]> git.rkrishnan.org Git - tahoe-lafs/tahoe-lafs.git/blob - src/allmydata/interfaces.py
e495c759a0e7735833257cce6f1b898679936d1b
[tahoe-lafs/tahoe-lafs.git] / src / allmydata / interfaces.py
1
2 from zope.interface import Interface
3 from foolscap.api import StringConstraint, ListOf, TupleOf, SetOf, DictOf, \
4      ChoiceOf, IntegerConstraint, Any, RemoteInterface, Referenceable
5
6 HASH_SIZE=32
7 SALT_SIZE=16
8
9 SDMF_VERSION=0
10 MDMF_VERSION=1
11
12 Hash = StringConstraint(maxLength=HASH_SIZE,
13                         minLength=HASH_SIZE)# binary format 32-byte SHA256 hash
14 Nodeid = StringConstraint(maxLength=20,
15                           minLength=20) # binary format 20-byte SHA1 hash
16 FURL = StringConstraint(1000)
17 StorageIndex = StringConstraint(16)
18 URI = StringConstraint(300) # kind of arbitrary
19
20 MAX_BUCKETS = 256  # per peer -- zfec offers at most 256 shares per file
21
22 DEFAULT_MAX_SEGMENT_SIZE = 128*1024
23
24 ShareData = StringConstraint(None)
25 URIExtensionData = StringConstraint(1000)
26 Number = IntegerConstraint(8) # 2**(8*8) == 16EiB ~= 18e18 ~= 18 exabytes
27 Offset = Number
28 ReadSize = int # the 'int' constraint is 2**31 == 2Gib -- large files are processed in not-so-large increments
29 WriteEnablerSecret = Hash # used to protect mutable share modifications
30 LeaseRenewSecret = Hash # used to protect lease renewal requests
31 LeaseCancelSecret = Hash # was used to protect lease cancellation requests
32
33
34 class RIBucketWriter(RemoteInterface):
35     """ Objects of this kind live on the server side. """
36     def write(offset=Offset, data=ShareData):
37         return None
38
39     def close():
40         """
41         If the data that has been written is incomplete or inconsistent then
42         the server will throw the data away, else it will store it for future
43         retrieval.
44         """
45         return None
46
47     def abort():
48         """Abandon all the data that has been written.
49         """
50         return None
51
52
53 class RIBucketReader(RemoteInterface):
54     def read(offset=Offset, length=ReadSize):
55         return ShareData
56
57     def advise_corrupt_share(reason=str):
58         """Clients who discover hash failures in shares that they have
59         downloaded from me will use this method to inform me about the
60         failures. I will record their concern so that my operator can
61         manually inspect the shares in question. I return None.
62
63         This is a wrapper around RIStorageServer.advise_corrupt_share()
64         that is tied to a specific share, and therefore does not need the
65         extra share-identifying arguments. Please see that method for full
66         documentation.
67         """
68
69
70 TestVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize, str, str))
71 # elements are (offset, length, operator, specimen)
72 # operator is one of "lt, le, eq, ne, ge, gt"
73 # nop always passes and is used to fetch data while writing.
74 # you should use length==len(specimen) for everything except nop
75 DataVector = ListOf(TupleOf(Offset, ShareData))
76 # (offset, data). This limits us to 30 writes of 1MiB each per call
77 TestAndWriteVectorsForShares = DictOf(int,
78                                       TupleOf(TestVector,
79                                               DataVector,
80                                               ChoiceOf(None, Offset), # new_length
81                                               ))
82 ReadVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize))
83 ReadData = ListOf(ShareData)
84 # returns data[offset:offset+length] for each element of TestVector
85
86
87 class RIStorageServer(RemoteInterface):
88     __remote_name__ = "RIStorageServer.tahoe.allmydata.com"
89
90     def get_version():
91         """
92         Return a dictionary of version information.
93         """
94         return DictOf(str, Any())
95
96     def allocate_buckets(storage_index=StorageIndex,
97                          renew_secret=LeaseRenewSecret,
98                          cancel_secret=LeaseCancelSecret,
99                          sharenums=SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
100                          allocated_size=Offset, canary=Referenceable):
101         """
102         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
103                               increfed.
104         @param sharenums: these are the share numbers (probably between 0 and
105                           99) that the sender is proposing to store on this
106                           server.
107         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
108                              This secret is generated by the client and
109                              stored for later comparison by the server. Each
110                              server is given a different secret.
111         @param cancel_secret: This no longer allows lease cancellation, but
112                               must still be a unique value identifying the
113                               lease. XXX stop relying on it to be unique.
114         @param canary: If the canary is lost before close(), the bucket is
115                        deleted.
116         @return: tuple of (alreadygot, allocated), where alreadygot is what we
117                  already have and allocated is what we hereby agree to accept.
118                  New leases are added for shares in both lists.
119         """
120         return TupleOf(SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
121                        DictOf(int, RIBucketWriter, maxKeys=MAX_BUCKETS))
122
123     def add_lease(storage_index=StorageIndex,
124                   renew_secret=LeaseRenewSecret,
125                   cancel_secret=LeaseCancelSecret):
126         """
127         Add a new lease on the given bucket. If the renew_secret matches an
128         existing lease, that lease will be renewed instead. If there is no
129         bucket for the given storage_index, return silently. (note that in
130         tahoe-1.3.0 and earlier, IndexError was raised if there was no
131         bucket)
132         """
133         return Any() # returns None now, but future versions might change
134
135     def renew_lease(storage_index=StorageIndex, renew_secret=LeaseRenewSecret):
136         """
137         Renew the lease on a given bucket, resetting the timer to 31 days.
138         Some networks will use this, some will not. If there is no bucket for
139         the given storage_index, IndexError will be raised.
140
141         For mutable shares, if the given renew_secret does not match an
142         existing lease, IndexError will be raised with a note listing the
143         server-nodeids on the existing leases, so leases on migrated shares
144         can be renewed. For immutable shares, IndexError (without the note)
145         will be raised.
146         """
147         return Any()
148
149     def get_buckets(storage_index=StorageIndex):
150         return DictOf(int, RIBucketReader, maxKeys=MAX_BUCKETS)
151
152
153
154     def slot_readv(storage_index=StorageIndex,
155                    shares=ListOf(int), readv=ReadVector):
156         """Read a vector from the numbered shares associated with the given
157         storage index. An empty shares list means to return data from all
158         known shares. Returns a dictionary with one key per share."""
159         return DictOf(int, ReadData) # shnum -> results
160
161     def slot_testv_and_readv_and_writev(storage_index=StorageIndex,
162                                         secrets=TupleOf(WriteEnablerSecret,
163                                                         LeaseRenewSecret,
164                                                         LeaseCancelSecret),
165                                         tw_vectors=TestAndWriteVectorsForShares,
166                                         r_vector=ReadVector,
167                                         ):
168         """
169         General-purpose test-read-and-set operation for mutable slots:
170         (1) For submitted shnums, compare the test vectors against extant
171             shares, or against an empty share for shnums that do not exist.
172         (2) Use the read vectors to extract "old data" from extant shares.
173         (3) If all tests in (1) passed, then apply the write vectors
174             (possibly creating new shares).
175         (4) Return whether the tests passed, and the "old data", which does
176             not include any modifications made by the writes.
177
178         The operation does not interleave with other operations on the same
179         shareset.
180
181         This method is, um, large. The goal is to allow clients to update all
182         the shares associated with a mutable file in a single round trip.
183
184         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
185                               increfed.
186         @param write_enabler: a secret that is stored along with the slot.
187                               Writes are accepted from any caller who can
188                               present the matching secret. A different secret
189                               should be used for each slot*server pair.
190         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
191                              This secret is generated by the client and
192                              stored for later comparison by the server. Each
193                              server is given a different secret.
194         @param cancel_secret: This no longer allows lease cancellation, but
195                               must still be a unique value identifying the
196                               lease. XXX stop relying on it to be unique.
197
198         The 'secrets' argument is a tuple of (write_enabler, renew_secret,
199         cancel_secret). The first is required to perform any write. The
200         latter two are used when allocating new shares. To simply acquire a
201         new lease on existing shares, use an empty testv and an empty writev.
202
203         Each share can have a separate test vector (i.e. a list of
204         comparisons to perform). If all vectors for all shares pass, then all
205         writes for all shares are recorded. Each comparison is a 4-tuple of
206         (offset, length, operator, specimen), which effectively does a
207         bool( (read(offset, length)) OPERATOR specimen ) and only performs
208         the write if all these evaluate to True. Basic test-and-set uses 'eq'.
209         Write-if-newer uses a seqnum and (offset, length, 'lt', specimen).
210         Write-if-same-or-newer uses 'le'.
211
212         Reads from the end of the container are truncated, and missing shares
213         behave like empty ones, so to assert that a share doesn't exist (for
214         use when creating a new share), use (0, 1, 'eq', '').
215
216         The write vector will be applied to the given share, expanding it if
217         necessary. A write vector applied to a share number that did not
218         exist previously will cause that share to be created. Write vectors
219         must not overlap (if they do, this will either cause an error or
220         apply them in an unspecified order). Duplicate write vectors, with
221         the same offset and data, are currently tolerated but are not
222         desirable.
223
224         In Tahoe-LAFS v1.8.3 or later (except 1.9.0a1), if you send a write
225         vector whose offset is beyond the end of the current data, the space
226         between the end of the current data and the beginning of the write
227         vector will be filled with zero bytes. In earlier versions the
228         contents of this space was unspecified (and might end up containing
229         secrets). Storage servers with the new zero-filling behavior will
230         advertise a true value for the 'fills-holes-with-zero-bytes' key
231         (under 'http://allmydata.org/tahoe/protocols/storage/v1') in their
232         version information.
233
234         Each write vector is accompanied by a 'new_length' argument, which
235         can be used to truncate the data. If new_length is not None and it is
236         less than the current size of the data (after applying all write
237         vectors), then the data will be truncated to new_length. If
238         new_length==0, the share will be deleted.
239
240         In Tahoe-LAFS v1.8.2 and earlier, new_length could also be used to
241         enlarge the file by sending a number larger than the size of the data
242         after applying all write vectors. That behavior was not used, and as
243         of Tahoe-LAFS v1.8.3 it no longer works and the new_length is ignored
244         in that case.
245
246         If a storage client knows that the server supports zero-filling, for
247         example from the 'fills-holes-with-zero-bytes' key in its version
248         information, it can extend the file efficiently by writing a single
249         zero byte just before the new end-of-file. Otherwise it must
250         explicitly write zeroes to all bytes between the old and new
251         end-of-file. In any case it should avoid sending new_length larger
252         than the size of the data after applying all write vectors.
253
254         The read vector is used to extract data from all known shares,
255         *before* any writes have been applied. The same read vector is used
256         for all shares. This captures the state that was tested by the test
257         vector, for extant shares.
258
259         This method returns two values: a boolean and a dict. The boolean is
260         True if the write vectors were applied, False if not. The dict is
261         keyed by share number, and each value contains a list of strings, one
262         for each element of the read vector.
263
264         If the write_enabler is wrong, this will raise BadWriteEnablerError.
265         To enable share migration (using update_write_enabler), the exception
266         will have the nodeid used for the old write enabler embedded in it,
267         in the following string::
268
269          The write enabler was recorded by nodeid '%s'.
270
271         Note that the nodeid here is encoded using the same base32 encoding
272         used by Foolscap and allmydata.util.idlib.nodeid_b2a().
273         """
274         return TupleOf(bool, DictOf(int, ReadData))
275
276     def advise_corrupt_share(share_type=str, storage_index=StorageIndex,
277                              shnum=int, reason=str):
278         """Clients who discover hash failures in shares that they have
279         downloaded from me will use this method to inform me about the
280         failures. I will record their concern so that my operator can
281         manually inspect the shares in question. I return None.
282
283         'share_type' is either 'mutable' or 'immutable'. 'storage_index' is a
284         (binary) storage index string, and 'shnum' is the integer share
285         number. 'reason' is a human-readable explanation of the problem,
286         probably including some expected hash values and the computed ones
287         that did not match. Corruption advisories for mutable shares should
288         include a hash of the public key (the same value that appears in the
289         mutable-file verify-cap), since the current share format does not
290         store that on disk.
291         """
292
293
294 class IStorageBucketWriter(Interface):
295     """
296     Objects of this kind live on the client side.
297     """
298     def put_block(segmentnum, data):
299         """
300         @param segmentnum=int
301         @param data=ShareData: For most segments, this data will be 'blocksize'
302         bytes in length. The last segment might be shorter.
303         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
304         """
305
306     def put_crypttext_hashes(hashes):
307         """
308         @param hashes=ListOf(Hash)
309         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
310         """
311
312     def put_block_hashes(blockhashes):
313         """
314         @param blockhashes=ListOf(Hash)
315         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
316         """
317
318     def put_share_hashes(sharehashes):
319         """
320         @param sharehashes=ListOf(TupleOf(int, Hash))
321         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
322         """
323
324     def put_uri_extension(data):
325         """This block of data contains integrity-checking information (hashes
326         of plaintext, crypttext, and shares), as well as encoding parameters
327         that are necessary to recover the data. This is a serialized dict
328         mapping strings to other strings. The hash of this data is kept in
329         the URI and verified before any of the data is used. All buckets for
330         a given file contain identical copies of this data.
331
332         The serialization format is specified with the following pseudocode:
333         for k in sorted(dict.keys()):
334             assert re.match(r'^[a-zA-Z_\-]+$', k)
335             write(k + ':' + netstring(dict[k]))
336
337         @param data=URIExtensionData
338         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
339         """
340
341     def close():
342         """Finish writing and close the bucket. The share is not finalized
343         until this method is called: if the uploading client disconnects
344         before calling close(), the partially-written share will be
345         discarded.
346
347         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
348         """
349
350
351 class IStorageBucketReader(Interface):
352     def get_block_data(blocknum, blocksize, size):
353         """Most blocks will be the same size. The last block might be shorter
354         than the others.
355
356         @param blocknum=int
357         @param blocksize=int
358         @param size=int
359         @return: ShareData
360         """
361
362     def get_crypttext_hashes():
363         """
364         @return: ListOf(Hash)
365         """
366
367     def get_block_hashes(at_least_these=()):
368         """
369         @param at_least_these=SetOf(int)
370         @return: ListOf(Hash)
371         """
372
373     def get_share_hashes():
374         """
375         @return: ListOf(TupleOf(int, Hash))
376         """
377
378     def get_uri_extension():
379         """
380         @return: URIExtensionData
381         """
382
383
384 class IStorageBroker(Interface):
385     def get_servers_for_psi(peer_selection_index):
386         """
387         @return: list of IServer instances
388         """
389     def get_connected_servers():
390         """
391         @return: frozenset of connected IServer instances
392         """
393     def get_known_servers():
394         """
395         @return: frozenset of IServer instances
396         """
397     def get_all_serverids():
398         """
399         @return: frozenset of serverid strings
400         """
401     def get_nickname_for_serverid(serverid):
402         """
403         @return: unicode nickname, or None
404         """
405
406     # methods moved from IntroducerClient, need review
407     def get_all_connections():
408         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one for
409         each active connection we've established to a remote service. This is
410         mostly useful for unit tests that need to wait until a certain number
411         of connections have been made."""
412
413     def get_all_connectors():
414         """Return a dict that maps from (nodeid, service_name) to a
415         RemoteServiceConnector instance for all services that we are actively
416         trying to connect to. Each RemoteServiceConnector has the following
417         public attributes::
418
419           service_name: the type of service provided, like 'storage'
420           announcement_time: when we first heard about this service
421           last_connect_time: when we last established a connection
422           last_loss_time: when we last lost a connection
423
424           version: the peer's version, from the most recent connection
425           oldest_supported: the peer's oldest supported version, same
426
427           rref: the RemoteReference, if connected, otherwise None
428           remote_host: the IAddress, if connected, otherwise None
429
430         This method is intended for monitoring interfaces, such as a web page
431         that describes connecting and connected peers.
432         """
433
434     def get_all_peerids():
435         """Return a frozenset of all peerids to whom we have a connection (to
436         one or more services) established. Mostly useful for unit tests."""
437
438     def get_all_connections_for(service_name):
439         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one
440         for each active connection that provides the given SERVICE_NAME."""
441
442     def get_permuted_peers(service_name, key):
443         """Returns an ordered list of (peerid, rref) tuples, selecting from
444         the connections that provide SERVICE_NAME, using a hash-based
445         permutation keyed by KEY. This randomizes the service list in a
446         repeatable way, to distribute load over many peers.
447         """
448
449
450 class IDisplayableServer(Interface):
451     def get_nickname():
452         pass
453
454     def get_name():
455         pass
456
457     def get_longname():
458         pass
459
460
461 class IServer(IDisplayableServer):
462     """I live in the client, and represent a single server."""
463     def start_connecting(tub, trigger_cb):
464         pass
465
466     def get_rref():
467         """Once a server is connected, I return a RemoteReference.
468         Before a server is connected for the first time, I return None.
469
470         Note that the rref I return will start producing DeadReferenceErrors
471         once the connection is lost.
472         """
473
474
475 class IMutableSlotWriter(Interface):
476     """
477     The interface for a writer around a mutable slot on a remote server.
478     """
479     def set_checkstring(seqnum_or_checkstring, root_hash=None, salt=None):
480         """
481         Set the checkstring that I will pass to the remote server when
482         writing.
483
484             @param checkstring A packed checkstring to use.
485
486         Note that implementations can differ in which semantics they
487         wish to support for set_checkstring -- they can, for example,
488         build the checkstring themselves from its constituents, or
489         some other thing.
490         """
491
492     def get_checkstring():
493         """
494         Get the checkstring that I think currently exists on the remote
495         server.
496         """
497
498     def put_block(data, segnum, salt):
499         """
500         Add a block and salt to the share.
501         """
502
503     def put_encprivkey(encprivkey):
504         """
505         Add the encrypted private key to the share.
506         """
507
508     def put_blockhashes(blockhashes):
509         """
510         @param blockhashes=list
511         Add the block hash tree to the share.
512         """
513
514     def put_sharehashes(sharehashes):
515         """
516         @param sharehashes=dict
517         Add the share hash chain to the share.
518         """
519
520     def get_signable():
521         """
522         Return the part of the share that needs to be signed.
523         """
524
525     def put_signature(signature):
526         """
527         Add the signature to the share.
528         """
529
530     def put_verification_key(verification_key):
531         """
532         Add the verification key to the share.
533         """
534
535     def finish_publishing():
536         """
537         Do anything necessary to finish writing the share to a remote
538         server. I require that no further publishing needs to take place
539         after this method has been called.
540         """
541
542
543 class IURI(Interface):
544     def init_from_string(uri):
545         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
546         this instance with its data. I am not normally called directly,
547         please use the module-level uri.from_string() function to convert
548         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
549
550     def is_readonly():
551         """Return False if this URI be used to modify the data. Return True
552         if this URI cannot be used to modify the data."""
553
554     def is_mutable():
555         """Return True if the data can be modified by *somebody* (perhaps
556         someone who has a more powerful URI than this one)."""
557
558     # TODO: rename to get_read_cap()
559     def get_readonly():
560         """Return another IURI instance that represents a read-only form of
561         this one. If is_readonly() is True, this returns self."""
562
563     def get_verify_cap():
564         """Return an instance that provides IVerifierURI, which can be used
565         to check on the availability of the file or directory, without
566         providing enough capabilities to actually read or modify the
567         contents. This may return None if the file does not need checking or
568         verification (e.g. LIT URIs).
569         """
570
571     def to_string():
572         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
573         passing into init_from_string."""
574
575
576 class IVerifierURI(Interface, IURI):
577     def init_from_string(uri):
578         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
579         this instance with its data. I am not normally called directly,
580         please use the module-level uri.from_string() function to convert
581         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
582
583     def to_string():
584         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
585         passing into init_from_string."""
586
587
588 class IDirnodeURI(Interface):
589     """I am a URI that represents a dirnode."""
590
591
592 class IFileURI(Interface):
593     """I am a URI that represents a filenode."""
594     def get_size():
595         """Return the length (in bytes) of the file that I represent."""
596
597
598 class IImmutableFileURI(IFileURI):
599     pass
600
601 class IMutableFileURI(Interface):
602     pass
603
604 class IDirectoryURI(Interface):
605     pass
606
607 class IReadonlyDirectoryURI(Interface):
608     pass
609
610
611 class CapConstraintError(Exception):
612     """A constraint on a cap was violated."""
613
614 class MustBeDeepImmutableError(CapConstraintError):
615     """Mutable children cannot be added to an immutable directory.
616     Also, caps obtained from an immutable directory can trigger this error
617     if they are later found to refer to a mutable object and then used."""
618
619 class MustBeReadonlyError(CapConstraintError):
620     """Known write caps cannot be specified in a ro_uri field. Also,
621     caps obtained from a ro_uri field can trigger this error if they
622     are later found to be write caps and then used."""
623
624 class MustNotBeUnknownRWError(CapConstraintError):
625     """Cannot add an unknown child cap specified in a rw_uri field."""
626
627
628 class IReadable(Interface):
629     """I represent a readable object -- either an immutable file, or a
630     specific version of a mutable file.
631     """
632
633     def is_readonly():
634         """Return True if this reference provides mutable access to the given
635         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
636         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
637         read-write reference to it.
638
639         For an IReadable returned by get_best_readable_version(), this will
640         always return True, but for instances of subinterfaces such as
641         IMutableFileVersion, it may return False."""
642
643     def is_mutable():
644         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
645         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
646         might be mutable overall, but your reference to it might be
647         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
648         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
649         file."""
650
651     def get_storage_index():
652         """Return the storage index of the file."""
653
654     def get_size():
655         """Return the length (in bytes) of this readable object."""
656
657     def download_to_data():
658         """Download all of the file contents. I return a Deferred that fires
659         with the contents as a byte string."""
660
661     def read(consumer, offset=0, size=None):
662         """Download a portion (possibly all) of the file's contents, making
663         them available to the given IConsumer. Return a Deferred that fires
664         (with the consumer) when the consumer is unregistered (either because
665         the last byte has been given to it, or because the consumer threw an
666         exception during write(), possibly because it no longer wants to
667         receive data). The portion downloaded will start at 'offset' and
668         contain 'size' bytes (or the remainder of the file if size==None). It
669         is an error to read beyond the end of the file: callers must use
670         get_size() and clip any non-default offset= and size= parameters. It
671         is permissible to read zero bytes.
672
673         The consumer will be used in non-streaming mode: an IPullProducer
674         will be attached to it.
675
676         The consumer will not receive data right away: several network trips
677         must occur first. The order of events will be::
678
679          consumer.registerProducer(p, streaming)
680           (if streaming == False)::
681            consumer does p.resumeProducing()
682             consumer.write(data)
683            consumer does p.resumeProducing()
684             consumer.write(data).. (repeat until all data is written)
685          consumer.unregisterProducer()
686          deferred.callback(consumer)
687
688         If a download error occurs, or an exception is raised by
689         consumer.registerProducer() or consumer.write(), I will call
690         consumer.unregisterProducer() and then deliver the exception via
691         deferred.errback(). To cancel the download, the consumer should call
692         p.stopProducing(), which will result in an exception being delivered
693         via deferred.errback().
694
695         See src/allmydata/util/consumer.py for an example of a simple
696         download-to-memory consumer.
697         """
698
699
700 class IWriteable(Interface):
701     """
702     I define methods that callers can use to update SDMF and MDMF
703     mutable files on a Tahoe-LAFS grid.
704     """
705     # XXX: For the moment, we have only this. It is possible that we
706     #      want to move overwrite() and modify() in here too.
707     def update(data, offset):
708         """
709         I write the data from my data argument to the MDMF file,
710         starting at offset. I continue writing data until my data
711         argument is exhausted, appending data to the file as necessary.
712         """
713         # assert IMutableUploadable.providedBy(data)
714         # to append data: offset=node.get_size_of_best_version()
715         # do we want to support compacting MDMF?
716         # for an MDMF file, this can be done with O(data.get_size())
717         # memory. For an SDMF file, any modification takes
718         # O(node.get_size_of_best_version()).
719
720
721 class IMutableFileVersion(IReadable):
722     """I provide access to a particular version of a mutable file. The
723     access is read/write if I was obtained from a filenode derived from
724     a write cap, or read-only if the filenode was derived from a read cap.
725     """
726
727     def get_sequence_number():
728         """Return the sequence number of this version."""
729
730     def get_servermap():
731         """Return the IMutableFileServerMap instance that was used to create
732         this object.
733         """
734
735     def get_writekey():
736         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
737         write-capability. This may be used to assist with data structures
738         that need to make certain data available only to writers, such as the
739         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
740         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
741         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
742         writer-visible data using this writekey.
743         """
744
745     def overwrite(new_contents):
746         """Replace the contents of the mutable file, provided that no other
747         node has published (or is attempting to publish, concurrently) a
748         newer version of the file than this one.
749
750         I will avoid modifying any share that is different than the version
751         given by get_sequence_number(). However, if another node is writing
752         to the file at the same time as me, I may manage to update some shares
753         while they update others. If I see any evidence of this, I will signal
754         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
755         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
756         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
757         all of these).
758
759         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
760         return it to the caller (since they failed to coordinate their
761         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
762         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
763         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
764         able to write the new version without incident.
765
766         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
767         update has completed.
768         """
769
770     def modify(modifier_cb):
771         """Modify the contents of the file, by downloading this version,
772         applying the modifier function (or bound method), then uploading
773         the new version. This will succeed as long as no other node
774         publishes a version between the download and the upload.
775         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when
776         the update is complete.
777
778         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
779         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
780         download_to_data(), the old contents will be from this version,
781         but the modifier can use the servermap to make other decisions
782         (such as refusing to apply the delta if there are multiple parallel
783         versions, or if there is evidence of a newer unrecoverable version).
784         'first_time' will be True the first time the modifier is called,
785         and False on any subsequent calls.
786
787         The callable should return a string with the new contents. The
788         callable must be prepared to be called multiple times, and must
789         examine the input string to see if the change that it wants to make
790         is already present in the old version. If it does not need to make
791         any changes, it can either return None, or return its input string.
792
793         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
794         errback.
795         """
796
797
798 # The hierarchy looks like this:
799 #  IFilesystemNode
800 #   IFileNode
801 #    IMutableFileNode
802 #    IImmutableFileNode
803 #   IDirectoryNode
804
805 class IFilesystemNode(Interface):
806     def get_cap():
807         """Return the strongest 'cap instance' associated with this node.
808         (writecap for writeable-mutable files/directories, readcap for
809         immutable or readonly-mutable files/directories). To convert this
810         into a string, call .to_string() on the result."""
811
812     def get_readcap():
813         """Return a readonly cap instance for this node. For immutable or
814         readonly nodes, get_cap() and get_readcap() return the same thing."""
815
816     def get_repair_cap():
817         """Return an IURI instance that can be used to repair the file, or
818         None if this node cannot be repaired (either because it is not
819         distributed, like a LIT file, or because the node does not represent
820         sufficient authority to create a repair-cap, like a read-only RSA
821         mutable file node [which cannot create the correct write-enablers]).
822         """
823
824     def get_verify_cap():
825         """Return an IVerifierURI instance that represents the
826         'verifiy/refresh capability' for this node. The holder of this
827         capability will be able to renew the lease for this node, protecting
828         it from garbage-collection. They will also be able to ask a server if
829         it holds a share for the file or directory.
830         """
831
832     def get_uri():
833         """Return the URI string corresponding to the strongest cap associated
834         with this node. If this node is read-only, the URI will only offer
835         read-only access. If this node is read-write, the URI will offer
836         read-write access.
837
838         If you have read-write access to a node and wish to share merely
839         read-only access with others, use get_readonly_uri().
840         """
841
842     def get_write_uri():
843         """Return the URI string that can be used by others to get write
844         access to this node, if it is writeable. If this is a read-only node,
845         return None."""
846
847     def get_readonly_uri():
848         """Return the URI string that can be used by others to get read-only
849         access to this node. The result is a read-only URI, regardless of
850         whether this node is read-only or read-write.
851
852         If you have merely read-only access to this node, get_readonly_uri()
853         will return the same thing as get_uri().
854         """
855
856     def get_storage_index():
857         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
858         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
859         files and directories)."""
860
861     def is_readonly():
862         """Return True if this reference provides mutable access to the given
863         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
864         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
865         read-write reference to it."""
866
867     def is_mutable():
868         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
869         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
870         might be mutable overall, but your reference to it might be
871         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
872         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
873         file.
874         """
875
876     def is_unknown():
877         """Return True if this is an unknown node."""
878
879     def is_allowed_in_immutable_directory():
880         """Return True if this node is allowed as a child of a deep-immutable
881         directory. This is true if either the node is of a known-immutable type,
882         or it is unknown and read-only.
883         """
884
885     def raise_error():
886         """Raise any error associated with this node."""
887
888     # XXX: These may not be appropriate outside the context of an IReadable.
889     def get_size():
890         """Return the length (in bytes) of the data this node represents. For
891         directory nodes, I return the size of the backing store. I return
892         synchronously and do not consult the network, so for mutable objects,
893         I will return the most recently observed size for the object, or None
894         if I don't remember a size. Use get_current_size, which returns a
895         Deferred, if you want more up-to-date information."""
896
897     def get_current_size():
898         """I return a Deferred that fires with the length (in bytes) of the
899         data this node represents.
900         """
901
902
903 class IFileNode(IFilesystemNode):
904     """I am a node that represents a file: a sequence of bytes. I am not a
905     container, like IDirectoryNode."""
906     def get_best_readable_version():
907         """Return a Deferred that fires with an IReadable for the 'best'
908         available version of the file. The IReadable provides only read
909         access, even if this filenode was derived from a write cap.
910
911         For an immutable file, there is only one version. For a mutable
912         file, the 'best' version is the recoverable version with the
913         highest sequence number. If no uncoordinated writes have occurred,
914         and if enough shares are available, then this will be the most
915         recent version that has been uploaded. If no version is recoverable,
916         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
917         """
918
919     def download_best_version():
920         """Download the contents of the version that would be returned
921         by get_best_readable_version(). This is equivalent to calling
922         download_to_data() on the IReadable given by that method.
923
924         I return a Deferred that fires with a byte string when the file
925         has been fully downloaded. To support streaming download, use
926         the 'read' method of IReadable. If no version is recoverable,
927         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
928         """
929
930     def get_size_of_best_version():
931         """Find the size of the version that would be returned by
932         get_best_readable_version().
933
934         I return a Deferred that fires with an integer. If no version
935         is recoverable, the Deferred will errback with an
936         UnrecoverableFileError.
937         """
938
939
940 class IImmutableFileNode(IFileNode, IReadable):
941     """I am a node representing an immutable file. Immutable files have
942     only one version"""
943
944
945 class IMutableFileNode(IFileNode):
946     """I provide access to a 'mutable file', which retains its identity
947     regardless of what contents are put in it.
948
949     The consistency-vs-availability problem means that there might be
950     multiple versions of a file present in the grid, some of which might be
951     unrecoverable (i.e. have fewer than 'k' shares). These versions are
952     loosely ordered: each has a sequence number and a hash, and any version
953     with seqnum=N was uploaded by a node that has seen at least one version
954     with seqnum=N-1.
955
956     The 'servermap' (an instance of IMutableFileServerMap) is used to
957     describe the versions that are known to be present in the grid, and which
958     servers are hosting their shares. It is used to represent the 'state of
959     the world', and is used for this purpose by my test-and-set operations.
960     Downloading the contents of the mutable file will also return a
961     servermap. Uploading a new version into the mutable file requires a
962     servermap as input, and the semantics of the replace operation is
963     'replace the file with my new version if it looks like nobody else has
964     changed the file since my previous download'. Because the file is
965     distributed, this is not a perfect test-and-set operation, but it will do
966     its best. If the replace process sees evidence of a simultaneous write,
967     it will signal an UncoordinatedWriteError, so that the caller can take
968     corrective action.
969
970
971     Most readers will want to use the 'best' current version of the file, and
972     should use my 'download_best_version()' method.
973
974     To unconditionally replace the file, callers should use overwrite(). This
975     is the mode that user-visible mutable files will probably use.
976
977     To apply some delta to the file, call modify() with a callable modifier
978     function that can apply the modification that you want to make. This is
979     the mode that dirnodes will use, since most directory modification
980     operations can be expressed in terms of deltas to the directory state.
981
982
983     Three methods are available for users who need to perform more complex
984     operations. The first is get_servermap(), which returns an up-to-date
985     servermap using a specified mode. The second is download_version(), which
986     downloads a specific version (not necessarily the 'best' one). The third
987     is 'upload', which accepts new contents and a servermap (which must have
988     been updated with MODE_WRITE). The upload method will attempt to apply
989     the new contents as long as no other node has modified the file since the
990     servermap was updated. This might be useful to a caller who wants to
991     merge multiple versions into a single new one.
992
993     Note that each time the servermap is updated, a specific 'mode' is used,
994     which determines how many peers are queried. To use a servermap for my
995     replace() method, that servermap must have been updated in MODE_WRITE.
996     These modes are defined in allmydata.mutable.common, and consist of
997     MODE_READ, MODE_WRITE, MODE_ANYTHING, and MODE_CHECK. Please look in
998     allmydata/mutable/servermap.py for details about the differences.
999
1000     Mutable files are currently limited in size (about 3.5MB max) and can
1001     only be retrieved and updated all-at-once, as a single big string. Future
1002     versions of our mutable files will remove this restriction.
1003     """
1004     def get_best_mutable_version():
1005         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileVersion for
1006         the 'best' available version of the file. The best version is
1007         the recoverable version with the highest sequence number. If no
1008         uncoordinated writes have occurred, and if enough shares are
1009         available, then this will be the most recent version that has
1010         been uploaded.
1011
1012         If no version is recoverable, the Deferred will errback with an
1013         UnrecoverableFileError.
1014         """
1015
1016     def overwrite(new_contents):
1017         """Unconditionally replace the contents of the mutable file with new
1018         ones. This simply chains get_servermap(MODE_WRITE) and upload(). This
1019         is only appropriate to use when the new contents of the file are
1020         completely unrelated to the old ones, and you do not care about other
1021         clients' changes.
1022
1023         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1024         update has completed.
1025         """
1026
1027     def modify(modifier_cb):
1028         """Modify the contents of the file, by downloading the current
1029         version, applying the modifier function (or bound method), then
1030         uploading the new version. I return a Deferred that fires (with a
1031         PublishStatus object) when the update is complete.
1032
1033         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
1034         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
1035         download_best_version(), the old contents will be from the best
1036         recoverable version, but the modifier can use the servermap to make
1037         other decisions (such as refusing to apply the delta if there are
1038         multiple parallel versions, or if there is evidence of a newer
1039         unrecoverable version). 'first_time' will be True the first time the
1040         modifier is called, and False on any subsequent calls.
1041
1042         The callable should return a string with the new contents. The
1043         callable must be prepared to be called multiple times, and must
1044         examine the input string to see if the change that it wants to make
1045         is already present in the old version. If it does not need to make
1046         any changes, it can either return None, or return its input string.
1047
1048         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
1049         errback.
1050         """
1051
1052     def get_servermap(mode):
1053         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileServerMap
1054         instance, updated using the given mode.
1055         """
1056
1057     def download_version(servermap, version):
1058         """Download a specific version of the file, using the servermap
1059         as a guide to where the shares are located.
1060
1061         I return a Deferred that fires with the requested contents, or
1062         errbacks with UnrecoverableFileError. Note that a servermap that was
1063         updated with MODE_ANYTHING or MODE_READ may not know about shares for
1064         all versions (those modes stop querying servers as soon as they can
1065         fulfil their goals), so you may want to use MODE_CHECK (which checks
1066         everything) to get increased visibility.
1067         """
1068
1069     def upload(new_contents, servermap):
1070         """Replace the contents of the file with new ones. This requires a
1071         servermap that was previously updated with MODE_WRITE.
1072
1073         I attempt to provide test-and-set semantics, in that I will avoid
1074         modifying any share that is different than the version I saw in the
1075         servermap. However, if another node is writing to the file at the
1076         same time as me, I may manage to update some shares while they update
1077         others. If I see any evidence of this, I will signal
1078         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
1079         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
1080         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
1081         all of these).
1082
1083         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
1084         return it to the caller (since they failed to coordinate their
1085         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
1086         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
1087         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
1088         able to write the new version without incident.
1089
1090         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1091         publish has completed. I will update the servermap in-place with the
1092         location of all new shares.
1093         """
1094
1095     def get_writekey():
1096         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
1097         write-capability. This may be used to assist with data structures
1098         that need to make certain data available only to writers, such as the
1099         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
1100         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
1101         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
1102         writer-visible data using this writekey.
1103         """
1104
1105     def get_version():
1106         """Returns the mutable file protocol version."""
1107
1108
1109 class NotEnoughSharesError(Exception):
1110     """Download was unable to get enough shares"""
1111
1112 class NoSharesError(Exception):
1113     """Download was unable to get any shares at all."""
1114
1115 class DownloadStopped(Exception):
1116     pass
1117
1118 class UploadUnhappinessError(Exception):
1119     """Upload was unable to satisfy 'servers_of_happiness'"""
1120
1121 class UnableToFetchCriticalDownloadDataError(Exception):
1122     """I was unable to fetch some piece of critical data that is supposed to
1123     be identically present in all shares."""
1124
1125 class NoServersError(Exception):
1126     """Upload wasn't given any servers to work with, usually indicating a
1127     network or Introducer problem."""
1128
1129 class ExistingChildError(Exception):
1130     """A directory node was asked to add or replace a child that already
1131     exists, and overwrite= was set to False."""
1132
1133 class NoSuchChildError(Exception):
1134     """A directory node was asked to fetch a child that does not exist."""
1135     def __str__(self):
1136         # avoid UnicodeEncodeErrors when converting to str
1137         return self.__repr__()
1138
1139 class ChildOfWrongTypeError(Exception):
1140     """An operation was attempted on a child of the wrong type (file or directory)."""
1141
1142
1143 class IDirectoryNode(IFilesystemNode):
1144     """I represent a filesystem node that is a container, with a
1145     name-to-child mapping, holding the tahoe equivalent of a directory. All
1146     child names are unicode strings, and all children are some sort of
1147     IFilesystemNode (a file, subdirectory, or unknown node).
1148     """
1149
1150     def get_uri():
1151         """
1152         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1153         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1154         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1155         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1156         protocol.
1157         """
1158
1159     def get_readonly_uri():
1160         """
1161         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1162         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1163         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1164         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1165         protocol.
1166         """
1167
1168     def list():
1169         """I return a Deferred that fires with a dictionary mapping child
1170         name (a unicode string) to (node, metadata_dict) tuples, in which
1171         'node' is an IFilesystemNode and 'metadata_dict' is a dictionary of
1172         metadata."""
1173
1174     def has_child(name):
1175         """I return a Deferred that fires with a boolean, True if there
1176         exists a child of the given name, False if not. The child name must
1177         be a unicode string."""
1178
1179     def get(name):
1180         """I return a Deferred that fires with a specific named child node,
1181         which is an IFilesystemNode. The child name must be a unicode string.
1182         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1183
1184     def get_metadata_for(name):
1185         """I return a Deferred that fires with the metadata dictionary for
1186         a specific named child node. The child name must be a unicode string.
1187         This metadata is stored in the *edge*, not in the child, so it is
1188         attached to the parent dirnode rather than the child node.
1189         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1190
1191     def set_metadata_for(name, metadata):
1192         """I replace any existing metadata for the named child with the new
1193         metadata. The child name must be a unicode string. This metadata is
1194         stored in the *edge*, not in the child, so it is attached to the
1195         parent dirnode rather than the child node. I return a Deferred
1196         (that fires with this dirnode) when the operation is complete.
1197         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1198
1199     def get_child_at_path(path):
1200         """Transform a child path into an IFilesystemNode.
1201
1202         I perform a recursive series of 'get' operations to find the named
1203         descendant node. I return a Deferred that fires with the node, or
1204         errbacks with NoSuchChildError if the node could not be found.
1205
1206         The path can be either a single string (slash-separated) or a list of
1207         path-name elements. All elements must be unicode strings.
1208         """
1209
1210     def get_child_and_metadata_at_path(path):
1211         """Transform a child path into an IFilesystemNode and metadata.
1212
1213         I am like get_child_at_path(), but my Deferred fires with a tuple of
1214         (node, metadata). The metadata comes from the last edge. If the path
1215         is empty, the metadata will be an empty dictionary.
1216         """
1217
1218     def set_uri(name, writecap, readcap=None, metadata=None, overwrite=True):
1219         """I add a child (by writecap+readcap) at the specific name. I return
1220         a Deferred that fires when the operation finishes. If overwrite= is
1221         True, I will replace any existing child of the same name, otherwise
1222         an existing child will cause me to return ExistingChildError. The
1223         child name must be a unicode string.
1224
1225         The child caps could be for a file, or for a directory. If you have
1226         both the writecap and readcap, you should provide both arguments.
1227         If you have only one cap and don't know whether it is read-only,
1228         provide it as the writecap argument and leave the readcap as None.
1229         If you have only one cap that is known to be read-only, provide it
1230         as the readcap argument and leave the writecap as None.
1231         The filecaps are typically obtained from an IFilesystemNode with
1232         get_uri() and get_readonly_uri().
1233
1234         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1235         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1236         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1237         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1238         already a child by this name present. This roughly matches the
1239         ctime/mtime semantics of traditional filesystems.  See the
1240         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1241
1242         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1243         NotWriteableError."""
1244
1245     def set_children(entries, overwrite=True):
1246         """Add multiple children (by writecap+readcap) to a directory node.
1247         Takes a dictionary, with childname as keys and (writecap, readcap)
1248         tuples (or (writecap, readcap, metadata) triples) as values. Returns
1249         a Deferred that fires (with this dirnode) when the operation
1250         finishes. This is equivalent to calling set_uri() multiple times, but
1251         is much more efficient. All child names must be unicode strings.
1252         """
1253
1254     def set_node(name, child, metadata=None, overwrite=True):
1255         """I add a child at the specific name. I return a Deferred that fires
1256         when the operation finishes. This Deferred will fire with the child
1257         node that was just added. I will replace any existing child of the
1258         same name. The child name must be a unicode string. The 'child'
1259         instance must be an instance providing IFilesystemNode.
1260
1261         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1262         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1263         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1264         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1265         already a child by this name present. This roughly matches the
1266         ctime/mtime semantics of traditional filesystems. See the
1267         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1268
1269         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1270         NotWriteableError."""
1271
1272     def set_nodes(entries, overwrite=True):
1273         """Add multiple children to a directory node. Takes a dict mapping
1274         unicode childname to (child_node, metdata) tuples. If metdata=None,
1275         the original metadata is left unmodified. Returns a Deferred that
1276         fires (with this dirnode) when the operation finishes. This is
1277         equivalent to calling set_node() multiple times, but is much more
1278         efficient."""
1279
1280     def add_file(name, uploadable, metadata=None, overwrite=True):
1281         """I upload a file (using the given IUploadable), then attach the
1282         resulting ImmutableFileNode to the directory at the given name. I set
1283         metadata the same way as set_uri and set_node. The child name must be
1284         a unicode string.
1285
1286         I return a Deferred that fires (with the IFileNode of the uploaded
1287         file) when the operation completes."""
1288
1289     def delete(name, must_exist=True, must_be_directory=False, must_be_file=False):
1290         """I remove the child at the specific name. I return a Deferred that
1291         fires when the operation finishes. The child name must be a unicode
1292         string. If must_exist is True and I do not have a child by that name,
1293         I raise NoSuchChildError. If must_be_directory is True and the child
1294         is a file, or if must_be_file is True and the child is a directory,
1295         I raise ChildOfWrongTypeError."""
1296
1297     def create_subdirectory(name, initial_children={}, overwrite=True,
1298                             mutable=True, mutable_version=None, metadata=None):
1299         """I create and attach a directory at the given name. The new
1300         directory can be empty, or it can be populated with children
1301         according to 'initial_children', which takes a dictionary in the same
1302         format as set_nodes (i.e. mapping unicode child name to (childnode,
1303         metadata) tuples). The child name must be a unicode string. I return
1304         a Deferred that fires (with the new directory node) when the
1305         operation finishes."""
1306
1307     def move_child_to(current_child_name, new_parent, new_child_name=None,
1308                       overwrite=True):
1309         """I take one of my children and move them to a new parent. The child
1310         is referenced by name. On the new parent, the child will live under
1311         'new_child_name', which defaults to 'current_child_name'. TODO: what
1312         should we do about metadata? I return a Deferred that fires when the
1313         operation finishes. The child name must be a unicode string. I raise
1314         NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1315
1316     def build_manifest():
1317         """I generate a table of everything reachable from this directory.
1318         I also compute deep-stats as described below.
1319
1320         I return a Monitor. The Monitor's results will be a dictionary with
1321         four elements:
1322
1323          res['manifest']: a list of (path, cap) tuples for all nodes
1324                           (directories and files) reachable from this one.
1325                           'path' will be a tuple of unicode strings. The
1326                           origin dirnode will be represented by an empty path
1327                           tuple.
1328          res['verifycaps']: a list of (printable) verifycap strings, one for
1329                             each reachable non-LIT node. This is a set:
1330                             it will contain no duplicates.
1331          res['storage-index']: a list of (base32) storage index strings,
1332                                one for each reachable non-LIT node. This is
1333                                a set: it will contain no duplicates.
1334          res['stats']: a dictionary, the same that is generated by
1335                        start_deep_stats() below.
1336
1337         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1338         storage index of the starting point.
1339         """
1340
1341     def start_deep_stats():
1342         """Return a Monitor, examining all nodes (directories and files)
1343         reachable from this one. The Monitor's results will be a dictionary
1344         with the following keys::
1345
1346            count-immutable-files: count of how many CHK files are in the set
1347            count-mutable-files: same, for mutable files (does not include
1348                                 directories)
1349            count-literal-files: same, for LIT files
1350            count-files: sum of the above three
1351
1352            count-directories: count of directories
1353
1354            size-immutable-files: total bytes for all CHK files in the set
1355            size-mutable-files (TODO): same, for current version of all mutable
1356                                       files, does not include directories
1357            size-literal-files: same, for LIT files
1358            size-directories: size of mutable files used by directories
1359
1360            largest-directory: number of bytes in the largest directory
1361            largest-directory-children: number of children in the largest
1362                                        directory
1363            largest-immutable-file: number of bytes in the largest CHK file
1364
1365         size-mutable-files is not yet implemented, because it would involve
1366         even more queries than deep_stats does.
1367
1368         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1369         storage index of the starting point.
1370
1371         This operation will visit every directory node underneath this one,
1372         and can take a long time to run. On a typical workstation with good
1373         bandwidth, this can examine roughly 15 directories per second (and
1374         takes several minutes of 100% CPU for ~1700 directories).
1375         """
1376
1377
1378 class ICodecEncoder(Interface):
1379     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1380         """Set up the parameters of this encoder.
1381
1382         This prepares the encoder to perform an operation that converts a
1383         single block of data into a number of shares, such that a future
1384         ICodecDecoder can use a subset of these shares to recover the
1385         original data. This operation is invoked by calling encode(). Once
1386         the encoding parameters are set up, the encode operation can be
1387         invoked multiple times.
1388
1389         set_params() prepares the encoder to accept blocks of input data that
1390         are exactly 'data_size' bytes in length. The encoder will be prepared
1391         to produce 'max_shares' shares for each encode() operation (although
1392         see the 'desired_share_ids' to use less CPU). The encoding math will
1393         be chosen such that the decoder can get by with as few as
1394         'required_shares' of these shares and still reproduce the original
1395         data. For example, set_params(1000, 5, 5) offers no redundancy at
1396         all, whereas set_params(1000, 1, 10) provides 10x redundancy.
1397
1398         Numerical Restrictions: 'data_size' is required to be an integral
1399         multiple of 'required_shares'. In general, the caller should choose
1400         required_shares and max_shares based upon their reliability
1401         requirements and the number of peers available (the total storage
1402         space used is roughly equal to max_shares*data_size/required_shares),
1403         then choose data_size to achieve the memory footprint desired (larger
1404         data_size means more efficient operation, smaller data_size means
1405         smaller memory footprint).
1406
1407         In addition, 'max_shares' must be equal to or greater than
1408         'required_shares'. Of course, setting them to be equal causes
1409         encode() to degenerate into a particularly slow form of the 'split'
1410         utility.
1411
1412         See encode() for more details about how these parameters are used.
1413
1414         set_params() must be called before any other ICodecEncoder methods
1415         may be invoked.
1416         """
1417
1418     def get_params():
1419         """Return the 3-tuple of data_size, required_shares, max_shares"""
1420
1421     def get_encoder_type():
1422         """Return a short string that describes the type of this encoder.
1423
1424         There is required to be a global table of encoder classes. This method
1425         returns an index into this table; the value at this index is an
1426         encoder class, and this encoder is an instance of that class.
1427         """
1428
1429     def get_block_size():
1430         """Return the length of the shares that encode() will produce.
1431         """
1432
1433     def encode_proposal(data, desired_share_ids=None):
1434         """Encode some data.
1435
1436         'data' must be a string (or other buffer object), and len(data) must
1437         be equal to the 'data_size' value passed earlier to set_params().
1438
1439         This will return a Deferred that will fire with two lists. The first
1440         is a list of shares, each of which is a string (or other buffer
1441         object) such that len(share) is the same as what get_share_size()
1442         returned earlier. The second is a list of shareids, in which each is
1443         an integer. The lengths of the two lists will always be equal to each
1444         other. The user should take care to keep each share closely
1445         associated with its shareid, as one is useless without the other.
1446
1447         The length of this output list will normally be the same as the value
1448         provided to the 'max_shares' parameter of set_params(). This may be
1449         different if 'desired_share_ids' is provided.
1450
1451         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1452         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1453         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1454         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1455         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1456         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1457         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1458         producing shares for the peers that are no longer available.
1459
1460         """
1461
1462     def encode(inshares, desired_share_ids=None):
1463         """Encode some data. This may be called multiple times. Each call is
1464         independent.
1465
1466         inshares is a sequence of length required_shares, containing buffers
1467         (i.e. strings), where each buffer contains the next contiguous
1468         non-overlapping segment of the input data. Each buffer is required to
1469         be the same length, and the sum of the lengths of the buffers is
1470         required to be exactly the data_size promised by set_params(). (This
1471         implies that the data has to be padded before being passed to
1472         encode(), unless of course it already happens to be an even multiple
1473         of required_shares in length.)
1474
1475         Note: the requirement to break up your data into
1476         'required_shares' chunks of exactly the right length before
1477         calling encode() is surprising from point of view of a user
1478         who doesn't know how FEC works. It feels like an
1479         implementation detail that has leaked outside the abstraction
1480         barrier. Is there a use case in which the data to be encoded
1481         might already be available in pre-segmented chunks, such that
1482         it is faster or less work to make encode() take a list rather
1483         than splitting a single string?
1484
1485         Yes, there is: suppose you are uploading a file with K=64,
1486         N=128, segsize=262,144. Then each in-share will be of size
1487         4096. If you use this .encode() API then your code could first
1488         read each successive 4096-byte chunk from the file and store
1489         each one in a Python string and store each such Python string
1490         in a Python list. Then you could call .encode(), passing that
1491         list as "inshares". The encoder would generate the other 64
1492         "secondary shares" and return to you a new list containing
1493         references to the same 64 Python strings that you passed in
1494         (as the primary shares) plus references to the new 64 Python
1495         strings.
1496
1497         (You could even imagine that your code could use readv() so
1498         that the operating system can arrange to get all of those
1499         bytes copied from the file into the Python list of Python
1500         strings as efficiently as possible instead of having a loop
1501         written in C or in Python to copy the next part of the file
1502         into the next string.)
1503
1504         On the other hand if you instead use the .encode_proposal()
1505         API (above), then your code can first read in all of the
1506         262,144 bytes of the segment from the file into a Python
1507         string, then call .encode_proposal() passing the segment data
1508         as the "data" argument. The encoder would basically first
1509         split the "data" argument into a list of 64 in-shares of 4096
1510         byte each, and then do the same thing that .encode() does. So
1511         this would result in a little bit more copying of data and a
1512         little bit higher of a "maximum memory usage" during the
1513         process, although it might or might not make a practical
1514         difference for our current use cases.
1515
1516         Note that "inshares" is a strange name for the parameter if
1517         you think of the parameter as being just for feeding in data
1518         to the codec. It makes more sense if you think of the result
1519         of this encoding as being the set of shares from inshares plus
1520         an extra set of "secondary shares" (or "check shares"). It is
1521         a surprising name! If the API is going to be surprising then
1522         the name should be surprising. If we switch to
1523         encode_proposal() above then we should also switch to an
1524         unsurprising name.
1525
1526         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1527         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1528         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1529         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1530         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1531         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1532         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1533         producing shares for the peers that are no longer available.
1534
1535         For each call, encode() will return a Deferred that fires with two
1536         lists, one containing shares and the other containing the shareids.
1537         The get_share_size() method can be used to determine the length of
1538         the share strings returned by encode(). Each shareid is a small
1539         integer, exactly as passed into 'desired_share_ids' (or
1540         range(max_shares), if desired_share_ids was not provided).
1541
1542         The shares and their corresponding shareids are required to be kept
1543         together during storage and retrieval. Specifically, the share data is
1544         useless by itself: the decoder needs to be told which share is which
1545         by providing it with both the shareid and the actual share data.
1546
1547         This function will allocate an amount of memory roughly equal to::
1548
1549          (max_shares - required_shares) * get_share_size()
1550
1551         When combined with the memory that the caller must allocate to
1552         provide the input data, this leads to a memory footprint roughly
1553         equal to the size of the resulting encoded shares (i.e. the expansion
1554         factor times the size of the input segment).
1555         """
1556
1557         # rejected ideas:
1558         #
1559         #  returning a list of (shareidN,shareN) tuples instead of a pair of
1560         #  lists (shareids..,shares..). Brian thought the tuples would
1561         #  encourage users to keep the share and shareid together throughout
1562         #  later processing, Zooko pointed out that the code to iterate
1563         #  through two lists is not really more complicated than using a list
1564         #  of tuples and there's also a performance improvement
1565         #
1566         #  having 'data_size' not required to be an integral multiple of
1567         #  'required_shares'. Doing this would require encode() to perform
1568         #  padding internally, and we'd prefer to have any padding be done
1569         #  explicitly by the caller. Yes, it is an abstraction leak, but
1570         #  hopefully not an onerous one.
1571
1572
1573 class ICodecDecoder(Interface):
1574     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1575         """Set the params. They have to be exactly the same ones that were
1576         used for encoding."""
1577
1578     def get_needed_shares():
1579         """Return the number of shares needed to reconstruct the data.
1580         set_params() is required to be called before this."""
1581
1582     def decode(some_shares, their_shareids):
1583         """Decode a partial list of shares into data.
1584
1585         'some_shares' is required to be a sequence of buffers of sharedata, a
1586         subset of the shares returned by ICodecEncode.encode(). Each share is
1587         required to be of the same length.  The i'th element of their_shareids
1588         is required to be the shareid of the i'th buffer in some_shares.
1589
1590         This returns a Deferred that fires with a sequence of buffers. This
1591         sequence will contain all of the segments of the original data, in
1592         order. The sum of the lengths of all of the buffers will be the
1593         'data_size' value passed into the original ICodecEncode.set_params()
1594         call. To get back the single original input block of data, use
1595         ''.join(output_buffers), or you may wish to simply write them in
1596         order to an output file.
1597
1598         Note that some of the elements in the result sequence may be
1599         references to the elements of the some_shares input sequence. In
1600         particular, this means that if those share objects are mutable (e.g.
1601         arrays) and if they are changed, then both the input (the
1602         'some_shares' parameter) and the output (the value given when the
1603         deferred is triggered) will change.
1604
1605         The length of 'some_shares' is required to be exactly the value of
1606         'required_shares' passed into the original ICodecEncode.set_params()
1607         call.
1608         """
1609
1610
1611 class IEncoder(Interface):
1612     """I take an object that provides IEncryptedUploadable, which provides
1613     encrypted data, and a list of shareholders. I then encode, hash, and
1614     deliver shares to those shareholders. I will compute all the necessary
1615     Merkle hash trees that are necessary to validate the crypttext that
1616     eventually comes back from the shareholders. I provide the URI Extension
1617     Block Hash, and the encoding parameters, both of which must be included
1618     in the URI.
1619
1620     I do not choose shareholders, that is left to the IUploader. I must be
1621     given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready and
1622     willing to receive data.
1623     """
1624
1625     def set_size(size):
1626         """Specify the number of bytes that will be encoded. This must be
1627         peformed before get_serialized_params() can be called.
1628         """
1629
1630     def set_encrypted_uploadable(u):
1631         """Provide a source of encrypted upload data. 'u' must implement
1632         IEncryptedUploadable.
1633
1634         When this is called, the IEncryptedUploadable will be queried for its
1635         length and the storage_index that should be used.
1636
1637         This returns a Deferred that fires with this Encoder instance.
1638
1639         This must be performed before start() can be called.
1640         """
1641
1642     def get_param(name):
1643         """Return an encoding parameter, by name.
1644
1645         'storage_index': return a string with the (16-byte truncated SHA-256
1646                          hash) storage index to which these shares should be
1647                          pushed.
1648
1649         'share_counts': return a tuple describing how many shares are used:
1650                         (needed_shares, servers_of_happiness, total_shares)
1651
1652         'num_segments': return an int with the number of segments that
1653                         will be encoded.
1654
1655         'segment_size': return an int with the size of each segment.
1656
1657         'block_size': return the size of the individual blocks that will
1658                       be delivered to a shareholder's put_block() method. By
1659                       knowing this, the shareholder will be able to keep all
1660                       blocks in a single file and still provide random access
1661                       when reading them. # TODO: can we avoid exposing this?
1662
1663         'share_size': an int with the size of the data that will be stored
1664                       on each shareholder. This is aggregate amount of data
1665                       that will be sent to the shareholder, summed over all
1666                       the put_block() calls I will ever make. It is useful to
1667                       determine this size before asking potential
1668                       shareholders whether they will grant a lease or not,
1669                       since their answers will depend upon how much space we
1670                       need. TODO: this might also include some amount of
1671                       overhead, like the size of all the hashes. We need to
1672                       decide whether this is useful or not.
1673
1674         'serialized_params': a string with a concise description of the
1675                              codec name and its parameters. This may be passed
1676                              into the IUploadable to let it make sure that
1677                              the same file encoded with different parameters
1678                              will result in different storage indexes.
1679
1680         Once this is called, set_size() and set_params() may not be called.
1681         """
1682
1683     def set_shareholders(shareholders, servermap):
1684         """Tell the encoder where to put the encoded shares. 'shareholders'
1685         must be a dictionary that maps share number (an integer ranging from
1686         0 to n-1) to an instance that provides IStorageBucketWriter.
1687         'servermap' is a dictionary that maps share number (as defined above)
1688         to a set of peerids. This must be performed before start() can be
1689         called."""
1690
1691     def start():
1692         """Begin the encode/upload process. This involves reading encrypted
1693         data from the IEncryptedUploadable, encoding it, uploading the shares
1694         to the shareholders, then sending the hash trees.
1695
1696         set_encrypted_uploadable() and set_shareholders() must be called
1697         before this can be invoked.
1698
1699         This returns a Deferred that fires with a verify cap when the upload
1700         process is complete. The verifycap, plus the encryption key, is
1701         sufficient to construct the read cap.
1702         """
1703
1704
1705 class IDecoder(Interface):
1706     """I take a list of shareholders and some setup information, then
1707     download, validate, decode, and decrypt data from them, writing the
1708     results to an output file.
1709
1710     I do not locate the shareholders, that is left to the IDownloader. I must
1711     be given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready to
1712     send data.
1713     """
1714
1715     def setup(outfile):
1716         """I take a file-like object (providing write and close) to which all
1717         the plaintext data will be written.
1718
1719         TODO: producer/consumer . Maybe write() should return a Deferred that
1720         indicates when it will accept more data? But probably having the
1721         IDecoder be a producer is easier to glue to IConsumer pieces.
1722         """
1723
1724     def set_shareholders(shareholders):
1725         """I take a dictionary that maps share identifiers (small integers)
1726         to RemoteReferences that provide RIBucketReader. This must be called
1727         before start()."""
1728
1729     def start():
1730         """I start the download. This process involves retrieving data and
1731         hash chains from the shareholders, using the hashes to validate the
1732         data, decoding the shares into segments, decrypting the segments,
1733         then writing the resulting plaintext to the output file.
1734
1735         I return a Deferred that will fire (with self) when the download is
1736         complete.
1737         """
1738
1739
1740 class IDownloadTarget(Interface):
1741     # Note that if the IDownloadTarget is also an IConsumer, the downloader
1742     # will register itself as a producer. This allows the target to invoke
1743     # downloader.pauseProducing, resumeProducing, and stopProducing.
1744     def open(size):
1745         """Called before any calls to write() or close(). If an error
1746         occurs before any data is available, fail() may be called without
1747         a previous call to open().
1748
1749         'size' is the length of the file being downloaded, in bytes."""
1750
1751     def write(data):
1752         """Output some data to the target."""
1753
1754     def close():
1755         """Inform the target that there is no more data to be written."""
1756
1757     def fail(why):
1758         """fail() is called to indicate that the download has failed. 'why'
1759         is a Failure object indicating what went wrong. No further methods
1760         will be invoked on the IDownloadTarget after fail()."""
1761
1762     def register_canceller(cb):
1763         """The CiphertextDownloader uses this to register a no-argument function
1764         that the target can call to cancel the download. Once this canceller
1765         is invoked, no further calls to write() or close() will be made."""
1766
1767     def finish():
1768         """When the CiphertextDownloader is done, this finish() function will be
1769         called. Whatever it returns will be returned to the invoker of
1770         Downloader.download.
1771         """
1772
1773
1774 class IDownloader(Interface):
1775     def download(uri, target):
1776         """Perform a CHK download, sending the data to the given target.
1777         'target' must provide IDownloadTarget.
1778
1779         Returns a Deferred that fires (with the results of target.finish)
1780         when the download is finished, or errbacks if something went wrong."""
1781
1782
1783 class IEncryptedUploadable(Interface):
1784     def set_upload_status(upload_status):
1785         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1786         information. The IEncryptedUploadable is responsible for setting
1787         key-determination progress ('chk'), size, storage_index, and
1788         ciphertext-fetch progress. It may delegate some of this
1789         responsibility to others, in particular to the IUploadable."""
1790
1791     def get_size():
1792         """This behaves just like IUploadable.get_size()."""
1793
1794     def get_all_encoding_parameters():
1795         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1796         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1797         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1798         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1799         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1800         as padding).
1801
1802         This usually passes through to the IUploadable method of the same
1803         name.
1804
1805         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1806         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1807         to control the values that this method returns.
1808         """
1809
1810     def get_storage_index():
1811         """Return a Deferred that fires with a 16-byte storage index.
1812         """
1813
1814     def read_encrypted(length, hash_only):
1815         """This behaves just like IUploadable.read(), but returns crypttext
1816         instead of plaintext. If hash_only is True, then this discards the
1817         data (and returns an empty list); this improves efficiency when
1818         resuming an interrupted upload (where we need to compute the
1819         plaintext hashes, but don't need the redundant encrypted data)."""
1820
1821     def close():
1822         """Just like IUploadable.close()."""
1823
1824
1825 class IUploadable(Interface):
1826     def set_upload_status(upload_status):
1827         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1828         information. The IUploadable is responsible for setting
1829         key-determination progress ('chk')."""
1830
1831     def set_default_encoding_parameters(params):
1832         """Set the default encoding parameters, which must be a dict mapping
1833         strings to ints. The meaningful keys are 'k', 'happy', 'n', and
1834         'max_segment_size'. These might have an influence on the final
1835         encoding parameters returned by get_all_encoding_parameters(), if the
1836         Uploadable doesn't have more specific preferences.
1837
1838         This call is optional: if it is not used, the Uploadable will use
1839         some built-in defaults. If used, this method must be called before
1840         any other IUploadable methods to have any effect.
1841         """
1842
1843     def get_size():
1844         """Return a Deferred that will fire with the length of the data to be
1845         uploaded, in bytes. This will be called before the data is actually
1846         used, to compute encoding parameters.
1847         """
1848
1849     def get_all_encoding_parameters():
1850         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1851         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1852         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1853         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1854         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1855         as padding).
1856
1857         The relative values of k and n allow some IUploadables to request
1858         better redundancy than others (in exchange for consuming more space
1859         in the grid).
1860
1861         Larger values of segment_size reduce hash overhead, while smaller
1862         values reduce memory footprint and cause data to be delivered in
1863         smaller pieces (which may provide a smoother and more predictable
1864         download experience).
1865
1866         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1867         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1868         to control the values that this method returns. One way to influence
1869         them may be to call set_encoding_parameters() before calling
1870         get_all_encoding_parameters().
1871         """
1872
1873     def get_encryption_key():
1874         """Return a Deferred that fires with a 16-byte AES key. This key will
1875         be used to encrypt the data. The key will also be hashed to derive
1876         the StorageIndex.
1877
1878         Uploadables that want to achieve convergence should hash their file
1879         contents and the serialized_encoding_parameters to form the key
1880         (which of course requires a full pass over the data). Uploadables can
1881         use the upload.ConvergentUploadMixin class to achieve this
1882         automatically.
1883
1884         Uploadables that do not care about convergence (or do not wish to
1885         make multiple passes over the data) can simply return a
1886         strongly-random 16 byte string.
1887
1888         get_encryption_key() may be called multiple times: the IUploadable is
1889         required to return the same value each time.
1890         """
1891
1892     def read(length):
1893         """Return a Deferred that fires with a list of strings (perhaps with
1894         only a single element) that, when concatenated together, contain the
1895         next 'length' bytes of data. If EOF is near, this may provide fewer
1896         than 'length' bytes. The total number of bytes provided by read()
1897         before it signals EOF must equal the size provided by get_size().
1898
1899         If the data must be acquired through multiple internal read
1900         operations, returning a list instead of a single string may help to
1901         reduce string copies. However, the length of the concatenated strings
1902         must equal the amount of data requested, unless EOF is encountered.
1903         Long reads, or short reads without EOF, are not allowed. read()
1904         should return the same amount of data as a local disk file read, just
1905         in a different shape and asynchronously.
1906
1907         'length' will typically be equal to (min(get_size(),1MB)/req_shares),
1908         so a 10kB file means length=3kB, 100kB file means length=30kB,
1909         and >=1MB file means length=300kB.
1910
1911         This method provides for a single full pass through the data. Later
1912         use cases may desire multiple passes or access to only parts of the
1913         data (such as a mutable file making small edits-in-place). This API
1914         will be expanded once those use cases are better understood.
1915         """
1916
1917     def close():
1918         """The upload is finished, and whatever filehandle was in use may be
1919         closed."""
1920
1921
1922 class IMutableUploadable(Interface):
1923     """
1924     I represent content that is due to be uploaded to a mutable filecap.
1925     """
1926     # This is somewhat simpler than the IUploadable interface above
1927     # because mutable files do not need to be concerned with possibly
1928     # generating a CHK, nor with per-file keys. It is a subset of the
1929     # methods in IUploadable, though, so we could just as well implement
1930     # the mutable uploadables as IUploadables that don't happen to use
1931     # those methods (with the understanding that the unused methods will
1932     # never be called on such objects)
1933     def get_size():
1934         """
1935         Returns a Deferred that fires with the size of the content held
1936         by the uploadable.
1937         """
1938
1939     def read(length):
1940         """
1941         Returns a list of strings that, when concatenated, are the next
1942         length bytes of the file, or fewer if there are fewer bytes
1943         between the current location and the end of the file.
1944         """
1945
1946     def close():
1947         """
1948         The process that used the Uploadable is finished using it, so
1949         the uploadable may be closed.
1950         """
1951
1952
1953 class IUploadResults(Interface):
1954     """I am returned by immutable upload() methods and contain the results of
1955     the upload.
1956
1957     Note that some of my methods return empty values (0 or an empty dict)
1958     when called for non-distributed LIT files."""
1959
1960     def get_file_size():
1961         """Return the file size, in bytes."""
1962
1963     def get_uri():
1964         """Return the (string) URI of the object uploaded, a CHK readcap."""
1965
1966     def get_ciphertext_fetched():
1967         """Return the number of bytes fetched by the helpe for this upload,
1968         or 0 if the helper did not need to fetch any bytes (or if there was
1969         no helper)."""
1970
1971     def get_preexisting_shares():
1972         """Return the number of shares that were already present in the grid."""
1973
1974     def get_pushed_shares():
1975         """Return the number of shares that were uploaded."""
1976
1977     def get_sharemap():
1978         """Return a dict mapping share identifier to set of IServer
1979         instances. This indicates which servers were given which shares. For
1980         immutable files, the shareid is an integer (the share number, from 0
1981         to N-1). For mutable files, it is a string of the form
1982         'seq%d-%s-sh%d', containing the sequence number, the roothash, and
1983         the share number."""
1984
1985     def get_servermap():
1986         """Return dict mapping IServer instance to a set of share numbers."""
1987
1988     def get_timings():
1989         """Return dict of timing information, mapping name to seconds. All
1990         times are floats:
1991           total : total upload time, start to finish
1992           storage_index : time to compute the storage index
1993           peer_selection : time to decide which peers will be used
1994           contacting_helper : initial helper query to upload/no-upload decision
1995           helper_total : initial helper query to helper finished pushing
1996           cumulative_fetch : helper waiting for ciphertext requests
1997           total_fetch : helper start to last ciphertext response
1998           cumulative_encoding : just time spent in zfec
1999           cumulative_sending : just time spent waiting for storage servers
2000           hashes_and_close : last segment push to shareholder close
2001           total_encode_and_push : first encode to shareholder close
2002         """
2003
2004     def get_uri_extension_data():
2005         """Return the dict of UEB data created for this file."""
2006
2007     def get_verifycapstr():
2008         """Return the (string) verify-cap URI for the uploaded object."""
2009
2010
2011 class IDownloadResults(Interface):
2012     """I am created internally by download() methods. I contain a number of
2013     public attributes that contain details about the download process.::
2014
2015      .file_size : the size of the file, in bytes
2016      .servers_used : set of server peerids that were used during download
2017      .server_problems : dict mapping server peerid to a problem string. Only
2018                         servers that had problems (bad hashes, disconnects)
2019                         are listed here.
2020      .servermap : dict mapping server peerid to a set of share numbers. Only
2021                   servers that had any shares are listed here.
2022      .timings : dict of timing information, mapping name to seconds (float)
2023        peer_selection : time to ask servers about shares
2024        servers_peer_selection : dict of peerid to DYHB-query time
2025        uri_extension : time to fetch a copy of the URI extension block
2026        hashtrees : time to fetch the hash trees
2027        segments : time to fetch, decode, and deliver segments
2028        cumulative_fetch : time spent waiting for storage servers
2029        cumulative_decode : just time spent in zfec
2030        cumulative_decrypt : just time spent in decryption
2031        total : total download time, start to finish
2032        fetch_per_server : dict of server to list of per-segment fetch times
2033     """
2034
2035
2036 class IUploader(Interface):
2037     def upload(uploadable):
2038         """Upload the file. 'uploadable' must impement IUploadable. This
2039         returns a Deferred that fires with an IUploadResults instance, from
2040         which the URI of the file can be obtained as results.uri ."""
2041
2042
2043 class ICheckable(Interface):
2044     def check(monitor, verify=False, add_lease=False):
2045         """Check up on my health, optionally repairing any problems.
2046
2047         This returns a Deferred that fires with an instance that provides
2048         ICheckResults, or None if the object is non-distributed (i.e. LIT
2049         files).
2050
2051         The monitor will be checked periodically to see if the operation has
2052         been cancelled. If so, no new queries will be sent, and the Deferred
2053         will fire (with a OperationCancelledError) immediately.
2054
2055         Filenodes and dirnodes (which provide IFilesystemNode) are also
2056         checkable. Instances that represent verifier-caps will be checkable
2057         but not downloadable. Some objects (like LIT files) do not actually
2058         live in the grid, and their checkers return None (non-distributed
2059         files are always healthy).
2060
2061         If verify=False, a relatively lightweight check will be performed: I
2062         will ask all servers if they have a share for me, and I will believe
2063         whatever they say. If there are at least N distinct shares on the
2064         grid, my results will indicate r.is_healthy()==True. This requires a
2065         roundtrip to each server, but does not transfer very much data, so
2066         the network bandwidth is fairly low.
2067
2068         If verify=True, a more resource-intensive check will be performed:
2069         every share will be downloaded, and the hashes will be validated on
2070         every bit. I will ignore any shares that failed their hash checks. If
2071         there are at least N distinct valid shares on the grid, my results
2072         will indicate r.is_healthy()==True. This requires N/k times as much
2073         download bandwidth (and server disk IO) as a regular download. If a
2074         storage server is holding a corrupt share, or is experiencing memory
2075         failures during retrieval, or is malicious or buggy, then
2076         verification will detect the problem, but checking will not.
2077
2078         If add_lease=True, I will ensure that an up-to-date lease is present
2079         on each share. The lease secrets will be derived from by node secret
2080         (in BASEDIR/private/secret), so either I will add a new lease to the
2081         share, or I will merely renew the lease that I already had. In a
2082         future version of the storage-server protocol (once Accounting has
2083         been implemented), there may be additional options here to define the
2084         kind of lease that is obtained (which account number to claim, etc).
2085
2086         TODO: any problems seen during checking will be reported to the
2087         health-manager.furl, a centralized object that is responsible for
2088         figuring out why files are unhealthy so corrective action can be
2089         taken.
2090         """
2091
2092     def check_and_repair(monitor, verify=False, add_lease=False):
2093         """Like check(), but if the file/directory is not healthy, attempt to
2094         repair the damage.
2095
2096         Any non-healthy result will cause an immediate repair operation, to
2097         generate and upload new shares. After repair, the file will be as
2098         healthy as we can make it. Details about what sort of repair is done
2099         will be put in the check-and-repair results. The Deferred will not
2100         fire until the repair is complete.
2101
2102         This returns a Deferred that fires with an instance of
2103         ICheckAndRepairResults."""
2104
2105
2106 class IDeepCheckable(Interface):
2107     def start_deep_check(verify=False, add_lease=False):
2108         """Check upon the health of me and everything I can reach.
2109
2110         This is a recursive form of check(), useable only on dirnodes.
2111
2112         I return a Monitor, with results that are an IDeepCheckResults
2113         object.
2114
2115         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2116         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2117         unrecoverable, those problems will be reported in the
2118         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2119         failure.
2120         """
2121
2122     def start_deep_check_and_repair(verify=False, add_lease=False):
2123         """Check upon the health of me and everything I can reach. Repair
2124         anything that isn't healthy.
2125
2126         This is a recursive form of check_and_repair(), useable only on
2127         dirnodes.
2128
2129         I return a Monitor, with results that are an
2130         IDeepCheckAndRepairResults object.
2131
2132         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2133         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2134         unrecoverable, those problems will be reported in the
2135         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2136         failure.
2137         """
2138
2139
2140 class ICheckResults(Interface):
2141     """I contain the detailed results of a check/verify operation.
2142     """
2143
2144     def get_storage_index():
2145         """Return a string with the (binary) storage index."""
2146
2147     def get_storage_index_string():
2148         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2149
2150     def get_uri():
2151         """Return the (string) URI of the object that was checked."""
2152
2153     def is_healthy():
2154         """Return a boolean, True if the file/dir is fully healthy, False if
2155         it is damaged in any way. Non-distributed LIT files always return
2156         True."""
2157
2158     def is_recoverable():
2159         """Return a boolean, True if the file/dir can be recovered, False if
2160         not. Unrecoverable files are obviously unhealthy. Non-distributed LIT
2161         files always return True."""
2162
2163     # the following methods all return None for non-distributed LIT files
2164
2165     def get_happiness():
2166         """Return the happiness count of the file."""
2167
2168     def get_encoding_needed():
2169         """Return 'k', the number of shares required for recovery."""
2170
2171     def get_encoding_expected():
2172         """Return 'N', the number of total shares generated."""
2173
2174     def get_share_counter_good():
2175         """Return the number of distinct good shares that were found. For
2176         mutable files, this counts shares for the 'best' version."""
2177
2178     def get_share_counter_wrong():
2179         """For mutable files, return the number of shares for versions other
2180         than the 'best' one (which is defined as being the recoverable
2181         version with the highest sequence number, then the highest roothash).
2182         These are either leftover shares from an older version (perhaps on a
2183         server that was offline when an update occurred), shares from an
2184         unrecoverable newer version, or shares from an alternate current
2185         version that results from an uncoordinated write collision. For a
2186         healthy file, this will equal 0. For immutable files, this will
2187         always equal 0."""
2188
2189     def get_corrupt_shares():
2190         """Return a list of 'share locators', one for each share that was
2191         found to be corrupt (integrity failure). Each share locator is a list
2192         of (IServer, storage_index, sharenum)."""
2193
2194     def get_incompatible_shares():
2195         """Return a list of 'share locators', one for each share that was
2196         found to be of an unknown format. Each share locator is a list of
2197         (IServer, storage_index, sharenum)."""
2198
2199     def get_servers_responding():
2200         """Return a list of IServer objects, one for each server that
2201         responded to the share query (even if they said they didn't have
2202         shares, and even if they said they did have shares but then didn't
2203         send them when asked, or dropped the connection, or returned a
2204         Failure, and even if they said they did have shares and sent
2205         incorrect ones when asked)"""
2206
2207     def get_host_counter_good_shares():
2208         """Return the number of distinct storage servers with good shares. If
2209         this number is less than get_share_counters()[good], then some shares
2210         are doubled up, increasing the correlation of failures. This
2211         indicates that one or more shares should be moved to an otherwise
2212         unused server, if one is available.
2213         """
2214
2215     def get_version_counter_recoverable():
2216         """Return the number of recoverable versions of the file. For a
2217         healthy file, this will equal 1."""
2218
2219     def get_version_counter_unrecoverable():
2220          """Return the number of unrecoverable versions of the file. For a
2221          healthy file, this will be 0."""
2222
2223     def get_sharemap():
2224         """Return a dict mapping share identifier to list of IServer objects.
2225         This indicates which servers are holding which shares. For immutable
2226         files, the shareid is an integer (the share number, from 0 to N-1).
2227         For mutable files, it is a string of the form 'seq%d-%s-sh%d',
2228         containing the sequence number, the roothash, and the share number."""
2229
2230     def get_summary():
2231         """Return a string with a brief (one-line) summary of the results."""
2232
2233     def get_report():
2234         """Return a list of strings with more detailed results."""
2235
2236
2237 class ICheckAndRepairResults(Interface):
2238     """I contain the detailed results of a check/verify/repair operation.
2239
2240     The IFilesystemNode.check()/verify()/repair() methods all return
2241     instances that provide ICheckAndRepairResults.
2242     """
2243
2244     def get_storage_index():
2245         """Return a string with the (binary) storage index."""
2246
2247     def get_storage_index_string():
2248         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2249
2250     def get_repair_attempted():
2251         """Return a boolean, True if a repair was attempted. We might not
2252         attempt to repair the file because it was healthy, or healthy enough
2253         (i.e. some shares were missing but not enough to exceed some
2254         threshold), or because we don't know how to repair this object."""
2255
2256     def get_repair_successful():
2257         """Return a boolean, True if repair was attempted and the file/dir
2258         was fully healthy afterwards. False if no repair was attempted or if
2259         a repair attempt failed."""
2260
2261     def get_pre_repair_results():
2262         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2263         file/dir before any repair was attempted."""
2264
2265     def get_post_repair_results():
2266         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2267         file/dir after any repair was attempted. If no repair was attempted,
2268         the pre-repair and post-repair results will be identical."""
2269
2270
2271 class IDeepCheckResults(Interface):
2272     """I contain the results of a deep-check operation.
2273
2274     This is returned by a call to ICheckable.deep_check().
2275     """
2276
2277     def get_root_storage_index_string():
2278         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2279         the first object checked."""
2280
2281     def get_counters():
2282         """Return a dictionary with the following keys::
2283
2284              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2285              count-objects-healthy: how many of those objects were completely
2286                                     healthy
2287              count-objects-unhealthy: how many were damaged in some way
2288              count-objects-unrecoverable: how many were unrecoverable
2289              count-corrupt-shares: how many shares were found to have
2290                                    corruption, summed over all objects
2291                                    examined
2292         """
2293
2294     def get_corrupt_shares():
2295         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2296         that were found to be corrupt. storage_index is binary."""
2297
2298     def get_all_results():
2299         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2300         be slash-joined) to an ICheckResults instance, one for each object
2301         that was checked."""
2302
2303     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2304         """Retrive the ICheckResults instance for the given (binary)
2305         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2306         storage index."""
2307
2308     def get_stats():
2309         """Return a dictionary with the same keys as
2310         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2311
2312
2313 class IDeepCheckAndRepairResults(Interface):
2314     """I contain the results of a deep-check-and-repair operation.
2315
2316     This is returned by a call to ICheckable.deep_check_and_repair().
2317     """
2318
2319     def get_root_storage_index_string():
2320         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2321         the first object checked."""
2322
2323     def get_counters():
2324         """Return a dictionary with the following keys::
2325
2326              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2327              count-objects-healthy-pre-repair: how many of those objects were
2328                                                completely healthy (before any
2329                                                repair)
2330              count-objects-unhealthy-pre-repair: how many were damaged in
2331                                                  some way
2332              count-objects-unrecoverable-pre-repair: how many were unrecoverable
2333              count-objects-healthy-post-repair: how many of those objects were
2334                                                 completely healthy (after any
2335                                                 repair)
2336              count-objects-unhealthy-post-repair: how many were damaged in
2337                                                   some way
2338              count-objects-unrecoverable-post-repair: how many were
2339                                                       unrecoverable
2340              count-repairs-attempted: repairs were attempted on this many
2341                                       objects. The count-repairs- keys will
2342                                       always be provided, however unless
2343                                       repair=true is present, they will all
2344                                       be zero.
2345              count-repairs-successful: how many repairs resulted in healthy
2346                                        objects
2347              count-repairs-unsuccessful: how many repairs resulted did not
2348                                          results in completely healthy objects
2349              count-corrupt-shares-pre-repair: how many shares were found to
2350                                               have corruption, summed over all
2351                                               objects examined (before any
2352                                               repair)
2353              count-corrupt-shares-post-repair: how many shares were found to
2354                                                have corruption, summed over all
2355                                                objects examined (after any
2356                                                repair)
2357         """
2358
2359     def get_stats():
2360         """Return a dictionary with the same keys as
2361         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2362
2363     def get_corrupt_shares():
2364         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2365         that were found to be corrupt before any repair was attempted.
2366         storage_index is binary.
2367         """
2368     def get_remaining_corrupt_shares():
2369         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2370         that were found to be corrupt after any repair was completed.
2371         storage_index is binary. These are shares that need manual inspection
2372         and probably deletion.
2373         """
2374     def get_all_results():
2375         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2376         be slash-joined) to an ICheckAndRepairResults instance, one for each
2377         object that was checked."""
2378
2379     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2380         """Retrive the ICheckAndRepairResults instance for the given (binary)
2381         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2382         storage index."""
2383
2384
2385 class IRepairable(Interface):
2386     def repair(check_results):
2387         """Attempt to repair the given object. Returns a Deferred that fires
2388         with a IRepairResults object.
2389
2390         I must be called with an object that implements ICheckResults, as
2391         proof that you have actually discovered a problem with this file. I
2392         will use the data in the checker results to guide the repair process,
2393         such as which servers provided bad data and should therefore be
2394         avoided. The ICheckResults object is inside the
2395         ICheckAndRepairResults object, which is returned by the
2396         ICheckable.check() method::
2397
2398          d = filenode.check(repair=False)
2399          def _got_results(check_and_repair_results):
2400              check_results = check_and_repair_results.get_pre_repair_results()
2401              return filenode.repair(check_results)
2402          d.addCallback(_got_results)
2403          return d
2404         """
2405
2406
2407 class IRepairResults(Interface):
2408     """I contain the results of a repair operation."""
2409     def get_successful():
2410         """Returns a boolean: True if the repair made the file healthy, False
2411         if not. Repair failure generally indicates a file that has been
2412         damaged beyond repair."""
2413
2414
2415 class IClient(Interface):
2416     def upload(uploadable):
2417         """Upload some data into a CHK, get back the UploadResults for it.
2418         @param uploadable: something that implements IUploadable
2419         @return: a Deferred that fires with the UploadResults instance.
2420                  To get the URI for this file, use results.uri .
2421         """
2422
2423     def create_mutable_file(contents=""):
2424         """Create a new mutable file (with initial) contents, get back the
2425         new node instance.
2426
2427         @param contents: (bytestring, callable, or None): this provides the
2428         initial contents of the mutable file. If 'contents' is a bytestring,
2429         it will be used as-is. If 'contents' is a callable, it will be
2430         invoked with the new MutableFileNode instance and is expected to
2431         return a bytestring with the initial contents of the file (the
2432         callable can use node.get_writekey() to decide how to encrypt the
2433         initial contents, e.g. for a brand new dirnode with initial
2434         children). contents=None is equivalent to an empty string. Using
2435         content_maker= is more efficient than creating a mutable file and
2436         setting its contents in two separate operations.
2437
2438         @return: a Deferred that fires with an IMutableFileNode instance.
2439         """
2440
2441     def create_dirnode(initial_children={}):
2442         """Create a new unattached dirnode, possibly with initial children.
2443
2444         @param initial_children: dict with keys that are unicode child names,
2445         and values that are (childnode, metadata) tuples.
2446
2447         @return: a Deferred that fires with the new IDirectoryNode instance.
2448         """
2449
2450     def create_node_from_uri(uri, rouri):
2451         """Create a new IFilesystemNode instance from the uri, synchronously.
2452         @param uri: a string or IURI-providing instance, or None. This could
2453                     be for a LiteralFileNode, a CHK file node, a mutable file
2454                     node, or a directory node
2455         @param rouri: a string or IURI-providing instance, or None. If the
2456                       main uri is None, I will use the rouri instead. If I
2457                       recognize the format of the main uri, I will ignore the
2458                       rouri (because it can be derived from the writecap).
2459
2460         @return: an instance that provides IFilesystemNode (or more usefully
2461                  one of its subclasses). File-specifying URIs will result in
2462                  IFileNode-providing instances, like ImmutableFileNode,
2463                  LiteralFileNode, or MutableFileNode. Directory-specifying
2464                  URIs will result in IDirectoryNode-providing instances, like
2465                  DirectoryNode.
2466         """
2467
2468
2469 class INodeMaker(Interface):
2470     """The NodeMaker is used to create IFilesystemNode instances. It can
2471     accept a filecap/dircap string and return the node right away. It can
2472     also create new nodes (i.e. upload a file, or create a mutable file)
2473     asynchronously. Once you have one of these nodes, you can use other
2474     methods to determine whether it is a file or directory, and to download
2475     or modify its contents.
2476
2477     The NodeMaker encapsulates all the authorities that these
2478     IFilesystemNodes require (like references to the StorageFarmBroker). Each
2479     Tahoe process will typically have a single NodeMaker, but unit tests may
2480     create simplified/mocked forms for testing purposes.
2481     """
2482
2483     def create_from_cap(writecap, readcap=None, deep_immutable=False, name=u"<unknown name>"):
2484         """I create an IFilesystemNode from the given writecap/readcap. I can
2485         only provide nodes for existing file/directory objects: use my other
2486         methods to create new objects. I return synchronously."""
2487
2488     def create_mutable_file(contents=None, keysize=None):
2489         """I create a new mutable file, and return a Deferred that will fire
2490         with the IMutableFileNode instance when it is ready. If contents= is
2491         provided (a bytestring), it will be used as the initial contents of
2492         the new file, otherwise the file will contain zero bytes. keysize= is
2493         for use by unit tests, to create mutable files that are smaller than
2494         usual."""
2495
2496     def create_new_mutable_directory(initial_children={}):
2497         """I create a new mutable directory, and return a Deferred that will
2498         fire with the IDirectoryNode instance when it is ready. If
2499         initial_children= is provided (a dict mapping unicode child name to
2500         (childnode, metadata_dict) tuples), the directory will be populated
2501         with those children, otherwise it will be empty."""
2502
2503
2504 class IClientStatus(Interface):
2505     def list_all_uploads():
2506         """Return a list of uploader objects, one for each upload that
2507         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2508         intended for debugging purposes."""
2509
2510     def list_active_uploads():
2511         """Return a list of active IUploadStatus objects."""
2512
2513     def list_recent_uploads():
2514         """Return a list of IUploadStatus objects for the most recently
2515         started uploads."""
2516
2517     def list_all_downloads():
2518         """Return a list of downloader objects, one for each download that
2519         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2520         intended for debugging purposes."""
2521
2522     def list_active_downloads():
2523         """Return a list of active IDownloadStatus objects."""
2524
2525     def list_recent_downloads():
2526         """Return a list of IDownloadStatus objects for the most recently
2527         started downloads."""
2528
2529
2530 class IUploadStatus(Interface):
2531     def get_started():
2532         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2533         when the operation was started."""
2534
2535     def get_storage_index():
2536         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2537         upload. Returns None if the storage index has not yet been
2538         calculated."""
2539
2540     def get_size():
2541         """Return an integer with the number of bytes that will eventually
2542         be uploaded for this file. Returns None if the size is not yet known.
2543         """
2544     def using_helper():
2545         """Return True if this upload is using a Helper, False if not."""
2546
2547     def get_status():
2548         """Return a string describing the current state of the upload
2549         process."""
2550
2551     def get_progress():
2552         """Returns a tuple of floats, (chk, ciphertext, encode_and_push),
2553         each from 0.0 to 1.0 . 'chk' describes how much progress has been
2554         made towards hashing the file to determine a CHK encryption key: if
2555         non-convergent encryption is in use, this will be trivial, otherwise
2556         the whole file must be hashed. 'ciphertext' describes how much of the
2557         ciphertext has been pushed to the helper, and is '1.0' for non-helper
2558         uploads. 'encode_and_push' describes how much of the encode-and-push
2559         process has finished: for helper uploads this is dependent upon the
2560         helper providing progress reports. It might be reasonable to add all
2561         three numbers and report the sum to the user."""
2562
2563     def get_active():
2564         """Return True if the upload is currently active, False if not."""
2565
2566     def get_results():
2567         """Return an instance of UploadResults (which contains timing and
2568         sharemap information). Might return None if the upload is not yet
2569         finished."""
2570
2571     def get_counter():
2572         """Each upload status gets a unique number: this method returns that
2573         number. This provides a handle to this particular upload, so a web
2574         page can generate a suitable hyperlink."""
2575
2576
2577 class IDownloadStatus(Interface):
2578     def get_started():
2579         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2580         when the operation was started."""
2581
2582     def get_storage_index():
2583         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2584         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
2585         files)."""
2586
2587     def get_size():
2588         """Return an integer with the number of bytes that will eventually be
2589         retrieved for this file. Returns None if the size is not yet known.
2590         """
2591
2592     def using_helper():
2593         """Return True if this download is using a Helper, False if not."""
2594
2595     def get_status():
2596         """Return a string describing the current state of the download
2597         process."""
2598
2599     def get_progress():
2600         """Returns a float (from 0.0 to 1.0) describing the amount of the
2601         download that has completed. This value will remain at 0.0 until the
2602         first byte of plaintext is pushed to the download target."""
2603
2604     def get_active():
2605         """Return True if the download is currently active, False if not."""
2606
2607     def get_counter():
2608         """Each download status gets a unique number: this method returns
2609         that number. This provides a handle to this particular download, so a
2610         web page can generate a suitable hyperlink."""
2611
2612
2613 class IServermapUpdaterStatus(Interface):
2614     pass
2615
2616 class IPublishStatus(Interface):
2617     pass
2618
2619 class IRetrieveStatus(Interface):
2620     pass
2621
2622
2623 class NotCapableError(Exception):
2624     """You have tried to write to a read-only node."""
2625
2626 class BadWriteEnablerError(Exception):
2627     pass
2628
2629
2630 class RIControlClient(RemoteInterface):
2631     def wait_for_client_connections(num_clients=int):
2632         """Do not return until we have connections to at least NUM_CLIENTS
2633         storage servers.
2634         """
2635
2636     # debug stuff
2637
2638     def upload_random_data_from_file(size=int, convergence=str):
2639         return str
2640
2641     def download_to_tempfile_and_delete(uri=str):
2642         return None
2643
2644     def get_memory_usage():
2645         """Return a dict describes the amount of memory currently in use. The
2646         keys are 'VmPeak', 'VmSize', and 'VmData'. The values are integers,
2647         measuring memory consupmtion in bytes."""
2648         return DictOf(str, int)
2649
2650     def speed_test(count=int, size=int, mutable=Any()):
2651         """Write 'count' tempfiles to disk, all of the given size. Measure
2652         how long (in seconds) it takes to upload them all to the servers.
2653         Then measure how long it takes to download all of them. If 'mutable'
2654         is 'create', time creation of mutable files. If 'mutable' is
2655         'upload', then time access to the same mutable file instead of
2656         creating one.
2657
2658         Returns a tuple of (upload_time, download_time).
2659         """
2660         return (float, float)
2661
2662     def measure_peer_response_time():
2663         """Send a short message to each connected peer, and measure the time
2664         it takes for them to respond to it. This is a rough measure of the
2665         application-level round trip time.
2666
2667         @return: a dictionary mapping peerid to a float (RTT time in seconds)
2668         """
2669
2670         return DictOf(str, float)
2671
2672
2673 UploadResults = Any() #DictOf(str, str)
2674
2675
2676 class RIEncryptedUploadable(RemoteInterface):
2677     __remote_name__ = "RIEncryptedUploadable.tahoe.allmydata.com"
2678
2679     def get_size():
2680         return Offset
2681
2682     def get_all_encoding_parameters():
2683         return (int, int, int, long)
2684
2685     def read_encrypted(offset=Offset, length=ReadSize):
2686         return ListOf(str)
2687
2688     def close():
2689         return None
2690
2691
2692 class RICHKUploadHelper(RemoteInterface):
2693     __remote_name__ = "RIUploadHelper.tahoe.allmydata.com"
2694
2695     def get_version():
2696         """
2697         Return a dictionary of version information.
2698         """
2699         return DictOf(str, Any())
2700
2701     def upload(reader=RIEncryptedUploadable):
2702         return UploadResults
2703
2704
2705 class RIHelper(RemoteInterface):
2706     __remote_name__ = "RIHelper.tahoe.allmydata.com"
2707
2708     def get_version():
2709         """
2710         Return a dictionary of version information.
2711         """
2712         return DictOf(str, Any())
2713
2714     def upload_chk(si=StorageIndex):
2715         """See if a file with a given storage index needs uploading. The
2716         helper will ask the appropriate storage servers to see if the file
2717         has already been uploaded. If so, the helper will return a set of
2718         'upload results' that includes whatever hashes are needed to build
2719         the read-cap, and perhaps a truncated sharemap.
2720
2721         If the file has not yet been uploaded (or if it was only partially
2722         uploaded), the helper will return an empty upload-results dictionary
2723         and also an RICHKUploadHelper object that will take care of the
2724         upload process. The client should call upload() on this object and
2725         pass it a reference to an RIEncryptedUploadable object that will
2726         provide ciphertext. When the upload is finished, the upload() method
2727         will finish and return the upload results.
2728         """
2729         return (UploadResults, ChoiceOf(RICHKUploadHelper, None))
2730
2731
2732 class RIStatsProvider(RemoteInterface):
2733     __remote_name__ = "RIStatsProvider.tahoe.allmydata.com"
2734     """
2735     Provides access to statistics and monitoring information.
2736     """
2737
2738     def get_stats():
2739         """
2740         returns a dictionary containing 'counters' and 'stats', each a
2741         dictionary with string counter/stat name keys, and numeric or None values.
2742         counters are monotonically increasing measures of work done, and
2743         stats are instantaneous measures (potentially time averaged
2744         internally)
2745         """
2746         return DictOf(str, DictOf(str, ChoiceOf(float, int, long, None)))
2747
2748
2749 class RIStatsGatherer(RemoteInterface):
2750     __remote_name__ = "RIStatsGatherer.tahoe.allmydata.com"
2751     """
2752     Provides a monitoring service for centralised collection of stats
2753     """
2754
2755     def provide(provider=RIStatsProvider, nickname=str):
2756         """
2757         @param provider: a stats collector instance that should be polled
2758                          periodically by the gatherer to collect stats.
2759         @param nickname: a name useful to identify the provided client
2760         """
2761         return None
2762
2763
2764 class IStatsProducer(Interface):
2765     def get_stats():
2766         """
2767         returns a dictionary, with str keys representing the names of stats
2768         to be monitored, and numeric values.
2769         """
2770
2771 class RIKeyGenerator(RemoteInterface):
2772     __remote_name__ = "RIKeyGenerator.tahoe.allmydata.com"
2773     """
2774     Provides a service offering to make RSA key pairs.
2775     """
2776
2777     def get_rsa_key_pair(key_size=int):
2778         """
2779         @param key_size: the size of the signature key.
2780         @return: tuple(verifying_key, signing_key)
2781         """
2782         return TupleOf(str, str)
2783
2784
2785 class FileTooLargeError(Exception):
2786     pass
2787
2788
2789 class IValidatedThingProxy(Interface):
2790     def start():
2791         """ Acquire a thing and validate it. Return a deferred that is
2792         eventually fired with self if the thing is valid or errbacked if it
2793         can't be acquired or validated."""
2794
2795
2796 class InsufficientVersionError(Exception):
2797     def __init__(self, needed, got):
2798         self.needed = needed
2799         self.got = got
2800
2801     def __repr__(self):
2802         return "InsufficientVersionError(need '%s', got %s)" % (self.needed,
2803                                                                 self.got)
2804
2805 class EmptyPathnameComponentError(Exception):
2806     """The webapi disallows empty pathname components."""