any())
2638
2639     def upload_chk(si=StorageIndex):
2640         """See if a file with a given storage index needs uploading. The
2641         helper will ask the appropriate storage servers to see if the file
2642         has already been uploaded. If so, the helper will return a set of
2643         'upload results' that includes whatever hashes are needed to build
2644         the read-cap, and perhaps a truncated sharemap.
2645
2646         If the file has not yet been uploaded (or if it was only partially
2647         uploaded), the helper will return an empty upload-results dictionary
2648         and also an RICHKUploadHelper object that will take care of the
2649         upload process. The client should call upload() on this object and
2650         pass it a reference to an RIEncryptedUploadable object that will
2651         provide ciphertext. When the upload is finished, the upload() method
2652         will finish and return the upload results.
2653         """
2654         return (UploadResults, ChoiceOf(RICHKUploadHelper, None))
2655
2656
2657 class RIStatsProvider(RemoteInterface):
2658     __remote_name__ = "RIStatsProvider.tahoe.allmydata.com"
2659     """
2660     Provides access to statistics and monitoring information.
2661     """
2662
2663     def get_stats():
2664         """
2665         returns a dictionary containing 'counters' and 'stats', each a
2666         dictionary with string counter/stat name keys, and numeric or None values.
2667         counters are monotonically increasing measures of work done, and
2668         stats are instantaneous measures (potentially time averaged
2669         internally)
2670         """
2671         return DictOf(str, DictOf(str, ChoiceOf(float, int, long, None)))
2672
2673 class RIStatsGatherer(RemoteInterface):
2674     __remote_name__ = "RIStatsGatherer.tahoe.allmydata.com"
2675     """
2676     Provides a monitoring service for centralised collection of stats
2677     """
2678
2679     def provide(provider=RIStatsProvider, nickname=str):
2680         """
2681         @param provider: a stats collector instance which should be polled
2682                          periodically by the gatherer to collect stats.
2683         @param nickname: a name useful to identify the provided client
2684         """
2685         return None
2686
2687
2688 class IStatsProducer(Interface):
2689     def get_stats():
2690         """
2691         returns a dictionary, with str keys representing the names of stats
2692         to be monitored, and numeric values.
2693         """
2694
2695 class RIKeyGenerator(RemoteInterface):
2696     __remote_name__ = "RIKeyGenerator.tahoe.allmydata.com"
2697     """
2698     Provides a service offering to make RSA key pairs.
2699     """
2700
2701     def get_rsa_key_pair(key_size=int):
2702         """
2703         @param key_size: the size of the signature key.
2704         @return: tuple(verifying_key, signing_key)
2705         """
2706         return TupleOf(str, str)
2707
2708
2709 class FileTooLargeError(Exception):
2710     pass
2711
2712 class IValidatedThingProxy(Interface):
2713     def start():
2714         """ Acquire a thing and validate it. Return a deferred which is
2715         eventually fired with self if the thing is valid or errbacked if it
2716         can't be acquired or validated."""
2717
2718 class InsufficientVersionError(Exception):
2719     def __init__(self, needed, got):
2720         self.needed = needed
2721         self.got = got
2722     def __repr__(self):
2723         return "InsufficientVersionError(need '%s', got %s)" % (self.needed,
2724                                                                 self.got)
2725
2726 class EmptyPathnameComponentError(Exception):
2727     """The webapi disallows empty pathname components."""