]> git.rkrishnan.org Git - tahoe-lafs/tahoe-lafs.git/blob - src/allmydata/interfaces.py
wui: improved columns in welcome page server list
[tahoe-lafs/tahoe-lafs.git] / src / allmydata / interfaces.py
1
2 from zope.interface import Interface
3 from foolscap.api import StringConstraint, ListOf, TupleOf, SetOf, DictOf, \
4      ChoiceOf, IntegerConstraint, Any, RemoteInterface, Referenceable
5
6 HASH_SIZE=32
7 SALT_SIZE=16
8
9 SDMF_VERSION=0
10 MDMF_VERSION=1
11
12 Hash = StringConstraint(maxLength=HASH_SIZE,
13                         minLength=HASH_SIZE)# binary format 32-byte SHA256 hash
14 Nodeid = StringConstraint(maxLength=20,
15                           minLength=20) # binary format 20-byte SHA1 hash
16 FURL = StringConstraint(1000)
17 StorageIndex = StringConstraint(16)
18 URI = StringConstraint(300) # kind of arbitrary
19
20 MAX_BUCKETS = 256  # per peer -- zfec offers at most 256 shares per file
21
22 DEFAULT_MAX_SEGMENT_SIZE = 128*1024
23
24 ShareData = StringConstraint(None)
25 URIExtensionData = StringConstraint(1000)
26 Number = IntegerConstraint(8) # 2**(8*8) == 16EiB ~= 18e18 ~= 18 exabytes
27 Offset = Number
28 ReadSize = int # the 'int' constraint is 2**31 == 2Gib -- large files are processed in not-so-large increments
29 WriteEnablerSecret = Hash # used to protect mutable share modifications
30 LeaseRenewSecret = Hash # used to protect lease renewal requests
31 LeaseCancelSecret = Hash # was used to protect lease cancellation requests
32
33
34 class RIBucketWriter(RemoteInterface):
35     """ Objects of this kind live on the server side. """
36     def write(offset=Offset, data=ShareData):
37         return None
38
39     def close():
40         """
41         If the data that has been written is incomplete or inconsistent then
42         the server will throw the data away, else it will store it for future
43         retrieval.
44         """
45         return None
46
47     def abort():
48         """Abandon all the data that has been written.
49         """
50         return None
51
52
53 class RIBucketReader(RemoteInterface):
54     def read(offset=Offset, length=ReadSize):
55         return ShareData
56
57     def advise_corrupt_share(reason=str):
58         """Clients who discover hash failures in shares that they have
59         downloaded from me will use this method to inform me about the
60         failures. I will record their concern so that my operator can
61         manually inspect the shares in question. I return None.
62
63         This is a wrapper around RIStorageServer.advise_corrupt_share()
64         that is tied to a specific share, and therefore does not need the
65         extra share-identifying arguments. Please see that method for full
66         documentation.
67         """
68
69
70 TestVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize, str, str))
71 # elements are (offset, length, operator, specimen)
72 # operator is one of "lt, le, eq, ne, ge, gt"
73 # nop always passes and is used to fetch data while writing.
74 # you should use length==len(specimen) for everything except nop
75 DataVector = ListOf(TupleOf(Offset, ShareData))
76 # (offset, data). This limits us to 30 writes of 1MiB each per call
77 TestAndWriteVectorsForShares = DictOf(int,
78                                       TupleOf(TestVector,
79                                               DataVector,
80                                               ChoiceOf(None, Offset), # new_length
81                                               ))
82 ReadVector = ListOf(TupleOf(Offset, ReadSize))
83 ReadData = ListOf(ShareData)
84 # returns data[offset:offset+length] for each element of TestVector
85
86
87 class RIStorageServer(RemoteInterface):
88     __remote_name__ = "RIStorageServer.tahoe.allmydata.com"
89
90     def get_version():
91         """
92         Return a dictionary of version information.
93         """
94         return DictOf(str, Any())
95
96     def allocate_buckets(storage_index=StorageIndex,
97                          renew_secret=LeaseRenewSecret,
98                          cancel_secret=LeaseCancelSecret,
99                          sharenums=SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
100                          allocated_size=Offset, canary=Referenceable):
101         """
102         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
103                               increfed.
104         @param sharenums: these are the share numbers (probably between 0 and
105                           99) that the sender is proposing to store on this
106                           server.
107         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
108                              This secret is generated by the client and
109                              stored for later comparison by the server. Each
110                              server is given a different secret.
111         @param cancel_secret: This no longer allows lease cancellation, but
112                               must still be a unique value identifying the
113                               lease. XXX stop relying on it to be unique.
114         @param canary: If the canary is lost before close(), the bucket is
115                        deleted.
116         @return: tuple of (alreadygot, allocated), where alreadygot is what we
117                  already have and allocated is what we hereby agree to accept.
118                  New leases are added for shares in both lists.
119         """
120         return TupleOf(SetOf(int, maxLength=MAX_BUCKETS),
121                        DictOf(int, RIBucketWriter, maxKeys=MAX_BUCKETS))
122
123     def add_lease(storage_index=StorageIndex,
124                   renew_secret=LeaseRenewSecret,
125                   cancel_secret=LeaseCancelSecret):
126         """
127         Add a new lease on the given bucket. If the renew_secret matches an
128         existing lease, that lease will be renewed instead. If there is no
129         bucket for the given storage_index, return silently. (note that in
130         tahoe-1.3.0 and earlier, IndexError was raised if there was no
131         bucket)
132         """
133         return Any() # returns None now, but future versions might change
134
135     def renew_lease(storage_index=StorageIndex, renew_secret=LeaseRenewSecret):
136         """
137         Renew the lease on a given bucket, resetting the timer to 31 days.
138         Some networks will use this, some will not. If there is no bucket for
139         the given storage_index, IndexError will be raised.
140
141         For mutable shares, if the given renew_secret does not match an
142         existing lease, IndexError will be raised with a note listing the
143         server-nodeids on the existing leases, so leases on migrated shares
144         can be renewed. For immutable shares, IndexError (without the note)
145         will be raised.
146         """
147         return Any()
148
149     def get_buckets(storage_index=StorageIndex):
150         return DictOf(int, RIBucketReader, maxKeys=MAX_BUCKETS)
151
152
153
154     def slot_readv(storage_index=StorageIndex,
155                    shares=ListOf(int), readv=ReadVector):
156         """Read a vector from the numbered shares associated with the given
157         storage index. An empty shares list means to return data from all
158         known shares. Returns a dictionary with one key per share."""
159         return DictOf(int, ReadData) # shnum -> results
160
161     def slot_testv_and_readv_and_writev(storage_index=StorageIndex,
162                                         secrets=TupleOf(WriteEnablerSecret,
163                                                         LeaseRenewSecret,
164                                                         LeaseCancelSecret),
165                                         tw_vectors=TestAndWriteVectorsForShares,
166                                         r_vector=ReadVector,
167                                         ):
168         """
169         General-purpose test-read-and-set operation for mutable slots:
170         (1) For submitted shnums, compare the test vectors against extant
171             shares, or against an empty share for shnums that do not exist.
172         (2) Use the read vectors to extract "old data" from extant shares.
173         (3) If all tests in (1) passed, then apply the write vectors
174             (possibly creating new shares).
175         (4) Return whether the tests passed, and the "old data", which does
176             not include any modifications made by the writes.
177
178         The operation does not interleave with other operations on the same
179         shareset.
180
181         This method is, um, large. The goal is to allow clients to update all
182         the shares associated with a mutable file in a single round trip.
183
184         @param storage_index: the index of the bucket to be created or
185                               increfed.
186         @param write_enabler: a secret that is stored along with the slot.
187                               Writes are accepted from any caller who can
188                               present the matching secret. A different secret
189                               should be used for each slot*server pair.
190         @param renew_secret: This is the secret used to protect bucket refresh
191                              This secret is generated by the client and
192                              stored for later comparison by the server. Each
193                              server is given a different secret.
194         @param cancel_secret: This no longer allows lease cancellation, but
195                               must still be a unique value identifying the
196                               lease. XXX stop relying on it to be unique.
197
198         The 'secrets' argument is a tuple of (write_enabler, renew_secret,
199         cancel_secret). The first is required to perform any write. The
200         latter two are used when allocating new shares. To simply acquire a
201         new lease on existing shares, use an empty testv and an empty writev.
202
203         Each share can have a separate test vector (i.e. a list of
204         comparisons to perform). If all vectors for all shares pass, then all
205         writes for all shares are recorded. Each comparison is a 4-tuple of
206         (offset, length, operator, specimen), which effectively does a
207         bool( (read(offset, length)) OPERATOR specimen ) and only performs
208         the write if all these evaluate to True. Basic test-and-set uses 'eq'.
209         Write-if-newer uses a seqnum and (offset, length, 'lt', specimen).
210         Write-if-same-or-newer uses 'le'.
211
212         Reads from the end of the container are truncated, and missing shares
213         behave like empty ones, so to assert that a share doesn't exist (for
214         use when creating a new share), use (0, 1, 'eq', '').
215
216         The write vector will be applied to the given share, expanding it if
217         necessary. A write vector applied to a share number that did not
218         exist previously will cause that share to be created. Write vectors
219         must not overlap (if they do, this will either cause an error or
220         apply them in an unspecified order). Duplicate write vectors, with
221         the same offset and data, are currently tolerated but are not
222         desirable.
223
224         In Tahoe-LAFS v1.8.3 or later (except 1.9.0a1), if you send a write
225         vector whose offset is beyond the end of the current data, the space
226         between the end of the current data and the beginning of the write
227         vector will be filled with zero bytes. In earlier versions the
228         contents of this space was unspecified (and might end up containing
229         secrets). Storage servers with the new zero-filling behavior will
230         advertise a true value for the 'fills-holes-with-zero-bytes' key
231         (under 'http://allmydata.org/tahoe/protocols/storage/v1') in their
232         version information.
233
234         Each write vector is accompanied by a 'new_length' argument, which
235         can be used to truncate the data. If new_length is not None and it is
236         less than the current size of the data (after applying all write
237         vectors), then the data will be truncated to new_length. If
238         new_length==0, the share will be deleted.
239
240         In Tahoe-LAFS v1.8.2 and earlier, new_length could also be used to
241         enlarge the file by sending a number larger than the size of the data
242         after applying all write vectors. That behavior was not used, and as
243         of Tahoe-LAFS v1.8.3 it no longer works and the new_length is ignored
244         in that case.
245
246         If a storage client knows that the server supports zero-filling, for
247         example from the 'fills-holes-with-zero-bytes' key in its version
248         information, it can extend the file efficiently by writing a single
249         zero byte just before the new end-of-file. Otherwise it must
250         explicitly write zeroes to all bytes between the old and new
251         end-of-file. In any case it should avoid sending new_length larger
252         than the size of the data after applying all write vectors.
253
254         The read vector is used to extract data from all known shares,
255         *before* any writes have been applied. The same read vector is used
256         for all shares. This captures the state that was tested by the test
257         vector, for extant shares.
258
259         This method returns two values: a boolean and a dict. The boolean is
260         True if the write vectors were applied, False if not. The dict is
261         keyed by share number, and each value contains a list of strings, one
262         for each element of the read vector.
263
264         If the write_enabler is wrong, this will raise BadWriteEnablerError.
265         To enable share migration (using update_write_enabler), the exception
266         will have the nodeid used for the old write enabler embedded in it,
267         in the following string::
268
269          The write enabler was recorded by nodeid '%s'.
270
271         Note that the nodeid here is encoded using the same base32 encoding
272         used by Foolscap and allmydata.util.idlib.nodeid_b2a().
273         """
274         return TupleOf(bool, DictOf(int, ReadData))
275
276     def advise_corrupt_share(share_type=str, storage_index=StorageIndex,
277                              shnum=int, reason=str):
278         """Clients who discover hash failures in shares that they have
279         downloaded from me will use this method to inform me about the
280         failures. I will record their concern so that my operator can
281         manually inspect the shares in question. I return None.
282
283         'share_type' is either 'mutable' or 'immutable'. 'storage_index' is a
284         (binary) storage index string, and 'shnum' is the integer share
285         number. 'reason' is a human-readable explanation of the problem,
286         probably including some expected hash values and the computed ones
287         that did not match. Corruption advisories for mutable shares should
288         include a hash of the public key (the same value that appears in the
289         mutable-file verify-cap), since the current share format does not
290         store that on disk.
291         """
292
293
294 class IStorageBucketWriter(Interface):
295     """
296     Objects of this kind live on the client side.
297     """
298     def put_block(segmentnum, data):
299         """
300         @param segmentnum=int
301         @param data=ShareData: For most segments, this data will be 'blocksize'
302         bytes in length. The last segment might be shorter.
303         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
304         """
305
306     def put_crypttext_hashes(hashes):
307         """
308         @param hashes=ListOf(Hash)
309         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
310         """
311
312     def put_block_hashes(blockhashes):
313         """
314         @param blockhashes=ListOf(Hash)
315         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
316         """
317
318     def put_share_hashes(sharehashes):
319         """
320         @param sharehashes=ListOf(TupleOf(int, Hash))
321         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
322         """
323
324     def put_uri_extension(data):
325         """This block of data contains integrity-checking information (hashes
326         of plaintext, crypttext, and shares), as well as encoding parameters
327         that are necessary to recover the data. This is a serialized dict
328         mapping strings to other strings. The hash of this data is kept in
329         the URI and verified before any of the data is used. All buckets for
330         a given file contain identical copies of this data.
331
332         The serialization format is specified with the following pseudocode:
333         for k in sorted(dict.keys()):
334             assert re.match(r'^[a-zA-Z_\-]+$', k)
335             write(k + ':' + netstring(dict[k]))
336
337         @param data=URIExtensionData
338         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
339         """
340
341     def close():
342         """Finish writing and close the bucket. The share is not finalized
343         until this method is called: if the uploading client disconnects
344         before calling close(), the partially-written share will be
345         discarded.
346
347         @return: a Deferred that fires (with None) when the operation completes
348         """
349
350
351 class IStorageBucketReader(Interface):
352     def get_block_data(blocknum, blocksize, size):
353         """Most blocks will be the same size. The last block might be shorter
354         than the others.
355
356         @param blocknum=int
357         @param blocksize=int
358         @param size=int
359         @return: ShareData
360         """
361
362     def get_crypttext_hashes():
363         """
364         @return: ListOf(Hash)
365         """
366
367     def get_block_hashes(at_least_these=()):
368         """
369         @param at_least_these=SetOf(int)
370         @return: ListOf(Hash)
371         """
372
373     def get_share_hashes():
374         """
375         @return: ListOf(TupleOf(int, Hash))
376         """
377
378     def get_uri_extension():
379         """
380         @return: URIExtensionData
381         """
382
383
384 class IStorageBroker(Interface):
385     def get_servers_for_psi(peer_selection_index):
386         """
387         @return: list of IServer instances
388         """
389     def get_connected_servers():
390         """
391         @return: frozenset of connected IServer instances
392         """
393     def get_known_servers():
394         """
395         @return: frozenset of IServer instances
396         """
397     def get_all_serverids():
398         """
399         @return: frozenset of serverid strings
400         """
401     def get_nickname_for_serverid(serverid):
402         """
403         @return: unicode nickname, or None
404         """
405
406     # methods moved from IntroducerClient, need review
407     def get_all_connections():
408         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one for
409         each active connection we've established to a remote service. This is
410         mostly useful for unit tests that need to wait until a certain number
411         of connections have been made."""
412
413     def get_all_connectors():
414         """Return a dict that maps from (nodeid, service_name) to a
415         RemoteServiceConnector instance for all services that we are actively
416         trying to connect to. Each RemoteServiceConnector has the following
417         public attributes::
418
419           service_name: the type of service provided, like 'storage'
420           last_connect_time: when we last established a connection
421           last_loss_time: when we last lost a connection
422
423           version: the peer's version, from the most recent connection
424           oldest_supported: the peer's oldest supported version, same
425
426           rref: the RemoteReference, if connected, otherwise None
427           remote_host: the IAddress, if connected, otherwise None
428
429         This method is intended for monitoring interfaces, such as a web page
430         that describes connecting and connected peers.
431         """
432
433     def get_all_peerids():
434         """Return a frozenset of all peerids to whom we have a connection (to
435         one or more services) established. Mostly useful for unit tests."""
436
437     def get_all_connections_for(service_name):
438         """Return a frozenset of (nodeid, service_name, rref) tuples, one
439         for each active connection that provides the given SERVICE_NAME."""
440
441     def get_permuted_peers(service_name, key):
442         """Returns an ordered list of (peerid, rref) tuples, selecting from
443         the connections that provide SERVICE_NAME, using a hash-based
444         permutation keyed by KEY. This randomizes the service list in a
445         repeatable way, to distribute load over many peers.
446         """
447
448
449 class IDisplayableServer(Interface):
450     def get_nickname():
451         pass
452
453     def get_name():
454         pass
455
456     def get_longname():
457         pass
458
459
460 class IServer(IDisplayableServer):
461     """I live in the client, and represent a single server."""
462     def start_connecting(tub, trigger_cb):
463         pass
464
465     def get_rref():
466         """Once a server is connected, I return a RemoteReference.
467         Before a server is connected for the first time, I return None.
468
469         Note that the rref I return will start producing DeadReferenceErrors
470         once the connection is lost.
471         """
472
473
474 class IMutableSlotWriter(Interface):
475     """
476     The interface for a writer around a mutable slot on a remote server.
477     """
478     def set_checkstring(seqnum_or_checkstring, root_hash=None, salt=None):
479         """
480         Set the checkstring that I will pass to the remote server when
481         writing.
482
483             @param checkstring A packed checkstring to use.
484
485         Note that implementations can differ in which semantics they
486         wish to support for set_checkstring -- they can, for example,
487         build the checkstring themselves from its constituents, or
488         some other thing.
489         """
490
491     def get_checkstring():
492         """
493         Get the checkstring that I think currently exists on the remote
494         server.
495         """
496
497     def put_block(data, segnum, salt):
498         """
499         Add a block and salt to the share.
500         """
501
502     def put_encprivkey(encprivkey):
503         """
504         Add the encrypted private key to the share.
505         """
506
507     def put_blockhashes(blockhashes):
508         """
509         @param blockhashes=list
510         Add the block hash tree to the share.
511         """
512
513     def put_sharehashes(sharehashes):
514         """
515         @param sharehashes=dict
516         Add the share hash chain to the share.
517         """
518
519     def get_signable():
520         """
521         Return the part of the share that needs to be signed.
522         """
523
524     def put_signature(signature):
525         """
526         Add the signature to the share.
527         """
528
529     def put_verification_key(verification_key):
530         """
531         Add the verification key to the share.
532         """
533
534     def finish_publishing():
535         """
536         Do anything necessary to finish writing the share to a remote
537         server. I require that no further publishing needs to take place
538         after this method has been called.
539         """
540
541
542 class IURI(Interface):
543     def init_from_string(uri):
544         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
545         this instance with its data. I am not normally called directly,
546         please use the module-level uri.from_string() function to convert
547         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
548
549     def is_readonly():
550         """Return False if this URI be used to modify the data. Return True
551         if this URI cannot be used to modify the data."""
552
553     def is_mutable():
554         """Return True if the data can be modified by *somebody* (perhaps
555         someone who has a more powerful URI than this one)."""
556
557     # TODO: rename to get_read_cap()
558     def get_readonly():
559         """Return another IURI instance that represents a read-only form of
560         this one. If is_readonly() is True, this returns self."""
561
562     def get_verify_cap():
563         """Return an instance that provides IVerifierURI, which can be used
564         to check on the availability of the file or directory, without
565         providing enough capabilities to actually read or modify the
566         contents. This may return None if the file does not need checking or
567         verification (e.g. LIT URIs).
568         """
569
570     def to_string():
571         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
572         passing into init_from_string."""
573
574
575 class IVerifierURI(Interface, IURI):
576     def init_from_string(uri):
577         """Accept a string (as created by my to_string() method) and populate
578         this instance with its data. I am not normally called directly,
579         please use the module-level uri.from_string() function to convert
580         arbitrary URI strings into IURI-providing instances."""
581
582     def to_string():
583         """Return a string of printable ASCII characters, suitable for
584         passing into init_from_string."""
585
586
587 class IDirnodeURI(Interface):
588     """I am a URI that represents a dirnode."""
589
590
591 class IFileURI(Interface):
592     """I am a URI that represents a filenode."""
593     def get_size():
594         """Return the length (in bytes) of the file that I represent."""
595
596
597 class IImmutableFileURI(IFileURI):
598     pass
599
600 class IMutableFileURI(Interface):
601     pass
602
603 class IDirectoryURI(Interface):
604     pass
605
606 class IReadonlyDirectoryURI(Interface):
607     pass
608
609
610 class CapConstraintError(Exception):
611     """A constraint on a cap was violated."""
612
613 class MustBeDeepImmutableError(CapConstraintError):
614     """Mutable children cannot be added to an immutable directory.
615     Also, caps obtained from an immutable directory can trigger this error
616     if they are later found to refer to a mutable object and then used."""
617
618 class MustBeReadonlyError(CapConstraintError):
619     """Known write caps cannot be specified in a ro_uri field. Also,
620     caps obtained from a ro_uri field can trigger this error if they
621     are later found to be write caps and then used."""
622
623 class MustNotBeUnknownRWError(CapConstraintError):
624     """Cannot add an unknown child cap specified in a rw_uri field."""
625
626
627 class IReadable(Interface):
628     """I represent a readable object -- either an immutable file, or a
629     specific version of a mutable file.
630     """
631
632     def is_readonly():
633         """Return True if this reference provides mutable access to the given
634         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
635         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
636         read-write reference to it.
637
638         For an IReadable returned by get_best_readable_version(), this will
639         always return True, but for instances of subinterfaces such as
640         IMutableFileVersion, it may return False."""
641
642     def is_mutable():
643         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
644         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
645         might be mutable overall, but your reference to it might be
646         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
647         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
648         file."""
649
650     def get_storage_index():
651         """Return the storage index of the file."""
652
653     def get_size():
654         """Return the length (in bytes) of this readable object."""
655
656     def download_to_data():
657         """Download all of the file contents. I return a Deferred that fires
658         with the contents as a byte string."""
659
660     def read(consumer, offset=0, size=None):
661         """Download a portion (possibly all) of the file's contents, making
662         them available to the given IConsumer. Return a Deferred that fires
663         (with the consumer) when the consumer is unregistered (either because
664         the last byte has been given to it, or because the consumer threw an
665         exception during write(), possibly because it no longer wants to
666         receive data). The portion downloaded will start at 'offset' and
667         contain 'size' bytes (or the remainder of the file if size==None).
668
669         The consumer will be used in non-streaming mode: an IPullProducer
670         will be attached to it.
671
672         The consumer will not receive data right away: several network trips
673         must occur first. The order of events will be::
674
675          consumer.registerProducer(p, streaming)
676           (if streaming == False)::
677            consumer does p.resumeProducing()
678             consumer.write(data)
679            consumer does p.resumeProducing()
680             consumer.write(data).. (repeat until all data is written)
681          consumer.unregisterProducer()
682          deferred.callback(consumer)
683
684         If a download error occurs, or an exception is raised by
685         consumer.registerProducer() or consumer.write(), I will call
686         consumer.unregisterProducer() and then deliver the exception via
687         deferred.errback(). To cancel the download, the consumer should call
688         p.stopProducing(), which will result in an exception being delivered
689         via deferred.errback().
690
691         See src/allmydata/util/consumer.py for an example of a simple
692         download-to-memory consumer.
693         """
694
695
696 class IWriteable(Interface):
697     """
698     I define methods that callers can use to update SDMF and MDMF
699     mutable files on a Tahoe-LAFS grid.
700     """
701     # XXX: For the moment, we have only this. It is possible that we
702     #      want to move overwrite() and modify() in here too.
703     def update(data, offset):
704         """
705         I write the data from my data argument to the MDMF file,
706         starting at offset. I continue writing data until my data
707         argument is exhausted, appending data to the file as necessary.
708         """
709         # assert IMutableUploadable.providedBy(data)
710         # to append data: offset=node.get_size_of_best_version()
711         # do we want to support compacting MDMF?
712         # for an MDMF file, this can be done with O(data.get_size())
713         # memory. For an SDMF file, any modification takes
714         # O(node.get_size_of_best_version()).
715
716
717 class IMutableFileVersion(IReadable):
718     """I provide access to a particular version of a mutable file. The
719     access is read/write if I was obtained from a filenode derived from
720     a write cap, or read-only if the filenode was derived from a read cap.
721     """
722
723     def get_sequence_number():
724         """Return the sequence number of this version."""
725
726     def get_servermap():
727         """Return the IMutableFileServerMap instance that was used to create
728         this object.
729         """
730
731     def get_writekey():
732         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
733         write-capability. This may be used to assist with data structures
734         that need to make certain data available only to writers, such as the
735         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
736         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
737         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
738         writer-visible data using this writekey.
739         """
740
741     def overwrite(new_contents):
742         """Replace the contents of the mutable file, provided that no other
743         node has published (or is attempting to publish, concurrently) a
744         newer version of the file than this one.
745
746         I will avoid modifying any share that is different than the version
747         given by get_sequence_number(). However, if another node is writing
748         to the file at the same time as me, I may manage to update some shares
749         while they update others. If I see any evidence of this, I will signal
750         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
751         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
752         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
753         all of these).
754
755         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
756         return it to the caller (since they failed to coordinate their
757         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
758         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
759         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
760         able to write the new version without incident.
761
762         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
763         update has completed.
764         """
765
766     def modify(modifier_cb):
767         """Modify the contents of the file, by downloading this version,
768         applying the modifier function (or bound method), then uploading
769         the new version. This will succeed as long as no other node
770         publishes a version between the download and the upload.
771         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when
772         the update is complete.
773
774         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
775         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
776         download_to_data(), the old contents will be from this version,
777         but the modifier can use the servermap to make other decisions
778         (such as refusing to apply the delta if there are multiple parallel
779         versions, or if there is evidence of a newer unrecoverable version).
780         'first_time' will be True the first time the modifier is called,
781         and False on any subsequent calls.
782
783         The callable should return a string with the new contents. The
784         callable must be prepared to be called multiple times, and must
785         examine the input string to see if the change that it wants to make
786         is already present in the old version. If it does not need to make
787         any changes, it can either return None, or return its input string.
788
789         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
790         errback.
791         """
792
793
794 # The hierarchy looks like this:
795 #  IFilesystemNode
796 #   IFileNode
797 #    IMutableFileNode
798 #    IImmutableFileNode
799 #   IDirectoryNode
800
801 class IFilesystemNode(Interface):
802     def get_cap():
803         """Return the strongest 'cap instance' associated with this node.
804         (writecap for writeable-mutable files/directories, readcap for
805         immutable or readonly-mutable files/directories). To convert this
806         into a string, call .to_string() on the result."""
807
808     def get_readcap():
809         """Return a readonly cap instance for this node. For immutable or
810         readonly nodes, get_cap() and get_readcap() return the same thing."""
811
812     def get_repair_cap():
813         """Return an IURI instance that can be used to repair the file, or
814         None if this node cannot be repaired (either because it is not
815         distributed, like a LIT file, or because the node does not represent
816         sufficient authority to create a repair-cap, like a read-only RSA
817         mutable file node [which cannot create the correct write-enablers]).
818         """
819
820     def get_verify_cap():
821         """Return an IVerifierURI instance that represents the
822         'verifiy/refresh capability' for this node. The holder of this
823         capability will be able to renew the lease for this node, protecting
824         it from garbage-collection. They will also be able to ask a server if
825         it holds a share for the file or directory.
826         """
827
828     def get_uri():
829         """Return the URI string corresponding to the strongest cap associated
830         with this node. If this node is read-only, the URI will only offer
831         read-only access. If this node is read-write, the URI will offer
832         read-write access.
833
834         If you have read-write access to a node and wish to share merely
835         read-only access with others, use get_readonly_uri().
836         """
837
838     def get_write_uri():
839         """Return the URI string that can be used by others to get write
840         access to this node, if it is writeable. If this is a read-only node,
841         return None."""
842
843     def get_readonly_uri():
844         """Return the URI string that can be used by others to get read-only
845         access to this node. The result is a read-only URI, regardless of
846         whether this node is read-only or read-write.
847
848         If you have merely read-only access to this node, get_readonly_uri()
849         will return the same thing as get_uri().
850         """
851
852     def get_storage_index():
853         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
854         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
855         files and directories)."""
856
857     def is_readonly():
858         """Return True if this reference provides mutable access to the given
859         file or directory (i.e. if you can modify it), or False if not. Note
860         that even if this reference is read-only, someone else may hold a
861         read-write reference to it."""
862
863     def is_mutable():
864         """Return True if this file or directory is mutable (by *somebody*,
865         not necessarily you), False if it is is immutable. Note that a file
866         might be mutable overall, but your reference to it might be
867         read-only. On the other hand, all references to an immutable file
868         will be read-only; there are no read-write references to an immutable
869         file.
870         """
871
872     def is_unknown():
873         """Return True if this is an unknown node."""
874
875     def is_allowed_in_immutable_directory():
876         """Return True if this node is allowed as a child of a deep-immutable
877         directory. This is true if either the node is of a known-immutable type,
878         or it is unknown and read-only.
879         """
880
881     def raise_error():
882         """Raise any error associated with this node."""
883
884     # XXX: These may not be appropriate outside the context of an IReadable.
885     def get_size():
886         """Return the length (in bytes) of the data this node represents. For
887         directory nodes, I return the size of the backing store. I return
888         synchronously and do not consult the network, so for mutable objects,
889         I will return the most recently observed size for the object, or None
890         if I don't remember a size. Use get_current_size, which returns a
891         Deferred, if you want more up-to-date information."""
892
893     def get_current_size():
894         """I return a Deferred that fires with the length (in bytes) of the
895         data this node represents.
896         """
897
898
899 class IFileNode(IFilesystemNode):
900     """I am a node that represents a file: a sequence of bytes. I am not a
901     container, like IDirectoryNode."""
902     def get_best_readable_version():
903         """Return a Deferred that fires with an IReadable for the 'best'
904         available version of the file. The IReadable provides only read
905         access, even if this filenode was derived from a write cap.
906
907         For an immutable file, there is only one version. For a mutable
908         file, the 'best' version is the recoverable version with the
909         highest sequence number. If no uncoordinated writes have occurred,
910         and if enough shares are available, then this will be the most
911         recent version that has been uploaded. If no version is recoverable,
912         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
913         """
914
915     def download_best_version():
916         """Download the contents of the version that would be returned
917         by get_best_readable_version(). This is equivalent to calling
918         download_to_data() on the IReadable given by that method.
919
920         I return a Deferred that fires with a byte string when the file
921         has been fully downloaded. To support streaming download, use
922         the 'read' method of IReadable. If no version is recoverable,
923         the Deferred will errback with an UnrecoverableFileError.
924         """
925
926     def get_size_of_best_version():
927         """Find the size of the version that would be returned by
928         get_best_readable_version().
929
930         I return a Deferred that fires with an integer. If no version
931         is recoverable, the Deferred will errback with an
932         UnrecoverableFileError.
933         """
934
935
936 class IImmutableFileNode(IFileNode, IReadable):
937     """I am a node representing an immutable file. Immutable files have
938     only one version"""
939
940
941 class IMutableFileNode(IFileNode):
942     """I provide access to a 'mutable file', which retains its identity
943     regardless of what contents are put in it.
944
945     The consistency-vs-availability problem means that there might be
946     multiple versions of a file present in the grid, some of which might be
947     unrecoverable (i.e. have fewer than 'k' shares). These versions are
948     loosely ordered: each has a sequence number and a hash, and any version
949     with seqnum=N was uploaded by a node that has seen at least one version
950     with seqnum=N-1.
951
952     The 'servermap' (an instance of IMutableFileServerMap) is used to
953     describe the versions that are known to be present in the grid, and which
954     servers are hosting their shares. It is used to represent the 'state of
955     the world', and is used for this purpose by my test-and-set operations.
956     Downloading the contents of the mutable file will also return a
957     servermap. Uploading a new version into the mutable file requires a
958     servermap as input, and the semantics of the replace operation is
959     'replace the file with my new version if it looks like nobody else has
960     changed the file since my previous download'. Because the file is
961     distributed, this is not a perfect test-and-set operation, but it will do
962     its best. If the replace process sees evidence of a simultaneous write,
963     it will signal an UncoordinatedWriteError, so that the caller can take
964     corrective action.
965
966
967     Most readers will want to use the 'best' current version of the file, and
968     should use my 'download_best_version()' method.
969
970     To unconditionally replace the file, callers should use overwrite(). This
971     is the mode that user-visible mutable files will probably use.
972
973     To apply some delta to the file, call modify() with a callable modifier
974     function that can apply the modification that you want to make. This is
975     the mode that dirnodes will use, since most directory modification
976     operations can be expressed in terms of deltas to the directory state.
977
978
979     Three methods are available for users who need to perform more complex
980     operations. The first is get_servermap(), which returns an up-to-date
981     servermap using a specified mode. The second is download_version(), which
982     downloads a specific version (not necessarily the 'best' one). The third
983     is 'upload', which accepts new contents and a servermap (which must have
984     been updated with MODE_WRITE). The upload method will attempt to apply
985     the new contents as long as no other node has modified the file since the
986     servermap was updated. This might be useful to a caller who wants to
987     merge multiple versions into a single new one.
988
989     Note that each time the servermap is updated, a specific 'mode' is used,
990     which determines how many peers are queried. To use a servermap for my
991     replace() method, that servermap must have been updated in MODE_WRITE.
992     These modes are defined in allmydata.mutable.common, and consist of
993     MODE_READ, MODE_WRITE, MODE_ANYTHING, and MODE_CHECK. Please look in
994     allmydata/mutable/servermap.py for details about the differences.
995
996     Mutable files are currently limited in size (about 3.5MB max) and can
997     only be retrieved and updated all-at-once, as a single big string. Future
998     versions of our mutable files will remove this restriction.
999     """
1000     def get_best_mutable_version():
1001         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileVersion for
1002         the 'best' available version of the file. The best version is
1003         the recoverable version with the highest sequence number. If no
1004         uncoordinated writes have occurred, and if enough shares are
1005         available, then this will be the most recent version that has
1006         been uploaded.
1007
1008         If no version is recoverable, the Deferred will errback with an
1009         UnrecoverableFileError.
1010         """
1011
1012     def overwrite(new_contents):
1013         """Unconditionally replace the contents of the mutable file with new
1014         ones. This simply chains get_servermap(MODE_WRITE) and upload(). This
1015         is only appropriate to use when the new contents of the file are
1016         completely unrelated to the old ones, and you do not care about other
1017         clients' changes.
1018
1019         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1020         update has completed.
1021         """
1022
1023     def modify(modifier_cb):
1024         """Modify the contents of the file, by downloading the current
1025         version, applying the modifier function (or bound method), then
1026         uploading the new version. I return a Deferred that fires (with a
1027         PublishStatus object) when the update is complete.
1028
1029         The modifier callable will be given three arguments: a string (with
1030         the old contents), a 'first_time' boolean, and a servermap. As with
1031         download_best_version(), the old contents will be from the best
1032         recoverable version, but the modifier can use the servermap to make
1033         other decisions (such as refusing to apply the delta if there are
1034         multiple parallel versions, or if there is evidence of a newer
1035         unrecoverable version). 'first_time' will be True the first time the
1036         modifier is called, and False on any subsequent calls.
1037
1038         The callable should return a string with the new contents. The
1039         callable must be prepared to be called multiple times, and must
1040         examine the input string to see if the change that it wants to make
1041         is already present in the old version. If it does not need to make
1042         any changes, it can either return None, or return its input string.
1043
1044         If the modifier raises an exception, it will be returned in the
1045         errback.
1046         """
1047
1048     def get_servermap(mode):
1049         """Return a Deferred that fires with an IMutableFileServerMap
1050         instance, updated using the given mode.
1051         """
1052
1053     def download_version(servermap, version):
1054         """Download a specific version of the file, using the servermap
1055         as a guide to where the shares are located.
1056
1057         I return a Deferred that fires with the requested contents, or
1058         errbacks with UnrecoverableFileError. Note that a servermap that was
1059         updated with MODE_ANYTHING or MODE_READ may not know about shares for
1060         all versions (those modes stop querying servers as soon as they can
1061         fulfil their goals), so you may want to use MODE_CHECK (which checks
1062         everything) to get increased visibility.
1063         """
1064
1065     def upload(new_contents, servermap):
1066         """Replace the contents of the file with new ones. This requires a
1067         servermap that was previously updated with MODE_WRITE.
1068
1069         I attempt to provide test-and-set semantics, in that I will avoid
1070         modifying any share that is different than the version I saw in the
1071         servermap. However, if another node is writing to the file at the
1072         same time as me, I may manage to update some shares while they update
1073         others. If I see any evidence of this, I will signal
1074         UncoordinatedWriteError, and the file will be left in an inconsistent
1075         state (possibly the version you provided, possibly the old version,
1076         possibly somebody else's version, and possibly a mix of shares from
1077         all of these).
1078
1079         The recommended response to UncoordinatedWriteError is to either
1080         return it to the caller (since they failed to coordinate their
1081         writes), or to attempt some sort of recovery. It may be sufficient to
1082         wait a random interval (with exponential backoff) and repeat your
1083         operation. If I do not signal UncoordinatedWriteError, then I was
1084         able to write the new version without incident.
1085
1086         I return a Deferred that fires (with a PublishStatus object) when the
1087         publish has completed. I will update the servermap in-place with the
1088         location of all new shares.
1089         """
1090
1091     def get_writekey():
1092         """Return this filenode's writekey, or None if the node does not have
1093         write-capability. This may be used to assist with data structures
1094         that need to make certain data available only to writers, such as the
1095         read-write child caps in dirnodes. The recommended process is to have
1096         reader-visible data be submitted to the filenode in the clear (where
1097         it will be encrypted by the filenode using the readkey), but encrypt
1098         writer-visible data using this writekey.
1099         """
1100
1101     def get_version():
1102         """Returns the mutable file protocol version."""
1103
1104
1105 class NotEnoughSharesError(Exception):
1106     """Download was unable to get enough shares"""
1107
1108 class NoSharesError(Exception):
1109     """Download was unable to get any shares at all."""
1110
1111 class DownloadStopped(Exception):
1112     pass
1113
1114 class UploadUnhappinessError(Exception):
1115     """Upload was unable to satisfy 'servers_of_happiness'"""
1116
1117 class UnableToFetchCriticalDownloadDataError(Exception):
1118     """I was unable to fetch some piece of critical data that is supposed to
1119     be identically present in all shares."""
1120
1121 class NoServersError(Exception):
1122     """Upload wasn't given any servers to work with, usually indicating a
1123     network or Introducer problem."""
1124
1125 class ExistingChildError(Exception):
1126     """A directory node was asked to add or replace a child that already
1127     exists, and overwrite= was set to False."""
1128
1129 class NoSuchChildError(Exception):
1130     """A directory node was asked to fetch a child that does not exist."""
1131     def __str__(self):
1132         # avoid UnicodeEncodeErrors when converting to str
1133         return self.__repr__()
1134
1135 class ChildOfWrongTypeError(Exception):
1136     """An operation was attempted on a child of the wrong type (file or directory)."""
1137
1138
1139 class IDirectoryNode(IFilesystemNode):
1140     """I represent a filesystem node that is a container, with a
1141     name-to-child mapping, holding the tahoe equivalent of a directory. All
1142     child names are unicode strings, and all children are some sort of
1143     IFilesystemNode (a file, subdirectory, or unknown node).
1144     """
1145
1146     def get_uri():
1147         """
1148         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1149         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1150         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1151         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1152         protocol.
1153         """
1154
1155     def get_readonly_uri():
1156         """
1157         The dirnode ('1') URI returned by this method can be used in
1158         set_uri() on a different directory ('2') to 'mount' a reference to
1159         this directory ('1') under the other ('2'). This URI is just a
1160         string, so it can be passed around through email or other out-of-band
1161         protocol.
1162         """
1163
1164     def list():
1165         """I return a Deferred that fires with a dictionary mapping child
1166         name (a unicode string) to (node, metadata_dict) tuples, in which
1167         'node' is an IFilesystemNode and 'metadata_dict' is a dictionary of
1168         metadata."""
1169
1170     def has_child(name):
1171         """I return a Deferred that fires with a boolean, True if there
1172         exists a child of the given name, False if not. The child name must
1173         be a unicode string."""
1174
1175     def get(name):
1176         """I return a Deferred that fires with a specific named child node,
1177         which is an IFilesystemNode. The child name must be a unicode string.
1178         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1179
1180     def get_metadata_for(name):
1181         """I return a Deferred that fires with the metadata dictionary for
1182         a specific named child node. The child name must be a unicode string.
1183         This metadata is stored in the *edge*, not in the child, so it is
1184         attached to the parent dirnode rather than the child node.
1185         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1186
1187     def set_metadata_for(name, metadata):
1188         """I replace any existing metadata for the named child with the new
1189         metadata. The child name must be a unicode string. This metadata is
1190         stored in the *edge*, not in the child, so it is attached to the
1191         parent dirnode rather than the child node. I return a Deferred
1192         (that fires with this dirnode) when the operation is complete.
1193         I raise NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1194
1195     def get_child_at_path(path):
1196         """Transform a child path into an IFilesystemNode.
1197
1198         I perform a recursive series of 'get' operations to find the named
1199         descendant node. I return a Deferred that fires with the node, or
1200         errbacks with NoSuchChildError if the node could not be found.
1201
1202         The path can be either a single string (slash-separated) or a list of
1203         path-name elements. All elements must be unicode strings.
1204         """
1205
1206     def get_child_and_metadata_at_path(path):
1207         """Transform a child path into an IFilesystemNode and metadata.
1208
1209         I am like get_child_at_path(), but my Deferred fires with a tuple of
1210         (node, metadata). The metadata comes from the last edge. If the path
1211         is empty, the metadata will be an empty dictionary.
1212         """
1213
1214     def set_uri(name, writecap, readcap=None, metadata=None, overwrite=True):
1215         """I add a child (by writecap+readcap) at the specific name. I return
1216         a Deferred that fires when the operation finishes. If overwrite= is
1217         True, I will replace any existing child of the same name, otherwise
1218         an existing child will cause me to return ExistingChildError. The
1219         child name must be a unicode string.
1220
1221         The child caps could be for a file, or for a directory. If you have
1222         both the writecap and readcap, you should provide both arguments.
1223         If you have only one cap and don't know whether it is read-only,
1224         provide it as the writecap argument and leave the readcap as None.
1225         If you have only one cap that is known to be read-only, provide it
1226         as the readcap argument and leave the writecap as None.
1227         The filecaps are typically obtained from an IFilesystemNode with
1228         get_uri() and get_readonly_uri().
1229
1230         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1231         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1232         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1233         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1234         already a child by this name present. This roughly matches the
1235         ctime/mtime semantics of traditional filesystems.  See the
1236         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1237
1238         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1239         NotWriteableError."""
1240
1241     def set_children(entries, overwrite=True):
1242         """Add multiple children (by writecap+readcap) to a directory node.
1243         Takes a dictionary, with childname as keys and (writecap, readcap)
1244         tuples (or (writecap, readcap, metadata) triples) as values. Returns
1245         a Deferred that fires (with this dirnode) when the operation
1246         finishes. This is equivalent to calling set_uri() multiple times, but
1247         is much more efficient. All child names must be unicode strings.
1248         """
1249
1250     def set_node(name, child, metadata=None, overwrite=True):
1251         """I add a child at the specific name. I return a Deferred that fires
1252         when the operation finishes. This Deferred will fire with the child
1253         node that was just added. I will replace any existing child of the
1254         same name. The child name must be a unicode string. The 'child'
1255         instance must be an instance providing IFilesystemNode.
1256
1257         If metadata= is provided, I will use it as the metadata for the named
1258         edge. This will replace any existing metadata. If metadata= is left
1259         as the default value of None, I will set ['mtime'] to the current
1260         time, and I will set ['ctime'] to the current time if there was not
1261         already a child by this name present. This roughly matches the
1262         ctime/mtime semantics of traditional filesystems. See the
1263         "About the metadata" section of webapi.txt for futher information.
1264
1265         If this directory node is read-only, the Deferred will errback with a
1266         NotWriteableError."""
1267
1268     def set_nodes(entries, overwrite=True):
1269         """Add multiple children to a directory node. Takes a dict mapping
1270         unicode childname to (child_node, metdata) tuples. If metdata=None,
1271         the original metadata is left unmodified. Returns a Deferred that
1272         fires (with this dirnode) when the operation finishes. This is
1273         equivalent to calling set_node() multiple times, but is much more
1274         efficient."""
1275
1276     def add_file(name, uploadable, metadata=None, overwrite=True):
1277         """I upload a file (using the given IUploadable), then attach the
1278         resulting ImmutableFileNode to the directory at the given name. I set
1279         metadata the same way as set_uri and set_node. The child name must be
1280         a unicode string.
1281
1282         I return a Deferred that fires (with the IFileNode of the uploaded
1283         file) when the operation completes."""
1284
1285     def delete(name, must_exist=True, must_be_directory=False, must_be_file=False):
1286         """I remove the child at the specific name. I return a Deferred that
1287         fires when the operation finishes. The child name must be a unicode
1288         string. If must_exist is True and I do not have a child by that name,
1289         I raise NoSuchChildError. If must_be_directory is True and the child
1290         is a file, or if must_be_file is True and the child is a directory,
1291         I raise ChildOfWrongTypeError."""
1292
1293     def create_subdirectory(name, initial_children={}, overwrite=True, metadata=None):
1294         """I create and attach a directory at the given name. The new
1295         directory can be empty, or it can be populated with children
1296         according to 'initial_children', which takes a dictionary in the same
1297         format as set_nodes (i.e. mapping unicode child name to (childnode,
1298         metadata) tuples). The child name must be a unicode string. I return
1299         a Deferred that fires (with the new directory node) when the
1300         operation finishes."""
1301
1302     def move_child_to(current_child_name, new_parent, new_child_name=None,
1303                       overwrite=True):
1304         """I take one of my children and move them to a new parent. The child
1305         is referenced by name. On the new parent, the child will live under
1306         'new_child_name', which defaults to 'current_child_name'. TODO: what
1307         should we do about metadata? I return a Deferred that fires when the
1308         operation finishes. The child name must be a unicode string. I raise
1309         NoSuchChildError if I do not have a child by that name."""
1310
1311     def build_manifest():
1312         """I generate a table of everything reachable from this directory.
1313         I also compute deep-stats as described below.
1314
1315         I return a Monitor. The Monitor's results will be a dictionary with
1316         four elements:
1317
1318          res['manifest']: a list of (path, cap) tuples for all nodes
1319                           (directories and files) reachable from this one.
1320                           'path' will be a tuple of unicode strings. The
1321                           origin dirnode will be represented by an empty path
1322                           tuple.
1323          res['verifycaps']: a list of (printable) verifycap strings, one for
1324                             each reachable non-LIT node. This is a set:
1325                             it will contain no duplicates.
1326          res['storage-index']: a list of (base32) storage index strings,
1327                                one for each reachable non-LIT node. This is
1328                                a set: it will contain no duplicates.
1329          res['stats']: a dictionary, the same that is generated by
1330                        start_deep_stats() below.
1331
1332         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1333         storage index of the starting point.
1334         """
1335
1336     def start_deep_stats():
1337         """Return a Monitor, examining all nodes (directories and files)
1338         reachable from this one. The Monitor's results will be a dictionary
1339         with the following keys::
1340
1341            count-immutable-files: count of how many CHK files are in the set
1342            count-mutable-files: same, for mutable files (does not include
1343                                 directories)
1344            count-literal-files: same, for LIT files
1345            count-files: sum of the above three
1346
1347            count-directories: count of directories
1348
1349            size-immutable-files: total bytes for all CHK files in the set
1350            size-mutable-files (TODO): same, for current version of all mutable
1351                                       files, does not include directories
1352            size-literal-files: same, for LIT files
1353            size-directories: size of mutable files used by directories
1354
1355            largest-directory: number of bytes in the largest directory
1356            largest-directory-children: number of children in the largest
1357                                        directory
1358            largest-immutable-file: number of bytes in the largest CHK file
1359
1360         size-mutable-files is not yet implemented, because it would involve
1361         even more queries than deep_stats does.
1362
1363         The Monitor will also have an .origin_si attribute with the (binary)
1364         storage index of the starting point.
1365
1366         This operation will visit every directory node underneath this one,
1367         and can take a long time to run. On a typical workstation with good
1368         bandwidth, this can examine roughly 15 directories per second (and
1369         takes several minutes of 100% CPU for ~1700 directories).
1370         """
1371
1372
1373 class ICodecEncoder(Interface):
1374     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1375         """Set up the parameters of this encoder.
1376
1377         This prepares the encoder to perform an operation that converts a
1378         single block of data into a number of shares, such that a future
1379         ICodecDecoder can use a subset of these shares to recover the
1380         original data. This operation is invoked by calling encode(). Once
1381         the encoding parameters are set up, the encode operation can be
1382         invoked multiple times.
1383
1384         set_params() prepares the encoder to accept blocks of input data that
1385         are exactly 'data_size' bytes in length. The encoder will be prepared
1386         to produce 'max_shares' shares for each encode() operation (although
1387         see the 'desired_share_ids' to use less CPU). The encoding math will
1388         be chosen such that the decoder can get by with as few as
1389         'required_shares' of these shares and still reproduce the original
1390         data. For example, set_params(1000, 5, 5) offers no redundancy at
1391         all, whereas set_params(1000, 1, 10) provides 10x redundancy.
1392
1393         Numerical Restrictions: 'data_size' is required to be an integral
1394         multiple of 'required_shares'. In general, the caller should choose
1395         required_shares and max_shares based upon their reliability
1396         requirements and the number of peers available (the total storage
1397         space used is roughly equal to max_shares*data_size/required_shares),
1398         then choose data_size to achieve the memory footprint desired (larger
1399         data_size means more efficient operation, smaller data_size means
1400         smaller memory footprint).
1401
1402         In addition, 'max_shares' must be equal to or greater than
1403         'required_shares'. Of course, setting them to be equal causes
1404         encode() to degenerate into a particularly slow form of the 'split'
1405         utility.
1406
1407         See encode() for more details about how these parameters are used.
1408
1409         set_params() must be called before any other ICodecEncoder methods
1410         may be invoked.
1411         """
1412
1413     def get_params():
1414         """Return the 3-tuple of data_size, required_shares, max_shares"""
1415
1416     def get_encoder_type():
1417         """Return a short string that describes the type of this encoder.
1418
1419         There is required to be a global table of encoder classes. This method
1420         returns an index into this table; the value at this index is an
1421         encoder class, and this encoder is an instance of that class.
1422         """
1423
1424     def get_block_size():
1425         """Return the length of the shares that encode() will produce.
1426         """
1427
1428     def encode_proposal(data, desired_share_ids=None):
1429         """Encode some data.
1430
1431         'data' must be a string (or other buffer object), and len(data) must
1432         be equal to the 'data_size' value passed earlier to set_params().
1433
1434         This will return a Deferred that will fire with two lists. The first
1435         is a list of shares, each of which is a string (or other buffer
1436         object) such that len(share) is the same as what get_share_size()
1437         returned earlier. The second is a list of shareids, in which each is
1438         an integer. The lengths of the two lists will always be equal to each
1439         other. The user should take care to keep each share closely
1440         associated with its shareid, as one is useless without the other.
1441
1442         The length of this output list will normally be the same as the value
1443         provided to the 'max_shares' parameter of set_params(). This may be
1444         different if 'desired_share_ids' is provided.
1445
1446         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1447         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1448         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1449         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1450         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1451         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1452         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1453         producing shares for the peers that are no longer available.
1454
1455         """
1456
1457     def encode(inshares, desired_share_ids=None):
1458         """Encode some data. This may be called multiple times. Each call is
1459         independent.
1460
1461         inshares is a sequence of length required_shares, containing buffers
1462         (i.e. strings), where each buffer contains the next contiguous
1463         non-overlapping segment of the input data. Each buffer is required to
1464         be the same length, and the sum of the lengths of the buffers is
1465         required to be exactly the data_size promised by set_params(). (This
1466         implies that the data has to be padded before being passed to
1467         encode(), unless of course it already happens to be an even multiple
1468         of required_shares in length.)
1469
1470         Note: the requirement to break up your data into
1471         'required_shares' chunks of exactly the right length before
1472         calling encode() is surprising from point of view of a user
1473         who doesn't know how FEC works. It feels like an
1474         implementation detail that has leaked outside the abstraction
1475         barrier. Is there a use case in which the data to be encoded
1476         might already be available in pre-segmented chunks, such that
1477         it is faster or less work to make encode() take a list rather
1478         than splitting a single string?
1479
1480         Yes, there is: suppose you are uploading a file with K=64,
1481         N=128, segsize=262,144. Then each in-share will be of size
1482         4096. If you use this .encode() API then your code could first
1483         read each successive 4096-byte chunk from the file and store
1484         each one in a Python string and store each such Python string
1485         in a Python list. Then you could call .encode(), passing that
1486         list as "inshares". The encoder would generate the other 64
1487         "secondary shares" and return to you a new list containing
1488         references to the same 64 Python strings that you passed in
1489         (as the primary shares) plus references to the new 64 Python
1490         strings.
1491
1492         (You could even imagine that your code could use readv() so
1493         that the operating system can arrange to get all of those
1494         bytes copied from the file into the Python list of Python
1495         strings as efficiently as possible instead of having a loop
1496         written in C or in Python to copy the next part of the file
1497         into the next string.)
1498
1499         On the other hand if you instead use the .encode_proposal()
1500         API (above), then your code can first read in all of the
1501         262,144 bytes of the segment from the file into a Python
1502         string, then call .encode_proposal() passing the segment data
1503         as the "data" argument. The encoder would basically first
1504         split the "data" argument into a list of 64 in-shares of 4096
1505         byte each, and then do the same thing that .encode() does. So
1506         this would result in a little bit more copying of data and a
1507         little bit higher of a "maximum memory usage" during the
1508         process, although it might or might not make a practical
1509         difference for our current use cases.
1510
1511         Note that "inshares" is a strange name for the parameter if
1512         you think of the parameter as being just for feeding in data
1513         to the codec. It makes more sense if you think of the result
1514         of this encoding as being the set of shares from inshares plus
1515         an extra set of "secondary shares" (or "check shares"). It is
1516         a surprising name! If the API is going to be surprising then
1517         the name should be surprising. If we switch to
1518         encode_proposal() above then we should also switch to an
1519         unsurprising name.
1520
1521         'desired_share_ids', if provided, is required to be a sequence of
1522         ints, each of which is required to be >= 0 and < max_shares. If not
1523         provided, encode() will produce 'max_shares' shares, as if
1524         'desired_share_ids' were set to range(max_shares). You might use this
1525         if you initially thought you were going to use 10 peers, started
1526         encoding, and then two of the peers dropped out: you could use
1527         desired_share_ids= to skip the work (both memory and CPU) of
1528         producing shares for the peers that are no longer available.
1529
1530         For each call, encode() will return a Deferred that fires with two
1531         lists, one containing shares and the other containing the shareids.
1532         The get_share_size() method can be used to determine the length of
1533         the share strings returned by encode(). Each shareid is a small
1534         integer, exactly as passed into 'desired_share_ids' (or
1535         range(max_shares), if desired_share_ids was not provided).
1536
1537         The shares and their corresponding shareids are required to be kept
1538         together during storage and retrieval. Specifically, the share data is
1539         useless by itself: the decoder needs to be told which share is which
1540         by providing it with both the shareid and the actual share data.
1541
1542         This function will allocate an amount of memory roughly equal to::
1543
1544          (max_shares - required_shares) * get_share_size()
1545
1546         When combined with the memory that the caller must allocate to
1547         provide the input data, this leads to a memory footprint roughly
1548         equal to the size of the resulting encoded shares (i.e. the expansion
1549         factor times the size of the input segment).
1550         """
1551
1552         # rejected ideas:
1553         #
1554         #  returning a list of (shareidN,shareN) tuples instead of a pair of
1555         #  lists (shareids..,shares..). Brian thought the tuples would
1556         #  encourage users to keep the share and shareid together throughout
1557         #  later processing, Zooko pointed out that the code to iterate
1558         #  through two lists is not really more complicated than using a list
1559         #  of tuples and there's also a performance improvement
1560         #
1561         #  having 'data_size' not required to be an integral multiple of
1562         #  'required_shares'. Doing this would require encode() to perform
1563         #  padding internally, and we'd prefer to have any padding be done
1564         #  explicitly by the caller. Yes, it is an abstraction leak, but
1565         #  hopefully not an onerous one.
1566
1567
1568 class ICodecDecoder(Interface):
1569     def set_params(data_size, required_shares, max_shares):
1570         """Set the params. They have to be exactly the same ones that were
1571         used for encoding."""
1572
1573     def get_needed_shares():
1574         """Return the number of shares needed to reconstruct the data.
1575         set_params() is required to be called before this."""
1576
1577     def decode(some_shares, their_shareids):
1578         """Decode a partial list of shares into data.
1579
1580         'some_shares' is required to be a sequence of buffers of sharedata, a
1581         subset of the shares returned by ICodecEncode.encode(). Each share is
1582         required to be of the same length.  The i'th element of their_shareids
1583         is required to be the shareid of the i'th buffer in some_shares.
1584
1585         This returns a Deferred that fires with a sequence of buffers. This
1586         sequence will contain all of the segments of the original data, in
1587         order. The sum of the lengths of all of the buffers will be the
1588         'data_size' value passed into the original ICodecEncode.set_params()
1589         call. To get back the single original input block of data, use
1590         ''.join(output_buffers), or you may wish to simply write them in
1591         order to an output file.
1592
1593         Note that some of the elements in the result sequence may be
1594         references to the elements of the some_shares input sequence. In
1595         particular, this means that if those share objects are mutable (e.g.
1596         arrays) and if they are changed, then both the input (the
1597         'some_shares' parameter) and the output (the value given when the
1598         deferred is triggered) will change.
1599
1600         The length of 'some_shares' is required to be exactly the value of
1601         'required_shares' passed into the original ICodecEncode.set_params()
1602         call.
1603         """
1604
1605
1606 class IEncoder(Interface):
1607     """I take an object that provides IEncryptedUploadable, which provides
1608     encrypted data, and a list of shareholders. I then encode, hash, and
1609     deliver shares to those shareholders. I will compute all the necessary
1610     Merkle hash trees that are necessary to validate the crypttext that
1611     eventually comes back from the shareholders. I provide the URI Extension
1612     Block Hash, and the encoding parameters, both of which must be included
1613     in the URI.
1614
1615     I do not choose shareholders, that is left to the IUploader. I must be
1616     given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready and
1617     willing to receive data.
1618     """
1619
1620     def set_size(size):
1621         """Specify the number of bytes that will be encoded. This must be
1622         peformed before get_serialized_params() can be called.
1623         """
1624
1625     def set_encrypted_uploadable(u):
1626         """Provide a source of encrypted upload data. 'u' must implement
1627         IEncryptedUploadable.
1628
1629         When this is called, the IEncryptedUploadable will be queried for its
1630         length and the storage_index that should be used.
1631
1632         This returns a Deferred that fires with this Encoder instance.
1633
1634         This must be performed before start() can be called.
1635         """
1636
1637     def get_param(name):
1638         """Return an encoding parameter, by name.
1639
1640         'storage_index': return a string with the (16-byte truncated SHA-256
1641                          hash) storage index to which these shares should be
1642                          pushed.
1643
1644         'share_counts': return a tuple describing how many shares are used:
1645                         (needed_shares, servers_of_happiness, total_shares)
1646
1647         'num_segments': return an int with the number of segments that
1648                         will be encoded.
1649
1650         'segment_size': return an int with the size of each segment.
1651
1652         'block_size': return the size of the individual blocks that will
1653                       be delivered to a shareholder's put_block() method. By
1654                       knowing this, the shareholder will be able to keep all
1655                       blocks in a single file and still provide random access
1656                       when reading them. # TODO: can we avoid exposing this?
1657
1658         'share_size': an int with the size of the data that will be stored
1659                       on each shareholder. This is aggregate amount of data
1660                       that will be sent to the shareholder, summed over all
1661                       the put_block() calls I will ever make. It is useful to
1662                       determine this size before asking potential
1663                       shareholders whether they will grant a lease or not,
1664                       since their answers will depend upon how much space we
1665                       need. TODO: this might also include some amount of
1666                       overhead, like the size of all the hashes. We need to
1667                       decide whether this is useful or not.
1668
1669         'serialized_params': a string with a concise description of the
1670                              codec name and its parameters. This may be passed
1671                              into the IUploadable to let it make sure that
1672                              the same file encoded with different parameters
1673                              will result in different storage indexes.
1674
1675         Once this is called, set_size() and set_params() may not be called.
1676         """
1677
1678     def set_shareholders(shareholders, servermap):
1679         """Tell the encoder where to put the encoded shares. 'shareholders'
1680         must be a dictionary that maps share number (an integer ranging from
1681         0 to n-1) to an instance that provides IStorageBucketWriter.
1682         'servermap' is a dictionary that maps share number (as defined above)
1683         to a set of peerids. This must be performed before start() can be
1684         called."""
1685
1686     def start():
1687         """Begin the encode/upload process. This involves reading encrypted
1688         data from the IEncryptedUploadable, encoding it, uploading the shares
1689         to the shareholders, then sending the hash trees.
1690
1691         set_encrypted_uploadable() and set_shareholders() must be called
1692         before this can be invoked.
1693
1694         This returns a Deferred that fires with a verify cap when the upload
1695         process is complete. The verifycap, plus the encryption key, is
1696         sufficient to construct the read cap.
1697         """
1698
1699
1700 class IDecoder(Interface):
1701     """I take a list of shareholders and some setup information, then
1702     download, validate, decode, and decrypt data from them, writing the
1703     results to an output file.
1704
1705     I do not locate the shareholders, that is left to the IDownloader. I must
1706     be given a dict of RemoteReferences to storage buckets that are ready to
1707     send data.
1708     """
1709
1710     def setup(outfile):
1711         """I take a file-like object (providing write and close) to which all
1712         the plaintext data will be written.
1713
1714         TODO: producer/consumer . Maybe write() should return a Deferred that
1715         indicates when it will accept more data? But probably having the
1716         IDecoder be a producer is easier to glue to IConsumer pieces.
1717         """
1718
1719     def set_shareholders(shareholders):
1720         """I take a dictionary that maps share identifiers (small integers)
1721         to RemoteReferences that provide RIBucketReader. This must be called
1722         before start()."""
1723
1724     def start():
1725         """I start the download. This process involves retrieving data and
1726         hash chains from the shareholders, using the hashes to validate the
1727         data, decoding the shares into segments, decrypting the segments,
1728         then writing the resulting plaintext to the output file.
1729
1730         I return a Deferred that will fire (with self) when the download is
1731         complete.
1732         """
1733
1734
1735 class IDownloadTarget(Interface):
1736     # Note that if the IDownloadTarget is also an IConsumer, the downloader
1737     # will register itself as a producer. This allows the target to invoke
1738     # downloader.pauseProducing, resumeProducing, and stopProducing.
1739     def open(size):
1740         """Called before any calls to write() or close(). If an error
1741         occurs before any data is available, fail() may be called without
1742         a previous call to open().
1743
1744         'size' is the length of the file being downloaded, in bytes."""
1745
1746     def write(data):
1747         """Output some data to the target."""
1748
1749     def close():
1750         """Inform the target that there is no more data to be written."""
1751
1752     def fail(why):
1753         """fail() is called to indicate that the download has failed. 'why'
1754         is a Failure object indicating what went wrong. No further methods
1755         will be invoked on the IDownloadTarget after fail()."""
1756
1757     def register_canceller(cb):
1758         """The CiphertextDownloader uses this to register a no-argument function
1759         that the target can call to cancel the download. Once this canceller
1760         is invoked, no further calls to write() or close() will be made."""
1761
1762     def finish():
1763         """When the CiphertextDownloader is done, this finish() function will be
1764         called. Whatever it returns will be returned to the invoker of
1765         Downloader.download.
1766         """
1767
1768
1769 class IDownloader(Interface):
1770     def download(uri, target):
1771         """Perform a CHK download, sending the data to the given target.
1772         'target' must provide IDownloadTarget.
1773
1774         Returns a Deferred that fires (with the results of target.finish)
1775         when the download is finished, or errbacks if something went wrong."""
1776
1777
1778 class IEncryptedUploadable(Interface):
1779     def set_upload_status(upload_status):
1780         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1781         information. The IEncryptedUploadable is responsible for setting
1782         key-determination progress ('chk'), size, storage_index, and
1783         ciphertext-fetch progress. It may delegate some of this
1784         responsibility to others, in particular to the IUploadable."""
1785
1786     def get_size():
1787         """This behaves just like IUploadable.get_size()."""
1788
1789     def get_all_encoding_parameters():
1790         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1791         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1792         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1793         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1794         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1795         as padding).
1796
1797         This usually passes through to the IUploadable method of the same
1798         name.
1799
1800         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1801         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1802         to control the values that this method returns.
1803         """
1804
1805     def get_storage_index():
1806         """Return a Deferred that fires with a 16-byte storage index.
1807         """
1808
1809     def read_encrypted(length, hash_only):
1810         """This behaves just like IUploadable.read(), but returns crypttext
1811         instead of plaintext. If hash_only is True, then this discards the
1812         data (and returns an empty list); this improves efficiency when
1813         resuming an interrupted upload (where we need to compute the
1814         plaintext hashes, but don't need the redundant encrypted data)."""
1815
1816     def close():
1817         """Just like IUploadable.close()."""
1818
1819
1820 class IUploadable(Interface):
1821     def set_upload_status(upload_status):
1822         """Provide an IUploadStatus object that should be filled with status
1823         information. The IUploadable is responsible for setting
1824         key-determination progress ('chk')."""
1825
1826     def set_default_encoding_parameters(params):
1827         """Set the default encoding parameters, which must be a dict mapping
1828         strings to ints. The meaningful keys are 'k', 'happy', 'n', and
1829         'max_segment_size'. These might have an influence on the final
1830         encoding parameters returned by get_all_encoding_parameters(), if the
1831         Uploadable doesn't have more specific preferences.
1832
1833         This call is optional: if it is not used, the Uploadable will use
1834         some built-in defaults. If used, this method must be called before
1835         any other IUploadable methods to have any effect.
1836         """
1837
1838     def get_size():
1839         """Return a Deferred that will fire with the length of the data to be
1840         uploaded, in bytes. This will be called before the data is actually
1841         used, to compute encoding parameters.
1842         """
1843
1844     def get_all_encoding_parameters():
1845         """Return a Deferred that fires with a tuple of
1846         (k,happy,n,segment_size). The segment_size will be used as-is, and
1847         must match the following constraints: it must be a multiple of k, and
1848         it shouldn't be unreasonably larger than the file size (if
1849         segment_size is larger than filesize, the difference must be stored
1850         as padding).
1851
1852         The relative values of k and n allow some IUploadables to request
1853         better redundancy than others (in exchange for consuming more space
1854         in the grid).
1855
1856         Larger values of segment_size reduce hash overhead, while smaller
1857         values reduce memory footprint and cause data to be delivered in
1858         smaller pieces (which may provide a smoother and more predictable
1859         download experience).
1860
1861         The encoder strictly obeys the values returned by this method. To
1862         make an upload use non-default encoding parameters, you must arrange
1863         to control the values that this method returns. One way to influence
1864         them may be to call set_encoding_parameters() before calling
1865         get_all_encoding_parameters().
1866         """
1867
1868     def get_encryption_key():
1869         """Return a Deferred that fires with a 16-byte AES key. This key will
1870         be used to encrypt the data. The key will also be hashed to derive
1871         the StorageIndex.
1872
1873         Uploadables that want to achieve convergence should hash their file
1874         contents and the serialized_encoding_parameters to form the key
1875         (which of course requires a full pass over the data). Uploadables can
1876         use the upload.ConvergentUploadMixin class to achieve this
1877         automatically.
1878
1879         Uploadables that do not care about convergence (or do not wish to
1880         make multiple passes over the data) can simply return a
1881         strongly-random 16 byte string.
1882
1883         get_encryption_key() may be called multiple times: the IUploadable is
1884         required to return the same value each time.
1885         """
1886
1887     def read(length):
1888         """Return a Deferred that fires with a list of strings (perhaps with
1889         only a single element) that, when concatenated together, contain the
1890         next 'length' bytes of data. If EOF is near, this may provide fewer
1891         than 'length' bytes. The total number of bytes provided by read()
1892         before it signals EOF must equal the size provided by get_size().
1893
1894         If the data must be acquired through multiple internal read
1895         operations, returning a list instead of a single string may help to
1896         reduce string copies. However, the length of the concatenated strings
1897         must equal the amount of data requested, unless EOF is encountered.
1898         Long reads, or short reads without EOF, are not allowed. read()
1899         should return the same amount of data as a local disk file read, just
1900         in a different shape and asynchronously.
1901
1902         'length' will typically be equal to (min(get_size(),1MB)/req_shares),
1903         so a 10kB file means length=3kB, 100kB file means length=30kB,
1904         and >=1MB file means length=300kB.
1905
1906         This method provides for a single full pass through the data. Later
1907         use cases may desire multiple passes or access to only parts of the
1908         data (such as a mutable file making small edits-in-place). This API
1909         will be expanded once those use cases are better understood.
1910         """
1911
1912     def close():
1913         """The upload is finished, and whatever filehandle was in use may be
1914         closed."""
1915
1916
1917 class IMutableUploadable(Interface):
1918     """
1919     I represent content that is due to be uploaded to a mutable filecap.
1920     """
1921     # This is somewhat simpler than the IUploadable interface above
1922     # because mutable files do not need to be concerned with possibly
1923     # generating a CHK, nor with per-file keys. It is a subset of the
1924     # methods in IUploadable, though, so we could just as well implement
1925     # the mutable uploadables as IUploadables that don't happen to use
1926     # those methods (with the understanding that the unused methods will
1927     # never be called on such objects)
1928     def get_size():
1929         """
1930         Returns a Deferred that fires with the size of the content held
1931         by the uploadable.
1932         """
1933
1934     def read(length):
1935         """
1936         Returns a list of strings that, when concatenated, are the next
1937         length bytes of the file, or fewer if there are fewer bytes
1938         between the current location and the end of the file.
1939         """
1940
1941     def close():
1942         """
1943         The process that used the Uploadable is finished using it, so
1944         the uploadable may be closed.
1945         """
1946
1947
1948 class IUploadResults(Interface):
1949     """I am returned by immutable upload() methods and contain the results of
1950     the upload.
1951
1952     Note that some of my methods return empty values (0 or an empty dict)
1953     when called for non-distributed LIT files."""
1954
1955     def get_file_size():
1956         """Return the file size, in bytes."""
1957
1958     def get_uri():
1959         """Return the (string) URI of the object uploaded, a CHK readcap."""
1960
1961     def get_ciphertext_fetched():
1962         """Return the number of bytes fetched by the helpe for this upload,
1963         or 0 if the helper did not need to fetch any bytes (or if there was
1964         no helper)."""
1965
1966     def get_preexisting_shares():
1967         """Return the number of shares that were already present in the grid."""
1968
1969     def get_pushed_shares():
1970         """Return the number of shares that were uploaded."""
1971
1972     def get_sharemap():
1973         """Return a dict mapping share identifier to set of IServer
1974         instances. This indicates which servers were given which shares. For
1975         immutable files, the shareid is an integer (the share number, from 0
1976         to N-1). For mutable files, it is a string of the form
1977         'seq%d-%s-sh%d', containing the sequence number, the roothash, and
1978         the share number."""
1979
1980     def get_servermap():
1981         """Return dict mapping IServer instance to a set of share numbers."""
1982
1983     def get_timings():
1984         """Return dict of timing information, mapping name to seconds. All
1985         times are floats:
1986           total : total upload time, start to finish
1987           storage_index : time to compute the storage index
1988           peer_selection : time to decide which peers will be used
1989           contacting_helper : initial helper query to upload/no-upload decision
1990           helper_total : initial helper query to helper finished pushing
1991           cumulative_fetch : helper waiting for ciphertext requests
1992           total_fetch : helper start to last ciphertext response
1993           cumulative_encoding : just time spent in zfec
1994           cumulative_sending : just time spent waiting for storage servers
1995           hashes_and_close : last segment push to shareholder close
1996           total_encode_and_push : first encode to shareholder close
1997         """
1998
1999     def get_uri_extension_data():
2000         """Return the dict of UEB data created for this file."""
2001
2002     def get_verifycapstr():
2003         """Return the (string) verify-cap URI for the uploaded object."""
2004
2005
2006 class IDownloadResults(Interface):
2007     """I am created internally by download() methods. I contain a number of
2008     public attributes that contain details about the download process.::
2009
2010      .file_size : the size of the file, in bytes
2011      .servers_used : set of server peerids that were used during download
2012      .server_problems : dict mapping server peerid to a problem string. Only
2013                         servers that had problems (bad hashes, disconnects)
2014                         are listed here.
2015      .servermap : dict mapping server peerid to a set of share numbers. Only
2016                   servers that had any shares are listed here.
2017      .timings : dict of timing information, mapping name to seconds (float)
2018        peer_selection : time to ask servers about shares
2019        servers_peer_selection : dict of peerid to DYHB-query time
2020        uri_extension : time to fetch a copy of the URI extension block
2021        hashtrees : time to fetch the hash trees
2022        segments : time to fetch, decode, and deliver segments
2023        cumulative_fetch : time spent waiting for storage servers
2024        cumulative_decode : just time spent in zfec
2025        cumulative_decrypt : just time spent in decryption
2026        total : total download time, start to finish
2027        fetch_per_server : dict of server to list of per-segment fetch times
2028     """
2029
2030
2031 class IUploader(Interface):
2032     def upload(uploadable):
2033         """Upload the file. 'uploadable' must impement IUploadable. This
2034         returns a Deferred that fires with an IUploadResults instance, from
2035         which the URI of the file can be obtained as results.uri ."""
2036
2037
2038 class ICheckable(Interface):
2039     def check(monitor, verify=False, add_lease=False):
2040         """Check up on my health, optionally repairing any problems.
2041
2042         This returns a Deferred that fires with an instance that provides
2043         ICheckResults, or None if the object is non-distributed (i.e. LIT
2044         files).
2045
2046         The monitor will be checked periodically to see if the operation has
2047         been cancelled. If so, no new queries will be sent, and the Deferred
2048         will fire (with a OperationCancelledError) immediately.
2049
2050         Filenodes and dirnodes (which provide IFilesystemNode) are also
2051         checkable. Instances that represent verifier-caps will be checkable
2052         but not downloadable. Some objects (like LIT files) do not actually
2053         live in the grid, and their checkers return None (non-distributed
2054         files are always healthy).
2055
2056         If verify=False, a relatively lightweight check will be performed: I
2057         will ask all servers if they have a share for me, and I will believe
2058         whatever they say. If there are at least N distinct shares on the
2059         grid, my results will indicate r.is_healthy()==True. This requires a
2060         roundtrip to each server, but does not transfer very much data, so
2061         the network bandwidth is fairly low.
2062
2063         If verify=True, a more resource-intensive check will be performed:
2064         every share will be downloaded, and the hashes will be validated on
2065         every bit. I will ignore any shares that failed their hash checks. If
2066         there are at least N distinct valid shares on the grid, my results
2067         will indicate r.is_healthy()==True. This requires N/k times as much
2068         download bandwidth (and server disk IO) as a regular download. If a
2069         storage server is holding a corrupt share, or is experiencing memory
2070         failures during retrieval, or is malicious or buggy, then
2071         verification will detect the problem, but checking will not.
2072
2073         If add_lease=True, I will ensure that an up-to-date lease is present
2074         on each share. The lease secrets will be derived from by node secret
2075         (in BASEDIR/private/secret), so either I will add a new lease to the
2076         share, or I will merely renew the lease that I already had. In a
2077         future version of the storage-server protocol (once Accounting has
2078         been implemented), there may be additional options here to define the
2079         kind of lease that is obtained (which account number to claim, etc).
2080
2081         TODO: any problems seen during checking will be reported to the
2082         health-manager.furl, a centralized object that is responsible for
2083         figuring out why files are unhealthy so corrective action can be
2084         taken.
2085         """
2086
2087     def check_and_repair(monitor, verify=False, add_lease=False):
2088         """Like check(), but if the file/directory is not healthy, attempt to
2089         repair the damage.
2090
2091         Any non-healthy result will cause an immediate repair operation, to
2092         generate and upload new shares. After repair, the file will be as
2093         healthy as we can make it. Details about what sort of repair is done
2094         will be put in the check-and-repair results. The Deferred will not
2095         fire until the repair is complete.
2096
2097         This returns a Deferred that fires with an instance of
2098         ICheckAndRepairResults."""
2099
2100
2101 class IDeepCheckable(Interface):
2102     def start_deep_check(verify=False, add_lease=False):
2103         """Check upon the health of me and everything I can reach.
2104
2105         This is a recursive form of check(), useable only on dirnodes.
2106
2107         I return a Monitor, with results that are an IDeepCheckResults
2108         object.
2109
2110         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2111         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2112         unrecoverable, those problems will be reported in the
2113         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2114         failure.
2115         """
2116
2117     def start_deep_check_and_repair(verify=False, add_lease=False):
2118         """Check upon the health of me and everything I can reach. Repair
2119         anything that isn't healthy.
2120
2121         This is a recursive form of check_and_repair(), useable only on
2122         dirnodes.
2123
2124         I return a Monitor, with results that are an
2125         IDeepCheckAndRepairResults object.
2126
2127         TODO: If any of the directories I traverse are unrecoverable, the
2128         Monitor will report failure. If any of the files I check upon are
2129         unrecoverable, those problems will be reported in the
2130         IDeepCheckResults as usual, and the Monitor will not report a
2131         failure.
2132         """
2133
2134
2135 class ICheckResults(Interface):
2136     """I contain the detailed results of a check/verify operation.
2137     """
2138
2139     def get_storage_index():
2140         """Return a string with the (binary) storage index."""
2141
2142     def get_storage_index_string():
2143         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2144
2145     def get_uri():
2146         """Return the (string) URI of the object that was checked."""
2147
2148     def is_healthy():
2149         """Return a boolean, True if the file/dir is fully healthy, False if
2150         it is damaged in any way. Non-distributed LIT files always return
2151         True."""
2152
2153     def is_recoverable():
2154         """Return a boolean, True if the file/dir can be recovered, False if
2155         not. Unrecoverable files are obviously unhealthy. Non-distributed LIT
2156         files always return True."""
2157
2158     # the following methods all return None for non-distributed LIT files
2159
2160     def get_happiness():
2161         """Return the happiness count of the file."""
2162
2163     def get_encoding_needed():
2164         """Return 'k', the number of shares required for recovery."""
2165
2166     def get_encoding_expected():
2167         """Return 'N', the number of total shares generated."""
2168
2169     def get_share_counter_good():
2170         """Return the number of distinct good shares that were found. For
2171         mutable files, this counts shares for the 'best' version."""
2172
2173     def get_share_counter_wrong():
2174         """For mutable files, return the number of shares for versions other
2175         than the 'best' one (which is defined as being the recoverable
2176         version with the highest sequence number, then the highest roothash).
2177         These are either leftover shares from an older version (perhaps on a
2178         server that was offline when an update occurred), shares from an
2179         unrecoverable newer version, or shares from an alternate current
2180         version that results from an uncoordinated write collision. For a
2181         healthy file, this will equal 0. For immutable files, this will
2182         always equal 0."""
2183
2184     def get_corrupt_shares():
2185         """Return a list of 'share locators', one for each share that was
2186         found to be corrupt (integrity failure). Each share locator is a list
2187         of (IServer, storage_index, sharenum)."""
2188
2189     def get_incompatible_shares():
2190         """Return a list of 'share locators', one for each share that was
2191         found to be of an unknown format. Each share locator is a list of
2192         (IServer, storage_index, sharenum)."""
2193
2194     def get_servers_responding():
2195         """Return a list of IServer objects, one for each server that
2196         responded to the share query (even if they said they didn't have
2197         shares, and even if they said they did have shares but then didn't
2198         send them when asked, or dropped the connection, or returned a
2199         Failure, and even if they said they did have shares and sent
2200         incorrect ones when asked)"""
2201
2202     def get_host_counter_good_shares():
2203         """Return the number of distinct storage servers with good shares. If
2204         this number is less than get_share_counters()[good], then some shares
2205         are doubled up, increasing the correlation of failures. This
2206         indicates that one or more shares should be moved to an otherwise
2207         unused server, if one is available.
2208         """
2209
2210     def get_version_counter_recoverable():
2211         """Return the number of recoverable versions of the file. For a
2212         healthy file, this will equal 1."""
2213
2214     def get_version_counter_unrecoverable():
2215          """Return the number of unrecoverable versions of the file. For a
2216          healthy file, this will be 0."""
2217
2218     def get_sharemap():
2219         """Return a dict mapping share identifier to list of IServer objects.
2220         This indicates which servers are holding which shares. For immutable
2221         files, the shareid is an integer (the share number, from 0 to N-1).
2222         For mutable files, it is a string of the form 'seq%d-%s-sh%d',
2223         containing the sequence number, the roothash, and the share number."""
2224
2225     def get_summary():
2226         """Return a string with a brief (one-line) summary of the results."""
2227
2228     def get_report():
2229         """Return a list of strings with more detailed results."""
2230
2231
2232 class ICheckAndRepairResults(Interface):
2233     """I contain the detailed results of a check/verify/repair operation.
2234
2235     The IFilesystemNode.check()/verify()/repair() methods all return
2236     instances that provide ICheckAndRepairResults.
2237     """
2238
2239     def get_storage_index():
2240         """Return a string with the (binary) storage index."""
2241
2242     def get_storage_index_string():
2243         """Return a string with the (printable) abbreviated storage index."""
2244
2245     def get_repair_attempted():
2246         """Return a boolean, True if a repair was attempted. We might not
2247         attempt to repair the file because it was healthy, or healthy enough
2248         (i.e. some shares were missing but not enough to exceed some
2249         threshold), or because we don't know how to repair this object."""
2250
2251     def get_repair_successful():
2252         """Return a boolean, True if repair was attempted and the file/dir
2253         was fully healthy afterwards. False if no repair was attempted or if
2254         a repair attempt failed."""
2255
2256     def get_pre_repair_results():
2257         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2258         file/dir before any repair was attempted."""
2259
2260     def get_post_repair_results():
2261         """Return an ICheckResults instance that describes the state of the
2262         file/dir after any repair was attempted. If no repair was attempted,
2263         the pre-repair and post-repair results will be identical."""
2264
2265
2266 class IDeepCheckResults(Interface):
2267     """I contain the results of a deep-check operation.
2268
2269     This is returned by a call to ICheckable.deep_check().
2270     """
2271
2272     def get_root_storage_index_string():
2273         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2274         the first object checked."""
2275
2276     def get_counters():
2277         """Return a dictionary with the following keys::
2278
2279              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2280              count-objects-healthy: how many of those objects were completely
2281                                     healthy
2282              count-objects-unhealthy: how many were damaged in some way
2283              count-objects-unrecoverable: how many were unrecoverable
2284              count-corrupt-shares: how many shares were found to have
2285                                    corruption, summed over all objects
2286                                    examined
2287         """
2288
2289     def get_corrupt_shares():
2290         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2291         that were found to be corrupt. storage_index is binary."""
2292
2293     def get_all_results():
2294         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2295         be slash-joined) to an ICheckResults instance, one for each object
2296         that was checked."""
2297
2298     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2299         """Retrive the ICheckResults instance for the given (binary)
2300         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2301         storage index."""
2302
2303     def get_stats():
2304         """Return a dictionary with the same keys as
2305         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2306
2307
2308 class IDeepCheckAndRepairResults(Interface):
2309     """I contain the results of a deep-check-and-repair operation.
2310
2311     This is returned by a call to ICheckable.deep_check_and_repair().
2312     """
2313
2314     def get_root_storage_index_string():
2315         """Return the storage index (abbreviated human-readable string) of
2316         the first object checked."""
2317
2318     def get_counters():
2319         """Return a dictionary with the following keys::
2320
2321              count-objects-checked: count of how many objects were checked
2322              count-objects-healthy-pre-repair: how many of those objects were
2323                                                completely healthy (before any
2324                                                repair)
2325              count-objects-unhealthy-pre-repair: how many were damaged in
2326                                                  some way
2327              count-objects-unrecoverable-pre-repair: how many were unrecoverable
2328              count-objects-healthy-post-repair: how many of those objects were
2329                                                 completely healthy (after any
2330                                                 repair)
2331              count-objects-unhealthy-post-repair: how many were damaged in
2332                                                   some way
2333              count-objects-unrecoverable-post-repair: how many were
2334                                                       unrecoverable
2335              count-repairs-attempted: repairs were attempted on this many
2336                                       objects. The count-repairs- keys will
2337                                       always be provided, however unless
2338                                       repair=true is present, they will all
2339                                       be zero.
2340              count-repairs-successful: how many repairs resulted in healthy
2341                                        objects
2342              count-repairs-unsuccessful: how many repairs resulted did not
2343                                          results in completely healthy objects
2344              count-corrupt-shares-pre-repair: how many shares were found to
2345                                               have corruption, summed over all
2346                                               objects examined (before any
2347                                               repair)
2348              count-corrupt-shares-post-repair: how many shares were found to
2349                                                have corruption, summed over all
2350                                                objects examined (after any
2351                                                repair)
2352         """
2353
2354     def get_stats():
2355         """Return a dictionary with the same keys as
2356         IDirectoryNode.deep_stats()."""
2357
2358     def get_corrupt_shares():
2359         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2360         that were found to be corrupt before any repair was attempted.
2361         storage_index is binary.
2362         """
2363     def get_remaining_corrupt_shares():
2364         """Return a set of (IServer, storage_index, sharenum) for all shares
2365         that were found to be corrupt after any repair was completed.
2366         storage_index is binary. These are shares that need manual inspection
2367         and probably deletion.
2368         """
2369     def get_all_results():
2370         """Return a dictionary mapping pathname (a tuple of strings, ready to
2371         be slash-joined) to an ICheckAndRepairResults instance, one for each
2372         object that was checked."""
2373
2374     def get_results_for_storage_index(storage_index):
2375         """Retrive the ICheckAndRepairResults instance for the given (binary)
2376         storage index. Raises KeyError if there are no results for that
2377         storage index."""
2378
2379
2380 class IRepairable(Interface):
2381     def repair(check_results):
2382         """Attempt to repair the given object. Returns a Deferred that fires
2383         with a IRepairResults object.
2384
2385         I must be called with an object that implements ICheckResults, as
2386         proof that you have actually discovered a problem with this file. I
2387         will use the data in the checker results to guide the repair process,
2388         such as which servers provided bad data and should therefore be
2389         avoided. The ICheckResults object is inside the
2390         ICheckAndRepairResults object, which is returned by the
2391         ICheckable.check() method::
2392
2393          d = filenode.check(repair=False)
2394          def _got_results(check_and_repair_results):
2395              check_results = check_and_repair_results.get_pre_repair_results()
2396              return filenode.repair(check_results)
2397          d.addCallback(_got_results)
2398          return d
2399         """
2400
2401
2402 class IRepairResults(Interface):
2403     """I contain the results of a repair operation."""
2404     def get_successful():
2405         """Returns a boolean: True if the repair made the file healthy, False
2406         if not. Repair failure generally indicates a file that has been
2407         damaged beyond repair."""
2408
2409
2410 class IClient(Interface):
2411     def upload(uploadable):
2412         """Upload some data into a CHK, get back the UploadResults for it.
2413         @param uploadable: something that implements IUploadable
2414         @return: a Deferred that fires with the UploadResults instance.
2415                  To get the URI for this file, use results.uri .
2416         """
2417
2418     def create_mutable_file(contents=""):
2419         """Create a new mutable file (with initial) contents, get back the
2420         new node instance.
2421
2422         @param contents: (bytestring, callable, or None): this provides the
2423         initial contents of the mutable file. If 'contents' is a bytestring,
2424         it will be used as-is. If 'contents' is a callable, it will be
2425         invoked with the new MutableFileNode instance and is expected to
2426         return a bytestring with the initial contents of the file (the
2427         callable can use node.get_writekey() to decide how to encrypt the
2428         initial contents, e.g. for a brand new dirnode with initial
2429         children). contents=None is equivalent to an empty string. Using
2430         content_maker= is more efficient than creating a mutable file and
2431         setting its contents in two separate operations.
2432
2433         @return: a Deferred that fires with an IMutableFileNode instance.
2434         """
2435
2436     def create_dirnode(initial_children={}):
2437         """Create a new unattached dirnode, possibly with initial children.
2438
2439         @param initial_children: dict with keys that are unicode child names,
2440         and values that are (childnode, metadata) tuples.
2441
2442         @return: a Deferred that fires with the new IDirectoryNode instance.
2443         """
2444
2445     def create_node_from_uri(uri, rouri):
2446         """Create a new IFilesystemNode instance from the uri, synchronously.
2447         @param uri: a string or IURI-providing instance, or None. This could
2448                     be for a LiteralFileNode, a CHK file node, a mutable file
2449                     node, or a directory node
2450         @param rouri: a string or IURI-providing instance, or None. If the
2451                       main uri is None, I will use the rouri instead. If I
2452                       recognize the format of the main uri, I will ignore the
2453                       rouri (because it can be derived from the writecap).
2454
2455         @return: an instance that provides IFilesystemNode (or more usefully
2456                  one of its subclasses). File-specifying URIs will result in
2457                  IFileNode-providing instances, like ImmutableFileNode,
2458                  LiteralFileNode, or MutableFileNode. Directory-specifying
2459                  URIs will result in IDirectoryNode-providing instances, like
2460                  DirectoryNode.
2461         """
2462
2463
2464 class INodeMaker(Interface):
2465     """The NodeMaker is used to create IFilesystemNode instances. It can
2466     accept a filecap/dircap string and return the node right away. It can
2467     also create new nodes (i.e. upload a file, or create a mutable file)
2468     asynchronously. Once you have one of these nodes, you can use other
2469     methods to determine whether it is a file or directory, and to download
2470     or modify its contents.
2471
2472     The NodeMaker encapsulates all the authorities that these
2473     IFilesystemNodes require (like references to the StorageFarmBroker). Each
2474     Tahoe process will typically have a single NodeMaker, but unit tests may
2475     create simplified/mocked forms for testing purposes.
2476     """
2477
2478     def create_from_cap(writecap, readcap=None, deep_immutable=False, name=u"<unknown name>"):
2479         """I create an IFilesystemNode from the given writecap/readcap. I can
2480         only provide nodes for existing file/directory objects: use my other
2481         methods to create new objects. I return synchronously."""
2482
2483     def create_mutable_file(contents=None, keysize=None):
2484         """I create a new mutable file, and return a Deferred that will fire
2485         with the IMutableFileNode instance when it is ready. If contents= is
2486         provided (a bytestring), it will be used as the initial contents of
2487         the new file, otherwise the file will contain zero bytes. keysize= is
2488         for use by unit tests, to create mutable files that are smaller than
2489         usual."""
2490
2491     def create_new_mutable_directory(initial_children={}):
2492         """I create a new mutable directory, and return a Deferred that will
2493         fire with the IDirectoryNode instance when it is ready. If
2494         initial_children= is provided (a dict mapping unicode child name to
2495         (childnode, metadata_dict) tuples), the directory will be populated
2496         with those children, otherwise it will be empty."""
2497
2498
2499 class IClientStatus(Interface):
2500     def list_all_uploads():
2501         """Return a list of uploader objects, one for each upload that
2502         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2503         intended for debugging purposes."""
2504
2505     def list_active_uploads():
2506         """Return a list of active IUploadStatus objects."""
2507
2508     def list_recent_uploads():
2509         """Return a list of IUploadStatus objects for the most recently
2510         started uploads."""
2511
2512     def list_all_downloads():
2513         """Return a list of downloader objects, one for each download that
2514         currently has an object available (tracked with weakrefs). This is
2515         intended for debugging purposes."""
2516
2517     def list_active_downloads():
2518         """Return a list of active IDownloadStatus objects."""
2519
2520     def list_recent_downloads():
2521         """Return a list of IDownloadStatus objects for the most recently
2522         started downloads."""
2523
2524
2525 class IUploadStatus(Interface):
2526     def get_started():
2527         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2528         when the operation was started."""
2529
2530     def get_storage_index():
2531         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2532         upload. Returns None if the storage index has not yet been
2533         calculated."""
2534
2535     def get_size():
2536         """Return an integer with the number of bytes that will eventually
2537         be uploaded for this file. Returns None if the size is not yet known.
2538         """
2539     def using_helper():
2540         """Return True if this upload is using a Helper, False if not."""
2541
2542     def get_status():
2543         """Return a string describing the current state of the upload
2544         process."""
2545
2546     def get_progress():
2547         """Returns a tuple of floats, (chk, ciphertext, encode_and_push),
2548         each from 0.0 to 1.0 . 'chk' describes how much progress has been
2549         made towards hashing the file to determine a CHK encryption key: if
2550         non-convergent encryption is in use, this will be trivial, otherwise
2551         the whole file must be hashed. 'ciphertext' describes how much of the
2552         ciphertext has been pushed to the helper, and is '1.0' for non-helper
2553         uploads. 'encode_and_push' describes how much of the encode-and-push
2554         process has finished: for helper uploads this is dependent upon the
2555         helper providing progress reports. It might be reasonable to add all
2556         three numbers and report the sum to the user."""
2557
2558     def get_active():
2559         """Return True if the upload is currently active, False if not."""
2560
2561     def get_results():
2562         """Return an instance of UploadResults (which contains timing and
2563         sharemap information). Might return None if the upload is not yet
2564         finished."""
2565
2566     def get_counter():
2567         """Each upload status gets a unique number: this method returns that
2568         number. This provides a handle to this particular upload, so a web
2569         page can generate a suitable hyperlink."""
2570
2571
2572 class IDownloadStatus(Interface):
2573     def get_started():
2574         """Return a timestamp (float with seconds since epoch) indicating
2575         when the operation was started."""
2576
2577     def get_storage_index():
2578         """Return a string with the (binary) storage index in use on this
2579         download. This may be None if there is no storage index (i.e. LIT
2580         files)."""
2581
2582     def get_size():
2583         """Return an integer with the number of bytes that will eventually be
2584         retrieved for this file. Returns None if the size is not yet known.
2585         """
2586
2587     def using_helper():
2588         """Return True if this download is using a Helper, False if not."""
2589
2590     def get_status():
2591         """Return a string describing the current state of the download
2592         process."""
2593
2594     def get_progress():
2595         """Returns a float (from 0.0 to 1.0) describing the amount of the
2596         download that has completed. This value will remain at 0.0 until the
2597         first byte of plaintext is pushed to the download target."""
2598
2599     def get_active():
2600         """Return True if the download is currently active, False if not."""
2601
2602     def get_counter():
2603         """Each download status gets a unique number: this method returns
2604         that number. This provides a handle to this particular download, so a
2605         web page can generate a suitable hyperlink."""
2606
2607
2608 class IServermapUpdaterStatus(Interface):
2609     pass
2610
2611 class IPublishStatus(Interface):
2612     pass
2613
2614 class IRetrieveStatus(Interface):
2615     pass
2616
2617
2618 class NotCapableError(Exception):
2619     """You have tried to write to a read-only node."""
2620
2621 class BadWriteEnablerError(Exception):
2622     pass
2623
2624
2625 class RIControlClient(RemoteInterface):
2626     def wait_for_client_connections(num_clients=int):
2627         """Do not return until we have connections to at least NUM_CLIENTS
2628         storage servers.
2629         """
2630
2631     def upload_from_file_to_uri(filename=str,
2632                                 convergence=ChoiceOf(None,
2633                                                      StringConstraint(2**20))):
2634         """Upload a file to the grid. This accepts a filename (which must be
2635         absolute) that points to a file on the node's local disk. The node will
2636         read the contents of this file, upload it to the grid, then return the
2637         URI at which it was uploaded.  If convergence is None then a random
2638         encryption key will be used, else the plaintext will be hashed, then
2639         that hash will be mixed together with the "convergence" string to form
2640         the encryption key.
2641         """
2642         return URI
2643
2644     def download_from_uri_to_file(uri=URI, filename=str):
2645         """Download a file from the grid, placing it on the node's local disk
2646         at the given filename (which must be absolute[?]). Returns the
2647         absolute filename where the file was written."""
2648         return str
2649
2650     # debug stuff
2651
2652     def get_memory_usage():
2653         """Return a dict describes the amount of memory currently in use. The
2654         keys are 'VmPeak', 'VmSize', and 'VmData'. The values are integers,
2655         measuring memory consupmtion in bytes."""
2656         return DictOf(str, int)
2657
2658     def speed_test(count=int, size=int, mutable=Any()):
2659         """Write 'count' tempfiles to disk, all of the given size. Measure
2660         how long (in seconds) it takes to upload them all to the servers.
2661         Then measure how long it takes to download all of them. If 'mutable'
2662         is 'create', time creation of mutable files. If 'mutable' is
2663         'upload', then time access to the same mutable file instead of
2664         creating one.
2665
2666         Returns a tuple of (upload_time, download_time).
2667         """
2668         return (float, float)
2669
2670     def measure_peer_response_time():
2671         """Send a short message to each connected peer, and measure the time
2672         it takes for them to respond to it. This is a rough measure of the
2673         application-level round trip time.
2674
2675         @return: a dictionary mapping peerid to a float (RTT time in seconds)
2676         """
2677
2678         return DictOf(str, float)
2679
2680
2681 UploadResults = Any() #DictOf(str, str)
2682
2683
2684 class RIEncryptedUploadable(RemoteInterface):
2685     __remote_name__ = "RIEncryptedUploadable.tahoe.allmydata.com"
2686
2687     def get_size():
2688         return Offset
2689
2690     def get_all_encoding_parameters():
2691         return (int, int, int, long)
2692
2693     def read_encrypted(offset=Offset, length=ReadSize):
2694         return ListOf(str)
2695
2696     def close():
2697         return None
2698
2699
2700 class RICHKUploadHelper(RemoteInterface):
2701     __remote_name__ = "RIUploadHelper.tahoe.allmydata.com"
2702
2703     def get_version():
2704         """
2705         Return a dictionary of version information.
2706         """
2707         return DictOf(str, Any())
2708
2709     def upload(reader=RIEncryptedUploadable):
2710         return UploadResults
2711
2712
2713 class RIHelper(RemoteInterface):
2714     __remote_name__ = "RIHelper.tahoe.allmydata.com"
2715
2716     def get_version():
2717         """
2718         Return a dictionary of version information.
2719         """
2720         return DictOf(str, Any())
2721
2722     def upload_chk(si=StorageIndex):
2723         """See if a file with a given storage index needs uploading. The
2724         helper will ask the appropriate storage servers to see if the file
2725         has already been uploaded. If so, the helper will return a set of
2726         'upload results' that includes whatever hashes are needed to build
2727         the read-cap, and perhaps a truncated sharemap.
2728
2729         If the file has not yet been uploaded (or if it was only partially
2730         uploaded), the helper will return an empty upload-results dictionary
2731         and also an RICHKUploadHelper object that will take care of the
2732         upload process. The client should call upload() on this object and
2733         pass it a reference to an RIEncryptedUploadable object that will
2734         provide ciphertext. When the upload is finished, the upload() method
2735         will finish and return the upload results.
2736         """
2737         return (UploadResults, ChoiceOf(RICHKUploadHelper, None))
2738
2739
2740 class RIStatsProvider(RemoteInterface):
2741     __remote_name__ = "RIStatsProvider.tahoe.allmydata.com"
2742     """
2743     Provides access to statistics and monitoring information.
2744     """
2745
2746     def get_stats():
2747         """
2748         returns a dictionary containing 'counters' and 'stats', each a
2749         dictionary with string counter/stat name keys, and numeric or None values.
2750         counters are monotonically increasing measures of work done, and
2751         stats are instantaneous measures (potentially time averaged
2752         internally)
2753         """
2754         return DictOf(str, DictOf(str, ChoiceOf(float, int, long, None)))
2755
2756
2757 class RIStatsGatherer(RemoteInterface):
2758     __remote_name__ = "RIStatsGatherer.tahoe.allmydata.com"
2759     """
2760     Provides a monitoring service for centralised collection of stats
2761     """
2762
2763     def provide(provider=RIStatsProvider, nickname=str):
2764         """
2765         @param provider: a stats collector instance that should be polled
2766                          periodically by the gatherer to collect stats.
2767         @param nickname: a name useful to identify the provided client
2768         """
2769         return None
2770
2771
2772 class IStatsProducer(Interface):
2773     def get_stats():
2774         """
2775         returns a dictionary, with str keys representing the names of stats
2776         to be monitored, and numeric values.
2777         """
2778
2779 class RIKeyGenerator(RemoteInterface):
2780     __remote_name__ = "RIKeyGenerator.tahoe.allmydata.com"
2781     """
2782     Provides a service offering to make RSA key pairs.
2783     """
2784
2785     def get_rsa_key_pair(key_size=int):
2786         """
2787         @param key_size: the size of the signature key.
2788         @return: tuple(verifying_key, signing_key)
2789         """
2790         return TupleOf(str, str)
2791
2792
2793 class FileTooLargeError(Exception):
2794     pass
2795
2796
2797 class IValidatedThingProxy(Interface):
2798     def start():
2799         """ Acquire a thing and validate it. Return a deferred that is
2800         eventually fired with self if the thing is valid or errbacked if it
2801         can't be acquired or validated."""
2802
2803
2804 class InsufficientVersionError(Exception):
2805     def __init__(self, needed, got):
2806         self.needed = needed
2807         self.got = got
2808
2809     def __repr__(self):
2810         return "InsufficientVersionError(need '%s', got %s)" % (self.needed,
2811                                                                 self.got)
2812
2813 class EmptyPathnameComponentError(Exception):
2814     """The webapi disallows empty pathname components."""